木麻黄-湿地松人工混交林中树木个体生长的竞争效应模型

竞争是影响树木生长的重要因素。树木间竞争包括地上和地下部分。本研究将树木间竞争影响范围分为两部分 :相邻树木存在树冠和根系接触部分称为内圈 ,树木间竞争影响包括地上和地下部分 ;内圈以外称为外圈 ,树木间竞争主要来自地下。同时依据竞争木树种划分竞争指数分量 ,由此构建竞争指数模型。以年材积生长量为因变量各竞争指数分量为自变量 ,通过多元回归分析建立了木麻黄湿地松混交林中树木个体生长的竞争效应模型 ,模型拟合效果好 ,回归结果与林分实际相符 ,从而为木麻黄湿地松混交林理论研究和合理经营提供科学依据。     

基于Hegyi改进模型的青冈栎次生林竞争分析

基于湖南省平江县芦头林场的12块青冈栎次生林固定样地数据,采用固定半径法、树冠重叠法以及单木影响圈分析样地内青冈栎树种的竞争状况,同时依据对象木与竞争木的树高比值对Hegyi竞争指数进行改进。结果表明:青冈栎树种的竞争影响范围随着直径的增加而增大,说明林木直径越大,竞争越激烈;青冈栎自由树冠幅模型为:CW=0.1773+0.2799×D,直径与冠幅大小呈正相关;三类竞争指标的相关性大小比较为Hegyi改进模型Bella竞争指数Hegyi竞争指数,说明综合考虑树木胸径比值、树高比值以及树木距离的竞争指标能更加准确地反映青冈栎次生林的竞争状况。     

基于树冠因子的林木竞争指数研究

[目的]以湖南省黄丰桥国有林场杉木纯林为研究对象,进行树木竞争指数的研究,基于Hegyi简单竞争指数的形式,提出包含反映树冠特征因子的树冠竞争指数。[方法]将树冠竞争指数和Hegyi简单竞争指数分别与胸径增长量进行相关分析。[结果]Kendall's tau-b系数、Spearman's rho系数和相关系数R²均显示树冠竞争指数与林木生长量的相关性高于Hegyi简单竞争指数。[结论]该结果表明树冠竞争指数与林木生长量有更强的相关性,可以更好地体现树冠在树木生长中的作用,能作为模拟林分生长量的依据。     

栓皮栎天然林种内竞争关系及单木生长模型的研究

在栓皮栎天然林中随机抽取60株林木作为对象木,以对象木为依据,研究栓皮栎天然纯林中个体竞争与生长的关系,选用简单竞争指数并建立以个体树木生长为基础的与距离有关的单木生长模型,为预估栓皮栎生长提供一条简明的途径。同时,还分析了竞争指数的变化规律及竞争指数与生长量的关系,并建立了径阶平均竞争指数预估模型,简化了竞争指数的测算,进而为建立从单木到全林分的整体生长模型研究提供一条途径。     

林分密度及混交度对长白山天然风景林树木形态的影响

【目的】以期探明天然风景林不同林分密度、不同混交度条件下树木形态的变化规律,及林分密度、混交度及其交互作用对不同大小树木个体形态特征的影响机理。【方法】采用综合指数法建立4个树木形态指数,通过分析65块样地的林分空间结构信息与样地内1 891株林木个体各形态指数的关系,研究林分密度和混交度对长白山天然风景林树冠、树干形态及干冠协调程度的影响。【结果】林分密度对各树木形态指数均产生极显著影响(P0.01),并与林木空间占有指数、干冠协调指数、树冠扩展指数呈负相关关系,与干形通直指数呈正相关关系,林木空间占有指数、干冠协调指数在各径级树木个体上受密度的影响均达到显著水平(P0.000 5),树冠扩展指数、干形通直指数受林分密度的影响分别只在中径级(P0.000 5)和小径级(P=0.017)树木个体中达到显著水平;混交度与林木空间占有指数、干冠协调指数、干形通直指数呈负相关关系,与树形扩展指数呈正相关关系,其中对干冠协调指数的影响达到显著水平(P0.000 5),并且在小径级树木和大径级树木个体上作用分别达到极显著(P0.000 5)和显著(P=0.038)水平;密度和混交度的交互作用对干冠协调指数产生极显著影响(P0.000 5),林分密度对干冠协调指数的影响程度随混交度的增大而呈现先增后减的趋势,混交度对干冠协调指数的影响程度随林分密度的增大而呈现先减后增的趋势。【结论】林分密度和混交度通过改变风景林树木的邻体竞争关系,进而显著影响风景林树木个体的树冠、树干形态及其协调关系,其中林分密度是主导因素,在研究范围内高于1 200株·hm~(-2)的林分密度会抑制各径级树木体积的增大和干冠形态比例协调程度的提升,混交度在林分密度高于1 600株·hm~(-2)或小于800株·hm~(-2)时显著影响大径级和小径级树木个体干冠形态的协调性,低密度中度混交的林分最有利于树木个体干冠形态的协调发展。     

