天然混交林林分发育阶段划分方法的比较OA北大核心CSTPCD

【目的】以长白山云冷杉针叶混交林为例,比较林分不同发育阶段划分的方法,确定最适宜长白山云冷杉针叶混交林发育阶段划分的方法,以便有针对性地制定不同发育阶段的森林经营策略,为天然林发育阶段的科学划分提供方法依据。【方法】以吉林省汪清林业局金沟岭林场天然云冷杉针叶混交林为研究对象,共收集2589个样地样本,采用种间联结−最优分割法(A)、林相特征判别法(B)、TWINSPAN双向指示物种分析法(C)、MRT多元回归树法(D)和基于TWINSPAN的判别分析法(E)5种方法,对云冷杉针叶混交林发育阶段进行划分。通过多重比较检验,验证不同发育阶段间是否存在显著差异,并使用吻合系数来评估不同方法划分结果间的一致性。最后,从树种组成和林分特征(包括样地的平均胸径、平均树高、公顷蓄积量、公顷株数、公顷生物量、公顷断面积、针阔比、物种多样性和径级大小多样性9个指标)方面,对5种方法的划分结果进行比较分析。【结果】多重比较的结果显示,用于描述林分特征的9个指标在不同发育阶段间基本存在显著差异,这表示结果较为可靠。方法D和方法E的吻合系数较高,表示这两种方法的划分结果较为一致;而方法B与其他方法的吻合性均较低。从林分的发育趋势来看,5种方法的划分结果大致相同。随着林分的逐渐发育,林分特征指标普遍增大,多样性指标降低,树种组成趋于简单。主要区别体现在公顷株数和树种组成指标,并且在不同方法的划分结果中,各个阶段之间指标的差异程度和每个阶段的样本量也有所不同。方法E的划分结果更符合林分的生长发育规律。具体来说,第1阶段云冷杉针叶混交林形成期,林分迅速生长;第2阶段林木间竞争加强期,个体显著分化;第3阶段林分发展为近自然林状态,即达到森林经营的目标状态。【结论】基于TWINSPAN的判别分析法能更好地划分林分的发育阶段,并将长白山云冷杉针叶混交林的发育过程划分为建群阶段—竞争阶段—近自然林阶段,为森林的科学经营提供了重要理论依据。