沙地樟子松天然林林木大小分布特征

分析内蒙古红花尔基沙地樟子松天然林直径和树高的一元和二元分布特征,以期为该区樟子松天然林进行抚育经营等提供科学依据。在内蒙古呼伦贝尔沙地南段的樟子松天然林中设置2块100 m×100 m的不同密度(940和1 149株/hm2)方形固定样地,按整体和分层的方法,对样地的林分直径和树高的变化规律及两者之间的关系进行研究。结果表明:1)2块样地林木的最大、最小直径及平均直径相等;低密度林分直径分布较分散,高密度林分则分布较集中。2块样地上、下层林木的平均直径均基本相同;低密度林分上层木直径分布为正态,下层木则左偏;高密度林分上层木直径分布左偏,下层木则为正态。高密度林分的平均树高大于低密度林分,但高大林木比例较低密度林分低;高密度林分上层木平均树高也大于低密度林分,且高大林木比例也较低密度林分高;而高密度林分下层木平均树高和高大林木比例均较低密度林分高。2)低密度林分中小径级林木株数比率小于大径级林木株数比率,高密度林分中则相反;低密度林分中小径级林木的林木树高与胸径的比值大于大径级林木的林木树高与胸径的比值,高密度林分中无明显差异。2块样地上层木小径级林木株数比率均小于大径级林木株数比率,其林木的树高与胸径在大、小径级中的比值也无明显差异;低密度林分下层木中小径级株数比率大于大径级林木株数比率,高密度林分则相反;2块样地下层林木在小径级林木中的树高与胸径比值均明显大于在大径级林木中的树高与胸径比值。可见,高密度林分的平均树高均大于低密度林分;高密度林分直径分布相对集中,低密度林分直径分布分散,从而造成不同密度的天然樟子松林林分平均直径无明显差异。低密度林分中大径级林木株数的比率要比高密度林分高;密度的不同也导致了林木径向和纵向生长的差异。因此,针对密度大的樟子松天然林分应适当疏伐,降低密度,减少种内竞争;而对密度小的林分应适当进行土壤植被管理,促进林下天然更新。      

林木最近距离分布预测模型的研究

描述林木空间分布的方法是评价和分析近自然森林经营的基础,林木距离分布是森林空间结构的重要体现,是实现林分可视化的前提.研究提出了预测林木最近距离分布的新方法,以Weibull函数所表达的林木最近距离分布为基础,通过距离分布的均值和标准差实现了对距离分布的预测.为便于实际应用,研究还建立了以通过抽样调查易获取的因子即林分密度（公顷株数）和判断林木水平分布格局类型的平均角尺度为自变量的距离分布均值和标准差的预测模型.所建模型均具有很高的精度.      

杉木不同龄组直径分布研究

采用传统标准地调查方法,取得数据,利用ForStat的统计分布假设检验对幼、中、近、熟4种林分径阶分布数据进行χ²检验。结果表明,Logistic分布假设检验对幼中近熟林的p值均大于0.05,适用于幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的径阶分布;幼龄林左尾林木株数大于右尾林木株数,中龄林、近熟林、成熟林右尾分布株数多于左尾分布株数;杉木直径Logistic分布的离散程度随林龄增加而增加,但林木直径分布成尖峰状态,杉木林分中林木比较集中在均值区域。     

闽北常绿阔叶林林分结构分析

[目的]研究分析闽北常绿阔叶林林分结构。[方法]以福建省浦城县常绿阔叶林为研究对象,利用样地调查数据进行林分直径结构和蓄积结构分析。[结果]试验林分具有异龄林结构特征,随着径阶的增大,株数逐渐减少,符合反“J”型分布;但在各径级林木中,中、大径级林木株数比例小,而小径级林木株数比例较大;虽然林分生长率良好,但林分单位面积蓄积量较低,中小径级木蓄积所占的比例偏大。[结论]为常绿阔叶林择伐经营策略提供了林分结构分析数据与理论指导。     

长白山天然云冷杉异龄林林分结构动态变化研究

以云冷杉针阔混交林为研究对象,利用固定样地11次22a的调查数据,研究其林分结构变化,分析林分株数密度、每公顷胸高断面积、树种组成、直径分布、林分年龄、新增木与枯死木以及幼树更新动态变化特征。结果表明:林分林木株数及每公顷胸高断面积变动幅度较小,分别增加了2.96%和3.78%;林分针阔比例一直稳定在5∶5;样地林木直径分布呈倒J型曲线;枯死木与新增木主要集中在杂木与云杉2个树种,枯死木主要集中在小径级6～10cm、10～20cm,枯死木株数随着径级增大而减少;更新苗株数总体减少了50%,而更新的主要树种冷杉、红松、云杉没有变化;林分平均年龄为78.4a,林木年龄在15～197a,跨度很大,各树种年龄由大到小依次为红松>冷杉>椴树>杂木>云杉。     

