基于改进林分密度指数的栎类天然林最大密度线

【目的】构建栎类天然林最大密度线,探究栎类天然林自稀疏规律,从理论上丰富种群生态学,为天然林林分密度管理与控制提供理论参考。【方法】以湖南省265块栎类天然林连续清查样地为研究对象,对现有林分密度指数进行改进,采用分位数回归和随机前沿分析评估Reineke林分密度指数和改进林分密度指数在构建栎类天然林最大密度线方面的适用性,并对不同林分类型栎类天然林的自稀疏特点进行分析。【结果】与Reineke林分密度模型相比,改进林分密度模型的预测误差显著降低（P<0.05）,模型以林分平均胸径和优势树种平均高为基础变量,能够更好诠释林分自稀疏的内涵;随机前沿分析方法在模拟天然林最大密度线模型方面更加客观且精度较高,分位数回归方法也可提供有价值的补充;天然混交林自稀疏过程受林分平均胸径和优势树种平均高的共同影响,林分平均胸径越大,自稀疏速率越快;林分优势树种平均高越大,林分可容纳株数越多。天然林自稀疏速率在不同类型林分之间存在显著差异（P<0.05）,栎类相对纯林的自稀疏速率更快、死亡率更高。【结论】构建栎类天然林最大密度线,探究其自稀疏规律,可为栎类天然林自稀疏状态的判别提供定量依据,...     

基于最粗优势木胸径生长的湖南栎类天然林立地质量评价模型

【目的】分析立地因子对林分最粗优势木胸径生长的影响,构建含立地类型混合效应的栎类天然林优势木胸径生长模型,导出以最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的立地质量评价模型,为栎类天然林立地质量评价提供一种新方法。【方法】以湖南栎类天然林为研究对象,基于51块样地实测数据,采用数量化方法Ⅰ筛选对优势木胸径生长影响显著的立地因子,将立地因子按照标准分级、组合,构成初始立地类型;通过R语言拟合栎类天然林优势木胸径与年龄的相关关系,筛选最优基础模型,将初始立地类型作为随机效应加入基础模型构建混合效应模型;应用k-means聚类将影响效果相近或相同的初始立地类型聚类成立地类型组,并将其作为随机效应加入最优基础模型构建含立地类型组的混合效应模型;通过导算,得到立地质量评价模型,采用方差分析验证林分断面积与立地指数的显著关系。【结果】对优势木胸径生长影响显著的立地因子包括海拔、坡度、坡位和坡向,显著性顺序为海拔>坡度>坡向>坡位;选取4种常见的树木理论生长方程进行拟合,模型确定系数(R²)均在0.7左右,其中Richards模型的拟合效果最好,R²     

青冈栎次生林林木综合竞争压力指数研究

以研究青冈栎林木竞争、掌握青冈栎林分竞争结构规律、为评价林木竞争压力状况提供新方法为目的。以中南林业科技大学芦头林场青冈栎次生林为研究对象,构建青冈栎优势木冠幅模型,并采取平均离差百分数调整法对模型进行调整得到青冈栎自由树冠幅模型。分别利用样地偏移法和影响力因子判别法确定对象木和竞争木。基于单木影响圈构建单木影响体,同时结合竞争压力指数(CSI)提出综合竞争压力指数(C-CSI)概念。分析得到CSI、C-CSI以及简单竞争指数CI与胸径均为指数函数关系。三个竞争指数均表明林木胸径越大其受到的竞争压力越小,但综合竞争压力指数C-CSI比CSI和CI有更高的相关性,说明竞争指数考虑树高的必要性,用C-CSI评价林木在林分中受到的竞争压力要优于CSI和CI。     