基于Voronoi图的落叶松人工林空间结构研究

文章选取金沟岭林场6块落叶松人工林选调查样地,利用基于Voronoi图确定的空间结构单元计算林分和林木的空间结构因子:聚集指数(R)、混交度(M)、大小比数(U)、开敞度(K)和竞争指数(CI),构造空间结构综合指数(P)模型;采用灰色关联法,分析5个结构因子与空间结构综合指数的关联系数和关联度。结果:①空间结构单位多以1株对象木和5～7株最近邻木构成。②样地以聚集分布为主,混交度较低,林木之间的分化不明显,平均竞争指数基本趋势为林龄越大,竞争越小。③落叶松树种的混交度低,生长空间较为不足,竞争指数相对偏小,在林分中处在较为优势的地位。④空间结构因子对林分空间结构综合指数的关联度大小为M K U R CI。结论:落叶松人工林空间结构综合指数偏低,树种混交度不高、树木生长空间不足,林木之间存在较大的竞争。     

湖南会同次生阔叶林优势树种的种内种间竞争研究

^根据湖南会同鹰嘴界国家自然保护区内0.96 hm2次生阔叶林样地中胸径4 cm的树木逐一定位测定的数据,采用Hegyi的单木竞争指数模型对该森林植物群落优势种的种内与种间竞争强度进行定量分析。结果表明:该次生阔叶林内13个优势种的竞争强度排序为马尾松刨花楠红皮树毛豹皮樟赤杨叶城口桤叶树枫香青冈栎狭叶润楠杉木檵木南酸枣黄杞。其中,种内竞争大于种间竞争的优势种群为狭叶润楠、杉木、南酸枣、黄杞;种内竞争小于种间竞争的有马尾松、刨花楠、红皮树、毛豹皮樟、城口桤叶树、枫香、青冈栎;种内和种间竞争相差不大的树种为檵木和赤杨叶。各优势树种与上层树种之间的竞争较下层强烈,树木竞争强度与胸径呈负相关。     

基于激光雷达数据的塔里木河下游胡杨种群空间分布格局和种内竞争关系

【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利用地面激光雷达(TLS)获取树木三维结构数据,并通过聚集指数(R)、丛生指数(I)、点格局函数g(r)等空间分布指标以及竞争指数(CI),分析空间分布格局和种内竞争强度。【结果】1)R和I指数表明,在下游不同地下水埋深梯度下,胡杨种群空间分布格局整体上呈聚集分布。2)各样地内在0～25 m半径r距离获取的g(r)函数值分析表明,大部分样地胡杨在r<5 m距离内基本呈现聚集分布格局,在r>5 m距离呈随机分布格局。随着地下水埋深增加,树木聚集分布的距离r会缩小。3)点格局函数g₁₂(r)结果表明,不同龄级胡杨树分布格局存在差异,中龄树主要呈聚集分布,其他龄级树呈随机分布;中龄树与幼龄树、成熟树之间存在正关联性,表现出相互促进关系,而其他龄级树木之间未呈现显著关联性。4)平均CI指数随离河道距离增大呈递减趋势,单木CI随胸径增大...     

单木生长模型边缘误差的传播规律*

研究提出了生长模拟保护带应由边缘效应带和误差阻尼带两部分构成。边缘效应带的宽度等于林分平均优势木影响圈半径的２倍，阻尼带的宽度可根据模拟分期数和模拟精度估计。样地边缘误差呈衰减趋势由外向内逐级传播，各环带中树木竞争指数的系统误差，可根据其与样地边缘的距离近似估计。利用生长模型一般形式推导出了竞争指数相对误差与生长模拟相对误差的转换函数，证明由边缘效应造成的不同位置树木生长模拟系统误差是可估的。该研究为单水生长模型生长模拟保护带宽度的确定提供了理论依据和实用的估计方法。     

