全 文 ：第 32 卷 第 2 期 西 南 林 业 大 学 学 报 Vol． 32 No． 2
2012 年 4 月 JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY UNIVERSITY Apr． 2012
收稿日期:2011 － 12 － 05
第 1 作者:姚能昌(1976—) ，男，工程师。研究方向:林业调查规划。E-mail:yaonc_yn@ 126． com。
doi:10． 3969 / j． issn． 2095 － 1914． 2012． 02． 010
思茅松天然林林分直径结构动态变化
姚能昌1，2 段爱国3 唐军荣2
(1．云南省林业调查规划院，云南 昆明 650051;2．西南林业大学国家林业局西南地区生物多样性保育重点实验室，云南 昆明 650224;
3．中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091)
摘要:基于云南思茅松连续 5 期森林资源清查数据，采用偏度、峰度、直径变动系数、径阶株数分布
及直径累积分布等指标对其天然林林分直径结构动态变化规律及其密度效应进行探讨。结果表
明:在 10 ～ 70 a内，偏度先为正值，后由正值逐渐趋向于负值，直径分布曲线表现为先左偏后右偏，
偏度绝对值先变小后变大，密度高的林分其偏度值大;峰度随林分年龄的增长呈下降趋势，随着林
分密度的增大，林分直径分布曲线峰度值依次增大，且不论林分密度高低，峰度值都趋向于 0;直径
变动系数随林分年龄的增长总体呈下降趋势，受密度影响不明显;对于任一相同的株数累积分布，
密度越高的林分所对应的直径区域中值越小;林分径阶株数分布直观地说明了上述结论。
关键词:思茅松;天然林;直径结构;密度
中图分类号:S758． 5 文献标志码:A 文章编号:2095 － 1914(2012)02 － 0049 － 04
Studies on Dynamics of Diameter Structure of Pinus
kesiya var． langbianensis Natural Stands
YAO Neng-chang1，2，DUAN Ai-guo3，TANG Jun-rong2
(1． Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning，Kunming Yunnan 650051，China;2． Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest
China，State Forestry Administration;Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224，China;3． Research Institute of Forestry，
Chinese Academy of Forestry，Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation，State Forestry Administration，Beijing 100091，China)
Abstract:The dynamics of the diameter structure of Pinus kesiya var． langbianensis natural stands and the den-
sity effect of the stands were studied with the criteria including skewness，kurtosis，diameter variance coefficient，cu-
mulative diameter distribution curves and frequency distribution based on the data from five periodical forest resource
survey on P． kesiya var． langbianensis in Yunnan Province． The results showed that in the 10 －70 a age classes，the
