人工油松林抗旱能力与环境因子灰色关联分析

王洪平，刘希成，曹文广

（1.朝阳县林场，辽宁 朝阳 122000；2.辽宁努鲁儿虎山国家级自然保护区管理局，辽宁 朝阳 122000）

油松（Pinus tabulaeformis Carr）抗干旱、耐瘠薄，于上世纪50年代和60年代，在辽宁朝阳地区大面积栽植。其面积占森林总面积的65%，占人工林面积的76.5%，已成为朝阳地区森林的主体。近年来，由于干旱，油松林不断死亡，尤其2009年，朝阳经历了60a一遇的旱灾袭击，不仅农作物绝收，油松林的死亡率也达到历史最高。在调查中发现，油松林并不是一沟一坡的大面积死亡，而是成点状或块状死亡。所以，试用灰色系统理论关联分析方法，对人工油松林死亡与环境因子进行初步分析。

1 调查方法

在朝阳县各国有林场的人工油松林中，选设10块固定标准地，每块标准地面积2500m2，林龄为25～35a，郁闭度为0.6～0.8，调查活株数和死亡株数，计算死亡率并化为小数值，同时相应地在每块标准地中心点调查记载该标准地的海拔高度、坡向、坡位、坡度和土层厚度。结果见表1。

2 调查数据处理

因为坡位、坡向是定性指标，不能参加计算，所以必须进行量化取值处理。设阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡取值依次为 13、12、11、10；设坡的上部、中部、下部取值依次为10、11、12。为了计算方便，设A0i—树木死亡率（小数值）、A1i—海拔高度、A2i—坡向量化值、A3i—坡度、A4i—坡位量化值、A5i—土层厚度。处理后调查数据见表2。

表1 油松死亡率及相关因子调查

表2 调查数据处理

3 关联度计算

3.1 计算关联系数

通过对数据进行初值处理、主因子列与相关因子列的差列计算、两个层次的最大值与最小值计算，取分辨系数为0.5，得关联系数Mi(k)，见表3。

3.2 关联度计算

表3 关联系数

4 结果分析

从5个相关因子与人工油松林死亡率关联度的关联序可以看出：

（1）R3(坡度)值最小，说明在一定干旱程度下，其它条件相同的前提下，不同坡度人工油松林的抗旱能力基本相同。

（2）R5(土层厚度)值排序第 3 位，R1(海拔高度)值排序第 4 位，说明在一定干旱条件下，不同土层厚度或不同海拔高度的油松，抗旱能力稍有不同，但相差不大。

（3）R2(坡向)值排序第 2 位，说明在一定干旱条件下，油松林的死亡率与坡向的关系比较明显，在阴坡生长的油松的抗旱能力强于生长在半阴坡油松的抗旱能力。

（4）R4(坡位)排序第 1 位，说明在一定干旱条件下，油松林的死亡率与坡位有很大的关系，坡中部的抗旱能力强于坡上部和坡下部的抗旱力。

（5）从计算结果分析得出：在一定干旱条件下，决定人工油松死亡率高低的主要因素是坡位和坡向，即生长在阴坡中部的人工油松林抗旱能力最强。

（6）调查结果和计算分析结果一致，如坡位调查结果，坡上部、中部、下部的平均死亡率分别为38.2%、34.8%、45.7%，坡中部死亡率最低，分析结果也是坡中部油松抗旱能力强。