塞罕坝华北落叶松—白桦针阔混交林胸径年生长量预测

以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松—白桦针阔混交林为研究对象,基于87块标准地(20m×30m)的348株解析木数据,建立包含样地间及样地内随机效应的胸径—年龄非线性混合效应模型,并在混合效应模型中加入哑变量来解决样地内不同树种带来的差异。结果表明,华北落叶松单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、信息准则(Alcaikes information criterion,AIC)值、贝叶斯信息(Bayesion informatian criterion,BIC)值分别为0.85、898.1、880.2、855.4;白桦单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、AIC值、BIC值分别为:0.81、500.9、482.6、465.7。白桦和华北落叶松最大年生长量分别为0.44cm和0.41cm,年龄和竞争指数与胸径生长量呈负相关关系,胸径和林分优势高与胸径生长量呈正相关关系,其中林分优势高与华北落叶松—白桦混交林径向生长量相关性较低。包含哑变量的混合效应生长模型解决了混交林中样地间及样地内树种对胸径生长的影响,提高了模型精度及适用性,为该地区针阔混交林经营水平及经营效果的提高提供依据。     

华北落叶松人工林生长规律研究

以河北省塞罕坝华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)人工林为研究对象,收集大量临时样和解析木地调查资料,利用不同的生长模型对华北落叶松人工林生长过程进行拟合,以找到最优模型,计算各生长指标。结果表明:Logistic模型模拟华北落叶松人工林胸径、树高、材积生长过程效果最好,抛物线方程拟合林分立木株数随年龄变化过程效果最好;华北落叶松人工林胸径年平均生长量为0.46cm,速生期为10～20年;树高年平均生长量为0.38m,速生期为前20年;材积年平均生长量为0.006 90m3,速生期为10～30年,数量成熟龄为43年,为华北落叶松人工林的经营和管理提供科学依据。     

华北落叶松林分生长模型模拟与预测研究

为掌握华北落叶松人工林林分生长规律,采用林分特征因子年龄、立地指数、密度以及材积建立林分生长模型,根据非线性模型研究方法,获得了林分平均树高模型、密度指数模型、断面积模型和收获模型,且预测精度均达到了80%以上。这说明华北落叶松人工林林分模型不仅具备较高的模拟效果,而且具有较高的预测精度,在生产实践中,为华北落叶松人工林的经营管理提供了基本的理论依据。     

结构方程模型在落叶松林经营中的应用

研究林分结构因子、立地因子、林分密度因子之间的关系对促进林分生长及改善经营措施具有重要意义。数据处理采用SPSS17.0和AMOS7.0数据统计分析软件完成。结果表明:海拔是影响落叶松人工林生长的主要环境因子,其与林分平均地径、林分平均胸径、平均树高和林分断面积相关系数分别为0.51、0.54、0.59、0.62,且达到0.05显著水平;运用观测变量交叉积协差阵建立了华北落叶松人工林结构方程模型,得出了各因子与林分结构因子、立地因子、林分密度因子相关关系及各潜在变量之间相关系数分别为0.863、0.681、0.706,经检验各指标值均表明模型适配性较好,模型在应用过程中应以改善立地质量为基础,协调林分结构因子、立地因子、林分密度因子之间关系。      

哑变量在燕山地区华北落叶松人工林生长模型中的应用1）

以燕山地区华北落叶松人工林为研究对象,在收集大量临时样地和解析木资料的基础上,筛选出合适的数据,根据承德市隆化县林管局、木兰林管局和塞罕坝机械林场3个地方的地区特征引入哑变量的概念,利用非线性回归的方法对华北落叶松人工林胸径、树高、材积生长过程进行拟合,结果显示3个地区华北落叶松人工林的胸径、树高、材积生长量没有显著差异。基于哑变量建立了3个地区华北落叶松人工林的胸径、树高、材积生长模型。结果表明：含有哑变量的Schumacher模型对华北落叶松人工林胸径、树高生长过程的拟合效果最好,决定系数R2分别达到了0．9941和0．9929,残差平方和分别为4．7339和6．8849;含有哑变量的二次函数对华北落叶松人工林的材积生长过程拟合最好,决定系数R2为0．9928,残差平方和为0．0023。通过对所建立生长模型的适应性检验,结果表明残差分布比较均匀,预估精度都达到95％以上,说明模型的预估效果比较好。     

