杉木人工林经营过程最优控制研究

本文以林分生长模型为基础，将林分蓄积量年平均生长量作为目标函数，应用三次设计的方法建立杉木人工林经营过程控制系统，以辅杉木人工林造林设计及其经营过程的最优决策管理．利用此控制系统只需输入立地指数（ｓ）即可对杉木人工林在该立地条件下的最佳初植密度、间伐次数、间伐时间、间伐强度和主伐年龄进行最优决策．该控制系统既可对杉木人工林林分进行生长预测，也可为制定经营方案提供参考依据．     

闽北杉木人工林密度控制连续状态的动态规划研究

收集闽北杉木人工林２４８块标准地资料，应用连续状态的动态规划方法建立了可变间伐间隔期的闽北杉木人工林种群密度决策模型．决策模型模拟表明该模型既反映闽北杉木人工林的种群密度，又符合杉木生长的一般规律，可应用于指导闽北杉木人工林的抚育间伐等生产实践．     

福建杉木人工林密度控制图研制及应用

林分密度管理是通过控制造林时初植株行距以及后继的疏伐管理,对林分密度的控制,进而实现特定的经营目标。为了实现福建杉木人工林密度量化调控,基于Reineke自然稀疏方程,构建福建杉木密度控制图。结果表明:1)构建了杉木人工林最优生长密度上下限以及杉木林分郁闭线;2)构建了杉木优势高模型、杉木材积模型、立地指数模型作为密度控制图的辅助方程;3)基于密度控制图,模拟了3种常见密度下,对杉木林分进行的3种不同经营措施(不进行任何经营措施,合理抚育间伐,对照性抚育间伐),获得不同经营措施下林分总收获量、林分总枯损量、林分年平均收获量等林分参数以及对相应的林分年龄,为合理安排经营密度提供参考。     

抚育间伐对杉木人工林林分生长的影响

[目的]研究抚育间伐对杉木人工林林分生长的影响.[方法]以8年生杉木人工林为研究对象,设5个处理:间伐强度10％(处理①)、间伐强度20％(处理②)、间伐强度30％(处理③)、间伐强度40％(处理④)和对照(CK,不抚育),初次调查和间伐时间为2014年,复查时间为2019年,分析不同处理条件对杉木人工林林分胸径、树高和蓄积生长量的影响.[结果]抚育间伐条件下的林分胸径生长量均大于CK,其中处理④的林分胸径增长量最大;抚育间伐条件下的林分树高生长量均大于CK,其中处理④的林分树高增长量最大;抚育间伐条件下的林分蓄积增长量均大于CK,其中处理③的林分蓄积量最大;抚育间伐条件下的林分枯死率均低于CK,其中处理④的枯死率最低.[结论]抚育间伐可以改善保留木的生长空间、营养空间,可以不同程度地提高林分的胸径、树高生长量和蓄积量,并降低林木的枯死率.     

不同间伐强度对杉木人工林林下植物多样性的影响

抚育间伐对杉木人工林的林下植物多样性具有重要影响。该文通过对尤溪国有林场不同抚育间伐处理下的杉木人工林林下植物多样性进行调查研究,结果表明:抚育间伐能够提高林下植物多样性,间伐强度越大,物种数量越多;中度间伐处理杉木人工林林下植物多样性指数最高;杉木人工林间伐3年,林下灌木层植物多样性变化较大,草本层植物多样性变化不明显。     

间伐强度对杉木胸径生长的影响

通过对11年生杉木人工林进行不同抚育间伐强度对比试验,结果表明：实施抚育间伐强度为45%、30%和15%的林分,其林木胸径年均生长量比不间伐的分别提高了83%、43%和23%;抚育间伐强度为45%的林分,其林木胸径年均生长量与不间伐的差异极显著,与间伐强度为15%的林分差异显著。由此可见,对已超过正常抚育间伐年限的杉木人工林进行较强度抚育间伐的可行性。     

杉木人工林不同抚育措施经济效益分析

该文通过对杉木人工林进行不同抚育方式研究,结果表明:试验过程中以施肥加抚育间伐的林木抚育措施效果最佳,既能保证杉木人工林的生长状况,又能有效提高杉木人工林的经济效益。     

杉木林分不同抚育措施效果分析

抚育间伐是主动干预人工林生长的主要营林措施,合理的抚育间伐对改善森林林冠层营养空间,保证林木生长具有重要意义。通过抚育间伐对森林生长影响进行研究,有助于采取合理的间伐方式实现优化管理。研究造林树种杉木不同抚育措施的林分效果,探讨抚育间伐对林分直径结构及林下植物多样性的影响,分析不同间伐强度对林分平均胸径、单位面积蓄积量等影响;提出通过林下补植措施进行人工更新。     

