全 文 ：1 9 8 4 年 甘 肃 农 夫 学 报 第 1 期
甘肃省挑河林区云 , 冷杉林分
结构及生长规律的调查研究
刘兴聪 陈安峰
( 林学系 )
(摘要〕 本文通过对挑河林 区四个林场 , 设置标准地 3 49 块 , 调查样 木 1 17 2
株 , 经过计算分析 , 揭示了云 、 冷杉林分的结构特点和生长规律 , 为合理经营
提供了大量可靠数据 。
挑河林区云 、 冷衫林为复层异龄林 ,株数按经级分布为倒 J型 曲线 , 树干圆
满度好 , 数量成 熟龄在 1 20 年 , 林分平均生长率为 2 . 7 % , 林分平均年龄在 80 一
10 年之间 , 平 均直径 20 厘米 , 属于中龄林 , 并编制了生长过程表及生 长 量 、
生长率表 , 可供生产设计时应用 。
一 、 调查方法
从 1 9 80 年起 我们对挑河林区的大峪 、 卡车 、 冶力关和 车巴等林场进行了林分生长调
查 , 设置 0 . 0 8公顷方形标准地 34 块 , 六株树样园 2 0 个 , 生长锥钻取生 长 样 条 树 1 172
株 。 此外我们还搜集了洪局林科所 19 7 8年在挑河林区各林场设置的。 . 25 公顷的固定标 准
地 21 块 , 以及原省林调队和洪河林调队 1 9 7 9年在各林场设立的连续森林资源清查标准地
94 块 。 以上共有标准地血 9块 , 调查树木达 1 59 8 6 株 。 14 9块标准地按类型统计 云 杉纯
林 50 块 、 冷杉纯林 73 块 , 云 、 冷杉混交林 26 块 , 经计算分折揭示了挑河林区云 、 冷杉林
分的结构特征和生长规律 , 为研究挑河林区云 、 冷杉择伐周期及林业各项生产 , 提供了
大量可靠数据 。
二 、 云 、 冷杉林分结构特征
林分结构是指一个林 分中树种 、 株数 、 年 龄 、 径级及林层构成的类型和分布状态 ,
在森林调查中胸径是最基本的调查因子 , 所以胸径的分布 就成为林分结构的基本内容 之
( 一 ) 云 、 冷衫林分立木株数技径 级分布 :
根据 1 18 块标准地的 云 、 冷杉和其他树种的株数 , 按径级分配进行了统计 分 析 , 然
念仑 甘 肃 农 大 学 报 1 匀息诬年
衰 1 1 18 块标准地按树种 、 株教的径级分布序列
株 数 百乡犷比 株数 百分比 株数 百分比
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第 i 期 甘肃省眺河林区云 . 冷杉林分结构及生长规律的调查研究 含3
1 18 块标准地技组成树种 、 株傲的径级分布序列
杉 纯 林
百分比
冷 杉 纯 林 云 冷 混 交
株数 百分比 株数 百分比
云数
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甘 飞肃 农 大 学 报 1 8 94 年
后我们又将 “ “块坪j焦她燕奔琴辑成树种在 7 成以人划成云杉纯林 、 冷杉纯林和 云 、 冷
杉混交林 , 一进行统计分析 , 其结果如表 1 、 2 。
从表 1 、 2 看出 , 挑河林区云 、 冷杉和桦 、 杨 、 柏等树种在全林分中分布 , 或者按
实际树种组成的云杉纯林 , 冷杉纯林和云 、 冷杉混交林的株数按径级 分 布 均 近 似 倒.