桦木沟林场华北落叶松人工林立地质量评价研究

本文以桦木沟林场华北落叶松人工林为研究对象,按不同林龄(18～45 a)、不同生长类型、不同立地条件林分设置固定标准样地16块,在每块标准样地内进行每木检尺,测定胸径、高度、枝下高、冠幅等林分结构因子的数量特征,并调查和收集林下植被、立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、经营水平等环境特征。采用样地调查法进行林分结构调查、标准木和林分优势木解析法测定树干生长过程和生物量。用各种立地条件下的树干解析材料,拟合树高与年龄的回归方程式作为导向曲线,再利用树高调整法编制华北落叶松的地位级表及地位指数表。在综合分析影响华北落叶松生长发育的环境因子的基础上,运用多元地位指数法,构建立地质量评价数量化模型。     

油松人工林单木胸径生长量与竞争因子的关系

为构建高精度的油松人工林生长模型,准确预估油松人工林生长动态变化,利用北京、辽西、辽东调查的185块油松人工林固定样地复测数据,选择13个与距离无关的竞争因子,利用相关性评价法研究油松人工林单木胸径生长及与竞争因子的关系。结果表明:北京地区油松人工林单木胸径定期生长量频率呈反"J"型分布,而辽东和辽西地区的则呈单位左偏分布;北京地区油松人工林单木胸径定期生长量最大,生长量分布范围为1~5.1cm,80%以上随机分布在1~3cm附近,平均为2.27cm,其次是辽东地区,生长量分布范围为0.15~2.15cm,70%以上随机分布在0.1~1cm附近,平均为1.74cm,辽西地区油松胸径生长量最小,生长量分布范围为0.11~4.38cm,70%以上随机分布在0.1~3cm附近,平均为0.78cm;3个地区油松人工林单木胸径定期生长量与13种竞争因子的相关性不完全相同,但是均与竞争指数(CI)、大于对象木的林木断面积之和(BAL)、胸径与断面积平均直径之比(DBD)、林分平均直径与胸径之比(QMD)、大于对象木的竞争指数(CILS)这5个竞争因子相关性较大;油松人工林单木胸径定期生长量与竞争指数、大于对象木的林木断面积之和、林分平均直径与胸径之比、大于对象木的竞争指数这4个指标呈显著负相关,表明油松人工林单木胸径生长量随着竞争效应的加剧,生长受到抑制,生长量降低;与胸径与断面积平均直径之比呈显著正相关,表明林木胸径越大,所获得的生长空间、营养空间越多,竞争能力越强,林木胸径生长量越高。因此,竞争指数、大于对象木的林木断面积之和、胸径与断面积平均直径之比、林分平均直径与胸径之比、大于对象木的竞争指数这5个竞争因子是构建高精度的油松人工林生长模型的关键因子。     

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．     

陕西宁东林业局华北落叶松人工林最适经营密度研究

利用在宁东林业局进行的华北落叶松人工林标准地调查资料,研究了落叶松胸径与树冠面积的相关关系;并在此基础上,利用胸径、树冠面积和立木密度的相关规律,推算林分不同径阶的理论密度和适宜经营密度。结果表明:1)宁东林业局华北落叶松人工林胸径与树冠面积关系的最佳回归模型为Cws=0.044 6D2-0.755 1D+6.753 3;2)编制出理论密度和郁闭度为0.7～0.9的适宜经营密度表;3)落叶松人工林郁闭度为0.7时的林分密度为最适经营密度。     

不同坡向对华北落叶松林木生长的影响

[目的]研究坡向对华北落叶松林木生长的影响。[方法]以北沟林场华北落叶松人工林为研究对象,采用标准地调查法,根据调查资料,选择平均木进行树干解析,研究不同坡向华北落叶松人工林胸径、树高以及材积的变化规律。[结果]阴坡和阳坡林分的胸径、树高和材积的生长变化趋势大体一致,阴坡立地条件下胸径、树高和材积均高于阳坡;总体来看阴坡对华北落叶松的胸径和树高均有一定程度的影响,但对材积的平均生长量和连年生长量影响较大,两者在35、30 a时差异最大,最大差值分别为0.001 4、0.003 2 m3。[结论]处于阴坡的华北落叶松的胸径、树高、材积生长较阳坡优势明显。     