浙北杉木林林分结构及其经营密度

1990年对浙江省湖州市所属3县1区现有杉木人工林的林分结构进行了测定分析。根据胸径生长与树冠幅的相关关系,编制了杉木林适宜经营密度表,从而制定了该地区的杉木林抚育间伐技术模式。     

抚育问伐对宁夏六盘山华北落叶松人工林林分生长的影响

研究了不同间伐强度对华北落叶松人工林林分生长的影响,为华北落叶松人工林的合理间伐提供依据．在坡向、海拔一致,林龄为30年的华北落叶松人工林中,选取了9个监测样地,分别代表3种间伐强度：20％、25％、30％,每一种间伐强度3个重复;不同间伐强度林分的保留密度分别为1050、1200、1350株／hm2．同时,在同一林分中设置了3个对照样地．调查了华北落叶松人工林各间伐样地和对照样地中树木的胸径和树高,并通过对林分平均胸径、树高、蓄积生长量进行方差分析、多重比较,以确定不同保留密度下样地与对照样地中各指标的差异,从而认识不同间伐强度的抚育效果．结果表明,林分抚育间伐明显改变了林分的结构,但不同间伐强度林分的胸径、树高、蓄积增长量都存在着显著差异,其中强度为30％的间伐效果最显著．这说明适度地间伐对林木的胸径、树高、蓄积生长均有明显的促进作用．研究表明,不同间伐强度对林分生长量有明显的影响,且林木生长速度、生长量都随着林分保留密度、郁闭度的加大而减小,说明适度抚育间伐措施对华北落叶松人工中龄林的生长有明显地促进作用．     

用涡动相关技术观测长白山阔叶红松林蒸散特征

该文利用开路涡动相关系统测定了长白山阔叶红松林2003年蒸散量(潜热通量LE),并分析了其日、季变化特征.结果表明,该观测系统的能量平衡闭合度为86.5%,处于国际同类观测闭合度范围(60%～90%)的中上水平,说明长白山涡动相关法观测数据可信度较高.潜热通量与净辐射(Rn)呈二次曲线关系,与气温(Ta)呈指数关系,模拟出的LE日总量与Rn、Ta经验关系式,可对LE缺值进行插补.森林蒸散量日变化特点是白天高于夜间,中午最高,夜间潜热通量和显热通量(H)有低估的现象;季节变化特点是7、8月份蒸散量最高,冬季较低,且蒸散量在净辐射中所占的比例为生长季明显高于非生长季.该森林蒸散年总量为1 126.99 MJ/m2,相当于450.8 mm降水量,占年总降水量(538.4 mm)的83.7%. 关键词:森林蒸散, 能量平衡, 涡动相关法, 阔叶红松林      

气温变化对温带混交林生态系统CO2通量的影响

森林是陆地生态系统的主要碳汇。由于植物自身独有的生长特性,其生长状况和生理活动对气候变化的响应会影响森林生态系统碳循环过程。该研究以国际通量网(FLUXNET)注册站点,哈佛森林通量观测塔记录的2000—2012年局域尺度CO2通量和气温观测数据为基础,结合物候模型,分析气温变化对温带森林生态系统CO2通量的影响。结果表明:(1)2000—2012年NEE的最大值为298.13 g·m^-2·a^-1,出现在2010年,除2010和2011年之外,其它年份的年NEE均为负值。(2)NEE、GPP和气温与物候模型的拟合效果较好(R 2>0.8),显示温带混交林森林生态系统光合作用稳定期主要集中在夏季,植被生长状况是温带混交林森林生态系统碳循环的主导因素。(3)气温的变化量时间点(最大点、最小点和0点日期)与NEE、GPP的变化量时间点(最大点、最小点和0点日期)的线性拟合结果显示,气温与CO2通量存在显著的正相关关系(P<0.01),气温的变化影响温带混交林生态系统碳循环过程。     

基于3S的森林立地分类决策支持系统设计

本文以基于3S技术森林立地分类决策支持系统的设计为研究对象,结合森林立地分类的特点,选择了立地分类的宏观、中观、微观数据,设计了数据仓库和模型库,引用了联机分析处理技术和数据挖掘技术,设计了知识库的管理系统和推理机。相信随着数字林业的不断发展和完善,森林立地分类决策支持系统必然有更广阔的应用前景。     

