全 文 ：第 34 卷 第 4 期
2012 年 7 月
北 京 林 业 大 学 学 报
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
Vol． 34，No． 4
Jul．，2012
收稿日期:2011--11--01
基金项目:林业公益性行业科研专项(20100400203)、高校博士点基金项目(20090014110013)。
第一作者:蒋桂娟，博士生。主要研究方向:森林资源监测与评价。电话:15210508540 Email:jiangguijuan2010@ 163． com 地址:100083
北京市清华东路 35 号北京林业大学 992 信箱。
责任作者:郑小贤，教授，博士生导师。主要研究方向:森林可持续经营理论与技术。电话:010--62337744 Email:zheng8355 @ bjfu． edu．
cn 地址:100083 北京市清华东路 35 号北京林业大学 117 信箱。
本刊网址:http:∥ journal． bjfu． edu． cn
吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究
蒋桂娟 郑小贤
(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室)
摘要:以云冷杉天然林为研究对象，利用固定标准地 1986—2011 年间 13 次调查数据，对其树种组成、直径结构、年
龄结构、立木空间结构以及对林分结构有重要影响的天然更新等进行研究。结果表明:针阔混交比稳定在 5 ∶ 5，林
分株数径阶分布曲线呈倒“J”型，林分属于成过熟林。平均混交度为 0. 83，即不同树种呈现强度混交结构状态，群
落结构非常复杂。根据林层划分条件，乔木层可分为上林层(树高≥17 m)、中林层(12 m ＜树高 ＜ 17 m)和下林层
(树高≤12 m)。历年更新调查的结果显示:平均更新幼苗株数为 4 328 株 / hm2，能够满足更新需要，但 1988—2011
年更新苗株数呈减少趋势;更新树种主要为冷杉、红松和云杉。
关键词:云冷杉天然林;径阶分布;林龄;空间结构;天然更新
中图分类号:S758. 5 + 3 文献标志码:A 文章编号:1000--1522(2012)04--0035--07
JIANG Gui-juan;ZHENG Xiao-xian． Structural characteristics of natural spruce-fir forest in
Wangqing Forestry Bureau of Jilin Province，northeastern China． Journal of Beijing Forestry
University (2012)34(4)35--41［Ch，18 ref．］ Key Laboratory for Silviculture and Conservation of
Ministry of Education，Beijing Forestry University，100083，P． R． China．
This study focused on the 0. 2 hm2 plot of natural spruce-fir forest in Wangqing Forestry Bureau of
Jilin Province，northeastern China，and the investigation data from 1986 to 2011 were used to analyze the
forest structural characteristics by composition of species，diameter structure，age structure， spatial
structure and natural regeneration． Results showed that the species composition of conifer and broadleaf
with the proportion of 5 ∶ 5 was stable． The diameter grade and number distribution were expressed in a
reverse letter“J” and the forest was mature and over-mature． The forest community structure was
