塞罕坝主要立地类型针阔混交林树高曲线构建

地位指数模型是一种有效、可用的评价林分立地生产力过程的方法,然而在多树种、多层次、林分结构复杂的混交林中,如何构建动态地位指数模型并对不同立地条件下混交林立地生产力进行科学合理的评价是一个亟待解决的科学问题。本文运用华北暖温带针阔混交林不同树种348株优势木解析木数据(华北落叶松174株、白桦174株),对基于Bertalanfy-Richards模型、Hossfeld模型和Lundqvist-Korf模型的5种动态地位指数模型在混交林立地质量评价中的适用性进行了研究,并运用线性几何回归方法建立了不同立地类型下混交林树种地位指数转换方程。结果表明:华北落叶松最优模型为基于Bertalanfy-Richards的模型,其指标评价值R2adj为0.948、Bias为0.088、RMSE为1.089;白桦最优模型为基于Lundqvist-Korf的模型,其指标评价值R2adj为0.966、Bais为0.066、RMSE为1.322;不同立地类型(低海拔阳坡、低海拔阴坡、高海拔阳坡、高海拔阴坡)华北落叶松和白桦立地指数相关系数分别为0.87、0.81、0.84、0.91,表明模型拟合较好。经过验证表明,地位指数转换方程适用于不同立地类型混交林立地质量评价及生产力预测。      

昆嵛山赤松林不同林型结构特征与生产力的研究

根据立地主导因子（坡向、坡位、土层厚度）与混交状况,对山东昆嵛山赤松林划分林型,将其归纳为4个林型组（山脊阳坡薄土赤松林,阳坡中土厚土赤松林,阴坡中土厚土赤松林,阴坡阳坡中厚土松阔混交林）。并对不同林型的群落结构与林分生产力进行了研究。结果表明:赤松纯林面积较大,林龄多为30～50年生的中龄林、同龄林,混交树种多为栎类（麻栎、栓皮栎等）。林下灌木层与草本层发育较好,样地中常见约20个灌木种,近40种草本。林木与林分生产力较低,立地较好的中龄林林分蓄积量约30～50 m3/hm2,平均材积生长量1～2 m3/hm2;松阔混交林蓄积量超过90 m3/hm2,年均材积生长量达2～3 m3/hm2。      

天然针阔混交林立地质量的主要影响因子研究

在78块样地资料的基础上,运用数量化理论Ι的方法,对南平市延平区以马尾松为优势树种的天然针阔混交林立地质量的影响因素进行分析,确定了影响林木生长的主导因子:坡位、海拔、坡向,为经营好以马尾松为优势树种的天然针阔混交林提供了科学依据.     

帽儿山天然次生林主要林分类型最优树种组成

目的以帽儿山地区天然次生林为对象,通过对不同演替阶段林分特征状态的综合评价确定林分类型的最优树种组成,为构建该区合理的森林经营模式提供理论依据。方法以帽儿山实验林场2004和2016年共53块固定样地数据为基础,从林分结构特征、林分活力和树种多样性3个方面共选取12项指标:角尺度、大小比数、混交度、直径分布、林分密度、林分蓄积生长量、蓄积量、平均高、天然更新密度、林分潜在疏密度、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数,在熵值-AHP法基础上采用线性加权综合评价法探讨不同软硬阔混交比例对软阔混交林（硬软阔比:0:10、1:9、2:8、3:7）、软硬阔混交林（硬软阔比:4:6、5:5、6:4）和硬阔混交林（硬软阔比:7:3、8:2）林分结构的综合影响。结果3种林型中,除树种混交程度整体相对较高外（0.62 ~ 0.69）,林木水平分布格局（0.53 ~ 0.56）、林木大小分化程度（0.47 ~ 0.51）、径阶分布q值（1.09 ~ 1.19）和更新数量（368 ~ 571 株/hm2）均相对较差;各项指标权重值最大为林分蓄积生长量（0.191）,最小为大小比数（0.021）;软阔混交林、软硬阔混交林、硬阔混交林3种林型中,综合评价值最大的硬软阔树种组成比例分别对应为2:8、6:4、8:2。结论帽儿山天然次生林的最优树种组成在不同林型内差异显著,软阔混交林、软硬阔混交林、硬阔混交林的最优树种组成比例分别对应为2硬8软、6硬4软、8硬2软,为该区阔叶次生林树种组成调整提供参考。      

