利用均值类非完备型竞争指标分析林木竞争

采用典型选样法在青山湖地区设置样地进行调查,利用4类对象木比样地均值竞争指标对样地优势木进行竞争分析,分别是一维测树指标：相对胸径、相对树高和相对冠幅;二维测树指标：相对生长立面、相对树冠投影;三维测树指标：相对树干材积、相对树冠体积;四维测树指标：相对树冠生态空间;其中二维、三维、四维测树指标是根据各测树因子的生物学意义提出的新的均值类非完备型测树指标。利用4类指标分析调查地林木竞争状况,并对各竞争指标结果进行相关分析及主成分分析,结果显示：相对胸径、相对树高、相对冠幅3个指标对林木的竞争反映能力不强,相对树冠生态空间、相对树冠体积、相对树冠投影等指标可随林分密度变化表现出明显差异,能较好的反映林木的竞争状况,其中以相对树冠生态空间最适合反映林木的综合竞争状况。     

甘肃大野口青海云杉距离加权大小比竞争指数研究

在研究对比距离加权的大小比竞争指数时,采用不同竞争木确定方法和参数可反映竞争压力效果差异,为其将来在林业生产实践尤其是林业遥感中的应用提供参考。本文以甘肃大野口青海云杉天然林为研究对象,以距离加权的大小比指数通用模型为基础,采用Pearson相关性和方差分离的方法,通过探究竞争对林木高径比(树高/胸径)生长的影响,对比分析了分别采用固定面积法、树冠重叠法、圆锥搜索法确定竞争木,以胸径、树高、冠幅分别为大小比参数,以固定半径、树高和、冠幅和分别为相对距离参数时,不同竞争指数反映竞争压力效果的差异。结果显示:1)竞争指数与高径比呈显著正相关(P < 0.01),并且相关性会随着下层林木从样本中的逐渐剔除而增强。2)针对研究区林分,圆锥搜索法是3种确定竞争木方法中效果相对最好的,其次为固定面积法,最差为树冠重叠法。3)除固定面积法外,选用树高和为相对距离参数的竞争指数与高径比的相关性大于选用冠幅和。4)以胸径比为大小比的竞争指数与高径比的相关性最大,其次为冠幅比,最小为树高比。5)排除与生长因子协同作用部分,以树高比为大小比的竞争指数对高径比变异的独立解释力最大(15.7%),其次为胸径比(7.3%),最小为冠幅比(3.6%)。综上表明,针对青海云杉天然林,距离加权的大小比竞争指数能够有效反映林木所受竞争压力情况,但竞争木确定方法和模型参数选用不同,其所反映的竞争效果也不同。3种竞争木的确定方法以圆锥搜索法为最佳,距离权重函数中以树高和为相对距离参数最好,而大小比参数选用树高相对更具生态学意义。      

单木竞争指标的研究进展

单木竞争指标在森林可持续经营和森林生态经营方面有很大的实际和理论价值。主要概述了单木竞争指标的概念,研究意义和制定的原则;总结了确定对象木和鉴别竞争木的方法,其中具体描述了鉴别竞争木的固定半径法、树冠重叠法、角规常数抽样法和圆锥调查法;分别归纳了与距离有关和与距离无关的单木竞争指标。与距离有关的方法中主要介绍了KKL方法、树木大小比例法、竞争影响区域法、竞争木株数控制类方法和与树冠有关的方法;阐述了与距离无关的单木竞争指标中的数量化方法即林木相对比和样地面积比例有关的方法。     

基于冠幅比数的次生林林木分级研究

为优化蒙栎次生林的林分结构和抚育间伐技术,以汪清林业局蒙栎次生林为研究对象,基于已有的汪清林业局蒙栎自由树冠幅模型,提出了林木冠幅比数的新概念,通过构建林木冠幅比数与林木竞争压力指数的相关模型CCI=1.07-0.001*CSI,采用林木冠幅比数替代林木竞争压力指数,提出一种简便实用的林木分级新方法,即当林木CCI≥0.77为优势木,CCI∈[0.62,0.77）为亚优势木,CCI∈[0.52,0.62）为中庸木,CCI<0.52为被压木。     

