不同结构柳杉林分产量分析
2015-01-13谢巧银
谢巧银
(福建省霞浦杨梅岭国有林场,福建 宁德355100)
柳杉是珍贵的用材树种,速生丰产,材质优良,在闽东地区广泛栽培。柳杉垂直分布范围海拔400~2 500m,抗雪压,且对二氧化硫、氯气、氟化氢等有害气体有较好的抗性,是山地造林和四旁绿化的优良树种[1]。柳杉长寿,且生长持续时间长,能长成高40m,胸径2m多的大径材。天然林中柳杉常与槠栲等阔叶树混交,人工栽培常营造杉木柳杉混交林[2]。关于柳杉和杉木混交林产量特征的研究鲜见报道。为了探讨柳杉合理的混交栽培方案,现选择柳杉与杉木不同混交比例的林分进行调查,通过数量分析,探讨合适的混交比例[3],为柳杉科学栽培提供参考。
1 研究区域概况
寿宁县位于福建省东北部,鹫峰山东坡,属中亚热带海洋性季风气候,年平均气温19.0℃,最热月(7月)平均气温28.7℃,最冷月(1月)平均气温9.6℃,极端最低温-2.4℃,极端最高温38.5℃;无霜期317d;年均降水量2 013.8mm。属中亚热带海洋性季风气候。境内群山连绵,峰峦叠嶂,沟壑纵横,地势西高东低,自西向东呈阶状下降。土壤多为红壤、黄壤。
2 研究方法
2.1 资料收集
随机选择3柳7杉、6柳4杉和10柳等3种林分类型小班各8个,运用胸高断面无样地调查技术,调查林分年龄、平均胸径、单位蓄积量,得到原始数据(见表1)。
2.2 数据整理
运用协方差分析法[4]比较林分产量。以调查小班的胸径、蓄积量成对数据为基础,计算回归关系及方差分析相关的统计量,以林分年龄、平均胸径成对数据为基础,计算回归关系及方差分析的相关统计量,进行相关检验分析。
表1 不同林分类型测树因子原始数据
3 结果与分析
3.1 不同林分类型单位蓄积量差异性分析
胸径能很好反映蓄积的大小,以胸径为协变量,分析不同林分类型的蓄积量差异。基础数据见表1。
3.1.1 分别计算3种林分类型的蓄积y与胸径x回归关系相关统计量及相关系数,结果见表2。
表2 蓄积量对胸径回归关系统计量
分别建立3个林分类型(以下称处理)回归方程,再将3组数据合并,计算公共的回归系数b﹡=7.226 6,用公共的回归系数代替bi(i=1,2,3)计算参数ai,得到3条平行回归直线,结果见表3。
表3 蓄积量对胸径回归方程
表4 蓄积量对胸径离差平方和
3.1.2 计算总离差平方和、处理间离差平方和、处理内离差平方和,结果见表4。
每一种处理的剩余平方和如下:
用公共回归系数b﹡计算3条平行直线的剩余平方和:
LSe=17 249.34 自由度=3×(8-1)-1=20
3.1.3 检验方差是否齐性
表5 蓄积量对胸径方差齐性分析
由表5可知,因F=2.099<4.28,认为方差齐性。
3.1.4 检验回归直线是否平行
表6 蓄积量对胸径回归平行方差分析
由表6可知,由于F=0.387 2<F0.05(2,18)=3.55,因此,认为3条回归直线平行。
3.1.5 检验回归是否显著
表7 蓄积量显著性检验方差分析
由表7可知,由于F=97.506 4>F0.01(1,20)=8.1,可以认为存在极显著回归关系。
3.1.6 检验处理效应是否显著
H0:αi=0
表8 处理效应显著性检验方差分析
由表8可知,由于F=0.629 772 66<F0.01(2,20)=5.72,可见不同结构林分的蓄积量差异并不显著。
3.2 不同林分类型平均胸径的差异性分析
林分年龄可以反映林分平均胸径的大小,因此,以林分年龄为协变量,分析林分平均胸径的差异,列基础数据见表1。
3.2.1 重复3.1步骤,同样分别计算3种林分类型的胸径y与年龄x回归关系相关统计量及相关系数如表9。
表9 胸径对年龄回归关系统计量及参数
建立回归方程,计算公共的回归系数b﹡=0.433 953,用公共的回归系数代替bi(i=1,2,3)计算参数ai,得到3条平行回归直线,结果见表10。
表10 胸径对年龄回归方程
3.2.2 计算总离差平方和、处理间离差平方和、处理内离差平方和,结果见表11。
表11 胸径对年龄离差平方和
3.2.3 检验方差是否齐性
表12 胸径对年龄方差齐性检验
由表12可知,因F=2.888<4.28,认为方差齐性。
3.2.4 检验回归直线是否平行
表13 胸径对年龄回归平行检验
由表13可知,F=0.966 67<F0.05(2,18)=3.55,因此,认为3条回归直线平行。
3.2.5 检验回归是否显著
表14 胸径对年龄显著性检验
由表14可知,由于F=119.923 2>F0.01(1,20)=8.1,可以认为存在极显著回归关系。
3.2.6 检验处理效应是否显著
做出假设:H0:αi=0,列显著性检验表15
表15 处理效应显著性检验
由于F=3.686 877>F0.05(2,20)=3.49,因此,可以认为在95%的水平上处理效应已达显著。
3.2.7 计算调整的平均数
4 小结
4.1 柳杉与杉木混交比例对蓄积量无显著影响,对胸径存在显著影响,柳杉纯林胸径最大,3柳7杉次之,6柳4杉最小。
4.2 柳杉纯林是否一定有利于胸径生长,尚须进行深入探讨。
[1]洪伟,吴承祯.试验设计与分析[M].中国林业出版社,2004:7-74
[2]沈国舫.森林培育学[M].中国林业出版社,2001:313-314
[3]蒋林,廖承锐,陈丽芳.经营密度及混交对广西柳杉林分生长的影响[J].南方农业学报,2012(5):65-65
[4]刘立才,胡景容,梁明兰.柳杉针阔混交林混交树种选择试验[J].四川林业科技,2011:77-78,120