complex with different species mixed strongly，and its mingling degree was 0. 83． The tree storey was
divided into upper storey (tree height≥ 17 m) ，middle storey (12 m ＜ tree height ＜ 17 m) and
understorey(tree height≤12 m)based on the dividing standards． The average number of seedlings was 4
328 trees / hm2，which can meet the needs of regeneration thought it was reducing from 1988 to 2011． The
regeneration species were mainly composed of Abies nephrolepis，Pinus koraiensis and Picea koraiensis．
Key words natural pruce-fir forest; diameter distribution; forest age; spatial structure; natural
regeneration
云冷杉针阔混交林是吉林省长白山地区的主要
森林类型之一［1］，该地区现有的云冷杉林多是在原
始林型受到多次强度择伐(≥30%)后，经过十几年
恢复形成的森林［2］。有关云冷杉过伐林的林分结
构，前人已进行过很多研究［3
--9］，而对云冷杉天然林
结构特征的动态分析研究还未多见。本文利用云冷
杉天然林固定标准地 1986—2011 年间 13 次调查数
据，对其树种组成、直径结构、年龄结构、立木空间结
构以及天然更新等进行了分析。原始天然林是森林
中各树种之间、树种与自然环境之间长期适应的结
果，森林内部结构稳定［10］，因此，对其结构特征进行
研究，将为云冷杉过伐林制订目标结构、进行结构调
整和经营提供依据。
DOI:10.13332/j.1000-1522.2012.04.018
北 京 林 业 大 学 学 报 第 34 卷
1 研究区概况与研究对象
1. 1 研究区概况
研究区位于吉林省汪清林业局金沟岭林场，属
长白山系老爷岭山脉雪岭支脉。地貌属低山丘陵地
带，海拔为 550 ～ 1 100 m。阳坡较陡，阴坡平缓，坡
度 10° ～ 25°，个别陡坡在 35°以上。
该区属季风型气候，1 月份最低平均气温 － 32
℃，7 月份最高平均气温 32 ℃，全年平均气温为 4
℃;早霜自 9 月中旬开始，晚霜延至翌年 5 月末，年
降水量 600 ～ 700 mm，且多集中在 7 月份。植物生
长季为 120 d 左右。
根据汪清县 1981—1984 年土壤普查资料，研究
区土壤属中低山灰化土灰棕壤区。海拔 800 ～ 1 000
m 为针叶林灰棕壤，沟谷是草甸土、泥碳土、沼泽土
或冲积土。土壤结构一般为黏壤土类，粒状结构，平
均土层厚度 40 cm。
1. 2 研究对象
本研究选取金沟岭林场云冷杉天然林为研究对
象。该林分是以云杉(Picea koraiensis)和冷杉(Abies
nephrolepis)为主的天然暗针叶林，其他乔木树种有
红松(Pinus koraiensis)、枫桦(Betula costata)、椴树
(Tilia amurensis)、榆树(Ulmus pumila)、色木(Acer
mono)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、杂木(包括
青楷槭 Acer tegmentosum 和花楷槭 Acer ukurunduense)
等，是该地区的顶极群落。林分自 1937 年进行过
“拔大毛”式的择伐后，未经过任何人为干扰，几十
年的自然恢复，总体上保持了林分的原始状态。
2 材料与方法
2. 1 数据来源
本文研究的云冷杉天然林于 1986 年建立固定
标准地(40 m × 50 m) ，每 2 年进行一次复查，至
2011 年共调查 13 次。调查因子包括树种、胸径
(DBH≥5 cm)、树高、枯死木、更新和个体分布格局
等。2008 年实测 58 株树木的年龄。
2. 2 空间结构计算方法
本研究中，采用角尺度、混交比和大小比数来表
达林分的水平结构［11
--12］，以空间结构单元分析作为
基础。空间结构单元是以林分内任意一单株木(称
为参照树)和距离它最近的 n 株相邻木构成的，本
文选定相邻木 n = 4，标准角为 72°［13］。
