林分空间结构参数N元分布及其诠释

目的以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例，采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征，以实现森林结构信息的精确描述和直观表达，为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。方法对70 m × 70 m标准地内的林木进行每木定位和调查，采用Winkelmass计算每株林木的混交度（M）、角尺度（W）、大小比数（U）和密集度（C），借助Excel透视表统计N元分布相对频率，并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。结果锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集；林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%；二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合，林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。结论结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息，且不同分布之间优势互补，实现了林分结构从“点→线→面→体→超体”的精准详尽解译；双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求；N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。       

小陇山2种典型天然林空间结构参数分布特征

采用林分空间结构参数一元分布、二元分布、林分综合指数和距离分析方法,探讨小陇山林区2种典型天然林空间结构特征。结果显示:(1)油松天然林混交度为0.397,树种隔离程度较低,锐齿栎天然林混交度为0.797,混交良好,油松、锐齿栎天然林胸径大小比数分别为0.507、0.485,林分均处于中庸状态,角尺度分别为0.511、0.508,林木分布格局均属随机分布。(2)油松、锐齿栎天然林中相同混交程度或优劣程度的林木大多处于随机分布,相同混交程度或分布格局的林木处于不同优劣程度的林木大致相等。区别在于油松天然林中同一优劣程度或分布格局的林木大多与同种相邻,而锐齿栎天然林中同一优劣程度或分布格局林木大多处于强度和极强度混交。(3)油松、锐齿栎天然林林分空间结构指数(FSSI)分别为0.526、0.739,林分空间结构距离(FSSD)分别为0.788、0.576,锐齿栎林空间结构明显优于油松林。FSSI和FSSD具有极显著的线性关系,FSSD=-1.481 5×FSSI+1.625 7,R²=0.990 6(P < 0.01),二者在表述林分空间结构方面具有较强的一致性。研究表明:二元分布、林分空间结构指数和距离分别是从林木水平和样地水平研究林分空间结构较为有效的方法,可为小陇山林区林分微观结构分析和精细的结构调整提供新途径。     

光伏电站建设对土壤和植被的影响

为了探究光伏电站建设对植被、土壤的影响,通过样地调查和试验分析对靖边县光伏电站内光伏板未遮阴(NS)、遮阴(S)及电站周边区域(SA)的土壤理化性质、植被种类、α物种多样性和地上生物量进行了分析比较。结果表明:相对于SA,光伏电站内(NS,S)土壤含水量、有机质、速效磷、速效钾、植物种类、物种Patrick丰富度指数、ShannonWiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、地上生物量鲜重和干重均增加,土壤pH和电导率降低,S区域容重增加,NS降低;电站内相对于S区域,NS的土壤含水量、pH、电导率、养分、α物种多样性和地上生物量均增加,容重降低。综合来看,在干旱半干旱区域,光伏电站建设对土壤、植被生态系统的促进作用优于所带来的负面影响。     

秦岭华山松天然次生林优势种群的种间联结性

[目的]分析秦岭林区华山松天然次生林群落乔木层、灌木层、草本层各优势种群的种间关联性,揭示群落发育过程中不同种群之间相互作用的内在关联,以期阐明群落发展与演替和种对间关联性内在规律,为秦岭林区华山松群落可持续经营管理提供理论依据.[方法]选取秦岭山地火地塘林区典型华山松天然次生林群落,基于2×2列联表,采用方差比率法测定乔木层、灌木层和草本层各优势种群间的总体关联性;利用X2检验和Jaccard指数表征乔木层15个优势种群、灌木层19个优势种群、草本层15个优势种群间的种对关联程度及显著性.[结果]华山松天然次生林群落乔木层、灌木层和草本层优势种群间的总体关联性分别表现为不显著正关联、不显著负关联和显著正关联;x2检验结果显示该群落乔木层、灌木层和草本层均以正关联种对数占绝对优势,分别达81.9％,77.2％和85.7％,负关联种对数次之,分别为15.2％,13.5％和4.8％,无关联种对数较少,极显著和显著正关联种对数分别为11,2和5对,极显著和显著负关联种对数分别为13,2和1对;Jaccard指数结果与x2检验结果高度一致,该群落3个层次Jaccard指数较高的种对基本都表现为极显著和显著正相关;青榨槭和千金榆、青榨槭和刺叶栎、刺叶栎和少脉椴、山蚂蝗和刚毛忍冬、野草莓和牛尾蒿种对JI值＞0.6,二者之间存在一定的依赖关系,其余种对JI值较小.[结论]秦岭山地华山松天然次生林群落乔木层、灌木层、草本层各优势种对间种间关联明显,该群落总体结构为针阔混交林,物种之间存在一定的独立性,趋于形成一个整体较为稳定的群落.乔木层优势种群种间联结较松散,具有一定的独立性,但独立程度较低,基本趋于稳定,灌木层优势种群则处于动态演替的不稳定阶段,草本层优势种群结构较为稳定.综上所述,种间联结性分析可以作为探讨森林群落稳定性与演替过程中种间关系动态变化的有效途径,实践中应将正联结性较强的树种作为生态树种加以保护,以缩短秦岭山地华山松天然次生林演替的进程.     

