桦树天然林生长发育规律的研究

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桦树(Betula L.)天然次生林(以下简称桦树天然林)是河北省森林的主要构成成分,也是天然林保护工程重要林分之一。在以往的国民经济建设中,桦树天然林曾发挥了极其重要的作用。目前,桦树天然林在社会效益、生态效益方面依然发挥着非常重要的作用。 桦树天然林的起源有实生的,也有萌生(萌芽林)的。由于具有喜光、耐寒等特性,在温带或寒温带海拔较高和纬度较靠北的地域有着广泛的分布。河北省的桦树天然林,是在自然干扰和严重的人为干扰下形成的,具有明显的次生林特征:(1)早期生长快,幼龄林(1~20a)树高生长平均0.5m左右,利用土尔斯基公式计算的反映树高生长力的指数k,在幼龄阶段最大,说明桦树生长的旺盛时期出现在幼龄时期。(2)常和栎类、山杨、色木槭等伴生树种和少量的云杉、落叶松、油松等散生树种组成混交林,林相特征均为单层林。(3)河北省桦树天然林多数为幼、中、近成熟林。研究结果表明,年龄结构虽然在不同发育阶段有所不同,但林木的年龄多集中在林分的平均年龄左右,形成以林分平均年龄为峰点、左右近似对称的单峰山状曲线。这表明目前河北省的桦树天然林基本上是同龄林(相对)。(4)根据林分的密度和竞争原理,提出了一个新的林分密度指标——冠积指数。(5)桦树天然林的直径分布在不同的生长发育阶段有着明显的差别,幼龄时期,直径分化不大,平均径阶个数3~4个,且多数林木集中在小径阶,形成一条截尾的极左偏正态分布状曲线;中龄阶段,直径分化较大,平均径阶个数8个左右,且形成一条左偏的近似正态分布曲线;成熟阶段,直径完全分化,平均径阶个数达10个左右,有的甚至达到14个,且形成一条较平缓(峰度为负)的左偏正态分布曲线。本文利用Weibull分布函数拟合的结果也表明了桦树天然林不同生长发育阶段直径结构的这些规律。(5)树高和直径是表明林木纵向生长和横向生长的两个特征因子,在幼龄阶段,高径比大于1,说明天然林,尤其是天然萌生林早期高生长快的特点,此后随着年龄的增加,高径比逐渐减小,在近成熟或成熟阶段,直径生长量超过树高生长量。
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