树种混交度 Mi 体现了树种空间的隔离程度:
Mi =
1
nΣ
n
j = 1
vij
vij =
1，参照树 i 与第 j 株相邻木非同种
0，{ 否则 (1)
Mi = 0，4 株相邻木与参照树均属同一树种(零
度混交) ;Mi = 0. 25，1 株相邻木与参照树属同一树
种(弱度混交) ;Mi = 0. 5，2 株相邻木与参照树属同
一树种(中度混交) ;Mi = 0. 75，3 株相邻木与参照树
属同一树种(强度混交) ;Mi = 1，4 株相邻木与参照
树均属不同树种(极强度混交)。
混交度的平均值为
珚M = 1
k Σ
k
i = 1
Mi (2)
式中:k 为参照树的总株数;Mi为第 i 株树木的混
交度。
大小比数 Ui 反映了林木个体的优势度:
Ui =
1
nΣ
n
j = 1
kij
k ij =
1，若相邻木 j 比参照树 i 大
0，{ 否则 (3)
Ui = 0，4 株相邻木均比参照树小;Ui = 0. 25，1
株相邻木比参照树小;Ui = 0. 5，2 株相邻木比参照
树小;Ui = 0. 75，3 株相邻木比参照树小;Ui = 1，4 株
相邻木均比参照树大。
大小比数的平均值为
珚U = 1
l Σ
l
i = 1
Ui (4)
式中:l 为参照树的总株数;Ui为第 i 株树木的大小
比数。
某树种的 珚U 值愈小，说明该树种(参照树)在某
一比较指标(胸径、树高或树冠等)上愈优先。
角尺度 Wi 描述了林分的分布格局:
Wi =
1
nΣ
n
j = 1
zij
z ij =
1，当第 j 个 α 角小于标准角 α0
0，{ 否则 (5)
Wi = 0，4 个 α 角均位于标准角 α0范围(很均
匀) ;Wi = 0. 25，1 个 α 角小于标准角 α0(均匀) ;
Wi = 0. 5，2 个 α 角小于标准角 α0 (随机) ;Wi =
0. 75，3 个 α 角小于标准角 α0(不均匀) ;Wi = 1，4 个
α 角小于标准角 α0(很不均匀)。
角尺度平均值 珚W 的计算公式为
珚W = 1
q Σ
q
i = 1
Wi (6)
式中:q 为参照树的总株数。
当 珚W ＜ 0. 457 时为均匀分布，当 0. 457≤珚W≤
0. 517 时为随机分布，当 珚W ＞ 0. 517 时为聚集分
布［14
--15］。
2. 3 数据处理
数据处理使用的统计分析软件主要有 EXCEL、
SPSS。林分空间结构分析主要在 Winkelmass1. 0 系
63
第 4 期 蒋桂娟等:吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究
统支持下完成，根据标准地面积，进行结构参数计算
时设置缓冲区为 3 m。
3 结果与分析
3. 1 树种组成结构
采用各树种胸高断面积占林分总胸高断面积的
比来计算树种的组成。云冷杉天然林 1986—2011
年间树种组成情况见表 1，各树种所占比例变化见
图 1。
表 1 云冷杉天然林树种组成
Tab． 1 Tree species composition of
natural spruce-fir forests
调查年份 树种组成 针阔比
1986 3 椴 3 冷 1 红 1 云 1 色 1 其他 5∶ 5
1993 4 椴 3 冷 1 云 1 色 1 红 5∶ 5
2004 4 椴 3 冷 1 云 1 红 1 色 5∶ 5
2011 4 椴 3 冷 1 云 1 红 1 色 5∶ 5
从表 1 可以看出，云冷杉天然林树种组成从
1986 年到 2011 年间没有太大变化，针阔混交比稳
定在 5∶ 5。
从图 1 可以看出，林分主要由椴树、冷杉、红松、
云杉和色木组成。1986—2011 年期间，椴树所占比
例由 3 成增加到 4 成;冷杉在 2004 年之前基本没有
图 1 云冷杉天然林各树种所占比例变化趋势
Fig． 1 Changing curves of tree species
composition of natural spruce-fir forests
变化，2004 年之后比例有所下降;红松在 1993 年比
例突然下降，这与当时大径阶红松死亡有关，而后逐
年缓慢上升;云杉和色木比例变化很小，比较稳定。
3. 2 直径结构
3. 2. 1 林分株数径阶分布
标准地 1986、1996、2006 和 2011 年的株数径阶
分布见图 2。从图中可以看出，直径分布范围很广，
按 4 cm 径阶统计，林木直径分布范围为 4 ～ 120 cm
径阶。直径分布呈倒“J”型曲线形式，除了 4 cm 径
阶外，随直径的增大株数逐渐减少，是典型的天然异
龄林结构。
图 2 云冷杉天然林林分株数径阶分布