skew value of the stands changed gradually from positive to negative，the absolute value of the skew index changed
from small to bigger，and the stands with high density had bigger skew value． The value of kurtosis showed the down-
trend with the increase of stand age． The kurtosis value of the stand diameter distribution increased as the stand den-
sity increased． No matter how the stand density changed，the value of kurtosis all tended to 0 at last． The study
showed that the diameter variance coefficient generally decreased along with the increment of stand age，and it was
not obviously influenced by stand density． At any range of cumulative frequency distribution，the smaller the density
was，the bigger the middle value of diameter class was． The size-class distribution directly testified these conclusions．
Key words:Pinus kesiya var． langbianensis;natural stands;diameter structure;density
思茅松(Pinus kesiya var． langbianensis (A．
Chev．)Gaussen)是我国云南省南亚热带地区及热
带山地最重要的多用途乡土树种，也是我国主要松
类植物中最速生的树种之一。思茅松分布于云南
西南部，集中成林分布在哀牢山西坡以西的亚热带
南部［1 － 2］。思茅松在云南分布面积超过 100 多万
hm2，占云南有林地面积的 11%，拥有 1 亿 m3 的蓄
积量。思茅松速生、材质优良、产脂量高，广泛用于
建筑、家具、造纸和松香提取等行业，是林产工业的
主要生产原料，具有极高的经济、社会和生态价值。
森林结构决定森林功能。直径结构是森林结
构最重要的组成部分，其不仅是树高、断面积和材
积等结构的基础，而且也是估算森林蓄积量，指导
森林可持续经营的主要依据［3］。目前，对林分结构
的研究主要集中在生长模型的模拟方面［4 － 8］，对思
茅松的研究主要集中在思茅松林采脂技术、幼林施
肥技术、病虫害防治等方面。胥辉等［9］对思茅松标
准树高曲线进行了研究，朱丽梅等［10］对思茅松树干
平均密度估计方法进行了研究，而对思茅松天然林
林分结构的研究较少，尤其缺乏对思茅松天然林林
分结构长期动态变化的研究［11 － 12］。本文以思茅松
天然林分连续 5 期森林资源清查数据为基础，对思
茅松天然林林分直径结构动态变化进行研究，探讨
林分保留密度对直径结构动态的影响，分析思茅松
天然林不同发育阶段林分结构变化规律和特点，为
思茅松天然林林分结构调整提供参考，以期为思茅
松资源保护、可持续经营及开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 数据采集及处理
云南省森林资源连续清查固定样地建于 1978
年，覆盖全省，按 6 km ×8 km布设样地网络位置，每
一样地面积均设为 0． 08 hm2，属全国森林资源连续
清查体系的一部分。采用间隔 5 a 重复调查的方
法，对样地内胸径 ＞ 5 cm 的所有样木挂牌记号，连
续观测每株样木的胸径。本研究采用云南省林业
调查规划院完成的 1987、1992、1997、2002、2007 年 5
期全省森林资源连续清查资料。所选用样地均以