基于物元模型的森林资源质量评价研究

【目的】利用物元模型对森林资源质量进行评价,以期为相关研究提供参考。【方法】根据评价目标和森林资源质量的定义建立森林资源质量评价指标体系,以1999年湖北省通山县森林资源二类调查数据为例,建立森林资源质量评价物元模型。【结果】1999年湖北省通山县森林资源质量等级为Ⅲ级,即良。用模糊综合法对数据进行分析,得出森林资源质量等级也是Ⅲ级,证明物元分析法可用于森林资源质量评价的研究。【结论】与模糊综合评价法相比,物元分析法无需人为给定指标权重,减少了评价过程中人为主观因素的影响,使评价结果更为客观。     

基于物元模型的森林资源质量评价研究

【目的】利用物元模型对森林资源质量进行评价,以期为相关研究提供参考。【方法】根据评价目标和森林资源质量的定义建立森林资源质量评价指标体系,以1999年湖北省通山县森林资源二类调查数据为例,建立森林资源质量评价物元模型。【结果】1999年湖北省通山县森林资源质量等级为Ⅲ级,即良。用模糊综合法对数据进行分析,得出森林资源质量等级也是Ⅲ级,证明物元分析法可用于森林资源质量评价的研究。【结论】与模糊综合评价法相比,物元分析法无需人为给定指标权重,减少了评价过程中人为主观因素的影响,使评价结果更为客观。     

天然异龄林市场比较法可比案例的可拓优度评价选择

天然异龄林价值的主要影响因素是树种结构、径级结构、蓄积水平和地利等级。在考察上述影响因素的基础上,建立天然异龄林市场比较法可比案例选择的评价指标体系,率先在森林资源资产评估中引入可拓优度评价法进行可比案例选择的研究。实例应用表明,采用该法进行可比案例选择是合理可行的,对建立和完善天然异龄林评估理论体系与技术方法具有重要意义。     

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

马尾松林碳汇经济成熟问题的研究

用国际上森林碳汇项目中普遍采用的碳计算方法,对大青山不同初始密度下的马尾松林碳汇经济价值变化过程进行研究,提出了碳汇经济成熟的定义,并分析了初始密度对碳汇经济成熟的影响,最后就碳汇经济成熟对于开展森林碳汇的作用进行了探讨。结论:不同初始密度,达到碳汇经济成熟时的年龄和年平均碳汇经济价值净现值均不同,初始密度越高,碳汇经济成熟越早,达到成熟龄时的年平均碳汇经济价值净现值也越高。     

林下可燃物含水率预测的一个多项式气象模型

利用通化市森林可燃物6个观测点的观测资料,分析了林下可燃物含水率与气象要素之间的关系,结果表明,含水率与最高气温、前3d累积降水量、蒸发量、日照时数有很好的联系,根据相关分析的结果分别对不同测点建立了含水率的线性和多项式气象模型,对2种模型进行了比较,发现在相同的信度水平检验下,多项式模型比线性模型与实况的相关性有了很...     

基于最大胸径生长率的浙江省杉木人工林立地质量评价

  目的  森林立地质量评价是指对立地的宜林性或潜在的生产力进行判断和预测，目的在于建立浙江省杉木Cunninghamia lanceolata人工林立地质量评价数量化理论模型。  方法  提出1个新的立地质量评价指标:最大胸径生长率指标。以最大胸径生长率指标为立地评价指标，以浙江省1994-2009年国家森林资源清查（NFI）数据为基础，从NFI复位样木时间序列数据中提取529个杉木人工林样地优势木最大胸径生长率；结合易于获取的纬度、海拔、坡位、坡向、坡度、土壤类型等立地因子，基于数量化理论Ⅰ方法，建立杉木人工林立地质量评价模型。  结果  模型统计检验值为14.723，模型复相关系数为0.606，达极显著水平，模型效果较理想。基于NFI的最大胸径生长率是立地质量评价的合适指标；坡向、坡位、土壤类型、坡度、纬度、海拔等立地因子对最大胸径生长率贡献依次减弱。  结论  基于NFI和数量化理论Ⅰ的浙江省杉木人工林立地质量评价模型总体指标合理，克服了传统立地质量评价对年龄的依赖，能有效利用NFI历史数据，适用于同龄林和异龄林；构建以最大胸径生长率为指标的立地质量评价模型，能对研究区立地质量进行有效评价，不仅可对现有杉木人工林生产力进行评价，也可以对无林地的生产潜力进行预测。