林木生长与养分动态模型研究：II.杉木蓄积生长方程

在杉木直径生长方程Ｄ＝Ｄｍｔ／（Ｋ＋ｔ）的基础上,进一步提出了杉木蓄积生长方程：Ｙ＝Ｙｍｔ＾３／（Ｋ＋ｔ）＾３。蓄积方程和直径方程有一个共同的参数－林木生长特征系数Ｋ,这一特征系数Ｋ为杉木蓄积生长曲线的拐点。检验表明,蓄积Ｙ的１／３次方与直径Ｄ基本保持线性相关,方程参数Ｙｍ（蓄积生长极值）和Ｋ与立地和密度因子的相关性符合和遵循林木生长基本规律和特点。     

林木生长与养分动态模型研究：I.杉木直径和高生长方程

在实测和前人研究的基础上，提出了新的杉木直径和高生长方程：Ｚ＝Ｚｍｔ／（Ｋ＋ｔ）。此方程表达形式简单，参数生物意义确切，模拟精确度高，符合和遵循林木生长随树龄（ｔ）变化的基本基本规律。方程参数Ｚｍ（直径或高生长极值）和Ｋ（林木生长特征系数）与立地指数Ｓ和密度指数ｍ的相关性分析结果反映了杉木生长从属于立地条件、有效空间和时间综合效应的本质关系。     

第二代杉木林养分动态研究

根据连续定位观测所取得的数据，对4个小集水区第二代10年生杉木人工林生态系统中的养分循环进行了研究。结果表明，集水区由降水输入的N、P、K、Ca、Mg等营养元素总计为59.285kg/hm^2a，径流输出为38.938kg/hm^2a，净积累量为20.347kg/hm^2a。与该林分7年生时相比，净积累量提高了7．2％，说明集水区第二代杉木林生态恢复处于进展的变化过程。     

林木生长与养分动态模型研究：Ⅲ生长方程的假设与前提

结合实例对吴和胡提出的杉木直径，高和蓄 积生长方程的基本假设和边界条件进行了详细的说明和论证，并在直径和高生长方程的基础上给出了杉木径高比系数的动态方程。     

土壤养分与杉木生长的相关性研究

为了解土壤养分对杉木生长的影响,利用主成分回归的方法,研究福建将乐林场54个样点6种土壤养分与杉木生长的相关性。结果表明,1）土壤养分中,全磷（108.57％）的含量为0.26~8.10 g/kg为强变异性,其他土壤养分、杉木生物量、平均胸径、平均高均为中等变异性。2)土壤养分与杉木各生长指标均存在相关性,甚至有机质、全氮与杉木生物量、平均胸径、平均高均及显著正相关。土壤养分之间,有机质和全氮、全氮与速效钾极显著正相关,有机质与速效磷、速效钾显著正相关,存在明显的增效作用。3)得出土壤养分与杉木生物量、平均胸径、平均高的回归方程,说明有机质、全氮、速效钾、全钾对杉木生长影响较大,且依次递减,有机质影响作用略大于全氮。     

杉木人林的养分归还动态

４２年生杉木人工林的年凋落量为３０８３．９ｋｇ／ｈｍ＾２，在五年中的５月和１１月出现两次高峰。凋落物中主要营养元素的归还量为７２．１３８ｋｇ／ｈｍ＾２，其归还量大小顺序为Ｃａ〉Ｎ〉Ｍｇ〉Ｋ〉Ｐ，降水在杉木人工林中引起的养分淋溶也是养分归还的一个重要方面，五种营养元素的年总淋溶量为７１．２８９ｋｇｇ／ｈｍ＾２，在２月和５月亦出现两次高峰，淋溶量大小顺序为Ｋ〉Ｃａ〉Ｍ ｇ，而Ｎ和Ｐ出现负值，表明两者     

间伐后杉木人工林生态系统养分动态的研究

将定位试验地杉木人工林间伐后,对其生态系统不同层次养分积累动态特性进行了研究,结果表明：间伐后林木各器官营养元素含量发生了变化;     

林木生长与养分动态模型研究：Ⅵ.杉木胸高形数与径高比

基于杉木林分调查数据讨论了林分胸高形数η和径高比δ随林龄ｔ变化的相关性，η和δ值均值ｔ递增而递减，且递减趋势相似，η／δ比值近似为常数；η和δ也随立地Ｓ递增而递减，其比值在调查的Ｓ范围内不随Ｓ变化产生显著差异，ε随林分密度Ｎ递增而递增，δ随Ｎ递增而递减，η／δ比值与Ｎ成正相关。应用精度较高的主要原因。     

林木生长与养分动态模型研究Ⅷ直径年龄与生长参数的确定

树木直径的实际生长年龄小于树木年龄，用树木年龄作为自变量来描述直径生长会导致生长曲线出现拐点。检验分析结果表明，当用直径（D）的年龄（t)作为自变量时，直径曲线为非S型逼近线，基本上没有拐点。直径生长方程D＝Dmt(K t)在应用中精确度高。检测样本中，杉木直径生长不遵循指数增长规律。基于直径方程的性质，即d(D^2/t)dt=0,t=K,D=Dm/2,d(D^3/t^2)/dt=0,t=K/2，可用实测数据对D^2/t和D^3/t^2作图，通过曲线极值点确定生长参数K和Dm。     

基于人工神经网络的杉木竞争生长模型研究

在Von Bertalanffy生长理论的基础上，建立了基于人工神经网络的单木直径在生长模型，以相对植距和相对优势度为竞争指标构造了生长修正函数，综合单木直径潜在生长模型和生长修正函数组建了杉木人工单木直径竞争生长模型，该模型预估精度高，能满足林业生产的需要。     