Fig． 2 Number distribution at different diameter grades of natural spruce-fir forests
3. 2. 2 各径级组株数分布
依据《森林资源规划设计调查主要技术规定》
中各径级组的划分标准［16］，将林木按胸径大小划分
不同径级组(表 2) ，并分别统计 1986—2011 年间各
径级组的株数百分比(图 3)。
表 2 径级组的划分标准
Tab． 2 Dividing standard of diameter grade groups of
natural spruce-fir forests cm
径级组 小径级组 中径级组 大径级组 特大径级组
标准 6 ～ 12 14 ～ 24 26 ～ 36 ≥38
注:林木调查起测胸径为 5. 0 cm，胸径以 2 cm 为径阶距。
从图 3 可以看出:1986—2011 年间，小径级组
林木的株数比例基本维持在 30%以上，但各年间波
图 3 云冷杉天然林各径级组林木的株数分布
Fig． 3 Number distribution at different diameter grades
of natural spruce-fir forests
73
北 京 林 业 大 学 学 报 第 34 卷
动较大;中径级组林木的株数比例在减少，而大径级
组林木的株数比例在增加;特大径级组林木株数比
例变化不大，基本维持在 20%左右。大径级组株数
比例上升而小径级组株数比例下降这一变动基本符
合林木进阶生长趋势。
3. 3 年龄结构
依据我国东北主要树种龄组划分标准［17］，对样
地各龄组的林木株数进行统计，结果见图 4。
图 4 云冷杉天然林各龄组的林木株数分布
Fig． 4 Number distribution at different age classes of
natural spruce-fir forests
从图 4 可以看出，随着年龄的增大，林木株数逐
渐减少，这与林分直径分布规律相同。
对于整个林分而言，由于各组成树种所占比例
不同，以各树种在各龄组所占株数比例与树种组成
比例的乘积之和来判断林分的年龄(2011 年) ，结果
见表 3。
表 3 2011 年云冷杉天然林林分林龄结构计量
Tab． 3 Measurement of forest stand age of
natural spruce-fir forests in 2011
龄组
树种组成
4 椴树 3 冷杉 1 云杉 1 红松 1 色木
合计
幼龄组 0. 522 0. 214 0. 594 0. 421 0. 000 1. 751
中龄组 0. 696 0. 643 0. 313 0. 316 0. 000 1. 967
近熟龄组 0. 522 0. 857 0. 063 0. 211 0. 000 1. 652
成熟龄组 0. 522 0. 643 0. 031 0. 053 1. 000 2. 248
过熟龄组 1. 739 0. 643 0. 000 0. 000 0. 000 2. 382
由表 3 可知，成熟和过熟龄组所占的株数比例
较大，因此判断研究对象属于成过熟林。
3. 4 空间结构
利用 2011 年标准地立木空间结构调查数据，分
析林分的空间结构。
3. 4. 1 水平结构
3. 4. 1. 1 林木种间关系
各树种的混交度频率分布见表 4。可以看出，
全林分的平均混交度为 0. 83，介于强度混交和极强
度混交之间。各树种的中度混交(珚M = 0. 5)和强度
混交(珚M = 0. 75)、极强度混交(珚M = 1)的频率很高，
没有出现单种聚集，均为不同树种之间混交;因此，
该林分是一个由不同树种呈现强度混交结构状态组
成的复杂群落。其中:椴树的平均混交度最小，为
0. 65;色木和杂木均不存在零度混交(珚M = 0)和弱度
混交(珚M = 0. 25)的情况，在强度和极强度混交中占
有的比例较大;枫桦、水曲柳、榆树的平均混交度都
达到了 1. 00，即全都呈现出极强度混交情形;红松
未出现零度混交和弱度混交现象;冷杉和云杉的强
度和极强度混交的频率之和都在 65%以上，优势较
明显。
表 4 云冷杉天然林树种的混交度及其频率分布
Tab． 4 Distribution of mixing degree and frequency of each
species of natural spruce-fir forests
树种
混交度 珚M
0 0. 25 0. 5 0. 75 1. 00 平均混交度
椴树 0. 00 0. 24 0. 24 0. 19 0. 33 0. 65