六盘山华北落叶松人工林生长规律研究

采用标准地调查和标准木树干解析法调查林龄为31年的华北落叶松人工林,对解析木资料进行综合汇总、计算,绘出华北落叶松树高、胸径、材积的生长曲线图,揭示华北落叶松在六盘山区的生长动态规律.结果表明：华北落叶松的胸径、树高、材积总生长量随着林龄增长,呈明显的上升趋势,胸径、树高连年生长量呈明显的波浪型增长趋势,胸径快速增长主要集中在6-16年;第7年时,胸径生长量达到连年生长量的最高峰.华北落叶松树高快速增长主要集中在6-14年,第12年时,达到连年生长量的最大值;材积连年生长量快速生长期主要集中于12-29年,材积生长量保持在0.007～0.031 m3;第29年时,达到材积生长量的最高峰.材积连年生长量的快速生长期较胸径连年生长量、树高连年生长量迟.第11年、14年时,林分的高生长、胸径生长均有明显下降,可将第11-14年,定为对华北落叶松开展首次抚育间伐的最佳时间段,之后应当按森林经理期5~8年,定期对华北落叶松人工林开展森林抚育间伐措施,以保证其胸径、树高的正常生长.华北落叶松为早期速生型树种,其材积生长率曲线随着林龄的增长呈明显的下降趋势.     

不同立地指数引种亚美马褂木的生长分析

通过对引种在不同立地指数下亚美马褂木的生长规律及其林分生长差异进行综合评价,结果表明,3种立地指数下的林木胸径、树高、单株材积生长变化趋势基本相似,13年生的材积生长量还未达到数量成熟。3种立地指数中以立地指数为16的林分光合作用叶面积最大,林分平均胸径、平均树高、平均蓄积量表现为显著最大,林分生长效应最优,达到福建省阔叶树速生丰产林的培育标准;立地指数14、12的林分生长量水平只达到福建省阔叶树一般用材林标准。     

不同龄组长白落叶松种内及种间竞争研究

目的通过对不同龄组的落叶松人工林种内和种间竞争进行定量分析, 揭示不同龄组的林木生长动态变化, 为长白落叶松人工林的可持续经营与管理提供科学依据。方法对吉林省汪清林业局金沟岭林场6块样地的落叶松对象木和竞争木进行调查, 利用Hegyi简单竞争模型对不同龄组的落叶松人工林种内和种间竞争进行研究; 采用对数函数、二项式、幂函数、指数函数、Logistic共5种模型对总竞争指数与落叶松对象木胸径间的关系进行回归拟合。结果(1) 样地a、b、c、d、e、f的种内竞争指数占总竞争指数的比例分别为86.40%、92.81%、61.97%、77.18%、81.42%和93.70%, 种内竞争为林木之间竞争的主要形式。(2)各树种在每个样地中的分布情况不尽相同, 种间竞争指数存在较大差异, 没有一定的规律性。(3)中龄林和近熟林样地落叶松对象木胸径与竞争指数的关系服从幂函数, 成熟林落叶松对象木胸径与竞争指数的关系服从指数函数, 竞争强度随对象木的胸径增大而减小。中龄林对象木的胸径在达到20 cm时, 竞争指数下降较为平稳, 此时对象木受到的竞争较少; 近熟林胸径为25 cm、成熟林胸径为30 cm时, 对象木受到的竞争较小。结论落叶松人工林的竞争主要来源于种内竞争, 竞争指数随着胸径的增大而降低。      

遗传规划在林分生长模拟中的应用研究

本研究在华北落叶松林分平均胸径和平均树高原有只以树龄为变量的基础上增加了立地指数和植林密度因素,采用遗传规划技术进行数据拟合,获得了较好的理论生长方程,新的多元生长方程为华北落叶松生长模型提供了高精度、强适用性的生长函数。     

塞罕坝华北落叶松人工林生产力对坡向的响应

以9块华北落叶松人工林标准地及9株解析木为研究对象,通过对不同坡向条件下(曼甸、阳坡、阴坡)华北落叶松人工林生长、生物量及生产力进行研究,结果表明,华北落叶松具有较好的适应性,在3种立地中曼甸上华北落叶松的胸径生长较大,树高差异不明显;同一林龄条件下,曼甸林分的生物量较阳坡、阴坡的大;各组分的含碳量以曼甸的最大,阴坡、阳坡差别较小;曼甸的生产力阳坡阴坡。     

华北落叶松人工林生物量实测分析

对河北木兰围场华北落叶松人工林进行研究,建立以胸径、树高与林木全株及器官生物量的估测模型;得出华北落叶松不同林龄、不同胸径的根茎比,并建立了数学回归模型;建立树龄与单株林木生物量的指数函数形式的生物量积累估测模型,估算单株林木生产力;建立林龄与每公顷林分生物量负指数函数形式的林分生物量估计模型,估计林分生产力。最后估测该区华北落叶松人工林林木生物量密度平均值为48.30 t/hm2。     

