全 文 ：2014 年 2 月
第 1 期
林业资源管理
FOＲEST ＲESOUＲCES MANAGEMENT
January 2014
No. 1
山杏幼树生长影响因子的研究
聂 琴1，迟悦春1，德永军2
(1. 鄂尔多斯市林业国际合作援助项目办公室，内蒙古 康巴什 017000;2. 内蒙古农业大学 林学院，呼和浩特 010019)
摘要:对内蒙古林西县干旱半干旱石质山地上栽植的山杏 ( Armeniaca sibirica) 幼树进行调查，测量不同生长因子
影响下幼树的生长数据，利用灰色关联分析方法进行分析，得出对山杏幼树生长发育起主导作用的因子有海拔、
地下水埋深、坡位和坡向。通过对幼树生长主导影响因子的确定，可为本地区的山杏人工幼树的经营抚育和今
后造林规划提供依据。
关键词:山杏;生长;影响因子;灰色关联分析
中图分类号:S718. 52 文献标识码:A 文章编号:1002 － 6622(2014)01 － 0158 － 06
DOI:10． 13466 / j． cnki． lyzygl． 2014． 01． 029
Study on Growth Factors of Young Armeniaca sibirica
NIE Qin1，CHI Yuechun1，DE Yongjun2
(1. Ordos Forestry International Cooperation Assistance Project Office，Kangbashi，Inner Mongolia 017000，China;2. Forestry College of Inner
Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China)
Abstract:A study was carried out on the growth factors of the growing Armeniaca sibirica plantation in
Linxi county. Linxi county is an arid and semi － arid place which is difficult for planting in Inner Mongo-
lia. Ｒesearch work was done on some different influencing factors on Armeniaca sibiraca. The growth of
data under the different conditions were measured，and the gray relative analysis was conducted. The anal-
ysis indicated the dominant factors affecting growth of Armeniaca sibirica are altitude，groundwater depth，
slope aspect and position. By determining the growth of the plantation dominant factor，it can help Arme-
niaca sibirica management and reforestation.
Key words:Armeniaca sibirica，growth，influencing factors，grey relative analysis
收稿日期:2014 － 01 － 01;修回日期:2014 － 01 － 20
基金项目:内蒙古自治区技术创新引导奖励资金(20091806)
作者简介:聂琴(1981 －)，女，内蒙古人，工程师，硕士，主要从事林业技术推广应用研究。
通讯作者:德永军(1961 －)，男(蒙古族)，内蒙古人，教授，从事森林培育理论与技术研究。Email:dean6928@ sohu． com
研究影响树木生长的因子，对提高造林生产
力、选择适宜的树种、增加林木产量、恢复和扩大森
林资源以及发挥森林的多种效益等，具有现实意义
和长远意义［1］。对影响幼树的生长影响因子的研
究更为重要，主要是因为幼树阶段是树木生长过程
中的薄弱时期，也是关键时期。
本研究的主要目的就是对该地区的山杏(Arme-
niaca sibirica)幼树的不同生境的生长状况进行调
查，通过灰色关联分析，找出影响山杏人工幼树生
长的主导因子，对林木培育经营、合理利用土地资
第 1 期 聂琴等:山杏幼树生长影响因子的研究
源具有实践指导意义。
1 研究地概况
林西县位于赤峰市北部，属科尔沁沙地与浑善达
克沙地的交汇过渡地带。地理坐标为 43° 14 ～
