哈尔滨市丹清河实验林场森林立地类型的划分

邓淑芹，侯红亚，张莉

(1.哈尔滨市林业科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150028；2.哈尔滨市第四十七中学，黑龙江 哈尔滨 150080)

哈尔滨市丹清河实验林场森林立地类型的划分

邓淑芹1，侯红亚1，张莉2

(1.哈尔滨市林业科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150028；2.哈尔滨市第四十七中学，黑龙江 哈尔滨 150080)

摘要采用定性与定量相结合的数量化理论方法，通过原二类森林资源调查资料以及补充外业调查数据，对黑龙江省哈尔滨市林业局丹清河实验林场的立地类型进行了研究。选用坡度、坡向和土壤A层厚度作为主导因子，坡位作为辅助因子，进行立地类型的划分。将丹清河林场划分为4个立地类型组，20个立地类型。对实现森林集约经营以及充分发挥林地生产力，均具有重要的现实意义。

关键词丹清河林场；数量化理论方法；立地类型

立地类型是气候、地形、土壤等立地条件与植被长期相互影响和作用而形成的统一自然体。不同的立地类型，其土壤、地形等环境因子组成的小气候条件存在很大差异性，因此适于不同的林分类型。林分的立地条件对林木的生长和发展方向有决定性作用，同时也决定了整个林分的品质和性质[1,2]。立地分类是森林建设的基础，也是科学经营森林的重要手段。进行立地类型的划分是全面科学的评价立地条件品质的基础，同时对因地制宜的营林造林和合理利用林地，以及充分发掘林地生产力，促进林业向高产、高效、优质的集约型森林发展等发面发挥着重要作用[3,4]。东北林区植被资源丰富，地域辽阔，森林类型多样，正确地进行立地类型的划分，为实现森林的分类经营和充分发挥林地生产力具有重要的现实意义。

1研究区概况

研究区位于依兰县北部的黑龙江省哈尔滨市林业局丹清河实验林场内(129°11′—129°25′ E， 46°31′—46°39′ N)，地处小兴安岭南坡低山丘陵地带。该地区属于中温带大陆性季风气候，夏季气候湿润，降雨量集中在7—8月，年降雨量为600 mm左右，年蒸发量1 250 mm。年日照时数为2 200 h，年平均气温2 ℃，最高气温31 ℃，最低气温-35 ℃。初霜在9月末，晚霜在5月中旬，无霜期120 d左右，始冻期为10月初，解冻期为5月初。地貌类型属于低山丘陵，海拔190～1 028 m，平均海拔500 m左右，坡度一般在15°左右。土壤类型有暗棕壤、沼泽土、草甸土，其中以暗棕壤为主，分布于不同的坡向和坡位，占该场总面积的94.9%。该地区属于小兴安岭植物区系，共48科210多种，其针叶混交林以臭冷杉为主，还有以蒙古栎、黑桦为主的次生林及胡枝子、榛子等植物群落，主要乔木树种有红松、臭冷杉、鱼鳞云杉、紫椴、枫桦、蒙古栎、糠椴、春榆、山杨、白桦、水曲柳、黑桦、胡桃楸、黄檗等。

2研究方法

全面搜集和利用当地已有的气候、土壤、植被、地貌、林业等方面的研究以及区划成果的研究材料。在丹青河实验林场内选择典型的地段作为调查区域并结合当地的二类森林资源调查资料，对地形、地貌、土壤等进行踏查并分级，初步排列出若干种立地类型。

在踏查整个调查区林分资源分布状况的基础上，统计出区域内树种组成以及主要乔灌木的树种种类和面积比例等。在林区内选择具有代表性、林分生长状况良好的林分设置临时标准地，共计112块，临时标准地分布在不同的立地类型中，设立的每种立地类型不少于3个重复。每块标准地面积为20 m×20 m，对林分状况和立地因子进行调查，包括林分密度、林龄、胸径、树高、枝下高、东西和南北冠幅、优势木树种、优势木树高、地形等测量因子，观察并记录凋落物数量、种类、腐殖质厚度等因子。在坡面上，等海拔的设立2 m×2 m小样方，统计出灌木种类、数量、盖度等调查因子。对地形、地貌、土壤等因子进行调查，在上、中、下三个坡位挖取土壤剖面，详细记录的土壤因子有土壤类型、质地、厚度以及A层厚度等，分析土壤理化性质和水分动态。此外，对森林的经营历史、现状以及当地的经济发展状况以及林木需求状况等可能影响林分正常生长发育的干扰因子进行调查。结合各类调查资料分析立地类型，并合理地进行划分，再利用设置的各个观察点的数据，结合区域调查，划分立地类型组和立地类型。

在立地类型的划分中，采取定性与定量相结合的数量化理论方法[5]。对海拔、坡度、坡向、坡位、土层厚度、A层土厚、土壤类型等因子进行数量化并采取逐步回归的方法，筛选出主导立地因子，然后以主导立地因子为指导进行立地分类，划分出不同的立地类型。主导立地因子的筛选和立地类型划分均采用数量化分析方法，通过分析，选择相关性最高的3个立地因子作为主导因子，将各个主导因子随机组合即得各立地类型。

3立地类型划分的原则及依据

3.1立地类型划分的原则

根据森林的发生、发展规律等原则将立地条件近似或相同的地段进行归类，即立地类型的划分，在划分时所遵循的原则如下：(1)构成森林立地的自然因子及其组合的一致性。(2)森林生产力水平和宜林性质的近似性。(3)森林立地发生与形成因子及限制因子的一致性。(4)森林立地发展阶段和经营方向的一致性[6]。依据上述四条原则，结合主导立地因子来划分立地类型。

