晋东南石灰岩山地油松人工林立地类型划分及评价

利用１１８块野外标准地资料，对晋东南石灰岩山地油松人工林进行了立地类型划分及生长评价。经分析坡向、海拔、土层厚度为影响林木生长的主导立地因子，３个主导立地因子共构成２４个组合立地，每个组合立地可视为一个立地类型，用最优分割法将２４个立地类型划分为４个立地类型组。在优势木与平均木树高相关分析的基础上，以椽材林木为标准。对４个立地类型组进行了林木生长评价与预测。     

北京低山地区油松人工林立地指数表的编制及应用

使用252块北京市低山地区油松人工林标准地资料,统计分析各标准地优势木平均树高与年龄的关系,以双曲线式拟合树高生长导向曲线,编制出适用于该地区的油松人工林立地指数表;经X2检验、落点检验和树高生长量检验后证明所编表合格;使用该表对252块标准地进行立地质量评价,结果表明,63%的标准地立地质量处在中等水平;油松最适宜生长的立地条件为阴坡厚土.     

太行山石灰岩山地油松人工林分布特点和立地类型划分

针对晋东南太行山山地油松人工林,收集了l18块标地资料,阐述了太行山油松人工林分布特点。根据数量化理论,选择海拔、坡向、土厚三个主导因子,将油松人工林划分为36个立地类型,并利用最优分割法将其归并为4个立地类型组,其立地质量依次为I立地组＞Ⅱ立地组＞Ⅲ立地组＞Ⅳ立地组,基本解决了太行山中南段油松造林的“适地”问题,为育林目标的确定、人工林的分类经营奠定了科学基础。     

油松人工林单木树高生长模型研究

使用Richard,Logistic,Korf,Mitscherlich,Schumacher,weibull等6种理论生长方程拟合了不同立地条件下油松人工林单木树高生长过程,从中选出模拟效果最优的生长方程。研究结果显示:三参数理论生长方程Lo—gistic、weibull、Richard、Korf对油松树高生长拟合的精度基本相近,明显高于二参数的Mitscherlich、Schumach—er方程;立地指数显著影响各方程渐进线参数和形状参数,将立地指数引入各理论生长方程中,构建了模拟油松人工林单木树高生长精度最优的预测方程为Logistic式;使用未参加建模的油松解析木数据对构建的预测方程进行T检验,发现预测值与实测值之间无显著差异(P=0.6213>0.05)。可见,本文构建的预测方程可以准确预测油松人工林单木树高生长过程,为油松人工林科学经营提供重要参考。     

基于小班和树高生长方程 比较不同立地条件对树木生长的差异

林木生长方程是描述树种(组)各调查因子总生长量随年龄生长变化规律的数学模型,已广泛应用于估算单木树高、材积、林分蓄积等。以森林资源二类清查数据为基础,以小班为单位,针对辽西(北)地区的油松和刺槐人工林,通过7种典型的树高生长理论方程,分别拟合其在不同立地条件下的树高生长过程。结果表明;7种方程均能较好地模拟树高的生长过程,其中又以Korf方程和Logistic方程为优,拟合效果最好;在拟合过程中,渐近参数a和形状参数b,c受立地类型的影响均较大;通过对拟合方程进行检验,方程估算值与真实值之间并无显著差异,说明拟合方程能够准确地预测树高的生长过程。在此基础上,进一步对油松和刺槐的树高生长进行研究,发现:地形和坡向对油松的生长影响较大,山洼地和侵蚀沟中油松生长最好,阴坡半阴坡又好于阳坡半阳坡;刺槐则在阳坡半阳坡生长优于阴坡半阴坡。这为辽西(北)地区立地质量的评价和人工林的合理经营提供了参考依据。     

小陇山林区人工油松林立地分类与质量评价

应用数量化理论Ⅰ建立各立地因子与油松(Pinus tabulaeformis)人工林地位指数之间的多元线性回归,根据回归结果筛选主导立地因子,小陇山林区油松人工林立地因子贡献率大小顺序为:坡度海拔坡位土层厚度坡向。根据综合多因子与主导因子相结合的原则,确定采用海拔高度划分立地类型区;采用坡位划分立地类型组;采用坡度和土壤厚度划分立地类型,将小陇山林区油松人工林划分24个立地类型,同时对小陇山林区现有油松人工林林地进行了评价。     