樟子松人工幼林密度与个体生长指标的关系

以孟家岗的樟予松密度试验样地定期观测和集中调查材料为基础,对林分密度与林木个体生长和形质指标的关系进行了初步分析。结果表明：30a以下的幼林,林分密度与林分平均直径、林分平均高、冠长、冠幅、轮枝内枝数、枝直径、枝长和林分平均单株材积均存在明显的负相关关系,即林分密度越大,林分平均直径、林分平均高、冠长、冠幅、枝直径、枝长和林分平均单株材积越小,轮枝内枝数越少;林分密度越小,林分平均直径、林分平均高、冠长、冠幅、枝直径、枝长和林分平均单株材积越大,轮枝内枝数越多。但是林分密度与不同生长级林木平均直径、平均高、冠长、冠幅、轮枝内枝数、枝直径、枝长和平均单株材积的关系比较复杂。总的来看,密度对各个指标的影响程度因林木生长级的增大而减少,因林木生长级的降低而增大。密度对上层木的树高、冠长、冠幅、树冠上层枝直径和枝长等的影响比较小;而对林木直径和单株材积,即使是上层木,影响也比较大。     

林分拥挤度及其应用

林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。      

基于相邻木关系的林木密集程度表达方式研究

林木密集程度是林分空间结构的重要属性,反映林木的疏密程度,包含一定的竞争信息,同时直观表达了林冠层对林地是否连续覆盖。如何通过构建空间结构参数准确量化单株林木周围和林分整体的密集程度是本研究的主要目的。以相邻木空间关系为基础,采用模拟林分数据和实际林分调查数据相结合的方法,提出了一种新的与林木距离有关的林分空间结构参数——密集度,它以林分空间结构单元为基础,通过判断林分空间结构单元中树冠的连接程度分析林木的密集程度。密集度有5种取值,以中度级为岭脊,明确地定义了参照树所在的结构单元的林木密集程度,密集度的值越大说明参照树所处小环境林木密集程度越高,参照树可能面临的竞争越激烈,林冠层越连续覆盖;密集度值越小说明林木密集程度越低,参照树面临的竞争压力越小,参数生物学意义十分明显。在计算林分密集度时,综合考虑分布格局对于林木占据空间方位的影响,增加了参数的准确性。在模拟林分和吉林蛟河红松阔叶林、江西分宜大岗山杉木人工纯林等不同格局、不同密度、不同类型的林分密集程度研究中,密集度均取得了满意的结果,密集度在实际应用中与其他结构参数相似,也可通过抽样调查直接获得,不需要测量距离,并为分析林分空间结构与林木竞争的关系提供了一种可行的途径。如何突破技术上的限制,将密集度与混交度、大小比数和角尺度联合分析,实现空间结构参数的多元联立是下一步研究的重点。      

小陇山油松人工林林冠指标相关性研究

以甘肃小陇山油松人工林为研究对象,在探讨油松冠幅分布及其与树高、胸径之间关系的基础上,采用Pearson相关系数探讨平均冠幅(C)、冠长(CL)、树冠面积(CA)、相对冠幅(RC)、相对冠长(RCL)、相对冠面积(RCA)、树冠体积(CV)、树冠伸展度(TCEL)、冠长率(TCR)、树冠圆满度(TROR)、树冠投影比(TRPR)、生长空间指数(GSI)、树冠表面积(TCA)13个树冠指标之间的内在关联。结果表明,油松人工林冠幅平均值3.462m,大多数林木冠幅0.6~5.4m,整体分布近似正态分布。冠幅和树高、胸径之间均呈线性关系,且冠幅与胸径之间的线性关系更为显著。13个林冠指标之间大多数存在一定的相关性,其中,C与CA、CV与TCA、CA与GSI等指标对呈正相关,且相关系数较大;CV与TROR、GSI与TROR等指标对则呈微弱的正相关;TCR与TROR、CL与TROR、RCL与TROR呈负相关。该研究揭示了不同林冠指标之间的内在关联,同时为林冠指标高效选择提供便捷途径。     

