长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.012

植物研究 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (1): 89-97.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.012

长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究

樊小红¹, 王立涛¹, 安娟艳¹, 孟冬², 杨清¹, 赵春建³, 杨雨春⁴, 付玉杰¹^,²^,³()

^1.北京林业大学林学院，北京 100083
^2.北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心，北京 100083
^3.东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，哈尔滨 150040
^4.吉林省林业科学研究院，长春 130033

收稿日期:2020-06-11 出版日期:2021-01-20 发布日期:2021-01-05
通讯作者: 付玉杰 E-mail:yujie_fu@163.com
作者简介:樊小红(1993—)，女，硕士，主要从事森林资源监测与利用相关研究。
基金资助:
十三五国家重点研发计划项目(2017FYD06000706);野生植物保护管理工程(2018HXFWLXY028)

Diameter Structural Distribution of Coniferous Broad-leaved Mixed Forest in Taxus cuspidate Habitat in Changbai Mountain

Xiao-Hong FAN¹, Li-Tao WANG¹, Juan-Yan AN¹, Dong MENG², Qing YANG¹, Chun-Jian ZHAO³, Yu-Chun YANG⁴, Yu-Jie FU¹^,²^,³()

^1.College of Forestry，Beijing Forestry University，Beijing 100083
^2.Advanced Innovation Center for Tree Breeding by Molecular Design，Beijing Forestry University，Beijing 100083
^3.Key Laboratory of Forest Plant Ecology，Ministry of Education，Northeast Forestry University，Harbin 150040
^4.Forestry Academy of Jilin Province，Changchun 130033

Received:2020-06-11 Online:2021-01-20 Published:2021-01-05
Contact: Yu-Jie FU E-mail:yujie_fu@163.com
About author:FAN Xiao-Hong(1993—),female,master,major on the forest resource monitoring and utilization.
Supported by:
13th National Key R&D Program(2017FYD06000706);Wild Plant Protection and Management Engineering(2018HXFWLXY028)

摘要/Abstract

摘要：

选择能够拟合长白山自然保护区东北红豆杉生境内针阔混交林的直径结构分布模型，为该区林分经营管理提供参考。以长白山自然保护区龙荒沟林场15块东北红豆杉林分内针阔混交林为研究对象，采用负指数函数和三参数Weibull分布函数2种直径分布模型拟合和χ²检验，分析了15块样地的直径结构分布规律。15块样地的密度为400~981株·hm^-2，平均胸径变化范围为10.5~19.9 cm，各样地林分的直径分布的偏度均为正值，直径分布函数曲线均往左偏，除了9~11号样地的直径分布用三参数Weibull分布模型效果较好外，其他样地均适合用负指数模型拟合。两种模型均能有效描述直径结构分布规律，三参数Weibull分布模型用来拟合不规则直径分布时效果较好，而负指数分布模型拟合近似“反J”型曲线时效果好。该区东北红豆杉林分内针阔混交林直径结构分布不合理，应加强该林区经营技术措施。

关键词: 东北红豆杉, 针阔混交林, 直径结构, 负指数模型, 三参数Weibull模型, χ²检验

Abstract:

This research aimed at the management of Taxus cuspidate stand by selecting suitable models for imitating diameter structural distribution of coniferous broad-leaved mixed forest in T.cuspidate stand， Changbai Mountain Nature Reserve. On the basis of 15 coniferous broad-leaved mixed forest in T.cuspidate stands in Longhuanggou Forest Farm， Changbai Mountain Nature Reserve， negative exponential model， three-parameter Weibull model and χ² test were used to analyze the diameter structural distribution of 15 plots. The density of 15 plots was 400-981 trees·hm^-2， and the mean DBH was 10.5-19.9 cm. The skewness of all plots was positive， which showed the diameter distribution function curves was partial to left. The three-parameter Weibull distribution model was better for the diameter distribution of the 9-11 plots， while negative exponential model was suitable for other plots. The irregular diameter distribution can be fitted better by three-parameter Weibull model， while the inverse J-shaped curves can be fitted well by negative exponential model. It showed that the diameter structure of coniferous broad-leaved mixed forest of Taxus cuspidate stand in the study area were not reasonable， and the management of T.cuspidate stand should be strengthened.

Key words: Taxus cuspidate, coniferous broad-leaved mixed, diameter structure, negative exponential model, three-parameter Weibull model, χ²test

中图分类号:

S791.49

樊小红, 王立涛, 安娟艳, 孟冬, 杨清, 赵春建, 杨雨春, 付玉杰. 长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究[J]. 植物研究, 2021, 41(1): 89-97.

Xiao-Hong FAN, Li-Tao WANG, Juan-Yan AN, Dong MENG, Qing YANG, Chun-Jian ZHAO, Yu-Chun YANG, Yu-Jie FU. Diameter Structural Distribution of Coniferous Broad-leaved Mixed Forest in Taxus cuspidate Habitat in Changbai Mountain[J]. Bulletin of Botanical Research, 2021, 41(1): 89-97.

