不同生长势杉木成熟林的生物量生长模型研究

以福建省将乐县国有林场杉木成熟林为研究对象,通过建立16块杉木标准地,获取各标准地基础数据。根据克拉夫特林木分级法以及胸径、树高的统计分析,将标准地内林木按生长势不同分为优势木、中庸木和被压木3类。结果表明:1）通过林木实测数据拟合不同生长势的杉木各器官生物量（干、根、叶、枝）估算模型、全株生物量模型,以D、DH为自变量,分别拟合了各个器官（树干、树根、树叶、树枝）和全株的Logistic方程和幂函数,其模型的相关判定系数R²均在0.881~0.932之间。2）根据残存平方和SSE、总相对误差RS、平均相对误差E₁、平均相对误差绝对值E₂、AIC、BIC 6个检测评价指标进行方程的4选1筛选,筛选出最优模型中,幂函数模型9个（模型自变量D1个,自变量DH8个）,Logistic函数模型6个（自变量D的2个,自变量DH4个）。     

30年生不同生长势杉木的胸径和树高的生长动态

采用树干解析法获取3种不同生长势（优势木、中庸木、被压木）杉木的胸径、树高生长数据,利用ForStat的生长曲线模拟杉木的胸径模型和树高模型,结果表明,Richards生长曲线是分析杉木胸径和树高的适宜生长曲线;3种不同生长势的杉木胸径生长曲线和树高生长曲线均呈“S”状曲线,有较高的相关性。     

麻栎人工林生长规律模拟与研究

以广西良凤江国家森林公园27年生麻栎人工林为对象,采用树干解析的方法对麻栎人工林测树因子各年间变化动态进行检测,研究树高(H)、胸径(D)、材积(V)与树龄(T)间的回归关系。结果表明,麻栎人工林树高和胸径的平均生长量曲线和连年生长量曲线出现了多个交叉点,变化幅度较大,但其单株材积生长曲线27 a间处于不断攀升,表现出良好的生长趋势,且各生长曲线表明麻栎的生长在0~4 a为速生期;所拟合回归模型R²均达到0.9以上,检验精度较高,其中树高和胸径最优生长模型均为Korf方程,单株材积最优生长模型为坎派兹模型。得出麻栎人工林在27 a保持稳定的增长趋势,造林前期生长迅速,材积生长尚未达到数量成熟,仍有生长趋势。拟合模型精度较高,可运用于生产实践中。     

将乐地区马尾松最优冠幅模型研究

树冠是树木进行光合作用和呼吸作用的重要场所,冠幅作为树冠的重要因子,直接影响树木的生活力和生产力,同时也是反映树木的长期竞争水平的重要指标。该文使用福建省将乐国有林场980株马尾松调查数据,基于11种常用树冠直径模型,利用R软件的nls模块对马尾松冠幅与胸径关系进行拟合,选取精度最高的作为基础模型,通过对基础模型添加变量改进模型,并用调整后的决定系数adj-R²、偏差Bias、剩余均方根误差RMSE对模型精度进行检验。结果表明:模型11在添加了样地优势木平均高（Ht）、每公顷株数(M)和冠长(CL)林分变量之后,Bias、RMSE减小,adj-R²明显增大,所以,CW=(a+a1×Ht)/1+exp[(b+b1×M)+(c+c1×CL)ln(D+1)]能更好地模拟当地马尾松的冠幅与胸径的关系。     

福建将乐灌木生物量模型研究

以实测数据为基础,采用模型法分析了福建将乐林场粗叶榕、檵木、厚叶冬青、建润楠4种灌木生物量与地径（D）、株高（H）、冠幅（C）、植冠面积（A）、DH、D²H的相关性。结果表明,以DH、D²H为参数构建的w=a+b(DH)+c(DH)²+d(DH)³和W=a+b(D²H)+c(D²H)²+d(D²H)³模型方程能更好地描述灌木的生物量与各形态因子的相关关系;同时,拟合灌木层混合生物量模型,其整株生物量模型为W_总=35.4+4.19×10^-2(DH)+2.03×10^-3(DH)²+1.08×10^-6(DH)³(R=0.921,SEE=0.921)。     