北京六环内校园林木树冠覆盖与森林结构分析

目的校园是青少年群体的主要活动场所，本文旨在通过探究校园城市森林的数量与质量基础现状，为进一步丰富城市森林内涵，提高未来的校园环境绿化质量提供理论依据和实践参考，使未来校园城市森林的建设及城市森林功能的拓展得到重视，真正满足城市青年群体的需求。方法本论文以2013年北京城区0.5 m分辨率的World -View- 2卫星影像以及树冠覆盖栅格与矢量图为数据源，对北京市六环内984所学校校园林木树冠覆盖率进行统计；并随机抽取了126所学校，对其城市森林结构进行典型样地调查，记录调查样地内乔灌木植物种类、胸径（乔木）或地径（灌木）、树高、冠幅指标，据此进行校园森林群落结构分析。结果大学、中学、小学树冠覆盖率分别为31.91%、16.52%、17.08%，潜在树冠覆盖率分别为4.81%、0.62%、0.42%。学校整体物种丰富度指数（R）、Shannon-Wiener指数（H）、Pielou指数（J）分别为6.30、1.55、0.91，大学新校区物种多样性低于老校区。校园内树木平均胸径、冠幅和树高分别为23.93 cm、6.02 m和7.80 m。结论北京市校园森林群落林木树冠覆盖低于北京市整体林木树冠覆盖水平，且潜在绿化空间不足。大学物种丰富度高于中小学，同类校园内部物种多样性差异也较大，校园绿化水平参差不齐。胸径在10 ~ 20 cm，冠幅在4 ~ 6 m以及树高在5 ~ 10 m等级的青、壮年树木在学校城市森林中的数量占比最多，树冠自然扩展的潜力较强，是今后提高校园林木树冠覆盖的后备力量。校园城市森林树冠覆盖率，树冠覆盖斑块大小，树木胸径平均值均与校园面积显著正相关。      

天然黄山松竞争指标及林分竞争生长模型的研究

根据 10块黄山松天然林标准地每木调查资料 ,对林木间的竞争与生长关系进行研究。在选择适合黄山松天然林的竞争指标的基础上 ,建立林分生长模型。研究结果表明 :将林木胸径、对象木树冠面积及树冠重叠面积结合在一起所形成的竞争指标最能客观反映黄山松间的竞争关系 ;以竞争指标为基础 ,结合林分平均年龄、林分平均胸径、林分拥挤所建立的林分竞争生长模型可以较精确地预测林分的生长     

闽楠天然次生林林木综合竞争指数研究

以江西省吉安市闽楠天然次生林作为研究对象,通过八邻域平移法确定对象木,分别采用四邻体法、Voronoi图法选取竞争木,并基于Hegyi简单竞争指数重新构建含胸径、树高、冠幅及林木间距等因子的综合竞争指数,利用Pearson相关分析法和曲线拟合比较分析不同方法选取竞争木的简单竞争指数与综合竞争指数的优劣。结果表明:1)简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅之间均呈极显著负相关(P<0.01);2)综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于简单竞争指数;3)基于Voronoi图法构建的简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于基于四邻体法构建的简单竞争指数和综合竞争指数。研究结果可为闽楠天然次生林的合理经营与保护等措施的制订提供参考依据。     

塔里木河流域灰叶胡杨种内竞争研究

用Hegyi单木竞争指数模型对塔里木河流域的灰叶胡杨种内竞争进行了定量分析。结果表明:种内竞争强度随着林木径级、龄级的增大而逐渐减小;当灰叶胡杨胸高直径达到30 cm或龄级达120年以上时,竞争强度变化很小,种群结构基本稳定。竞争指数随着树冠面积、树高的变化呈现与径级、龄级类似的变化规律,表明树冠面积、树高可作为衡量竞争强度的参数。     

小陇山林区锐齿栎群落邻体干扰指数研究

以小陇山林区锐齿栎(Quercus aliena var.acutiserrata)林为研究对象,设锐齿栎单株为基株,将6m半径内的其它树种定义为邻体,采用干扰指数模型和锐齿栎个体的大小进行回归分析,从而获得林木间的竞争关系。结果表明:锐齿栎林分内,锐齿栎个体大小与邻体干扰指数之间呈显著的负相关性,锐齿栎个体之间存在着强烈的种内竞争,且种内、种间及与整个林分的邻体干扰指数强度都随着基株木个体的增大而下降。依此确定了在本林区锐齿栎林分中基株木与邻体单木间的最大邻体干扰指数值,反推出对基株木竞争强的邻体的胸径大小,从而结合其他因素对其相邻木进行必要的经营措施。     