44°15N，117°38 ～ 118°37E，地势北高南低。林西县
地处中温带半干旱大陆性季风气候区，全县年平均气
温 4. 3℃，年极端最高气温达 38. 6℃，年极端最低气
温为 －32. 2℃。≥10℃积温平均2 600℃，多年平均日
照时数2 965. 9h，初霜约在 9月中下旬，终霜约在 5月
中旬，无霜期天数自北向南逐渐增多，在 90 ～ 130d 之
间。全年多大风日数，风向以西北风或北风为最多，
西风次之。全年平均风速在 3 ～ 4m/s，最大风速
32. 3m/s，8级以上大风日数为 45d 左右。年平均降
水量在 320 ～ 380mm 之间，多集中于 7—8 月份。年
蒸发量1 880. 3mm，是降水量的 4. 95倍。植被类型以
森林草原植被为主，分布有白桦、山杨、线叶菊等。
2 研究方法
2. 1 样地设置
试验地位于林西县七合堂村，山杏株行距为
2m ×3m。在设置林分调查抽样样地(简称样地)
时，对待测林分总体进行了全面踏查，目测主要调
查因子，初步掌握林分主要调查因子的平均水平，
在此基础上选择具有代表性 10 个地块作为典型样
地［2 － 3］(表 1)。
表 1 山杏人工林样地现状
Tab. 1 The general condition of Armeniaca sibirca sample plots
典型样地
概 况
平均树高 / cm 位置 坡度 /(°) 平均海拔 /m 土壤 地下水埋深 /m
A1 77. 40 阳坡下部 8 980 栗钙土 30
A2 61. 30 阴坡下部 12 970 栗钙土 30
A3 53. 40 阴坡下部 15 990 栗钙土 30
A4 81. 16 阴坡下部 15 970 栗钙土 30
A5 113. 20 阳坡下部 8 970 栗钙土 25
A6 90. 35 阴坡上部 15 1080 栗钙土 30
A7 83. 45 阴坡中部 18 1100 栗钙土 25
A8 69. 35 阴坡中部 17 1100 栗钙土 25
A9 99. 25 阳坡中部 18 1200 栗钙土 30
A10 129. 44 阳坡中部 12 1250 栗钙土 25
2. 2 调查方法
在 2010 年春季，以营造 3a 的山杏为调查研究
对象，在各样地内选择标准行，对标准行内的各株
幼树进行调查，测量山杏幼树的树高、冠幅。
2. 3 数据分析
林木的生长与其生存的环境是密切相关的，诸
如光、水、土壤、地形、地势和气候条件等，常规数理
统计方法，均要求大样本且具有典型的概率分布规
律。林西县人工林资源匮乏，分布零散，很难获取
大量的有一定规律的数据。灰色关联分析则可以
弥补这一局限，它和数理统计分析有明显的不同。
首先，理论基础不同，灰色关联分析基于灰色系统
的灰色过程，而常规的数理统计则基于概率论的随
机过程;其次，分析方法不同，前者进行因素间时间
和非时间序列的比较，而后者则进行因素间数组的
比较;第三，数据量要求不同，前者不要求太多数
据，后者则要求足够的数据［4 － 8］。所以本文运用灰
色关联分析法对山杏等幼树生长状况调查结果的
分析，找出影响幼树生长的主导因子。
3 结果与分析
3. 1 坡向坡位量化
本文选不同坡向坡位的小气候因子中的气
温、空气湿度和风速来确定坡向坡位量化的指标。
951
林业资源管理 第 1 期
首先对各个指标的数值进行量纲化计算;其次对
不同小气候指标进行权重的确定;最后进行加权
计算，得出的数值运用于下一步灰色关联分析的
计算。
气温、空气湿度和风速是影响植物生长的重要
因素，它们彼此之间又相互影响和相互制约。其中
风是影响气温和湿度的重要因素，所以在计算时将
风的权重赋值为 0. 4，气温和湿度的权重分别为 0. 3
和 0. 3。
取 3 天所测小气候的平均值(表 2)进行赋值
计算。
风速、气温、空气湿度单位不统一，对数据进行
平均值化处理，使其属于同一个量纲级，这样便于
分析比较。平均值化结果见表 3。
表 2 不同坡向坡位的风速、气温、空气湿度表
Tab. 2 Wind speed，air temperature and humidity in different slope direction and position
坡向
上部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
中部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
下部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
阳坡 0. 8143 26. 1810 51. 2571 0. 6000 26. 6476 51. 3857 0. 5238 26. 3952 51. 9476
