基于 VBA 的杉阔混交人工林林分择伐空间结构分析

基于VBA建立的林分空间结构分析系统,主要包括林分空间参数自动化计算及林分择伐优化两部分。利用ExcelVBA对混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数的数学模型进行编码,实现林分空间结构自动分析计算,采用第4邻体距离判定法校正边缘效应,提高空间参数计算的准确性;在ExcelVBA编辑器中通过编写宏语言设置择伐参数进行模拟采伐,对比分析林分择伐前后空间结构,在择伐强度满足要求的前提下,对林分空间结构进行多次调整优化。以杉阅混交人工林为例,林分空间结构分析系统在分析现实林分空间结构的基础上,合理确定采伐木,使调整后的杉闹混交人工林分空间结构趋向合理。结果表明：基于ExcelVBA建立的林分择伐空间结构分析系统,其计算过程简化,结果可靠,能为林分近自然经营提供科学依据。     

毛竹林空间结构优化调控模型

以浙江省天目山国家级自然保护区少受干扰的毛竹林为研究对象,基于GIS空间分析功能,建立毛竹林空间结构优化调控模型。模型目标是空间结构,非空间结构作为主要约束条件,模型属非线性整数规划,采用MonteCarlo法求解。模型求解得到最优采伐方案,此方案对毛竹林空间结构进行优化调控,使林分空间结构目标函数值比伐前提高32.6500%,最大限度地改善林分空间结构,又不破坏非空间结构,可作为制定采伐计划的依据。     

樟子松人工林空间结构优化及可视化模拟

为实现人工林的近自然化改造,以帽儿山樟子松人工林为研究对象,以可视化模拟为手段,以林分空间结构优化为目标,以常用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比)为切入点,按照森林演替的一般规律构建樟子松人工林的空间结构优化方案,并将其与林分三维可视化模拟模型进行耦合,建立樟子松人工林三维可视化经营模拟系统.模拟实例表明:林分的平均角尺度从0.461提高到0.487,林木分布格局由均匀分布变为随机分布;林分混交度由0.284上升到0.308,混交程度得到提高;林分大小比由0.515变为0.481,林木个体生长的优势程度得到提高;基于林分空间结构的择伐,使林分空间结构得到了显著优化.该系统可以在虚拟森林环境中实现对森林经营过程的模拟、经营方案的评价和优化、林分未来生长状况的预测以及森林经营活动对林分结构的影响,为我国人工林的科学经营和管理提供一个全新的平台.     

基于粗糙集的林分经营决策因子分类研究

以湖南涟源龙山森林公园次生林林分为研究对象,以森林生态系统近自然经营为目标,以林分空间结构理论为指导,选取影响林分经营决策的多个主要因子作为条件属性,以主要经营措施择伐作为决策属性,应用粗糙集理论(Rough Set)进行属性约简,获得各因子的决策优先度和指标权重,精简和优化林分经营决策的指标体系。结果表明:应用优化的经营决策指标体系指导林分经营,有利于林分空间结构的优化和生态系统的稳定,且实际使用简单,操作性强。     

红树林空间结构均质性指数

根据国内外天然林空间结构已有的研究成果,结合景观生态学理论,提出红树林林分空间结构优化的均质性目标和均质性指数的新概念;对影响林分空间结构均质性目标的各参数进行多目标规划,并给出均质性指数的定义和量化公式;首次使用灰色关联度分析法对广东湛江红树林国家自然保护区不同潮带林分空间结构影响因子调查数据与林木均质性指数的关联度进行分析,实例分析表明,各影响因子与均质性指数的关联度大小表现为竞争指数0.716>混交度0.686>空间密度指数0.670>目的树种特性指数0.644>角尺度0.638>大小比数0.616>健康指数0.607.林木均质性指数能较客观地反映红树林林木对所在林分均质性的影响,为建立红树林生态系统林分空间优化模型提供理论依据.     

