树龄与外部形态特征对混交林树干木材密度纵向变异的影响机制研究

《Forest Ecology and Management》：Impacts of tree age and external morphological traits on longitudinal variation of stem wood density for mixed forests

　　本研究深入探讨了树龄及外部形态特征（如冠幅、高径比HDR和形率Q0.5）对混交林树干木材密度（WD）纵向变异的影响，通过混合效应模型揭示了物种特异性变化规律，为提升植被碳储量（CO2e）评估精度提供了关键理论支持。

　　

^Highlight

^{线性系数与二次系数的变异}

跨物种木材密度纵向变异的二次系数为81.62（95%置信区间24.89–138.35），反映了混交林中密度变化的显著非线性趋势（图4）。对十三个物种特异性数据集的拟合显示，线性与二次系数均存在显著种间差异（图4），这支持了假设（H1）：木材密度（WD）与相对高度（rh）的关系呈现物种特异性非线性趋势。

^{树干内木材密度的纵向变异性}

本研究中，13个树种中有8个在树干基部表现出较高的木材密度（WD）（图3），该模式在早期研究中被广泛观察到（Wielinga等，2008；Kimberley等，2015）。这种分布通常与机械稳定性（biomechanical stability）和生长动态相关，基部较高的WD可增强结构支撑，同时允许上部茎干保持灵活性。Neto等（2024）同样注意到辐射松（Pinus radiata）的WD从基部到中部逐渐降低，随后向顶部增加，形成U型曲线。

^结论

本研究通过揭示外部可观测树木性状如何解释木材密度（WD）的纵向变异，为开发天然次生混交林中精确的WD模型提供了重要指导。年龄较大或冠幅较宽的树木往往具有更高的茎干木材密度，而更纤细的树木（较高的高径比HDR）通常表现出较低的茎干木材密度。此外，在其他条件相同时，中部树干较粗的直径（即形率Q_0.5较高）与较低的WD相关。