天然云冷杉针阔混交林立地质量评价

以吉林省汪清林业局金沟岭林场中的41块天然云冷杉针阔混交林样地为对象,选取了14个立地因子作为指标进行立地质量分类与评价。根据不同性质,将评价指标分成宏观因子(土层厚度、坡向、坡位、坡度及海拔)和微观因子(枯落物厚度、自然含水率、土壤密度、p H值、有机质、全氮、全磷、有效磷及速效钾)。采用熵值赋权法和主成分分析赋权法确定立地因子的权重并计算得分,根据各自得分进行聚类分析。结果表明:(1)宏观立地质量评价可分为4类(优、良、一般和差)。第1类为优,主要特征为地势平缓,平均坡度为6.0°;第2类为良,主要特征为地势相对较平缓,平均坡度为11.1°;第3类为一般,主要特征为地势相对较陡,平均坡度为15.2°;第4类为差,主要特征为地势陡峭,平均坡度为21.1°。(2)微观立地质量评价也相应分为优、良、一般和差4类。本研究结果可为今后适地适树地进行造林规划、合理营林措施的设计、林地生产力预估以及森林资源资产评估提供科学依据。     

天然云冷杉针阔混交林立地质量评价1）

以吉林省汪清林业局金沟岭林场中的41块天然云冷杉针阔混交林样地为对象,选取了14个立地因子作为指标进行立地质量分类与评价。根据不同性质,将评价指标分成宏观因子（土层厚度、坡向、坡位、坡度及海拔）和微观因子（枯落物厚度、自然含水率、土壤密度、pH值、有机质、全氮、全磷、有效磷及速效钾）。采用熵值赋权法和主成分分析赋权法确定立地因子的权重并计算得分,根据各自得分进行聚类分析。结果表明：（1）宏观立地质量评价可分为4类（优、良、一般和差）。第1类为优,主要特征为地势平缓,平均坡度为6．0°;第2类为良,主要特征为地势相对较平缓,平均坡度为11．1°;第3类为一般,主要特征为地势相对较陡,平均坡度为15．2°;第4类为差,主要特征为地势陡峭,平均坡度为21．1°。（2）微观立地质量评价也相应分为优、良、一般和差4类。本研究结果可为今后适地适树地进行造林规划、合理营林措施的设计、林地生产力预估以及森林资源资产评估提供科学依据。     

天然云冷杉针阔混交林单木胸径树高空间自回归模型研究

林木间普遍存在着空间自相关,这直接关联着林木间的竞争与相互作用。单木胸径树高模型是森林生长、收获与预测的基础,忽略林木间的空间自相关将会导致胸径树高模型的普通最小二乘(OLS)回归违背残差独立分布假设,导致犯第一类错误的可能性变大,以及模型参数标准差的有偏估计和回归模型估计的有效性降低。因此,本文选择我国东北地区主要森林类型即天然云冷杉针阔混交林为研究对象,考虑林木间的空间自相关,选用合适的线性化单木胸径树高OLS模型为基准模型,利用3个同步自回归(SAR)模型即空间滞后模型(SLM)、空间误差模型(SEM)和空间Durbin模型(SDM),构建该混交林的单木胸径树高模型。与此同时,每个SAR模型分别采用5个不同的空间加权矩阵即Delaunay三角网(DT)矩阵、逆距离一次幂(ID1)、逆距离二次幂(ID2)、逆距离五次幂(ID5)和高斯变异函数(GV)矩阵,利用极大似然(maximum likelihood)估计3个SAR模型的参数。对OLS和3个SAR模型的回归参数进行t检验,对3个SAR模型的自回归参数进行似然比检验。选择Morans I(MI)指数比较分析4个模型的残差空间自相关,选择决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和Akaike信息准则(AIC)3个拟合指标比较分析这4个模型的拟合效果,选择均方误差(MS)检验模型预测效果。结果表明:未考虑空间自相关的OLS模型残差存在正空间自相关;3个SAR模型拟合效果均优于OLS,SDM和SEM的拟合效果最好,SLM最差;无论使用哪个空间加权矩阵,SLM均不能消除模型残差空间自相关,但可降低空间自相关,在一定程度上提高了模型的拟合效果;5个空间矩阵应用于SDM和SEM时,均可以消除模型残差空间自相关,但空间加权矩阵GV只适用于SEM;ID2是5个空间加权矩阵中最好的空间加权矩阵,将ID2应用于4个模型进行预测时,SDM和SEM的预测效果明显优于SLM,但3个SAR模型的预测效果均优于OLS。利用3个SAR模型提高了单木胸径树高模型拟合和预测的精度,为合理经营天然云冷杉针阔混交林提供了理论基础。      

