针阔混交林林分结构与固碳功能耦合关系研究——以青羊湖国有林场马尾松—南酸枣混交林为例

以湖南省宁乡县青羊湖国有林场马尾松—南酸枣混交林为研究对象,利用获取的调查数据,运用主成分分析方法,分析林分结构因子与固碳功能间的耦合作用,探讨确定针阔混交林的合理林分结构,为维持群落结构稳定和提高固碳功能提供依据。通过建立林分结构与固碳功能的耦合关系模型,对林分结构和固碳功能进行分析,结果表明:林分结构因子与固碳功能密切相关;密度为1 500株/hm~2、郁闭度为0.65左右、林层结构为复层林的林分具有较高的固碳能力综合评价指数,说明这种结构特征有利于保持较好的固碳功能,也是青羊湖国有林场马尾松—南酸枣混交林的最佳林分结构。     

环境梯度对杉木公益纯林分布特征及生长的影响

杉木纯林是湖南省公益林的重要组成部分,构建不同环境梯度下杉木纯林胸径-树高的数学模型,对于研究不同环境梯度下杉木纯林的生长规律具有重要意义。本研究基于2019年湖南省公益林面上固定样地的调查数据,筛选了65个杉木纯林样地,分析了不同林分密度、海拔、龄级的杉木纯林胸径和树高的分布特征,并通过4种常用的数学模型构建了其胸径-树高关系的模型,模拟了林分密度、海拔对其胸径、树高生长的影响。结果表明:湖南省公益林中杉木纯林主要以中龄林为主,其胸径、树高分布均接近正态分布;不同海拔梯度下,其林分密度差异较大,且高海拔区的林分密度低于全省平均林分密度;胸径-树高关系的模型中,二项式模型拟合效果最好;林分密度、海拔对于杉木林的生长具有规律性的影响。     

云南松林可燃物负荷量预测模型研究

文章以云南省安宁市为例,研究和评价不同林分(纯林、混交林)、不同龄组的云南松林地表可燃物载量与林分因子之间的关系,并进行回归分析,建立数学模型.通过76个样地的林分因子测定分析,建立了云南松林地可燃物载量的四个预测模型.其中林分龄组、郁闭度因子建立的模型FL=1.4874e0.0095N,FL=3.2845M1.084...     

基于机载激光雷达和机器学习的林分平均胸径遥感估测

为探究不同模型对林分平均胸径的预测精度,使用贵州省桂花国有林场马厂工区同步获取的机载激光雷达点云数据和地面实测样地数据,通过提取样地水平的点云特征变量,采用方差膨胀因子分析和皮尔逊相关性检验进行自变量选择,建立机器学习模型估测样地平均胸径。结果表明：1)点云特征变量,如平均冠层高度和高度偏态与林分平均胸径有很强的相关性。2)机器学习模型(随机森林、支持向量机、最近邻算法)优于多元线性回归模型,其中,随机森林的拟合效果最好。随机森林的决定系数(R²)为0.71,均方根误差(RMSE)为2.50。3)通过柳杉纯林、针叶混交林、针阔混交林、马尾松纯林4种森林类型的林分平均胸径预测值与实际值差值,进一步证实随机森林模型精度最高,拟合效果最好。利用机载激光雷达点云数据提取点云特征变量,并构建基于机器学习算法的林分平均胸径估测模型是可行的,该方法的精度能满足森林资源调查的应用需求,可作为辅助林业调查工作的技术手段。     

塞罕坝两种不同云杉林胸径生长分析

通过调查两种不同云杉林(纯林和混交林)林木的树种组成、胸径等因素,比较分析了两种不同林分的胸径生长情况。结果表明:混交林的平均胸径会略高于纯林的平均胸径。     

不同阔叶树种和马尾松混交造林的生长效应

采用5个处理3次重复的完全随机区组设计对闽楠、裂斗锥与马尾松混交林生长效应进行研究。结果表明：混交对林木生长有促进作用,混交林中闽楠的胸径、树高、林分生物量明显高于闽楠纯林,混交林中裂斗锥的胸径和林分生物量也显著高于裂斗锥纯林,两种混交林林分生物量均高于各自纯林;不同林分林下植被生物量大小排序为混交林大于纯林,混交林均不同程度的提高了林下植被生物量和凋落物量。     

