高山松天然林林分直径大小多样性研究

以48块高山松天然林为研究对象,选用香农—威纳指数(Shannon-Wiener Index)、辛普森指数(Simpson's diversity Index)来量化高山松林分总体及高山松的直径大小多样性,采用相关分析、一般回归分析以及CCA排序分析法分析高山松天然林林分直径大小多样性指数随林分因子、地形因子、林下植被因子的变化规律。研究结果表明:(1)优势树种成分较大时,直径大小多样性在林分总体和优势树种上表现一致。(2)研究区内样地内林木直径大小多样性表现为样地总体高山松,样地内其他树种对高山松的直径大小多样性产生了一定的影响。(3)环境因子对林分直径大小多样性的影响:林分因子地形因子林下植被因子,林分因子中林分平均胸径对高山松直径大小多样性的影响最高,相关系数最高0.756,拟合精度最好,R2最高0.6989,使用CCA排序轴分析时也在第一轴表现最优。     

采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林生产力稳定性的影响

【目的】研究采伐干扰对吉林蛟河天然次生针阔混交林林分生产力稳定性的影响,以期为针阔混交林的可持续经营提供理论依据。【方法】2011年7月在吉林蛟河建立4块1 hm²的针阔混交林采伐样地,2011年12月进行抚育采伐,采伐强度为2.7%～77.6%,平均值为39.2%,并于2013、2015和2018年复测保留木,利用样地中100个连续样方的木本植物数据,通过线性回归模型分析采伐强度、林分密度、土壤养分、林木大小分化（胸径Shannon-Wiener指数）和物种多样性（物种Simpson指数）与生产力稳定性的相关性;运用方差分解分析比较不同变量对生产力稳定性的贡献;进而利用结构方程模型探讨采伐对林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性的影响及林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性之间的关系。【结果】采伐强度与生产力稳定性无显著关系,物种多样性和林木大小分化与生产力稳定性均呈显著正相关（P<0.05）,林分密度对生产力稳定性有显著负影响（P<0.05）。在方差分解中,物种多样性单独解释生产力稳定性的19.5%;林分密度和林木大小分化对生产力稳定性的贡献率分别...     

崇州林场柳杉人工林空间结构研究

崇州林场的植被主要是柳杉(Cryptomeria fortunei)人工纯林。为了定量地描述林分的空间结构,调查共设置6个50 m×50 m固定标准样地,对样地中的林木进行每木检尺并绘出它们的坐标位置。研究运用了角尺度参数来量化林木分布的均匀性(即空间分布格局);大小比数来测度树木间的优势度分化,也为种群在林分中的相对地位提供了有益的信息。而混交度则通过参照树周围最近的几株相邻木与其不同种个体所占的比例,来表征林分的物种多样性。借此以单木为基础的结构参数所描述的林分空间混交度、林木大小(胸径)分化程度以及群聚程度,使得定量比较那些具有复杂结构的林分也变得简单易行。这无疑有助于林地的可持续经营和生态管护。     

广东省针阔混交林直径分布规律研究

基于2012年广东省森林资源连续清查样地和样木调查数据,分析广东省针阔混交林直径分布特征,应用Weibull分布函数分别按全林分、不同起源、不同龄组和不同林分密度对省域尺度的针阔混交林林木直径分布进行了拟合和卡方检验。结果表明,在SPSS和Matlab软件中拟合出的15个模型中有10个能够较好地由Weibull分布函数模拟,多模型较好地表达了起源、龄组、林分密度等主要林分因子的针阔混交林林木直径分布。但纯天然起源、人工植苗、幼龄林、中龄林、林分密度为1 000~1 500株/hm2和2 000~3 000株/hm2的针阔混交林林木直径分布模型因受人为干扰,Weibull拟合效果不理想,需进一步尝试其它抗干扰模型。     

天然林林分经营迫切性评价方法及其应用

运用系统结构决定功能的原理,以培育健康稳定的森林为目标,从林分的空间结构和非空间结构特征2个方面选择了8个指标,提出了林分经营的迫切性指数(Mu)的概念、评价方法及评价标准,并应用于贵州黎平2个阔叶混交林和2个针阔混交林分的评价,结果表明:4个林分的经营迫切性不同,2008年初的低温雨雪冰冻灾害对4个研究林分(样地A、B、C和D)的林木个体破坏严重,常绿阔叶混交林(样地A和B)的树种组成、针阔混交林(样地C和D)的林木分布格局、成层性以及直径分布等不合理;此外,样地B的树种多样性和样地C的顶极树种优势度较低,4个林分都需要从提高林木个体的健康水平制定相应的经营措施,常绿阔叶混交林还需要调整树种组成,提高树种多样性;针阔混交林则还需要调整林木分布格局、直径分布及成层性,优化空间配置.     