基于混合效应模型的杉木单木冠幅预测模型

以湖南省黄丰桥国有林场103块样地共2461株杉木为例,建立单木冠幅模型.由于所调查数据是在不同立地条件下相同样地中重复观察得到,数据间存在明显相关性,为解决此问题,将考虑立地指数和样地对冠幅生长的随机影响,即建立嵌套2水平非线性混合冠幅模型.从12个常用林分模型中选出较好的冠幅直径模型作为构建混合模型的基础模型.除胸高直径外,还考虑其他17个林分或树木因子对冠幅的影响.通过指标AIC(akaike information criterion)和对数似然确定最佳形式参数随机效应组合类型,用指数函数、幂函数以及常数加幂函数3种形式的残差方差模型消除异方差,最后对混合模型和传统回归模型进行比较及评价.结果表明:逻辑斯蒂形式的冠幅直径模型[模型(13)]拟合效果较好,选择为基础模型;胸径、冠底高、树高和样地优势高是影响冠幅的主要因子;幂函数消除异方差效果最好;与立地指数相比,立地指数与样地的嵌套效应对冠幅影响更大;模型(15)的嵌套2水平比总体平均水平和立地指数水平预测精度高,相比于模型(13)有明显改进.本文主要为方法研究,对于其他树种可以用相似方法构建冠幅模型.     

永安巨桉合理经营密度初探

在永安巨桉(Eucalyptus grandis)林中选择不同的林分设置若干个标准地,在标准地中进行每木检尺与树冠冠幅等林分因子调查,分径阶进行统计分析.根据标准地中树冠冠幅与胸径关系.运用回归分析方法建立巨桉树冠冠幅与胸径的数学模型,在此基础上利用冠幅面积与冠幅的关系导出林分各径阶的基本密度和最大密度,建立巨桉的合理经营密度表和合理经营密度图.从而为生产经营单位调控林分密度、进行营林抚育提供依据.     

利用航空像片量测林分中最大冠幅估测平均直径试验

利用57块落叶松纯林林分标准地中的57株最粗直径与冠幅材料,建立了最粗胸径与最大冠幅的落叶松林回归模型,即:D 最大=a+bG_k 最大;在同龄纯林林分中,最粗胸径约为平均胸径的17—18倍,依据这一林学界公认的原理,通过在航片上判读量测最粗胸径的树木冠幅,即可对平均胸径进行估测。31个小班的试验表明:效果较好,为简便快速地从航片上获取平均胸径提供了一套系统的方法。     

柳杉几个测树因子间关系的探讨

依据收集于福建省柳杉主要分布区的柳杉林分标准地及解析木资料,对柳杉林分平均树高与平均胸径、胸径与地径、冠幅与胸径、林分密度与平均胸径、林分优势高与林龄及林分平均树高间的内在关系进行探讨,以便揭示柳杉林分测树因子的生长规律,为柳杉的造林及营林设计、抚育间伐、林地生产力评价、森林收获预估提供依据。     

燕山山地栎类次生林的林分结构特征

为了研究燕山山地栎类次生林的林分结构特征,采用样地调查法对栎类次生林的林分结构特征进行分析。结果表明：栎林按优势树种可分为槲树次生林、蒙古栎次生林、松栎混交林和阔叶杂木林4种类型,林分伴生树种多样,但以同龄单层林纯林为主,林分平均胸径和树高、蓄积量较低,森林质量较差,生态功能退化严重。森林经营中应根据不同类型栎林的结构特征,采用补植、疏伐和人工促进实生更新等措施促进森林发育。     

陕西华州天然次生林林分树种组成研究

通过对陕西省华州区秦岭南麓下岔工区和栗子沟工区天然次生林4个样方平均胸径、相对多度、相对显著度等调查统计,划分相应林分类型。结果表明:1号样方共有69株树木,12个乔木树种,优势树种组为锐齿栎、华山松、油松,林分类型为栎类纯林;2号样方有90株树木,18个树种,优势树种为锐齿栎,林分类型为阔叶混交林;3号样方有12个树种,69株树木,优势树种为锐齿栎、华山松、油松,林分类型为阔叶混交林;4号样方有9个树种,91株树木,优势树种组为华山松、油松、锐齿栎,林分类型为针阔混交林。这3种不同的林分类型以千金榆、椴树、青皮椴、漆树、青麸杨等为伴生树种,与优势树种有着密切的共生关系。     

杉木公益林冠幅模型的拟合与评价

基于湖南省公益林面上固定样地调查数据,提取慈利县15个固定样地中杉木的胸径、冠幅和树高数据,然后选取4种模型拟合杉木的树冠-胸径模型。结果表明：Logistic模型对慈利县杉木公益林冠幅-胸径的拟合效果最好,Exponential模型的拟合效果最差;Logistic模型在增加树高因子和对应参数后,拟合效果得到了进一步提升。该研究结论可为慈利县杉木经营提供参考。     

