全 文 ：第 v{卷 第 u期
u s s u年 v 月
林 业 科 学
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¤µqou s s u
水曲柳幼林适生立地条件研究
范志强 沈海龙 王庆成 王政权
k东北林业大学 哈尔滨 txsswsl
张彦东
k中国科学院西双版纳热带植物园 昆明 yxsuuvl
摘 要 } 在帽儿山地区对不同立地条件下水曲柳人工幼林生长指标进行标准地调查 o并运用数量化方法研
究了影响水曲柳人工林生长的立地因子 ∀结果表明 }影响水曲柳人工林生长的主要立地因子依次为坡位 !土
壤 „层厚 !坡向和坡度 o其中坡位为主导因子 ∀水曲柳人工林在中上坡位生长最好 o在下坡位生长差 ∀根据
立地因子划分了 vw个立地类型 ∀此外对不同立地类型的养分状况进行了分析 o发现养分并不是限制水曲柳
生长的主要因子 ∀
关键词 } 水曲柳 o人工幼林 o立地条件 o立地因子与生产相关
收稿日期 }usst2sx2ts ∀
基金项目 }国家/九#五0科技攻关项目k‘²q|y2stt2su2st2sul部分内容 ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΤΗΕ ΣΙΤΕ ΧΟΝ∆ΙΤΙΟΝΣ ΣΥΙΤΑΒΛΕ ΦΟΡ ΨΟΥΝΓ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
ΟΦ ΦΡΑΞΙΝΥΣ ΜΑΝ∆ΣΗΥΡΙΧΑ
ƒ¤± «¬´¬¤±ª ≥«¨ ± ‹¤¬¯²±ª • ¤±ª±¬±ª¦«¨ ±ª • ¤±ª«¨ ±ª´ ∏¤±
k Νορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txsswsl
«¤±ª≠¤±§²±ª
k Ξισηυανγβαννα Τροπιχαλβοτανιχ Γαρδεν oτηε Χηινεσε Αχαδεµψοφ Σχιενχεσ Κυνµινγ yxsuuvl
Αβστραχτ } ׫¨ ªµ²º·«²©¼²∏±ª Φραξινυσ µανδσηυριχα ³¯¤±·¤·¬²±²± √¤µ¬²∏¶¶¬·¨¦²±§¬·¬²±¶¬± ¤²χ¨ µ¶«¤±µ¨ª¬²±¶º¤¶¬±2
√¨ ¶·¬ª¤·¨§¥¼ ·¨°³²µ¤µ¼ ¶¤°³¯¨ ³¯²·°¨ ·«²§q≥¬·¨ ©¤¦·²µ¶¬±©¯∏¨±¦¬±ª·«¨ ªµ²º·«²©¼²∏±ª¶·¤±§ º¨ µ¨ ¤±¤¯¼½¨ §¥¼ ∏´¤±·¬·¼
·«¨²µ¼Œq׫¨ µ¨¶∏¯·¶¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ °¤¬±¶¬·¨©¤¦·²µ¶¬±©¯∏¨±¦¬±ª·«¨ ªµ²º·«²©¼²∏±ª³¯¤±·¤·¬²±²© Φραξινυσ µανδσηυριχα