3.2立地类型划分的依据

表1　各立地因子及指标分级

1988年，原林业部资源司组织有关单位完成了中国森林立地分类体系的研究，该立地分类系统采用立地区域、立地区、立地亚区、立地类型小区、立地类型组、立地类型等6个分类级，将全国划分为8个立地区域、50个立地区、166个立地亚区[7]。根据这一分类体系，可以确定丹清河实验林场在中国东部季风区域、小兴安岭森林立地区、小兴安岭南坡森林立地亚区。林木的生长发育受到多种环境因子的制约，各立地因子的影响程度也各不相同，因此，在丹青河实验林场内，根据调查资料，将各个立地因子划分为若干等级，立地因子调查按当地实际将调查的立地因子分级见表1。

根据上述原则可对丹清河实验林场确定划分出立地类型组和立地类型。

4结果与分析

4.1立地分类主导因子分析

森林的潜在生产力水平是划分立地类型的一项重要原则，与其立地条件的关系十分密切。在同一气候区内，不同立地条件下的生产力有着显著的差异。温度和光照等非生物因子是很难控制的，受到地形等立地因子的影响非常明显，如坡度、坡向的不同可以导致林分中光照、温度、土壤水分等的差异，从而对林地生产力又产生了直接影响[8]。上述各个因子的差异性可以综合反映在土壤因子中。总之，土壤类型、土层厚度以及坡度、坡向等立地因子对林木的生长发育有着决定性的影响，它们不是单独的各自发挥作用，而是共同发挥作用来影响林分的发展方向，从而形成某种立地类型，在这些因子的协同作用中，发挥主要作用来决定立地类型的一个或几个因子，则为立地主导因子[9]。为此，需要掌握林木生长与多种立地因子之间的关系，将标准地的优势木平均高分别与所调查的各项立地因子进行数量化理论Ⅰ的运算，依据相关系数的大小决定各个因子的取舍，筛选出主导立地因子，从而为立地类型的划分提供可靠的依据。

为了便于在生产中推广应用，选取海拔、坡度、坡向、坡位、土层厚度、A层厚度、土壤类型等几个简单易测的立地因子作为分析因子，即自变量。选取林分优势树种的平均高作为生长指标，即基准变量。但在运算中，既有定性因子，如坡度、坡向、土壤类型等，又有定量因子，如土层厚度、A层厚度等，无法运算，为统一起见，应用数量化理论Ⅰ将所有的定性指标和定量指标全部数量化。以112块标准地为样本单元，将海拔、土壤类型、坡度、土层厚度、坡向、坡位、A层土厚等7个立地因子作为自变量，分别以x1、x2……x7表示，各个标准地中调整后的优势木平均高作为因变量，建立他们之间的回归关系，采用数量化逐步回归的方法，逐次删除偏相关系数最小的因子，逐步回归各步的主要结果见表2。

由表2可见，在筛选过程中，土层厚度x4首先被删除，接着坡位x6被删除，然后是海拔x1和土壤类型x2被删除。随着因子个数的减少，复相关系数R开始变化很小，直到因子个数为3个时，复相关系数R才有比较明显的下降。当进行第5次逐步回归时，所剩因子为x3、x5、x7，分别为坡度、坡向和A层厚度，经t检验，全部显著，因此选用这三个因子作为林木生长和划分立地类型的主导因子，坡位作为辅助因子。

表2　立地主导因子的逐步回归过程

4.2立地类型的划分结果

根据丹青河实验林场地形地貌的特点，并结合实地调查分析得到的主导立地因子对其进行立地类型的划分。立地类型的划分是立地小区下的二级划分，即立地类型组、立地类型两级。

4.2.1立地类型组主要按小的地形地貌不同形态来划分，即谷地、缓坡、斜坡、陡坡。

4.4.4立地类型主要是以A层厚度和坡度作为分类标准。由于在谷地时不存在坡度，土层均较厚，故采用土壤类型进行分类。斜坡和陡坡的坡向作用对光照、水分等非生物因子产生很大影响，对林分的生长和发展方向有重要作用，因此，坡向同时作为辅助因子进行立地类型的划分。

据此，将黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场的主要立地类型划分为4个立地类型组，20个立地类型，分类结果见表3。

表3　丹清河实验林场立地类型的划分结果

东北林区森林资源丰富，林型多样，幅员辽阔，立地条件千差万别，气候条件复杂，立地类型也有很大差异，只有正确地进行立地类型的划分，才能科学地进行营林造林，因地制宜，引导森林向集约型经营发展。

5结语

5.1通过数量化理论和逐步回归等数学方法对海拔、地形、土壤等7个立地因子进行分析，结果表明，坡度、坡向、土壤类型是影响林分生长的主导立地因子，因而应用坡度划分立地类型组，应用坡向+土壤A层厚度+土壤类型对丹清河实验林场次生林进行分类是可靠的，可以反映出林分不同立地条件下的生态特征。

5.2丹清河实验林场划分出4个立地类型组，20个立地类型，基本上包括了丹清河实验林场的主要地形、地貌以及土壤类型。用来划分立地类型的主导立地因子简单易测，为立地类型的划分提供了简单可行的方法。

参考文献：

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[6] 朱万才，李亚洲，李梦.森林立地分类研究进展[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011(1):24-25

[7] 朱虹，杨凯.红皮云杉人工林立地分类与质量评价[J].东北林业大学学报，2008，36(5)：4-6

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文章编号：1005-5215(2016)06-0058-03

收稿日期：2016-04-25

作者简介：邓淑芹(1968-)，女，黑龙江哈尔滨人，大专，工程师，现从事林业及湿地研究.

中图分类号：S718.557

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.06.021