林木直径大小多样性量化测度指数的比较研究

[目的]为了客观恰当地量化表达林分水平上的林木直径大小多样性。[方法]采用6块定位样地数据,对比分析基于直径分布的Simpson(D_N)、Shannon(H_N)及单木断面积Gini系数(GC),基于直径大小分化度的Simpson(DT)、Shannon(HT)及其均值(T-)这6种林木直径大小多样性量化测度指数,筛选出符合逻辑排序且具有较好辨别能力的直径大小多样性量化测度指数。[结果]6块样地的林木直径大小多样性逻辑排序为吉林胡桃楸针阔混交林经营样地吉林胡桃楸针阔混交林对照样地甘肃锐齿栎阔叶混交林经营样地甘肃锐齿栎阔叶混交林对照样地北京油松落叶松人工混交林样地北京侧柏人工纯林;林木直径大小多样性为天然林高于人工林,更为成熟的吉林老龄林样地高于甘肃中龄林样地,经过至少5年结构化经营的样地高于对照样地,人工混交林样地高于人工纯林样地。基于直径分布的DN、HN和GC测度的6块样地林木直径大小多样性排序结果与逻辑排序不一致;基于直径大小分化度的D_T、H_T和珔T测度的各林分林木直径大小多样性排序与逻辑排序一致。[结论]基于直径分布的D_N、H_N和GC量化测度指数不能恰当地表达林木直径大小多样性。基于直径大小分化度的D_T、H_T和珔T量化测度指数能恰当表达林木直径大小多样性;相对D_T和H_T,珔T是一个连续型变量的测度指数,而且能从林分整体水平上量化林木间的大小分化程度,易于解释其生物学意义。因此,认为珔T是恰当表达及区分各林分林木直径大小多样性的最优量化测度指数。     

不同林型的兴安落叶松混交林直径结构研究

在内蒙古大兴安岭根河林业局潮查林场兴安落叶松的3个不同森林类型的混交林中各设置1个样地进行调查,对其径阶株数分布特征进行分析,利用负指数分布函数表达其直径结构,并采用q值理论检验直径分布是否合理。研究结果表明,适宜异龄林直径分布模拟的为2号样地,其q值为1. 486,拟合效果较好; 1号和3号样地不适于异龄林直径分布模拟,q值分别为1. 622和1. 892,拟合效果不理想。3种森林类型的直径结构呈倒"J"型曲线分布,即小径阶的林木数量较多,随直径的增加,林木数量逐渐减少,到达一定程度后趋于平稳。     

典型中亚热带天然阔叶林各林层直径分布及其变化规律

【目的】研究典型中亚热带天然阔叶林各林层直径分布及其变化规律,为揭示天然林结构、辅助天然林相关测树因子的调查和指导天然林经营规划奠定理论基础。【方法】采用最大受光面法划分5块中亚热带天然阔叶林林层,利用Shapiro-Wilk检验(S-W检验)对各林层(包括全林分和各亚层)直径分布进行正态性检验,采用偏度和峰度描述各林层直径分布图形特征,利用Meyer负指数函数和Weibull分布函数对各林层直径分布进行拟合,根据卡方检验结果选择拟合效果较好的函数拟合各林层直径分布,分析各林层直径分布及其变化规律。【结果】S-W检验表明,各标准地全林分、第Ⅲ亚层和第Ⅱ亚层直径分布均不服从正态分布;1-3号标准地第Ⅰ亚层直径分布服从正态分布,4和5号标准地第Ⅰ亚层直径分布不服从正态分布;各标准地内,各亚层的S-W值随亚层高度的升高而增大。从总体上看,除5号标准地第Ⅱ、Ⅲ亚层的偏度和峰度及2号标准地第Ⅰ、Ⅱ亚层的峰度外,各亚层偏度和峰度的绝对值均随林层高度的升高而减小。利用Meyer负指数函数拟合全林分(所有标准地均未通过卡方检验)和第Ⅱ亚层(2和4号标准地通过卡方检验,1、3和5号未通过)时适应性较差;而在拟合第Ⅰ亚层(所有标准地均通过卡方检验)和第Ⅲ亚层(3、4和5号标准地通过卡方检验,1和2号未通过)时有较好的适应性。Weibull分布函数对各林层的直径分布具有较好的拟合效果,除了1号标准地全林分直径分布外,1号标准地剩余亚层和其他标准地各林层均通过Weibull分布的卡方检验。利用Weibull分布函数拟合典型林分各标准地直径分布后发现,随着各亚层高度的升高,各亚层直径分布由倒"J"形曲线向右偏山状曲线和正态分布曲线过渡,顶峰向右移动,同时峰值随之减小。【结论】划分林层后,Weibull分布函数在拟合中亚热带天然阔叶林各林层(包括全林分和各亚层)直径分布时比Meyer负指数函数具有更好的拟合效果;各亚层S-W检验中P值、偏度和峰度以及Weibull函数中各亚层直径分布图形波峰的变化情况说明各亚层直径分布有随亚层平均胸径和平均高度增大而逐渐向正态分布过渡的趋势;各林层(包括全林分和各亚层)直径分布间的差异说明分林层研究直径分布的必要性。     