立地因子对不同龄级油松人工林生长的影响

以北京市森林资源二类调查数据和相关文献资料为基础,采用主成分分析及相关性分析方法对北京山区海拔、坡向、坡度、土壤质地、土壤类型、土壤厚度、枯落叶厚度等7个因子对林木生长影响进行了研究,结果表明:不同因子对不同龄级油松人工林平均树高、胸径及蓄积量的影响不同,对Ⅲ龄级、Ⅳ龄级各生长量影响最大。对Ⅰ龄级和Ⅲ龄级油松人工林各生长量均有影响的立地因子是海拔和坡向,对Ⅱ龄级油松人工林各生长量均有影响的立地因子是坡向,对Ⅳ龄级油松人工林各生长量均有影响的立地因子是海拔、土壤质地和土壤厚度。土壤因子对油松人工林Ⅲ、Ⅳ龄级的生长情况影响较大,对Ⅰ、Ⅱ龄级油松人工林影响较小。     

平泉油松建筑材林立地类型划分及立地质量评价

【目的】对河北省平泉市油松人工林进行立地类型划分和立地质量评价,并将立地质量分级,以期筛选出适合培育油松建筑材林的林地。【方法】以河北平泉油松人工林为研究对象,基于92块固定样地数据和42株解析木数据,采用主导因子分析法筛选主导因子,并划分立地类型。采用相对优势高法编制立地指数表,根据立地指数表进行立地质量评价。选取林龄、密度一致,立地质量不同的9块样地,伐取优势木,分析油松木材物理力学性质。【结果】由平泉油松人工林立地类型分布图可知,中土层油松人工林最多,占油松人工林总面积的65.5%,薄土层次之,占油松人工林总面积的27.9%,厚土层最少,占油松人工林总面积的6.6%;阴坡油松人工林分布较多,占油松人工林总面积的76.6%,阳坡分布较少,占油松人工林总面积的23.4%。由立地指数分布图知,立地指数为9、10的地块占地面积14 277.665 hm~2,占总面积的28.1%;立地指数为6、7、8的地块占地面积33 648.51 hm~2,占总面积的66.1%;立地指数为4、5的地块占地面积2 973.63 hm~2,仅占总面积的5.8%。【结论】河北平泉地区立地质量处于中等偏上水平,适合培育油松建筑材林,黄土梁子镇和柳溪满族乡为最佳地点。     

河北太行山油松人工林立地质量数量化评价及适地适树

通过对河北省太行山区油松人工林100块临时标准地资料的数量化分析,得出了影响油松人工林高生长的主要立地因子是海拔高度、基岩母质、坡向,而土层厚度、有机质含量对其影响则不显著。我们利用海拔高度、基岩母质、坡向和土层厚度划分了26个立地类型。通过打分的办法,对各种立地类型作出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级评价,得出油松应种植在立地级为Ⅰ、Ⅱ级的各类型上的结论。     

林分密度和立地对油松人工林生长的影响

以北京山区25块油松人工林样地为研究对象,调查了40年生油松人工林在不同林分密度和立地条件下的生长状况,建立了林分密度与平均胸径、平均树高、平均冠幅和单木材积之间的回归方程,相关指数都在0.9以上;以样地平均优势木的解析材料确定40年生优势木树高,按单项立地因子实际分布区间分组,进行方差分析、差异显著性检验、多重比较。结果表明:随着林分密度的增大,平均胸径、平均树高、平均冠幅、单木材积逐渐减小;北京山区40年生油松人工林密度应控制在1 500株/hm2以下;明确了北京山区油松人工林生长与立地因子的关系,初步确定了油松人工林适宜的立地条件为:低山、阴坡、有效土层厚度(A+B层)45cm以上。     