林分空间结构参数N元分布及其诠释——以小陇山锐齿栎天然混交林为例

【目的】以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例,采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征,以实现森林结构信息的精确描述和直观表达,为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。【方法】对70 m×70 m标准地内的林木进行每木定位和调查,采用Winkelmass计算每株林木的混交度(M)、角尺度(W)、大小比数(U)和密集度(C),借助Excel透视表统计N元分布相对频率,并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。【结果】锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集;林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%;二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合,林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。【结论】结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息,且不同分布之间优势互补,实现了林分结构从"点→线→面→体→超体"的精准详尽解译;双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求;N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。     

小陇山百花林场次生松栎混交林群落及优势种群空间结构特征

采用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比数)一元分布和二元分布探讨小陇山林区百花林场次生松栎混交林群落及其油松、锐齿栎优势种群的结构特征。结果表明:群落和油松、锐齿栎种群中多数林木和各自总体处于随机分布;大小比数频率分布较均匀,整体生长均处于中庸状态;群落中混交良好的林木较多,油松和锐齿栎种群中度混交和强度混交的林木较多,混交度均值(珡M)分别为0.572、0.592,空间隔离程度明显低于群落(0.696)。群落和油松、锐齿栎种群中同一优劣程度或混交等级的林木大多处于随机分布,林分中较为常见的结构单元参照树周围相邻木大多为随机分布的其它树种,同一分布格局或混交等级的林木处于不同优劣程度的林木比例近似相等;但同一优劣程度下,群落中的林木大多混交良好,油松种群中的林木大多处于中度混交,锐齿栎种群中则大多处于强度混交。群落及油松和锐齿栎种群空间结构一元分布、二元分布特征基本一致,说明油松和锐齿栎种群在很大程度上决定了群落的结构特征和发展趋势。     

黄河故道刺槐人工林空间和大小结构特征

[目的]量化黄河故道刺槐人工林结构多样性,为黄河故道森林结构精细调控和森林质量精准提升提供依据。[方法]对2块50 m×100 m黄河故道刺槐人工林固定样地进行每木定位和调查,采用径阶-林分空间结构参数二元分布同时量化描述林木空间和大小结构特征,并采用α多样性指数量化描述不同空间结构状态下林木大小多样性。[结果]刺槐人工林林分A和B中6～36 cm径阶随机分布林木分别占56.2%和52.2%,且随机分布林木具有更高的大小多样性（H_A=2.73、H_B=2.75）和较差的均匀性。不同优劣等级林木径阶分布基本呈正态分布,且林木越粗壮越占竞争优势,但林分B中不同优劣等级林木具有更高的大小多样性。林分A和B中分别有85.1%和80.5%的林木混交较差,较集中分布于8～30 cm和14～34 cm,林分B中不同混交度等级林木具有更高的大小多样性。林分A中非常稀疏林木径阶分布呈右偏正态分布,其6～30 cm占到37.2%,而林分B非常密集林木径阶分布呈双峰型,其6～8 cm和22～40 cm的株数比例分别为8.7%和22.5%。[结论]黄河故道刺槐人工林不...     

火地塘林区不同径级华北落叶松结构参数研究

以秦岭南坡火地塘林区不同径级华北落叶松为研究对象,利用空间结构分析软件Winkelmass1.0计算所有调查林木的空间结构参数混交度、大小比数、角尺度,以探究不同径级华北落叶松二元分布特征。结果表明,小径木中处于相同混交等级下的大多数林木严重受压或呈随机分布,处于随机分布或混交良好的被压木组成的结构单元最常见。中径木中处于不同混交等级和优势程度组合的林木株数基本相等,处于随机分布的大多数林木具有相同混交等级或相同优势程度。大径木中相同混交等级的绝大多数林木明显处于优势且呈随机分布。为秦岭林区华北落叶松人工林结构优化提供依据。     

结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量的影响

目的通过分析结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量形成的中长期影响,探索森林经营对林分质量提升的响应机理。方法在吉林蛟河林业试验区设置6块面积为100 m × 100 m的样地,其中,目标样地1块、经营样地4块和对照样地1块。经营样地采用结构化经营方法,长期观测记录样地数据,借助Excel Pivot Tables、R 3.4.3、Origin 2015、Winkelmass等软件进行系统对比分析,研究结构化森林经营对林分生产力、林分密度、林分结构以及林分综合状态的影响。结果实施结构化森林经营,使经营林分年均蓄积生长量（均值）较对照林分提高17.28%,生长率提高17.60%;林分断面积年均增量（均值）提高42.86%,生长率提高47.37%;林木枯损率降低57.22%,显著提高了林分生产力。且实施结构化森林经营使主要针叶树种优势度保持较高水平,林分水平格局为随机分布,是理想的天然林格局。林分中高混交且随机分布的最佳微结构体始终保持较高比例,而低混交且非随机分布的劣势结构体比例很低并有下降趋势;经营使林分的综合状态迅速获得优化,林分状态维持稳定,但是经营效果的保持还需要持续定期的后续经营。结论结构化森林经营能够精准提升东北阔叶红松林的森林质量,既能提高林分生产力又能优化林分空间结构。      

小陇山林区日本落叶松人工林全林整体模型的建立与验证

按照营造日本落叶松林立地条件进行划分,将适宜、较适宜和不适宜分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。选择不同立地类型的幼、中、近、成4个林龄段的典型日本落叶松林分在2008年分别设置面积为20 m×30 m的样地, 2013年和2015年进行了复测,固定样地取自未被人为干扰及未遭受自然灾害的自然生长的林分样地33块,采用ForStat2.2软件进行拟合计算。建立了小陇山林区人工日本落叶松林的8个林分整体生长预测模型,各参数的平均相对误差和相对均方误都<6.5%。获得的全林整体模型可对小陇山林区不同条件下的日本落叶松林分的生长进行预测,可对间伐进行预测分析,绘制不同立地指数条件下的林分密度控制图,从而指导小陇山林区日本落叶松林分的经营活动。