基于增强回归树的杉木人工林林分断面积模型研究

【目的】林分断面积是森林生长收获预估中的重要变量。构建基于增强回归树的林分断面积模型,并分析不同林分密度指标和不同立地指标及其交互作用对模拟的影响,为采用增强回归树模拟林分断面积提供一定的参考。【方法】研究以江西省崇义县的杉木人工林为对象,采用增强回归树构建了林分断面积模型,通过交叉验证分析了交互深度、收缩参数和回归树数量的变化对增强回归树预测的影响,并对比分析了2种立地指标(地位级指数和地位指数)、2种密度指标(每公顷株数和林分密度指数)及其交互作用对林分断面积的影响,以此筛选出林分断面积模型中最适的立地指标和密度指标。【结果】(1)经过参数优化的增强回归树能较好的模拟林分断面积,最优模型的MAB为0.504 7 m~2/hm~2,RMA为2.29%,RMSE为0.900 8 m~2/hm~2;(2)基于林分平均高的地位级指数对林分断面积的模拟效果优于地位指数,因此可在缺少优势高数据时采用地位级指数描述立地质量;(3)林分密度指数对林分断面积的模拟效果明显优于每公顷株数,说明包含了林木大小信息的密度指标能有效的模拟林分断面积;(4)立地和密度的交互作用能在一定程度上提升林分断面积模型精度。【结论】增强回归树能较好的模拟林分断面积,但需要对参数调优,且在需要精确预估林分断面积时,建议考虑立地和密度的交互作用。     

闽楠天然次生林林木综合竞争指数研究

以江西省吉安市闽楠天然次生林作为研究对象,通过八邻域平移法确定对象木,分别采用四邻体法、Voronoi图法选取竞争木,并基于Hegyi简单竞争指数重新构建含胸径、树高、冠幅及林木间距等因子的综合竞争指数,利用Pearson相关分析法和曲线拟合比较分析不同方法选取竞争木的简单竞争指数与综合竞争指数的优劣。结果表明:1)简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅之间均呈极显著负相关(P<0.01);2)综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于简单竞争指数;3)基于Voronoi图法构建的简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于基于四邻体法构建的简单竞争指数和综合竞争指数。研究结果可为闽楠天然次生林的合理经营与保护等措施的制订提供参考依据。     

南洞庭湖湿地龙虎山次生林林分空间结构研究

为了优化洞庭湖湿地典型森林类型林分空间结构,充分发挥湿地森林涵养水源、保持水土和调节气候等多项功能,以南洞庭湖湿地龙虎山林场次生林群落为研究对象,依据现代森林生态和森林经理学原理,在现有林分空间结构分析方法的基础上,应用混交度、大小比数分析林分空间结构的树种隔离程度和林木大小分化程度,并提出应用角尺度和空间密度指数在分布角度和林木分布密度上分析林分空间分布格局的新方法,克服了传统研究中用角尺度不能确切反映树木个体之间距离的不足。结果表明：南洞庭湖龙虎山林场次生林林分1、2、3、4的混交度分别为0.29、0.43、0.46、0.16,属于弱度混交与中度混交的过渡类型,树种隔离程度不高,与多次人为干扰有关;平均大小比数分别为0.45、0.43、0.7、0.22,其先锋树种生长优势明显;平均角尺度分别为0.65、0.47、0.53、0.40,平均空间密度指数为0.65,其值分布在[0.485,0.806]的区间,总体分布格局呈均匀分布向随机分布演替的趋势,接近于近自然的随机分布状况。龙虎山林场次生林群落林分空间结构是洞庭湖湿地区域森林生态系统空间结构恢复和近自然经营研究的较理想的森林群落。     

闽楠天然次生林树种间联结性分析

应用方差比率法、2×2列联表的χ2检验以及Spearman秩相关系数对闽楠天然次生林重要值较高的15个主要树种进行联结性分析,同时对目的树种闽楠不同生长期与其他乔木层树种进行关联性分析。结果表明:(1)物种间总体关联性检验表明15个树种总体种间呈不显著正关联,种间联结较为松散,树种的分布有一定的独立性;105个种对的正负关联比为0.91,检验显著率为9.52%。(2)林分中闽楠大树(20 cm≤DBH)、中树(10 cm≤DBH20 cm)、小树(5 cm≤DBH10 cm)与其他乔木层树种所形成的105个种对的正负关联比分别为0.86、0.76和0.69,其检验显著率分别为11.43%、8.57%和5.71%,均表现为大树中树小树,种间联结较为松散,群落处于不稳定发展阶段。     