思茅松为优势树种，各期样木监测数据具有连续
性，样地处于自然生长状态，无人为经营活动和特
殊保护现象，但样地内仍有少量采伐样木，本研究
筛选的样地内样木保存相对完好，共计 63 块样地
资料。
1． 2 研究区概况
普洱市位于云南省南部，属横断山脉延伸南段山
地，地处北纬 22°02 ～ 24°50，东经 99°09 ～ 102°19，
面积 45 385 km2，全区为中山地貌，样地所在各县
(市)自然地理概况见表 1。
表 1 样地所在各县(市)自然地理概况
县(市) 样地数 /块 土壤 海拔 /m 年均气温 /℃ ≥10℃年活动积温 /℃ 年均降水量 /mm 年均日照时数 /h
景东县 13 赤红壤 1 260 ～ 1 900 18． 3 6 447． 6 1 086． 7 2 131． 6
镇沅县 14 红壤 1 170 ～ 2 120 18． 5 6 781． 0 1 229． 3 2 026． 9
景谷县 12 赤红壤 1 100 ～ 1 790 20． 3 7 401． 0 1 295． 9 2 009． 5
墨江县 10 红壤 1 230 ～ 1 730 17． 8 6 302． 6 1 338． 0 2 168． 3
澜沧县 5 黄红壤 1 200 ～ 1 600 19． 1 6 921． 6 1 600． 0 2 118． 9
普洱市 7 赤红壤 950 ～ 1 510 17． 7 6 282． 4 1 514． 1 2 131． 3
宁洱县 2 红壤 1 290 ～ 1 680 18． 1 6 275． 4 1 398． 4 1 940． 4
注:土壤以县内样地主要土壤名称统计，海拔以县内样地海拔分布区间值统计。
1． 3 研究方法
以 10 a为一个龄级确定各样地林分所属龄级，
并记为相应的林分平均年龄，即Ⅰ龄级平均年龄记
为 10 a，Ⅱ龄级平均年龄记为 20 a，依次类推。再将
各林分胸高直径的调查数据采用 2 径阶划分法分别
统计各径阶的分布株数，建立各林分直径株数分布
和累积频率分布数据库。根据赖内克提出的林分
密度指数(SDI)将所有林分按不同密度分为 3 级，
即 SDI ＜ 1 000划分为Ⅰ密度级，1 000≤SDI ＜ 1 800
划分为Ⅱ密度级，SDI≥ 1 800 划分为Ⅲ密度级。采
用描述林分直径分布曲线的形状统计量偏度(SK)、
峰度(ST)及不均质性指标(变动系数 C.V)进行研
究。根据各样地林分直径测量值求出林分各年龄
时期的偏度、峰度及直径变动系数，然后就上述各
项指标作出动态趋势曲线，并结合林分直径株数分
布直观图，探索林分直径结构动态变化规律及密度
对其影响。林分密度指数、偏度、峰度及变动系数
指标计算公式如下。
SDI = N XX[ ]0
β
SK = n
(n － 1) (n － 2)∑
n
i = 1
Xi － X( )S 3
05 西 南 林 业 大 学 学 报 第 32 卷
ST = n(n + 1)
(n － 1) (n － 2) (n － 3)∑
n
i = 1
Xi － X( )S{ }4 －
3(n － 1)2
(n － 2) (n － 3)
C.V = S
X
× 100%
式中:N为林分单位面积株数;n 为样地林木株数;X
为林分算术平均胸径;X0 为林分标准平均胸径;β
为参数;Xi 为林分每木直径;S为胸径标准差。
2 结果与分析
2． 1 不同林分密度级偏度变化情况
不同林分密度级思茅松直径分布曲线偏度随
林分年龄的变化规律见图 1。
从图 1 可以看出，林分直径分布曲线偏度总体
上是随林分年龄的增大而减小，起初偏度值为正
值，之后由正值逐渐趋向于负值，即直径分布曲线
先左偏后右偏;前期左偏程度逐渐变小，后期右偏
程度逐渐变大，偏度绝对值先变小后变大，即思茅
松林分直径分布的非对称性是先减弱后增强。
图 1 还表明，在林龄为 10、20、30、40、50 a 范围
时，Ⅲ密度级林分直径分布偏度高于Ⅱ密度级林
分，Ⅱ密度级林分直径分布偏度又高于Ⅰ密度级;
在林龄为 60 a和 70 a时，Ⅱ密度级林分直径分布偏
度高于Ⅰ密度级。这一结果表明，随着林分密度指
数的增大，思茅松林分直径分布偏度值依次增大，
也意味着密度高的林分拥有更多的小径木。同时
可以发现，密度越低的林分偏度值由正向负变化的
临界时间出现得越早。
如果不考虑立地条件、采伐方式及强度、个体