宜山杉木人工林生态系统养分含量和分布的研究

对广西宜山11生低产杉木人工林的N、P、K，Ca、Mg的含量和分布进行了研究。结果表明：各组分中叶和果的养分浓度最高。各养分中Ca和N的浓度最大。杉木林生态系统中，土壤的各种养分储存量达到生态系统相应养分总量的99％以上。杉木林叶量小，林冠下部宿存大量的枯枝叶及立地条件差可能是造成宜山杉木林低产的原因。     

生长模型驱动的杉木林蓄积量动态可视化

树木的生长不仅受到自身遗传因素的影响而且还受外界环境条件的影响.以杉木为例,基于实测数据建立的蓄积量随林龄增长的生长模型以及影响林木生长的立地因子,以实现林分中的杉木林蓄积量可视化表达.在3D Max中构建了杉木三维形态几何模型,结合杉木生长模型与形态模型,采用AE+VB.NET编程,实现了基于ArcScene的杉木林...     

间伐与施肥对柳杉近熟林土壤养分 及林木生长的影响

通过设置间伐施肥、间伐未施肥、未间伐未施肥3种处理,研究广西六万林场柳杉人工纯林间伐与施肥 措施对土壤养分及林木生长的影响,测定土壤N、P、K 有效性与林分平均树高、胸径。结果表明,在0~20 cm 土层中, 间伐施肥林地的速效钾含量与未间伐未施肥林地间差异显著,但有效磷和水解氮含量变化不明显;20~40 cm 土层 中,土壤养分含量变化不规律,差异均不显著。间伐施肥处理下的林分比其他两种处理条件下林分的林木树高及胸 径生长量要高,间伐施肥条件的林木胸径生长与未间伐未施肥林分间存在极显著差异。水解性氮与柳杉林木胸径生 长有显著相关性,上层土壤速效钾含量与上、下层土壤有效磷含量存在极显著相关性。间伐、施肥的同步实施可改善 林地养分环境,提高柳杉近熟林林分生长水平。     

不同生长势杉木成熟林胸径-树高生长曲线研究

旨在研究福建省将乐县国有林场地区不同生长势杉木成熟林胸径-树高状况,以福建将乐国有林场不同生长势杉木成熟林为研究对象,采用树干解析的方法获取杉木优势木、中庸木和被压木的胸径-树高实测数据,利用SPSS 19.0拟合3种不同生长势杉木成熟林的胸径-树高模型。建立杉木优势木树高的幂函数模型,ln(H)=0.891×D^0.376;杉木中庸木树高的幂函数模型,ln(H)=0.669×D^0.504;杉木被压木树高的幂函数模型,ln(H)=0.643×D^0.542。结果表明,3种非线性回归模型的判定系数R²都>0.910,D_1.3能够很好解释各器官树高。对指导将乐地区杉木营林生产提供了疏伐选木的依据和抚育采伐开始及采伐强度的信息。     

阔叶林砍伐迹地上炼山营造杉木林对土壤系统中养分的影响

本文运用对比方法研究了江西省境内亚热带天然次生阔地及其砍伐迹地炼山营造杉木林后土壤系统养分状况的变化,结果表明:炼山营造杉木林使土壤系统功能恶化,土壤肥力急剧衰退.据此,本文对亚热带地区造林技术之现状提出质疑,认为,以炼山营造杉木林的方式更新阔叶林砍伐迹地不宜继续进行。     

冰雪灾害对粤北杉木林凋落物储量及养分动态的影响

为明确冰雪灾害对粤北杉木林凋落物层储量及其养分动态的影响,2008—2011年于冰雪灾害后的杉木人工林内建立样方,测定样方内N、P、K养分的变化情况。结果表明：冰雪灾害后1~4a衫木林凋落物层的储量分别为1597、996、1120和1243t/hm2,表现为先降后升,凋落物层N含量呈现波动上升趋势,P含量为升—降—升,K含量急剧下降后又波动;冰雪灾害后1~4a的凋落物层N累积量分别为10780、9138、9967和13684kg/hm2,P累积量分别为783、605、621和774kg/hm2,均为先降后升,K储量分别为6995、906、1481和1423kg/hm2,呈现为显著下降后波动;凋落物层的养分含量和累积量为N＞K＞P。冰雪灾害后1 a输入了大量的林冠残体到杉木林地,增加了土壤肥力,加快了养分循环速度。     

间伐对杉木低效林生物多样性及土壤养分的影响

以15年生杉木低效林为研究对象,设计间伐强度为20%(T20)、30%(T30)、40%(T40)及未间伐(T0)4种间伐处理,探讨间伐2年后杉木林下生物多样性及土壤养分的变化,并采用改进层次分析法对间伐成效进行综合评价。结果表明:(1)间伐对林下植物生长具有积极的促进作用,有效提高林分的生物多样性,且林下植物种类、灌木层Simpson指数和Shannon-Weiner指数随着间伐强度增大而增加,T0、T20、T30和T40处理林下分别出现0种、12种、14种和16种植物;(2)间伐有利于改善土壤养分状况,间伐后杉木林土壤有机质含量、全磷含量、全钾含量和水解氮含量增幅依次为2.20~38.08 g·kg-1、0.19~0.98 g·kg-1、6.36~13.99 g·kg-1和19.13~154.19 mg·kg-1;(3)综合评价得到T0、T20、T30和T40处理的间伐成效指数值依次为0.294、0.503、0.724和0.732,说明T30、T40处理的间伐成效要明显好于T20处理。因此,建议对密度较大的杉木低效林按照30%~40%的株数间伐强度进行间伐改造,并保留阔叶树种,以形成多树种、结构比较稳定、生态和经济效益更高的针阔混交林,实现可持续经营。