º¨ µ¨ ³²¶¬·¬²±²±¶¯²³¨ o§¨³·«²©¶²¬¯ „ ¤¯¼¨ µo¤¶³¨¦·²©¶¯²³¨ o¤±§ªµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨ ¶∏¦¦¨¶¶¬√¨ ¼¯ o¶°²±ªº«¬¦«·«¨ ³²¶¬·¬²±²±
¶¯²³¨ º¤¶·«¨ ®¨ ¼©¤¦·²µq׫¬µ·¼2©²∏µ¶¬·¨·¼³¨¶º¨ µ¨ ¦¯¤¶¶¬©¬¨§¤¦¦²µ§¬±ª·²¤±¤¯¼¶¬¶²©¶¬·¨©¤¦·²µ¶q…¨ ¶¬§¨¶o·«¨ ±∏·µ¬¨±·¶·¤·∏¶
²©√¤µ¬²∏¶¶¬·¨¦²±§¬·¬²±¶º¤¶¤±¤¯¼½¨ §q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ ±∏·µ¬¨±·¶º¨ µ¨ ±²··«¨ µ¨¶·µ¬¦·¨§©¤¦·²µq
Κεψ ωορδσ} Φραξινυσ µανδσηυριχαo≠²∏±ª³¯¤±·¤·¬²±o≥¬·¨ ¦²±§¬·¬²±o≤²µµ¨ ¤¯·¬²± ¥¨·º¨ ±¨ ¶¬·¨©¤¦·²µ¶¤±§³µ²§∏¦·¬²±
林木生长与立地因子之间的关系 o是一个复杂的综合生态效应 ∀立地质量的高低 o对于林木生长的
影响很大 ∀不同立地下 o树高和材积生长过程并不相同k¤µ·¬± ετ αλqot||yl ∀水曲柳是我国东北地区重
要阔叶树种 o其资源已接近濒危 ∀过去对水曲柳适生立地条件有许多研究k李俊清等 ot||t ~邵彬 ot|{v ~
周晓峰等 ot|{s ~葛剑平等 ot||tl o结果都不尽一致 ∀李俊清等认为水曲柳在山中部生长最好 o葛剑平等
认为适宜在山的中下部生长 ∀尤其在本调查区存在着逆温现象 o使得水曲柳生长与立地关系十分复杂 ∀
本文对水曲柳人工林生长情况进行详细调查 o并运用数量化理论对水曲柳适生立地条件进行分析研究 o
从而为营造水曲柳人工林立地选择提供理论基础 ∀
t 研究方法
111 实验地区自然概况
野外研究地点设在黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场尖砬沟森林培育实验站 ∀地理坐
标为北纬 wxβutχ ∗ wxβuxχ o东经 tuzβvsχ ∗ tuzβvwχ ∀平均海拔 vss °∀本区属温带季风气候 o但具明显的大
陆性 ∀年平均气温 u1{ ε o∴ts ε 积温为 usss ε ∗ uxss ε o无霜期 tus ∗ tws §∀年降水量 zss ∗ {ss °° o
集中于 y !z !{这 v个月 ∀本区地带性土壤为暗棕壤k暗棕色森林土或灰棕壤l ∀该区原始植被为阔叶红
松林 o经反复破坏 o现已形成次生林 ∀
112 实验设计
调查林分为 t|{z年在次生林带状皆伐迹地上用植苗更新方法营造的水曲柳林 ∀造林时所用苗木
为 u ¤生 o栽植密度为 t1x ° ≅ t1x °∀调查时林分为 tu ¤生 o至今尚未进行间伐 ∀
立地调查于 t||{2s|进行 o根据不同立地类型设立 wv块临时标准地 o样地面积 us ° ≅ us °∀在每块
标准地内 o选取 xs株水曲柳 o测定胸径 o取其中 ts株优势木 o测定林分优势木高 ∀同时调查记录坡位 !
