基于Weibull分布的林分结构可视化模拟技术研究

林分结构是林分生长和林分经营的理论基础,具有重要的生产实践和科研价值。以杉木人工林为研究对象,以30 m×30 m样地大小为例,以Weibull分布拟合林分直径结构,并进行x2检验。在已知林木算术平均胸径和林木株数的前提下,以C#语言为基础,结合Weibull分布模型、测树因子间关系模型、生物量估计模型、GDI+技术与MOGRE技术,实现了林分结构统计图表可视化模拟,并对林分进行了2维3维可视化模拟。结果表明:Weibull分布可有效拟合林分直径结构分布,可视化模拟技术使林分结构得到了更加直观高效的表达,为研究林分结构提供了新的技术手段,为提高森林经营管理水平提供了可视化决策平台。     

天然次生林不同择伐强度后林分生长动态仿真

基于长期跟踪复测数据,构建单木生长模型和具有时间序列的林分直径分布预测模型,并结合OnyxTREE和3Ds MAX技术,实现不同强度择伐样地不同生长时期的林分生长动态仿真.结果表明:利用该方法进行林分生长模拟,具有更直观、更生动的效果,对森林的经营决策和林业课程的直观教学等具有重大实用价值.     

樟子松人工林空间结构优化及可视化模拟

为实现人工林的近自然化改造,以帽儿山樟子松人工林为研究对象,以可视化模拟为手段,以林分空间结构优化为目标,以常用空间结构参数(角尺度、混交度、大小比)为切入点,按照森林演替的一般规律构建樟子松人工林的空间结构优化方案,并将其与林分三维可视化模拟模型进行耦合,建立樟子松人工林三维可视化经营模拟系统.模拟实例表明:林分的平均角尺度从0.461提高到0.487,林木分布格局由均匀分布变为随机分布;林分混交度由0.284上升到0.308,混交程度得到提高;林分大小比由0.515变为0.481,林木个体生长的优势程度得到提高;基于林分空间结构的择伐,使林分空间结构得到了显著优化.该系统可以在虚拟森林环境中实现对森林经营过程的模拟、经营方案的评价和优化、林分未来生长状况的预测以及森林经营活动对林分结构的影响,为我国人工林的科学经营和管理提供一个全新的平台.     

基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟

[目的]基于模拟退火算法,研究一种考虑林分结构健康状况和目标平均胸径的多目标森林经营方法,同时结合单木生长方程,基于Unity3D可视化引擎实现林分经营动态可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场5块杉木人工纯林2012—2017年样地连年调查数据为数据源,考虑林分分布状况、竞争程度、营养空间,以平均角尺度、平均大小比、林分拥挤度3个结构参数建立空间结构函数。在此基础上,以健康林分结构和平均胸径为经营目标,以竞争指数为参考初步筛选出的间伐木组合排列的结果作为经营方案的集合,通过模拟退火算法进行最优间伐经营方案解的选择。最后,通过建立考虑Hegyi竞争指数的可变生长率的单木生长方程,以结构分析-经营-生长三者不断迭代的方式并基于Unity3D渲染引擎实现林分经营动态可视化模拟。[结果]通过对5号样地(初始林分230株,年龄16 a,平均胸径20.21 cm)以健康林分结构和30 cm林分平均胸径为经营目标进行经营动态可视化模拟,结果表明林分年龄在21、26、31 a分别进行过间伐模拟,当林分年龄31 a间伐后,林分平均胸径达到30.10 cm,林分平均角尺度为0.64,林分拥挤度为0.74,林分结构接近健康水平。[结论]本研究提出的基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟方法能够模拟在多目标经营需求下的林分动态,并且形象直观,可以进一步为林业科研和生产提供支持。     

新丰林场华北落叶松人工林的直径结构分析

森林直径结构对开展森林经营活动有重要作用。本研究以新丰林场的15块华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查的方法,利用Weibull分布对华北落叶松人工林林分直径结构进行研究,并对Weibull分布结果进行卡方(x2)检验。结果表明:66.7%符合Weibull分布密度函数,反应了调查地区华北落叶松人工林的直径分布不太合理,林分密度需进行适当的调整。     

基于粗糙集的林分经营决策因子分类研究

以湖南涟源龙山森林公园次生林林分为研究对象,以森林生态系统近自然经营为目标,以林分空间结构理论为指导,选取影响林分经营决策的多个主要因子作为条件属性,以主要经营措施择伐作为决策属性,应用粗糙集理论(Rough Set)进行属性约简,获得各因子的决策优先度和指标权重,精简和优化林分经营决策的指标体系。结果表明:应用优化的经营决策指标体系指导林分经营,有利于林分空间结构的优化和生态系统的稳定,且实际使用简单,操作性强。     