云杉-白桦混交林结构特征分析

目的合理描述森林结构特征可为森林经营管理提供有效的指导。本文对长白山云杉-白桦混交林的结构特征进行研究,可为林分结构的优化调整提供参考。方法以云杉-白桦混交林为研究对象,研究区位于吉林省汪清县金沟岭林场。设置两块立地条件基本一致的云杉-白桦混交林样地(面积均为60 m×60 m),应用空间结构参数混交度、角尺度和大小比,建立空间结构参数的三元分布,描述整个林分和林分内云杉、白桦树种的空间结构特征。结果(1) 林分中的云杉和白桦树种株数分布主要集中在6、8和10 cm径阶,林分密度较大。(2)随混交度的升高林木株数先增加后减少,林分整体处于中度混交状态,即绝大多数林木相邻4株树中有2株树为同种;随角尺度的升高林木株数先增加后减少,有1/2以上的林木处于随机分布,且处于随机分布状态的林木大多数为中度混交状态;不同优势度等级上,林木株数分布大致相同,优势木株数稍高于劣势木株数。林分在结构参数组合为中度混交、随机分布、亚优势状态时,株数分布最多。(3)云杉树种,在样地1中结构参数组合为中度混交、随机分布、亚优势状态时林木分布较多;在样地2中结构参数组合为零度混交、随机分布、优势状态的林木分布较多。(4)白桦树种,在样地1中结构参数组合为中度混交、随机分布、优势和亚优势状态时株数分布最多;在样地2中结构参数组合为中度混交、随机分布、劣势状态的株数分布最多。(5)林分中云杉树种的优势度整体高于白桦。结论结构参数的三元分布可以同时表达林木的混交度、角尺度和大小比数,蕴含着丰富的信息,可为云杉-白桦混交林的结构优化调整提供重要的参考信息。      

兴安落叶松中幼龄天然林空间利用特征及影响因子

  目的  以大兴安岭过伐林为研究对象,界定林分空间利用,提出林分空间利用率计算方法,从林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率3个方面分析天然林空间利用规律。  方法  利用14块样地数据,应用相关分析和逐步回归分析方法揭示影响林分空间利用率的主要因子。  结果  14块样地林分水平空间利用率、垂直空间利用率和综合空间利用率分别为62.5%~85.9%、31.2%~65.5%和50.1%~68.7%;平均水平分别达73.6%、46.0%和59.2%;随着林分生长,林木数量、个体大小、分布格局不断被调整,林分水平空间利用率发生变化;林分水平空间利用率与样地林木株数、更新密度和林木聚集系数极显著正相关(P＜0.01),与林分蓄积量显著负相关(P＜0.05),与林分平均胸径极显著负相关(P＜0.01);不同生长阶段的林分垂直空间大小不一,随着林分生长,林分高度、各层林木株数和高度逐渐被调整,林分垂直空间大小和空间利用率发生动态变化;林分垂直空间利用率与更新层高极显著正相关(P＜0.01),与样地林木株数、更新密度、林木聚集系数显著负相关(P＜0.05),与垂直层次数、主林层高、演替层高、主林层与更新层高差、演替层与更新层高差、更新层株数极显著负相关(P＜0.01);林分综合空间利用率受水平和垂直结构两方面因素影响,与林分密度、主林层株数显著正相关(P＜0.05),与垂直层次数、演替层高显著负相关(P＜0.05),与主林层高、主林层与更新层高差极显著负相关(P＜0.01)。  结论  随着林分生长,林分空间大小和空间利用率发生动态变化。影响林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率主要因子分别为更新密度、演替层与更新层高差、主林层高、林分密度和演替层高。提高林分空间利用率,优化林分结构,需要采取兼顾水平结构和垂直结构多种因子的立体技术措施。在林分不同生长阶段合理调控林分密度,确保林分自然更新能力,合理设置林分各层次林木株数和高度分布,形成阶梯式分布状态,使林分空间得到充分利用。表6参22     

