楠木人工林的研究现状与展望

对楠木人工林的抚育措施、土壤养分、生态功能以及生物量等方面的研究现状进行了综述,对楠木人工林的发展作出了展望,为进一步研究楠木人工林资源提供借鉴。     

35年生楠木人工林生物量及生产力的研究

通过对福建南平樟湖国有林场35年生楠木人工林生物量与生产力以及其生长过程的研究结果表明:35年生楠木人工林平均树高、胸径和林分蓄积量分别为17.3m、24.0cm和229.220m3·hm-2,林分生物量和乔木层则分别达193.503t·hm-2和182.948t·hm-2,乔木层生物量占整个林分总生物量的94.55%.林分年均净生长量为5.227t·hm-2;乔木层生物量所占比例大小顺序为:干(70.43%)>皮(7.74%)>枝(3.31%)>叶(1.00%);树干生物量垂直分布呈金字塔形,活枝和鲜叶主要分布在9m以上.与杉木生长过程相比,楠木在早期生长较慢,生长高峰期较迟且高峰值较小,整个生长曲线较为平缓、均匀.     

熵值计算及其在森林生物量分布中的应用

该文对熵的概念及熵值测度方法进行了研究,并对森林生态系统作为典型的耗散自组织系统、非平衡系统进行论述。以森林生物量分布为基础,利用熵差原理计算了华北土石山区森林生物量分布熵值,并分析了其值随林分生长及选取尺度增大的变化规律。结果表明,各标准地生物量分布熵值随着选取尺度的变大而变大;在2m×2m以及5m×5m的尺度上,人工林和天然林生物量分布熵值随林分生长有着不同的变化趋势,人工林生物量分布熵值有逐渐减小的趋势,而天然林生物量分布熵值有逐渐增大的趋势;在10m×10m的尺度上,人工林变化并无规律,而天然林生物量分布熵值随林分生长逐渐增大。随着时间的推移,人工林林木不断分化,天然林生物量分布变得逐渐均匀,天然林和人工林生物量分布有趋向于统一的趋势。     

辽东山区油松人工林生物量研究

为探明辽东山区油松人工林的生物量,以辽东山区油松人工林固定样地标准木数据和森林资源清查数据为基础,开展辽东山区不同林分密度油松人工林单株地上生物量分配模式、单株地上生物量模型构建及辽东山区油松人工林乔木层生物量空间分布格局的研究。结果表明:油松人工林枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林分密度增加均呈现降低的趋势,相似密度条件下,枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林龄的增加而呈现增加的趋势。油松人工林从中龄林到过熟林,分配到树干的生物量最大,为45.7%～64.1%;分配到枝条的生物量次之,为16.8%～36.0%;分配到叶的生物量最小,为9.8%～19.1%。构建了预测精度较高的油松中龄林、成熟林、过熟林和全龄级单株地上生物量模型,绝对系数R2为0.6926～0.8827。辽东山区油松人工林乔木层总生物量为1.96×107t,其中抚顺市油松人工林乔木层总生物量最大,为1.79×107t;本溪市次之,乔木层总生物量为1.05×106t;丹东市最少,乔木层总生物量为1.05×106t。研究结果为辽东山区油松人工林的合理经营管理和林分生产力的科学评价提供参考。     

楠木人工林与混交林营造技术

楠木是我国种珍贵的树木资源。但楠木资源逐步稀缺,为提高楠木的质量和生产效率,扩大楠木的种植面积,需要提高楠木的营造技术和管理,包括人工林营造和混交林营造,其中,人工林营造从造林前的准备工作、移栽过程、苗期管理方面提出楠木人工林营造对策;杉楠混交林营造,从林地选择、栽植、抚育管理、病虫害管理方面提出对策,杉楠混交林营造对简单树种间有促进作用,达到以杉养楠,是楠木混交发展营造的有效对策。     

光照条件对楠木人工林生长的影响

采用2个处理4次重复的随机区组设计进行不同光照条件对楠木人工林生长的影响研究,结果表明:光照条件对楠木人工林生长有较大影响 全光照条件下造林的楠木人工林生长良好,而在阔叶树林冠下造林楠木的生长很差,全光照条件下楠木平均胸径达7 81cm,平均树高达7 36m,平均单株材积达0 0195m3,平均冠幅达2 28m,分别是林冠下楠木的2 5、2 1、9 3和1 8倍 楠木幼树能耐一定的阴蔽,能在林冠下生长,但随着年龄的增长,需光量逐渐增强,成林需全光照,研究结果纠正了人们长期对楠木认识上的偏差,对于指导楠木人工造林具有现实意义     