东北林区4种主要森林类型直径结构的比较研究

分析了东北林区4种森林类型即阔叶混交林、针阔混交林、柞树林和长白落叶松人工林的直径结构特征,运用正态分布、Weibull分布、Gamma分布以及对数正态分布4种分布函数对4种森林类型的林分的直径分布进行了拟合,同时用卡方统计量对4种分布进行了检验,拟合结果和检验结果一致表明:在4个拟合分布函数中,阔叶混交林和柞树林用Gamma分布拟合直径分布效果更好,针阔混交林和长白落叶松人工林用Weibull分布拟合直径分布效果更好.     

天然林林分经营迫切性评价方法及其应用

运用系统结构决定功能的原理,以培育健康稳定的森林为目标,从林分的空间结构和非空间结构特征2个方面选择了8个指标,提出了林分经营的迫切性指数(Mu)的概念、评价方法及评价标准,并应用于贵州黎平2个阔叶混交林和2个针阔混交林分的评价,结果表明:4个林分的经营迫切性不同,2008年初的低温雨雪冰冻灾害对4个研究林分(样地A、B、C和D)的林木个体破坏严重,常绿阔叶混交林(样地A和B)的树种组成、针阔混交林(样地C和D)的林木分布格局、成层性以及直径分布等不合理;此外,样地B的树种多样性和样地C的顶极树种优势度较低,4个林分都需要从提高林木个体的健康水平制定相应的经营措施,常绿阔叶混交林还需要调整树种组成,提高树种多样性;针阔混交林则还需要调整林木分布格局、直径分布及成层性,优化空间配置.     

天然次生阔叶混交林空间结构特征分析——以湖北省远安县为例

【目的】研究区域性天然次生阔叶混交林林分组成与空间结构特征,为林分空间结构的优化调整奠定理论基础,指导优化与调节森林空间结构,以获得最佳林分空间分布结构,达到森林经营管理的理想结构目的。【方法】以远安县典型天然次生阔叶混交林为研究对象,布设5个30 m×30 m的固定样地,采用全面调查分析法。对树种组成、林分直径分布、密集度、混交度、大小比和角尺度5个林分空间结构参数进行测定分析,为该区域天然林结构的优化调整提供理论依据和技术支持。【结果】1)样地调查乔木层物种13科22属31种,林分主体为落叶阔叶混交林生态群落;林木径级株数分布遵从异龄林型。2)各树种密集度频率值分布在0.75～1.00之间,平均密集度为0.98。3)各树种平均混交度频率值为0.55～1.00,平均混交度频率值为0.79。4)各树种的平均胸径大小比平均频率分布在0.25～0.92之间,平均胸径大小比值为0.5。5)各树种平均角尺度值分布在0.13～0.54之间,综合平均角尺度值为0.48。【结论】该区域天然次生阔叶混交林群落物种组成丰富,结构复杂,树种组成搭配复杂,林分组成以壳斗科阔叶混交林为代表的优势树种占主体地位和生态空间;林分直径分布符合天然林径级特征;林分处于比较密集与很密集水平之间,为强度混交,混交状况较好,种群隔离程度较高;各树种空间大小分化和大小组合存在差异,既占优势也有受压,整体林分处于中庸和优势状态;天然次生阔叶混交林因树种不同,分布格局而不同,随机、团状、均匀并存,林分分布格局整体呈现随机分布。     