径阶大小分化度的应用——以福寿国有林场为例

以湖南省福寿国有林场13年生杉木生态公益林为研究对象,通过计算林分大小比数和径阶大小分化度,验证了径阶大小分化度的表达方法。以林木位置坐标数据生成Voronoi图,由此确定参照木的空间结构单元,计算林分大小比数和径阶大小分化度。利用SPSS软件对各样地大小比数和径阶大小分化度进行了回归分析,寻找能够更好表征林分空间结构的竞争指数。结果表明：相关性回归分析所得的各样地大小比数和径阶大小分化度之间平均相关系数R为0.831,相关性达显著水平,认为径阶大小分化度与大小比数有强的相关性。径阶大小分化度能够更好地反映林分竞争情况,是一种有效地描述林分空间结构的指数。     

大兴安岭天然白桦林群落结构特征及其物种多样性

基于2011年大兴安岭地区的样地调查数据,分别用大小比数、混交度和角尺度来衡量林分空间结构特征;用Simpson生态优势度指数、Margalef丰富度指数、Shannon多样性指数以及Pielou均匀度指数来衡量群落的物种多样性水平。研究结果表明：随着白桦优势度的提高,群落的物种多样性、丰富度和均匀度指数均显著下降;从林分的空间结构特征来看,混交林的水平分布格局呈随机分布,林分的混交程度高,林木的生长水平整体处于中庸状态;各项指标均表明,白桦混交林具有较高的物种多样性和群落的稳定性,对白桦林向松桦混交林过渡的群落演替趋势研究有重要意义。     

金沟岭云冷杉针阔混交林林分结构研究

以吉林汪清金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林数据为研究基础,对样地内树种组成、直径结构以及树种的空间分布结构进行分析。结果表明:1)优势物种云杉Abies nephrole-pis、冷杉Picea koraiensis、枫桦Betula costata大径阶的单木占多数,云冷杉的峰度值小于0,直径分布较为分散,枫桦峰度值大于0,直径分布比较集中。在物种的胸径分布格局解释上,负指数模型的解释程度要优于Weibull模型。2)该群落树种的平均角尺度为0.545,空间分布格局呈聚集分布,3种优势树种的平均角尺度为0.475～0.517,呈现随机分布特征。3)云杉、枫桦的平均混交度较高,而冷杉的平均混交度相对较低。4)样地所有物种的平均大小比数为0.496,3种主要树种的平均大小比数排序为云杉<冷杉<枫桦,表明云杉竞争力最大,冷杉次之,而枫桦的竞争力最小。该林分结构较为复杂,群落内树种以聚集分布为主,所以应调整林分林木分布格局,促进林木向随机分布格局发展,同时伐除上层的"霸王树"以及病腐木、弯曲树等处于竞争劣势的林木,将混交度维持在中度混交,从而尽可能保留维持群落的物种多样性。     

安宁河北部流域云南松群落林分径阶大小多样性研究

采用1 km×2 km机械布点的方法，在四川省德昌县安宁河流域北部区域,共调查云南松树种组成≥6成的样地74块，探究云南松群落的林分直径大小多样性。结果表明：74个调查样地中，共调查胸径≥5 cm的乔木树种2 758株，平均密度为932株·hm^-2；径阶以6～20 cm为主，占总株数的84.63%；云南松径阶香农-维纳指数和辛普森指数较总体的波动幅度大；典范对应分析表明，径阶的分布及其多样性主要受到密度、海拔和坡度的影响。综上所述，云南松群落林分通过密度、海拔和坡度的变化，影响了其径阶大小的多样性。     

四川盆周山地5种典型林分的空间结构对比分析

【目的】研究四川盆周山地5种典型林分空间结构的特征,为该地区森林结构化经营提供理论依据。【方法】以四川盆周山地同龄的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林及同一时期形成的人天混交林和天然次生林为研究对象,采用角尺度、混交度、大小比数和林分空间结构指数对其空间结构进行分析。【结果】1)杉木纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林的水平分布格局为随机分布,平均角尺度分别为0.485、0.478、0.478、0.481,柳杉纯林为均匀分布,平均角尺度为0.455。2)5种林分的大小比数频率分布比较均匀,平均大小比数分别为0.465、0.529、0.446、0.810和0.534,林分整体为中庸生长状态。3)在混交度研究中,杉木纯林和柳杉纯林以零度混交为主,平均混交度分别为0.227和0.020;杉木-柳杉混交林的平均混交度为0.460,林分整体为中度混交;人工天然混交林和天然次生林平均混交度为0.610和0.674,为强度混交。4)引入林分空间结构指数FSSI,综合分析3种林分空间结构参数,FSSI大小排序为:天然次生林>人工天然混交林>杉木-柳杉混交林>杉木纯林>柳杉纯林,其排序与林分混交度排序结果一致。【结论】该地区5种典型林分空间结构的大小比数和角尺度相差不大,林分空间结构主要受混交度的影响。     

