小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征,为小陇山林区锐齿栎次生林的经营提供参考。【方法】在小陇山林区选择锐齿栎原始林建立100m×100m的固定样地,运用每木定位调查数据和林分空间结构分析软件,分析锐齿栎原始林群落的林木分布格局、树种隔离程度和大小分化程度。【结果】锐齿栎原始林群落的平均角尺度为0.531,建群种锐齿栎种群的平均角尺度为0.526,主要伴生树种鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴、小叶鹅耳枥、川鄂鹅耳枥、水榆花楸的平均角尺度依次为0.586,0.535,0.604,0.556,0.604,0.634和0.559;该群落平均混交度为0.71,修正混交度为0.475;群落中主要树种的平均大小比数排序为辽东栎锐齿栎桦椴鄂椴鹅耳枥地锦槭水榆花楸小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥光叶泡花树;树种优势度排序为锐齿栎辽东栎鹅耳枥桦椴地锦槭鄂椴小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥水榆花楸光叶泡花树。【结论】锐齿栎原始林群落林木分布格局为轻微的团状分布,林内各树种高度混交,锐齿栎在林分中占绝对优势,该群落的空间结构特征可作为小陇山林区锐齿栎次生林目标林分的参考依据。     

小陇山锐齿栎原始群落林木径阶空间结构特征

运用固定样地每木定位调查和林分空间结构分析软件,分析锐齿栎原始林群落中主要树种不同大小林木的分布格局、树种隔离程度和大小分化程度。锐齿栎原始林群落林分中小径阶个体较多,林分整体径阶分布呈倒“J”型,建群种锐齿栎径阶分布呈正态分布;林分平均角尺度为0.542,建群种锐齿栎种群整体上呈轻度的聚集分布,幼苗幼树呈中度聚集分布,中径木呈随机分布,大树则呈轻度聚集分布。光叶泡花树种群和小叶鹅耳枥种群,幼苗幼树呈聚集分布向随机分布过渡状态,而中径木则呈聚集分布,川鄂鹅耳枥、地锦槭、鄂椴和水榆花楸种群不同径阶的林木个体呈不同程度的聚集状态;鹅耳枥种群幼苗幼树和中径木个体呈轻度聚集分布,大树个体则呈均匀分布。林分的平均混交度为0.700,属于中度混交与强度混交的过渡状态,随着种群个体胸径大小的增加,川鄂鹅耳枥和锐齿栎种群的混交度逐渐减小,地锦槭、鹅耳枥和鄂椴种群则随着胸径大小的增加,混交度先降低后增加,水榆花楸、光叶泡花树和小叶鹅耳枥种群的混交度随着个体大小的增加而逐渐升高。建群种锐齿栎的平均大小比数为0.166,在林分中处于优势地位;光叶泡花树在小树阶段更具有竞争优势,各主要树种的优势度排列顺序为:锐齿栎、鹅耳枥、地锦槭、鄂椴、川鄂鹅耳枥、水榆花楸和光叶泡花树。该样地的群落特征可为小陇山林区锐齿栎次生林的经营指明方向,指导小陇山林区锐齿栎次生林经营。      

秦岭西段锐齿栎林分经营状态评价

应用林分空间结构分析方法,对秦岭西段锐齿栎林分抚育间伐前后的经营状态进行评价,评价参数包括重要值、角尺度、混交度、大小比数、优势度和开敞度等。结果表明:干扰前后林木的分布格局由轻微团状分布变为随机分布;锐齿栎林平均混交度略有上升,但顶级树种锐齿栎的混交度呈明显上升趋势;锐齿栎林胸径大小比数变化不大,保持了顶级树种在群落中的优势地位;开敞度则由于抚育间伐后林木间距的增大而得以提高,达到了优化目的,创建最佳的符合秦岭西段天然次生林特点的森林空间结构。      

小陇山百花林场次生松栎混交林群落及优势种群空间结构特征

采用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比数)一元分布和二元分布探讨小陇山林区百花林场次生松栎混交林群落及其油松、锐齿栎优势种群的结构特征。结果表明:群落和油松、锐齿栎种群中多数林木和各自总体处于随机分布;大小比数频率分布较均匀,整体生长均处于中庸状态;群落中混交良好的林木较多,油松和锐齿栎种群中度混交和强度混交的林木较多,混交度均值(珡M)分别为0.572、0.592,空间隔离程度明显低于群落(0.696)。群落和油松、锐齿栎种群中同一优劣程度或混交等级的林木大多处于随机分布,林分中较为常见的结构单元参照树周围相邻木大多为随机分布的其它树种,同一分布格局或混交等级的林木处于不同优劣程度的林木比例近似相等;但同一优劣程度下,群落中的林木大多混交良好,油松种群中的林木大多处于中度混交,锐齿栎种群中则大多处于强度混交。群落及油松和锐齿栎种群空间结构一元分布、二元分布特征基本一致,说明油松和锐齿栎种群在很大程度上决定了群落的结构特征和发展趋势。     

