章古台沙地樟子松人工林不同林龄树高生长与林龄变化

章古台沙地樟子松人工林不同林龄树高生长与林龄变化

20世纪50年代，樟脑松将于20世纪50年代引入科尔沁沙地。这已经是中国北方最重要的树木造林树种。它的种植主要分布在13个省（市、自治区）的300多个县。1e干旱多风生态实验地位于辽宁省彰武县北部的章古台镇,42°43′-42°50′N、122°11′-122°37′E,是典型的大陆性气候,属温带亚湿润干旱气候区,主要气候特点是干旱多风,年平均气温6.1℃,最高35.2℃,最低-29.5℃,近10年年降水量285.9~720.1mm,且多集中于6-8月份,年蒸发量1600mm,约为降水量的3倍,空气相对湿度60.4%。年均风速3.0~3.7m·s2测试方法2.1不同林龄的樟子松人工林立地条件通过大量的现场踏查及造林档案查对,以10林龄为一个龄阶,选择10~60a林龄、立地条件尽量做到大致相似的樟子松人工林标准地36块。标准地基本情况参见表1。2.2红外测树仪测定在选择的标准地内进行树高每木调查,使用美国LaserTechnology公司生产的CRITERIONRD1000红外线测树仪逐株测定立木2008年到2015年的树高,计算得到2008年到2015年的树高连年生长量。3结果与分析3.1沙地樟子松不同林龄树高生长情况利用SPSS20软件(在0.05水平下)对不同林龄下的树高生长量进行相关性及显著性方差分析,见表2、表3;将不同林龄树高平均值和标准差值即差异性进行列表分析,见表4。由表2~表4可以看出沙地樟子松的树高和林龄相关性极显著。随着林龄的增加,樟子松的树高生长量增加。10a生沙地樟子松树高生长量最小,为3.33m,60a最大,为12.95m,10-60a之间树高皆有显著性差异,10a和60a之间差异性最大,均值差为9.62m;40a和60a之间差异最小,均值差为0.64m。3.2不同林龄樟子松生长情况由沙地樟子松高生长的相关性分析表看出林龄与树高相关性极显著,因此可以建立一个数学模型来分析和预测樟子松的生长规律。运用SPSS20进行线性函数、幂函数、指数函数、对数函数、二次抛物线、三次抛物线、S曲线、双曲线、复合方程、生长方程以及logistic等多方程拟合,选择回归系数R2最大且均值差最小的作为该曲线方程。拟合的结果如表5。利用SPSS20软件(在0.05水平下)对不同林龄下2008年至2015年的树高连年生长量进行方差分析和多重比较,结果见表6、表7,同时绘制沙地樟子松人工林连年生长量曲线,见图1。由表6、表7、图1可知:不同年份各林龄间树高生长量有显著性差异。2008-2015a树高60a最小。2008-2010a树高30a最大;2011-2013a树高20a最大;2014-2015a树高10a最大。由差异性检验分析得出:2008-2010a间30a与60a显著性差异性最大,2011-2013a时20a与60a显著性差异性最大,2014-2015a时10a与60a显著性差异性最大。2008a时10、50、60a之间无显著性差异,20、30、40a之间无显著性差异;10、50、60a与20、30、40a有显著性差异。2009a时10、50、60、20a与30、40a无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2010a时10a与50a、40a与20、30a无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2011a时40a与10、30a无显著性差异;30a与20、40a之间无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2012a时10、30、40a间无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2013a时10a与20a、10a与40a、30a与40a、50a与60a无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2014a时10a与20a、50a与60a无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2015a时10a与20a、30a与40a、50a与60a无显著性差异,其余林龄间均有显著性差异。2008a与2009a的显著差异性这6个林龄基本一致,2010-2012a的显著差异性这6个林龄基本一致,2013-2015a的显著差异性这6个林龄基本一致。分析各个林龄樟子松树高生长量的大小,发现10a樟子松人工林2008a的当年生长量最小,且2008-2015a该林龄的樟子松连年生长量一直在增加,到2012a以后生长量显著增加,且在2012a以前同20a樟子松生长量有显著性差异,2012a之后无显著性差异。通过查询气象资料发现这个阶段没有极端自然灾害天气发生,表明10a樟子松到2012a后进入到下一个生长发育阶段。20a樟子松生长量在所选四个林龄中一直很大,而且从2008—2015a没有发生明显的变化,表明该阶段的樟子松处于一个稳定的高生长阶段。30a林龄沙地人工林樟子松2008-2015a的连年生长量表现为随着年龄增长,樟子松的连年生长量先增长,到2013年开始持续下降。由此可见,樟子松在这一生长过程中,生长速度已经开始减弱,进入了下一个生长发育时期。同时发现20a樟子松与30a樟子松几乎无显著性差异,说明这段时期两林龄可能处于同一阶段。30a与40a在2012a前有显著性差异,说明这段时期两林龄可能处于不同的生长发育阶段,2012a之后两者无显著性差异,说明这段时期两林龄可能处于同一阶段。40a樟子松连年生长量波动不大,40a各年份生长量无显著性差异,说明处于同一个生长发育阶段。50a各年份生长量无显著性差异,说明处于同一个生长阶段,且40a与50a差异性显著,说明这段时期两林龄可能处于不同的生长发育阶段。60a整体无显著性差异。与50a无显著性差异,这段时期两林龄处于同一阶段,高生长速度相近