影响塞罕坝林区华北落叶松人工林生长因素浅析

华北落叶松作为塞罕坝林区栽植面积最大的树种,研究促进其生长的因素对塞罕坝林区的经营管理有着至关重要的作用。该文通过设立标准地,分析间伐与未间伐地块华北落叶松人工林的胸径与树高生长情况,得出以下结论:间伐后华北落叶松人工林的胸径生长明显,其平均胸径分别比未间伐的林分大0.9cm、0.8cm、0.5cm。间伐对华北落叶松人工林树高的影响虽不如对胸径的影响显著,但依然有一定的上升优势。     

长白落叶松人工林林分模型的应用

根据在牡丹江地区所调查的16块固定标准地和16块临时标准地的材料以及树干解析数据资料,基于Korf-A型理论生长方程,从林分密度理论和动态林分生长与收获等角度对长白落叶松(LarixolgensisHenry)人工林林分生长和收获模型及应用进行了研究。采用参数化的方法将立地密度因子引入Korf-A型方程,建立了林分断面积生长模型,其渐近参数主要受立地条件影响,而曲线形状参数和生长速率参数则与林分密度和立地条件均有关。以落叶松人工林林分断面积生长模型为核心的全林分模型系统,由满足相容性原则的6个模型所组成:①立地指数曲线;②林分最大密度线;③林分密度(SDI)动态预估模型;④树高曲线动态预估模型;⑤林分断面积生长模型;⑥Schumacher式林分收获模型。采用该模型系统可以模拟不同立地条件(SI及N0)下的林分平均胸径(DBH),平均树高(H),每公顷株数(N),林分断面积(G)和林分蓄积量(M)的生长过程。所建立的林分密度动态模型,预估模型及林分生长和收获模型,可以从单木和林分两个决策水平上模拟落叶松人工林林分动态发育过程,为进一步建立林分经营模型及合理经营长白落叶松人工林提供了良好基础。     

长白落叶松人工林地位指数及立地形的比较研究

目的以吉林省长白落叶松人工林为对象,分析立地形与地位指数及其与林分生产力之间的关系,检验立地形评价长白落叶松人工林立地质量的可行性。方法基于168块固定样地的314个观测数据,提出了基准胸径确定的方法,即以胸径-年龄的逻辑斯蒂方程为基础,求其拐点纵坐标(即为基准胸径)。以理查兹生长方程分别拟合优势高-年龄、优势高-优势胸径的导向曲线,分别计算各样地的地位指数与立地形,并分析立地形与地位指数以及二者与林分生产力之间的关系。结果立地形与地位指数回归方程的决定系数R2为0.3627,RMSE为1.9930m,平均绝对误差MAE为1.5632m。地位指数、立地形与生产力的相关系数分别为0.6764和0.3203。采用等距划分的方法将计算所得的地位指数与立地形划分为8个等级,地位指数从1至8级各等级所占比例分别为0.64%、3.82%、12.74%、24.84%、32.48%、19.43%、5.10%、0.96%;立地形从1至8级各等级所占比例分别为0%、1.59%、9.24%、42.36%、44.90%、1.91%、0%、0%。结论对于落叶松人工林来说,立地形只能解释36.27%的地位指数变异;地位指数与生产力的相关性远大于立地形与生产力的相关性。对立地形与地位指数采用等距划分的方法进行立地质量等级划分,立地质量等级均呈现出中间多、两头少的趋势,但各等级的样地数量差异较大。总体来说,本研究中立地形不宜作为长白落叶松人工林立地质量评价的指标。      

湖南省杉木林分相容性树高曲线方程组研究

为了掌握杉木Cunninghamia lanceolata天然林与人工林的树高、胸径生长规律,改进杉木的营林生产模式,利用湖南省杉木一类清查数据,选择了6种常用经验方程拟合杉木树高曲线和胸径生长曲线,从中选出最优模型。在此基础上,考虑林分起源的差异,采用引入哑变量的度量误差模型方法建立不同起源林分相容性树高曲线方程组,并分析比较林分各阶段的生长状况。结果表明:引入哑变量后所建立的树高曲线方程组效果更好,在含哑变量的树高曲线方程组中杉木林分平均胸径生长过程曲线、平均树高曲线的拟合决定系数分别为0.820 5,0.758 0,预估精度分别达到了98.30%和98.01%,且其他各项评价指标均优于不含哑变量的树高曲线方程组;通过对比分析各林分不同林龄段的生长状况知:杉木人工林和天然林的总体趋势一致,但在中幼龄阶段,人工林的树高和胸径生长率高于天然林,且人工林的树高与胸径均比天然林先达到最大值。利用引入哑变量的度量误差模型方法建立树高生长模型,不仅考虑度量误差提高了模型精度,还解决了模型间不相容的问题。