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。     

长白山云冷杉针阔混交林幼树树高--胸径模型

采用长白山林区2013年调查的12块1 hm2固定样地中5个树种的幼树树高--胸径数据,用35个树高曲线经验模型进行模拟、筛选。结果表明,Curtis于1967年提出的三次多项式h=a0+a1d+a2d2+a3d3能够很好地拟合5个树种幼树的树高--胸径模型,决定系数(R2)最高可达0.786 5。用独立样本数据对该模型进行检验,结果表明,模型的表现能力良好,能够适用于本地区的云冷杉针阔混交林的幼树树高--胸径模拟。以空间代替时间的方法分析5个树种的幼树树高生长规律,发现色木幼树树高较大;红松和冷杉幼树树高生长类似;云杉幼树树高初期较小,而后期生长很快。本文提出的幼树树高模型可为抚育经营提供参考。      

云冷杉天然针阔混交林合理经营密度研究

[目的]评价云冷杉针阔混交林不同径级层的合理经营密度范围。[方法]以长白山云冷杉针阔混交林为研究对象,利用林分平均胸径和树冠面积建立的最大密度模型和半峰宽原理,求得大、中、小不同径级林分的合理经营密度。[结果](1)树冠面积方程方面,云杉、冷杉、红松以二次函数为主,阔叶树种组以线性方程为主,模型的有效区间胸径应在[5, 70]之间;(2)指数函数对于拟合平均胸径与不同径级层最大密度关系较好,但决定系数R~2仅在0.5～0.6之间(P0.05);(3)小、中、大径级层合理经营密度范围分别为0.403N_(max)～1.619N_(max)、0.523N_(max)～1.754N_(max)、 0.478N_(max)～1.307N_(max)。[结论]合理经营密度株数配比在6∶3∶1、5∶3∶2、5∶4∶1等比例之间变化,且经营指数的频数分布符合正态分布。     

云冷杉针阔混交林单木枝下高和冠幅模型构建

以吉林省汪清县金沟岭林场云冷杉针阔混交林为研究对象,基于研究区内均匀分布的98块样地的2487株单木数据,按7:3的比例随机抽样分别用于建模和检验.对林内云杉、冷杉、红松、中生阔叶树种组和慢生阔叶树种组这5个树种(组)的单木枝下高和冠幅模型分别采用最小二乘法估计、极大似然估计和似不相关回归估计3种参数估计方法进行建模,...     

青山湖针阔混交林优势树种竞争的数量研究

针阔混交林是浙江杭州青山湖地区主要森林类型之一,研究树种的种内种间竞争特性对改善森林结构,提高森林景观品质具有重要作用。采用典型选样法设置研究样地,并对样地内树种的各个测树因子进行调查统计,应用Hegyi竞争指数对数据进行分析并讨论,其中对竞争木的确定方法进行改进,通过竞争木与对象木冠幅和距离之间的关系确定竞争木。结果显示：青山湖针阔混交林优势树种的种内竞争大于种间竞争,优势树种呈现出一定的聚集分布状态,特别是杉木Cunnunghamia lanceolata,甜槠Castanopsis eyrei,青皮木Schoepfia jasminodora,木荷Schima superba聚集程度非常高;白栎Quercus fabri和枫香Liquidambar formosana,白栎Quercus fabri和甜槠Castanopsis eyrei,化香Platycarya strobilacea和杉木种间竞争剧烈,说明它们具有相似的生态位需求,对环境及资源的争夺较为激烈。竞争指数与对象木胸径大小符合幂函数关系,并达到显著水平,优势种群种内、种间的竞争强度随着对象木胸径的增大而下降,并维持在较低的水平。图2表4参9     

