西宁市油松人工林生长主导因子分析

张磊 司剑华 吴雨亭

摘要 为了明确西宁市油松人工林生长的主要影响因子，以西宁市南北山油松人工林为研究对象，选取坡度、坡向坡位（温度、湿度）、海拔、土壤容重、土壤有机质5个因子作为研究油松人工林生长的影响因子，利用灰色关联度法分析各因子对油松生长的影响，得出对油松人工林影响作用最大的因子。结果表明，对树高影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、海拔、土壤有机质、坡度;对胸径影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、土壤有机质、海拔、坡度，故影响西宁市油松人工林生长的主导因子为坡向坡位。

关键词 油松;人工林;主导因子;灰色关联度;西宁市

Abstract In order to define the growth of Pinus tabulaeformis plantation in Xining City，five factors were selected to study the growth of P. tabulaeformis plantation， including slope gradient， slope aspect （temperature， humidity）， altitude， soil bulk density and soil organic matter， by using the method of grey correlation degree， the influence of each factor on the growth of P. tabulaeformis was analyzed， and the factor that had the greatest influence on the growth of P. tabulaeformis plantation was obtained.The results showed that the order of influence on tree height was as follows： aspect and position of slope> soil bulk density >altitude > soil organic matter > slope gradient; The order of influence on DBH was as follows： aspect and position of slope> soil bulk density > soil organic matter >altitude> slope gradient， so the dominant factor affecting the growth of P. tabulata plantation in Xining was aspect and position of slope.

Key words Pinus tabulaeformis Carrière;Artificial forest;Leading factor;Grey correlation degree; Xining City

油松（Pinus tabuliformis Carrière）为松科（Pinaceae Spreng.ex F.Rudolphi）针叶常绿乔木，阳性树种，深根性，喜光、抗瘠薄、抗风，为我国特有树种[1]。油松是青海省的主要造林树种之一，也是该地区水土保持林、水源涵养林、用材林的优良树种[2]，十分适合作为人工造林树种[3]。影响油松生长的因子有很多，但在青海西宁地区，环境较为恶劣，温度、土壤、海拔、坡位等对油松生长的影响较大，油松生长情况较差且少见纯林。研究这些因子对油松生长的影响可为植被建设提供理论基础[4]。

国外对油松有较多的研究，探究单个因子对油松生长的影响居多;对主导因子分析虽然不在少数，但主要应用在理工科类。在我国，油松生长与环境因子的研究早在20世纪80年代就已经展开，结果不尽相同。沈国舫等[5]首先在北京地区开展影响北京西山地区油松人工林生长立地因子的研究，认为海拔、坡向和土壤肥力是影响该地油松生长情况的主要立地因子;张康健等[6]对渭北黄土高原油松进行研究，认为影响油松生长的主要因素是地形部位、土壤、海拔和坡向，坡度影响不明显 。

21世纪以来，我国对于油松与立地条件的研究更加丰富。王青山等[7]、刘明国等[8]对油松生长进行探讨并认为土层厚度、坡向和降雨量等是影响油松撒播造林成效的主要因子。汤雨宁[9]开展了朝阳地区油松天然林更新与立地因子关系的研究，认为影响油松天然更新幼树株数和生长情况的立地因子主要为坡向和坡位。

而针对西宁地区而言，对油松的研究并不多，其中包括研究施肥对油松生长的促进作用[10]，研究油松病害的原因以及改善方法[11]，探讨油松育苗技术[12]，研究油松造林方法[13]。但是，对西宁市油松人工林生长主导因子的相关研究鲜有报道。

目前青海油松长势较差，参差不齐。笔者以西宁市油松人工林为对象，研究调查了西宁当地2年气象资料并对西宁周边各林场中的油松生长因子进行实地调查，利用灰色关联度法对所得到的因子进行数据分析，确定影响油松生长的主导因子，为西宁市林业技术人员开展油松人工林抚育管理工作提供理论依据，并对西宁市及青海省东部地区油松人工林的栽培和管护提供有力支持。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于青海省西宁市，西宁市位于青海省东北部，地处湟水及三条支流的交匯处，地理坐标为101°41′～101°46′E、36°36′～36°38′N，呈东西向条带状，地势西南高、东北低。四周群山环抱，南有南山、北有北山。西宁属大陆性高原半干旱气候，年平均日照为1 939.7 h，年平均气温7.6 ℃，最高气温34.6 ℃，最低气温-18.9 ℃，属高原高山寒温性气候。西宁市区海拔2 261 m，年平均降水量380 mm，蒸发量1 363.6 mm，湟水及其支流南川河、北川河由西、南、北汇合于市区，向东流经全市。

