燕山山地华北落叶松人工林生长规律研究

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本文以燕山地区华北落叶松人工林为研究对象,采用标准地调查法,利用解析木数据,采用数量化理论I,找出了影响华北落叶松人工林生长的主导立地因子,对该地区立地类型进行划分,得到8种立地类型;利用得到的主导立地因子,采用控制其他变量,分析单一变量对因变量影响的研究方法,分别研究了海拔、坡向和土层厚度三个立地因子对华北落叶松人工林生长的影响;利用生长曲线拟合的方法,得到了不同立地类型下华北落叶松人工林的生长模型,并分析了其生长过程;最后,在生长模型的研究中引入了代表区域特征的哑变量,来解决不同地区模型不相容的问题,建立整个大区域范围内林木生长模型。研究结果如下:(1)根据燕山北部山区地形特点,应用数量化理论Ⅰ筛选出影响华北落叶松人工林生长的立地因子,得出各立地因子对华北落叶松人工林立地指数影响由大到小的顺序为:海拔>坡向>土层厚度>坡位>坡度。由此可见,海拔、坡向和土层厚度是影响华北落叶松人工林立地质量的主导因子,而坡度和坡位的影响相对较小。根据综合多因子与主导因子相结合的原则,确定采用海拔高度划分立地类型区,采用坡向划分立地类型组,采用土层厚度划分立地类型,最终对所调查的林分划分为8种立地类型。(2)海拔对华北落叶松人工林胸径和单株材积生长影响较大,而对树高生长影响较小,林分胸径和单株材积随海拔的增高而增大;坡向对华北落叶松人工林林分生长影响较大,特别是在30年以后,阴坡上华北落叶松人工林胸径、树高和单株材积的平均生长量要明显好于阳坡;土层厚度对华北落叶松人工林胸径、树高和单株材积都有不同程度的影响,土层越厚,胸径和单株材积生长量明显增大,但树高生长量增幅没有特别明显。(3)利用常用的生长模型对每一种立地类型的华北落叶松人工林胸径、树高和单株材积生长过程进行拟合并检验,然后通过生长曲线来分析林木生长规律,初步得出华北落叶松人工林在此立地类型下的数量成熟龄。(4)基于哑变量方法建立了隆化林管局、木兰围场林管局、塞罕坝机械林场3个地区华北落叶松人工林的胸径、树高、材积生长模型。结果表明:含有哑变量的Schumacher模型对华北落叶松人工林胸径、树高生长过程的拟合效果最好,决定系数R2分别达到了0.9941和0.9929,残差平方和分别为4.7339和6.8849;含有哑变量的二次函数对华北落叶松人工林的材积生长过程拟合最好,决定系数R2为0.9928,残差平方和为0.0023。通过对所建立生长模型的适应性检验,结果表明残差分布比较均匀,预估精度都达到95%以上,说明模型的预估效果比较好。
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