角蜡蚧产卵量与卵期预测预报的研究

角蜡蚧是雪松等园林树木的重要害虫之一,产卵多、繁殖强、危害重,准确测报其发生量与若虫孵化期,是防治成败的关键。通过1997年5月对产卵末期雌虫体质量、体长及产卵量的测定与室内变温、恒温饲养研究,其平均虫体质量x₁=0.1103±0.0849g,体长x₂=7.027±0.202mm,产卵量(y₁)=4880.5±4440.53粒;产卵量与虫体质量、体长相关方程式分别为:y₁=-571.25+50078.3_x1,r₁=0.9719>r_0.01=0.496;y₂=-10356.46+1983.39_x2,r₂=0.8436>r_0.01=0.496.卵发育起点温度:C=10.25±1.53℃或C=9.94±0.19℃;有效积温K=165.15±6.96DD或K=141.51±2.15DD.经应用及检验与实际符合。     

红花尔基沙地樟子松天然林枯立木特征分析

[目的]了解沙地樟子松天然纯林中枯立木的数量及空间结构特征,探究枯立木形成的原因,为樟子松林的保护和经营提供依据。[方法]在沙地樟子松天然纯林中设置2块1 hm~2的大样地,用全站仪对样地中所有胸径大于5 cm的立木进行定位并进行全面调查;对调查样地的基本特征,枯立木的数量特征及径级分布进行了分析,提出了用于表达林分中枯立木微环境的活立木比的概念,并采用林分空间结构参数一元分布和二元分布分析方法,对枯立木与其最近4株相邻木的关系进行分析。[结果]2块不同密度的樟子松天然纯林下更新幼苗和枯立木数量相差较大,密度较小(样地1)的样地更新幼苗和枯立木较少,而密度较大的样地(样地2)中枯立木达到200棵,林下更新幼苗数量达到15 280株·hm~(-2);樟子松天然纯林样地内枯立木主要以小径级木为主,胸径集中在11 cm以下;样地1枯立木径级连续分布,幅度较窄;样地2中的枯立木径级幅度较宽,但在20 22 cm缺刻,有2株大于23 cm的枯立木;2块样地中枯立木的分布格局均为随机分布,样地1中枯立木周围的4株相邻立木大多为活立木,且胸径较枯立木大;样地2中,只有一半的枯立木周围的最近4株立木为活立木,且有三分之一以上的枯立木胸径不是最小的,枯立木有连续分布的现象。2块样地中枯立木的角尺度-大小比数二元分布特征的差异不明显,而角尺度-活立木比二元分布特征和大小比数-活立木比二元分布特征差异明显,样地1中枯立木的最近4株随机分布于其周围的相邻木为活立木且胸径大于枯立木的比例明显高于样地2,而枯立木最近4株随机分布于其周围的相邻木有枯立木的比例明显小于样地2。[结论]樟子松天然纯林枯立木以小径级林木为主,枯立木的数量与林分密度相关,林木竞争是林木死亡的主要原因,密度过大也会产生病虫害,因此,对天然樟子松纯林要进行适度经营,保持合理密度。     

云冷杉阔叶混交过伐林林分优势高估计方法的研究

[目的]以云冷杉阔叶混交林为对象,比较混交林优势高的估计方法,为混交林立地质量评价提供依据。[方法]在吉林省汪清林业局金沟岭林场,调查53块云冷杉阔叶混交林样地,样地为圆形,面积600 m^2。在每个样地实测6株针阔叶树种优势木的树高和年龄,并采用针叶树的优势高、阔叶树的优势高、算术平均优势高、加权平均优势高4种方法估计林分优势高,通过不同优势高的相关分析、与林分年龄、蓄积量、生产力和密度的关系进行比较。[结果]4种方法得到的林分优势高有显著的相关性,相关系数在0.434~0.980之间;但单用针叶或阔叶树得到的优势高与二者平均高的差别较大,算术及加权平均方法的结果非常接近;4种方法得到的林分优势高与林分蓄积量具有中等的相关性,相关系数在0.358~0.577之间,以断面积加权林分优势高最大,但与林分生产力无显著的相关性;林分优势高受到林分密度的显著影响,与年龄的关系很弱。[结论]对于云冷杉阔叶异龄混交林,4种林分优势高都不能反映立地生产力,需要更多的验证和发展新的立地质量评价指标。     