云南红豆杉单木生物量模型选择与树冠调控

拟合并选择云南红豆杉单木生物量模型,明确树冠结构调控技术。以3年生福建省明溪县云南红豆杉原料林为对象,采用4种自变量类型模型,并导入树冠结构特征变量拟合生物量模型;经配对t检验、偏差检验与估算预测精度,优选系列单木生物量模型。比较导入树冠结构特征前后模型的拟合与预测效果,明确并验证树冠结构调控技术。结果表明,采用D²H变量拟合的模型效果最优,其次为DH变量,然后是D²变量,最后是D、H变量。采用D²H变量较D、H变量明显提高模型的拟合与预测效果。导入树冠结构特征后明显提高模型拟合与预测效果。冠幅、冠形率显著影响红豆杉系列单株生物量,促进系列生物量的树冠结构调控重点与方向是促进冠幅宽大;经验证,树冠结构调控技术显著提高系列单木生物量是可行的。自变量类型显著影响模型的拟合与预测效果,选择自变量类型以优化红豆杉单木生物量模型是必要和可行的。导入树冠结构特征因子明显提高单木生物量模型的拟合效果与预测精度。选出4个最优红豆杉单木生物量模型,其决定系数不小于0.862,预测精度均不小于95.18%,M_APE均不大于16.95%,可以用于生产中的生物量预测。     

福寿林场杉木人工林林下植物物种多样性研究

选择3种不同龄组的杉木人工林,研究林下植物物种的组成及多样性的变化。结果表明,不同龄组杉木人工林在1 800 m²样地内林下植被的物种数在28～36之间,物种数差异不大,但其主要物种的生态习性差异明显。其中幼龄林30种,中龄林36种,成熟林28种。草本层的物种多样性指数 D在0.705 8～0.829 0之间、H在1.709 1～2.515 7之间,中龄林>幼龄林>成熟林。灌木层的物种多样性指数D在0.880 3～0.923 6之间、H在2.338 9～2.695 0之间,中龄林>成熟林>幼龄林,整体上灌木层高于草本层。     

刺槐萌生林生物量预测模型的研究

如何迅速而准确的预测林分的生物量是森林生长研究的重要内容。对于萌生的刺槐林,林分生物量的测定更加困难。通过采用标准地、标准木和树体分层分段抽取标准样品的方法,采伐取样刺槐的样品, 测定并计算刺槐萌条各部位的生物量和单位生物量,通过回归分析,建立了以刺槐萌生林树高（H）和冠幅（C）为测定因子的数学预测模型,得出回归方程W=0.168×(CH)1.434,其相关指数（R²）达到0.971,模型可用于刺槐萌生林的生物量预测。     

基于林木生长阶段的青冈栎生长方程研究

以青冈栎次生林为研究对象,采用有序聚类的方法对青冈栎生长阶段进行划分,构建各生长阶段的生长方程,并对生长方程的预测效果进行评价分析。结果表明,依据直径连年生长量划分的生长阶段:幼龄阶段1~36 a,中龄阶段37~52 a,其中幼龄阶段的胸径生长方程为D_幼=25.1×(1-e^{-0.023 5A})^{1.332 2},中龄阶段的胸径生长方程为D_中=17.5 1+71.708 7×e^{-0.144 6A};依据树高连年生长量划分的生长阶段:幼龄阶段1~8 a,中龄阶段9~52 a,但各生长阶段的树高生长方程预测效果不理想。因此,利用直径连年生长量对青冈栎生长阶段进行划分具有一定的可行性,且各生长阶段构建的生长方程能有效地预测青冈栎胸径的生长,对青冈栎的经营研究具有一定的参考价值。     

基于地形与竞争因子的青冈栎次生林树高哑变量模型研究

考虑不同地形和林木竞争对青冈栎树高与胸径关系的影响，构建青冈栎树高与胸径的哑变量模型，为青冈栎次生林的树高预测和可持续经营提供理论依据。以16个青冈栎次生林固定样地为研究对象，通过确定系数（R²）、赤池信息量准则（AIC）、均方根误差（RMSE）和平均预估误差（MPE）4个评价指标，从11个基础模型中筛选出最优的基础模型。利用F统计检验分析了不同坡向和坡度对青冈栎树高与胸径关系的影响，同时对Hegyi简单竞争指标进行了改进。基于坡向、坡度和竞争强度3个哑变量，构建青冈栎树高与胸径的哑变量模型。结果表明，对数模型M2为最优基础模型，其确定系数（R²=0.686）最大，均方根误差（RMSE=1.380）和平均预估误差（MPE=1.242）最小；不同坡向和坡度下，模型的F统计值均大于F临界值；Hegyi改进指标与树高、胸径的相关系数达到-0.452、-0.418，相比Hegyi简单竞争指标有明显提高；基础模型中引入坡向、坡度和竞争强度哑变量后，模型的拟合精度均显著提高，R²提高了0.035，RMSE减少了0.077，MPE减少了0.070%。从林木的水平和垂直空间上构建青冈栎林木竞争指标更加准确，坡向、坡度和林木竞争对青冈栎树高与胸径关系存在显著影响。综合考虑地形与林木竞争的哑变量模型拟合精度更高，能为青冈栎树高生长的预测提供参考。     