不同林分类型的青冈栎各器官生物量模型

以湖南省青羊湖国有林场青冈栎阔叶混交林和青冈栎针叶混交林2种林分类型的24株青冈栎解析木数据为基础,采用2种常用的模型(w=aD~b,w=a(D~2H)~b)拟合2种林分类型的青冈栎各器官生物量估测模型,并对2种常用模型的预测效果进行方差分析对比,构建不同林分类型下的青冈栎各器官生物量估测模型。结果表明,树叶生物量模型以胸径(D)为单一自变量为宜,树枝和树叶生物量模型以胸径(D)和树高(H)双自变量为宜;不同林分类型下,青冈栎的树叶、树枝生物量模型在0.05水平上存在显著差异,说明区分林分类型构建树叶、树枝生物量模型是必要的。本研究区分林分类型构建的青冈栎各器官生物量模型,模型结构简单,实用性强,可以为青冈栎的生物量估测提高参考。     

杉木定量抚育间伐技术研究

根据杉木林木胸径生长规律和林分分化特征，确定了间伐起始期和间隔期。利用优势高与平均高、年龄关系建立了杉木立地指数模型。通过对胸径与冠幅关系的研究，得到了不同立地指数下的杉木基本经营密度Ｎ０及饱和密度Ｎｋ模型。根据立地指数等确定经营密度指标ｕ，得到间伐后保留密度计算模型，并藉以计算间伐强度。提出了利用计算器编程进行间伐设计的新方法，只要输入胸径、部分树高和林龄，各林分因子及间伐技术指标就可从计算器中读出。此法操作简单，准确快捷，科学合理，实现了林分因子计算与间伐设计自动化。     

林分密度对油松中龄林生长特征的影响

以平顺县和太原东山25年生的油松人工林为调查对象,通过样地调查,研究林分密度对树高、胸径、枝下高和冠幅等生长特征的影响,以及生长特征指标之间的相互影响。结果表明,林分密度对树高无显著影响,枝下高随林分密度的增大而增大,冠幅、胸径均与林分密度呈显著负相关关系;林分密度为950株/hm2时,树高、胸径、枝下高和冠幅之间相关性均不显著;林分密度为3 050株/hm2时,胸径与树高、胸径与冠幅、冠幅与枝下高显著相关;林分密度为5 600株/hm2时,胸径与树高、冠幅、枝下高,树高与冠幅、枝下高及冠幅与枝下高间均显著相关。     

内蒙古赤峰市敖汉旗大五家流域森林涵养水源功能与林分因子的相关性研究

以内蒙古赤峰市敖汉旗大五家流域内不同林分类型为研究对象,以林分涵养水源功能为目标,研究涵养水源功能与林分因子的相关性,旨在通过林分因子来评判森林涵养水源功能的高低。结果表明：平均树高、胸径、冠幅、冠层厚度、公顷蓄积量、年蓄积生长量、郁闭度、地被物盖度、下木盖度、群落结构的相关关系最密切,影响也最大,该10个林分因子可作为评价不同林分类型涵养水源功能高低的因子。与枯落物层涵蓄水分能力相关性较大的林分因子为胸径（0.734 7）、年蓄积生长量（-0.806 8）、冠层厚度（0.464 7）、冠幅（-0.674 6）、群落结构（-0.370 0）、地被物盖度（0.677 6）、公顷蓄积量（-0.617 9）、郁闭度（-0.587 2）;土壤层涵蓄水分能力相关性较大的林分因子为树高（0.592 1）、胸径（0.275 0）、公顷蓄积量（0.827 5）、郁闭度（0.317 3）、年蓄积生长量（0.767 7）、冠幅（0.749 0）。枯落物层有效拦蓄水量和土壤层有效涵蓄水量相关性较大的因子为郁闭度、公顷蓄积量、下木盖度、胸径、冠幅;林地总的蓄水量相关性较大的因子为地被物盖度、公顷蓄积量。     