长白山云冷杉针阔混交林林木空间利用率混合模型

目的  建立林木空间利用率模型，为天然混交林中不同树种间生产力的比较提供依据，为单木成熟的判断提供参考。 方法  利用林木生长量与树冠大小比值定义林木空间利用率，以长白山地区云冷杉针阔混交林为研究对象，基于20块标准地的2 268株单木数据，建立林木空间利用率混合模型，拟合各树种的空间利用率。 结果  （1）备选指标中蓄积生长量和树冠投影面积之比与胸径相关系数最高，适宜作为计算指标。（2）通过逐步回归，最终选定林木胸径、胸径平方（代表胸高断面积）、树高、冠幅、样地蓄积、针阔比、坡向坡度、竞争指标作为林木空间利用率基础模型的自变量。（3）确定按树种分组，包含胸径平方及截距随机效应参数、指数函数异方差结构的混合模型，经检验，混合模型在建模数据及检验数据中的表现均略优于一般线性模型。（4）利用所构建的混合效应模型，对研究数据进行拟合预测，各树种空间利用率最高时期的胸径分别为云杉约40 cm，冷杉、落叶松、红松、中阔组约37 cm，慢阔组约32 cm。 结论  林木利用率模型得到的数量成熟是以单位营养空间的生产力为基础的，使不同树种间的比较更为合理，且计算结果符合一般林学规律，可以作为该地区云冷杉针阔混交林判定单木成熟及优化林分结构的参考依据。      

天目山区针阔混交林立地质量评价研究

在浙江省天目山区针阔混交林内设置固定标准样地,采用划分不同林分密度下不同径阶的优势树种(组)构建地位指数曲线簇,确立不同林分密度下标准样地各树种(组)的地位指数,并对标准样地各树种(组)的地位指数加权求和,计算出林分综合的地位指数。结果表明,相同林分密度的综合地位指数越大,说明林分的立地质量越好;不同林分密度的林分综合地位指数差异较大,说明林分密度对立地质量的影响较大,林分密度越大的林分,林分立地质量越好。     

矩阵模型在最优树种组成研究中的应用

对直径生长转移概率矩阵模型进行了线性扩展,用以研究混交异龄林的树种组成问题。以扩展后的矩阵模型为基础建立了考虑树种组成的最优经营模型,并以吉林省东部长白山林区针阔混交异龄林为对象,对模型进行了求解。结果显示作者所建立的模型同原模型一样具有直观性强、易于理解和应用的优点;特别是该模型在不增加问题复杂性的情况下,考虑了长期以来不易于定量化的最优树种组成问题。所得到的经营方案可供该地区制定经营决策时参考。     

重庆缙云山自然保护区杉木阔叶树混交林空间结构特征

以缙云山自然保护区面积0.36hm2样地的调查数据为基础,利用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,分析典型针阔混交林-杉木阔叶树混交林的空间结构特征,结果表明:林分内乔木层共有16个树种,杉木和阔叶树种的密度及断面积优势均较明显,为典型的针阔混交林;林分单种聚集情况较少,平均混交度为0.649,整体混交程度较高;林木大小分化程度不大,个别伴生阔叶树在林分中处于被压状态;林分平均角尺度为0.519,空间分布格局为聚集分布,但聚集程度较弱     