“ J ” 型曲线 , 即小径级株数较多 , 随着径级增加株数随之减少 , 这与同龄纯林直径分
布的常态曲线形成鲜明的对照 , 充分反映出 挑河林区的林分结构是复层异龄林的结构 。
( 二 ) 云 、 冷杉胸径 、 树高按年龄的分布 :
胸径和树高的生长均是随着年龄的增加而增加 , 对各个树种来 说 , 年龄和胸径 、 树
高之间有着紧密的相关性 。 我们用六株树样 园法调查苔醉云杉林 5 94 株 , 苔醉冷杉林 3 28
株 , 共调查 9 2 2株 , 侧其年龄 、 生长量 、 胸径 、 树高及其冠幅大小 , 计算其平均 年 龄 ,
平 均胸径 , 平 均树高 , 按年龄作胸径 与树高曲线图 、 并进行修匀 ( 见表 3 ) 。
表 。 “ · 胸径 、 树高按年龄分布资2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 1 1 0 12 0 J 3 0 14 0 1 5 0
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苔醉杉冷
从表 3 看出 , 胸径 、 树高随年 龄的增加而有规律的变化 , 但因树种或立地条件不同 ,
变化逮度亦有所差异 。 云杉在幼龄阶段生长 比冷杉慢 , 进入中龄林以后 较冷杉生长快 。
苔鲜云杉林胸径与树高之比为 1 , 7 3 , 苔鲜冷杉林胸径 与树高之比为 1 , 75 , 两者
相近 乡 而祁连山 苔鲜云杉林为 1 , 6 5 。 说明眺河云 、 冷衫树干尖 削度较祁连山云杉尖削
度小 , 二 其圆满度也好 。
( 三 ) 云 、 冷杉林分株数按大 、 中 、 小径级的分布 :
根据生产要求 , 我们将 眺河云 、 冷杉林分的立木直径 , 分成大 、 中 、 小三个径级范
围 。 小径级包括 6 、 s 、 10 、 ’ 1 2 、 14厘米 , 中径级包括 16 、 一s 、 2 0 、 2 2 、 2 4厘米 , 从 2 6
厘米以上 均属大径级范围 。 根据 1 18 块标准地统计 , 云杉小径 级 占 46 % , 中 径 级 占
3 %
, 大径级占 21 % ; 而冷杉小径级占 52 % , 中径级 占3 % , 大径级占 15 % 。 通过两树
种径级范围分布可以看出 , 中 、 小径 级株数占绝大 多数 ,大径级均在 21 肠以下 。 另外 ,
第 1 期 甘肃省眺河林区云 、 冷杉林分结构及生长规律的调查研究
根 据 149 块标准地计算所得的平均胸径
也在 20 厘米 以下 , 这充分说明姚河林区
是中幼林为主的林分 。
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三 、 云 、 冷杉林分的
生长规律
刀 一 如 加 了 即 脚 一 厉 A
(一 ) 单株 云 、 冷杉的生 长进程 :
_
1
.据冶力关林场一株粗枝云杉解析
木分析 , 其所处立地为何谷 , 坡 度 较
小 , 海拔 2 7 10米 ,光照充 足 , 条件较 好 ,
地被物为苔醉 , 异龄结构 , 周围均是粗
枝云杉分布 , 树冠柑接 , 生长旺盛 。 其
生长进程见表 4 、 图 1 。
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众呜 图 1 云衫道径 、 材积平均及澳年
生长曲线
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花根撂表 4 、 图 1材料分析 , 林木初
期生长缓慢 , 20 年后生长开始加快 , 胸
, 高直径租树高连年生长量最大时期在70
一 80 年范围内 , 而它们的平均生长量最
高峰在 1 0 一 120 年之间 , 材积 的连年和
严均生长量由于树龄较小还反映不 出高
低年限 , 据分析 ,数量成 熟 在 1 。一 1 30
汤 一 即 一 `。 一 扣一 润 八
图 2 冷杉树离 、 材积平均及连年生长曲线
3 8 甘 肃 农 大 学 报 1 9 8 4 年
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第 1 期 甘肃省眺河林区云 、 冷杉林分结构及生长规律的调查研究 3 7
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甘 肃 农 大 学 报 1 9 8 4 年
年 。 材积生长率 2 0年前为最快 , 为 18 一 20 % , 到 1 17 年时 , 材积生长 率 下 降 为 2 . 2% 。
形数随年龄的增加而减少 , 30 年时其形数为 0 . 70 , 至 , 17 年时仅为 0 . 48 。
2
.据大峪林场一株 冷杉解析的材料分析 ,该树生长在海拔 2 8 9 0米 ,生长环境 良好 , 林
相整齐 , 属 冷杉纯林 , 该树生长良好 , 干形通直 , 平均冠径 3 米 , 其生长过程见表 5 、
图 2 。
根据表 5 、 图 2 材料分析 , 林木 初期生长和云杉生 一长有同样特性 , 30 年以后各项
因子生长加快 ,胸径连年生长量在 80 一 1 0 年之间出现高峰 , 而树高连年生长量 在 60 一80
年 间出现高峰 , 胸径和树高的平均生长量出现的高峰是其连年生长量高峰的下限 , 材积
生长过程 、 材积生长率和形数与粗枝 云杉有同样的规律 。