东北林区天然混交林的随机生长与演替模拟系统研究

从固定样地资料出发 ,构造地位指数函数、胸径生长历程函数、林分枯损函数等基础模型。在林分状态结构的极限分布是在正态分布条件下 ,建立林分状态动态结构的Weibull分布模型。通过建立密度、地位阻尼因子 ,实现基础模型向现行密度、地位模型的非线性过渡。通过定义树种重叠效应系数 ,成功地解决混交林按纯林模型有机的复合。本文以完全或不完全的初始胸径结构文件 ,形成t时刻的各组成树种广义林分结构向量。通过智能化模拟技术 ,重现 16 0年间红松林生长和演替过程 ,并完成区域性森林资源动态实时预测。     

萌芽杉木与杂交马褂木混交效果分析

采用标准地调查、树干解析等方法对福建省明溪县城关乡大坪村8年生的萌芽杉木纯林及萌芽杉木、杂交马褂木混交林的树高、胸径、蓄积量等进行对比分析,结果表明:混交林萌芽杉木的平均胸径、树高、单株材积、林分蓄积量和优势木树高分别比杉木纯林高12.8%、10.7%、35.0%、34.4%和11.4%;混交林杂交马褂木的平均胸径、树高、单株材积、林分蓄积量和优势木树高分别比杉木纯林的人工实生杉木高67.6%、61.5%、323.1%、319.6%和77.6%;混交林的林分总蓄积比杉木纯林高103.4%;混交林林分地上部分总生物量比杉木纯林高85.9%;混交林杂交马褂木与萌芽杉木除在4~6m高度处存在种间竞争外,其他空间分布合理,有效提高了林地生产力。     

江汉平原杨树人工林固碳潜力研究

利用大规模植树造林和植被恢复来提升森林固碳能力,已成为减缓气候变化的主要途径之一。明确特定林分固碳能力变化,合理估算森林固碳潜力,对于开展区域森林增汇管理具有重要意义。本研究以湖北省江汉平原杨树人工林研究对象,按照不同林龄设置74个固定样地,采用林地角规调查的方法,动态监测了不同林龄杨树生长规律,构建了杨树生长模型,探讨了杨树林人工林固碳潜力。结果表明：江汉平原杨树人工林林龄与平均胸径呈正相关关系,与林分密度呈负相关关系。林龄25 a的成熟杨树林碳密度为97.13 t C/hm²,最大的植被碳密度为167.50 t C/hm²,理论平均固碳潜力达到1 474.73万t。建议以持续发挥杨树林地碳汇功能为目的开展经营,延长森林经营周期,加强经营管理,合理配置树种,营造混交林,减少林木生物量损失,从而进一步提升江汉平原地区杨树人工林碳汇功能。     

基于碳汇管理的苏北沿海防护林林分结构优化

为了优化沿海防护林林分结构,提高其碳储量,以苏北海堤12年生基干林带刺槐纯林、刺槐杨树混交防护林为对象,分析不同密度配置下的生物量碳储量差异,探讨群落竞争与群落生物量碳储量的关系.结果表明,1 m×1 m刺槐纯林、1 m×2m刺槐纯林、2m×3m刺槐纯林、3m×3m刺槐纯林、杨树高优势度混交林、杨树中优势度混交林、杨树低优势度混交林生物量碳储量分别为:29.38、28.32、26.70、24.43、64.09、59.16、47.02 t/hm2.平均单木竞争指数分别为:7.16、4.82、2.94、1.99、5.52、3.05、2.70.刺槐与杨树混交后单位面积碳汇能力较刺槐纯林大大提高.林分结构优化结果显示,当刺槐平均单木竞争指数为3.47,杨树平均单木竞争指数为1.29时,12年生刺槐杨树混交群落最大生物量碳储量为63.18 t/hm2,此时刺槐胸径达9.4 cm,杨树胸径达22.0 cm.     