天目山针阔混交林林木空间分布格局特征

森林中林木的空间位置和森林功能息息相关,为更好地掌握树种的空间分布规律,科学合理地开展森林经营管理活动,在浙江省天目山区设置了30 m×30 m的针阔混交林样地15个,使用全站仪对样地边界和胸径≥5cm的木琴植物个体进行精确测量定位,同时进行种类识别、挂牌、定位和每木检测,获取基础数据。利用混交度、大小比数和角尺度等3种结构参数表征针阔混交林林分空间结构。结果表明：林分空间分布格局上,混交度为0．700～0．900的比例较大,树种平均混交度为0．712。天目山针阔混交林的林木零度混交和轻度混交的比例不高,中度混交和强度、极强度混交占很大比例。林分空间大小分化差异较小,在空间结构单元里,林分平均的大小比数位0．477,大部分个体分化程度处于中等水平。林分中有近一半的树木处于优势地位,总体优势度有继续上升的潜力。树种问的大小比数有一定差异,马尾松Pinus massoniana生长空间比其他树种略小一些,枫香Liquidambar for-mos（ana,杉木Cunninghamia larweolata,短柄抱Quercus glandulifera var．brevipetiolata等优势不明显,其余树种生长占优势地位。天目山针阔混交林林分处于相对稳定的状态,角尺度为0．500等级的分布频率最大,林分平均角尺度为0．533,林分中极少有很均匀和很不均匀的结构单元出现,整体林木水平分布格局为团状分布。未来的演替过程中,林分分布有随机分布的趋势。天目山针阔混交林物种丰富,结构相对合理,林分处于较为稳定的状态中。图3表4参20     

天然云冷杉针阔混交林立地质量评价

为建立科学、适用、准确的天然林立地质量评价体系,采用123株冷杉解析木对6个竞争指标进行检验,筛选出其中最适合于天然云冷杉针阔混交林冷杉的竞争指标;选用26块皆伐样地及所有解析木中符合条件的冷杉模拟优势木高生长曲线和劣势木高生长曲线,并以此为导向曲线构建适合于天然林立地质量评价的竞争地位指数表。从3个树高生长多元回归预测模型中选择最优模型分析由竞争引起的树高差值,利用竞争地位指数对2个立地类型进行评价。结果表明:1)6个竞争指标中,天然云冷杉针阔混交林最适竞争指标为CI1,统计CI1值发现冷杉各龄阶竞争差异大,随着年龄增大,竞争压力减小;2)构建级距为2m,基准年龄为60年,竞争地位指数分为7级的竞争地位指数表较合理;3)2个立地类型中,3个树高生长多元回归预测模型都以幂指数精度最高;4)利用竞争地位指数表对2个立地类型进行评价表明,1号立地类型属于17m竞争地位指数级,2号立地类型属于15m竞争地位指数级,1号立地质量优于2号立地质量。      

紫金山针阔混交林空间结构特征分析

结合林分树种组成、胸径、树高等传统因子,运用混交度、大小比数、角尺度、开敞度4个林分空间结构参数指标分析了紫金山针阔混交林,旨在明晰紫金山针阔混交林的空间结构特征。结果表明,乔木层共包括16个树种,马尾松和栓皮栎在种群密度和断面积上均占有明显优势,是乔木层的建群种和优势种;林分平均混交度达0.70,属强度混交范畴,各树种混交度以冬青最低;马尾松和栓皮栎在空间结构单元中以优势木和亚优势木为主,其他树种优势木较少;林分的平均角尺度为0.59,林木水平分布格局为聚集分布,但聚集程度较低;林分的平均开敞度为0.20,林木生长空间处于严重不足和不足的临界状态;林下缺乏马尾松种群的更新个体,林分最终将演替为带有常绿成分的落叶阔叶混交林。     