黄龙山油松林水平空间结构分析

通过对比各类油松林分类型水平空间结构指数的差异，为应用结构指数调控林分抚育提供依据。以黄龙山林区的57块油松林固定样地为研究对象，基于角尺度（W）、胸径大小比（U）、混交度（M）和密集度（C）探讨油松天然林和人工林空间、不同坡向油松林的空间结构和不同林龄油松林空间结构的差异。结果表明，在角尺度方面，天然林显著高于人工林（P=0.028<0.05），且极显著高于人工成熟林（P=0.004 7<0.01），阴坡人工成熟林（AMC）显著低于其余不同林分类型（P<0.05）；胸径大小比数（U）方面，不同林分类型中均无显著差异，但是在径阶分布上天然林的胸径大小比数分布呈双峰，而人工林的呈单峰；在混交度（M）方面，阴坡油松林显著高于阳坡油松林（P=0.002 7<0.05），中龄林极显著低于成熟林（P=0.009 4<0.01）；在密集度（C）方面，天然林的密集度显著低于人工林的密集度（P=0.000 3<0.05），阴坡油松林显著高于阳坡油松林（P=0.53>0.05），成熟林显著高于近熟林（P=0.018<0.05），天然林极显著低于人工近熟林（P=0.001 2<0.01）。在水平格局分布上，起源影响了油松林分布的均匀与聚集程度；在林木大小分化方面，坡向影响了林木的竞争强度；林分的树冠拥挤程度上，起源影响了油松林的树冠竞争；在林分混交上，坡向和林龄都会影响林分的混交程度，阳坡天然近熟林（NSS）和阳坡人工近熟林（ASS)显示了一个极低的混交度，表明短期单纯抚育或者封育较难提升阳坡油松林的混交度。     

贵阳二环林带主要经济树种造林密度研究

研究贵阳二环林带9个主要经济树种冠幅与胸径的相关关系,选择一元一次方程对其进行拟合,根据不同树种冠幅—胸径方程,推算其在林冠郁闭度为1.0时的造林密度,并制作林分密度表,探讨二环林带合理密度及其变化规律。     

基于FVS的秦岭地区栓皮栎天然次生林单木模型构建

栓皮栎是珍贵的经济树种和用材树种,经济价值高、用途广泛,在全国均有分布,其中秦岭至大别山一带是其核心分布区之一。以秦岭南北坡栓皮栎天然次生林为研究对象,在陕西省商洛市山阳县、镇安县、西安市周至县和宝鸡市太白县设置临时样地并进行调查,利用104块样地数据和150株解析木数据构建基于FVS系统的栓皮栎5类单木核心生长模型,包括胸径-树高模型、冠幅模型、胸径生长量模型、树高生长量模型和材积模型。结果如下:确定栓皮栎胸径-树高模型表达式为H=1.082esup>3.245-17.291DBH+1+3.56,冠幅模型表达式为CW=0.257+0.244DBH-0.002DBH2,胸径定期(5年)生长量方程为ln(DDS)=-12.669-0.055A-0.004DBH2+0.117SI-39.181ln(DBH)+43.138ln(DBH+1)+0.013sin(SL),树高生长量模型方程表达式为HTG=6.372+0.025AvgH+0.108DomtH+0.008DBH2-0.254SD +0.168SI+0.038 sin(SL)-3.613 ln(DBH),材积模型方程表达式为V=0.338+11.477DBH-11.582DBH0.997·H0.001+0.002DBH·H。通过拟合与计算,确定树皮调整因子值为1.159 2,树冠竞争因子值上限接近450,林分最大密度指数为923株/hm2。对所建各模型进行t检验和残差分布检验,结果均显示拟合效果较好。所建模型以期为秦岭地区栓皮栎林FVS系统本土化研究奠定基础,为该区域栓皮栎林抚育经营决策提供依据。      

用主成分分析构造竞争指标并建立单木生长模型

本文用主成分分析的方法构造竞争指标并建立单木生长模型。结果表明:该竞争指标对杉木人工林适用,所建立的单木生长模型符合精度要求,可用于预估林分生长。