基于长期历史数据的直径结构预测模型

系统的结构决定系统的功能.森林是复杂的生态系统,作为系统,它理所当然地遵循着结构决定功能这一系统法则(惠刚盈等,1995).林分的直径结构是体现林分特征最基础也是最重要的因子之一(亢新刚等,2003).有关天然异龄林林分直径结构的模型很多(孟宪宇,1996;惠刚盈等,1995;邱水文,1991),其中负指数分布可以较好地描述针阔混交林的直径结构(亢新刚等,2003).本研究在长期调查数据的基础上,使用负指数分布函数来模拟各年的林分直径分布动态,并总结负指数分布的参数a和K随着时间序列的变化规律,制定出直径结构的预测模型,并用实际数据进行检验.     

马尾松人工林直径分布收获模型及其应用研究

马尾松人工林直径分布收获模型系统包括三大部分，即林分因子模型、Weibull分布参数回收模型和林分收获模型。此模型系统保证了林分变量间的一致性，实现了林分结构和产量(蓄积量和出材量)的动态预测，为用材林林木资产评估、确定森林的经济成熟提供了必要的技术手段。     

东北林区天然林林分结构及林分生产力的研究

在林分整个生长过程中，各生长因子之间是遵从一定规律的，而林分直径株数分布规律是林分结构的基本规律，是树种生长环境条件及经营措施长期相互作用的结果。合理的林分结构是充分发挥森林各种功能的基础，研究林分的直径株数分布结构，可以为林分产量的利用价值及林分收获、森林经营提供科学依据。     

人工油松林直径分布规律研究

指出了不论是人工林还是天然林,在未遭受到严重干扰并且经过长期的自然生长枯损与演替的情况下,林分内部许多特征因子,都具有一定的分布状态,而且表现出较为稳定的结构规律性,在测树学中称其为林分结构规律。林分结构包含着反映林分特征因子的变化规律,以及这些因子之间的相关规律。探讨了这些规律对森林经营技术、编制经营数表及林分调查的重要意义。以河北平泉地区30、40、50年生的人工油松林样地资料为依据,应用正态分布法拟合平泉人工油松林的直径分布规律作出了方程。研究结果表明:正态分布能对3个林龄的人工油松林进行很好的拟合。由此,可以将研究出的直径分布规律用于平泉地区人工油松林的经营管理中,为合理经营人工油松林提供了科学的理论依据。     

金沟岭林场云冷杉过伐林林分直径结构的研究

以吉林省汪清林业局金沟岭林场云冷杉过伐林112块固定样地1987—2003年间4次调查数据为依据,分析其株数径阶分布特点,并用Weibull分布和负指数分布描述其直径结构。研究表明:该林分直径结构为异龄林结构;Weibull分布函数和负指数分布函数均能表达云冷杉过伐林直径结构,Weibull分布函数拟合的效果比负指数分布好。     

马尾松木荷混交林林分结构和土壤肥力研究

对马尾松木荷混交林与马尾松纯林林分生长、径阶分布及土壤理化性质研究表明 :马尾松与木荷以 2∶1比例行状混交 ,马尾松生长快 ,林分各径阶呈正态分布 ,林分生产力高、结构稳定。马尾松木荷混交林不仅提高土壤通透性和蓄水性 ,促进土壤良好结构形成 ,而且增加土壤养分含量 ,改善土壤肥力状况     

北京八达岭林场元宝枫人工林林分结构研究

首先分析了北京八达岭林场元宝枫人工林林分的直径分布;然后利用Weibull分布进行直径拟合,并对拟合结果进行X2检验;最后用角尺度方法分析林木分布格局。结果表明:该林分直径分布呈现不对称的双峰山状曲线,且不符合Weibull分布,林分内林木的分布格局为团状分布。     

系统收获表研究的概念和功能(英文)

传统收获表是指某一树种在特定地区和管理体系下，以立地条件和年龄为变量描述林分平均生长过程的数表．林分密度管理图是根据林分密度效果编制的可预测林分平均收获的图．通过与传统收获表和林分密度管理图的概观比较和探讨，该文系统地阐述了系统收获表的概念和功能．系统收获表的基本特点是为预测现实林分在不同立地条件和管理体系下生长过程的计算机程序．因此，系统收获表能描述在多维变量（如年龄、立地条件、林分密度、胸径和树高）条件下的现实林分和单木的无数生长过程     

