杜振宇，葛忠強(qiáng)，梁 燕，李宗泰，呂雷昌，于浦云，劉魯濱

（1.山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南250014；2.煙臺(tái)市牟平區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 煙臺(tái)264100；3.青島西海岸新區(qū)（黃島區(qū)）自然資源局，山東 黃島266000）

森林生態(tài)系統(tǒng)是由森林及其周圍環(huán)境和附屬物構(gòu)成的，具有涵養(yǎng)水源、固碳釋氧、保育土壤、調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性等諸多方面的生態(tài)功能。森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已成為衡量生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能最重要的依據(jù)。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)涵主要包括抵抗力、恢復(fù)力、持久性和變異性[1]。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定涉及因子眾多，各指標(biāo)之間關(guān)系復(fù)雜，需要多角度考慮。專家學(xué)者在人工林穩(wěn)定性評價(jià)系統(tǒng)研究中一般根據(jù)某一區(qū)域空間的目標(biāo)樹種，研究特定的穩(wěn)定性指標(biāo)，最后總結(jié)出這一區(qū)域的評價(jià)系統(tǒng)。

我國人工林保存面積居全球第一，人工林不再僅僅是提供林木產(chǎn)品，其生態(tài)功能和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益日趨顯現(xiàn)，可改善人居環(huán)境，景觀功能顯著。對人工林生態(tài)系統(tǒng)開展穩(wěn)定性研究，有利于保持森林生態(tài)穩(wěn)定，最大化發(fā)揮森林多種功能，保護(hù)生物多樣性，防止地力退化，從而讓森林擁有更大產(chǎn)出值、生產(chǎn)力，對于實(shí)現(xiàn)森林的可持續(xù)發(fā)展擁有重大意義。

側(cè)柏（Platycladus orientalis）對氣候、土壤條件有較強(qiáng)的適應(yīng)性，抗逆性強(qiáng)，成為我國荒山綠化時(shí)的主要造林樹種。側(cè)柏作為干旱瘠薄山地重要的森林更新和造林樹種，在涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、減少徑流、保持水土、凈化空氣等方面發(fā)揮了重要的生態(tài)功能。但目前對其生態(tài)效應(yīng)的研究還較少，僅有少量報(bào)道，在其生態(tài)穩(wěn)定性研究方面尚屬空白。本文以魯中地區(qū)長期側(cè)柏人工林為對象，對其生態(tài)穩(wěn)定性開展初步研究，對于全面發(fā)揮側(cè)柏人工林生態(tài)效益，促進(jìn)干旱瘠薄山地生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)概況

魯中山區(qū)位于山東省中部，行政區(qū)劃主要有濟(jì)南、淄博、泰安、濟(jì)寧等地市，面積約6.5 萬km2，山區(qū)與丘陵占總面積的70%以上，屬于山東省內(nèi)地勢最高、山地最集中的區(qū)域，海拔1000 m 以上的山地有泰山、魯山、沂山等。由這些主峰向四周逐漸低為海拔500 m 以下的低山丘陵。該區(qū)屬于暖溫帶濕潤氣候區(qū)，氣候垂直分布現(xiàn)象明顯，年平均氣溫12.0～14.5 ℃，大于10 ℃積溫約為4200～4600 ℃，日照時(shí)數(shù)2500～2800 h，無霜期190～220 d，年平均降水量700～900 mm 之間，降雨量多集中在6-9月。年平均空氣相對濕度為60%，為半濕潤狀態(tài)。由于酸性母巖與鈣質(zhì)母巖呈相間分布，區(qū)域內(nèi)土壤以棕壤、褐土和砂姜黑土為主，主要植被類型為落葉類闊葉樹種和松柏類樹種為主，代表樹種主要有側(cè)柏、油松、赤松、麻櫟、榆、刺槐等[2]。