不同优势度胖大海林分林木直径分布特征

以越南同奈天然文化自然保护区天然次生林为研究对象,采用偏度、峰度和变动系数3个指标研究了3个不同优势度等级的胖大海林分的林木直径分布特征,运用Weibull分布、指数分布和Distance分布对其直径分布进行拟合,并利用χ2检验法来检验3种概率密度函数的拟合效果.结果表明:不同优势度等级的胖大海林分平均胸径结构呈现差异.优势度三级林分中林木平均胸径为35.7 cm,在13.1~86.5 cm之间变动,径阶分布范围较大,林分直径分布曲线为左偏,中小径阶林木占多数,林木直径主要分布在22~46 cm径阶,株数累积百分比高达80.10%.优势度二级林分和一级林分平均胸径结构相似,平均胸径依次为22.31、20.63 cm,在7~70 cm之间变动,径阶分布范围不大,林分直径分布曲线为左偏递减状态,小径阶林木占多数,中大径阶林木株数较少,林木直径主要分布在10~22 cm径阶,株数累积百分比高达67.63%.利用3种概率分布函数拟合并经χ2检验,指数分布函数模拟不同优势度等级的胖大海林分的直径分布的效果最佳,可用于天然次生林的直径分布和生长预测,为不同优势度等级的胖大海林分的科学经营、可持续利用与保护工作提供理论依据.     

林分数量成熟与林木数量成熟关系初探

本文用数学方法对林分与单株林木的数量成熟之间的相互关系作了一些理论上的探讨，得到如下两点结论：1．当林分的株数密度随年龄增大而逐渐减小时，无论是主林木部分还是全体林木，其数量成熟龄都要早于林分中单株林木的数量成熟龄，在这种情况下，不能以单株林木的数量成熟龄作为林分的数量成熟龄；2．当林分的株数密度无变化时，林分的数量成熟龄与林分中单株林木的数量成熟龄相等，以上两点结论可供用解析木法确定林分的数量成熟龄时参考。     

华北地区油松人工林直径分布规律研究

本文利用Weibull分布密度函数对华北地区油松人工林直径分布规律进行了拟合检验与直径分布特征分析,结果表明:(1)整个调查地区油松人工林的直径分布不太合理,林分的密度需进行必要的调整,尤其是对于高密度造林的地段;(2)整个调查地区绝大多数林木的直径分布仍表现为中度偏小的径阶林木株数占多数的特点,急需进行必要的抚育间伐,以提高油松人工林质量;(3)平均胸径与Weibull分布密度函数三参线性回归分析的结果还不能充分应用于生产实践,有待于今后深入的探讨与试验。     

帽儿山天然次生林主要林分类型最优树种组成

目的以帽儿山地区天然次生林为对象,通过对不同演替阶段林分特征状态的综合评价确定林分类型的最优树种组成,为构建该区合理的森林经营模式提供理论依据。方法以帽儿山实验林场2004和2016年共53块固定样地数据为基础,从林分结构特征、林分活力和树种多样性3个方面共选取12项指标:角尺度、大小比数、混交度、直径分布、林分密度、林分蓄积生长量、蓄积量、平均高、天然更新密度、林分潜在疏密度、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数,在熵值-AHP法基础上采用线性加权综合评价法探讨不同软硬阔混交比例对软阔混交林（硬软阔比:0:10、1:9、2:8、3:7）、软硬阔混交林（硬软阔比:4:6、5:5、6:4）和硬阔混交林（硬软阔比:7:3、8:2）林分结构的综合影响。结果3种林型中,除树种混交程度整体相对较高外（0.62 ~ 0.69）,林木水平分布格局（0.53 ~ 0.56）、林木大小分化程度（0.47 ~ 0.51）、径阶分布q值（1.09 ~ 1.19）和更新数量（368 ~ 571 株/hm2）均相对较差;各项指标权重值最大为林分蓄积生长量（0.191）,最小为大小比数（0.021）;软阔混交林、软硬阔混交林、硬阔混交林3种林型中,综合评价值最大的硬软阔树种组成比例分别对应为2:8、6:4、8:2。结论帽儿山天然次生林的最优树种组成在不同林型内差异显著,软阔混交林、软硬阔混交林、硬阔混交林的最优树种组成比例分别对应为2硬8软、6硬4软、8硬2软,为该区阔叶次生林树种组成调整提供参考。      