浙江省公益林生物多样性和立地对生物量的影响

  目的  探究浙江省公益林生物多样性和立地因子对生物量的影响,研究公益林群落结构的稳定性。  方法  依托浙江省3个县的公益林调查数据,探索10个土壤和地形因子(土壤吸湿水、土壤pH、土壤有机质、土壤速效氮、土壤速效磷、土壤速效钾、海拔、坡度、坡向和土壤厚度)以及生物多样性(物种丰富度和谱系多样性)对3种森林类型(针叶林、针阔混交林和阔叶林)生物量的影响。  结果  谱系多样性较物种丰富度能更好地区分森林类型,其中阔叶林和混交林有较高的生物多样性,针叶林则拥有高生物量。仅考虑单独因子的作用,谱系多样性(P=0.041)和物种丰富度(P＜0.001)在阔叶林中对生物量有显著的积极影响;而考虑环境因子的效应时,物种丰富度、谱系多样性、土壤速效氮、土壤厚度和土壤吸湿水对阔叶林中的生物量具有显著影响(P＜0.05),土壤厚度和土壤酸碱度对针叶林的生物量具有显著影响(P＜0.05)。谱系多样性在环境因子的共同作用下对生物量有消极影响。  结论  生物多样性和环境因素共同影响浙江公益林的生物量。在未来公益林的经营中,应对不同森林类型采取相应的措施,增加针阔混交林和针叶林的土壤肥力,改善阔叶林的物种结构,以期更好地维持和提升公益林的生态系统功能。图2表2参44     

四川山矾种群在不同群落中空间分布格局研究

选取了方差均值比(ID)、聚集度大小指数(ICS)、G reen指数(G I)、聚集频度指数(ICF)、平均拥挤度指数(IMC)、聚块度指数(IP)、莫里西塔指数(IM)等7项指数,分析研究了缙云山4个不同群落中四川山矾幼苗、幼树、小树、大树的空间分布格局。结果表明:(1)四川山矾在常绿阔叶林中多呈聚集分布,在针阔混交林中则多呈随机分布;(2)四川山矾在不同类型的群落中表现出不同的分布格局,在同一群落中不同年龄阶段(不同层次)的分布格局也不相同;(3)四川山矾、大头茶等常绿阔叶树种有取代马尾松、杉木等针叶树种,并使针阔混交林向常绿阔叶林演替的趋势。     

基于机器学习算法的广西桉树适宜性研究

  目的  探索立地因子与桉树Eucalyptus适宜性之间的关系，开展树种适宜性研究，为桉树适宜性研究提供新思路，为科学造林提供支持。  方法  以广西桉树人工林为研究对象，选取广西国有高峰林场的1 883个森林资源小班调查数据，分别运用朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林算法作为树种适宜性评价方法，构建桉树适宜性分类模型。输入为地貌类型、海拔、坡向、坡位、坡度、凋落物厚度、腐殖质层厚度、土层厚度、石砾含量、成土母质，土壤类型等11个立地因子信息，输出为桉树适宜性。  结果  3种算法构建的模型拟合精度依次为63.18%、69.73%、78.03%，泛化精度依次为64.33%、67.93%、78.18%。相比于朴素贝叶斯、支持向量机算法，随机森林算法分类效果更好。立地因子重要性排序由高到低依次为:海拔、土层厚度、坡向、坡度、石砾含量、凋落物厚度、坡位、腐殖质层厚度、土壤类型、地貌类型、成土母质。200~350 m海拔、80~100 cm土层厚度的地区比较适宜桉树生长。  结论  基于机器学习算法构建的桉树适宜性评价模型可以较好地对桉树的适宜性做出预测。     