1.2 樣地設(shè)置

試驗(yàn)于2017年6-10月進(jìn)行。試驗(yàn)地點(diǎn)共有3處，樣點(diǎn)1 設(shè)在山東省林業(yè)科學(xué)研究院燕子山實(shí)驗(yàn)林場，位于濟(jì)南市歷下區(qū)；樣點(diǎn)2 設(shè)在原山林場，位于淄博市博山區(qū)；樣點(diǎn)3 設(shè)在黑峪林場，位于濟(jì)南市歷城區(qū)彩石辦事處。供試林分為長期側(cè)柏人工林，整體郁閉度較大，80%的林分郁閉度在0.8 以上。上述樣點(diǎn)的側(cè)柏人工林多營造于20世紀(jì)60年代中期，主要分布于山坡地，土壤類型均為石灰性褐土，土層較薄，石礫含量較高。

表1 側(cè)柏人工林樣地概況

在各樣點(diǎn)選取不同密度和郁閉度的側(cè)柏人工林，試驗(yàn)點(diǎn)1、2、3 分別設(shè)置6、8、9 個(gè)樣地，每塊樣地面積為100～400 m2，林下植被主要以灌木為主，少數(shù)樣地草本植物較多。調(diào)查時(shí)記錄樣地的經(jīng)緯度、海拔、坡度、坡向、坡位等立地因子。為便于統(tǒng)計(jì)分析，將坡向進(jìn)行數(shù)字化處理，分別計(jì)算出林分的朝北指數(shù)和朝東指數(shù)，朝北指數(shù)=1+cosθ、朝東指數(shù)=1+sinθ[3]。

1.3 研究方法

1.3.1 喬木層調(diào)查

對所設(shè)23 塊樣方中的側(cè)柏進(jìn)行每木調(diào)查，記錄樣方內(nèi)側(cè)柏的存活株數(shù)、死亡株數(shù)、間伐株數(shù)、胸徑、樹高、冠幅、枝下高、葉面指數(shù)等生長指標(biāo)，分別計(jì)算不同側(cè)柏林的林分密度、保存率、冠層高、材積和生物量。其中，胸徑、樹高、冠幅、材積、冠層高、葉面指數(shù)、年均生物量的調(diào)查和計(jì)算方法參見文獻(xiàn)[4-5]。將喬灌草、喬草、喬灌、純喬木四種林分結(jié)構(gòu)分別賦值為4、3、2、1 作為結(jié)構(gòu)系數(shù)。

在各樣方中選取胸徑接近平均值的側(cè)柏樹木3 株，使用高枝剪分別采集其冠層中部葉片，4 個(gè)方位均采集200 g 左右，混勻后帶回實(shí)驗(yàn)室殺青、烘干后，采用H2SO4-H2O2消化分別測定葉片中的氮、磷和鉀含量。氮含量采用凱氏定氮法測定，磷含量采用釩鉬黃比色法，鉀含量采用火焰光度計(jì)法[6]。

1.3.2 土壤取樣與分析

在每塊樣地采用蛇形取樣法采集0-20 cm 土層土壤樣品，混合均勻后用四分法取1 kg 土樣，裝袋后帶回實(shí)驗(yàn)室。將土樣自然風(fēng)干后分別過20 目篩和100 目篩備用。

選取土壤物理指標(biāo)8 個(gè)，分別為土壤硬度、腐殖層厚度、容重、孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、粘粒含量。選取土壤化學(xué)指標(biāo)7個(gè)，分別為pH 值、電導(dǎo)率（EC）、陽離子代換量（CEC）、有機(jī)質(zhì)、水解氮、有效磷、有效鉀。選取土壤生物指標(biāo)4 個(gè)，分別為過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶活性和細(xì)菌數(shù)量。土壤各項(xiàng)指標(biāo)測定方法參見文獻(xiàn)[7]。

1.3.3 林下灌草層調(diào)查

采用典型取樣的方法，在每塊樣地內(nèi)沿對角線設(shè)置3 個(gè)5 m×5 m 灌木樣方和3 個(gè)1 m×1 m 草本樣方，分別調(diào)查并記錄樣方內(nèi)灌木和草本植物的種名、個(gè)體數(shù)（株數(shù)或叢數(shù)），取樣測定并計(jì)算樣地林下植被生物量。林下蓋度測定采用樣線法，即根據(jù)有植被的片段占樣線總長度的比例來計(jì)算植被總蓋度。計(jì)算各樣地側(cè)柏林下灌草層的群落多樣性指標(biāo)，包括Patrick 豐富度指數(shù)、Margalef 豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener 指數(shù)、Simpson 優(yōu)勢 度指 數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Alatalo 均勻度指數(shù)。具體調(diào)查及各指標(biāo)計(jì)算方法參見文獻(xiàn)[8]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