新疆雪岭杉生物量模型对比研究

基于80株样木的实测数据,运用相关分析和回归分析方法构建了雪岭杉的地上部组织、地下部和各组分器官的生物量估测模型,并根据评价指标对比分析各种模型。结果表明:地上各部分生物量一元模型精度除树叶为77%,其他均在90%以上,可以满足大尺度森林生物量估计;地上各生物量二元模型拟合效果要优于一元模型,但是不同组分生物量模型适合的因子组合不同,地上生物量和树干生物量模型W=aD^bH^c相对最优,预估精度97.38%和97.26%,树枝、树叶生物量模型W=a(D³/H)^b最优,预估精度93.96%和90.37%;地下生物量模型以根茎比方程建立的一元模型最优,预估精度89.01%。建立的地上及各组分生物量模型和地下生物量模型可用于新疆天山山区雪岭杉生物量估计。     

间伐对杉木人工林生长的短期影响

为了研究杉木人工林在不同经营密度下的生长情况,以福建将乐国有林场杉木人工林为研究对象,设计间伐强度为50%、33%、25%、20%以及未间伐5个不同强度的间伐试验,分析在不同间伐强度下胸径生长、树高生长以及蓄积量的变化。结果表明:适度的间伐能够伐除小径阶的林木,直径分布曲线左偏型减弱。间伐强度为20%、25%、33%、50%的林分年平均胸径生长量分别是0.99、1.05、1.25、1.30 cm,比未间伐的生长量0.83 cm都高,且各个间伐强度下林木胸径生长由大到小依次为优势木、中庸木、劣势木;间伐强度为20%、25%、33%、50%强度间伐的林分树高生长量分别是0.94、0.91、0.89、1.01 m,未间伐的生长量为0.92 m,差异均不显著。林分蓄积结构的分析发现,间伐后1 a,林分的蓄积生长率随着间伐强度的增加而增加。     

基于Richards方程的杉木树高生长模型

利用Richards生长方程构建杉木Cunninghamia lanceolata树高生长模型。以福建省三明市将乐县国有林场杉木人工林为研究对象．基于15块杉木人工林标准地野外调查数据。在分析林分相对胸径（出）和相对树高（hR）规律的基础上,拟合了胸径．树高曲线、胸径一株数累积（％）曲线以及树高一株数累积（％）曲线。根据林分结构现状,应用SPSS20统计软件模拟了杉木树高生长模型。结果表明：在95％置信区间内,模型的相关指数达到了0．993,求得参数A=28．606,B=1．094．k=0．031,m=-0．466,且各参数的估计值符合杉木的生长规律。此模型大大提高了林木树高因子的模拟精度．并为实现森林资源的优化配置提供基础数据。图3表3参30     

不同密度杉木人工林林分生长和林分结构差异研究

探究不同密度杉木人工林林分结构与生长的差异,为杉木人工林的可持续经营提供科学依据。以清远市11年生3个不同密度(2 100、3 100、4 100株·hm^-2)杉木人工纯林为研究对象,每个密度设置6个固定标准样地(20 m×20 m),选取大小比数、角尺度、直径结构、树高结构以及树冠结构5个参数探究林分结构特征,选取林分平均胸径、平均树高、蓄积和林木单株材积等指标探究林分生长特征,通过方差分析探讨林分密度对杉木人工林林分结构和生长的影响。结果表明,1)林分生长指数受林分密度影响差异显著(P<0.05),4 100株·hm^-2杉木人工林的平均胸径、树高、单株材积显著低于其他2种密度林分,3 100株·hm^-2杉木人工林的蓄积显著高于其他2个密度林分。2)林分直径结构和树高结构在较高的林分密度下,小径级的林木较多,其分布曲线呈现为截尾正态分布。3)3 100株·hm^-2的平均冠幅显著大于其他2种林分,4 100株·hm^-2的平均树冠表面积以及树冠体积显著小于其他2种林分,3种...     