坡向 !坡度 !„层厚 !土类等立地因子 ∀取 x点测土壤 „层厚 o分 s ∗ us ¦°和 us ∗ ws ¦°土层 o用铝盒取
样测定含水率 o重复 v次 ∀并在每块标准地内取样 o用于测定 ³‹值和分析土壤养分状况 ∀
113 室内分析
t1v1t 野外取样样品测定方法 采用烘干法测定土壤水分含量 ~³‹值测定采用电位法 ∀养分分析方
法 }半微量凯氏法测全 ‘~碱解扩散法测水解 ‘~酸溶 !钼锑抗比色法测全 ° ~s1sv‘‹wƒ2s1sux‹≤¯ 浸提 !钼
锑抗比色法测速效 ° ~‘¤’‹碱融2原子吸收分光光度法测全 Ž~t °²¯ ‘‹w „¦浸提 !原子吸收分光光度法
测速效 Ž∀
t1v1u 水曲柳适生立地分析 首先将立地分类因子中的定性项目划分成不同的类目 o各立地因子按照
表 t的分极标准进行分级归类 ∀由于只有一块标准地在山顶 o所以坡位划分将其合并到坡上 ∀各立地
因子样地分布见表中括号 ∀对于原始数据应用数量化理论 Œ进行数学分析k郎奎健等 ot|{|l ∀
表 1 立地因子分级表及各等级样地数量分布 ≠
Ταβ .1 Χλασσιφιχατιον ταβλε οφσιτεφαχτορσ ανδ θυαντιτψ διστριβυτιονσ οφ ϖαριουσ χλασσ πλοτσ διφφερεντ σιτεφαχτορ ρανκσ
代号 ≥¬·¨ ¦²§¨ 级别 ≤¯ ¤¶¶ t u v w
÷t 坡向 „¶³¨¦·²©¶¯²³¨ 平 ƒ¯ ¤·ktl ‘o‘∞kvl ∞o• o• ‘o≥∞ku{l ≥ o• ≥kttl
÷u 坡度 Šµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨ [ xktxl y ∗ txkuwl  txkwl
÷v 坡位 °²¶¬·¬²± ²± ¶¯²³¨ 上 ˜³³¨µktxl 中 ¬§§¯ k¨twl 下 ⁄²º±ktwl
÷w „层厚 ⁄¨ ³·«²©¶²¬¯ „ ¤¯¼¨ µk¦°l ∴utktvl [ uskvsl
≠不同等级样地数量注于括号中 ∀ ׫¨ ±∏°¥¨µ¶²©§¬©©¨µ¨±·¦¯¤¶¶³¯²·¶¤µ¨ ¬± ¥µ¤¦®¨·¶q
u 结果与分析
211 相关模型的建立
以各标准地优势木高的平均值为因变量 o各立地因子数量化值为自变量 o按照立地因子分级表 o采
用数量化理论 Œ的方法 o按减少项目法逐次减少得分范围小的项目重新计算 o计算出包含不同项目个数
的各模型的剩余标准差 o复相关系数 ∀最后在包含不同因子数的各回归模型中 o选择剩余标准差小 o复
相关系数大以及各项目偏相关系数均大于 t的模型作为最优预测方程 ∀计算结果如表 u ∀
表 2 各立地因子得分表(以优势木高为因变量)
Ταβ .2 Σχορε οφ διφφερεντ σιτεφαχτορσ (τηε δεπενδεντ ϖαριαβλεισ δοµιναντ ηειγητ)
项目 Œ·¨° 类目 ≤¤·¨ª²µ¼ 各项目得分数 ≥¦²µ¨ ²©§¬©©¨µ¨±·©¤¦·²µ¶t u v w
范围 ≥¦²µ¨ µ¤±ª¨
偏相关 °¤µ·¬¤¯ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²±
坡位 上 ˜³³¨µ t1tx{{t t1tszt| t1utx{w s1|wwyy t1tvtsu
s1w{yvx{≥¯ ²³¨ ¶¬·¨ 中 ¬§§¯¨ t1t{szt t1ut|| t1vzuwu t1tvtsu
下 ⁄²º± s s s s
坡向 平 ƒ¯ ¤· p s1wytyt p s1y|s|{ p s1vwuyx t1uuzwv
s1vsxsz{„¶³¨¦·²©¶¯²³¨ ‘o‘∞ s1w|st| s1xuzx| s1{{wz{
∞o• o• ‘o≥∞ s1u{{yt s1xs|vv s1xstt|
≥ o• ≥ s s s
坡度 [ x t1twxxy s1{wytu s1{wytu
s1uzs{w|Šµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨ y ∗ tx s1z{|u| s1wz|x|
 tx s s
„层厚 ∴ut s1zwt{v s1zwt{v
s1vy|ut⁄¨ ³·«²©¶²¬¯ „  ut s
¤¯¼¨ µk¦°l w1ytz{y w1wttzt v1vwv v1xuxu{
Ρ s1xsuwwu s1xuy{vv s1x|svzu s1yxvuyu
Σ s1{{|vz| s1{x|xtt s1zzxsxz s1y{uss{
|v 第 u期 范志强等 }水曲柳幼林适生立地条件研究
212 模型的检验和主导因子的确立
为确定最优预测模型并筛选出主导因子 o对复相关系数和各立地因子的偏相关系数进行了 τ检验 ∀
经计算包含 w个项目的模型 o其复相关系数为 Ρu € s1yxvuyu oτ € x1vt|  τs qsx ∀各立地因子 τ值都大于
t o对水曲柳生长都有影响 ∀从各因子得分值可以看出 o水曲柳在中 !上坡位的生长较好 o下坡位最差 ~在
阴坡生长最好 o平地生长最差 ~坡度对水曲柳的影响是缓坡生长最好 ~土壤 „层厚来说是 „层深厚生长
较好 ∀可以看出 o水曲柳生长对肥力要求较严 ∀马建路kt||tl认为 o不同坡位其水分和温度状况不同 o
影响微生物活动 o因而肥力差异显著 o对水曲柳生长影响也不同 ∀