1.4.1 側(cè)柏林喬木層、土壤和灌草層質(zhì)量評價(jià)

由于各調(diào)查指標(biāo)對評價(jià)目標(biāo)的影響并不一致，因此采用因子分析對側(cè)柏人工林的喬木層、土壤層和林下灌草層的質(zhì)量優(yōu)劣進(jìn)行綜合評價(jià)。因子分析法是把原來多個(gè)指標(biāo)簡化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種方法，這些綜合指標(biāo)能夠盡可能地反映原來多個(gè)指標(biāo)所反映的信息，具體步驟參見文獻(xiàn)[9]。

1.4.2 側(cè)柏林生態(tài)穩(wěn)定性評價(jià)

根據(jù)各樣地側(cè)柏林的喬木層、土壤和灌草層的質(zhì)量綜合分值（Ui、Si和Bi），分別計(jì)算出各類綜合分值的標(biāo)準(zhǔn)差（SDu、SDS和SDb），參考Zhang 等[10]計(jì)算草地生態(tài)穩(wěn)定性的方法，然后按下式計(jì)算出不同側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分值（Qi）。

上述公式可反映出喬木層、土壤和灌草層三個(gè)子集在森林生態(tài)系統(tǒng)中的權(quán)重大小，更具科學(xué)性。標(biāo)準(zhǔn)差越大的子集，說明數(shù)據(jù)離散度高，差異越大，因而其穩(wěn)定性相對就會(huì)越差一些。最后對穩(wěn)定性分值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，使其介于0～1 之間，從而獲得側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)（Si）

1.4.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用判別分析（Discriminant Analysis）對側(cè)柏林穩(wěn)定性分類的合理性進(jìn)行驗(yàn)證，所用數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件為XLstat 6.19。本研究涉及到的其它分析方法，如方差分析、回歸分析等，均使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 18.0 進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 側(cè)柏人工林喬木層、土壤和灌草層質(zhì)量評價(jià)

側(cè)柏人工林喬木層和灌草層的質(zhì)量評價(jià)結(jié)果分別見課題組發(fā)表論文[8,11]，在此不再贅述。由于土壤指標(biāo)較多，不宜放在一起進(jìn)行因子分析。為更全面反映側(cè)柏人工林土壤綜合質(zhì)量狀況，將供試樣地土壤樣品的8 個(gè)物理指標(biāo)、7 個(gè)化學(xué)指標(biāo)和4 個(gè)生物指標(biāo)分別進(jìn)行因子分析來評價(jià)土壤物理質(zhì)量、化學(xué)質(zhì)量和生物質(zhì)量。

三類土壤指標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后通過計(jì)算，分別選擇前4、5 和3 個(gè)公因子，累積方差貢獻(xiàn)率分別為88.23%、82.11%和91.54%（表2），均包含了絕大部分原始數(shù)據(jù)的足夠信息，能滿足因子分析的要求。因子分析中一般要求所提取的公因子能反映全部信息的80%以上即可。

林地土壤質(zhì)量是由其特物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)綜合決定的，以這3 個(gè)重要性質(zhì)綜合分值的算術(shù)平均值作為土壤質(zhì)量的評分值，再通過標(biāo)準(zhǔn)化，最終得到不同樣地側(cè)柏人工林土壤質(zhì)量的綜合分值（表3）。

表2 土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)公因子特征根及貢獻(xiàn)率

表3 不同樣地的土壤質(zhì)量評分

2.2 側(cè)柏人工林生態(tài)穩(wěn)定性評價(jià)