千金子对水稻生长的影响及其经济阈值

【目的】千金子是直播稻田的恶性杂草,严重危害水稻生长发育,降低水稻产量。研究直播稻田千金子对水稻生长的影响及其经济阈值,为制定稻田千金子的防治指标和措施提供科学依据。【方法】在大田条件下,采用添加系列试验法研究不同密度千金子（0、1、3、6、9、12、15、18和21株/m²）对直播中稻和双季早、晚稻生长和产量的影响,采用模型拟合法研究不同密度千金子与水稻产量构成因子及其损失率间的函数关系,依据经济危害允许水平（EIL）公式推导不同类型稻田千金子的防治经济阈值。【结果】直播水稻在千金子的竞争干扰下,植株的株高、分蘖数、有效穗数、每穗实粒数、千粒重及产量均随千金子密度的增加而逐渐降低。与无千金子对照比较,在千金子密度为21株/m²时,早稻、中稻和晚稻株高分别下降11.73%、4.80%和7.82%,分蘖力分别下降22.08%、29.67%和19.22%,有效穗数分别下降12.00%、25.57%和21.43%,每穗实粒数分别下降13.28%、15.07%和14.82%,千粒重分别下降12.11%、11.99%和7.03%,从而导致产量分别降低39.22%、44.36%和37.80%。采用二次曲线函数y=ax²+bx+c可较好地拟合千金子密度与早稻（y=-0.0037x²-0.1389x+57.2631,P＜0.001）、中稻（y=-0.0007x²-0.0816x+77.0617,P＜0.001）和晚稻（y=-0.0006x²-0.2032x+78.0150,P＜0.001）株高的关系,与早稻（y=0.0229x²-3.5944x+331.5809,P＜0.001）、中稻（y=-0.0529x²-5.3734x+464.9348,P＜0.001）和晚稻（y=0.0302x²-3.7612x +399.7899,P＜0.001）分蘖力的关系,以及与早稻（y=-0.0259x²-1.3288x+282.2607,P＜0.001）、中稻（y=0.0208x²-4.9362x +366.0443,P＜0.001）和晚稻（y =0.0412x²-3.6170x+326.3593,P＜0.001）有效穗数的关系;而采用对数函数y=alnx+b可较好地拟合千金子密度与早稻（y=-2.8309lnx+87.8309,P＜0.001）每穗实粒数的关系,二次曲线函y=ax²+bx+c可较好地拟合中稻（y=0.0434x²-1.6046x+94.9940,P＜0.001）和晚稻（y=0.0084x²-0.8042x+93.7427,P＜0.001）每穗实粒数的关系。同时,采用二次曲线函数y=ax²+bx+c还可较好地拟合千金子密度与早稻（y=0.0051x²-0.2633x+27.1196,P＜0.001）、中稻（y=-0.0003x²-0.1312x+25.7605,P＜0.001）和晚稻（y=-0.0022x²-0.0335x+26.0215,P＜0.001）千粒重的关系,以及与早稻（y=2.1426x²-144.7765x+6674.9628,P＜0.001）、中稻（y=5.3452x²-298.2884x+8933.8063,P＜0.001）和晚稻（y=1.4743x²-156.4516x+7906.4028,P＜0.001）产量的关系;而早稻、中稻和晚稻产量损失与千金子密度之间的关系分别以幂函数y= 8.6313x^0.4757（P＜0.001）、y=2.5916x^0.9722（P＜0.001）和y=4.6306x^0.6864（P＜0.001）拟合的效果最佳。在早稻、中稻和晚稻产量水平分别为7 500、9 750和8 625 kg·hm^-2时, 人工防除千金子的经济危害允许水平分别为12.73%、8.80%和10.07%,经济阈值分别为2.26、3.52和3.56株/m²;使用氰氟草酯和嗪草酮进行化学除草时,早稻、中稻和晚稻的经济危害允许水平分别为2.26%-2.72%、1.56%-1.88%和1.77%-2.12%,经济阈值分别为0.06-0.09、0.59-0.72和0.25-0.32株/m²。【结论】千金子对水稻的抑制效应与其密度呈正相关,早稻、中稻和晚稻间存在差异;通过对经济阈值分析,化学药剂防治千金子的经济阈值表现为早稻＜晚稻＜中稻。     