兴安落叶松天然林林木直径与树高分布的分层特征

[目的]通过分析大兴安岭呼中林区兴安落叶松天然林胸径和树高的一元、二元分布特征,揭示脆弱地带森林群落的林木大小分布特征。[方法]在大兴安岭呼中林场设置3种不同类型兴安落叶松林固定样地,利用整体和分层的方法,对样地林分胸径和树高的变化规律以及两者之间的关系进行研究。[结果]表明:(1)草类-落叶松林直径分布为单峰分布,其他2块样地为双峰分布; 3块样地林木直径分布均呈左偏。杜鹃-落叶松林树高分布为多峰分布,其他2块地均为单峰分布; 3块样地林木树高分布均呈右偏。(2) 3块样地上、下层林木的直径分布均为单峰分布,上层木直径分布均呈左偏,下层木直径分布草类-落叶松林右偏,杜鹃-落叶松林左偏,杜香-落叶松林为近似正态。杜鹃-落叶松林的树高上、下层分布为双峰,其他2块样地均为单峰,3块样地上层木树高分布均左偏,而下层木树高分布均右偏。(3)草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林小径阶林木株数占绝大多数。3块样地林分中树高与胸径的比值在小径阶林木中明显大于大径级林木。草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林上层木中小径阶林木株数所占比例稍大,杜香-落叶松林和杜鹃-落叶松林下层木中大径阶林木株数比例稍大,但3块样地上层和下层木树高与胸径的比值在大小径阶林木中均无明显差异。[结论]高密度的杜鹃-落叶松林平均树高要高于低密度的杜香-落叶松林和草类-落叶松林平均树高,而平均胸径无明显差异。3块样地林分中树高与胸径的比值小径阶林木中明显大于大径级林木,但其差异在上层和下层林分中均表现不明显。     

不同林型天然红松混交林林隙大小和枯叶分解对土壤微生物碳的影响

[目的]分析凉水国家级自然保护区不同林型天然红松混交林林隙大小、凋落物放置位置和采样时间对土壤微生物碳(SMBC)的影响,揭示影响本地区SMBC变化的因素,为天然红松混交林生态系统碳循环的研究提供基础数据。[方法]在天然红松混交林3种林型的大、中、小林隙内不同位置的土壤表层放置装有红松、椴树、枫桦枯叶的分解袋,并以各自的郁闭林分为对照,在2012年植物生长季的6—9月,每月采集枯叶分解袋下0 10 cm土层土样,采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法测定SMBC。[结果]在椴树红松混交林(TP)内,林隙大小对SMBC的影响依次为小林隙大林隙中林隙;在云冷杉红松混交林(PAP)内,依次为中林隙大林隙小林隙;在枫桦红松混交林(BP)内,依次为大林隙中林隙小林隙。3种林型下,采样时间(月份)对SMBC均有显著的影响(P0.05);林隙大小对其影响均不显著(P0.05);枯叶分解袋放置位置对大、中、小林隙内SMBC的影响均不显著(P0.05)。[结论]不同林型下林隙大小对SMBC的影响排列顺序不同;枯叶分解袋放置位置对天然红松混交林3种林型大、中和小林隙内SMBC的影响均未达到显著水平。     

Using landscape preference models and tree-scale measurements to predict stand quality

Scenic beauty estimation (SBE) models that quantify landscape aesthetics through picture-based questionnaires are complicated to develop. Therefore, precise, simple, and widely applicable models of SBE prediction based on tree and stand measurements must be developed. To investigate the application of tree- and stand-based SBE models to Chinese fir forest management, the relationships between diameter at breast height (DBH) and tree height (H) measurements and tree- (T_SBE) and stand (S_SBE)-based SBE predictions were assessed. T_SBE and S_SBE were strongly influenced by DBH and H measurements according to either a power function or linear function, depending on the variables. When the mean stand DBH was less than 8.4?cm or H was less than 9.8 m, dense canopies resulted in negative S_SBE residuals. In stands with large trees and non-dense canopies, the residuals of S_SBE were positive. We conclude that average H and DBH measurements within a stand can be used to predict S_SBE by extrapolating the tree-based SBE model to form a stand-based SBE model. Therefore, SBE models based on individual tree measurements can provide quantitative guidance for forest landscape quality planning and evaluation.     

