竞争对天然针阔混交林树木直径生长的影响

作者：刘耀凤; 董利虎; 郝元朔; 李凤日^*

来源：东北林业大学学报, 2023, 51(09): 1-7.

DOI：10.13759/j.cnki.dlxb.2023.09.002

• 天然针阔混交林
• 林木生长
• 竞争
• 哑变量模型
• 混合效应模型

为探究不同竞争水平条件时天然针阔混交林中主要组成树种单木直径生长的变化规律，将竞争因子作为重要影响因素来构建天然针阔混交林单木直径生长模型。根据穆棱林业局44块天然针阔混交林固定样地的3期调查数据，利用方差分析分别比较了不同竞争强度时红松(Picea koraiensis)、冷杉(Abies nephrolepis)、云杉(Picea koraiensis)、桦木(白桦(Betula platyphylla),枫桦(Betula costata))、椴树(糠椴(Tilia mandshurica),紫椴(Tilia amurensis))、色木槭(Acer mono)、其他树种间直径生长量的差异，利用最小二乘法建立了与距离无关的单木直径生长基础模型，然后构建树种哑变量单木直径生长模型，并以此为基础引入样地随机效应因子构建样地水平混合效应模型。使用独立检验数据对基础模型、哑变量模型、混合模型进行检验。结果表明：天然针阔混交林各树种间直径生长量不同，随竞争强度的增大，各树种直径生长量均显著降低。不同树种在同一竞争强度下直径生长量不同，所有林木断面积之和(BAL)≤9 m2时，其他树种的直径生长量最大，色木槭的最小；9 m2<BAL≤36 m2时，云杉的直径生长量最大，色木槭的最小；36 m2<BAL≤45 m2时，色木槭的直径生长量最大，桦木的最小。与基础模型相比，哑变量模型在保证预估精度的同时能够体现树种间直径生长量的差异，其决定系数(R2)从0.611 5提高到0.642 5,均方根误差(ERMS)从0.766 9 cm下降到0.736 0 cm;混合效应模型的R2从0.642 5提升到0.662 7,ERMS降低到0.714 9 cm,提高了模型的预测精度。在天然针阔混交林中，所有树种直径生长量均随竞争强度的增大而减小，但不同树种间存在差异。包含哑变量的线性混合效应模型可以提高天然针阔混交林的单木直径生长模型预测精度，能较好地描述天然针阔混交林树木直径生长过程。

• 单位
  东北林业大学