沈阳市3种行道树冠层孔隙度研究

为了深入研究树木的冠层特性,从冠层孔隙度方面入手,利用半球摄影法获取沈阳市常用行道树银杏、国槐、银中杨的冠层孔隙度图像,通过Gap Light AnalyzerV2.0计算出冠层孔隙度,并同步测绘树木的胸径、树高、冠幅;对3种乔木的孔隙度和生长参数分别进行单因素方差分析、回归分析。结果表明:1）3种乔木的孔隙度具有显著差异,Q_银中杨＜Q_国槐＜Q_银杏（Q为冠层孔隙度）;2）冠幅和胸径分别与冠层孔隙度呈极显著负相关（P＜0.01）,高度与冠层孔隙度呈显著负相关（P<0.05）,相关系数表明孔隙度受冠幅的影响大于受胸径的影响;3）对与冠层孔隙度相关系数较高的冠幅和胸径构建多元线性回归模型,分别为Q_国槐=44.808-2.218×W_国槐-50.545×D_国槐;Q_银杏= 45.637-2.613×W_银杏-43.156×D_银杏;Q_银中杨=33.084-3.834×W_银中杨+41.105×D_银中杨。本研究提供了冠层孔隙度与生长参数的关系,可为林下光环境、反演叶面积指数以及树木数字模拟提供有效参数和数据基础。     

不同强度修枝对杉木人工林生长的影响

以福建省邵武卫闽国有林场的杉木人工林为研究对象,探索人工修枝对杉木人工林生长的影响,以期为杉木无节材的科学培育提供理论依据。采用随机区组设计在4年生杉木林中建立4种不同修枝强度（修掉树干直径6、8、10、12 cm位置以下的枝条）的试验小区30个,在各试验小区中随机选择修枝木和不修枝对照木,修枝木每年修枝1次直至修枝高度达7 m后停止修枝。试验后连续20 a调查试验林杉木生长情况。结果表明,修枝对杉木树高生长没有显著影响;修枝后1 a（5年生）至修枝后8 a（12年生）,6 cm和8 cm的高强度修枝对杉木胸径和单株材积生长量有显著抑制作用,10 cm和12 cm的中低强度修枝对杉木胸径和单株生长量有显著促进作用;杉木修枝后20 a与未修枝杉木相比,6 cm强度修枝处理杉木的树高、胸径和单株材积生长量分别降低了0.4%、3.7%和3.7%,8 cm强度修枝处理杉木树高增加了2.0%,胸径和单株材积生长量分别降低了4.4%和2.2%,10 cm强度修枝处理杉木树高、胸径和单株材积生长量分别增加了6.5%、8.0%和6.7%,12 cm强度修枝处理杉木树高、胸径和单株材积生长量分别增加了5.5%、6.2%和8.5%,但不同修枝强度与对照杉木树高、胸径和单株材积总生长量均无显著差异。     

不同造林密度对闽北地区6年生杉木生长的影响

在南平市延平区炉下镇进行杉木造林试验,设置4种不同造林密度处理。通过对6年生杉木生长状况的调查结果显示,种植密度为1667株/hm²的杉木生长状况良好,树高平均值6.3 m、冠幅平均值2.5m、胸径平均值为10.9 cm、单株材积达到0.0321 m³,各项调查指标都优于其他种植密度组合,该种植密度适合延平区一般立地条件杉木造林,有利于杉木的速生丰产培育。     

岳麓山枫香风景林碳汇效应研究

岳麓山枫香林既是长沙市城市森林主要的组成部分,又是我国四大观赏红叶的风景林之一。开展岳麓山枫香风景林碳汇效应研究对系统评价和科学管理长沙城区重要风景林资源意义重大。采用样地实测结合相对生长模型的方法对岳麓山枫香风景林碳汇效应进行研究,建立枫香风景林各器官生物量的最优模型,估算根、干、枝、叶的碳储量及总碳储量和碳密度。结果表明,枫香林分林木径阶在6.1~46 cm时,各器官碳储量大小依次为树干＞树根＞树枝＞树叶;林木径阶>46 cm时,各器官碳储量大小依次为树干＞树枝＞树根＞树叶。岳麓山枫香风景林最优碳汇量生长拟合方程为C=0.124D^2.258（R²=0.985）。平均碳汇速率随胸径增大而增大。岳麓山枫香风景林的碳汇效应较大,样地平均碳储量为8.70 t,平均碳密度为96.69 t/hm²,对改善城区人居环境作用明显。     

基于FVS的华北落叶松人工林树高生长量模型研究

基于大量华北落叶松人工林临时样地和解析木数据,选用林木大小和立地条件为自变量,构建起单木树高生长量回归模型,模型相关系数R²为0.516。结果表明,影响华北落叶松单木树高生长量的因素从大到小依次为:林木生长、立地条件。利用检验数据对所建立的树高生长量模型进行检验,预测值2.77 m要略高于实测值2.74 m,t-检验差异不显著,模型预测效果良好。