天然次生林间伐强度的探讨——以国有青石冈林场木荷次生林为例

从林分空间结构指标参数出发,提出了以角尺度为主要调整目标的林分空间结构优化方案。结合林木间伐指数,确定间伐木,并进行间伐后林分空间结构的分析,最终确定间伐强度,结果表明:间伐后林分中林木的空间分布格局由团状分布调整为随机分布,林分平均角尺度ω=0.49,混交度得到提高,林木竞争指数和间伐指数均减小,大小比数基本保持不变,林分调整达到预期目标,林分结构得到优化,由此确定的间伐强度为26.2%。     

杉阔混交人工林林分空间结构分析

选择以杉木和木荷为优势树种的中亚热带人工林为研究对象,结合树种组成Ⅰ和Ⅱ,利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,分析了杉阔混交人工林林分空间结构.结果表明:优势树种杉木和木荷以弱度混交和中度混交为主,林分平均混交度分别为0.45和0.52,树种空间配置较简单,林分树种混交程度较低;杉木、木荷和苦槠大小比数分布比较均匀,平均大小比数在0.5左右;其余树种大小分化明显,平均大小比数在0～0.88之间,既有占优势的树种(泡桐、马尾松和丝栗栲),也有受压的树种(柯木、漆树、枫香、青冈和虎皮楠),林分平均大小比数分别为0.50和0.52,处于中庸生长状态,乔木层树种不稳定;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,林木水平分布存在波动性变化,分布格局呈聚集分布,平均角尺度分别为0.549 9和0.536 4.这些林分空间结构信息可为指导杉阔混交人工林合理择伐经营提供科学依据,通过合理择伐经营进行林分结构调整,提高林分质量,优化林分空间结构,以便更好地发挥其功能.     

萌生杉木林空间结构特征研究

利用结构参数角尺度、大小比数、混交度对浙江龙泉萌生杉木林的空间结构进行分析,结果表明:林分的平均角尺度为0.512,林分空间格局为随机分布;杉木树种分布格局为团状分布,木荷树种整体分布格局为随机分布,其它树种的整体分布格局为均匀分布;林分的平均混交度为0.438 4,在弱度混交和中度混交之间;林分中树种以胸径作为比较指标的林木个体的优势排列顺序为:苦槠、马尾松> 杉木> 樟树> 木荷> 枫香、红豆树> 拟赤杨> 榆树。根据萌生杉木林的结构特征提出经营对策, 通过合理择伐和补植乡土树种进行林分结构调整,提高林分质量,优化林分空间结构,以便更好地发挥其功能。     

基于结构方程模型的杉木公益林林分空间结构评价

【目的】综合评价杉木公益林林分空间结构,确定不同龄组林分空间结构现状,为制定精准可行的林分空间结构优化和经营措施提供理论依据。【方法】以湖南省平江县芦头实验林场杉木公益林为研究对象,基于30块样地实测数据,采用4株木法确定林分空间结构单元,选取全混交度、角尺度和空间密度指数作为内生潜变量水平空间结构的观测变量,林层指数、开敞度和交角竞争指数作为内生潜变量垂直空间结构的观测变量,以林分空间结构为外生潜变量,构建林分空间结构评价结构方程模型,模型输出的路径系数通过归一化处理确定各指标权重,在此基础上对林分空间结构进行综合评价。【结果】1)林分空间结构评价结构方程模型的卡方自由度比值(χ²/df)为1.708,介于1～3之间,比较拟合指数(CFI)、非正规化拟合指数(NNFI)和递增拟合指数(IFI)分别为0.944、0.924和0.946,均大于0.90,各拟合指数均符合适配参考值,模型整体适配度良好;2)内生潜变量水平空间结构、垂直空间结构的权重分别为0.522 9、0.477 1,对外生潜变量林分空间结构的影响大致相同,空间密度指数所占权重最高,是影响林分水平空间...     

冀北山地落叶松人工林直径生长与空间结构的关系

在河北省围场县桃山林场落叶松人工林中选取65组林木,进行大小比数与直径生长关系的分析。基于落叶松(Larix olgensis Henry)人工林固定标准地的每木检尺表数据,针对人工林普遍具有混交度低,分布均匀的特点,主要从林分竞争机制和树冠营养空间利用情况等方面提出了利用Hegyi竞争指数、生长空间指数、生长空间竞争指数分析优化林分空间结构,进一步比较不同择伐程度下林分空间结构变化的大小。结果表明:中心树生长出现两种情况,有明显被压过程和无明显被压过程。林分竞争主要集中在8～15a,是进行抚育间伐的最佳时期,可以为林木提供更大的营养空间,保证林木正常健康生长。     

优化林分空间结构的森林经营方法探讨

基于空间结构分析的经营方案的优化设计是目前国际上森林经营研究的一个重要方向.本研究提出了利用已知的空间结构参数来指导森林经营的新方法,指出对现有林分的经营应尽量以原始林的空间结构为经营方向,调整林分的水平分布格局、树种混交和相对大小等空间关系,促进森林的进展演替.     

