湖北省马尾松人工林削度方程及材种出材率表的研究

以湖北省马尾松为研究对象，在分析其干形的基础上，提出削度模型，进行了分析、比较。结果表明：Sohmacher所建立的削度模型具有较好预估能力，在此削度模型的基础上，建立了精确的商品材出材率估测系统，该系统可估计马尾松树干上任意直径的干长，任意高度处直径，商品材积及不同材种出材率，并用该系统编制了湖北省马尾松二元材种出材率表。     

天山云杉削度方程的研究

本文在总结国内外削度方程的基础上，针对天山云杉干形变化特点，提出了几个试验削度方程．并用拟合优度为评价方程的尺度，对１３个方程进行了比较．最后选出天山云杉最佳削度模型．     

天山云杉削度方程的研究

基于天山云杉干形曲面特征及其表征模型,本研究提出了天山云杉削度方程：ｄ＝ａ１Ｄ＾（ａ２＋ａ３Ｈ＋ａ４ＤＨ）Ｈ＾（ａ５＋ａ６Ｄ＋ａ７ＤＨ）（Ｈ－ｈ）＾ａｓ,并提出以干形作为评价削度方程的林学指标。经比较,本研究提出的天山云杉削度方程明显优于其他方程。     

云杉落针病损失估测的研究

采用均匀典型整群抽样调查法,调查了白龙江林区人工云杉落叶病发生严重地区的40块样地,每标准样地按不同病级对40株云杉进行了解析,并利用计算机辅助设计推导出了云杉落叶病材积损失率估测模型。研究结果表明,云杉落叶病使云杉树高平均年生长量减少12.4%～78.1%,云杉直径平均年生长量减少10.4%～71.1%,材积平均年生长损失率为13.0%～90.12%。检验结果表明,该材积损失率估测模型预测准确,精度高。     

兴安落叶松树干削度和材积相容模型

描述了相容性非线性联立方程组模型在树干削度和材积建模方面的应用及联立方程组模型参数估计的方法。以黑龙江省带岭林业局人工落叶松为研究对象,以Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,构建了3个具有不同拐点的树干削度和材积系统。削度和材积系统拥有一套参数。为了使内生变量（endogenous variables）误...     

天山云杉人工幼林抚育间伐的研究

本文分析了天山云杉人工幼林间伐对小气候、林木胸径与树高的生长，以及单株材积和林分蓄积量的影响；并研究了云杉林木幼林阶段的生长过程和林木按径阶的株数分布规律及间伐效果；探讨了天山云杉林幼林期的间伐方法、间伐强度，间伐开始期、间隔期等间伐技术要素，为天山林区天山云杉人工林适时地进行抚育间伐提供了科学依据。     

基于快鸟影像树冠特征的天山云杉材积反演1）

基于QuickBird高分辨率遥感影像,利用面向对象分类法提取了果子沟林场实验区的低林分密度的天山云杉的树冠信息,以实测数据为真值检验遥感方法提取的树冠大小的精度;在此基础上建立了基于遥感影像树冠与实测胸径的关系模型,利用模型估计的胸径和一元材积模型,计算云杉单木材积。结果表明：研究区内天山云杉的树冠遥感方法分类的生产者精度为914．7％,用户精度为90．9％。基于实测胸径和提取冠幅面积所建立的回归方程的决定系数R2＝0．7533,树冠面积提取精度为89．17％,胸径的预估精度为87．91％,材积的预估精度为87．36％。     

基于机载激光雷达影像的天山云杉林树高提取及蓄积量反演

【目的】研究提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,获得便捷、快速提取森林蓄积信息的技术方法,为研究山地天然林精准监测与评价提供技术途径。【方法】以新疆天山中部北坡天格尔森林公园天山云杉(Picea Schrenkiana var.tianshanica)为研究对象,机载激光雷达航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法对激光雷达影像高程数据进行提取获得天山云杉树高,根据样地实测数据构建胸径-树高模型,并根据胸径-树高模型天山云杉林林分蓄积量进行反演。【结果】激光雷达影像分辨率较高,经过点云分类后,采用克里金插值法提取的树高平均精度可达89.64%,幂函数曲线模型拟合度最高,R²为0.908,结合二元材积公式,基于激光雷达影像估测蓄积量与样地实测蓄积量对比,精度达到87.43%。【结论】采用克里金插值法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了激光雷达不能对胸径直接测量的缺陷,反演天山云杉林林分蓄积量,该模型可满足对新疆山地天然林数字经营管理的标准。     

