皇宝林，朱家诺，温庆忠

(1.云南省林业调查规划院,云南 昆明 650051；2.宣威市林业草原局，云南 宣威 655400)

云南松(Pinusyunnanensis)是中国特有物种，也是我国西南地区主要森林树种之一。云南松林是云南省现存面积最大的森林类型，占云南省林分总面积的28.25%，森林蓄积量的21.52%，其重要性不言而喻。长期以来，研究人员对云南松开展了许多研究，包括对云南松的分布[1]、生物学与生态特征、森林保护、经营利用[2]、地理种源、遗传资源[3]、群落结构特征及物种多样性[4]、林分直径结构[5]、雨雪冰冻影响[6]、有害生物入侵影响[7]、碳储量估算[8]、资源动态[9]等方面，对云南松林的生长规律也开展了研究，李本德等采用测树样地和采伐样地等资料建立了直径、树高生长的相关关系[10]，陈建珍[11]、束传林[12]等以滇中一平浪林场云南松天然次生林树干解析资料对云南松单株木生长规律进行了研究，但云南松生长规律研究的系统性仍然不足，尤其是分区域和海拔带的云南松林生长规律研究未见报道。本文采用森林资源连续清查获得的云南松林样地调查大数据，研究亚热带云南松不同海拔区间天然林生长规律，为准确计算云南松林年度蓄积变化提供科学依据。

1 云南松林概况

云南松林为我国西部偏干性亚热带的典型代表森林类型,属暖温性针叶林,在云南省分布广泛,是云南高原上现存面积最大的森林类型,据云南省森林资源连续清查第七次复查结果,云南松林占云南省林分总面积的28.25 %，占森林总蓄积量的21.52%,云南松林以滇中高原为中心,在西藏、四川、广西、贵州与云南相邻的部分区域也有分布，是云南省乃至我国西南地区最重要的森林。云南半湿润常绿阔叶林分布的区域也是云南松林的集中分布区。在植被发生上，现有大面积分布的云南松林属于半湿润常绿阔叶林被破坏后形成的次生性森林。分布地域气候属亚热带高原季风类型，冬暖夏凉，夏秋季雨量集中，冬春干旱严重，干湿季分明。

2 研究方法

采用云南省1987—2017年森林资源连续清查获得的云南松林样地的调查监测数据，选择分布于亚热带的样地，按照不同的海拔带，运用数理统计、图表分析等方法，以样木胸径生长量为基础，对云南松天然林林木的生长规律进行分析研究。

2.1 样地布设

按6 km×8 km 间距机械布设样地，样地面积800 m2,为28.28 m×28.28 m的正方形样地，全省共布设 7 974 个。监测期间相邻两期同一样地优势树种均为云南松天然林的样地分布见图1。

图1 云南省云南松天然林监测样地分布Fig.1 Distribution of monitoring plots of Pinus yunnanensis natural forest in Yunnan Province

2.2 样地调查

森林资源连续清查样地为固定样地，即样地位置、周界固定。从1987年开始，每间隔5年对样地进行复查，从而实现对样地变化情况的监测。对样地内胸径大于等于5 cm的林木需进行每木调查，即确定每一株样木的类型、编号、位置、树种并测量胸径和树高及其它相关信息。

2.3 样本获取及处理

样地筛选原则：选择分布于亚热带的样地，样地后期必须为复测样地，样地前后期的地类必须为乔木林，优势树种必须为云南松。被筛选出的样地数量详见表1。根据以往研究，样地按海拔 1 500 m以下、1 501～2 000 m、2 001～2 500 m、2 500 m以上4个海拔区间段进行划分。

表1 云南松天然林样地数量统计

样本筛选原则：在筛选来的样地中选择前后两期均存在的样木，样木编号一致，树种为云南松，且胸径在6～40径阶，排除本期已采伐或枯损的，也排除因采脂或掉皮出现负生长的。筛选出符合要求的样本详见表2。

表2 云南松天然林样本数量统计

2.4 胸径生长率计算方法

胸径生长率的计算采用复利公式，设某样本的胸径生长率为Pd，前期胸径为D1，本期胸径为D2，两期调查间隔时间为5 a，则：

3 结果与分析

3.1 海拔 1 500 m以下区域云南松胸径生长率

海拔 1 500 m以下区域云南松分布相对较少，样木量 8 524 株，在4个海拔区间段中样本数最少，总体上呈现出径阶越大，样本量越小的规律，样本量最大的是8径阶的样木，达 1 440 株，其次是6径阶样木，为 1 379 株，仅34、36、38、40这4个径阶样木未达到大样本数量(≥30)，计算得到的精度较高，10个径阶的精度大于90%(表3)。