枫桦 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1. 00 1. 00
红松 0. 00 0. 00 0. 28 0. 33 0. 39 0. 78
冷杉 0. 00 0. 04 0. 29 0. 21 0. 46 0. 78
色木 0. 00 0. 00 0. 00 0. 17 0. 83 0. 96
水曲柳 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1. 00 1. 00
榆树 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1. 00 1. 00
云杉 0. 00 0. 11 0. 07 0. 39 0. 43 0. 79
杂木 0. 00 0. 00 0. 05 0. 32 0. 64 0. 90
全林分 0. 00 0. 07 0. 16 0. 26 0. 51 0. 83
以上结果表明，林分中同树种聚集的情况很少，
树种之间的隔离程度较大，树种组成多样化，林分的
稳定性较高。
3. 4. 1. 2 林木直径分化程度
各树种胸径大小比数及其频率分布见表 5。可
以看出，平均胸径大小比数为 0. 19 ～ 0. 79，说明林
分内树种胸径大小分化存在很大差异。其中:冷杉
的平均胸径大小比数为 0. 29，接近亚优势(珚U =
0. 25)状态，它在结构单元中处于明显的优势地位;
红松的平均胸径大小比数为 0. 57，说明在由它构成
的结构单元中，比它胸径大的相邻木和比它胸径小
的相邻木的数量基本相同;云杉的平均胸径大小比
数最大，达到 0. 79，说明其生长处于劣势，有 50%的
云杉完全处于受压状态。椴树的平均胸径大小比数
为 0. 37，介于亚优势(珚U = 0. 25)和中庸(珚U = 0. 5)状
态之间，在生长空间上占有一定的优势;枫桦和色木
的平均胸径大小比数为 0. 25 和 0. 21，并且它们的
大小比数为 0 和 0. 25 的频率累计分别达到了 75%
和 83%，这表明它们的周围相邻木中较大树木很
少，它们在结构单元中处于明显的优势地位;杂木和
榆树的平均胸径大小比数分别为 0. 61 和 0. 63，说
明它们的生长处于劣势;水曲柳平均胸径大小比数
最小(0. 19) ，这主要是因为它的数量少，并且胸径
较大。
83
第 4 期 蒋桂娟等:吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究
表 5 云冷杉天然林各树种的胸径大小比数及其频率分布
Tab． 5 Distribution of diameter comparison value and
frequency of each species of natural spruce-fir forests
树种
大小比数 珚U
0 0. 25 0. 5 0. 75 1. 00 平均胸径
大小比
椴树 0. 43 0. 14 0. 10 0. 19 0. 14 0. 37
枫桦 0. 25 0. 50 0. 25 0. 00 0. 00 0. 25
红松 0. 17 0. 17 0. 17 0. 22 0. 28 0. 57
冷杉 0. 36 0. 29 0. 25 0. 07 0. 04 0. 29
色木 0. 50 0. 33 0. 00 0. 17 0. 00 0. 21
水曲柳 0. 25 0. 75 0. 00 0. 00 0. 00 0. 19
榆树 0. 00 0. 00 0. 50 0. 50 0. 00 0. 63
云杉 0. 04 0. 00 0. 25 0. 21 0. 50 0. 79
杂木 0. 05 0. 09 0. 41 0. 27 0. 18 0. 61
全林分 0. 22 0. 17 0. 23 0. 18 0. 20 0. 50
3. 4. 1. 3 林木个体水平分布格局
图 5 是根据标准地调查数据绘出的林木定位
图。根据调查数据，统计研究对象角尺度的分布情
况，结果见图 6。
图 5 云冷杉天然林标准地林木定位图
Fig． 5 Spatial position of the trees in samples of
natural spruce-fir forests
图 6 云冷杉天然林标准地角尺度的取值分布
Fig． 6 Distribution of angle measure in samples of
natural spruce-fir forests
角尺度取值为 0 和 1 的频率很低(分别为 0 和