浙江省天然针阔混交林非空间结构分布特征与生产力相关性

  目的  研究浙江省针阔混交林非空间结构分布特征与生产力的相关性,为提升浙江省针阔混交林经营水平和森林质量提供理论依据和技术支持。  方法  以1999、2004、2009年共3期森林资源连续清查数据中的天然针阔混交林样地和样木数据为研究材料,提取胸径、树高、材积和针叶树种的非空间结构因子与单位面积蓄积量,对各时期的非空间结构分布形态进行函数建模,探究变化特征。采用生物量换算因子连续函数法进行生物量和生产力的估算,再进行非空间结构与生产力的偏相关分析。  结果  各时期森林非空间结构因子在形态上存在规律性的分布特征。非空间结构因子与生产力间呈正相关趋势。1999?2009年,浙江省针阔混交林针叶树种比例逐期上升,生产力第1期(1.39 t·hm?2·a?1)高于第2期(1.15 t·hm?2·a?1)。胸径、树高、单株材积均值呈近似正态分布。  结论  在针阔混交林的经营管理中,为保证林分处于高生产力的状态,要优先考虑针阔混交的比例。针叶树种比例应维持在50%以上,针叶树种比例偏低的混交林要进行人为干预。胸径若低于10.00 cm要加强抚育,高于12.00 cm应及时进行采伐。单株材积均值应维持在0.040~0.070 m3·株?1,树高在7.00~10.00 m。图6表5参34     

凤阳山不同林分土壤腐殖质特征及影响因素

以浙江省凤阳山海拔1 300~1 400 m处不同林分类型(阔叶混交林、针阔混交林、杉木林、竹林)为对象,测定不同土层土壤基本理化性质、酶活性及腐殖质质量分数,分析土壤腐殖质特征及影响因素,为凤阳山自然保护区的土壤肥力和可持续经营发展提供理论依据。结果表明:土壤腐殖质质量分数针阔混交林最高,阔叶混交林、竹林、杉木林次之;胡敏酸质量分数针阔混交林最高,杉木林最低;富里酸质量分数针阔混交林最高,竹林最低。除磷酸酶活性随土层加深无统一规律外,4种林分脲酶活性、过氧化氢酶活性及蔗糖酶活性土壤随土层加深皆呈现降低趋势。土壤pH值、土壤密度与土壤腐殖质质量分数、胡敏酸质量分数和富里酸质量分数均呈现显著的负相关;除磷酸酶活性相关性不显著外,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、总孔隙度、毛管孔隙、非毛管孔隙与土壤腐殖质质量分数、胡敏酸质量分数和富里酸质量分数均呈现显著的正相关。凤阳山不同林分类型对土壤腐殖质特征的影响较土层深度更显著,土壤理化性质及酶活性与土壤腐殖质质量分数有着密切关系。     

粤东针阔混交林与阔叶林植被比较研究

选取粤东河源市龙川县响水村的针阔混交林与东源县万绿谷阔叶林植被作为调查样地,采用样方调查法对两个群落的结构和物种多样性进行比较.结果表明,龙川响水针阔混交林共有植物25种,隶属于17科25属,该群落以松科、山茶科、桃金娘科、茜草科、里白科占优势;万绿谷阔叶林共有植物32种,隶属于23科29属,该群落以五加科、大戟科、鼠刺科、茜草科占优势.对物种丰富度、Shannon-Winner指数、Simpson多样性指数、种间相遇机率和均匀度等指标的分析表明,针阔混交林植物多样性比阔叶林较低、物种分布不及阔叶林均匀、群落种间相遇机率比阔叶林群落小.两个群落均以高位芽植物为主,具有较强的热带性质.通过对优势种的年龄结构分析显示,针阔混交林群落处于衰退型状态,而阔叶林处于增长状态.     