景谷县思茅松人工林乔木碳储量空间分异研究

根据120株实测思茅松生物量数据建立生物量估测模型,以2006年景谷县森林资源二类调查数据、DEM为数据源,使用ArcGIS软件分析思茅松人工林碳储量的空间分异特征。结果表明:1)思茅松单木生物量模型以胸径和树高作为自变量的幂函数模型精度最高,决定系数为0.952 8,估测精度为85.4%,均方根误差为14.81,可用来进行思茅松生物量估测;2)思茅松人工林乔木碳储量集中分布于海拔1 000~2 000m,各海拔区间的碳密度相差很小;研究区碳储量集中分布在缓坡、斜坡和陡坡,碳密度在险坡最大;碳储量在各个坡向分布比较均匀(除平地外),碳密度在阴坡上最大。不同龄级思茅松人工林乔木碳储量在空间上呈现不同变化特征。     

桂东南丘陵地马尾松人工林群落生物量及分布格局

采用样方收获和分级取样测定法,对16a生马尾松人工林生物量的积累及分配进行了研究．结果表明：马尾松人工林各器官生物量模型与测树因子（D^2H）存在极显著相关关系．16a生马尾松人工林分总生物量为110．449t·hm^-2群落生物量分布格局为乔木层〉死地被物〉草本〉灌木;马尾松人工林乔木层生物量主要集中在10—20cm径阶范围,占整个乔木层生物量的83．01％,优势木和被压木对林分生物量的贡献不大,平均木构成了乔木层的主林层．乔木层各器官生物量的分布顺序为干材〉枝条〉根〉干皮〉叶;各器官生物量所占比例随着胸径的增大呈现不同趋势：干材与干皮积累的生物量所占比例逐步减小,而树枝、树叶、树根的相对比例在增加,马尾松的干、枝生物量差别逐渐缩小,生物量结构随着胸径的增大趋于稳定．     

桂东南柳杉人工林生物量回归模型应用研究

【目的】估算和比较分析桂东南地区3种密度柳杉人工林的林分总生物量和林分径阶生物量,为南亚热带地区柳杉人工林生物量及碳汇估算提供技术支撑。【方法】用线性和非线性生物量模型分别对来自3种密度柳杉人工林的19个单株和各器官的生物量进行方程拟合,选择最优拟合方程进行3种密度林分生物量的估算和分析。【结果】对单株和各器官的生物量估算,模型W=a*D b*H c要略优于其他4种模型;模型的应用结果表明,低、中、高3种密度柳杉人工林林分的总生物量分别为201.30、182.46和171.03 t/hm2,表现出林分总生物量随密度增加而降低的趋势;不同密度的柳杉人工林的径阶生物量分配格局不同,低密度和中密度的柳杉人工林的径阶生物量主要集中在15.0 cm径阶以上,分别占85.36%和75.25%,而高密度林分的生物量主要集中在11.0~14.9 cm径阶,占41.52%。【结论】对单株和各器官的生物量估算,非线性模型要略优于线性模型,南亚热带柳杉人工林的保留密度过大反而不利于其林分生物量的积蓄。     

桂东南柳杉人工林生物量回归模型应用研究

【目的】估算和比较分析桂东南地区3种密度柳杉人工林的林分总生物量和林分径阶生物量,为南亚热带地区柳杉人工林生物量及碳汇估算提供技术支撑。【方法】用线性和非线性生物量模型分别对来自3种密度柳杉人工林的19个单株和各器官的生物量进行方程拟合,选择最优拟合方程进行3种密度林分生物量的估算和分析。【结果】对单株和各器官的生物量估算,模型W=a＊Db＊Hc要略优于其他4种模型;模型的应用结果表明,低、中、高3种密度柳杉人工林林分的总生物量分别为201．30、182．46和171．03t／hm^2,表现出林分总生物量随密度增加而降低的趋势;不同密度的柳杉人工林的径阶生物量分配格局不同,低密度和中密度的柳杉人工林的径阶生物量主要集中在15．0cm径阶以上,分别占85．36％和75．25％,而高密度林分的生物量主要集中在11．0—14．9cm径阶,占41．52％。【结论】对单株和各器官的生物量估算,非线性模型要略优于线性模型,南亚热带柳杉人工林的保留密度过大反而不利于其林分生物量的积蓄。     

基于SPSS相容性林分生物量非线性模型研究

林分生物量是森林生态系统最基本的数量特征,是研究许多林业问题和生态问题的基础.建立林分生物量模型是进行林分生物量估测的主要手段.以往所构建模型存在一个严重的缺陷,即各分量模型与总量模型之间不相容.本研究根据闽江流域杉木林分的生物量实测数据,从模型相容性的定义出发,分析各分量的代数关系,利用SPSS统计分析软件构建了林分各分量的相容性模型.研究结果表明:利用SPSS统计分析软件能够快速地构建各种林分非线性模型;本研究所构建的相容性林分生物量非线性模型预测精度较高,可用于实际生产中,且所采用的方法具有较好的通用性.     