林层对赣南阔叶次生林主要树种个体生长的影响

阔叶次生林是赣南地区的重要森林类型之一,其森林质量影响到森林多种功能的充分发挥,森林多功能经营是提高森林质量的有效途径。以赣南地区阔叶次生林为研究对象,选取森林多功能经营后的两类阔叶次生林,通过对不同林层主要优势树种胸高断面积年均生长量对不同经营模式响应规律的研究发现:1)经营3年后,作业样地与对照样地的平均胸高断面积生长不显著,p值为0.188; 2)林层是影响阔叶次生林胸高断面积生长量的重要指标,处于主林层的林木,其胸高断面积年均生长量最高,其次是次林层,而林下层个体普遍较低;3)米槠、米锥、木荷、丝栗栲等优势树种的累积胸高断面积较大,其生长量也明显高于其他树种。本研究可为阔叶次生林改造及森林质量提升提供依据和参考。     

庐山常绿阔叶林不同生长阶段林木空间结构特征及其评价

  目的  分析林木不同生长阶段的空间结构特征有利于认识林分更新及其稳定性,为优化林分空间结构及自然植被恢复等提供参考依据。  方法  以庐山常绿阔叶林为研究对象,将林木生长划分为幼树（1 cm ≤ DBH < 5 cm）、小树（5 cm ≤ DBH < 10 cm）、中树（10 cm ≤ DBH < 20 cm）和大树（DBH ≥ 20 cm）4个阶段,选用混交度、大小比数、密集度、角尺度4种空间结构参数构建空间结构综合指数,采用熵权法进行权重赋值。  结果  （1）幼树、小树、中树、大树的株数占林分总株数的比例分别为72.7%、16.8%、6.5%和4.0%,林分径级结构整体上呈倒“J”型。（2）幼树、小树、中树、大树的平均混交度分别为0.609、0.746、0.815和0.822,平均大小比数分别为0.545、0.268、0.132和0.089,平均密集度分别为0.852、0.895、0.871和0.842,平均角尺度分别为0.576、0.563、0.553和0.507;随着径级的增大,林木的混交、生长优势程度不断增大,密集程度先增大后减小,分布格局逐渐由聚集分布转变为随机分布。（3）小树、中树、大树的大小比数的权重均超过75.0%,优化其空间结构主要应调控其林木分化程度;幼树混交度和大小比数的权重分别为0.364和0.388,优化其空间结构则主要调控林木混交程度及分化程度。空间结构综合指数为大树（0.054） < 中树（0.082） < 小树（0.117） < 幼树（0.265）。  结论  庐山常绿阔叶林中林木随着径级的增大其空间结构逐步得到改善,大树的空间结构最好,幼树的空间结构最差;针对不同生长阶段林木空间结构特征,可以采取不同的经营措施以优化其空间结构。      

青椆混交林间伐指数初探

提出"间伐指数"这一新概念来量化林木在抚育间伐中被确定为间伐木的概率,突破了传统方法中对间伐木确定笼统定性的局限。选取林木的自由度、混交度、大小比数、健康指数、空间密度指数和目的树种特性指数等6个指标,结合对象林分的经营类型,并运用层次分析法给各指标赋权重,可得出该林分林木间伐指数的计算模型。以湖南省沅江市龙虎山林场青椆混交林的一个试验样地为案例,采用"间伐指数"来确定间伐木,得到了较为理想的抚育间伐方案。     

青椆混交林综合干扰指数研究

由于干扰对森林生态系统的发展和存在起着决定性作用,因此量化森林受干扰的程度十分重要。通过构建综合干扰指数,分析了龙虎山林场青椆混交林的干扰状态,结果表明:综合干扰指数能够很好地反映出林分现实状态与理想状态的生长差异,从而得出林分的受干扰情况;对5块样地的青椆混交林林分综合干扰指数分析显示,青椆由于种内干扰较为严重,需要适当地进行疏伐;枫香与樟树在局部地区可能由于人为干扰导致生长较差,需加强管护;白栎整体生长良好。