天目山区针阔混交林立地质量评价研究

在浙江省天目山区针阔混交林内设置固定标准样地,采用划分不同林分密度下不同径阶的优势树种(组)构建地位指数曲线簇,确立不同林分密度下标准样地各树种(组)的地位指数,并对标准样地各树种(组)的地位指数加权求和,计算出林分综合的地位指数。结果表明,相同林分密度的综合地位指数越大,说明林分的立地质量越好;不同林分密度的林分综合地位指数差异较大,说明林分密度对立地质量的影响较大,林分密度越大的林分,林分立地质量越好。     

塞罕坝主要立地类型针阔混交林树高曲线构建

地位指数模型是一种有效、可用的评价林分立地生产力过程的方法,然而在多树种、多层次、林分结构复杂的混交林中,如何构建动态地位指数模型并对不同立地条件下混交林立地生产力进行科学合理的评价是一个亟待解决的科学问题。本文运用华北暖温带针阔混交林不同树种348株优势木解析木数据(华北落叶松174株、白桦174株),对基于Bertalanfy-Richards模型、Hossfeld模型和Lundqvist-Korf模型的5种动态地位指数模型在混交林立地质量评价中的适用性进行了研究,并运用线性几何回归方法建立了不同立地类型下混交林树种地位指数转换方程。结果表明:华北落叶松最优模型为基于Bertalanfy-Richards的模型,其指标评价值R2adj为0.948、Bias为0.088、RMSE为1.089;白桦最优模型为基于Lundqvist-Korf的模型,其指标评价值R2adj为0.966、Bais为0.066、RMSE为1.322;不同立地类型(低海拔阳坡、低海拔阴坡、高海拔阳坡、高海拔阴坡)华北落叶松和白桦立地指数相关系数分别为0.87、0.81、0.84、0.91,表明模型拟合较好。经过验证表明,地位指数转换方程适用于不同立地类型混交林立地质量评价及生产力预测。      

用主成分分析构造竞争指标并建立单木生长模型

本文用主成分分析的方法构造竞争指标并建立单木生长模型。结果表明:该竞争指标对杉木人工林适用,所建立的单木生长模型符合精度要求,可用于预估林分生长。     

基于BP神经网络的广东省针阔混交异龄林立地质量评价

目的针阔混交异龄林的地位指数计算一直是立地质量评价中的难点,国内外对针阔混交异龄林的地位指数模型的研究较少,为建立更精确的针阔混交异龄林地位指数模型,把神经网络模型引入针阔混交异龄林的立地质量评价。方法以广东省针阔混交异龄林为研究对象,建立基于神经网络方法的林分优势高模型以及针阔混交林地位指数模型,除年龄因子外,加入了海拔、坡度、坡向、坡位、土壤厚度、腐殖层厚度等立地因子,另外考虑针叶树种与阔叶树种的断面积比重对针阔混交异龄林样地地位指数的影响,并建立针阔混交异龄林的地位指数的计算模型。结果针阔混交林的地位指数的最大值为21.4 m,最小值为6.1 m,平均值为13.7 m,中位数为13.6 m,标准差为3.2 m,地位指数的最大值与最小值的差值为15.3 m。结论从结果中可以反映出,广东省地貌复杂且破碎,山多平地少,立地状况差异较大;另外由于广东省林地树种及树种比例具有复杂多样性的特征,导致基准年龄的差异较大。故地位指数的变异较大。本研究在计算针阔混交林的地位指数时,加入了海拔、坡度、坡向、坡位、土壤厚度、腐殖层厚度等立地因子,提高了针阔混交林地位指数的预估精度。研究结果为针阔混交异龄林地位指数的计算提供了精度更高的方法。      

思茅松林树高与土壤因子关系的估测模型研究

应用逐步回归分析,建立思茅松3代林分高生长与土壤因子关系的估测模型.结果为:原始林林分的回归模型为Y=0.141519X1 0.040696X5-0.04748X6 91.40769;第2代林林分的回归模型为Y=0.0392409X1 0.010129X5-0.04748X6 83.80179;人工林林分的回归模型为Y=0.23225X1 0.006735X5-0.00658X6 3.60846.思茅松高生长与土层厚度(X5)具有紧密的相关关系;其次是海拔高度(X6)和有效N的含量(X1),林分树高生长与海拔呈负相关关系.该模型可作为3代相应林龄的思茅松高生长的估测模型,可对思茅松林立地退化进行评价.思茅松轮栽后,立地生产力是先衰退后增强.     

