长白山区3种天然阔叶林分生长规律研究

从吉林省红石林业局森林资源调查小班中筛选出天然柞树纯林、慢阔和中阔等3种林分类型,利用各林分类型的森林资源调查小班数据,对4种符合“S”型生长曲线的林分生长模型进行了构建,并对各林分类型的生长规律进行了研究。结果表明:所拟合的各林分生长模型检验精度均大于98%,拟合结果较好。其中柞树纯林和中阔以模型(4)拟合最优,慢阔以模型(2)拟合最优。3种林分中最早达到最大连年生长量和平均生长量的为中阔,其次为慢阔,最晚为柞树纯林,其数量成熟龄,分别为50,56,64a。柞树纯林、慢阔和中阔的林分生长速生期分别为27—70a,24—64a,24—54a。     

长白山区人工落叶松林分生长规律的研究

从吉林省红石林业局森林资源调查小班中筛选出人工落叶松林分小班,以逻辑斯蒂模型和理查德模型进行构建,并对林分生长规律进行研究。结果表明:长白山区人工落叶松林分生长呈现出"慢—快—慢"的规律,所拟合的林分生长模型检验精度均大于98%,理查德模型拟合效果较好。人工落叶松林分生长分为3个阶段,其中"前慢期"时间为0～17年,"速生期"时间为17～36年,"后满期"时间为36年之后。林分数量成熟龄为37年,其平均生长量为4.624 1 m~3。     

典型中亚热带天然阔叶林各林层树高胸径关系研究

[目的]在划分林层的基础上,探讨天然阔叶林树高胸径关系,从林层角度研究树高曲线以揭示复层林林分特征。[方法]根据典型中亚热带天然阔叶林各林层数据情况选择Schumacher式(简称S式),Curtis式(简称C式)对典型林分各林层树高胸径关系进行拟合。[结果]S式和C式在拟合全林分和第Ⅲ亚层的效果较好,全林分树高模型的R~2均在0.86以上,第Ⅲ亚层的R~2均在0.58以上,且RMSE和AMR均较小,但无论是S式还是C式都不能很好的拟合第Ⅰ、Ⅱ亚层,其拟合R~2的结果较低,大都在0.2~0.3左右。选取模型拟合结果 R~2较大,RMSE、AMR较小的C式拟合各林层树高胸径模型,结果表明采用全林分模型推算各亚层(不包括全林分)的树高会产生较大的AMR;虽然分层拟合各亚层树高胸径时获得的模型的R~2较小,但其估计相应层内树高产生的ARM值却小于全林分模型,表明采用亚层树高胸径模型估计相应层内林木树高时具有较小的误差。[结论]在典型中亚热带天然阔叶林中,无论是全林树高模型还是分林层树高模型,C式的适应性均比S式高。选择C式全林分树高模型估计各亚层树高产生的误差比各亚层采用各自的C式树高模型拟合的误差大。     

基于林层哑变量的湖南栎类天然次生林断面积生长模型

【目的】基于栎类天然次生林林层分异现象,分析林层效应对林分断面积生长的影响,以林层效应为哑变量建立栎类天然次生林断面积生长模型,为更有效地经营管理湖南栎类天然林提供参考与依据。【方法】基于湖南省内设置的栎类固定样地51块,以调查的样地数据,从6个具有生物学意义的备选模型中选出一个最优基础模型。通过国际林联(IUFRO)的优势高划分、全树高聚类与光竞争高度法划分林层后,以最优模型分别对全林分及主林层、次林层断面积进行拟合,选出最优林层划分方法;根据林层划分结果,构建含林层效应哑变量的林层断面积生长模型。【结果】3种林层划分方法的划分结果均能满足国标(GBT 26424—2010)的要求;断面积生长模型的最优形式为Schumacher形式的模型,林分断面积模型的确定系数(R~2)为0.925 5,各林层断面积模型的确定系数(R~2)均在0.95以上,栎类林最优林层划分方法为国际林联(IUFRO)法,根据其划分结果构建的断面积生长模型的确定系数(R~2)为0.972 1,采用林层效应作为哑变量构建断面积模型有效提升了模型精度,与不分层的全林分断面积模型相比,确定系数(R~2)提高了4.94%,平均绝对误差(MAE)降低了10.23%,总相对误差(TRE)降低了1.19%。【结论】构建含林层效应哑变量模型解决了林层效应对断面积生长预估的影响,同时减少了建模工作量,提高了模型的精度与适用性,对栎类林的林分生长收获与经营管理具有重要意义。     