( 二 ) 云 、 冷杉林分生长过程 :
林分生长与单株树木生 长有着不同的生长特点 , 林分中的活立木 除与单株树木有相
同的规律外 , 尚有相当一部分立木 因自然稀疏 、 病 虫危害 、 雪压 风倒及间伐措 施 等 原
因 , 逐渐死 亡或被采伐 , 相应地减少了部分林木株数和蓄积量 。 现将 149 块标 准地 的 各
项测树 因子计算统计见表 6 。
表 6 14 9块标准地各种平均因子汇总
郁闭度 年龄 ( 年 ) 胸径 c m
每公 顷 每公顷
树高 m 蓄积量
株数 N m 。
每公 顷
枯损量
m s
云杉纯林
冷杉纯林
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混交冷
0
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从上表各项测树 因子平均值看出 , 、 _该林区林木平均年龄在 80 一 10 之间 , 平均胸径
在 16 一20 厘米范围内 , 平均树高在 15 米左右 。 这些 因 子 的 结 构 和相关关系充分反映
出 , 该林区属 中龄林 , 林木生长正是旺盛时期 , 林分的蓄积量迅速增长 , 应加强经营管
理 , 充分发挥生长潜力 。
1
。 林分蓄积量生长过程
根据 1 49 块标准地计算的每公顷蓄积 , 按年龄分别统计 , 发现每公顷蓄积增长 与 年龄
成直线相关 , 选用直线公式 y = a + b A ( y 代表每公 顷蓄积 , A 为林分平均年龄 , a , b
为参数 ) 经计算云杉林 分 待定参数 a 二 84 . 2 2 4 2 9 6 9 7 , b 二 1 . 3 5 2 03 9 21 2 , 相 关 系 数
r 二 0 . 6 36 5 5 4 3 0 6 , 则 y 云 = 5 4 . 2 2 4 2 9 6 9 7 + 1 . 3 5 2 0 3 9 2 1 2 A , 冷杉林分待定参数
a 二 4 0 。 9 6 0 3 5 4 7 6 , b = 2 . 3 0 4 7 17 0 7 6 , r = 0 . 5 6 5 6 5 9 7 5 7 , 则 y 冷 = 4 0 . 9 e o 3 54 7 6 +
2
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, 用此公式计算出每公顷蓄积 与标准地相应年龄计算的平均每公顷积蓄积
相接近 , 能反映出林分蓄积量生长过程 , 唯独在 40 年前不协调 , 用图形法进行了修匀 ,
其计算结果见表 7 。
第 1 期 甘肃省挑河林区云 、 冷杉林分结构及生长规律的调查研究 注匀
表 7云 、 冷杉林分每公顷蓄积生长进程
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. 云 、 冷杉生长量及其生长率
为了在生产实践中能迅速测出生 长量 , 我们编制 了随立木胸径变化的云 、 冷杉一元
材积生长量 ( 率 ) 表 。 在大 峪 、 卡车 、 冶力关和车 巴等四个林场设置固定标准地 34 块 ,
六株样园 2 0 个 , 用生长锥钻取样条 1 1 72 株 , 这些样木绝大多数属 于苔醉云杉 林 、 箭 竹
云衫林 、 苔鲜冷杉林和箭竹 冷杉林 , 对于少数其他类型进行 了剔除。 按以上四种类型归
类统计 , 计算各径 级
相关回归方程的配合 ,
生长率列于表 8 。
-争年前的直径和生长量 , 林分类型带皮直径和带皮直径生长`受
用材积差法推 算材积生长率等 。 现将挑河林区云 、 冷杉生长量 、
关于上表的精度 , 从理论上看 这 种方法的精度较好 , 一般误差可以保证在 土 10 %
的范围内 。 但要特别注意在 编表时 ,要求有经过验证的一元 材 积 表 , 同时在实践中 , 注意
提高和保证各个测定项 目的精度 , 若在大样本情况下又使用质量较好的生 长锥 , 即可编
出质量较高的材积生长率表 。
根据 1 1 72 株生长样木 , 分别林分类 型计算生长率 。 苔鲜云杉林生长率为 2 . 7% , 平 均
每公顷生长量 5 . 5 m “ , 箭竹云杉林生 长率为 3 . 7% , 两林分生长率平均值为 2 . 49 % , 而
苔鲜冷杉林生长率为 2 . 5% , 平均每公顷生长量 6 . 4 m “ ; 箭竹 冷杉林生长率为 3 . 3% , 两
林分平均生长率为 2 . 7% 。 19 7 6年森林 资源清查所计算的云杉生长率为 2 . 8纬 , 其分布范
围 2 . 1一 3 . 3% , 每公顷平均生长量 4 . 4 m “ , 而 冷杉生长率为 2 . 1 % , 每公 顷平均生 长量
4
.
2 m
。 两次调查生长率的数值是很相 近的 , 无疑可 以证明这个云 、 冷杉生长量 、 生 长
率表的精度是可靠的 。 在使用时根据各径级生长量样木的多少 , 求其加权平均胸径 , 根
据平均胸径查定生长率 。 要想求出每公 顷的生 长率 , 用每公顷蓄积量乘其生长量 , 财得
每公 顷生 长量 。
4d 甘 肃 农 大 学 报 1 9 84年
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第 1 期 甘肃省挑河林区云 、 冷杉林分结构及生长规律的调查研究 41
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