中亚热带常绿阔叶林乔木层碳储量特征

以湖南省会同县马尾松次生林、马尾松阔叶树混交林和常绿阔叶林分类型为研究对象,探讨了生态系统随不同演替阶段进行的乔木层碳储量及空间分布特征。结果表明:不同演替阶段森林类型乔木层各器官平均有机碳含量为马尾松林针阔混交林常绿阔叶林的趋势。乔木层碳储量以常绿阔叶林最高,为129.34t·hm~(-2),其次为针阔混交林,为95.83 t·hm~(-2),最小是马尾松林,为85.27 t·hm~(-2)。各林分类型乔木层各器官碳储量为干根枝叶皮。乔木层碳储量主要集中于树干,其占乔木层碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林降低,而树根碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林增加。马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林20cm径级以上径级的个体占乔木层碳储量的大部分。     

基于PCA的福建省顺昌县森林健康评价

以福建省顺昌县的杉木纯林、毛竹纯林、杉木马尾松混交林、杉木阔叶混交林、阔叶林等5块样地为对象,从结构性、功能性和抗干扰性等3个方面出发,筛选出15个指标,并利用主成分分析（PCA）实现了研究区森林健康评价。结果显示：福建省顺昌县杉木纯林、毛竹纯林、杉木马尾松混交林、杉木阔叶混交林、阔叶林等5块样地的森林健康综合指数值依次为-0．27、-0．25、0．35、0．53和-0．01,从优到次的排名为：杉木阔叶混交林、杉木马尾松混交林、阔叶林、毛竹纯林、杉木纯林。     

重庆阴条岭国家级自然保护区植被初步分析

采用样线和样地相结合的调查方法,对阴条岭国家级自然保护区的植被特征进行分析。结果表明,阴条岭国家级自然保护区植被划分为10个植被型、28个群系组和56个群系。植被具有明显的垂直地带性,分布海拔范围最广的植被型是落叶阔叶灌丛、竹林和草甸,其后依次是落叶阔叶林、温性针叶林、寒温性针叶林、常绿阔叶林、温性针阔叶混交林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林。海拔1 600~2 400 m区域植被类型丰富,分布有39个群系。保护区温性针阔叶混交林分布面积最广,占保护区植被总面积的19.0%。     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型群落结构及物种多样性研究

基于2018年对广东罗浮山省级自然保护区5种典型植物群落物种调查数据,分析了各群落的物种组成、垂直结构,选取物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数描述植被多样性特征。结果表明:不同林型植被监测样地共记录野生维管植物210种,分属于81科158属,其中,蕨类植物有10科10属11种,珍稀濒危保护植物4种。优势物种主要包括马尾松、木荷、黄樟、密花树等。通过群落聚类分析和群落乔木层主要优势种重要值排序分析,可将16个样地聚为3种森林植被类型、5种群落类型,包括马尾松针叶林、马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林、华润楠-密花树常绿阔叶林、密花树山顶矮林。群落垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层、层间藤本4个层次,乔木上层的建群种主要是黄樟、马尾松,乔木中层常见的优势种有罗浮柿、密花树和木荷,乔木下层高1～5 m,优势种主要有密花树、豺皮樟等。不同群落植物多样性和结构差异明显,季风常绿和山地常绿阔叶林的物种丰富度指数明显高于针叶林、针阔叶混交林和山顶矮林。     

马尾松林阔叶化改造的目标和方法探讨

根据马尾松林的群落结构,将马尾松林划分成以下8个主要类型:马尾松-木荷混交林、马尾松-枫香混交林、马尾松-木荷复层林、马尾松-白栎复层林、马尾松-连蕊茶复层林、马尾松-檵木复层林、马尾松-芒萁复层林、马尾松-白茅复层林.鉴于生态与经济协调发展,马尾松林的阔叶化改造目标拟定位在以阔叶树种为主要种群结构的近自然的阔松混交林.阔叶化改造的方法应围绕目标林分实行分类指导,分别采用封育、留养抚育、适度透光间伐、适当清理林下灌木、补植木荷等目的树种等改造方法,以供参考应用.     