沙地樟子松天然纯林的结构特征

[目的]为了解红花尔基地区沙地樟子松天然纯林的结构特征,指导沙地樟子松的保护与经营。[方法]在红花尔基地区设置2块100 m×100 m的樟子松天然纯林固定样地,利用样地内每木定位调查数据和分析统计软件进行一元分布及二元分布特征分析。[结果](1)樟子松天然林纯林直径分布为单峰或多峰山状分布,垂直结构简单,只有乔木层和草本层。(2)樟子松天然纯林的林木分布格局为均匀分布,接近随机分布,林木分布格局类型与林分密度无关;林分中樟子松个体竞争激烈,多数单元中林木呈较密集状态。(3)2块样地中随机分布状态下的林木多数为中等密集或比较密集,不同分布状态下的林木优劣性差异较小;低密度樟子松天然纯林中多数密集状态的林木为绝对优势木或优势木,而高密度林分中林木密集度分布与林木大小无关。[结论]红花尔基沙地樟子松天然林结构不合理,应选择病腐木及聚集分布的个体作为潜在调整对象,进行密度调整和结构优化。     

Estimating percentile-based diameter distributions in uneven-sized Norway spruce stands using airborne laser scanner data

Abstract

A model for prediction of stand basal area and diameters at 10 percentiles of a basal area distribution was estimated from small-footprint laser scanner data from primeval conifer forest using partial least squares regression. The regression explained 44–80% and 67% of the variability of the 10 percentiles and stand basal area, respectively. The predicted percentiles, scaled by the predicted stand basal area, were used to compute diameter distributions. A cross-validation showed that the mean differences between the predicted and observed number of stems by diameter class were non-significant (p>0.05) for 22 of 29 diameter classes. Moreover, plot volume was calculated from the predicted diameter distribution and cross-validation revealed a non-significant deviation between predicted and observed volume of ?3.3% (of observed volume). An independent validation showed non-significant mean differences for 20 of 21 diameter classes for data corresponding to the model calibration data. Plot volumes calculated from the predicted diameter distributions deviated from observed volume by ?4.4%. The model reproduced diameter distributions corresponding to the model calibration data (uneven-sized forest) well. However, the model is not flexible enough to reproduce normal and uniform diameter distributions. Volume estimates derived from predicted diameter distributions were generally well determined, irrespective of the observed distribution.     

生态疏伐对华北落叶松林分结构和生物多样性的影响

森林抚育对调整林分结构、促进林木生长都具有极大作用。为了解抚育对华北落叶松林分结构和林下物种多样性的影响,以承德市第三乡林场华北落叶松—白桦混交林为研究对象,采用对比分析的方法,对生态疏伐前后的林分结构、径阶分布和生物多样性进行了探讨。结果表明:生态疏伐后林分平均胸径增加2.1cm,平均树高稍有变化,林分密度从疏伐前的1 365株/hm~2下降到900株/hm~2;生态疏伐前,直径分布曲线呈左偏,6~16径阶林木数量占总数的42.6%;疏伐后,6~16径阶林木株数占总株数的21.3%,直径分布稍向右偏,更趋于正态分布;疏伐后,林下物种的Simpson和Shannon-Wiener指数均有所增加,Pielou均匀度指数在1号、4号、5号样方内有所下降,2号、3号样方内呈增加趋势,且3号样方的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou均匀度指数涨幅均最大,分别比抚育前增加了0.373、0.834和0.203。     

Comparison of species diversity betweenLarix gmelini pure forest andLarix gmelini-betula platyphylla mixed forest in Daxing'an Mountains

Based on the investigation data about the species diversity in Daxing'an Mountains, the difference of species diversity indexes betweenLarix gmelini forest andLarix gmelini-Betula platyphylla forest was analyzed by the Simpson index (D), Shannon-Wiener index (H), Pielou index (J _sw &J _si), Alatalo index (E _a) and Species richness index (S). The result showed that the species diversity index ofLarix gmelini-Betula platyphylla forest was much higher than that ofLarix gmelini forest in this region. AndLarix gmelini-Betula platyphylla forest was beneficial to maintain the species diversity in Daxing'an Mountains region. Biography: SONG Guan-ling (1969-), female, Master, assistant professor in Zibo College, Zibo 255000, P.R. China. Responsible editor: Zhu Hong