半干旱石质山区不同类型侧柏人工林生长模拟分析

通过对南太行半干旱石质山区的2种类型侧柏人工林分别建立树高(Richards模型)和胸径(Gompertz模型)模型,对其生长过程进行分析研究。结果表明:混交林中侧柏树高和胸径的生长量均高于纯林;在预测期内,2种林分中侧柏的树高总生长量和混交林的胸径总生长量在持续增长;混交林的树高和胸径平均生长量分别在10年和15后出现高峰;侧柏纯林平均树高生长量在10年左右最大,平均胸径生长量在6年左右最大。     

马尾松、木荷纯林及混交林的生长差异分析

对马尾松、木荷的纯林及混交林人工林的生长差异进行分析,结果表明:1)马尾松、木荷的纯林与混交林不同林分类型的生长量均存在显著差异,同一树种混交林比纯林的生长表现更好,表明混交林可促进林分的生长.2)不同林分类型的死枝下高、活枝下高和冠幅也均具有显著差异,混交林的自然整枝能力比纯林强.3)混交林的变异系数总体上比纯林大,混交林林分生物多样性丰富,诱导变异因素多,表明混交林存在更大的变异表现.4)树高、胸径、活枝下高等各性状指标之间存在显著相关关系,表明林分生长力强弱与自然整枝能力有关.     

浙江毛竹林分非空间结构特征及其动态变化

利用2004与2009年浙江省两期森林连续清查毛竹样地数据,应用因子分析、聚类分析、相关分析、多元方差分析及核密度估计方法,采用7个指标(样地生物量,样地株数,林分平均胸径,1,2,3和≥4度竹所占比例)描述毛竹林分非空间结构特征。结果表明:毛竹林分非空间结构特征的主导因素依次为年龄结构因子、样地生物量因子、林分平均胸径因子;浙江现有毛竹林老龄化问题较突出,林分中各龄级所占比极不合理,现有经营措施存在较大缺陷,从而使林分生产力衰退;样地株数较少时,林分平均胸径与样地株数几乎没有相关性,但随着样地毛竹株数的增加,表现出一定的负指数关系;影响毛竹林分生物量的主要因素依次是样地株数与林分平均胸径;7个指标中除3度竹所占比例没有显著差异外,其他指标都存在显著差异,使得毛竹林分非空间结构(由7个指标构成)在2004年与2009年存在显著性差异;平均胸径小于8.7 cm的林分随着毛竹的生长所占比重在减少,而平均胸径大于8.7 cm的林分在增加,这也说明2009年林分平均胸径比2004年显著增大,样地株数和林分生物量与林分平均胸径有类似的趋势。研究结果对毛竹林的可持续经营与固碳功能的提高有一定的参考价值。     

杉木和枫香混交对杉木生长及土壤肥力的影响

本文研究了杉木和枫香混交经营5 a后对杉木生长和林分土壤肥力的影响。结果表明：虽然杉木与枫香混交造林降低了杉木的存活率,保存率仅为87.0%,但混交林中杉木和枫香的平均胸径、树高均显著大于杉木纯林,其中杉木的平均树高、胸径分别为4.68 m、5.41 cm,分别是杉木纯林的1.20和1.19倍,说明杉木与枫香混交经营促进了杉木的树体生长;混交林土壤中的有机碳累积量大于纯林,且土壤的养分指标如全氮、全磷、水解氮、速效磷的含量均比杉木纯林高,阳离子交换量（CEC）和盐基离子含量分别比杉木纯林增加了17.37%和18.11%,说明混交林在提高土壤固碳能力的同时,也使林地的肥力状况得到一定程度的改善。     

杉木与湿地松纯林及其混交林的生长及生物量分配格局

选取同样立地条件和管理措施下30年生湿地松与杉木纯林及其混交林,对其林木生长、林分蓄积量和生物量进行了研究,结果表明:在相同林分密度与管理措施下,与纯林相比,混交林显著提高了湿地松的胸径、树高、材积和单株生物量(P＜0.05),混交林中杉木的胸径、树高、材积和单株生物量虽比纯林有所提高,但其差异未达显著水平(P＞0.05);混交林的林分生物量高于纯林,林下草本生物量和凋落物现存量也显著高于纯林(P＜0.05).     

杉木红锥混交造林试验研究初报

对10年生杉木、红锥混交林与杉木纯林的树高、胸径、蓄积量进行了分析比较,结果表明:杉木、红锥不同比例混交林与杉木纯林之间,其目的优势树种杉木的平均胸径、单位林分蓄积量存在着极显著差异。以7杉3锥为最优混交比例组合,其林分树高、胸径、立木蓄积均达最大。     