表 3 各立地因子偏相关系数显著性检验 ≠
Ταβ .3 Τεστινγ σιγνιφιχανχε οφ χοεφφιχιεντ οφ ερρονεουσ χορρελατιον οφσιτεφαχτορσ
项目
Œ·¨°
Η ∆ΒΗ
偏相关系数
≤²¨©©¬¦¬¨±·²© µ¨µ²±¨ ²∏¶¦²µµ¨ ¤¯·¬²± τ值 τ √¤¯∏¨
偏相关系数
≤²¨©©¬¦¬¨±·²© µ¨µ²±¨ ²∏¶¦²µµ¨ ¤¯·¬²± τ值 τ √¤¯∏¨
坡位 ≥¯ ²³¨ ¶¬·¨ s1w||ywu v1xxy 3 3 s1wt{vzw u1{v| 3 3
坡向 „¶³¨¦·²©¶¯²³¨ s1vsxsz{ t1|zx s1vysuyx u1v{t 3
坡度 Šµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨ s1uzs{w| t1zvw s1t{xvv t1tyv
„层厚 ⁄¨ ³·«²©¶²¬¯ „ ¤¯¼¨ µ s1vy|ut u1ww| 3 s1vuv|vz u1ttt 3
复相关系数 ∏¯·¬³¯¼ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±· s1yxvuyu x1vt| 3 3 s1x{xytw w1wxw 3 3
≠ τs qsx € u qsut ~ τs qst € u qzsw q
213 立地类型划分结果
影响水曲柳人工林优势高生长的主要立地因子有 }坡位 o„层厚 o坡向 o坡度 ∀将坡位作为划分立地
类型组的依据 o考虑到水曲柳在中 !上坡位的得分值差别不大 o故将中 !上坡位合并为 t组 ∀其他 v个立
地因子为划分立地类型提供了理论依据 o按其类目k坡向 w个 o土壤 „层厚 u个 o坡度 v个l o共构成 xw
个立地类型 o考虑到生产中的应用 o剔除掉坡向中的平地类目 o并合并了两个相近类型 ∀如此将所调查
地划分为 vw个立地类型k见表 wl ∀
由于因子间的补偿作用 o不同的立地因子组合对植物的作用可能相似kŽ¯¬±®¤ ετ αλqot||sl ∀如果
各项目的有利类目组合到一起 o则更有利于水曲柳生长 ∀基于上述分析 o我们认为在本区 o水曲柳适生
于中 !上坡位土壤 „层深厚的阴坡 ~在下坡位上 „层较薄 !坡度较陡的地方水曲柳生长最差 ∀
214 各立地因子对水曲柳生长的影响
u1w1t 不同坡位水曲柳生长比较 林木在适当海拔范围内 o坡位就是最关键的因子 o它直接影响着水
肥的再分配 ∀一般坡上部是水肥流失区 o水分由于重力作用迅速排出 o伴随土壤侵蚀 o导致含水率降低 o
土壤变薄 ~坡下部是积聚区 o土壤湿润肥沃 ∀不同的坡位上 o成土母岩风化程度和堆积厚度不同 o各坡位
所接受的光照和热量值也不一致 ∀对上 !中 !下 v个坡位水曲柳生长进行方差分析结果为显著 o进一步
对其进行多重比较 o发现上坡位和中坡位之间差异不显著 ∀各坡位水曲柳生长状况见表 x ∀可以看出 o
水曲柳在中 !上坡位的生长较好 o在下坡位最差 ∀这与以往研究通常认为水曲柳适生于山地的中部或下
腹的结论k葛剑平等 ot||tl有一定出入 ∀出现这些不同的原因可能是由于所调查地气候不同所引起的 ∀
东北山地气候条件通常受逆温现象的影响 o使正常温度梯度规律发生变化 ∀周晓峰认为 o逆温使山下部
温度过低 o水曲柳常受晚霜危害k周晓峰等 ot|{sl o不利于生长 ∀此外 o本区海拔较低 o可能坡位对水肥
的再分配作用没有明显的表现出来 ∀
u1w1u 土壤 „层厚对水曲柳生长的影响 森林土壤有机质大部分分布于土壤 „层 o是林木营养的主要
贮存库 ∀一般腐殖质层较厚的土壤肥力较好 o直接影响着植物生长 ∀
建立水曲柳生长指标与 „层厚实测值的相关模型 ∀可知土壤 „层厚和优势木高呈一定正相关 o相
关系数为 s1xxuyvv ∀土壤腐殖质层较厚的林地含有较多林木生长需要的各种营养元素 o水曲柳生长较
好 ∀但本次调查相关系数较低 o可能在所调查地土壤肥力并不是影响水曲柳生长的主要方面 ∀下坡位
土层较厚 o但由于逆温等原因生长不良 o造成相关系数较低 ∀土壤 „层厚和水曲柳胸径的关系也表现
sw 林 业 科 学 v{卷
出类似情况 o但相关系数更小 o为 s1wzysz{ ∀
表 4 主要立地类型划分表
Ταβ .4 Τηε ρεσυλτ οφσιτετψπε χλασσιφιχατιον
立地类型组
Šµ²∏³²©¶¬·¨·¼³¨
立地类型 ≥¬·¨·¼³¨
坡向 „¶³¨ ¦¨·²©¶¯²³¨ 坡度 Šµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨ „层厚 ⁄¨ ³·«²©¶²¬¯ „ ¤¯¼¨ µ
优势木高
⁄²°¬±¤±·«¨¬ª«·k°l
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® z1tu|sv
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® y1x|ysw
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± y1uvz{
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® y1uu|xt
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® y1tvvxt