遗传等差异，偏度动态变化规律表明，当思茅松天
然次生林处于幼林时期，林分内更多分布的是小径
阶林木，林分直径分布曲线呈现左偏情形，且高密
度林分左偏程度要大于低密度林分。而随着林分
的生长，林分竞争加剧，分化日益严重，直至激烈的
自然稀疏引起林分内大量小径阶林木枯死，并导致
林分直径分布曲线左偏程度减弱，向正态及右偏状
态过渡性发展。
2． 2 不同林分密度级峰度变化情况
不同林分密度级思茅松直径分布曲线峰度随
林分年龄的变化规律见图 2。
从图 2 可以看出，思茅松林分直径分布曲线峰
度随林分年龄的增长呈下降趋势，早期峰度值为正
值，并由正值逐渐趋向于负值，峰度绝对值先急剧
变小，后趋于稳定，接近于零。随着林分密度指数
的增大，林分直径分布峰度值依次增大，高密度指
数林分曲线始终在低密度指数之上，但不论密度指
数高低，其峰度值最终均趋于零。峰度较好地反映
了林分直径在某一径阶范围内分布的集中程度，对
不同发育阶段思茅松天然林林分结构调整具有重
要的指导意义。
2． 3 不同林分密度级变动系数变化情况
不同林分密度级思茅松直径变动系数随年龄
的变化趋势见图 3。
15第 2 期 姚能昌等:思茅松天然林林分直径结构动态变化
从图 3 可以看出，直径变动系数随林分年龄的
增长总体上呈下降趋势。究其原因，C.V 定义为胸
径标准差与算术平均胸径的比值，表示一种相对变
动程度，初期由于思茅松天然林分中小径阶林木所
占比重较大，大径木较少，林分平均直径小，导致林
分 C.V值较小，随后林分平均直径和林分直径标准
差都同时增加，但林分平均直径的增长速度较林分
直径标准差更大，因此 C.V 值总体出现降低趋势。
图 3 还表明，密度的高低对思茅松林分直径变动系
数的变化影响不明显。
2． 4 直径累积分布及密度对其影响
不同林分密度级思茅松直径累积分布曲线见图4。
从图 4 可以看出，任一相同株数累积分布，高密
度指数林分的累积百分比所对应的直径较低密度
小，说明在同一个株数百分比范围，密度越高的林
分所对应的直径区域中值越小，即林分的整体直径
构成要小，因此，林分材种规格降低。
低密度(Ⅰ密度级)和中密度(Ⅱ密度级)思茅
松林分直径结构动态变化过程见图 5 ～ 6。
从图 5 ～ 6 中可以看出，2 种不同密度的思茅松
天然林林分直径分布均明显表现为先左偏后逐渐
向右偏的动态变化规律，峰度值亦呈下降趋势，这
与前面有关偏度、峰度变化的动态分析一致。
3 结论与讨论
思茅松天然林林分直径分布偏度随林分年龄
的增大而减小，起初偏度值为正值，并由正值逐渐
趋向于负值，即林分直径分布曲线先左偏后右偏;
前期左偏程度逐渐变小，后期右偏程度逐渐变大，
偏度绝对值先变小后变大，即林分直径分布的非对
称性是先减弱后增强;在任何时期，密度高的林分
其偏度值大。峰度随林分年龄的增长呈下降趋势，
早期峰度值为正值，并由正值逐渐趋向于负值，峰
度绝对值先变小后变大;随着林分密度的增大，林
分直径分布峰度值依次增大，总体上，林分密度高
其峰度值大，但不论密度高低，其峰度值最终都趋
于零。直径变动系数随林分年龄的增长总体上呈
下降趋势;林分直径动态变化证实了上述结论。
采用森林资源连续清查样地数据研究大地域
思茅松林分直径结构动态变化规律，具有资料覆盖
面广、数据量大的特点［13］，研究结果代表性强、可靠
性高，能真实反映思茅松林分平均生长状况。但由
于云南省至今只有 5 ～ 6 期连续清查数据，部分资料
采用空间布局的年龄数据代替时间序列上的年龄
数据，对研究结果会有一定影响，有待在今后的研
究中进一步补充完善。
［参 考 文 献］
［1］ 云南森林编写组．云南森林［M］．昆明:云南科技出版
社，1986:167 － 176，379 － 408．
(下转第 83 页)
25 西 南 林 业 大 学 学 报 第 32 卷
3． 5 视觉生态
日本的青木阳在 1987 年提出绿视率概念，指人
们眼睛所看到的物体中绿色植物所占的比例。该
理论认为:绿色在人的视野中达到 25%时，人感觉
最为舒适［8］。据统计，世界上长寿地区的绿视率均
在 15%以上，不难看出，绿视率与人的身心健康有
密切关系。这就涉及到一个新的生态概念问题，即
视觉生态问题。经济适用房小区要做到视觉生态，除
了要达到一定的绿视率外，还要考虑到居民的视觉感
受，要增加植物配置的变化性、观赏性及趣味性。