0. 08) ，说明林分中极少有很均匀和很不均匀的结
构单元出现。角尺度的取值为 0. 5 出现的频率最
高，达到了 54%。该林分的平均角尺度为 0. 536，依
照空间分布格局的判定标准，其林木分布格局为聚
集分布。
按不同树种、不同径级组分别计算角尺度值
(见表 7、8)。从表 7 可以看出，椴树和色木属于聚
集分布，其他树种均为随机分布(枫桦、水曲柳和榆
树由于株数较少，没有计算角尺度)。从表 8 可以
看出，除中径级组为聚集分布外，其他径级组均为随
机分布。
表 7 云冷杉天然林不同树种的平均角尺度
Tab． 7 Mean values of angle measure for each
species of natural spruce-fir forests
树种 椴树 红松 冷杉 色木 云杉 杂木
平均角尺度 0. 594 0. 500 0. 463 0. 600 0. 474 0. 500
表 8 云冷杉天然林不同径级组的平均角尺度
Tab． 8 Mean values of angle measure at different
diameter classes of natural spruce-fir forests
径级组 小径级组 中径级组 大径级组 特大径级组
平均角尺度 0. 485 0. 544 0. 511 0. 500
3. 4. 2 垂直结构
以 1 m 为高度级，绘制了标准地树高分布图
(见图 7)。可以看出，树高从 3 ～ 20 m 有连续分布，
并有高达 26 m 的林木。为了方便森林经营，结合异
龄林的树木特性，按照我国规定的划分林层的标
准［17］，可以将其分成不同的林层。
图 7 云冷杉天然林树高分布
Fig． 7 Height distribution of
natural spruce-fir forests in 2011
依据林分不同高度级蓄积量的大小，确定林分
主林层。主林层是林分中蓄积量最大、经济价值最
高的林层，本研究确定主林层时只考虑了蓄积量标
准。17 m 树高级的蓄积量最大，把 17 m 树高级及
其以上树高级定义为主林层或上林层。其他林层的
划分情况见表 9。
从表 9 可以看出:上林层林木平均胸径为 46. 2
cm，平均树高为 17. 8 m，株数占林分总株数的
24. 06%，蓄积量占 63. 09%，达到了 320. 17 m3 /
hm2。中林层林木平均胸径为 32. 1 cm，平均树高为
93
北 京 林 业 大 学 学 报 第 34 卷
15. 6 m，株数比例占林分总株数的 24. 06%，蓄积量
为 156. 19 m3 / hm2，占林分蓄积量的 30. 78%。下林
层林木平均胸径为 11. 8 cm，平均树高为 7. 8 m，该
林层蓄积量为 31. 1 m3 / hm2，虽然只占林分总蓄积
量的 6. 13%，但林木株数多，占林分总株数的
51. 88%，是株数比例最高的林层。
表 9 云冷杉天然林各林层特征
Tab． 9 Features of every tree storey of
natural spruce-fir forests
参 量 上林层 中林层 下林层
高度范围 /m ≥17 12 ～ 17 ≤12
平均高 /m 17. 8 15. 6 7. 8
蓄积量 /(m3·hm － 2) 320. 17 156. 19 31. 1
平均胸径 / cm 46. 2 32. 1 11. 8
株数 /(株·hm － 2) 160 160 345
蓄积比 /% 63. 09 30. 78 6. 13
株数比 /% 24. 06 24. 06 51. 88
为了便于分析，按不同林层分别计算各主要树
种的株数比例(见图 8)。可以看出:上林层主要是
以冷杉、红松、云杉、椴树和枫桦等树种组成;中林层
图 8 云冷杉天然林各树种在不同林层所占的株数百分比
Fig． 8 Number proportion of every species at each tree
storey of natural spruce-fir forests
主要树种为冷杉、红松和椴树;下林层的主要树种为
云杉和杂木。
3. 5 更新结构
3. 5. 1 更新密度
从历年更新调查的结果 (图 9)来看，幼苗株数
达 2 679 ～ 8 125 株 / hm2，平均更新幼苗株数为 4 328
株 / hm2，依据天然更新等级标准［18］，云冷杉天然林
更新为中等(3 000 ～ 5 000 株 / hm2) ，能够满足群落
的正常更新需要。
图 9 云冷杉天然林不同年份更新株数统计
Fig． 9 Statistics of regeneration number in different
