次生林林木分级指数及其应用

为了更加科学、准确的评价林木在林分中的位置优劣状况,为林木分级提供新方法。以芦头国有林场青冈栎次生林为例,提出林木分级指数概念,筛选得到大小比数、健康指数、空间密度指数、混交度、交角竞争指数5个指标来构建林木分级指数计量模型,基于层次分析法,得到林木分级指数的计量模型为TCI=0.368 3(1-U)+0.279 2H+0.147 9(1-UCI)+0.136 4(1-D)+0.068 2M。采用等间距法得到每个林木等级的林木分级指数值分别为:优势木(0.75~1],亚优势木(0.5~0.75],中庸木(0.25~0.5],被压木(0~0.25]。运用指数计量模型计算得到芦头国有林场2个样地的林木分级指数均值分别为0.602 1和0.583 4,表明2个样地优势木和亚优势木均较多,林木总体生长状况较好。     

青海云杉次生林分级木林木器官养分含量比较研究

通过对祁连山大野口流域青海云杉次生林的样地调查,采用定性和定量相结合的方法各选择5株分级木,包括优势木(YSM)、平均木(PJM)和被压木(BYM),对分级木的叶、枝、皮、干、粗根和细根等林木器官进行采样并室内测定其N、P、K、Ca、Mg含量,对比分析分级木不同器官的养分含量.研究结果表明,青海云杉林分级木的叶和细根的...     

闽楠天然次生林林木综合竞争指数研究

以江西省吉安市闽楠天然次生林作为研究对象,通过八邻域平移法确定对象木,分别采用四邻体法、Voronoi图法选取竞争木,并基于Hegyi简单竞争指数重新构建含胸径、树高、冠幅及林木间距等因子的综合竞争指数,利用Pearson相关分析法和曲线拟合比较分析不同方法选取竞争木的简单竞争指数与综合竞争指数的优劣。结果表明:1)简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅之间均呈极显著负相关(P<0.01);2)综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于简单竞争指数;3)基于Voronoi图法构建的简单竞争指数和综合竞争指数与胸径、树高及冠幅的相关性和拟合度均高于基于四邻体法构建的简单竞争指数和综合竞争指数。研究结果可为闽楠天然次生林的合理经营与保护等措施的制订提供参考依据。     

青山湖森林公园针阔混交林大小比数的研究

该研究通过对青山湖森林公园内亚热带针阔混交林各树种的不同大小比数进行比较分析,得知以胸径和树高大小比数反映林木的大小分化程度较冠幅大小比数可靠,同时林木竞争过程中胸径和树高的分化程度最大。林分中的优势种马尾松的大小比无论在胸径还是树高上都优于其他树种。     

合肥大蜀山天然次生林林木种质资源的研究

该文对合肥大蜀山天然次生林林木种质资源进行了调查研究,结果表明,大蜀山5个20m×20m的样方内共有树木35种,隶属23科、31属,共865株,其中胸径≥5cm的乔木有20种、224株,胸径5cm的共有31种、641株;大蜀山5个样方的林木总蓄积量41.648m3。大蜀山次生林总面积178.267hm2,35种林木种质资源的储量是:≥5cm的林木株数199584株、5cm的林木株数571131株,合计770715株,总蓄积量为3.71万m3。该研究可以为合肥市域全面开展林木种质资源的调查提供参考。     

基于林木分级的大兴安岭天然兴安落叶松树高曲线研究

【目的】基于林木分级构建大兴安岭地区兴安落叶松的树高曲线模型,为该地区兴安落叶松的生长规律提供理论依据及森林可持续经营提供技术支撑。【方法】以大兴安岭地区翠岗林场56块固定样地数据为基础,根据单木相对直径(d)把林木分为了优势木、平均木、被压木3个等级,依据调整决定系数(R_adj² )最大、均方根误差(RMSE)和赤池信息量(AIC)最小的标准筛选出天然兴安落叶松各等级林木的最优树高曲线基础模型,并进一步评价和比较分位数回归和哑变量回归对兴安落叶松不同等级林木树高曲线模型模拟精度的影响。【结果】天然兴安落叶松树高曲线的最优基础模型均为Wykoff方程;当将林分分级哑变量同时添加在Wykoff方程的参数a和b上时,模型的拟合效果最好,其中兴安落叶松树高曲线模型的调整系数(R_adj²)、均方根误差(RMSE)和赤池信息量(AIC)分别为0.858 8、1.642 4和2 081.902;兴安落叶松中的不同等级林木对应的最优分位数模型与林分整体无差别,均表现为中位数模型最优(即τ=0.5),其树高曲线的3...     