内蒙古大兴安岭林区不同恢复阶段森林生物量特征与影响因素

目的针对内蒙古大兴安岭林区中火烧、采伐干扰后退化森林生态系统恢复演替进程,研究其林分生物量特征,确定林分、地形和气候因子对林分生物量的影响,建立林分生物量通用模型,进行森林碳汇功能研究。方法利用野外实测的胸径和树高推算生物量。采用方差分析确定林分、地形和气候因子以及恢复时间、干扰类型等对林分生物量有无影响,使用一般线性模型建立林分生物量的多元线性模型,比较退化森林生态系统在不同生境下林分生物量特征。结果（1）不同恢复阶段的林分生物量差异明显,森林各器官的生物量分配有所不同,生物量最大比重多出现在4 ~ 8 cm、14 cm和18 ~ 26 cm径阶。（2）方差分析结果表明,恢复时间、干扰类型、林分优势树种、海拔对林分生物量恢复有显著性影响,而气候因子或气候因子的2个主成分对林分生物量的影响都不显著,2个林分生物量模型的确定系数在0.85以上,可以用来预测退化森林生态系统中的森林生物量。结论不同恢复阶段森林生物量有较大差异,森林乔木各器官生物量分配、径阶分配受到干扰类型和恢复时间影响。林分生物量与时间和海拔成正比,干扰方式与林型会影响林分生物量,研究结果可为大兴安岭林区森林生物量预测以及森林碳库研究提供借鉴。      

运用林分密度和平均高估测思茅松人工林地上生物量

以65块云南省普洱地区思茅松人工林圆形样地数据和sentinel-2多光谱影像数据为研究对象,利用林分平均高与林分密度(每公顷株数、林分疏密度、植被覆盖度、叶面积指数)估测思茅松人工林林分地上生物量。分析思茅松人工林林分地上生物量与林分密度指标的相关性;采用参数模型(不变参数模型和可变参数模型)和非参数模型(包括支持向量机、随机森林和BP神经网络)探索平均高和林分密度等变量估测林分思茅松人工林地上生物量。结果表明:思茅松人工林林分地上生物量与每公顷株树、林分疏密度、植被覆盖度、叶面积指数呈显著正相关(r>0.5);在构建思茅松人工林地上生物量的所有模型中,每公顷株数-林分平均高构建的可变参数模型(R2=0.966 0,RMSE=10.05 t·hm^-2)效果最优,林分平均高-林分疏密度构建的RF模型(R2=0.901 7,RMSE=19.37 t·hm^-2)次之,林分平均高-植被覆盖度构建的RF模型(R2=0.748 4,RMSE=33.36 t·hm^-2)最差;林分密度-平均高的地上生物量模型与实测地上生物量的相关性较高(R2=0.966 0),反演误差值较低(RMSE=10.05 t·hm^-2);叶面积指数比植被覆盖度对林分地上生物量变动有更好的解释能力,每公顷株数对林分地上生物量变动的解释能力好于林分疏密度。     

思茅松天然林林分生物量混合效应模型构建

本研究以云南省普洱市的思茅松天然林为对象,调查了3个位点45块样地的林分地上、根系和总生物量。以幂函数模型为基础构建林分生物量的基本模型;采用混合效应模型技术,考虑区域效应随机效应,选择基本混合效应模型,并分析模型的方差和协方差结构,分别构建3个维量的区域效应随机效应的混合效应模型;考虑林分因子、地形因子和气象因子固定效应,构建含环境因子固定效应和区域效应随机效应的林分生物量混合效应模型。所有模型均采用拟合指标和独立检验指标进行评价。结果表明:1) 从模型拟合情况看,考虑区域效应的随机效应模型均能显著提高一般回归模型的精度;在3类含环境因子固定效应模型中,含地形因子固定效应的区域混合效应模型均具有最低的AIC和BIC值,表现最好;2) 就模型独立性检验看,除地形因子固定效应的林分根系混合效应模型外,其余模型均优于一般回归模型;考虑环境因子固定效应的混合效应模型与普通区域效应混合模型相比,各个维量模型的独立性检验指标表现不一,但总体上差异不大;3) 综合考虑模型拟合和独立性检验结果,除林分根系生物量选择普通区域效应混合模型外,另2个维量均选择含地形因子固定效应和区域效应随机效应的混合效应模型。      

