三湖国家级自然保护区蒙古栎林空间结构研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.02.022

林业资源管理 ›› 2018›› Issue (2): 138-145.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.02.022

三湖国家级自然保护区蒙古栎林空间结构研究

程福山¹(), 何怀江²^,³, 刘强¹, 穆怀志¹, 王戈戎¹, 林琳¹, 赵鹏⁴, 夏富才¹()

1.北华大学林学院,吉林吉林 132013
2.吉林省林业科学研究院,长春 133033
3.北京林业大学林学院,北京 100083
4.吉林省白河林业局,吉林延边 133613

收稿日期:2018-03-15 修回日期:2018-04-25 出版日期:2018-04-28 发布日期:2020-09-22
通讯作者: 夏富才
作者简介:程福山(1994-),男,安徽阜阳人,在读硕士,主要从事森林生态学方面的研究。Email: 120019304@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2017YFC050410102);国家重点研发计划项目(2017YFC0504001);国家重点研发计划项目(2017YFC050410401)

Study on Spatial Structure of Quercus mongolica Forest in Sanhu National Nature Reserve

CHENG Fushan¹(), HE Huaijiang²^,³, LIU Qiang¹, MU Huaizhi¹, WANG Gerong¹, LIN Lin¹, ZHAO Peng⁴, XIA Fucai¹()

1. College of Forestry,Beihua University,Jilin 132013,China
2. Jilin Provincial Academy of Forestry Sciences,Changchun 133033,China
3. College of Forestry,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China
4. Baihe Forestry Bureau of Jilin Province,Changbai Mountain Protection and Development Zone 133613,China

Received:2018-03-15 Revised:2018-04-25 Online:2018-04-28 Published:2020-09-22
Contact: XIA Fucai

摘要/Abstract

摘要：

蒙古栎(Quercus mongolica)是我国东北次生林中的重要树种之一。在东北林区分布有大量蒙古栎林,其林分空间结构的优劣对蒙古栎林资源的可持续利用起着重要作用。以吉林松花江三湖国家级自然保护区内典型蒙古栎林为研究对象,开展野外调查与定位试验,应用混交度、大小比数和角尺度3个林木空间结构参数对该林分空间结构进行分析。研究结果表明:1)该研究区蒙古栎为主要树种,多度在62%以上,使得松花湖地区的蒙古栎林接近纯林;2)林分整体径级分布呈双峰山状曲线分布,幼年个体居多,更新状况良好;3)该林分混交度较低,平均混交度为0.43,属轻度混交,林分稳定性较差;4)从林分角尺度(0.485)和大小比数(0.50)结果来看,该地区蒙古栎林是一个空间结构呈随机分布、树种空间大小分化差异较小的森林群落。基于以上研究结果,为了维护三湖国家级自然保护区内蒙古栎林生态系统的健康稳定,除采取一些营林措施提高林分混交度外,还应适当引入针叶树种,按照群落自然生长过程和群落演替规律,营造针阔混交林生态系统。

关键词: 蒙古栎林, 混交度, 角尺度, 大小比数, 分布格局, 三湖国家级自然保护区

Abstract:

Quercus mongolica was one of the main tree species in the secondary forests of Northeast China.There were a large number of Q.mongolica forests distributed in the northeastern forest area.The spatial structure of its stand played an important role in the sustainable utilization of the Q.mongolica forest resources in Northeast China.In this study,the typical Q.mongolica forests in the Sanhu National Nature Reserve in Jilin Province were taken as the research object,and field surveys and positioning experiments were conducted.The spatial structure of the forest was analyzed by using the three spatial structure parameters with mingling degree,uniform angle index and neighborhood comparison.The results showed that Q.mongolica,as the main tree species in the study area,presented an abundance of more than 62%,making the Q.mongolica forest in the Songhua Lake area close to pure forest.The overall diameter distribution of the forest stands took on a bimodal mountain-shaped curve,with a large number of young individuals and a good regeneration.The stand mingling degree was low (the mean value was 0.43),which is lightly mixed,and the stability of the stand was poor.The results of uniform angle index and neighborhood comparison showed that the Q.mongolica forest in this area was a forest community with a spatial structure that was randomly distributed and the spatial differentiation of tree species was relatively small.Based on the above findings,in order to maintain the health and stability of the Q.mongolica ecosystem in Sanhu National Nature Reserve,it was necessary to cooperate with a certain degree of management to increase mingling degree.The coniferous species were properly introduced and the coniferous and broad-leaved mixed forest ecosystem was established according to the natural growth process and succession of the community.

Key words: Quercus mongolica forest, mingling degree, uniform angle index, neighborhood comparison, distribution pattern, Sanhu National Nature Reserve

中图分类号:

程福山, 何怀江, 刘强, 穆怀志, 王戈戎, 林琳, 赵鹏, 夏富才. 三湖国家级自然保护区蒙古栎林空间结构研究[J]. 林业资源管理, 2018,(2): 138-145.

CHENG Fushan, HE Huaijiang, LIU Qiang, MU Huaizhi, WANG Gerong, LIN Lin, ZHAO Peng, XIA Fucai. Study on Spatial Structure of Quercus mongolica Forest in Sanhu National Nature Reserve[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2018,(2): 138-145.

