王瑩盼，劉 倩，金 輝，孟小亞，李亞斌，楊興妮

(1. 寶雞市鳳翔區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣站，陜西 寶雞 721400；2. 寶雞市鳳翔區(qū)中心苗圃，陜西 寶雞 721400；3. 寶雞市鳳翔區(qū)國(guó)有湯房廟林場(chǎng)，陜西 寶雞 721400)

1 引言

冠下高又稱枝下高，是樹干從地面至樹冠底部的高度?？陀^上樹木是由樹冠、樹干和根系所構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)整體。而作為光合作用重要器官的樹冠，在不同的生長(zhǎng)階段、不同的立地條件下不斷進(jìn)行著大小的調(diào)整，即自然整枝。實(shí)際上在森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所采用的修枝措施，其目的就是加速樹木的整枝過(guò)程，以便培育出通直飽滿的樹干?？梢?jiàn)樹冠的大小不但影響著樹木的生長(zhǎng)，而且對(duì)樹干的飽滿程度也有著至關(guān)重要的影響。因此研究探索冠下高對(duì)樹干干形的影響[1～5]，揭示樹木的生長(zhǎng)規(guī)律，培育通直優(yōu)質(zhì)的用材林有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 研究材料與方法

2.1 研究材料

隨機(jī)選取了90株樺樹和68株山楊樣木，對(duì)每株樣木實(shí)測(cè)其胸徑、樹高、冠下高和冠基部直徑，并以1 m為段長(zhǎng)按中央斷面積區(qū)分求積法測(cè)算其材積。

2.2 研究方法

根據(jù)冠下高與樹高的百分比，按2 cm徑階將樺木和山楊的樣木分成<55.0%、55.1%～60.0%、60.1%～65.0%、65.1%～70.0%、﹥70.1%等5個(gè)等級(jí)，并用

(1)實(shí)驗(yàn)形數(shù)(f)[6]，即：

f

(1)

式(1)中：v為樹干材積；g1.3為胸高斷面積；h為樹高。

衡量樹干的飽滿程度。

(2)形狀指數(shù)(r)[7]，即：

(2)

式(2)中：d1.3為胸高直徑；dF為冠基部直徑；h1為樹梢至胸高處的長(zhǎng)度；h2為樹梢至冠基部的長(zhǎng)度。

衡量胸高至樹冠基部這段樹干的幾何體形狀。

(3)相對(duì)削度(TR)，即：

(3)

衡量胸高至樹冠基部直徑遞減程度。

雖然從概念和計(jì)算形式上實(shí)驗(yàn)形數(shù)、形狀指數(shù)和削度不盡相同，但它們都是衡量樹干飽滿程度的指標(biāo)，其中實(shí)驗(yàn)形數(shù)越大，則說(shuō)明樹干越飽滿；形狀指數(shù)較小，說(shuō)明樹干更近似圓柱體或拋物線體；相對(duì)削度較小時(shí)，說(shuō)明樹干兩頭的直徑相差也較小。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)實(shí)測(cè)的樺樹和山楊的樣木材料，按冠下高與樹高的百分比分級(jí)，并以2 cm為徑階計(jì)算不同調(diào)查因子的平均值，其結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

表1 樺樹不同百分比調(diào)查因子平均值

續(xù)表1

表2 山楊不同百分比調(diào)查因子平均值

根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)資料，按照公式(1)、(2)、(3)分別計(jì)算樺樹和山楊的形狀指標(biāo)，其結(jié)果見(jiàn)表3和表4。并據(jù)此繪制了不同徑階的各形狀指標(biāo)的變化曲線圖(見(jiàn)圖1～8)。

表3 樺樹調(diào)查因子和干形指標(biāo)

表4 山楊調(diào)查因子和干形指標(biāo)

續(xù)表4

圖1 樺樹實(shí)驗(yàn)形數(shù)變化

圖2 樺樹形狀指數(shù)變化

圖3 樺樹相對(duì)削度變化

圖4 樺樹平均干形指標(biāo)變化

圖6 山楊形狀指數(shù)變化

圖7 山楊相對(duì)削度變化

圖8 山楊平均干形指標(biāo)變化

從圖1～4可知，樺樹各徑階的實(shí)驗(yàn)形數(shù)最大值基本上是在56%～68%范圍內(nèi)，各徑階的形狀指數(shù)最小值基本上是在65%左右，各徑階的相對(duì)削度的最小值基本上是57%左右。從圖5～8可知，山楊各徑階的實(shí)驗(yàn)形數(shù)最大值基本上是在58%～70%范圍內(nèi)，各徑階的形狀指數(shù)最小值基本上是在57%～70%范圍內(nèi)，各徑階的相對(duì)削度的最小值基本上是54%～60%范圍內(nèi)[12～15]。

圖5 山楊實(shí)驗(yàn)形數(shù)變化

4 結(jié)論與討論

樹木在生長(zhǎng)過(guò)程中，同自然整枝或人工修枝冠下高總呈現(xiàn)一種適于自身生長(zhǎng)的高度?？梢?jiàn)冠下高不但影響著樹木的生長(zhǎng)，而且對(duì)樹干的飽滿程度也有著重要的影響。

(1)實(shí)驗(yàn)形數(shù)是衡量樹干飽滿程度的重要指標(biāo)之一[8]，樺樹的實(shí)驗(yàn)形數(shù)在冠下高與樹高比在55%～60%范圍內(nèi)較大。山楊的實(shí)驗(yàn)形數(shù)在百分比在63%～70%范圍內(nèi)較大。

(2)形狀指數(shù)是說(shuō)明樹干近似某個(gè)幾何體的指標(biāo)[9]，值越小就說(shuō)明樹干越飽滿。樺樹的形狀指數(shù)在57%～65%的范圍內(nèi)較小。山楊的形狀指數(shù)在65%～70%范圍內(nèi)較小。

(3)相對(duì)削度表明樹干大小頭直徑相差的程度[10]，其值越小說(shuō)明樹干大小頭直徑相差的程度就越小。樺樹的相對(duì)削度在56%～65%的范圍內(nèi)較小，山楊的相對(duì)削度在54%～65%的范圍內(nèi)較小。

(4)實(shí)驗(yàn)形數(shù)、形狀指數(shù)、相對(duì)削度3個(gè)干形指標(biāo)從不同側(cè)面說(shuō)明了樹干的飽滿程度[11]，綜合這3個(gè)指標(biāo)，樺樹的冠下高在63.4%左右較為合理，其實(shí)驗(yàn)形數(shù)為0.406，相對(duì)削度為0.44，形狀指數(shù)為1.31，說(shuō)明胸高至樹冠基部的樹干近似為截頂拋物線體。山楊的冠下高在67.3%左右較為合理，其實(shí)驗(yàn)形數(shù)為0.437，相對(duì)削度為0.45，形狀指數(shù)為1.22，說(shuō)明胸高至樹冠基部的樹干近似為截頂拋物線體。