林分拥挤度及其应用

林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。      

基于相邻木关系的林层间结构解析

目的林层是林分空间结构垂直尺度上的一种结构,也是当前林分空间结构的研究热点。对于林层的研究多集中于林层划分的方法以及各林层内的结构分析,而对林层间的关系研究较少。细致的林分结构分析是森林精准经营的前提,探讨林层结构的分布及其与生长量的关系可以丰富结构化森林经营的理论基础,对竞争指数的构建也有一定指导价值。方法基于相邻木关系,区分对象木和相邻木在上、中、下林层中的分布,将林层比（L）的5种情形细化为45种“林层结构类型”,结合林层比对蒙古栎林分的林层结构的株数分布进行深度解析,并探讨与林木生长量之间的关系规律。结果（1）蒙古栎林分林层结构较复杂:对象木结构单元中4株相邻木都与对象木同层的情况较少,而2株或3株相邻木与对象木不同层的情况较多;对象木结构单元中5株林木在3个林层都有分布的情况是最多的,其次5株林木倾向于分布在相邻的两个林层中,且中层分布有较多林木的林层结构类型的数量较多。（2）蒙古栎林分林层比类型间生长量的差异显著度为:下层 > 上层 > 中层;当对象木同层的相邻木从4株到0株时,下层对象木生长量有显著下降趋势,上层有明显上升趋势,而中层的相邻木的作用复杂,导致生长量没有显著变化趋势。（3）影响蒙古栎林上层对象木生长的林层因素较为单一,主要为上层相邻木的侧向挤压作用;而林层因素影响蒙古栎林中、下林层生长的作用是较为复杂的:中层对象木主要受上层的遮盖影响较大,其次是中层的侧向挤压;下层对象木主要受中层的遮盖影响较大,其次是下层的侧向挤压或上层的遮盖影响。结论本文构建的“林层结构类型”在分析林层结构的数量分布、解释生长量的大小方面都有较好的效果,可以系统又全面地解析林层间结构。      

经营密度及混交对广西柳杉林分生长的影响

[目的]研究广西六万林场不同柳杉人工林经营密度及柳杉与杉木混交对柳杉林分生长的影响,为广西科学种植柳杉、合理利用森林资源提供依据.[方法]选取1450株/ha柳杉林作为对照林,2075、1800、2700株/ha柳杉林和柳杉与杉木混交林(1450株/ha)作为试验林,在各试验林分中分别设置3块标准样地,进行每木检尺,调查和分析各林分的平均树高、胸径、冠幅、单株材积及林分蓄积量.[结果]林分平均胸径、冠幅、单株材积随密度增大而逐渐减小;密度对径级的分布影响明显,密度越大,径级株数高峰期来得越早;林木蓄积量大小依次为1450株ha>2075株/ha>1800株/ha>2700株/ha;在柳杉与杉木混交林中,柳杉的各林分因子生长状况均优于纯林,与相近密度纯林(1450株/ha)相比,单株材积提高了47.3%,总蓄积量提高了32.0%.[结论]提倡以大、中径材为主要培育目的种植柳杉人工林,应选择柳杉与杉木混交的模式,可提高林分收获量,达到速生、丰产、优质的人工林经营效果.     

基于稀疏型机载激光雷达数据的风景林参数估测

稀疏型机载激光雷达（LiDAR）数据,由于点云密度低,难以对单木尺度的森林参数进行估测,在森林资源监测领域的潜在应用价值没有得到充分发挥。以江苏省南京市紫金山国家森林公园为研究区,以2007年机载激光雷达Optech ALTM LiDAR数据、2007年森林资源规划设计调查数据为主要信息源,在机载LiDAR数据预处理、特征参数提取的基础上,采用多元线性回归、随机森林、支持向量机3种方法,估测小班林分平均树高、平均胸径和单位蓄积量并进行对比分析,同时对森林参数进行空间制图。结果表明:1） 高度百分位数和累计高度百分位数是影响小班平均胸径、平均树高和平均蓄积量的主要特征参数;2）3个遥感估测模型精度对比分析表明,平均胸径、平均树高、单位蓄积量3个参数的估测精度,均是随机森林算法最高,支持向量机次之,多元线性回归最低;3）平均树高、平均胸径、单位蓄积量的空间分布规律一致,人为干扰严重的公园边缘地区和土层瘠薄、立地条件差的山脊较低,山南及山北中部最高。稀疏型机载激光雷达（ALS）数据在林分尺度的森林参数估计中具有较高的精度,可以用于森林资源规划设计调查小班的测树因子估测。本研究应用稀疏型机载激光雷达数据估测风景林森林参数,为稀疏型LiDAR数据在森林资源规划设计调查中的推广应用提供参考。     