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® y1s|w{x
中上坡位 阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1{ztuz
¬§¤±§∏³³¨µ¶¯²³¨ 半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1{xwut
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1zw||u
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1zu{vu
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1w{zy{
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1v|ty{
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1vxvsu
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1uw{zv
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1ss{s|
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1|{yw|
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1xsy|
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1||{st
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1ytwwu
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± x1uxyt{
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1uwz{|
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1txt{|
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® x1ttvuv
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1{{|yx
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1{zux|
下坡位 半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® w1zy{v
⁄²º±2¶¯²³¨ 阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® w1zwyz
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1xsysy
阴坡 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1wtssy
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 缓坡 ¬¯§¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1vztw
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 厚层 ׫¬¦® w1uyztt
半阴半阳坡 ∞¤¶·²µº ¶¨·¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1suywz
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 中坡 ¬§¶·¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± w1ssw{z
阳坡 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨ 陡坡 ≥·¨ ³¨¶¯²³¨ 薄层 ׫¬± v1xuxu{
表 5 坡位对水曲柳生长影响
Ταβ .5 Ινφλυενχε οφσλοπεσιτε ον τηε γροωτη οφ Φραξινυσ µανδσηυριχα
坡位
≥¯ ²³¨ ¶¬·¨
上坡 ˜³³¨µ¶¯²³¨ 中坡 ¬§2¶¯²³¨ 下坡 ⁄²º± ¶¯²³¨
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
优势高 ⁄²°¬±¤±·«¨¬ª«·k°l x1v{¤ tty1x x1z{¤ tux1t w1yu¥ tss
胸径 ⁄…‹k¦°l v1xy¤ tuu1{ v1x|¤ tuv1{ u1|s¥ tss
u1w1v 不同坡向对生长的影响 坡向影响着局部接受光照和热量值的差异 o造成日照时数 !土壤湿度 !