石门国家森林公园夏季不同林分保健功能综合评价

  目的  开展不同林分保健功能综合评价,不仅能为森林康养游憩出行提供选择依据,还能为今后森林康养林的构建与管理提供科学依据。  方法  于2020年夏季（6—8月）,在广东省广州市石门国家森林公园中选取了毛竹林、亚热带季风常绿阔叶林、枫香林、杉木林和枫香杉木混交林5种林分,并设置1个无林地对照组,分析空气负离子浓度、空气含氧量、人体舒适度和植物精气4个指标的变化特征,采用主成分分析法和系统聚类法构建森林综合保健指数和评价等级,对不同林分的综合保健功能进行评价。  结果  （1）从空气负离子浓度来看,亚热带季风常绿阔叶林（（8 377 ± 3 749）个/cm3）和毛竹林（（4 257 ± 2 021）个/cm3）处于Ⅰ级很适宜水平,杉木林（（2 930 ± 1 917）个/cm3）、枫香杉木混交林（（2 907 ± 2 012）个/cm3）和枫香林（（2 529 ± 1 996）个/cm3）均处于Ⅱ级适宜水平;无林地对照组（（1 386 ± 556）个/cm3）处于Ⅲ级较适宜水平。（2）5种林分和无林地对照组的空气含氧量均处于Ⅱ级较高水平,其中枫香杉木混交林（21.807%）最高,无林地对照组（21.338%）最低。（3）从人体舒适度来看,毛竹林（2.78）最佳,其次为亚热带季风常绿阔叶林（2.81）,无林地对照组（4.85）最差,5种林分均处于Ⅰ级非常舒适水平,无林地对照组处于Ⅱ级舒适水平。（4）从植物精气相对含量来看,亚热带季风常绿阔叶林最高（21.11%）,其次为杉木林（14.75%）。在6—8月,植物精气种类数量和相对含量呈现递增趋势,不同月份森林释放的植物精气物质有较大差异,6月主要为萜烯类（占50.7%）和醇类;7月释放的主要为醇类（占30.9%）、酯类和萜烯类;8月释放植物精气种类的相对含量较均衡,以萜烯类（占23.1%）为主。（5）构建了森林综合保健指数（FCHI）,根据FCHI值划分为5个评价等级,其中亚热带季风常绿阔叶林（0.904）和毛竹林（0.614）的综合保健功能处于Ⅰ级,其保健功能非常强;杉木林（0.455）、枫香杉木混交林（0.407）和枫香林（0.390）处于Ⅱ级,保健功能强;而无林地对照组（0.00）处于Ⅴ级,不具备保健功能。  结论  在夏季,亚热带季风常绿阔叶林的保健功效最佳,其次为毛竹林,在森林康养旅游中,建议游客优先选择这两种林分进行游憩。此外,今后在森林康养基地规划建设中,应注重保护性开发亚热带季风常绿阔叶林和毛竹林的景观资源,合理利用其康养活动空间;在提升康养保健功能的林分改造中,可以仿照天然林的群落结构,适当配植多树种混交林。      

广东南岭不同林分类型土壤养分状况比较分析

对广东南岭小坑自然保护区5种林型(常绿阔叶林、针阔混交林、毛竹林、马尾松林、杉木林)土壤肥力主要指标进行了分析测定,采用因子分析方法对各林型土壤肥力状况进行了比较.结果表明:常绿阔叶林的土壤有机质质量分数((5.83±0.34)%)、土壤全N质量分数((0.369±0.019)%)较其他林型高,且林型间存在显著差异(P<0.001).不同林型的土壤碳氮比不同,其中马尾松林地最高(24.69±6.01),常绿阔叶林最低(15.77±1.59).各林型间土壤全P质量分数、土壤速效K质量分数均存在显著差异(P<0.001),且均是以毛竹林林地质量分数(P,(0.045±0.001)%;K,(79.00±4.03)mg/kg)最高,表明毛竹林比较适合本地生长,对地力维持有一定作用,可以适当发展.除常绿阔叶林和毛竹林外,其余3种林型土壤均表现出明显的P缺乏,当地在林业经营措施中可适当施加P肥以提高地力.5种林型综合排序为常绿阔叶林(0.576)>毛竹林(0.481)>针阔混交林(0.196)>马尾松林(-0.558)>杉木林(-0.694),说明地带性森林类型常绿阔叶林是当地最佳的林地利用方式.