小兴安岭天然阔叶混交林群落多样性特征

调查的5个林业局内天然阔叶混交林各林层的树种多样性指数和丰富度指数呈现相同的变化规律,演替层树种多样性指数和丰富度指数最高,主林层树种均匀度指数最高;更新层树种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数最低.五营林业局试验区林分群落多样性指数和均匀度指数最高,而新青林业局试验区林分群落丰富度指数最高.小兴安岭林区天然阔叶混交林整体上树种组成比较复杂,树种多样,属典型杂木林结构.     

钱塘江源头水源林林分结构与功能分析

在钱塘江源头开化县林场选择马尾松(Pinus massoniana)林、杉木(Cunnihamia lanceolata)林、落叶阔叶林、松阔混交林和毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)林5种森林植被类型,建立20 m×20 m(水平距离)的调查样地,分析不同林分结构与功能的关系,探索该区域水源林目标结构类型和现有水源林结构优化调整措施和经营对策。结果表明:不同林分内乔木层的郁闭度相似,灌木层与草本层却差异明显;不同林分枯落物层厚度接近,而腐殖层厚度却有明显差别;从不同林分的涵养水源以及保护植物多样性功能看,松林、松阔混交林和落叶阔叶林要高于毛竹林和杉木林。因此,建议通过间伐和引入乡土阔叶树种,将针叶纯林改造为针阔混交林,将树种单一、稳定性差的同龄纯林,逐步改造为异龄复层林,并根据不同林分类型调节乔木层郁闭度,从而影响林下的灌木层、草本层和枯落物层等。     

黔西北地区光皮桦次生林主要群落类型初步研究

按照典型抽样方法,调查了贵州西北部地区28个光皮桦天然次生林样地,根据样地乔木、灌木树种优势种、亚优势种的构成情况进行群落的初步分类。结果表明,该地区光皮桦次生林主要有光皮桦纯林、川榛-光皮桦林、光皮桦响叶杨混交林、光皮桦杉木混交林和光皮桦马尾松混交林5种类型。各类型林分光皮桦的密度较大,树高和胸径生长多处于中等至偏低水平,蓄积量生长则处于偏低至很低水平,绝大多数达不到用材林的生长指标和经济价值。现有光皮桦天然次生林的保护和利用目标,宜以水土保持林为主。如要培育生产力水平较高、经济价值较大的光皮桦用材林,应当选择立地条件较好的造林地,采用人工植苗造林的方式。     

重庆缙云山自然保护区马尾松阔叶树混交林的空间结构特征

以缙云山自然保护区面积为0.36hm2样地的调查数据为基础,利用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,分析典型针阔混交林——马尾松阔叶树混交林的空间结构特征,结果表明:林分内乔木层共有11个种群,马尾松和阔叶树种的密度及断面积的优势均较明显,为典型的针阔混交林;林分平均混交度为0.817,单种聚集情况很少,林分混交程度高。林木的大小比数分布较均匀,林分稳定,个别伴生的阔叶树种四川杨桐、白毛新木姜子、细齿叶柃和虎皮楠表现为劣势,在林分中处于被压状态。林分的平均角尺度为0.485,空间分布格局为随机分布,且分布较均匀。     