兴安落叶松人工林空间结构优化

  目的  以小兴安岭林区兴安落叶松人工林为研究对象,基于林分空间结构参数和经营密度表确定采伐强度及采伐木,对林分空间结构进行优化,分析优化效果,为人工林空间结构优化提供理论依据。  方法  在黑龙江省伊春市南岔县设置4块面积为0.2 hm2的兴安落叶松人工林固定样地,选择常用林分空间结构参数角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比,并构建空间结构评价指数,结合兴安落叶松经营密度表确定采伐强度和采伐木,并分析间伐前后林分空分间结构变化。  结果  样地中的林木分别属于聚集分布、随机分布和均匀分布,中小径级林木较多,处于劣势状态,林木的生长空间处于严重不足状态和不足状态,林木竞争压力较大,各样地评价等级都为2级。根据经营密度表对监测样地2和监测样地4进行采伐,采伐株数强度分别为20.7%和12.7%,采伐之后角尺度分别降低3.9%和增加3.8%,大小比数分别降低0.5%和0.4%,竞争指数分别降低16.8%和5.2%,开阔比分别增加24.5%和4.2%,空间结构评价指数分别增加27.8%和7.2%。  结论  采用林分空间结构参数结合经营密度表进行林分抚育间伐可以有效改善林分空间结构,提升林木生长空间和优势程度,并减小了竞争压力。      

基于相邻木关系的林木密集程度表达方式研究

林木密集程度是林分空间结构的重要属性,反映林木的疏密程度,包含一定的竞争信息,同时直观表达了林冠层对林地是否连续覆盖。如何通过构建空间结构参数准确量化单株林木周围和林分整体的密集程度是本研究的主要目的。以相邻木空间关系为基础,采用模拟林分数据和实际林分调查数据相结合的方法,提出了一种新的与林木距离有关的林分空间结构参数——密集度,它以林分空间结构单元为基础,通过判断林分空间结构单元中树冠的连接程度分析林木的密集程度。密集度有5种取值,以中度级为岭脊,明确地定义了参照树所在的结构单元的林木密集程度,密集度的值越大说明参照树所处小环境林木密集程度越高,参照树可能面临的竞争越激烈,林冠层越连续覆盖;密集度值越小说明林木密集程度越低,参照树面临的竞争压力越小,参数生物学意义十分明显。在计算林分密集度时,综合考虑分布格局对于林木占据空间方位的影响,增加了参数的准确性。在模拟林分和吉林蛟河红松阔叶林、江西分宜大岗山杉木人工纯林等不同格局、不同密度、不同类型的林分密集程度研究中,密集度均取得了满意的结果,密集度在实际应用中与其他结构参数相似,也可通过抽样调查直接获得,不需要测量距离,并为分析林分空间结构与林木竞争的关系提供了一种可行的途径。如何突破技术上的限制,将密集度与混交度、大小比数和角尺度联合分析,实现空间结构参数的多元联立是下一步研究的重点。      

青海高寒地区主要造林树种林木生产力研究

通过对青海省大通县近2000hm2典型人工林植物群落标准地调查和解析木分析,了解不同人工林分林木生产力状况,结果表明,在林木生长关系中,白桦的树高与蓄积量的关系呈多项式分布;青杨的树高与蓄积量呈现指数函数分布;青海云杉与落叶松的树高与蓄积量的关系呈现幂函数分布。在目前的技术经济水平条件下,当地的青杨×沙棘混交林、白桦纯林、云杉纯林的生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的现实生物量生产潜力标准,表明上述类型的造林模式是今后林业发展方向。从生物多样性出发,今后的造林建设提倡多营造混交林。     

科尔沁沙地杨树固沙林密度、配置与林分生长过程初步研究

该文对科尔沁沙地雨养条件下杨树（白城41号）固沙林的密度、配置与林木胸径、株高、冠幅、单株材积以及林分单位面积木材蓄积量随林龄增大的动态关系进行了试验研究。结果表明:1～5年生林木的生长不受密度的影响，密度大，单位面积木材蓄积量大。6龄以后，密度对林木生长的影响开始表现出来，并随着林龄的增大，密度小的林分较密度大的林分的林木胸径、单株材积量逐年显著增加。大约在11年生之前，林分单位面积木材蓄积量受密度的影响而相互变化，其后趋于稳定，以密度为825株/hm2的林分的最大，可达153.39 m3/hm2，其他依次为540＞420＞1 215株/hm2（35.18 m3/hm2）。密度在400～1 000株/hm2的杨树人工林干、枝、叶量比例合理。同密度时，充分发挥林木边行优势的行带式配置结构的林分比均匀分布的林分的胸径、单株材积生长快，单位面积木材蓄积量显著增加.造成行列带林分生长优势的一个重要原因是明显地出现了一个土壤水分主要利用带及其外侧的高含水率的土壤水分渗漏补给带，确保水分的持续利用。