山東省干旱瘠薄山地側(cè)柏人工林多數(shù)營建于20世紀(jì)60年代，造林時(shí)間較長，加之林分密度偏高，因此整體郁閉度很高。由于林地多位于魯中、魯南石灰?guī)r山地，氣候干旱，土地瘠薄，土壤肥力較低，其穩(wěn)定性首先體現(xiàn)在林木植物對環(huán)境的適應(yīng)性方面。因此，喬木層林木生長狀況和林下灌草層植物多樣性應(yīng)作為山東省干旱瘠薄山地側(cè)柏人工林穩(wěn)定性評價(jià)的重要指標(biāo)。同時(shí)，土壤理化性質(zhì)是影響側(cè)柏和林下植被生長的關(guān)鍵性因素，對涵養(yǎng)水土、穩(wěn)定地表有直接的作用。因此，側(cè)柏人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)從土壤理化性質(zhì)、林木生長狀況以及林下草本植物多樣性三個(gè)方面篩選指標(biāo)因子進(jìn)行構(gòu)建。根據(jù)各樣地側(cè)柏林的喬木層、土壤和灌草層的質(zhì)量綜合分值，取三者均值得出不同側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分值，最后對穩(wěn)定性分值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，獲得側(cè)柏林生態(tài)穩(wěn)定性指數(shù)（表4）。

表4 不同樣地側(cè)柏林人工林生態(tài)穩(wěn)定性指數(shù)與排序

由表4 中可以看出，穩(wěn)定性指數(shù)最高的前5 個(gè)側(cè)柏林分別依次為黑峪林場7 號、燕子山林場5號、燕子山林場4 號、黑峪林場9 號和原山林場3號；而穩(wěn)定性最差的供試林分為燕子山林場6 號，燕子山林場1 號和黑峪林場3 號側(cè)柏林的生態(tài)穩(wěn)定性也相對較差。對比不同試驗(yàn)點(diǎn)側(cè)柏林穩(wěn)定性差異，由圖1 可以看出，原山林場側(cè)柏林穩(wěn)定性指數(shù)平均值最高，與黑峪林場相差不大，兩者均明顯高于燕子山林場側(cè)柏林。燕子山林場側(cè)柏人工林的穩(wěn)定性指數(shù)雖然平均值相對較低，但在23 個(gè)供試林分中穩(wěn)定性排前兩名的側(cè)柏林均位于該樣點(diǎn)，說明燕子山林場側(cè)柏人工林的穩(wěn)定性在不同樣地間存在很大差異，數(shù)據(jù)離散性較大。

2.3 評價(jià)體系的建立

2.3.1 側(cè)柏林生態(tài)穩(wěn)定性等級分類

根據(jù)供試側(cè)柏林穩(wěn)定性綜合評價(jià)結(jié)果，按穩(wěn)定性指數(shù)（S）大小將側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分為4 個(gè)等級：

（1）高度穩(wěn)定，當(dāng)S ≥0.8 時(shí)，非常穩(wěn)定，短期內(nèi)不必更新改造；

（2）中度穩(wěn)定，當(dāng)0.6≤S＜0.8 時(shí)，中等程度穩(wěn)定，短期內(nèi)可進(jìn)行小幅度更新改造；

（3）低度穩(wěn)定，當(dāng)0.4≤S＜0.6 時(shí)，穩(wěn)定性較差，短期內(nèi)需要進(jìn)行大幅度更新改造。

（4）不穩(wěn)定，當(dāng)S＜0.4 時(shí)，穩(wěn)定性非常差，急需盡快進(jìn)行大幅度更新改造。

按照這一分類規(guī)則，將23 個(gè)供試樣地側(cè)柏林的生態(tài)穩(wěn)定性分類后列于表5，其中生態(tài)穩(wěn)定性為“高度”的側(cè)柏林5 個(gè)，“中度”的有6 個(gè)，“低度”的有5 個(gè)，“不穩(wěn)定”的為7 個(gè)。具體如表36所示。

表5 供試側(cè)柏人工林的生態(tài)穩(wěn)定性等級

由于此分類是根據(jù)研究結(jié)果和穩(wěn)定性指數(shù)大小進(jìn)行的人為劃分，具有一定主觀性。因此，采用判別分析來驗(yàn)證穩(wěn)定性等級分類的合理性。為便于計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，將等級“不穩(wěn)定”、“低度穩(wěn)定”、“中度穩(wěn)定”和“高度穩(wěn)定”分別賦值為1、2、3 和4。將23 個(gè)林分的等級值作為因變量（Y），將所有林分的土壤、喬木層和灌草層的質(zhì)量綜合分值作為解釋性自變量進(jìn)行判別分析。結(jié)果經(jīng)Wilks’Lambda 檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平（P ＜0.01），說明判別分析結(jié)果有效。四個(gè)類別兩兩間的平方馬哈拉諾比斯（Mahalanobis）距離經(jīng)F 檢驗(yàn)后（表6），發(fā)現(xiàn)第1、2 類間和2、3 類之外未達(dá)到顯著性，其余任何兩類間均達(dá)到顯著性水平（P ＜0.05）。