空气相对湿度小范围的变化 o对于在这些方面有特殊要求的树种的生长情况产生不同的影响 ∀通过对
水曲柳不同坡向的生长比较 o发现坡向对水曲柳的影响显著 o水曲柳高生长和胸径生长在阴坡最好 ∀水
曲柳优势高和胸径在阴坡分别为在阳坡生长的 ttz h和 tuz h ∀马建路认为 o半阴半阳坡最适于水曲柳
tw 第 u期 范志强等 }水曲柳幼林适生立地条件研究
生长k马建路等 ot||tl o因为在这样的立地上 o土壤深厚 o水分 !温度状况良好 o肥力较高 ∀本次结果为水
曲柳在阴坡生长最好 o与上述结果基本吻合 ∀
表 6 坡向对水曲柳生长影响
Ταβ .5 Ινφλυενχε οφ ασπεχτ οφσλοπε ον τηε γροωτη οφ Φραξινυσ µανδσηυριχα
坡向
„¶³¨¦·²©¶¯²³¨
平 ƒ¯ ¤· 阴 ≥²∏·«¨µ± ¶¯²³¨ 半阴半阳 ∞¤¶·¤±§º ¶¨·¶¯²³¨ 阳 ‘²µ·«¨µ± ¶¯²³¨
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©
ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨
µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨°¨ ±·²©
ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨
µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©
ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨
µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨°¨ ±·²©
ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨
µ¤·¬²k h l
优势高 ⁄²°¬±¤±·«¨¬ª«·k°l x1tz tss y1sx ttz x1ww tsy x1ty tss
胸径 ⁄…‹k¦°l v1yt tt| v1{z tuz v1xy ttz v1sw tss
u1w1w 不同坡度对水曲柳生长的影响 坡度的大小对山地土壤的水土保持影响较大 ∀地表径流和水
分在土壤中渗透的速度与坡度成正比的关系 ∀坡度大的部位水分容易流失 o同时也会引起养分元素从
系统中输出 ∀坡度是通过影响立地的土壤条件 o进而造成林木生长的状况不同 ∀另外不同坡度太阳入
射角不同 o热量的分配也不相同 o植物生长的环境条件就有差异 ∀本次对水曲柳进行立地因子调查时 o
将坡度分为 v个等级 o分别为 [ xβ !yβ ∗ txβ以及  txβ o水曲柳在其上生长各异 ∀从表 z可以看出 o坡度为
[ xβ和 yβ ∗ txβ时 o水曲柳生长较好 o在坡度  txβ时 o水曲柳生长最差 ∀坡度大 o排水能力强 o养分保持能
力差 o从而水曲柳优势高生长显著下降 ∀
从表 z还可以看出 o不同坡度对水曲柳优势高影响比较明显 o而对胸径的影响较弱 o和数量化分析
的结果一致 ∀也说明优势高由于不受林分密度和植被竞争的影响 o比胸径更能反映立地质量 ∀
表 7 坡度对水曲柳生长影响
Ταβ .7 Ινφλυενχε οφ γραδιεντ οφσλοπε ον τηε γροωτη οφ Φραξινυσ µανδσηυριχα
坡度
Šµ¤§¬¨±·²©¶¯²³¨
[ xβ xβ ∗ tx⠁ txβ
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
生长量
Œ±¦µ¨° ±¨·²©ªµ²º·«