阴坡 0. 1905 27. 1619 61. 4476 0. 3524 26. 2143 57. 5381 0. 3095 26. 3905 59. 8143
表 3 风速、气温和空气湿度平均值化结果表
Tab. 3 The average results of the wind speed，temperature and humidity
坡向
上部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
中部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
下部
风速 /(m/s) 气温 /(℃) 湿度 /%
阳坡 1. 2604 0. 9914 0. 9947 0. 9287 1. 0091 0. 9972 0. 8108 0. 9995 1. 0081
阴坡 0. 6704 1. 0216 1. 0310 1. 2402 0. 9859 0. 9654 1. 0894 0. 9925 1. 0036
对不同坡向坡位的各个小气候因子进行加权
计算，结果见表 4。
表 4 不同坡向坡位量化赋值表
Tab. 4 The quantization of different slope direction and position
坡向 上部 中部 下部
阳坡 1. 1000 0. 9734 0. 9266
阴坡 0. 8839 1. 0815 1. 0346
3. 2 具体指标的计算方法
令 Y1 为树高，Y2 为冠幅;X1 为坡向坡位，X2
为坡度，X3 为海拔，X4 为地下水埋深。
3. 3 山杏幼树生长影响因子灰色关联度分析
根据调查资料和数据，经整理得山杏生长状况
调查表(表 4)，以树高(Y1)、冠幅(Y2)为母数列，以
坡向坡位(X1)、坡度(X2)、海拔(X3)、地下水埋深
(X4)为子数列进行灰色关联分析。
对原始数据(表 5)进行赋值(表 6)及平均值化
处理(表 7)。
求绝对差△ji(k)= xj(k)－ xi(k)
(j =1，2;i =1，2，3，4;k =1，2，3，4，5，6，7，8，9，10)
首先，求山杏幼树树高(Y1)的序列差见表 8:
其次，山杏幼树最大冠幅(Y2)序列差见表 9。
Δmax = maxj maxi yi(k)－ xj(k)
Δmin = minj mini yi(k)－ xj(k)
山杏幼树树高(Y1)的最大差与最小差为:
Δmax = 0. 7392，Δmin = 0. 0188
山杏幼树最大冠幅(Y2)的最大差与最小差为:
Δmax = 0. 9610，Δmin = 0. 0032
ξji( )k =
Δmin + ρΔmax
Δ jk + ρΔmax
上式中的 ρ为分辨系数，其作用在于提高关联
数之间的差异显著。在一般情况下 ρ ∈ (0，1)，ρ
取值不同，并不改变关联度序，但分辨效果明显不
同，通常 ρ = 0. 5。所求关联系数，见表 10 和表 11。
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第 1 期 聂琴等:山杏幼树生长影响因子的研究
表 5 山杏幼树生长状况调查表
Tab. 5 The growth survey of Armeniaca sibirica
指标
地 名
马鞍桥梁岗
(A1)
邵洪江坟上
(A2)
二道营子后
(A3)
太阳沟西坡
(A4)
半截沟西
(A5)
北沟
(A6)
四道梁
(A7)
八道梁子
(A8)
后梁
(A9)
前梁
(A10)
树高 / cm 77. 40 61. 30 53. 40 81. 16 113. 20 90. 35 83. 45 69. 35 99. 25 129. 44
冠幅 / cm 56. 50 40. 00 43. 50 67. 61 102. 55 71. 10 58. 65 50. 80 71. 55 103. 33
坡向坡位 阳坡下部 阴坡下部 阴坡下部 阴坡下部 阳坡下部 阴坡上部 阴坡中部 阴坡中部 阳坡中部 阳坡中部
坡度 /(°) 8 12 15 15 8 15 18 17 18 12
海拔 /m 980 970 990 970 970 1080 1100 1100 1200 1250
地下水埋深 / cm 30 30 30 30 25 30 25 25 30 25
表 6 山杏幼树生长状况赋值表
Tab. 6 The assignment value of Armeniaca sibirica growth status
( )k A1 A2 A3 A3 A5 A6 A7 A8 A9 A10