表6 不同類別之間平方馬哈拉諾比斯距離的F 值

經(jīng)計(jì)算得到的各類等級判別方程分別為

Y1=-66.816+20.741 X1+17.410 X2+15.447 X3；

Y2=-45.341+15.907X1+15.632X2+12.045 X3；

Y3=-27.417+10.842X1+12.802X2+8.894X3

Y4=-8.676+6.929 X1+5.414 X2+5.688 X3，

式中Y1、Y2、Y3、Y4分別為高度、中度、低度和不穩(wěn)定的判別值，X1、X2和X3分別為各樣地側(cè)柏林的土壤、喬木層和灌草層的質(zhì)量綜合分值。將每個(gè)樣地側(cè)柏林分的X1、X2和X3分別代入相應(yīng)方程求得Y1～Y4，數(shù)值最大的Yi 即表示此樣地穩(wěn)定性為i 等級。從表7 中的判別分析結(jié)果可以看出，統(tǒng)計(jì)分析軟件根據(jù)側(cè)柏林土壤、喬木層和灌草層的質(zhì)量綜合分值判定的各林分穩(wěn)定性等級與表5 中的分類相比，僅有一個(gè)樣地（1-2）判定結(jié)果出現(xiàn)偏差，吻合率高達(dá)95.7%，這充分驗(yàn)證了本研究確定的側(cè)柏林生態(tài)穩(wěn)定性等級分類標(biāo)準(zhǔn)是非常合理的。

表7 側(cè)柏林分類的判別分析結(jié)果

2.3.2 評價(jià)指標(biāo)的篩選

為探討林分不同觀測指標(biāo)對生態(tài)穩(wěn)定性的影響，分別將立地因子以及喬木層、土壤和灌草層所有觀測指標(biāo)共55 個(gè)指標(biāo)分別與林分穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，共篩選出16 個(gè)具有顯著性相關(guān)的指標(biāo)（P＜0.05），具體見表8，其中包括立地因子1 個(gè)（坡向）、林下生物多樣性指標(biāo)1 個(gè)（Pielou 均勻度指數(shù)）、林地土壤物理性狀2 個(gè)（土壤硬度、毛管持水量）、土壤化學(xué)性狀2 個(gè)（陽離子交換量、有效鉀）、土壤生物性狀2 個(gè)（過氧化氫酶活性、脲酶活性），余下的8 個(gè)相關(guān)顯著指標(biāo)均為側(cè)柏林木生長指標(biāo)，分別為：樹高、胸徑、材積、年均生物量、冠幅、冠層高、葉面指數(shù)和林分密度，說明喬木層質(zhì)量優(yōu)劣對于側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。

在所有相關(guān)性顯著的觀測指標(biāo)中，只有土壤硬度和林分密度與側(cè)柏林穩(wěn)定指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，結(jié)果說明土壤硬度越高時(shí)，越不利生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，這可能是由于土壤硬度較高時(shí)會(huì)影響到林地植被的生長；結(jié)果還表明，林分密度越大時(shí)，喬木層生物產(chǎn)量會(huì)出現(xiàn)降低趨勢，而喬木層生長對側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定影響較大，這和前面的研究結(jié)果相一致。

材積和年均生物量是由胸徑、樹高和密度等指標(biāo)間接計(jì)算而得，為避免重復(fù)使用，在此不再將這兩個(gè)指標(biāo)篩選為側(cè)柏林生態(tài)穩(wěn)定性評價(jià)體系。因此，通過相關(guān)性分析，共選出14 個(gè)觀測指標(biāo)共同組成側(cè)柏林穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)集（表9）。

表8 與側(cè)柏林穩(wěn)定性指數(shù)相關(guān)顯著的觀測指標(biāo)

表9 側(cè)柏人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)