塞罕坝机械林场林内景观质量评价研究

采用SBE法,以塞罕坝机械林场落叶松纯林、落叶松白桦混交林、樟子松纯林和桦树天然次生林等4种主要林分的林内景观为研究对象进行研究。结果表明:落叶松纯林和白桦落叶松混交林美景度较高,樟子松纯林次之,桦树次生林最低;平均胸径在15 cm以下、密度在1 250株/hm2以上、林分透视距离在1倍树高以下、乔灌草结构、灌木盖度高于90%、灌木高度在1m以上,都显著降低了林内美景度;密度、林分结构(乔灌草结构)、灌层盖度(≥90%)3个指标进入美景度与林分指标的回归模型,解释了55.1%的因变量,且均与美景度为负相关关系,说明这3个指标显著降低了林分的美景度;林分美景度与灌层的生物多样性无显著相关关系,降低灌木层的高度和盖度,既可以增加美景度也不会影响灌层生物多样性。     

坡位对15年生樟树纯林和樟杉混交林林分生长的影响

樟树作为一种古老的珍贵树种,广泛应用于日常的生产与生活当中,但对于樟树的集约栽培研究却十分有限。通过试验林样地调查,研究了坡位对15年生樟树纯林和樟杉混交林林分生长的影响。结果表明:(1)在立地、造林密度及抚育措施一致条件下,纯林和混交林在不同坡位上的林分生长均存在显著差异;坡位对纯林和混交林林分的影响表现出一致的规律,不同坡位樟树林分生长表现为下坡位中坡位上坡位,下坡位林分的胸径、树高和冠幅都要显著大于中坡位和上坡位,而林分枝下高、主干高差异不明显。(2)坡位对纯林和混交林林分的影响程度有差异,坡位对混交林中樟树群体影响要明显大于纯林,并且影响程度随坡位提高而增大;当坡位较高时,同坡位上的樟树纯林胸径、树高生长量要显著大于混交林中的樟树群体,并且随坡位提高差异更加明显。(3)下坡位对纯林和混交林林分各生长量指标不存在显著差异,但同坡位混交林中的樟树群体表现出更低的开叉率,同时林分具有更加整齐的冠幅,这表明在坡位较低的立地条件下,樟树、杉木混交造林对樟树干形及冠形具有一定的调控作用。     

天山中部雪岭云杉林多功能权衡与协同关系

【目的】分析森林供给(生产力)、调节(固碳释氧和涵养水源)、支持(生物多样性)功能间的权衡和协同性,为森林多功能经营提供理论依据。【方法】以新疆天山中部雪岭云杉林为研究对象,基于42块样地调查数据和板房沟林场森林资源二类调查1 170个小班数据,采用随机森林法对小班生产力、固碳释氧、涵养水源和生物多样性进行预测,分析林分4种功能间及平均林龄、平均树高、平均胸径、郁闭度、坡度、海拔、植被盖度和蓄积量8个林分因子与功能的关联特征。【结果】对生产力、涵养水源、固碳释氧、生物多样性影响较大的因子有林分平均胸径、蓄积量、植被盖度、平均年龄和郁闭度。林分平均年龄、平均树高、平均胸径、郁闭度、蓄积量与生产力、涵养水源、固碳释氧、生物多样性和综合功能间呈正相关,相关系数为0225～0917(P001);坡度与涵养水源、固碳释氧和生物多样性间呈正相关,相关系数为0167～0393(P001);海拔与生产力、涵养水源和综合功能间呈负相关,相关系数为-0264～-0143(P001);植被盖度与涵养水源和生物多样性间存在正相关关系,相关系数分别为0237和0081(P001)。生产力、涵养水源、固碳释氧、生物多样性4种功能均存在不同程度正相关关系,相关系数为0228～0645(P001),其中生物多样性与固碳释氧间相关程度最高;林分功能间均呈协同关系。【结论】雪岭云杉林生产力、涵养水源、固碳释氧、生物多样性4种功能间呈协同关系,通过合理的森林经营可实现多种功能的协调。     

杉树阔叶树混交效果分析

对35年生杉木+阔叶树人工混交林与杉木纯林效果进行了分析,结果表明:杉木+檫树、杉木+南酸枣混交林中杉木平均树高、平均胸径、平均单株材积最大;其次是杉木+木荷混交林中杉木平均树高、平均胸径、平均单株材积;杉木纯林平均树高最差。最大的平均林分蓄积量是杉木+檫树混交林,其次是杉木+南酸枣,最差是杉木+木荷混交林或杉木纯林。杉木+檫树、杉木+南酸枣混交林与杉木纯林对比,可促进杉阔混交树种成林,提高林分产量,提高林地的利用率和充分发挥林地的最大效益。