Y1 77. 40 61. 30 53. 40 81. 16 113. 20 90. 35 83. 45 69. 35 99. 25 129. 44
Y2 56. 50 40. 00 43. 50 67. 61 102. 55 71. 10 58. 65 50. 80 71. 55 103. 33
X1 0. 9266 1. 0346 1. 0346 1. 0346 0. 9266 0. 8839 1. 0815 1. 0815 0. 9734 0. 9734
X2 8 12 15 15 8 15 18 17 18 12
X3 980 970 990 970 970 1080 1100 1100 1200 1250
X4 30 30 30 30 25 30 25 25 30 25
表 7 山杏幼树生长状况平均值值化表
Tab. 7 The average value of Armeniaca sibirica growth
( )k A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10
Y1 ( )k 0. 9018 0. 7142 0. 6222 0. 9455 1. 3189 1. 0527 0. 9723 0. 8080 1. 1564 1. 5082
Y2 ( )k 0. 8489 0. 6010 0. 6535 1. 0158 1. 5407 1. 0682 0. 8812 0. 7632 1. 0750 1. 5525
X1 ( )k 0. 9312 1. 0397 1. 0397 1. 0397 0. 9312 0. 8883 1. 0868 1. 0868 0. 9782 0. 9782
X2 ( )k 0. 5797 0. 8696 1. 0870 1. 0870 0. 5797 1. 0870 1. 3043 1. 2319 1. 3043 0. 8696
X3 ( )k 0. 9237 0. 9142 0. 9331 0. 9142 0. 9142 1. 0179 1. 0368 1. 0368 1. 1310 1. 1781
X4 ( )k 1. 0714 1. 0714 1. 0714 1. 0714 0. 8929 1. 0714 0. 8929 0. 8929 1. 0714 0. 8929
表 8 山杏幼树的树高绝对序列差
Tab. 8 The absolute sequence of high of Armeniaca sibirica
(k) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10
Δ11 ( )k 0. 0294 0. 3255 0. 4176 0. 0942 0. 3877 0. 1644 0. 1146 0. 2789 0. 1781 0. 5299
Δ12 ( )k 0. 3221 0. 1554 0. 4648 0. 1414 0. 7392 0. 0343 0. 3321 0. 4239 0. 1480 0. 6386
Δ13 ( )k 0. 0219 0. 2000 0. 3109 0. 0313 0. 4047 0. 0348 0. 0645 0. 2288 0. 0253 0. 3300
Δ14 ( )k 0. 1696 0. 3572 0. 4493 0. 1259 0. 4260 0. 0188 0. 0794 0. 0849 0. 0849 0. 6153
表 9 山杏幼树的冠幅绝对序列差
Tab. 9 The absolute sequence of crown of Armeniaca sibirica
(k) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10
Δ21 ( )k 0. 0823 0. 4388 0. 3862 0. 0239 0. 6095 0. 1799 0. 2057 0. 3236 0. 0968 0. 5743
Δ22 ( )k 0. 2692 0. 2686 0. 4334 0. 0711 0. 9610 0. 0187 0. 4232 0. 4687 0. 2294 0. 6829
Δ23 ( )k 0. 0748 0. 3133 0. 2795 0. 1016 0. 6265 0. 0503 0. 1556 0. 2735 0. 0560 0. 3744
Δ24 ( )k 0. 2226 0. 4705 0. 4179 0. 0556 0. 6479 0. 0032 0. 0117 0. 1296 0. 0035 0. 6596
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林业资源管理 第 1 期