岩溶区林分生长与影响因子的关系

  目的  通过研究南水北调源头渠首岩溶区不同林分生长及其影响的主导因子，为科学指导岩溶区植被恢复、林地管理与林分改造提供依据。  方法  以南水北调水源地中线渠首所在地淅川县岩溶区为研究对象，基于结构方程模型构建乔木层生物量与基岩裸露度、土壤厚度、树种多样性以及林分密度的模型，进行关系耦合。  结果  基岩裸露度与林分密度为正相关关系(P＜0.01)，与树种多样性为极显著正相关关系(P＜0.01)，与建群种生物量为极显著负相关关系(P＜0.01)。基岩裸露度对林分密度的直接影响系数为0.198，对树种多样性的直接影响系数为0.519，对建群种生物量的总影响系数、直接影响系数及间接影响系数分别为?0.659、?0.722和0.063，对林分生物量的间接影响系数为?0.604。土壤厚度与建群种生物量呈显著正相关关系(P＜0.05)，与树种多样性、林分密度与建群种生物量为正相关关系。土壤厚度对建群种生物量的直接影响系数为0.258，对林分总生物量的间接影响系数为0.262；树种多样性对建群种的直接影响系数为0.084，对林分总生物量的总影响系数、直接影响系数及间接影响系数分别为0.211、0.126和0.085；林分密度对建群种的直接影响系数为0.096，对林分总生物量的间接影响系数为0.098。建群种生物量与林分总生物量为显著正相关关系(P＜0.01)，建群种生物量对林分总生物量的总影响系数为1.014。  结论  基岩裸露度、土壤厚度、树种多样性及林分密度与建群种生物量、林分总生物量之间存在着复杂的关系，在岩溶区降低基岩裸露度、增加土壤厚度(即提升立地条件)能够改善林分结构增加建群种和全林分的生物量。生物量与立地条件、树种多样性和林分密度呈正相关，提升立地条件、抚育改变林分结构能够促进个体生长，增加生物量的积累，改善岩溶区的生态环境。图1表3参34     

青海省祁连圆柏天然林单木生物量模型构建

利用祁连圆柏整株生物量与生长指标数据，为估算祁连圆柏林的生物量估算提供参考。通过野外调查，共获取了63株祁连圆柏天然林样木生物量与生长指标实测数据。用其中50株样木数据进行回归模拟，用其余的13株样木数据对模型可靠性进行检验，构建器官生物量与生长指标间的回归模型。结果表明，祁连圆柏单木水平下，树干生物量模型的R²_adj为0.96，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.50、0.85和0.05；枝条生物量模型的R²_adj为0.897，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.69、0.80和-0.66；叶生物量模型的R²_adj为0.61，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.54、0.86和0.15；根生物量模型的R²_adj为0.93，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.12、0.997 和-0.01。在调查数据范围内构建的模型较好地反映了祁连圆柏生物量与生长指标间的关系，形式简单、使用方便；与实测值相比，树干与叶生物量模拟值偏小，枝和根偏大。     

四川盆地慈竹生物量模型及其在丰产培育中的应用

本文采用龄级平均竹法研究了四川盆地慈竹生物量及其预测模型在各栽培区的应用。通过多元统计分析探讨了竹材产量和质量与林分结构及立地环境的关系;同时,提出了慈竹丰产培育的技术指标及林学措施。     

基于多层感知机的长白落叶松人工林林分生物量模型

目的神经网络模型能避免林分生物量模型建模时自变量共线性与异方差问题,研究多层感知机在林分生物量模型中的应用,为森林经营单位、区域生物量和碳储量的估算提供方法和依据。方法以长白落叶松人工林为研究对象,利用吉林省一类清查固定样地的917组数据,分别建立了基于传统的对数转化后线性模型和神经网络多层感知机的地上生物量和总生物量模型。使用AIC、决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）、相对均方根误差（RMSE_r）和平均绝对误差（MAE）来评价模型。结果估计精度最高的模型是输入单元为林分平均胸径（D）?平均高（H）?林分密度指数（S）?海拔（HB）?坡向（PX）?坡位（PW）、2个隐藏层、隐单元数为40?20的神经网络模型,与传统对数转换线性回归模型相比,地上生物量和总生物量模型的调整决定系数（Adj.R2）分别从0.902 1提高到了0.914 1,从0.897 9提高到了0.908 9;RMSE_r分别从6.330 5%降低到了5.992 2%,从6.490 1%降低到了6.153 6%。包含立地因子的神经网络模型比未包含立地因子的神经网络模型估计精度略有提升,地上生物量与总生物量的Adj.R2分别提高了0.88%和0.99%,RMSE_r分别降低了5.33%和5.46%。结论多层感知机生物量模型的估计精度比传统回归模型略有提高,但它可以避免模型选型和违背传统统计假设的处理等问题,且能够一次性计算地上生物量和总生物量模型,有一定优势。