林分密度对华北落叶松人工林生长特征影响的研究

以关帝山国有林场30年生华北落叶松人工林为研究对象,通过标准地调查,研究华北落叶松人工林林分生长因子与林分密度的相关性。结果表明,林分密度对胸径、树高、冠幅、枝下高均有一定程度的影响。枝下高随林分密度的增大而增加,树高有微弱增大的趋势,而冠幅、胸径均与林分密度呈显著负相关关系;林分密度为200株/hm2时,胸径与树高、冠幅显著相关,胸径、树高、冠幅和枝下高之间均不存在显著相关关系;林分密度为725株/hm2时,树高、胸径、枝下高和冠幅各生长因子间均不存在显著的相关关系;林分密度为1 400株/hm2时,胸径与树高极显著相关,胸径与冠幅,胸径与枝下高,树高与冠幅、枝下高,枝下高与冠幅间不存在显著的相关关系。     

不同立地因子对杉木蓄积量的影响

以湖南省杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)人工林为研究对象,研究了立地因子对林分蓄积量的影响。于湖南省衡山县、桃源县、苏仙区、金洞区、遂宁县、新邵县、泸溪县、岳阳县等8处不同地区中布设了26块杉木中龄林标准地,调查了每块标准地的地貌类型、海拔、坡度、坡位、坡向等立地因子以及年龄、郁闭度、林分优势平均高、林分平均胸径等测树因子,采用统计之林软件中数量化方法Ⅰ模块分析了上述因子对公顷蓄积量的影响显著性程度,找出对杉木林分蓄积量有影响的主导立地因子及不同立地因子对蓄积量的影响显著性差异。建立了湖南省杉木人工林林分蓄积量预估模型,为科学营林提供理论依据和参考。     

蒙古栎次生林林木竞争压力指数研究

为研究林木竞争机制,优化林分结构和调整抚育间伐技术,以汪清林业局蒙古栎次生林为研究对象,构建了蒙古栎自由树的冠幅模型,提出了影响力因子、影响圈共生模式识别因子,量化单木竞争状态。基于108棵蒙古栎优势木数据,采用调整系数法构建蒙古栎自由树的冠幅与胸径相关的冠幅模型为CW=0.109 4+0.299 8×D;采用影响力因子来确定林分中任意对象木的竞争木;将对象木的影响圈与其竞争木的影响圈之间的共生模式划分为4种类型,利用影响圈共生模式识别因子(FSI)进行共生模式判断,分别4种共生模式确定树冠重叠面积的计算方法。基于不同的共生模式,运用相应的竞争压力指数(CSI)计量模型计算CSI值,并通过案例分析,得到样木CSI值为439。     

杉木定量抚育间伐技术研究

根据杉木林木胸径生长规律和林分分化特征，确定了间伐起始期和间隔期。利用优势高与平均高、年龄关系建立了杉木立地指数模型。通过对胸径与冠幅关系的研究，得到不同立地指数睛的杉木基本经营密度Ｎ０及饱和密度Ｎｋ模型。根据立地指数等确定经营密度指标ｕ得到间伐后保留密度计算模型，并籍以计算间伐强度。提出了利用计算器编程进行间伐设计的新方法，只要输入胸径、部分树高和林龄，各林分因子及间伐技术指标就可从计算器中读出     

油料树种光皮树人工林立地质量评价

在湖南省不同适生区范围内的光皮树生产基地,按不同生长类型、不同立地条件林分设置临时标准样地30块,在每块标准样地内进行每木检尺,测定胸径、高度、枝下高、冠幅等林分结构因子的数量特征,并调查和收集林下植被、立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、气象因素、经营水平等环境特征。采用样地调查法进行林分结构调查、标准木和林分优势木解析法测定树干生长过程和生物量。用各种立地条件下的大量树干解析材料,拟合树高与年龄的回归方程式作为导向曲线,再利用树高调整法编制光皮树的地位指数表以及地位指数曲线簇。在综合分析影响光皮树生长发育的环境因子的基础上,选择了5个立地因子,运用数量化理论I方法,构建立地质量评价数量化模型,进行光皮树的立地质量评价。     

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。