2.4 穩(wěn)定性指數(shù)的預(yù)測方法

（1）多元線性回歸分析

確定評價(jià)指標(biāo)集后，以側(cè)柏林穩(wěn)定指數(shù)為因變量（Y），以14 個(gè)評價(jià)指標(biāo)為自變量（Xi）進(jìn)行多元回歸擬合分析。回歸方程為：

Y=-1.973-0.002 X1+0.004 X2+0.005 X3+0.001 X4+0.836 X5-0.017 X6+0.347 X7+0.102 X8+0.009 X9+0.058X10-0.005 X11+0.049 X12+4.47×10-5X13-0.04X14（R2=0.954，F(xiàn)=7.857），式中X1～X14依次為土壤硬度、毛管持水量、陽離子交換量、有效鉀、過氧化氫酶活性、脲酶活性、樹高、胸徑、冠幅、冠層高、葉面指數(shù)、密度和朝東指數(shù)。經(jīng)F檢驗(yàn)結(jié)果表明，回歸效應(yīng)達(dá)到極顯著水平。

（2）逐步回歸分析

上述擬合得出的多元回歸程雖然可以用于側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性預(yù)測，但所需指標(biāo)太多，在實(shí)際工作中應(yīng)用較為困難。因此，為了進(jìn)一步精簡自變量，分別采用向前法（Forward）和向后法（Backward）對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步回歸分析，同樣以側(cè)柏林穩(wěn)定指數(shù)為因變量（Y），以14 個(gè)評價(jià)指標(biāo)為自變量（Xi），擬合后的回歸方程如下：

（1）向前法：Y =-1.489+0.008 X1+0.988 X2+0.348 X3+0.102 X4（R2=0.913，F(xiàn)=47.443），式中X1～X4分別為陽離子交換量、過氧化氫酶活性、Pielou 均勻度指數(shù)和樹高。

（2）向后法：Y=-0.791-0.004 X1+0.006X2+0.003 X3+0.292 X4+0.091 X5（R2=0.917，F(xiàn) =37.567），式中X1～X5分別為土壤硬度、陽離子交換量、有效鉀、Pielou 均勻度指數(shù)和樹高。

經(jīng)檢驗(yàn)，上述兩個(gè)方程均達(dá)到極顯著水平，F(xiàn) 值均明顯高于全因子多元方程，且各因變量偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著性水平（P＜0.05），表明它們均能更可靠地對側(cè)柏林穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)行預(yù)測，推薦在側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價(jià)時(shí)選擇使用。

3 結(jié)論

（1）側(cè)柏人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)最高的前5 個(gè)側(cè)柏林分別依次為黑峪林場7 號、燕子山林場5 號、燕子山林場4 號、黑峪林場9 號和原山林場3號；而穩(wěn)定最差的供試林分為燕子山林場6 號。原山林場側(cè)柏林穩(wěn)定性指數(shù)平均值最高。

（2）根據(jù)供試側(cè)柏林穩(wěn)定性綜合評價(jià)結(jié)果，按穩(wěn)定性指數(shù)（S）大小將側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分為四個(gè)等級。供試樣地側(cè)柏林的生態(tài)穩(wěn)定性為“高度穩(wěn)定”（S≥0.8）的側(cè)柏林有5 個(gè)，“中度穩(wěn)定”（0.6≤S＜0.8）的有6 個(gè)，“低度穩(wěn)定”（0.4≤S＜0.6）的有5個(gè)，“不穩(wěn)定”（S＜0.4）的為7 個(gè)。

（3）通過相關(guān)性分析，共選出14 個(gè)觀測指標(biāo)共同組成側(cè)柏林穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)集。分別包括：立地因子1 個(gè)（坡向）、林下生物多樣性指標(biāo)1 個(gè)（Pielou均勻度指數(shù)）、林地土壤指標(biāo)6 個(gè)（土壤硬度、毛管持水量、陽離子交換量、有效鉀、過氧化氫酶活性、脲酶活性，以及林木生長指標(biāo)6 個(gè)（樹高、胸徑、冠幅、冠層高、葉面指數(shù)和林分密度）?？刹捎眠@些指標(biāo)，利用多元回歸方程和逐步回歸方程對側(cè)柏林穩(wěn)定性指數(shù)進(jìn)行預(yù)測，推薦在側(cè)柏林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價(jià)時(shí)選擇使用。