浙江省生态公益林物种多样性时空格局研究

通过380个浙江省生态公益林中常绿阔叶林、针阔混交林、松林、杉木林4种主要森林群落的典型样地调查,对不同群落类型物种多样性的时空格局进行研究,结果表明:在空间格局上不同群落类型物种多样性存在较大差异,乔木层多样性指数以针阔混交林和常绿阔叶林为最高;针阔混交林的下木层物种数最高,其次是常绿阔叶林,但下木层各指数在各林型间均无显著差异;杉木林下草本层物种数指数最高,松林草本层各项指数都最低。从时间格局分析,不同群落类型的多样性指数随年龄变化各不相同,常绿阔叶林和针阔混交林乔木层物种数在幼龄-中龄-近熟阶段趋势一致,均为先大幅增加然后略有下降,两种针叶林型的物种数都相对稳定;4种主要群落类型的乔木层Simpson生态优势度指数D,常绿阔叶林和针阔混交林随时间变化趋势一致,均为先增加后略有下降再增加,且显著高于同年龄级的针叶林;常绿阔叶林和针阔混交林乔木层Shannon-Wiener多样性指数H′随时间各异,但都极显著高于同年龄级针叶林的指数。常绿阔叶林和针阔混交林群落物种组成丰富、多样性指数高,是浙江省生态公益林的理想群落与目的群落。     

基于样地调查和森林资源数据的森林稳定性评价

摘要：森林稳定性是森林群落结构与功能的综合特征,是制定森林经营和管理方案的基础。本研究采用Delphi法从演替稳定性、抵抗力稳定性、恢复力稳定性、功能稳定性和环境稳定性等5个方面筛选出16个指标构成稳定性评价指标体系,利用秭归县9类不同森林类型157个样地调查数据确定指标权重,并基于森林资源调查数据,对区域森林稳定性进行了综合评价。结果表明：①建立的森林稳定性评价指标体系可以利用森林资源调查数据反映林分稳定性状态,值得推广;②秭归县有面积超过2/3的森林综合稳定性指数在0.4以上,仅约10%森林的综合稳定性指数低于0.3;③在各森林类型中,阔叶混交林平均稳定性指数最高,达到0.558,其后依次为针阔混交林、灌木林、针叶混交林、马尾松纯林、阔叶纯林、其他针叶纯林、经济林、柏木林,其综合稳定性分别为0.545,0.510,0.473,0.427,0.403,0.341,0.324,0.307。     

陕西华州天然次生林林分直径结构研究

林分直径结构反映了各径级林木的株数分布。通过对陕西省华州区秦岭南麓天然次生松栎混交林典型林分设置的4个样地进行每木调查,采用Meyer方程对样地林木以及林分主要树种锐齿栎、油松、华山松直径分布进行拟合,并结合Liocourt提出的q值比率。结果表明:样地总体林木株数按径阶分布呈倒J状,相邻径阶株数比q值为1.422,锐齿栎相邻径阶株数比q值为1.441,油松相邻径阶株数比q值为1.206,华山松直径分布呈近似截尾正态分布。林分林木直径结构总体合理,作为林分主要树种的锐齿栎、油松具有异龄林林木径阶结构特征,而华山松具有同龄林林木径阶分布特征。     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型土壤有机碳分布特征及碳储量研究

森林土壤有机碳分布及碳储量特征是研究森林生态系统碳循环的基础。采用不同林型土壤样品室内分析方法,研究了罗浮山5种不同林型土壤中有机碳、碳储量分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:保护区的土壤有机碳储量随海拔高度增加而降低,其中,华润楠-密花树常绿阔叶林的土壤有机碳储量最高,马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林的土壤有机碳储量最低;各林型土壤有机碳与土壤容重、土壤的pH值呈显著负相关,与全氮、全磷呈显著正相关。     

广西龙桥林区不同植被类型水文效益的研究

1985～1987年,在广西龙桥林区,对杉木、马尾松人工纯林和柠檬桉与马尾松人工混交林,以及天然灌木草本群落4种不同植被类型对降水的截留、地表径流及调蓄功能等水文效益进行测定,结果表明,对降水的截留效果以马尾松林为最好,混交林次之,杉木林较差,在同一植被类型的不同层次,以乔木层的截留量占绝对优势;对减少地表径流和延缓洪峰的效果,以层次结构较为复杂的混交林最佳。在同一植被类型内部结构特征的诸因子中,活地被物层的总盖度和草本层的生物量,是影响地表径流的主导因子:植被土壤对降水的调蓄功能,以混交林为最好。其他3种植被类型差异不大。说明在山地防护林建设中,营造针阔叶混交林,使其形成复层林,并保护好灌木草本层和死地被物层,对增强森林的调蓄能力具有重要的意义。