林分空间结构异质性量化分析研究

林分结构研究以往多注重于一维直径、树高结构或二维空间分布格局,对林分的三维特性研究较少。应用森林结构三维模型,以吉林汪清林业局金沟岭林场和金仓林场的原始林、天然次生林和柞树纯林为研究对象,开展林分空间结构异质性分析。结果表明:1)各林分空间结构异质性指数SCI为:原始林4.03,原始次生林3.16,柞树纯林2.74;2)各林分垂直梯度和斑块类型数量:原始林7.67m,12.60、原始次生林6.58m,10.97、柞树纯林5.36m,8.13;3)各林分垂直梯度和斑块类型多样性指数:原始林1.799,3.327,原始次生林1.780,3.164,柞树纯林1.445,2.322。原始林的水平聚集程度、垂直结构和三维结构异质性都最大,其次是原始次生林,最小的则是柞树纯林。三维结构模型可以很好地反映和评价林分的结构异质性。     

福建顺昌县国有林场毛竹林可持续经营碳汇计量

依据《竹林经营碳汇项目方法学》对顺昌县国有林场的2 278.5 hm²毛竹林通过改进传统经营方式在6年（3个大小年）内产生的碳汇进行计量。结果显示,毛竹林年均项目减排量为25 563 t CO₂-e,并成功实现了竹林碳汇交易。竹林碳汇交易的实践表明,要达到毛竹碳汇计量标准实现碳排放权交易,必须改变传统经营方式,将毛竹收获年龄从3度竹延长到4度（含）以上,优化竹林径阶结构和空间结构,使竹林结构达到稳定可持续状态,从而实现社会经济效益与环境目标统一。     

生态疏伐对华北落叶松林分结构和生物多样性的影响

森林抚育对调整林分结构、促进林木生长都具有极大作用。为了解抚育对华北落叶松林分结构和林下物种多样性的影响,以承德市第三乡林场华北落叶松—白桦混交林为研究对象,采用对比分析的方法,对生态疏伐前后的林分结构、径阶分布和生物多样性进行了探讨。结果表明:生态疏伐后林分平均胸径增加2.1cm,平均树高稍有变化,林分密度从疏伐前的1 365株/hm~2下降到900株/hm~2;生态疏伐前,直径分布曲线呈左偏,6~16径阶林木数量占总数的42.6%;疏伐后,6~16径阶林木株数占总株数的21.3%,直径分布稍向右偏,更趋于正态分布;疏伐后,林下物种的Simpson和Shannon-Wiener指数均有所增加,Pielou均匀度指数在1号、4号、5号样方内有所下降,2号、3号样方内呈增加趋势,且3号样方的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou均匀度指数涨幅均最大,分别比抚育前增加了0.373、0.834和0.203。     

天然林区小班森林资源数据的更新模型

以吉林省汪清林业局为例,根据１９９７年森林经理调查的８４８块固定样地数据,与全林整体模型方法相结合,建立了适合于天然林区林业局（场）无人为干预小班森林资源数据更新的林分级生长模型组。该组模型包括林分密度指数,平均高,断面积,形高,郁闭度等林分测算因子的生长或变化模型。     

北京西山油松人工林结构特征研究

以西山试验林场近自然经营试点区建立的11块中龄油松人工林样地为依据,对油松林分的结构特点、表达模型和树种多样性格局进行了分析。结果表明：油松人工林林分平均密度为1069株／hm^2,平均胸径为13．7cm,平均高为8．6m,蓄积量为86．36m3／hm^2。应用正态分布、Weibull分布、对数正态分布、Gamma分布和Beta分布拟合直径和树高结构,发现正态分布拟合直径分布和树高分布效果最好,也符合人工林的林分结构规律;油松人工林层次结构简单,物种多样性较低,乔木层、灌木层和草本层的Shannon—wiener指数、均匀度指数分别为0．355、0．726、0．160和0．372、0．651、0．266;幼苗更新各高度级均以构树和栾树为主,他们分别占总体更新树种的72．2％和10．2％。     

塞罕坝地区华北落叶松人工林林分结构密度分异性研究

为了培育大径材林木,对塞罕坝地区不同密度的华北落叶松人工林进行了调查研究。结果表明：华北落叶松密度不同,林木的径级组成、分化程度也不同。密度越大,径级数越多,林木分化指数越大。