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人工林樟子松木材物理和解剖特征对气候因子变化响应的研究

闫丽  
【摘要】:本文以东北地区常见的人工林樟子松木材为研究对象,较为全面系统地研究了人工林樟子松木材物理和解剖特征对气候因子变化的响应。采用1975年~2003年每月的平均气温、平均地面温度、最低地温、最高地温、降水量、日照百分率等气象数据进行分析。首先,对不同立地条件的木材材性指标进行方差分析,对径向变异差异显著的材性指标分别研究其径向变异规律,建立各项材性指标径向变异趋势回归模型。第二,对各项材性指标进行标准化处理,剔除生长趋势和人工林培育措施的影响,得到各项材性指标指数。第三,采用单相关分析,研究人工林樟子松木材物理和解剖特征对单一气候因子变化的响应。最后,采用响应函数分析,建立各项材性指标与气候因子之间的回归模型,并研究各项材性指标对主成分分析提取的17个主成分中的多个气候因子变化的综合响应,进一步对人工林的定向培育提出建议。 不同坡向人工林樟子松物理和解剖特征各项指标中生长轮宽度、早材宽度、晚材宽度、生长轮密度、早材密度、晚材密度、早材管胞长度、早材管胞壁厚、晚材管胞壁厚、早材管胞径向直径、晚材管胞径向直径、晚材胞壁率、早材壁腔比、晚材壁腔比、树脂道组织比量径向变异差异显著。不同坡位人工林樟子松物理和解剖特征各项指标中晚材率、晚材管胞长度、早材管胞径向直径径向变异差异显著。不同坡向和不同坡位人工林樟子松的生长速率和早材胞壁率径向变异差异均不显著。 通过偏相关分析方法分析木材物理和解剖特征对单一气候因子变化的响应,得出各项材性指标对不同月份气候因子变化的响应的显著性情况。前年10月到当年2月树木生长休眠期,温度与木材物理和解剖特征均有显著性相关,降水量和日照百分率与木材物理特征有显著性相关。3月~5月生长季早期树木缓慢生长,温度、降水量、日照百分率均与木材物理和解剖特征有显著性相关。6月~8月生长季早期树木生长旺盛,温度与木材物理和解剖特征均有显著性相关,降水量与木材物理特征有显著相关性,日照百分率与木材解剖特征有显著相关性。9月生长季晚期,温度和日照百分率与木材物理和解剖特征均有显著性相关,降水量与木材物理和解剖特征相关性不显著。 通过响应函数法分析木材物理和解剖特征对多个气候因子变化的综合响应,得出树木生长的不同时期对各项材性指标的主要促进因子和抑制因子。生长季早期温度和日照百分率是树木生长的主要促进因子,降水量对木材生长的促进作用相对较弱,由于受到温度和日照百分率的制约有时表现出抑制作用。生长季晚期,各气候因子对树木生长的促进作用相近,温度对管胞长度和胞壁率的促进作用较为突出。 本文研究结果可为人工林樟子松的材质预测和定向培育提供具有一定实际指导作用的科学依据。


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