基于交角的林木竞争指数应用研究

【目的】基于交角的林木竞争指数(CI)简洁,能同时表达出竞争木上方的遮盖和侧翼的挤压。探讨不同林分用胸径(D)或通过胸径-树高(D-H)曲线预估树高后替代实测树高计算该竞争指数的可行性,以期给出基于交角的林木竞争指数的最优经验计算途径。【方法】以3个地区共6块样地的天然林和人工林为研究对象,利用全站仪测定并记录林木坐标、树种、胸径、树高、冠幅和健康状况,并计算和分析各样地林木通过胸径得到的竞争指数(CID),通过胸径-树高曲线预估树高后得到的竞争指数(CI_(D-H))与通过实测树高得到的竞争指数(CIH)间的关系。【结果】不同森林类型林分通过胸径和胸径-树高曲线预估树高后计算得到林木竞争指数的2个经验计算途径都是可行的,且都能表达出通过实测树高计算得到林木竞争指数(CIH)结果的95%以上。2个经验计算途径的效果与胸径-树高曲线模型精度呈显著正相关,当胸径-树高曲线模型精度低(R20.53)时,CI_(D-H)效果略差。【结论】由于CI_(D-H)计算过程较复杂,且当林分胸径-树高曲线模型精度较低时,竞争指数CI_(D-H)的应用效果比竞争指数CI_D略差,因此以胸径替代实测树高可作为该竞争指数的最佳经验计算途径。     

5个林木竞争指数模型的比较

【目的】比较计算1个Hegyi竞争指数和4个Bella竞争指数的5个林木竞争指数计算模型在评价林木竞争关系中的适应性。【方法】在吉林省汪清林业局金沟岭林场某一近原始状态的针阔混交林内设置40 m×50 m的样地,以样地内对象木5年间的胸高断面积生长量为因变量,以通过5个竞争指数模型（分别命名为H_1、B_1、B_2、B_3和B_4）计算得到的的竞争指数为自变量,构建胸高断面积生长量模型,采用模型的决定系数来评价各竞争指数模型的适应性。【结果】样地中红皮云杉、冷杉、紫椴和红松4个树种的累计胸高断面积占所有样木胸高断面积总和的比例超过80%,因此将这4个树种作为对象木进行研究。对紫椴和红松而言,模型B_1的适应性最强;对红皮云杉和冷杉而言,各个竞争指数模型的表现不一致。【结论】5个竞争指数模型在不同树种间的适应性表现不一致,说明采用单一竞争指数模型来反映混交林的竞争关系难以获得理想结果,对竞争指数模型还需要进行深入和广泛的研究。     

天然次生林改造红松的方法

次生林一部分树种经济价值不高,林相参差不齐,须及时改造,以促进林木生长。红松是我省中东部天然次生林改造的首选优良树种之一。本文总结了天然次生林改造红松的方法。     

基于加权Voronoi图的林木竞争指数

以福寿山林场25年生的杉木生态公益林为研究对象,通过分析林木竞争指数与胸径生长因子的相关关系,得出二者为负相关,从而确定加权Voronoi图的权重为胸径倒数(W),借助Arcgis软件里的加权Voronoi图工具,通过加权Voronoi图的方法来确定竞争单元,提出基于加权Voronoi图的W_V_Hegyi竞争指数,最后将W_V_Hegyi竞争指数与Hegyi、V_Hegyi竞争指数进行对比分析,结果表明:1) 3种竞争指数与胸径相关性强弱排序为:W_V_HegyiV_HegyiHegyi;2) 3种竞争指数与胸径服从幂函数关系,曲线拟合度排序为:W_V_HegyiV_HegyiHegyi;3) 样地竞争指数平均值排序均为:V_HegyiW_V_HegyiHegyi。通过以上比较分析证明,W_V_Hegyi竞争指数比Hegyi、V_Hegyi竞争指数能更准确地反映林木间的竞争关系。      