日本落叶松人工林生境质量的评价

通过对日本落叶松人工林的调查，在分析优势木高生长过程的基础上选择了Richards生长函数H＝a(1-e^-bA)^c作为优势高生长模型，标准年龄为20年，应用比例法编制了评价生境质量的立地位指数表。查立地指数表，指出立地指数相同的林分，将环境因子分解，画出林分优势高生长过程曲线，可直观的发现不同生境因子在其生长过程中的影响不一样，可更好地通过立地指数表动态的评价其生境质量的好坏。     

地形和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响

近年来,地形和竞争对树木生长影响机制的研究备受关注。本文基于黑龙江凉水国家级自然保护区内9 hm2典型阔叶红松林动态监测样地,使用2010年和2015年的野外调查数据,分析了地形(坡向、坡度、坡位)和树木间竞争对阔叶红松林主要组成树种胸径生长的影响。结果表明:紫椴、色木槭、冷杉径级Ⅰ(1 cm≤DBH＜10 cm)以及红松、紫椴、色木槭、水曲柳径级Ⅱ(DBH≥10 cm)的胸径年均生长量与地形显著相关(P＜0.05);竞争对红松、紫椴、色木槭、水曲柳、冷杉、枫桦、青楷槭径级Ⅰ以及红松、紫椴、色木槭、冷杉、春榆径级Ⅱ的胸径年均生长量有显著影响(P＜0.05)。总体上,阔叶红松林中耐荫和非耐荫树种组的胸径年均生长量均受地形和竞争的显著影响;阔叶红松林中大径级树木的胸径生长主要受地形影响,而小径级树木的胸径生长主要受竞争影响。      

基于FVS的秦岭地区栓皮栎天然次生林单木模型构建

栓皮栎是珍贵的经济树种和用材树种,经济价值高、用途广泛,在全国均有分布,其中秦岭至大别山一带是其核心分布区之一。以秦岭南北坡栓皮栎天然次生林为研究对象,在陕西省商洛市山阳县、镇安县、西安市周至县和宝鸡市太白县设置临时样地并进行调查,利用104块样地数据和150株解析木数据构建基于FVS系统的栓皮栎5类单木核心生长模型,包括胸径-树高模型、冠幅模型、胸径生长量模型、树高生长量模型和材积模型。结果如下:确定栓皮栎胸径-树高模型表达式为H=1.082esup>3.245-17.291DBH+1+3.56,冠幅模型表达式为CW=0.257+0.244DBH-0.002DBH2,胸径定期(5年)生长量方程为ln(DDS)=-12.669-0.055A-0.004DBH2+0.117SI-39.181ln(DBH)+43.138ln(DBH+1)+0.013sin(SL),树高生长量模型方程表达式为HTG=6.372+0.025AvgH+0.108DomtH+0.008DBH2-0.254SD +0.168SI+0.038 sin(SL)-3.613 ln(DBH),材积模型方程表达式为V=0.338+11.477DBH-11.582DBH0.997·H0.001+0.002DBH·H。通过拟合与计算,确定树皮调整因子值为1.159 2,树冠竞争因子值上限接近450,林分最大密度指数为923株/hm2。对所建各模型进行t检验和残差分布检验,结果均显示拟合效果较好。所建模型以期为秦岭地区栓皮栎林FVS系统本土化研究奠定基础,为该区域栓皮栎林抚育经营决策提供依据。      

2种针阔混交林群落乔木层的物种多样性

根据武夷山自然保护区2种针阔混交林群落的调查资料,对2种群落乔木层的物种多样性进行了分析。结果表明,2种群落的物种多样性指数测定结果和物种重要值及群落优势度反映的一致;群落1比群落2具有较高的物种多样性,另外,与武夷山风景区比较,结果说明了武夷山自然保护区物种多样性较高;多样性指数随面积的变化而变化,说明在不受面积大小影响时,Shannon-Weiner指数能更好地反映群落的物种多样性。