吉林山杨、柞树林分直径类型间伐的探讨

为简化吉林省中、东部地区山杨、柞树林分不同年令阶段、不同立地条件类型的森林抚育间伐,并以此对确定林分工艺成熟和林分生长予测、予报等提供理论依据和一些重要参数,现将研究结果简介于下,不足之处,请指正。一、资料搜集山杨(P. davidiana),柞树(Q. mongolica)林分密度及其相应平均直径资料,取自1963—1964年林业部调查设计局综合调查队、二大队及吉林省林业勘察设计院编《吉林省中东部地区山杨、柞树天然次生林林分生长过程表》。     

延边地区次生柞树中幼令林的经营措施的探讨

从我地区两个市(延吉、图们)六个县(敦化、安图、和龙、延吉、汪清、珲春)管辖下的有林地面积中,柞树林所占的比重很大,其分布地域也很广。如何全面地、正确地评价柞树林,合理地、科学地经营好柞树林、对我地区后续资源的培育和利用是极为重要的。因此,现将我地区柞树中幼令林的林分特点及其生长规律,对今后的经营措施等,提出如下的粗浅看法。     

湖南省楠木次生林收获表的研制

【目的】利用湖南省森林资源连续清查样地中楠木数据,编制楠木次生林主要收获表,为林分生长收获预估、鉴定经营效果及制定营林措施提供科学依据。【方法】采用主要生长方程对楠木次生林平均胸径、断面积生长规律进行拟合,以计算平均提升系数的方法将现实林分提升至标准林分状态,利用Reineke模型为基础,加入林分类型效应构建湖南楠木次生林自稀疏混合效应模型,对比Reineke模型和自稀疏混合效应模型拟合结果,筛选拟合效果较好的模型来反映林分自稀疏规律。根据林分各调查因子间相互关系,编制出湖南楠木次生林现实收获表、正常收获表。【结果】修正Weibull方程对各指数级林分平均胸径生长规律的拟合效果最好,12、15指数级林分断面生长规律拟合效果最好的分别是修正Weibull方程和Logistic方程,模型χ2检验显示各指数级林分平均胸径、断面积均有χ2χ02.05,加入林分类型效应的自稀疏混合效应模型AIC、BIC值均比基础模型小,残差分布范围较小且相对均匀,相关系数R2由基础模型的0.681提升为0.796,模型拟合效果较好。【结论】生长方程拟合理论值与林木实际生长情况相符,自稀疏混合效应模型可很好地反映林分自稀疏规律,所编制的楠木次生林收获表精度较高,可为科学制定楠木次生林经营方案提供技术支持。     

大兴安岭天然林林分生长模型研究

利用林分密度指数(SDI)作为天然林的林分密度测度,来反映天然林区天然林分中林木之间的竞争水平,利用地位级指数(SCI)代替地位指数来反映天然林区林分立地质量。结合这2个因子以Schumacher生长曲线为基本模型形式建立了天然林全林分生长和收获模型,模型包括断面积生长预估模型、林分蓄积量预估模型、郁闭度预估模型和蓄积枯损率模型。从模型的拟合和检验结果来看,模型的效果良好。     

长白山区人工红松林蓄积生长模型研究

基于吉林省长白山区1 078块人工红松林小班的森林资源规划设计调查数据,选用12种3参数的生长模型对蓄积生长进行模拟,并用决定系数R2、均方根误差RMSE对模型精度进行检验,最后以模型外推检验其生物学意义。结果表明:人工红松林经历"缓慢—旺盛—缓慢"的生长阶段;理论生长方程Richards模型和Gompertz模型能较好地模拟这个过程,拟合精度较高,生物学意义较好;拟合的生长曲线呈现慢生树种典型的"S"形。对蓄积生长模型求导计算出连年生长量模型,表明人工红松林分在29a附近时蓄积连年生长量达到最大值。蓄积生长模型能较好地模拟长白山区人工红松林的生长过程,可为森林生长预测和经营优化提供参考依据。     

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。