不同類型紅松林的空間分布格局及異質(zhì)性研究.pdf

1、紅松(Pinus koraiensis)是我國重要的珍貴用材樹種，廣泛分布于我國東北三省的東部山區(qū)。以紅松為主要樹種的闊葉紅松林是該區(qū)域的地帶性頂級群落，具有不可替代的生態(tài)作用。由于長期的人為嚴(yán)重干擾破壞，導(dǎo)致了闊葉紅松林面積蓄積急劇減少，其面積總量低于6％，蓄積總量低于10％，且呈島狀分布。為了保護(hù)和恢復(fù)闊葉紅松林，開展群落結(jié)構(gòu)和空間分布格局的分析研究尤為重要，將為闊葉紅松林的可持續(xù)經(jīng)營具提供科學(xué)的理論依據(jù)。
　　本研究以核心分

2、布區(qū)黑龍江涼水國家級自然保護(hù)區(qū)的典型紅松林為研究對象，劃分為紅松天然林、紅松純林和紅松針闊葉混交林3種類型，按照立地條件相近或相似的原則，詳細(xì)調(diào)查了不同面積的長期觀測固定標(biāo)準(zhǔn)地18塊。系統(tǒng)地開展了主要樹種種內(nèi)和種間的相關(guān)性、不同齡級的空間分布格局和各齡級間的空間相關(guān)性、林木生長因子的空間分布格局、土壤和植被的空間異質(zhì)性等研究，并對林木生長的空間模型進(jìn)行預(yù)估，提出了最優(yōu)的具有空間屬性的林木生長空間模型GWR，具有創(chuàng)新性。
　　紅松林

3、主要樹種的種間空間分布相關(guān)性均以無明顯相關(guān)性為主，個別樹種間存在小尺度范圍的空間正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，紅松作為優(yōu)勢樹種，占據(jù)了大部分空間。
　　采用O-ring統(tǒng)計函數(shù)對紅松林齡級的空間分布格局研究表明，無論是各齡級內(nèi)還是各齡級間都存在明顯的空間異質(zhì)性，只有平坡紅松針闊葉混交林在Ⅰ、Ⅱ齡級上都存在著明顯的空間正相關(guān)，且2個齡級間在小空間分布尺度上也存在著空間正相關(guān)關(guān)系。
　　林木生長因子胸徑、樹高、冠幅和材積在各向同性時，紅松天然

4、林在整個空間尺度范圍表現(xiàn)為明顯的差異性;紅松純林在整個空間尺度范圍與其它類型相比差異性相對較小;紅松針闊葉混交林在個別尺度范圍表現(xiàn)明顯的差異性。
　　除了平坡胸徑以外，紅松天然林的胸徑和樹高在各坡向都表現(xiàn)為135°方向自相關(guān)部分的空間異質(zhì)性最顯著;而冠幅和材積除了陽坡以外，平坡和陰坡都表現(xiàn)為90°方向最顯著，這為紅松人工林的天然化經(jīng)營提供了可靠的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
　　分析了紅松林的空間分布規(guī)律和特征，提出了林木生長空間模

5、型GWR。擬合結(jié)果表明，GWR模型的模擬效果要好于OLS模型;模型檢驗表明，GWR模型的各項指標(biāo)優(yōu)于OLS模型，這說明基于空間格局的模型更適合對林木生長因子進(jìn)行預(yù)測分析。
　　在土層0～20cm中，紅松天然林所有基礎(chǔ)養(yǎng)分隨著海拔高度的增加均有明顯的空間異質(zhì)性，紅松純林和紅松針闊葉混交林則不明顯;在土層20～40cm中，紅松純林和紅松針闊葉混交林只有與公因子F3存在相關(guān)性的基礎(chǔ)養(yǎng)分表現(xiàn)出空間異質(zhì)性。草本植被和灌木的數(shù)量在空間分部上不