相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
生长量
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相对比值
• ¨¯¤·¬√¨ µ¤·¬²k h l
优势高 ⁄²°¬±¤±·«¨¬ª«·k°l x1wu ttu x1w| ttv1w w1{w tss
胸径 ⁄…‹k¦°l v1ww tsw1y v1w| tsy v1u| tss
215 不同坡位养分状况与水曲柳生长分析
不同坡位 o其含水率和土壤 „层厚不同 ∀从表 {可以看出 o在中 !下坡位土壤含水率高于上坡位 ∀
就土壤 „层厚而言 o下坡位最厚 o上坡位最薄 o但方差分析差异不显著 ∀从不同坡位土壤营养元素含量
来说 o下坡位水解 ‘和全 Ž的含量并不低 o全 Ž的含量要高于中 !上坡位 o这两种元素易于流失 o随水分
下渗 o使下坡位全 Ž和水解 ‘含量较高 ∀说明养分并不是水曲柳在下坡位生长差的主要矛盾 ∀因此不
能以养分的多寡来预测水曲柳的生长 ∀
据研究本区有较明显的逆温现象k陈祥伟等 ot|||l ∀一般认为水曲柳在下坡位生长差的主要原因
是由逆温导致k李俊清等 ot||t ~林代斌等 ot|||l o耐寒性差的水曲柳幼苗经常遭受霜冻和冻融循环的危
害 ∀每年一度的晚霜使林木的新梢和幼芽受冻 o生长量大大降低 ∀另外 o下坡位坡度较缓 o地表常常出
现季节性积水 ∀积水的季节恰恰是在雨量及温度均为最高的 z !{月份 o严重阻碍了林木的生长k林代斌
等 ot|||l ∀看来是这两方面原因使得水曲柳在下坡位生长不良 ∀这种特殊规律不能推广到所有地区 o
而一般的规律也不宜在此地区应用 ∀这与周晓峰的结果相一致k周晓峰等 ot|{sl ∀
v 结论与讨论
通过数量化理论的方法 o定量地测定立地因子对林木生长的综合效应及每一个立地因子对林木生
长的影响大小 o筛选出在所研究地区影响水曲柳人工林生长的主导因子是坡位 ~土壤 „层厚 o坡向 o坡
uw 林 业 科 学 v{卷
度为影响水曲柳生长的重要立地因子 ~建立了水曲柳人工林生长与立地因子的相关模型 o并根据主导因
子划分了 vw个立地类型 o用来预测不同立地下水曲柳的生长状况 o指导营林生产 ∀
表 8 不同坡位土壤营养元素含量状况
Ταβ .8 Νυτριεντ ελεµεντ χοντεντ ιν σοιλ ον διφφερεντ σλοπεσιτε
坡位
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全 ‘
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水解 ‘
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全 °
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速 °
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全 Ž
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速 Ž
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含水率
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k h l
坡上 ˜³³¨µ¶¯²³¨ y1|{ xz1uz{ v1z{ tys1xvt tz1|y tzx1|zx xt1|u
坡中 ¬§¶¯²³¨ y1|t wy1|zx v1vv usy1wxs tz1{u tyz1v|s yu1ux