图/表 9

表1

各空间结构参数计算公式与分级

参数	公式	参数说明	分级
混交度(M_i)	M_i= $14 ∑ j = 1 4$ v_ij	描述相邻木中与参照树i不同种个体所占的比例。若参照树i与第j株相邻木非同种,则v_ij=1;反之,v_ij=0	M_i=0表零度混交;M_i=0.25表弱度混交 M_i=0.5表中度混交;M_i=0.75表强度混交 M_i=1表完全混交
角尺度(W_i)	W_i= $14 ∑ j = 1 4$ z_ij	用来形容相邻木围绕参照树i的均匀性程度。若第j个α角小于标准角α₀,则z_ij=1;反之,z_ij=0	W_i=0绝对均匀;W_i=0.25均匀分布 W_i=0.5随机分布;W_i=0.75不均匀分布 W_i=1团状分布
大小比数(U_i)	U_i= $14 ∑ j = 1 4$ k_ij	描述相邻木围绕参照树i的大小分化程度。若参照树i比相邻木j小,则k_ij=1;反之,k_ij=0	U_i=0目标树处于绝对优势;U_i=0.25目标树处于亚优势 U_i=0.5目标树处于中庸;U_i=0.75目标树处于劣势 U_i=1目标树处于绝对劣势

表1

表2

图1

图2

表3

图3

表4

图4

表5

参考文献 30

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树种	株数		胸高断面积		蓄积量		平均胸径/cm
树种	总计/株	百分比/%	总计/m²	百分比/%	总计/m³	百分比/%	平均胸径/cm
蒙古栎Q.mongolica	431	62.10	1817.865	83.02	120.9242	85.28	21.32
黑桦R.maximovicziana	28	4.03	116.188	5.31	7.7413	5.46	20.79
春榆U.davidiana	9	1.30	19.904	0.91	1.1174	0.79	15.93
色木槭A.mono	7	1.01	10.707	0.49	0.5605	0.40	13.23
黄菠萝P.amurense	6	0.86	5.975	0.27	0.3283	0.23	10.77
水曲柳F.mandschurica	2	0.29	9.566	0.44	0.7064	0.50	24.30
山杨P.davidiana	1	0.14	0.008	0.00	0.0441	0.03	10.40
杂木Other species	210	30.26	209.335	9.56	10.3753	7.32	10.03
总计	694	100.00	2189.547	100.00	141.7975	100.00	17.63

树种	混交度(M_i)
树种	0	0.25	0.5	0.75	1.00	平均
蒙古栎Q.mongolica	0.34	0.28	0.25	0.12	0.01	0.30
黑桦R.maximovicziana	0.00	0.00	0.25	0.39	0.36	0.78
春榆U.davidiana	0.00	0.00	0.00	0.22	0.78	0.94
色木槭A.mono	0.00	0.00	0.00	0.00	1.00	1.00
黄菠萝P.amurense	0.00	0.00	0.00	0.00	1.00	1.00
水曲柳F.mandschurica	0.00	0.00	0.00	0.00	1.00	1.00
山杨P.davidiana	0.00	0.00	0.00	0.00	1.00	1.00
杂木Other species	0.09	0.15	0.28	0.30	0.18	0.58
林分整体	0.24	0.22	0.25	0.18	0.10	0.43

树种	角尺度(W_i)
树种	0	0.25	0.5	0.75	1.00	平均
蒙古栎Q.mongolica	0.014	0.220	0.592	0.158	0.016	0.485
黑桦R.maximovicziana	0.000	0.286	0.500	0.214	0.000	0.482
春榆U.davidiana	0.000	0.333	0.667	0.000	0.000	0.417
色木槭A.mono	0.143	0.429	0.286	0.143	0.000	0.357
黄菠萝P.amurense	0.000	0.667	0.167	0.000	0.167	0.417
水曲柳F.mandschurica	0.000	0.000	0.500	0.500	0.000	0.625
山杨P.davidiana	0.000	0.000	1.000	0.000	0.000	0.500
杂木Other species	0.010	0.190	0.638	0.148	0.014	0.492
林分整体	0.013	0.220	0.597	0.154	0.016	0.485

树种	大小比数
树种	0	0.25	0.5	0.75	1.00	平均
蒙古栎Q.mongolica	0.26	0.24	0.19	0.17	0.14	0.42
黑桦R.maximovicziana	0.25	0.25	0.21	0.18	0.11	0.41
春榆U.davidiana	0.22	0.33	0.11	0.22	0.11	0.42
色木槭A.mono	0.00	0.29	0.43	0.14	0.14	0.54
黄菠萝P.amurense	0.17	0.33	0.17	0.17	0.17	0.46
水曲柳F.mandschurica	0.00	0.50	0.50	0.00	0.00	0.38
山杨P.davidiana	0.00	0.00	1.00	0.00	0.00	0.50
杂木Other species	0.05	0.15	0.18	0.30	0.32	0.68
林分整体	0.19	0.22	0.19	0.21	0.19	0.50

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Study on Spatial Structure of Quercus mongolica Forest in Sanhu National Nature Reserve

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