林分结构变化对水曲柳人工林木生长形质及空间利用能力的影响

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为培育优良大径材水曲柳林木,本研究对露水河林业局红光林场14龄水曲柳人工林进行40%、50%和60%树高强度修枝,选择帽儿山林场22龄造林密度分别为10000株/hm~2、4400株/hm~2、2500株/hm~2和2200株/hm~2的水曲柳纯林、行数比分别为1:1和3:3的长白落叶松-水曲柳混交林,调查生长性状、形质性状和空间利用能力(树冠形态特征)代表性指标,运用多目标的一维比较法和改进层级分析法获得水曲柳综合评价值,通过对未整枝水曲柳树冠形态特征和生长形质的关系进行通径分析,比较不同修枝强度、不同密度水曲柳纯林和不同混交比例长白落叶松-水曲柳混交林的生长性状、形质性状、空间利用能力及综合评价值,得出以下结果:(1)冠幅和冠形率对单株材积指数、胸径和枝下高具有直接显著正向作用,直接通径系数分别为1.185、1.122、0.530、0.846、0.701和0.511,对胸高形数具有直接显著负向作用,直接通径系数分别为-0.965和-1.305;冠长率对单株材积指数、胸径和枝下高均具有直接显著负向作用,直接通径系数分别为-0.352、-0.245和-1.224,对胸高形数具有直接显著正向作用,直接通径系数为0.591;幼龄水曲柳生长形质综合评价值的主导因子为冠幅(1.223)。(2)40%和50%修枝强度时幼龄水曲柳生长性状评价值和空间利用能力评价值比对照分别提高2.66%-21.75%和2.65%-7.82%,60%修枝强度时生长性状评价值和空间利用能力评价值比对照分别降低11.56%和19.25%。修枝处理枝下高和形质性状评价值均比对照高,分别提高76.37%-114.29%和37.71%-65.94%。不同修枝强度幼龄水曲柳综合评价值表现从高到低为50%修枝强度、40%修枝强度、对照和60%修枝强度。(3)4400株/hm~2纯林和10000株/hm~2纯林中水曲柳林木生长性状评价值和空间利用能力评价值比2500株/hm~2纯林分别降低3.15%-8.62%和2.58%,2200株/hm~2纯林生长性状评价值、形质性状评价值和空间利用能力评价值分别比2500株/hm~2纯林提高21.89%、7.41%和2.94%。1:1和3:3混交比例长白落叶松-水曲柳混交林生长性状评价值、形质性状评价值和空间利用能力评价值分别比2500株/hm~2纯林提高12.18%-22.98%、9.05%-12.14%和17.92%-25.77%。水曲柳综合评价值从大到小为3:3混交比例长白落叶松-水曲柳混交林、2200株/hm~2纯林、1:1混交比例长白落叶松-水曲柳混交林、2500株/hm~2纯林、4400株/hm~2纯林、10000株/hm~2纯林。为培育水曲柳大径用材,建议:造林阶段选择营建2.0 m×2.0 m株行距的3:3混交比例的长白落叶松-水曲柳混交林;在幼龄阶段,通过施肥和修枝等手段塑造宽大的冠幅,进行50%强度修枝;成林后,在水曲柳纯林中进行适当强度间伐,提高个体林木营养空间。
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