长白落叶松树冠半径分布特征及其对竞争的响应

目的 研究林木树冠形态对外界环境适应的可塑性机理。 方法 以小兴安岭地区的长白落叶松为研究对象,利用详细的树冠半径调查数据,研究长白落叶松的树冠偏冠现象,分析树冠偏冠与林木大小和竞争之间的关系。 结果 在单木水平上,不同林龄样地中林木的树冠变异系数的平均值均大于20%,大部分林木的树冠半径变异系数较大,只有不到1/5的林木的树冠半径变异系数小于15%。不同林龄样地中长白落叶松偏冠距离的平均值在0.35～0.51 m之间,各样地中林木偏冠距离的最大值均在1.2 m以上,其中成熟林中林木偏冠距离的最大值达到1.73 m。树冠的偏冠方向没有特定的方向偏向,是均匀分布的。在幼龄林中,林木的偏冠距离与胸径、冠长、平均树冠半径呈显著正相关,树冠偏冠距离随树木增大而增大。在中龄林和近熟林中,偏冠指数与胸径、树高和平均树冠半径呈显著负相关,与高径比呈显著正相关,树冠偏冠程度随树木增大而减小。在成熟林中,偏冠程度与林木大小的相关性不显著。在幼龄林、中龄林、近熟林中,树冠偏冠与竞争压力呈显著正相关,在成熟林中树冠偏冠与竞争压力的相关性不显著。基于树冠中心坐标计算的林分平均竞争指数均小于基于树干坐标计算的林分平均竞争指数。 结论 长白落叶松树冠偏冠距离一般随着林龄的增大而变大,在不同发育阶段受到不同程度竞争的影响,树冠偏冠在一定程度上降低了林分平均竞争指数,减少了林分竞争压力。     

Using a retrospective dynamic competition index to reconstruct forest succession

Understanding forest dynamics and stand structures is crucial for predicting forest succession. However, many forests have been altered due to century-long land-use practices, which complicates the reconstruction of past and current successional trajectories. For a better understanding of successional processes, we suggest studying the intra- and interspecific competition among single trees across time. We introduce a tree-ring based competition index to reconstruct the competitive dynamics of individual trees over time. This new retrospective dynamic competition index combines a temporal and a spatial component by calculating the yearly ratio between the basal area increments (bai) of the neighbouring trees and the subject tree. The new index is applied to mixed Scots pine (Pinus sylvestris L.) and pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) stands in the inner-Alpine dry-valley Valais, for which a change in species composition is hypothesised. The aim is to analyse current stand structures in terms of recent changes in the competitive interactions at the single tree level and to relate these competitive dynamics to land-use change and increasing drought due to climate change. On five plots, the positions of 456 trees were recorded and increment cores were taken to derive bai data. The individual dynamic competition index curves were aggregated in clusters, which define typical patterns of competitive dynamics in both tree species. A large percentage of the trees (87% in oak, 70% in pine) were clustered into a group of trees with constant competition at a relatively low level. However, a smaller group of pines (20%) had recently faced increasing competition. In addition, stand structure analyses indicated a change towards a higher proportion of oak. This change in the competitive ability between oak and pine was found to be related to drought, in that oak had a competitive advantage in dry years. Furthermore, the high proportion of dead branches in pines with decreasing competitive abilities indicated increasing competition for light as a consequence of natural development towards a later successional stage that favours the more shade-tolerant oak. The new retrospective dynamic competition index proved to be promising in studying forest succession. The tree-ring based method allows us to identify changes in the competitive ability of single trees with a high temporal resolution and without repeated assessments.     

樟树福建柏混交林种内及种间竞争研究

通过对樟树福建柏混交林40个样圆的调查,以樟树为对象木,采用Hegyi单木竞争指数模型分析樟树的种内种间竞争关系.结果表明,樟树的种间竞争强度大于种内竞争强度,并且竞争强度随对象木径级的增大逐渐减小.当对象木径级≥23 cm时竞争强度变化较小,径级在14～17时受到的种间竞争强度最大.樟树种内、种间、林分的竞争强度符合幂函数CI =AD-R的关系,用此模型拟合各径级的种内、种间竞争强度效果良好,可对不同径级的樟树所受的竞争强度进行预测.     

帽儿山天然次生林区色木胸高断面积生长模型的研究

根据系列调查资料,分析比较多个单木竞争因子,用回归分析法建立了帽儿山天然次生林区色木(Acermono Maxim.)单木生长模型。研究结果表明:所选的常用的单木竞争指数与天然次生林下生长的色木的胸径生长量相关不显著,而对象木相对直径(RD)、竞争压力指数(CSI)等指标与胸高断面积定期生长量存在比较明显的相关关系。     

泰森多边形与传统四株树法的天然红树林空间结构比较研究

[目的]以漳江口红树林为研究对象,利用泰森多边形和四株树法划分天然红树林林木平面空间分布结构,确定对象木的最邻近竞争木,计算林分空间结构指数,对比分析两种方法的异同,探讨泰森多边形法应用红树林林分空间结构量化的适用性.[方法]设置20 m×20 m样地,每木调查时用钢尺测量横纵坐标,在坐标纸上标记调查木的位置和编号,同...     