years of natural spruce-fir forests
3. 5. 2 更新结构
将幼树按照树高分为≤ 50 cm、51 ～ 100 cm、
≥101 cm 共 3 个高度级，并分别进行株数统计。分
别以 1988、1998 和 2008 年的更新数据为例，分析其
更新特征。由表 10 可知，更新树种主要为冷杉、红
松和云杉，且更新幼树高度多集中在≤50 cm 的范
围内。分别统计 1988—2008 年更新苗株数，发现总
体呈减少趋势，由 1988 年的 8 125 株 / hm2减少到
1998 年的 3 036 株 / hm2，减少了 63%;2008 年为 3
281 株 / hm2，比 1988 年减少了 60%，减少的树种主
要为冷杉和云杉。
表 10 1988—2008 年云冷杉天然林更新苗株数密度
Tab． 10 Regeneration number of main species of natural spruce-fir forests from 1988 to 2008 株·hm － 2
树种
树高≤50 cm 51≤树高≤100 cm 树高≥101 cm
1988 年 1998 年 2008 年 1988 年 1998 年 2008 年 1988 年 1998 年 2008 年
冷杉 5 625 1 786 1 887 500 130 250
红松 625 536 266 357 132 125 242
云杉 625 179 372 250 179
椴树 125
榆树 133
色木 119
合计 6 875 2 500 2 658 500 357 262 750 179 361
4 结论与讨论
4. 1 结 论
1)树种组成。20 多年来，云冷杉天然林的树种
组成没有太大变化，针阔混交比稳定在 5∶ 5。
2)直径结构。林分株数径阶分布曲线呈倒“J”
型，其直径分布是典型的天然异龄林结构。小径级
组林木株数比例各年间波动较大，中径级组林木株
数比例呈减少趋势，而大径级组林木株数比例略有
增加，特大径级组林木株数比例变化不大。
3)年龄结构。研究对象属于成过熟林。
4)水平结构。全林的平均混交度为 0. 83，介于
强度混交和极强度混交之间，因此该林分是一个由
不同树种呈现强度混交结构状态组成的复杂群落。
04
第 4 期 蒋桂娟等:吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究
从林分胸径大小比的计算结果可以看出，主要组成
树种中，冷杉、红松、椴树、色木在胸径生长上占有一
定优势。标准地平均角尺度为 0. 536，林木分布格
局为聚集分布。
5)垂直结构。将其垂直结构分成上林层(树
高≥17 m)、中林层(12 m ＜ 树高 ＜ 17 m)及下林层
(树高≤12 m)。上林层以冷杉、红松、云杉、椴树和
枫桦为主，其所占蓄积量最大，达到了 320. 17 m3 /
hm2，占林分总蓄积量的 63. 09%。中林层主要树种
为冷杉、红松、椴树，林木蓄积量为 156. 19 m3 / hm2，
占林分蓄积量的 30. 78%。下林层主要树种为云杉
和杂木，蓄积量仅为 31. 1 m3 / hm2，只占林分蓄积量
的 6. 13%，但 林 木 株 数 多，占 林 分 总 株 数 的
51. 88%，是株数比例最高的林层。
6)更新结构。1988—2011 年的平均更新幼苗
株数为 4 328 株 / hm2，能够满足群落的正常更新需
要，但更新苗株数呈减少趋势。更新树种主要为冷
杉、红松和云杉，幼树树高 80%以上小于 50 cm。
4. 2 讨 论
研究表明，云冷杉林是一个复层、异龄、混交结
构的复杂群落，这一结论与以往研究得出的结论相
同，但各林分结构随时间的恢复和经营是有差异的。
王铁牛［10］对天然林样地进行了研究，认为林木空间
结构为随机分布，本文的分析结果为聚集分布，这可
能与林木的枯死与进阶生长相关。因此，还有必要
进行枯死木、进阶木的调查和分析，以便更好地了解
林分的结构动态变化规律。
本研究中，林分 1988—2008 年更新苗株数呈减
少趋势，且减少的幅度达到了 60% 以上，其原因可
能与树种组成和林分内的微环境有关。因此，还需
要进一步研究更新幼苗幼树的分布情况、林隙和林
下更新、灌草结构等，以及了解影响更新数量和质量
的限制因素。
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(责任编辑 冯秀兰)
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