邻域竞争对长白落叶松生物量及其分配的影响

摘要

【目的】探究不同竞争木选取方法对邻域竞争指数计算的影响，分析长白落叶松生物量对邻域竞争的响应规律，为人工林竞争机制研究提供理论依据。【方法】基于黑龙江省孟家岗林场147棵长白落叶松解析木数据，分析邻域竞争对树干、树皮、树枝、树叶和树根生物量及其分配的影响。采用4种选取竞争木的方法（固定半径法、动态半径法、相邻木法和控制株数法），基于现有9种竞争指数（CI₁～CI₉），通过相关性分析和随机森林重要性排序，筛选最优邻域竞争指数，分析长白落叶松生物量及其分配与邻域竞争的关系。【结果】最优竞争指数因方法不同而有所差异。采用固定半径法选取竞争木时，与对象木、竞争木胸径相关的竞争指数（CI₃）与生物量的相关性最强；采用动态半径法时，与对象木、竞争木胸径以及两者之间距离相关的竞争指数（CI₁）与生物量的相关性最强；采用相邻木法时，与对象木、竞争木胸径和树高以及两者之间距离相关的竞争指数（CI₉）与生物量的相关性最强；采用控制株数法时，竞争指数CI₁与生物量的相关性最强。随机森林分析结果显示，控制株数法选取的竞争指数与长白落叶松生物量相关性最强。长白落叶松各组分生物量和邻域竞争指数呈显著的负相关关系（P <0.001）。生物量分配比为树干（63.6%）>树根（17.8%）>树枝（10.0%）>树皮（6.6%）>树叶（2.0%）。邻域竞争指数与树干、树根生物量分配比呈显著负相关（P <0.001），而与树皮、树枝、树叶生物量分配比呈显著正相关（P <0.001）。【结论】邻域竞争显著影响长白落叶松各组分生物量及其分配，在生物量模型预估时应考虑竞争的影响，本研究为东北地区长白落叶松人工林生物量准确预估提供了理论支持。

关键词

长白落叶松 / 生物量 / 邻域竞争指数 / 竞争木

基金资助

黑龙江省自然科学基金项目（YQ2022C005）; 国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目（U21A200504）; 国家自然科学基金面上项目（31971649）