An alternative management regime of selection cutting for sustaining stand structure of mixed forests of northern Japan: a simulation study

In uneven-aged conifer–broadleaved mixed forests in Hokkaido, northern Japan, single-tree selection cutting has been a common management practice since the early twentieth century. This practice is expected to produce timber without major changes in stand structure or tree species composition. The demographic response of forests to this practice has often been unexpected, and degradation of stand properties has been widely observed. We propose here a sustainable management regime of selection cutting, based on an individual-based forest dynamics simulation model, SORTIE-ND. Our simulations, based on demographic data from 15 long-term monitoring stands, suggest that selection cutting using a lower cutting intensity together with a longer rotation period and reduced removal of small trees and conifer species is more appropriate than traditional systems in terms of maintaining stand structure and tree species composition, as well as being profitable financially. Supplemental regeneration practices, which can counter accidental mortality incurred during harvesting operations, would also be necessary to ensure tree recruitment.     

基于目标树经营的抚育采伐对云冷杉针阔混交林空间结构的影响

[目的]以长白山林区云冷杉针阔混交林为研究对象,分析目标树抚育采伐前后云冷杉针阔混交林空间结构参数的变化,探索目标树抚育采伐对森林空间结构的影响。[方法]基于6块面积1 hm~2的样地,首先遵循近自然森林经营的原理进行林木分类,选定目标树,伐除干扰树;再结合结构化森林经营的原理,计算并分析抚育采伐前后目标树空间结构参数和林分空间结构评价指数的变化。[结果]表明:经目标树抚育采伐后(1)目标树空间结构单元内的树种隔离程度得到进一步提高;林木透光条件有所改善;目标树的竞争压力得以减小;林木空间分布格局总体上得到优化。(2)林分空间结构评价指数进一步提高,林分空间结构水平稳中有升。[结论]通过采取合理的目标树抚育采伐措施能兼顾改善单木水平和林分水平的空间结构状况,在实现优化目标树空间结构的同时,保证林分整体空间结构的稳定。从目标树抚育采伐对林分整体空间结构的影响来看:所有样地的林分空间结构状况均得到进一步改善。     

更新采伐对华北落叶松人工林空间格局的影响

种群空间分布格局是种群个体在水平空间的分布方式,对林分空间格局的研究和分析可以为林业生产提供宝贵资料和实践指导,同时科学地制定抚育经营措施是提高森林质量的关键环节。本试验研究了更新采伐对华北落叶松人工林种群空间分布格局的影响。结果表明,华北落叶松种群的格局强度随研究尺度的不同而不同。通过更新采伐使得原先呈聚集分布的种群空间格局变为随机分布或者使得其聚集强度明显降低。因此在华北落叶松种群生长的整个过程中应定期进行更新采伐,伐除林分中生长落后的林木和有害木,降低林分密度,改善林分结构,保证林分朝着健康稳定的方向发展,实现林分的可持续经营。     

Discussion on Spatial Optimization Modeling of Water Resource Conservation Forests and Management Practice of Forest Functions

According to the unification principle of system structure and system function of the Water Resource Conservation Forests,seven factors were selected from stand spatial structure,trees structure and healthy of woods,the multifunction management optimization model target was confirmed by using nonlinearity multi-objective programming approach, and the target function-stand spatial structure homogeneity index was defined to establish spatial optimization models with restraining conditions set up in diversity of stand structure and spatial structure.The spatial structure of available typical stand in the wet land area in southern Donting Lake was optimized by means of selective cutting and reinforcement planting.The results showed that the spatial structure was improved obviously and trees diversity and stand health were not weakened.It’s suggested that the established optimization model can effectively guide multifunction management,stand structure optimization and the steadiness of ecological ecosystem and it is convenient and operable in practice,and it’s very important to protect and recover ecosystem of Water Resource Conservation Forests.     

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。     

林分空间结构可视化研究综述

林分的空间结构是描述林分状态及其改变的重要指标,本文结合林分的结构特征,即以林木空间分布格局的分布类型为基础,通过现有数据包括森林资源二类小班因子调查表和植物形态特征数据库,论述林分空间结构的可视化方法.     

北京市城市林业现状分析及发展对策

为进一步了解北京城市林业现状,采用数据分析法对其进行研究,发现目前北京市城市林业存在林分质量较差、人均森林覆盖率较低与管理水平相对落后等问题,指出北京市城市林业的健康发展需要从提高城市林业管理水平、优化林分结构等方面出发,有效改善城市森林生态环境,进而改善北京市人居环境,为建设绿色北京奠定基础。