伏牛山区栓皮栎天然次生林地位指数ANN模型构建

研究编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表,以期为当地栓皮栎天然次生林后期的经营管理和保护工作奠定基础。根据伏牛山区调查的120块栓皮栎天然次生林标准地和180株平均优势木解析木数据,采用人工神经网络建模技术,建立了优势木平均高ANN模型,拟合精度为98.66%。基准年龄为40a,依据平均优势高与地位指数的关系,编制了地位指数表。用未参加建模的60块标准地数据进行落点检验,检验精度达到96.67%。结果表明,ANN模型构建地位指数模型方法简单,所建模型精度高,应用推广能力强。     

不同供氮水平对蒙古栎幼苗生物量与光合特性的影响

采用盆栽试验方法,从1、4、8、16、32 mmol·L^-1 5个N素处理对蒙古栎幼苗的生物量、相关生理指标以及光合特性等方面的影响进行研究。结果表明,随着供N水平的提高,蒙古栎幼苗根、茎和全株的生物量均在N₁₆供应下达最高,但与N₈、N₃₂处理间差异不显著,叶片生物量在N₃₂水平达最大,与N₁₆的差异不显著。根冠比随着供N水平的提高呈现降低的趋势。蒙古栎幼苗的光合参数（P_n、T_r、G_s、C_i）随供N量的增加呈现出先增加后减小的趋势,均在N₈水平下达最大。除叶绿素b之外,叶绿素a、叶绿素总量、类胡萝卜素以及可溶性蛋白含量与光合参数的变化一致,同样在N₈水平达最大。试验结果表明,增加N素供应可促进蒙古栎幼苗的生物量,或高或低的供N都会影响蒙古栎幼苗的光合作用。     

基于近自然林业经营的不同密度林木竞争关系比较分析

以清原满族自治县大边沟林场的林分施业法试验区为研究对象,从近自然林业经营理念出发,利用Hegyi简单竞争指数模型定量分析了3种不同密度林分竞争指数与胸径的关系、林木胸径生长量与竞争指数的关系以及林木种内与种间竞争关系,以此探求林分近自然经营模式.研究表明:林木受到的竞争强度随着径级的增大而逐渐减小;随着林分密度增大,林木各径级受到的竞争强度也随之增大;当胸径达到30 cm以上,竞争强度趋于稳定,维持在较低水平.竞争指数越大,胸径生长量越小;林分密度越大,林木受到的竞争强度越大,平均胸径生长量就越低.从种内与种间竞争的分析来看,低密度区种间竞争大于种内竞争,中密度区和高密度区种内竞争均大于种间竞争,且林分密度越大,种内竞争强度越大.     

福建将乐林场栲类次生林干扰评价研究

以福建将乐林场栲类次生林为研究对象,构建栲类次生林干扰评价指标体系,采用熵权法修正层次分析法确定各指标权重,对该林场21块栲类次生林标准地进行干扰评价,并利用软件SPSS18.0分析干扰度与各指标之间的相关性,构建二者之间的耦合关系模型。结果显示:将乐林场栲类次生林主要处于轻度干扰和几无干扰状态;与干扰度相关性较大的指标是人为干扰指标和系统活力指标;对干扰度影响从大到小的主导因子依次是人为干扰(X₁)、生物多样性(X₂)、自然干扰(X₃)、生物量(X₄)、层次结构(X₅)和其他因素(X₆),栲类次生林干扰度与各评价指标之间的耦合关系模型为:SL=0.36X₁+0.18X₂+0.13X₃+0.1X₄+0.09X₅+0.14X₆。本研究为科学合理地经营栲类次生林提供了理论依据。     

不同种源蒙古栎种子及其苗期生长性状变异研究

为筛选蒙古栎的优良种源,在辽宁省7个蒙古栎种源地(丹东市,西丰县,弯甸子镇,碱厂镇,草河口镇,朝阳县,普乐堡镇)采优树种子,测量种子长径、短径、千粒重(质量,下同)以及幼苗的苗高、地径、侧枝数、叶脉数、顶芽体积、生物量进行方差显著性分析及变异系数分析。结果表明,不同种源间蒙古栎的种子和苗期的所有表型性状均有显著差异(P<0.05),种子长径、千粒重、茎生物量和根生物量的最大值出现在碱厂镇,种子短径、苗高、侧枝数、叶生物量的最大值为西丰县。种子表型性状的变异系数小于苗期,种内变异最大的性状为顶芽体积,变异系数74.70%,种内变异最小的性状为千粒重,变异系数0.18%。对蒙古栎生长表现的隶属函数综合评价排序：碱厂镇>西丰县>弯甸子镇>朝阳县>丹东市>普乐堡镇>草河口镇。初步评价结果：7个种源之中,碱厂镇为辽宁地区蒙古栎最优种源,西丰县种源表现次之,可作为备选种源。     