从表3数据可以看出，胸径生长率从6径阶的7.12%逐步递降至40径阶的0.62%，呈现出径阶越小相对生长率越大的规律。

3.2 海拔 1 501～2 000 m区间段云南松胸径生长率

海拔 1 501～2 000 m区间段云南松样木总量为35 386 株，也呈现出径阶越大，样本量越小的趋势，样本量最大的是6径阶的样木，达 8 315 株，其次是8径阶样木，为 7 462 株，仅36、38、40这3个径阶样木未达到大样本数量(≥30)，计算得到的精度较高，6～26径阶的精度大于90%，28～34径阶的精度大于80%(表4)。

从表4数据可以看出，胸径生长率从6径阶的5.80%逐步降至40径阶的0.64%，反映出径阶越小相对生长率越大的规律，但较海拔 1 500 m以下云南松生长率低。

表4 海拔 1 501～2 000 m区间段云南松胸径生长率

3.3 海拔 2 001～2 500 m区间段云南松胸径生长率

海拔 2 001～2 500 m区间段云南松胸径生长率计算结果如表5所示，该海拔区间段是云南松分布最集中区域，样本量也最大，达 47 097 株，径阶样本分布规律是小径阶多，大径阶少，从6径阶的 12 405 株递减至40径阶的24株，仅40径阶样木未达到大样本数量(≥30)，胸径生长率除38、40这两个径阶计算精度未达80%外，6～36径阶计算精度均在80%以上，6～28径阶精度大于90%。

从表5数据可以看出，胸径生长率从6径阶的5.11%逐步降至40径阶的0.91%，呈现出径阶越小相对生长率越大的规律。

表5 海拔 2 001～2 500 m区间段云南松胸径生长率

3.4 海拔 2 500 m以上区域云南松胸径生长率

表6是海拔 2 500 m以上区域云南松胸径生长率计算分析结果，该海拔区域是云南松分布的上限，样本量 25 514 株，相较前2个海拔区间段少。径阶样本分布规律为小径阶多，大径阶少，从6径阶的 5 800 株递减至40径阶的34株，可能由于高海拔地区受人为干扰相对小等原因，全部径阶样木均达到大样本数量(≥30)，胸径生长率除38、40这两个径阶计算精度未达80%外，6～36径阶计算精度均在80%以上，6～30径阶精度大于90%。胸径生长率从6径阶的5.02%逐步降至40径阶的0.66%，呈现出径阶越小相对生长率越大的规律。

3.5 不同海拔区间段云南松胸径生长率对比分析

表7列出了不同海拔区间段云南松胸径生长率，通过对比可以看出，随海拔的升高，生长率呈下降趋势，如6径阶云南松从 1 500 m以下海拔区域的7.12%，到 1 500～2 000 m海拔区间段时为5.8%，2 001～2 500 m海拔区间段时为5.11%，2 500 m以上海拔区域时为5.02%，呈现出明显的逐渐递降规律。这是一个总体趋势，反映出海拔越高，热量和积温递减，云南松的生长也相应趋缓。

值得关注的是，上述规律在云南松26以上径阶分布于 2 001～2 500 m海拔区间段的样木生长率出现了异常变化(表7、图2)，分布该海拔区间段26及以上径阶的生长率总体上(除38径阶外)明显高于其他3个海拔区间段的。

表7 不同海拔区间云南松胸径生长率对比

以径阶26的云南松为例，2 001～2 500 海拔区间段的生长率为1.50%，大于 1 500～2 000 m海拔区间段的生长率1.42%，显著大于 2 500 m以上海拔区域的生长率1.22%，与 1 500 m以下海拔区域的生长率1.50%持平。除 1 500 m以下海拔区域云南松的28、30、36、38径阶生长率大于 2 001～2 500 m海拔区间段的生长率外，云南松 2 001～2 500 m海拔区间段的生长率均显著高于其它海拔区间段的。这反映出云南松怎样的生物学和生态学意义？26及以上径阶对云南松而言意味着其生长周期已接近或进入了成熟阶段，仍能保持高于其它海拔区间的生长率，是否说明这个海拔区间的自然环境条件更适宜云南松生长发育，该海拔区间与滇中高原的范围大体一致，干湿分明的高原季风气候在此区域表现尤为典型，这个推断是否成立，仍有待进一步研究。

4 结论

1)云南省亚热带云南松的胸径生长率呈现出径阶越小生长率越大的规律，这个规律在4个海拔区间均具一致性。

2)不同海拔区间云南松的胸径生长率随海拔升高总体呈明显递减趋势，反映出随海拔升高热量和积温随之下降，云南松的生长也相应趋缓。

3)在海拔升高、生长率递减总趋势下， 2 001～2 500 m海拔区间的云南松26及以上径阶样木生长率出现了异常变化，该海拔区间26以上径阶的生长率总体上明显高于其他3个海拔区间的。隐含的生物学和生态学意义或其它学科问题仍有待进一步地研究。