小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性特征,为小陇山林区锐齿栎次生林经营提供参考。【方法】以小陇山林区的锐齿栎原始林为研究对象,在研究区测设面积为100m×100m的样地,运用样地每木定位调查和小样方调查方法,统计分析乔木层树种的重要值和主要树种的径级结构,并调查乔木层、灌木层、草本层的物种组成及数量,计算各林层的多样性指数。【结果】锐齿栎原始林群落物种组成丰富,主要伴生树种有鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴等;林分直径结构为典型的倒J型分布,锐齿栎种群的径级结构呈典型的正态分布;该群落乔木层容纳物种数53种,Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和优势度指数分别为3.130,0.955和0.063;灌木层有物种数46种,Shannon-Wiener指数1.395,优势度指数0.547,Pielou均匀度指数0.462;草本层共有物种数58种,Shannon-Wiener指数1.899,优势度指数0.358,Pielou均匀度指数0.653。【结论】小陇山锐齿栎原始林群落物种组成丰富,径级结构呈典型异龄林特征,群落中乔木层树种多样性较高,树种分布均匀且优势树种集中性低;草本层和灌木层物种多样性低,物种分布不均匀且优势树种集中性高。     

林分空间结构参数N元分布及其诠释——以小陇山锐齿栎天然混交林为例

【目的】以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例,采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征,以实现森林结构信息的精确描述和直观表达,为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。【方法】对70 m×70 m标准地内的林木进行每木定位和调查,采用Winkelmass计算每株林木的混交度(M)、角尺度(W)、大小比数(U)和密集度(C),借助Excel透视表统计N元分布相对频率,并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。【结果】锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集;林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%;二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合,林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。【结论】结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息,且不同分布之间优势互补,实现了林分结构从"点→线→面→体→超体"的精准详尽解译;双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求;N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。     

滇池面山锥连栎天然次生林空间结构特征及采伐优化研究

以滇池面山锥连栎天然次生林为研究对象,采用角尺度、大小比数、混交度研究其空间结构特征,并对空间结构参数与树高、胸径进行相关性分析,模拟采伐优化林分空间结构。结果表明:林木大多数个体处于随机分布状态,林分整体分布格局为聚集分布;林分大小比数在各取值等级上分布较均匀,整体接近中庸状态;林木以零度混交为主,空间隔离程度较低;大小比数与混交度之间呈显著的负相关性。研究区域的锥连栎次生林林分结构不稳定,根据结构化森林经营理论,通过优化模拟,林分趋于随机分布,混交度有所提高,增强了林分稳定性。     

秦岭中段华北落叶松人工林空间结构的二元分布特征

【目的】探讨采用二元分布描述林分空间结构特征的优越性并应用于实践。【方法】对秦岭中段20和40年生华北落叶松人工林典型样地进行调查,利用林分空间结构分析软件Winkelmass 1.0和Excel 2007计算林分空间结构指标的二元分布,即混交度-大小比数、大小比数-角尺度、角尺度-混交度。【结果】20年生华北落叶松林分中,处于不同优劣程度和混交等级组合的林木株数基本相等;相同优劣程度或相同混交等级的多数林木处于随机分布,而处于相同分布格局且不同优劣程度或不同混交等级的林木株数比例基本相等。40年生华北落叶松林分中,处于不同优劣程度的绝大多数林木周围无其他伴生树种;相同混交状况或相同优劣程度的林木大多处于随机分布;最常见的结构单元为参照树周围相邻木为相同树种且呈随机分布。20和40年生华北落叶松林分中,处于优势、高度混交和随机分布组合的林木相对频率值分布不合理。【结论】通过实例证实二元分布是研究林分空间结构特征较为有效的方法,可为林分结构优化和决策提供借鉴和指导。     

经营措施对林分空间结构特征的影响

【目的】探讨不同改造模式和经营措施对林分空间结构的影响,为合理经营森林提供依据。【方法】运用角尺度、混交度和大小比数等林分结构参数,对甘肃小陇山全面清理割灌改造华山松(模式1)、油松(模式2)和日本落叶松(模式3)以及带状割灌改造华山松(模式4)、油松(模式5)5种灌木林地改造模式林分的空间结构特征进行了分析。【结果】模式1~5林分的平均角尺度分别为0.459,0.431,0.388,0.514和0.472,抚育间伐对降低全面割灌造林林分林木个体分布的均匀性有一定作用,带状割灌造林能够减少均匀性而增加随机性,使林分更接近自然;模式1~5林分的平均混交度为0.347,0.291,0.291,0.323和0.324,属于弱度混交与中度混交的过渡类型。带状割灌造林和抚育间伐不仅均有利于提高林分的混交程度,而且还均能影响林分的直径分布结构,灌木林地改造后,其林分直径结构并未表现出纯林的直径结构特征;抚育间伐能对林木个体的大小分化程度产生深刻的影响,带状割灌造林能有效地改善林分的大小分化程度。【结论】带状割灌造林模式较全面清理割灌造林模式更有利于林分结构趋于合理。     

小陇山林区锐齿栎群落邻体干扰指数研究

以小陇山林区锐齿栎(Quercus aliena var.acutiserrata)林为研究对象,设锐齿栎单株为基株,将6m半径内的其它树种定义为邻体,采用干扰指数模型和锐齿栎个体的大小进行回归分析,从而获得林木间的竞争关系。结果表明:锐齿栎林分内,锐齿栎个体大小与邻体干扰指数之间呈显著的负相关性,锐齿栎个体之间存在着强烈的种内竞争,且种内、种间及与整个林分的邻体干扰指数强度都随着基株木个体的增大而下降。依此确定了在本林区锐齿栎林分中基株木与邻体单木间的最大邻体干扰指数值,反推出对基株木竞争强的邻体的胸径大小,从而结合其他因素对其相邻木进行必要的经营措施。