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

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.02.022

Abstract

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

CLC Number:

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.

Figures/Tables 9

Tab.1

Formulas and classifications of spatial structure parameters

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

Tab.1

Tab.2

Fig.1

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Tab.3

Fig.3

Tab.4

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Tab.5

References 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