根据计算过程，得到各生长影响因子与油松年均树高生长量关联值分别是X1=0.603 5，X2=0.274 8，X3=0.551 1，X4=0.585 7，X5=0.345 1。

各生长影响因子与油松年均胸径生长量关联值分别是X1=0.484 4，X2=0.379 5，X3=0.411 1，X4=0.475 4，X5=0.483 2。

所以，按照关联度分析的原则，其关联度越大，就表明子序列对母序列的影响越大。

由上述数据可得：

对油松年平均树高生长量的影响因子大小排序为X1>X4>X3>X5>X2，即坡向坡位、土壤容重、海拔、土壤有机质、坡度。

对油松年平均胸径生长量的影响因子大小排序为X1>X5>X4>X3>X2，即坡向坡位、土壤容重、土壤有机质、海拔、坡度。

从关联序可以看出，5种因子对油松高生长和胸径生长都有着不同程度的影响，影响最大均是坡位坡向，关联度分别是0.603 5、0.484 4，明显高于其他因子的关联度;而对于树高来说，其次是土壤容重，影响作用比海拔稍大，胸径则相反，海拔的影响略逊于土壤容重;再者是土壤有机质含量和坡度，坡度对油松树高和胸径的影响最小，因此，影响西宁市油松人工林生长的主导因子为坡向坡位。

3 结论与讨论

研究表明，对油松年平均树高生长量的影响因子排序是X1>X4>X3>X5>X2，即坡向坡位、土壤容重、海拔、土壤有机质、坡度;对油松年平均胸径生长量的影响因子排序X1、X5、X4、X3、X2，即坡向坡位，土壤容重，土壤有机质，海拔，坡度。所以，影响西宁市油松人工林生长的主导因子是坡向坡位。

研究影响西宁市油松人工林生长的主导因子对西宁市油松的管护、造林以及对西宁市绿化都有十分重要的作用。西宁地区地处高原，恶劣的环境条件对植被生长有很大影响，而油松是西宁地区的主要造林树种，在西宁地区，已有科研人员研究了施肥对油松生长的促进作用[10]，油松病害的原因以及改善方法[11]，油松造林方法[13]，油松育苗技术[12]，而通过对影响其生长的主导因子的研究，为油松人工林的培育打下了理论基础。该试验利用灰色关联度法分析影响西宁市油松人工林生长的主导因子，该方法能将多种变量同时进行处理，分析其对某几个变量的关联程度，关联度最大的即为主导因子。灰色关联度法有利于多因子的分析，并能在很大程度上减少由于信息不对称带来的损失。

由于西宁地区林场内油松纯林的面积较小，分布较为稀疏，多为混交林，故选择树龄为20～30年的油松人工林，以减少混交树种对其生长的影响。西宁地区油松主要生长在阳坡，半阴半阳坡面较少，阴坡最少，此次调查未能找到符合试验要求的阴坡油松，因此文中没有阴坡油松的调查数据。在实地调查中，可能由于不同林场抚育管理方式和时间的不同，近乎同龄的油松人工林在树高和胸径上有着较为明显的差距，但是年平均生长量相差不大，对该试验的影响甚微。该试验同时分析了气候因子和立地因子对油松人工林的影响，是目前西宁地区少有的研究。此前，多数研究为单个因子对油松生长的影响，相较而言该试验更加复杂，考虑更加全面。由于条件的限制，未调查其他龄级油松人工林，因此该研究结论为初步结论且仅适用于青海地区。

根据研究得出，不同的坡位坡向有着不同的温度和湿度，如阳坡的湿度要低于半阴半阳坡，但温度要高于半阴半阳坡;上坡位温度要高于中坡位和下坡位，而湿度要低于中坡位和下坡位。从分析结果看，对树高和胸径生长影响最大的是坡向坡位，即坡向坡位为影响西宁市油松人工林生长的主导因子。为保证高原地区城乡绿化造林质量，提高西宁市油松林的造林成活率，以生长因子不同的同龄油松人工林为研究对象。对油松在不同生境条件的生长状况进行调查，分析不同因子对油松生长的影响程度，可为西宁地区油松的合理栽培经营和抚育提供科学的理论依据。在此之后，可通过对各龄级油松人工林进行全方位研究，探讨各立地因子与气候因子对西宁市油松人工林各龄级阶段的具体影响。

参考文献

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[7] 王青山，孙玉鹏，李连江.自然因子对油松撒播造林的影响及对策[J].防护林科技，2006（S1）：41-42.

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