图/表 6

表1

表2

表3

图1

表4

图2

参考文献 20

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样地 Sample plots	径阶 Diameter class(cm)	树种组成 Species composition	样地 Sample plots	径阶 Diameter class(cm)	树种组成 Species composition
1	2	10红豆杉		24	5红3紫2水
	4	10红豆杉	10	18	4红3花1鱼1榆1臭
	6	4臭3千2红1沙		22	7红3紫
2	6	6臭3红1红		24	4红2色2臭2杨
3	60	10红豆杉	11	10	3红3花2红1臭1鱼
4	12	2杨1红1枫1臭1紫1假1柞1青1暴		12	3红2臭1假1紫1青1花1色
	14	2红2杨2柞2白1假1暴		14	6红3假1花
	16	3杨2臭1红1假1柞1鱼1白		16	4红2假1臭1花1红1水
	18	4臭2红2杨2柞	12	16	3红2青2臭2榆1花
5	18	2红2柞2假2青2鱼	13	18	4红2紫2臭2鱼
6	22	7红3假	13	20	5红3紫2沙
7	14	9红1花	14	12	5红3花1假1青
	16	5红3臭1水1柞		14	6红2青11千
	18	9红1臭		16	10红豆杉
8	10	3红3水2花1紫1假		18	10红豆杉
	12	2红2花2水1鱼1假1臭1色		20	7红2紫1假色
	14	5红2紫2花1青		26	8红2枫
	16	4红2花2假1柞1水	15	18	7红3臭
9	18	5花2红2榆1臭		20	3青3红1臭1假1枫1黄
	20	5花3红2青		22	4红2鱼2臭2紫
	22	5红4鱼1紫		24	3鱼3红3假1臭

样地 Sample plots	坡度 Slope	坡向 Aspect	红豆杉株数 Number of Taxus	总株数 Number of trees	密度 (株·hm^-2) Density	平均胸径 Mean DBH (cm)	标准差 Standard deviation	变动系数 Coefficient of variation	断面积 Basal area (m²·hm^-2)	偏度 Skewness	峰度 Kurtosis
1	缓斜坡Gentle slope	半阴Half shade	35	146	919	10.5	7.93	0.76	12.49	0.40	-0.69
2	缓斜坡Gentle slope	半阴Half shade	2	76	475	19.7	12.42	0.63	20.24	1.00	1.39
3	斜坡Slope	阴Shade	1	73	456	19.9	14.97	0.75	22.22	0.48	-0.38
4	缓平地Flat ground	半阳Half sun	8	157	981	12.7	6.77	0.53	15.96	0.21	-0.88
5	斜坡Slope	半阳Half sun	4	99	619	16.2	12.81	0.79	20.73	0.65	-0.05
6	斜坡Slope	阴Shade	5	75	469	17.5	16.25	0.93	21.00	1.01	0.09
7	缓地Gentle ground	阴Shade	27	81	506	19.4	10.05	0.52	18.98	1.23	1.77
8	陡坡Steep slope	半阴Half shade	18	111	694	14.1	9.68	0.69	15.94	0.90	0.20
9	斜坡Slope	半阴Half shade	10	74	463	16.6	8.01	0.48	12.34	0.19	-0.91
10	陡坡Steep slope	阴Shade	11	69	431	18.6	12.39	0.67	16.92	2.44	7.59
11	陡坡Steep slope	阴Shade	16	64	400	15.8	9.64	0.61	10.76	0.79	0.93
12	斜坡Slope	半阴Half shade	6	84	525	15.3	10.09	0.66	13.85	0.22	-0.94
13	缓斜坡Gentle slope	阴Shade	9	123	769	15.0	10.31	0.69	20.00	0.47	-0.39
14	斜坡Slope	阴Shade	35	92	575	17.5	11.98	0.69	20.31	1.52	3.35
15	斜坡Slope	半阳Half sun	14	79	494	18.3	11.53	0.63	18.15	0.70	-0.62

样地 Sample plots	负指数模型 Negative exponential model		三参数Weibull模型 Three parameters Weibull model
样地 Sample plots	a	b	a	b	c
1	26.10	0.07	5	7.17	0.98
2	7.06	0.03	5	17.02	1.18
3	15.47	0.07	5	14.30	0.93
4	66.18	0.12	5	8.48	0.98
5	41.35	0.12	5	9.38	0.73
6	30.34	0.12	5	9.95	0.73
7	13.06	0.06	5	16.21	0.98
8	43.41	0.11	5	9.11	0.39
9	11.16	0.05	5	13.05	1.43
10	8.47	0.03	5	14.74	1.53
11	13.09	0.06	5	9.20	1.98
12	24.46	0.10	5	10.10	1.03
13	20.03	0.06	5	9.32	0.88
14	17.21	0.06	5	13.50	1.13
15	11.78	0.05	5	15.97	1.08

样地 Sample plots	负指数模型 Negative exponential model				三参数Weibull模型 Three parameters Weibull model
样地 Sample plots	Bias	Rmse	χ²	P值 P-value	Bias	Rmse	χ²	P值 P-value
1	0.33	1.18	7.15	0.40	0.40	1.10	9.90	0.37
2	0.00	1.35	3.75	0.98	0.18	1.35	8.84	0.32
3	0.25	1.16	12.21	0.10	0.29	1.24	11.13	0.64
4	0.00	3.14	6.85	0.23	0.31	3.25	12.11	0.16
5	0.48	2.80	31.15	0.00	0.62	2.32	21.81	0.01
6	0.43	1.89	30.76	0.00	0.48	1.41	17.92	0.00
7	0.09	2.59	12.00	0.22	0.46	2.41	18.58	0.10
8	0.22	2.00	10.85	0.00	0.44	1.80	12.70	0.07
9	-0.06	2.93	9.60	0.07	0.13	2.65	9.38	0.32
10	0.00	2.06	0.19	0.53	0.12	1.33	18.06	0.74
11	-0.06	2.98	9.43	0.05	0.35	1.65	59.07	0.00
12	0.17	1.72	12.24	0.01	0.11	1.76	12.40	0.00
13	0.63	1.75	24.14	0.00	0.05	1.67	12.49	0.12
14	0.05	1.53	6.27	0.85	0.15	1.50	11.60	0.00
15	0.00	1.56	4.70	0.91	0.58	1.76	14.99	0.51

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长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究

Diameter Structural Distribution of Coniferous Broad-leaved Mixed Forest in Taxus cuspidate Habitat in Changbai Mountain

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