坡下 ⁄²º± ¶¯²³¨ y1yy xx1twy v1vw tys1{xt t{1tv tx{1|wz yt1yv
在本研究地区 o坡位作为主导因子对水曲柳生长有重要影响 o水曲柳适宜的坡位为中上坡位 ∀其优
势高 !胸径在上坡位的生长分别比下坡位增加 ty1x h和 uu1{ h ~适宜的坡向为阴坡 o生长比阳坡分别增
加 tz h和 uz h ∀水曲柳最适生的立地在中上坡位 o其优势高可达 {1tz °kyz号地l ~最差立地为下坡位
上 „层较薄的部位 o优势高为 v1v{ °kz号地l ∀
本研究结果与周晓峰等的研究结果相一致k周晓峰等 ot|{sl o可能是由于调查地形相似 o都存在着
逆温现象 o从而使得水曲柳在下坡位的生长受到限制 ∀葛剑平认为气候随坡位上升而形成一个逆温梯
度对黄波罗幼树影响很大 o但他认为水曲柳在中下坡生长较好 o与本文结果有一定差异 o他提到了立地
微环境的概念 o可能是微环境的不同使得下坡位某些立地也适合水曲柳生长k葛剑平等 ot||tl ∀另外 o
本研究所用林分还处于幼龄林 o用来作立地评价存在一定的缺陷 ∀因为在不同的立地上 o林木的高生长
过程不一定相同k • ¬¯§¨ ετ αλqot|{|l ∀另外林木在不同龄级其所处立地性质不一定相同 ∀波格来勃涅
克强调了森林是林分和生境的相互统一 o这两个方面处在不断变化和相互作用之中 o但生境比较固定 o
变化缓慢 o总是落在后面的一个方面k p qv q波格来勃涅克 ot|x|l ∀如在下坡位由于逆温和季节性积水
使得水曲柳生长较差 ∀随着林木生长 o树高增加 o其高度超出霜冻层 o且由于林木个体加大 o其水分和养
分需求增加 o抗性增强 o下坡位低温和水湿的限制作用不断减弱 o其较好的养分和水分条件可能对水曲
柳生长有利 o水曲柳在下坡位的生长可能会优于在中上坡 ∀幼林阶段因土壤水分过高而生长不良的林
分的生长会有一定的改善 ∀而幼林阶段水分适中的立地也可能产生限制而造成中上坡位生长落后 ∀以
后还应对林龄较大的水曲柳人工林进行进一步的研究 ∀此外 o还应对立地微环境中的温度因子进行系
统研究以检验其与林木生长的关系和影响机理 ∀
参 考 文 献
陈祥伟 o张 琛 o张 华等 q水曲柳人工林霜冻危害的研究 q东北林业大学学报 ot||| ouzkul }ts ∗ tw
葛剑平 o刘 力 o田松岩等 q黄波罗 !水曲柳人工林生长与立地条件关系的研究 q东北林业大学学报 ot||t ok水胡黄椴专刊l o| ∗ tx
郎奎健 o唐守正 qŒ…2°≤系列程序集 q北京 }中国林业出版社 ot|{| ottx ∗ tt{
李永生 o王 棣 o刘 劲等 q太行山石灰岩山地水土保持林立地类型的划分 q东北林业大学学报 ot||{ ouyktl }{ ∗ tv
李俊清 o周晓峰 q东北山区主要造林树种适生立地条件研究 q东北林业大学学报 ot||t ok水胡黄椴专刊l ot ∗ {
林代斌 o苏含英 o马文吉等 q影响水曲柳人工林生长的主导立地因子 q东北林业大学学报 ot||| ouzktl }us ∗ uv
马建路 o石家琛 o景凤鸣 q水曲柳立地质量评价 q东北林业大学学报 ot||t ot|k水胡黄椴专刊l oy| ∗ zv
邵 彬 q水曲柳幼林适生立地条件的研究 q东北林学院学报 ot|{v ottkul }ut ∗ vt
周晓峰 o王义弘 o赵惠勋 q关于三大硬阔的适生立地条件问题 q东北林学院学报 ot|{s o{kwl }t ∗ ts
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pv波格来勃涅克 q林型学原理 q北京 }科学出版社 ot|x|
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vw 第 u期 范志强等 }水曲柳幼林适生立地条件研究