福寿林场天然次生林空间结构分析与评价

分析天然次生林空间结构并对其评价,为制定合理的林分空间结构优化措施提供理论依据,同时也为人工林林分的空间结构优化和生态功能提高提供参照模板。以湖南省平江县福寿林场天然次生林为对象,选取角尺度、混交度和林层指数3个林分空间结构指标分析其林分空间结构特征,运用乘除法原理构建空间结构评价参数对其空间结构进行评价。结果表明,林分平均角尺度为0.45,林木的水平分布状况较为理想,接近随机分布;林分的平均混交度0.73,接近强度混交,林分树种丰富,具有良好的树种混交程度,林分稳定性较强;林分平均林层指数为0.42,林分垂直结构上成层性较高,空间利用性较好;天然次生林林分空间结构评价指数为0.624 8、0.554 1和0.569 3,评价等级分属3、4等级,林分空间结构较理想。     

基于分水岭算法的无人机不同飞行高度下林木冠幅提取研究

树冠是林木重要的组成部分之一,林木冠幅信息精确提取对森林资源调查和树木生长动态监测有着重要的意义。通过设置不同的无人机飞行高度,以哈尔滨市城市林业示范基地中的樟子松样地为对象,分别利用传统分水岭算法和改进分水岭算法对单木树冠和林隙进行提取,并对树冠冠幅和树冠投影面积进行估算,最后与实测数据进行对比分析。结果表明:1）基于传统分水岭算法平均单木冠幅识别率为51.11%,平均欠分割率为25.18%,平均过分割率为11.11%;树冠冠幅和树冠投影面积平均提取精度分别为69.72%和53.59%,说明传统分水岭算法对单木冠幅提取效果一般。2）改进分水岭算法平均单木冠幅识别率为80.74%,平均欠分割率为8.15%,平均过分割率为6.67%;树冠冠幅和树冠投影面积平均提取精度约分别为79.84%和76.04%,表明改进的分水岭算法对林木单木冠幅提取精度较高。3）50 m飞行高度下样地中林隙面积在0~5 m²和5~10 m²各占57.89%和31.58%;林隙形状指数分布在1.14~1.85,平均值为1.36;研究表明,利用改进分水岭算法在50 m无人机飞行高度获取的林木影像可以有效提取林木树冠和林隙面积信息,研究结果可为森林资源调查提供有效参考。     

基于简单竞争指数的南方红豆杉人工林树冠形状模拟

以福建省明溪县南方红豆杉人工林为对象,用逐步回归方法建立以单木大小、单木竞争指数为自变量,南方红豆杉冠幅、冠长、冠形率和树冠率等为因变量的树冠形状数学模型,并根据数学模型的判定系数,筛选出树冠形状优化模型。采用独立样本的检验方法,对优选南方红豆杉树冠形状模型进行t检验与偏差检验。结果表明,导入简单竞争指数自变量后的南方红豆杉冠幅、冠长和树冠率模型的判定系数明显高于与竞争无关的相应树冠形状模型,且当选南方红豆杉树冠形状优化模型。竞争对南方红豆杉冠幅、冠长生长有着显著的抑制作用,竞争对南方红豆杉冠形率有明显的促进作用,降低单木竞争指数可显著促进南方红豆杉冠幅、冠长生长。优选的南方红豆杉树冠形状模型均通过t检验,且偏差检验结果均较理想,可以用于生产中的树冠形状预测。     

次生蒙古栎林抚育改造的研究

通过１０ａ对次生蒙古栎林进行抚育改造试验，结果表明：次生蒙古栎林采取带状皆伐和带状疏伐相结合的抚育改造经营方向是可行的，皆伐带及疏伐带带宽均以１０ｍ为宜，疏伐带簇状更新红松，红皮云杉，皆伐带则单株或簇状更新樟子松，红松，红皮云杉均可，疏伐带二次疏伐抚育时间１５ａ较为适宜。