表 10 山杏幼树树高关联系数
Tab. 10 The correlation coefficient of high of Armeniaca sibirica
(k) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10
ξ11 ( )k 0. 9733 0. 5587 0. 4934 0. 8374 0. 5128 0. 7273 0. 8021 0. 5989 0. 7090 0. 4317
ξ12 ( )k 0. 5615 0. 7398 0. 4654 0. 7600 0. 3503 0. 9616 0. 5535 0. 4894 0. 7503 0. 3852
ξ13 ( )k 0. 9921 0. 6818 0. 5707 0. 9687 0. 5016 0. 9605 0. 8947 0. 6490 0. 9833 0. 5551
ξ14 ( )k 0. 7202 0. 5343 0. 4743 0. 7838 0. 4881 1. 0000 0. 8649 0. 8546 0. 8544 0. 3943
表 11 山杏幼树冠幅关联系数
Tab. 11 The correlation coefficient of crown of Armeniaca sibirica
(k) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10
ξ21 ( )k 0. 8594 0. 5262 0. 5581 0. 9590 0. 4438 0. 7324 0. 7049 0. 6015 0. 8379 0. 4586
ξ22 ( )k 0. 6453 0. 6457 0. 5293 0. 8769 0. 3356 0. 9689 0. 5353 0. 5096 0. 6814 0. 4158
ξ23 ( )k 0. 8711 0. 6094 0. 6364 0. 8310 0. 4370 0. 9113 0. 7604 0. 6415 0. 9016 0. 5658
ξ24 ( )k 0. 6880 0. 5087 0. 5384 0. 9023 0. 4287 1. 0000 0. 9828 0. 7928 0. 9993 0. 4243
γ ji =
1
N∑
N
K = 1
ξ ji(k)
(j = 1，2;i = 1，2，3，4;k = 1，2，3，4，5，6，7，8，9，
10)
各生长影响因子与山杏幼树树高的关联度值
分别是:
γ11 = 0. 6645，γ12 = 0. 6017，γ13 = 0. 7757，γ14 =
0. 6969;
各生长影响因子与山杏幼树冠幅的关联度值
分别是:
γ21 = 0. 6682，γ22 = 0. 6144，γ23 = 0. 7166，γ24 =
0. 7265;
依照关联度分析原则，关联度越大，表明子序
列对母序列的影响越大。
根据上述分析结果得出:γ13 ＞ γ14 ＞ γ11 ＞ γ12，
即山杏幼树树高的生长影响因子排序为:海拔 ＞地
下水埋深 ＞ 坡位坡向 ＞ 坡度;γ24 ＞ γ23 ＞
γ21 ＞ γ22 ，即山杏幼树冠幅的生长影响因子排序为:
地下水埋深 ＞海拔 ＞坡向坡位 ＞坡度。
4 结论与讨论
从关联序看出，各种因子对山杏高生长和冠幅
生长有不同程度的影响，影响最突出的是海拔和地
下水埋深，其次是坡位坡向，第三是坡度。山杏对
高低海拔都有适应性，产生这种状况的主要原因就
是高海拔山地受人为因素干扰较少，土壤肥力较
高［1］，因而幼树生长较好。地下水埋深越浅，水分
条件较好，有利于根系吸收，促进幼树生长。不同
的坡向坡位，因太阳辐射强度和日照时数有别，水
热状况和土壤理化性质也有较大的区别。阳坡的
山杏生长好于阴坡，因为山杏是喜光植物，阳坡光
照充足，能够满足山杏生长的需要。中坡的山杏高
生长好于下坡的，虽然下坡的土层厚、水肥条件较
好，但山杏适应性强，对这些条件要求不是很严格，
所以主要原因还是中坡干扰强度较小。坡度对高
生长和冠幅生长的影响均最小，说明在 ＜ 18°的范围
内，幼树的生长基本都不受限制。
培育山杏涉及多种因素的影响［9 － 14］，在分析生
长影响因子与幼树的关系时，没有必要对所有生长
影响因子进行调查分析，只要找出主导因子，就能
满足造林时树种选择和制定造林技术措施的
需要［15 － 19］。
在今后的造林及经营抚育过程中，要针对各个
限制影响因子进行营林抚育管理，尽量满足幼树生
长需要，缩短幼树阶段时期，使其快速进入速生阶
段，以提高困难立地造林的经济效益和生态效益。
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