天山云杉人工幼林生长规律的初步研究

本文根据对天山云杉人工林的调查资料,初步分析研究了人工林在幼、壮龄生长发育阶段林木的生长过程和规律、林分的径阶结构和林木的高径比,并应用数理统计的方法,选拟了林木在该生长阶段胸径、树高和材积与林龄相关,胸径与高径比相关的回归方程。旨在为设计和拟定天山云杉人工幼林的经营措施提供依据。     

人工杉木林单株径阶材种出材率表的编制

对树干开展削度方程的研究,既有利于基础性工作的需要,也是编制出材量和出材率表的需要。选择人工杉木林作为对象,用1 389株伐倒样木数据,通过干形分析和多指标比较,选定能拟合树干任意直径限处的材长、任意高度处的直径的最佳削度方程;通过计算机理论造材,编制出杉木单株径阶材种出材率表。该方法提高了材种数表的精度和可靠性。     

云杉灰霉病的研究

云杉灰霉病由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起,分布于新疆阜康、乌鲁木齐、呼图壁、玛纳斯、沙湾、霍城、伊宁、察布查尔、新源、巩留等林区,主要发生在苗圃,生长季节发生危害,尤以温棚育苗发病严重,寄主除本地的天山云杉(Piceaschrenkiana var. tianshanica)、雪岭云杉(P.schren-kiana)外,还有引种的青海云杉(P.crassifolia)、川西云杉(P.likiangensis var. balfouriana)。病原菌菌落在PDA培养基上以22℃生长最佳,第6天产生附着孢,第7天产生菌核,第10天产生分生孢子。菌核在4~28℃均能萌发,22℃萌发速度最快,1 d菌核萌发率即达63.3%。大田条件下,在新梢生长期(5月下旬至6月下旬)喷施25%多菌灵500~800倍液;在温棚育苗条件下,重病区每年喷药2~3次,每次间隔7~10 d,每天定时2次揭开棚膜距地面1 m,通风降低空气湿度,可消除云杉灰霉病危害。     

异龄林动态系统与最优控制

以矩阵模型作基础,利用进界生长、径阶向上生长和枯损量的材料,拟合了异龄林动态系统模型,并建立了最优控制模型。以新疆天山云杉异龄林为研究对象,分析现实异龄林的生长动态并对最优调整策略进行探讨,有关结果可作为生产的依据。     

基于WorldView-2影像和随机森林算法的天山云杉蓄积量反演

【目的】研究林地遥感因子与蓄积量的关系来反演天山云杉林分蓄积量,为新疆天然林保护工程实施后天山云杉生态恢复与科学管理提供参考依据。【方法】以新疆天山西部巩留县恰国家西森林公园的天山云杉（Picea schrenkiana var.tianshanica）为研究对象,以样地内每木检尺为依据,基于WorldView-2影像,使用eCognition Developer 提取样地的光谱信息、纹理因子与植被指数三种遥感因子,通过随机森林算法建立模型反演天山云杉林分蓄积量。【结果】提取的24种遥感因子,筛选出对蓄积量影响最大的5种特征变量,分别为NDVI1、NDVI2、RVI2、均一性（Homogeneity）与相关性（Correlation）,建立随机森林回归模型,解释度高达81.27%,决定系数R²=0.8648（P<0.05）,估测样地蓄积量精度为86.38%。【结论】建立的随机森林回归模型可以有效地反演天山云杉林林分蓄积量。     

不同尺度天山云杉活立木空间结构分析

以新疆西天山国家级自然保护区天山云杉为研究对象，基于2014年7-8月天山云杉大样地所有胸径(DBH)≥1 cm的活立木胸径、树高、空间位置等调查数据，采用林分空间结构一元分布和二元分布分析方法，通过计算不同尺度天山云杉活立木林分空间结构参数，量化评价天山云杉活立木林分空间结构。结果表明，天山云杉活立木林分空间结构在小尺度上变化较大，当尺度≥80 m×80 m时变化趋于稳定，林分空间分布为随机分布，生长竞争处于中庸状态，不同尺度林分平均胸径变化范围为42.53~45.21 cm，林木个体生长差异小，树种组成以天山云杉占绝对优势，少量伴生其他乔木树种，幼树幼苗少，保护区需要采取抚育间伐和人工促进天然更新技术措施来调整林分空间结构，适当增加天山云杉伴生树种，既有利于提高林分混交度，维持生态系统生物多样性，也有利于天山云杉天然更新，保持生态系统健康稳定发展。     