榆林沙区樟子松人工林立地质量数量化评价

为了对榆林沙区樟子松人工林的造林培育及可持续经营提供参考依据。本研究在榆林市榆阳区设置了38块20 m×20 m的樟子松人工林样地,调查了不同林龄樟子松的胸径、树高等生长指标,应用数量化理论Ⅰ预测模型建立樟子松人工林优势木平均树高与立地因子之间的多元回归方程并确定立地评价等级,对樟子松人工林的立地质量进行了数量化评价。结果表明：（1）榆林沙区樟子松人工林随着林龄的增长,樟子松人工林平均胸径、树高均会有显著增长,且在第10～20年增长速度最快。（2）以坡向、海拔和坡位这三个主导因子将樟子松人工林划分为12个立地类型区,进行立地分类结果评价。通过对调查样地进行立地评价,可以看出调查样地中75%的樟子松人工林立地评价等级在中级以上,表明榆林地区的樟子松种植区域立地条件较好,适合樟子松种植。预测方程经过检验达到要求,说明利用数量化理论Ⅰ可以对樟子松人工林进行立地质量评价和生长趋势预测。     

基于哑变量的闽楠人工林单木树高曲线模型

【目的】通过建立含立地类型哑变量的湖南省金洞林场闽楠人工林单木树高曲线模型,为湖南省金洞林场闽楠人工林的目标树经营和生长预估提供理论依据。【方法】以湖南省金洞林场为研究区域,基于18块闽楠人工林固定样地2019年调查数据,选取了11个具有代表性的树高曲线模型对闽楠人工林树高-胸径关系进行了拟合,从中筛选出了拟合效果最好的模型作为构建哑变量模型的基础模型;通过对18块固定样地进行立地因子调查,采用数量化方法Ⅰ,以各林分的平均木优势高为因变量,立地因子为自变量,对立地因子进行评价,得到影响显著的立地因子,并通过划分等级和聚类分析来划分立地类型;将立地类型做为哑变量添加到基础模型参数及不同组合中,构建基于立地类型哑变量的金洞林场闽楠人工林单木树高曲线模型。【结果】在11个基础模型中,拟合的树高曲线最优基础模型为Weibull方程,其决定系数为0.780 4最大,平均绝对误差(MAE)为1.770 9,均方根误差(RMSE)为2.701 3最小。以Weibull方程作为基础模型,在构建的含立地类型的哑变量模型中,将哑变量添加在参数c上效果最优,决定系数为0.834 9,平均绝对误差(MAE)为1.529 5,均方根误差(RMSE)为2.131 6。对比于基础模型,决定系数提升了6.98%,平均绝对误差(MAE)降低了13.6%,均方根误差(RMSE)降低了26.7%。【结论】含立地类型哑变量的金洞林场闽楠人工林单木树高曲线模型拟合效果优于基础模型,并且具有更高的适用性,能反映不同立地类型下的树高、胸径生长差异,可以为湖南省金洞林场闽楠人工林的目标树经营和生长预估提供理论依据。     

聚类分析法在森林立地分类中的应用

以主要造林树种生物学特性与立地因子的协调性为立地分类的依据．借助聚类分析法对立地生产性能的相似性进行数量化描述，以欧氏距离定义立地单元间的相似性，类重心法计算类间距，在一定的相似性水平上划定立地类型。研究地区共划分为１２个类型，编制了立地类型表，并采用热量、水分、养分三段式命名法为备立地类型命名。落叶松和油松在１２个立地类型上的生长预测结果与现有林生长状况基本一致。     

不同立地类型华北落叶松人工林冠幅与胸径关系研究

以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,利用155块标准地(30 m×30 m)调查数据,基于因子分析法和聚类分析法,确定影响华北落叶松人工林冠幅生长主要立地因子,利用主要立地因子划分立地类型,并构建不同立地类型华北落叶松人工林冠幅预测模型。结果表明:海拔、坡度和坡向是影响华北落叶松人工林冠幅生长的主要立地因子,并划分为高海拔和低海拔两个立地类型组。不同立地类型组最优冠幅预测模型分别为:高海拔,CW=-2.5972+0.6211D-0.0098D~2;低海拔,CW=[D/(4.9823+0.2059D)]~2。高海拔组与低海拔组:决定系数R~2分别为0.9795和0.9834,绝对误差(Bias)分别为0.0001和0.8259、均方根误差(RMSE)分别为0.0019和0.65718,通过检验表明不同立地类型组冠幅模型预测精度均较高,可为华北落叶松人工林科学经营提供科学依据。     

