应用灰色关联度法分析刺槐胸径生长与立地因子的关系

摘要：文章应用灰色关联度法分析了刺槐胸径生长与立地因子之间的关系，经计算，关联度排序为R4（土层厚度）＞R2（坡位）＞R3（坡度）＞R5（海拔高度）＞R1（坡向），表明土壤厚度对刺槐生长的影响最大，坡向影响最小。

关键词：关联度；刺槐；胸径；立地因子

中图分类号：S711 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-04-0079-1

关联度表征两个事物的关联程度。生态系统是生物与环境之间不断进行物质循环、能量流动和信息传递的一个统一整体。生物之间、生物与环境之间相互作用、相互抑制或依赖，从而形成一定的有序结构。但各因素之间有的关系密切，有的不密切。为了找出主要矛盾、特征和关系，过去我们都用方差分析、回归分析、主成分分析等数理统计方法进行处理。但具有一定的局限性，不仅需要具有典型的概率分布，大量计算，而且还可能出现反常情况。灰色系统理论中的关联度恰好克服了这种不足。为此本文试用关联度分析方法对刺槐平均胸径生长与立地因子进行分析，意在为刺槐造林地的立地条件选择上提供科学依据。

1 资料的采集

本文使用的数据来源于辽宁省朝阳县六家子等6个林场的森林资源二类调查小班档案。从林龄24-25年的刺槐小班中选出10个小班，对每个小班的坡向、坡位、坡度、土层厚度、海拔高度5个相关因子与刺槐平均胸径生长量进行灰色关联分析。

由于坡向、坡位是定性指标，不能参加计算，所以进行了量化取值。取值阳坡、半阳坡、半阴坡依次是10、11、12；取值坡的上部、中部、下部依次是12、11、10（见表1）。

表1 原始数据表

2 数学计算方法简述

2.1 数据处理

按公式 = 作初值化变换，式中： 为原始数据， 为

初始值， 为初值化后的数据。

2.2 计算差值序列

公式： = - ；k=1,2，…，n；k≠i；p=1,2,…,m。

2.3 求 的最小值 和最大值

2.4 计算关联系数序列

= ，式中k为分辨系数，选取k=0.5。

2.5 计算关联度

公式： = ，m为各因子观测值个数。

3 关联度计算结果

应用由国家林业局植树造林司、国家林业局森林病虫害防治总站开发研制的《森林病虫害监测预报系统软件》计算，结果见表2

表2 关联度计算结果

关联序为：R4＞R2＞R3＞R5＞R1

4 结果分析

（1）土层厚度（R4）列为5因子之首，说明刺槐生长与土层厚度的关系最大，其他因子相同时，土层越厚，长势越好。

（2）坡位（R2）和坡度（R3）分别排在2、3位，但比较接近，这说明刺槐长势好坏与该两因子有很大关系，生长在坡下腹和坡度小地块的长势好。

（3）海拔高度（R5）和坡向（R1）也比较接近，分别排在4、5位，说明这两项因子对刺槐生长影响较小，造林选地时，对该两项因子不必过多考虑。

参考文献

[1] 单长卷,梁宗锁,郝文芳,刘淑明.黄土高原不同立地条件下刺槐生长与水分关系研究.西北林学院学报,2004(02).

[2] 杨新民,杨文治,马玉玺.纸坊沟流域人工刺槐林生长状况与土壤水分条件研究.水土保持研究,1994(03).

[3] 姜宗辉,杨旭,刘凤玉,王斌瑞.不同集流措施的林地土壤水份与林木生长状况研究.辽宁城乡环境科技,1998(01).

[4] 张鹏.窄冠刺槐生物学特性及生长规律研究.中国林业科学研究院,2007.

作者简介：王春丽（1966-），女，大专，工程师，研究方向：苗圃管理。