天山云杉林不同发育阶段种群分布格局研究

以新疆西部天山云杉林6hm2永久样地调查数据为基础,采用点格局分析方法,对不同发育阶段的天山云杉种群空间分布格局和种群之间相关性进行统计分析。结果表明:1)调查样地内天山云杉群落物种组成简单,仅7个物种,区系成分均为温带成分,是以天山云杉为主的单优植物群落。2)样地内天山云杉大树个体数较多,小树和中树个体数较少,不同发育阶段其个体密度大小顺序为:大树中树小树,表现为衰退型种群。3)天山云杉不同发育阶段种群分布格局与研究尺度紧密相关,各发育阶段均以聚集型分布为主;不同尺度下均表现为小树的聚集强度最大,中树次之,大树最小。4)天山云杉种群不同发育阶段之间存在着相关性,大树和小树表现为显著的负相关;中树和小树在中小尺度上呈现显著的正相关,大尺度上相关性不显著;中树和大树相关性不显著。     

削度方程和林分直径结构在编制材种表中的重要意义

该文论述削度方程的类型及其在研制材种出材率表中的重要意义,也论述了林分直径分布在林分结构、森林调查及研制林分材种出材量表中的重要作用。介绍了使用一致性削度方程和Weibull直径函数研制材种出材率表和林分材种出材量表的技术和方法。对于研制材种出材率表和材种出材量表的一些技术和方法问题也进行了讨论。     

天山西部云杉林生物量与遥感地学数据相关性分析

[目的]探讨生物量与遥感地学数据之间的相关性为森林植被生物量遥感动态监测研究奠定基础.[方法]以新疆天山云杉林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林的生物量及其对应环境星数据与其派生数据、气象数据、地形数据之间的相关性进行分析.[结果]分龄级比不分龄级的条件下,生物量与各因子团的相关性都有所提高,尤其是幼龄林、近熟林、成熟林和过熟林体现的较明显.[结论]林分生物量与水热因子中的平均气温、最高气温、最低气温、降水等因子有较高相关性;与地形因子中海拔、坡度具有较高相关性,与遥感因子中B3在0.05的水平上显著,而与其它因子在这个水平上相关不显著.在水热因子中,幼龄林、近熟林生物量与平均气温、最高气温、最低气温有较高相关性,成熟林、过熟林生物量与水热因子中的平均气温有较高相关性;在遥感因子中,幼龄林生物量与遥感因子中B2有较高相关性,中龄林生物量与DVI、EVI有较高相关性,其他龄级生物量与NDVI、RVI有较高相关性;在地形因子中,幼龄林和近熟林生物量与地形因子中的海拔具较高相关性,成熟林和过熟林生物量与地形因子中DEM分级具有较高相关性,中龄林与地形因子相关性不高;在森林特征因子中,过熟林生物量与年龄有较高的相关性,其他龄级相关性不高.     

贵州马尾松单株木二元材种出材率表的编制

通过模型构建及综合比较,优选出3个方程,构建马尾松Pinus massoniana单株木二元材种出材率表编表模型系统。在此基础上编制了二元材种出材率表,并进行了精度检验。该模型系统的3个模型分别是：①经参数优化后的Kozak削度方程;②基于Kozak方程的累积材积方程：为线性修正后的Kozak积分材积式;③形如山本材积式的树皮材积方程。该模型系统在R软件平台上形成造材程序。结果显示,大、中、小径材的编表平均系统误差分别为-2.87%,-3.35%和-1.35%,由三者共同构成的经济材的编表平均系统误差为0.58%,编表精度满足国家标准（GB/T 20381-2006）的要求,所编制的马尾松单木二元材种出材率表可以在生产上应用和推广。表9参12     

基于无人机影像的天山云杉林单木树冠信息提取

【目的】 研究树冠信息估测出林分密度、生长量等森林调查指标,判断林木生长优良状况提供参考,【方法】 基于无人机遥感影像,以新疆农业大学实习林场主伐迹地下天山云杉林(Picea Schrenkiana var tianshanica)为研究对象,采用高斯-拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LOG)结合最大类间方差寻找最优阈值(Otsu)对影像进行处理,并利用标记控制分水岭分割方法分别提取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉单木树冠信息。【结果】 利用优化后的标记控制分水岭分割方法较好的解决了过分割问题,对单木树冠信息提取的F测度在疏、中、密林区分别是98.26%、92.91%和87.57%。【结论】 使用的方法提取单木树冠信息精度较高,可以评价对天山云杉林的生长状况,可对主伐迹地下天山云杉林的更新和恢复提供可靠的技术支撑。