COMPETITION IN OLD GROWTH KOREAN PINE FOREST

INTRoDUCTIoNThcdcscribingintcrsPCcificandintrasPCi-ficcompeitivcintcnsity'oftrccsPCcicsisal-``aysshortoftl1cdcsirablcquantitati\'cindiccsintraditionalPOpulationccqog}.Toprcdictgrott1hofindit-idualtrcccxactI}',sOI11crc-searchcrhateadt'anccd111a11}'quantitatit'cindiccsintcrPrcti11gcol11PCtiti\.cintcl1sit}'bc-twccnindividualtrccssincctI1cl96()'s.Tl1cscquantitatit'cindcxs}'stc111s.callcdasco111PCti-tionindcxs}'stc111salso'I1asbcc11considcrcdasanapproachtostal1dgro`vtl1prcdictionb)'grot'…     

川西南山地云南松过熟林上层枯立木和活立木竞争强度研究

邻体干扰是种群自疏的原因。但在云南松过熟林中,邻体干扰是否影响到枯立木的死亡呢?本文选用Weiner指数、Hegyi指数和张跃西指数计算竞争强度,研究了云南松过熟林径级相当的枯立木和活立木的邻体竞争强度。将8 m范围内邻体分为三类:云南松、壳斗科类和其它类,分别占42.83%、20.65%、36.52%(枯立木)和44.29%、22.49%、33.22%(活立木)。分别受枯立木和活立木周围邻体的分布格局差异的影响,邻体对云南松枯立木的种内竞争和种间竞争相当,对云南松活立木的竞争以种内竞争占优势。邻体对云南松枯立木的竞争强度小于活立木的,但不存在统计学上的显著差异。由于枯立木死亡后大小不变,三个指数所得枯立木竞争强度均大于枯立木死亡时的竞争强度。因此,活立木的竞争强度比目前枯立木死亡时受到的竞争强度还要大,这表明枯立木死亡受邻体竞争影响的可能性较低。由于Weiner指数、Hegyi指数和张跃西指数的构建参数不同,同样数据所得竞争强度各不相同,随距离的变化趋势也各异,但在计算云南松枯立木和活立木竞争强度时获得了一致结果。     

红松、刺楸人工针阔混交林物种多样性研究

通过对红松、刺楸人工混交林,红松纯林物种多样性的研究,结果表明,红松、刺楸混交林物种丰富度最大,植物种类最多,红松纯林仅为混交林的43%,总数量为混交林的32%,红松、刺楸混交林乔木层多样性指数为1.430 5,均匀度指数为0.687 9,优势度指数为0.290 6,丰富度指数为1.413 7,而红松纯林多样性指数、均匀度指数均为0,优势度指数为1,丰富度指数为0.371 2。在灌木层中,混交林与纯林各项指标区别不大,只有丰富度指数为混交林(纯林。在草本层中,混交林各项指数基本都大于纯林,只有均匀度指数红松纯林(混交林。     

福建柏单木生长模型的研究

利用在全省福建柏人工栽培区和自然分布区的387块标准地和89株平均木树干解析材料。选择Korf理论生长方程，以优势木胸径为比较基础的相对直径作为单木竞争指标．采用生长量修正法建立单木直径生长量模型。经检验，该模型精度较高，可用于模拟福建柏生长动态。     

长江上游绵阳官司河流域低山丘陵区不同植被类型生物多样性分析

本文用多样性指数（Shannon—Wiener指数、Simpson指数）、均度指数（Pielou指数）、丰富度指数（Margalef指数、Menhinick指数）对绵阳官司河流域5种不同的人工林进行生物多样性分析,结果表明：经过植被恢复,各林分类型生物多样性都有所提高,同时水土保持效益也明显提高,土壤侵蚀量减少了42％;在5种植被类型中,乔木层中以针阔混交林的生物多样性最高,灌木层以松柏混交林和麻栎林的生物多样性最高,草本层以松柏混交林的生物多样性最高;5种植被类型中,灌木层地上部分生物量以针阔混交林最大为1849．37kg·hm^-2,马尾松纯林最小为747．37kg·hm^-2,其大小顺序为：针阔混交林〉柏木纯林〉栎类林〉松柏混交林〉马尾松纯林;草本层植物地上部分部总生物量大小顺序为：松柏混交林〉柏木纯林〉栎类林〉针阔混交林〉马尾松纯林。