碧水名郡小区的绿化设计在植物配置上采用
较为生态的多层次群落结构，并充分利用立体空
间，最大限度地增加绿化面积。这使小区的居民从
平视、仰视、俯视的角度均可看到满眼的绿色，从而
最大限度地提高了小区的绿视率。在达到绿视率
要求的同时，也关注小区居民的视觉感受，在植物
种类的选择上，为避免单调的植物景观，采用了常
绿植物和落叶植物相结合，观叶植物(如银杏、元宝
枫、五角枫等)、观果植物(如黄山栾、木瓜、石榴等)
和观花植物(如合欢、樱花、紫薇等)相结合，芳香植
物(如桂花、梅花等)和鸟嗜植物(如木瓜、石榴等)
相结合的植物配置模式，使小区达到四季有景，三
季有花，色彩丰富，生动活泼的植物景观。
4 小结与讨论
绿化的生态设计在经济适用房小区中具有重
要意义。碧水名郡小区的绿化设计实践充分说明
了生态设计方法在经济适用房小区中应用的必要，
既能达到生态的要求又能为开发商有效减低小区
造价，可以说生态设计是经济适用房小区绿化设计
的有效途径。但现在居民对经济适用房小区的满
意度不高，并非绿化一方面的问题，除绿化外，在经
济适用房小区的建设中还需注意其他方面的问题，
只有面面俱到，才能创造出令居民满意的完美社区。
［参 考 文 献］
［1］ 何荣新，韦志红，莫金儒，等．生态住区的规划设计:以
柳州市华林君邸小区为例［J］．广西工学院学报，2007
(12) :40 － 44．
［2］ 张果，曹宁，冯静，等． 经济适用房居住区景观设计初
探:以杨凌永丰嘉苑小区景观设计为例［J］．现代农业
科技，2009(12) :73 － 74．
［3］ 朱钧珍． 居住区绿化［M］． 北京:中国建筑工业出版
社，1981．
［4］ 成彩霞． 居住小区的绿化探讨［J］． 山西农业科学，
2010，38(9) :107 － 108．
［5］ 段广德，张颖．境之谷生态小区绿化规划设计［J］．内
蒙古林业科技，2007，33(4) :43 － 44，50．
［6］ 吴向东，蔡丽芬． 绿色生态住宅小区的景观设计探讨
［J］．山西建筑，2011，37(12) :17 － 19．
［7］ 郭菂．经济适用房小区户外环境的强调功能设计:以
香港公屋、新加坡组屋为鉴［J］．中国园林，2008(7) :
56 － 60．
［8］ 方咸孚，李海涛． 居住区的绿化模式［M］． 天津:天津
大学出版社，2001．
(责任编辑 曹 龙)
(上接第 52 页)
［2］ 孟梦，陈宏伟，王达明，等．优良的纸浆材树种:思茅松
［J］．西南造纸，2004，33(3) :13 － 14，33．
［3］ 张建国，段爱国．理论生长方程对杉木人工林林分直径
结构的模拟研究［J］．林业科学，2003，39(6) :55 －61．
［4］ 左政，许彦红，朱霖，等．香格里拉高山松林分直径结构
分析［J］．西南林业大学学报，2011，31(2) :29 － 32．
［5］ 陈新美，张会儒，姜慧泉．东北过伐林区蒙古栎林空间结
构分析与评价［J］．西南林学院学报，2010，30(6):20 －24．
［6］ 姜磊，陆元昌，廖声熙，等．滇中高原云南松林分直径结
构研究［J］．林业科学研究，2008，21(1) :126 － 130．
［7］ 张青，赵俊卉，亢新刚，等．基于长期历史数据的直径结
构预测模型［J］．林业科学，2010，46(9) :182 － 185．
［8］ 吴承祯，洪伟． 林分直径结构新模型研究［J］． 西南林
学院学报，1999，19(2) :90 － 95．
［9］ 胥辉，全宏波，王斌．思茅松标准树高曲线的研究［J］．
西南林学院学报，2000，20(2) :193 － 195．
［10］ 朱丽梅，胥辉． 思茅松树干平均密度估计方法研究
［J］．西南林学院学报，2008，28(2) :17 － 20．
［11］ 许彦红，杨宇明，杜凡，等．西双版纳热带雨林林分直径
结构研究［J］．西南林学院学报，2004，24(2) :16 －18．
［12］ 胥辉，屈燕．思茅松天然次生林林分直径结构规律的
研究［J］．西南林学院学报，2001，21(4) :193 － 195．
［13］ 周春国，国红，彭世揆．基于森林连清数据的林分直径
结构生长规律研究［J］． 南京林业大学学报，2000，24
(6) :41 － 43．
(责任编辑 曹 龙)
38第 2 期 李春妍等:经济适用房小区绿化的生态设计