影响红松幼苗更新的微生境指标筛选与评价模型构建

编号 zgly0001750053

文献类型 期刊论文

文献题名 影响红松幼苗更新的微生境指标筛选与评价模型构建

作者 金桂香  刘庚  于鑫  林玉梅  贾庆彬 

作者单位 吉林省林业科学研究院  通化县林业工作总站 

母体文献 东北林业大学学报 

年卷期 2023,51(4)

页码 20-25

年份 2023 

分类号 S754.1  S718.5 

关键词 红松  幼苗更新  微生境  指标评价体系 

文摘内容 在吉林省露水河林业局东升林场红松(Pinus koraiensis)天然针阔混交林内设置100 m×100 m试验样地;在样地内,选择0.10、0.15、0.55、0.65、0.75不同郁闭度,以天然更新的红松幼苗为中心,设置20 m×20 m的标准样方9个,其中郁闭度0.10、0.15的部分为林窗,林窗内共设置样方3个(郁闭度0.10的设置1个,郁闭度0.15的设置2个),其它每个等级郁闭度的设置样方2个。依据试验设计,测量红松幼苗的苗高及地径;以目标红松幼苗为中心、15 m距离为半径,测量区划范围内红松母树及阔叶伴生树种的数量、树高、胸径、冠幅、活冠长、幼苗与红松母树的距离、幼苗与伴生树种的距离。以影响红松幼苗生长微生境的8个影响因素(郁闭度、冠高比、高径比、树冠伸展度、树冠体积、冠距比、红松母树数量、阔叶伴生指标)为评价指标,采用因子分析、聚类分析、二次多项式逐步回归分析等方法,筛选影响红松幼苗更新的主要微生境指标,构建红松幼苗生长适宜微生境的评价模型。结果表明:随着郁闭度的增加红松幼苗更新数量有减少的趋势,且幼苗的高度及地径均有变小的趋势。幼苗的数量在不同郁闭度间差异显著,苗高和地径在低郁闭度时显著大于中、高郁闭度时。采用因子分析法确定影响红松幼苗生长环境的4个上层乔木指数,分别为冠层结构指数(U_(1):与母树冠高比呈负相关,与郁闭度、母树高径比呈正相关的影响红松幼苗生长的微生境指标)、母树树冠大小指数(U_(2):与母树树冠伸展度、母树树冠体积呈正相关的影响红松幼苗生长的微生境指标)、母树庇荫指数(U_(3):与母树冠距比呈正相关、与母树数量呈负相关的影响红松幼苗生长的微生境指标)、伴生指数(U_(4):与阔叶伴生指标呈负相关的影响红松幼苗生长的微生境指标)。按相关度对各指数重新进行权重分配,得到红松幼苗生长的微生境综合得分(U)评价模型U=0.350 U_(1)+0.234 U_(2)+0.219 U_(3)+0.196 U_(4)。运用系统聚类法将影响红松幼苗生长的微生境进行等级划分,将微生境划分为3个等级时,各指标在不同等级间存在显著差异。根据4个指数与微生境等级间的相关关系,应用二次多项式逐步回归法,构建红松幼苗生长环境适宜度(H)评价模型H=1.941-1.721 U_(2)-2.628 U_(4)-2.736 U_(2)1-1.276 U_(2)4-2.372 U_(1) U_(2)+1.586 U_(1) U_(4)-3.222 U_(2) U_(3),模型决定系数为0.93、F=40.53、p《0.01,拟合程度较好;均方误差(MSE)值与平均绝对百分比误差(MAPE)值均为0.03,表明模型预测精度较高。