秃杉人工林树高曲线模型研究

利用秃杉人工林标准地调查数据,以理查德为基本方程,采用哑变量的方法,引入立地质量因子,构建以立地质量为哑变量的秃杉人工林树高曲线模型,并将其与二元材积表相结合,测算标准地蓄积量。经交叉建模检验,建立的树高曲线模型,其估算精度接近二元材积表的估计水平。所构建的树高曲线模型在很大程度上减少了野外调查的工作量,提高了工作效率,为中国的森林资源调查提供一定的参考应用价值。     

油松人工林生长过程表的编制

依据河北承德地区油松人工林标准地 335块 ,从中选取立地条件、测树因子符合条件的标准地 314块 ,建立各测树因子的生长方程 ,编制油松人工林Ⅱ地位级的经验生长过程表 ,并对树高、蓄积等生长方程进行了检验。     

山西省太行山地区油松人工林地位指数表的编制

为适应当前生产需要,编制了“山西省太行山地区油松人工林地位指数表”,它是在广泛收集材料的基础上,采用标准差法编制的。该表经过多种检验,精度较高,说明符合本地区油松人工林树高生长实际,可作为评定立地质量优劣的可靠依据。     

冀北山地油松林净生产力与相关立地因子关系模型的研究

为推测林分生产力,提高森林经营水平,在对冀北山地油松林标准地进行调查的基础上,建立树高随林龄的增长而变化的导向曲线模型,通过模型给出各标准地的立地指数;建立油松单株生物量与单株胸径树高关系模型,导出各标准地林分生物量;建立林分生物量与林分密度、林龄及立地指数关系模型,进而建立林分净生产力与林分密度、林龄及立地指数关系模型。     

基于理论模型及其差分方程的湖北省杉木立地指数表研制

以湖北省杉木主要栽培区的92块标准地优势木解析资料为基础数据,利用7种理论生长方程以及其中5种模型的差分方程进行优势高生长模型的拟合,选择较优树高生长模型分别采用导向曲线法和差分方程法编制立地指数表,并通过检验和对比分析选择较适于本地区杉木人工林立地指数表的编制方法和类型。结果表明:理论生长方程及其差分方程构建的树高生长模型均具有良好的拟合优度,两者的决定系数分别超过了0.85和0.98,经模拟检验和残差分析,后者拟合精度明显优于前者,而理查德理论模型及其差分方程均优于其他生长方程构建的模型。选择理查德模型和考尔夫模型差分方程为基础方程,以20a为标准年龄和2m为指数级,分别采用相应的导向曲线法和差分方程法编制单形和多形立地指数表,两者均达到了显著性检验,但多形立地指数表预测精度更高,更适于湖北省杉木人工林的立地评价。     

内蒙古大青山前坡油松人工林生长特征研究

以内蒙古大青山前坡38 a生、17 a生油松人工林为研究对象,对林分生长特征、部分立地因子特征进行调查分析,研究造林立地因子对人工林生长的影响。结果表明:(1)38 a生油松人工林平均树高、胸径和冠幅分别为7.36 m、9.8 cm和261.1 cm;17 a生油松人工林平均树高、胸径和冠幅分别为2.86 m、8.1 cm和209.5 cm。(2)在林分密度相近时,38 a生油松人工林不同坡位平均树高、胸径、冠幅大小顺序均为:下坡位>上坡位;在不同坡向,上述指标大小顺序为:北坡>东坡>西坡>南坡,且相互之间差异显著(P<0.05)。(3)林地土层厚度和土壤砂砾含量通过改变水分和养分物质储量对油松生长产生影响。以南坡为代表的阳坡平均土层厚度83.9 cm,砂砾含量58.9%,以北坡为代表的阴坡平均土层厚度53.6 cm,砂砾含量为42.0%,不同坡向之间的差异极显著(P<0.01)。土壤含水率随砂砾含量的增加而降低,且相关性显著(P<0.05)。(4)38 a生油松林分密度在<2000株·hm-2或>2700株·hm-2时,平均树高、胸径均低于2300株·hm-2。因此,在今后林分经营过程中应对高密度林分加强抚育间伐,优化林分结构,提高林分生产力和生态功能。