林分空间结构指标研究进展

林分空间结构指标是定量描述林分空间结构特征的指标,是林分空间结构研究的热点和难点问题。在分析林分空间结构单元研究现状的基础上,从林分树种隔离程度、林木竞争、林木空间分布格局、垂直结构4个方面综述了林分空间结构指数的研究动态,并指出目前采用n=4或普通Voronoi图构成的空间结构单元计算林分的空间结构指数的两种方法都存在缺陷,而将林木的胸径、树高和冠幅作为综合权重,生成加权Voronoi图确定空间结构单元能弥补前述两种方法的缺陷;采用单个林分空间结构参数来分析林分的空间结构某个特征或某个树种的整体特征,无法表达具有某类共同特征的林木微观结构。将空间结构参数两两联合后形成的联合概率分布,以三维空间形式展示林分空间结构将是未来林分空间结构分析的趋势。     

福寿林场杉木人工林林分空间结构的研究

以福寿林场杉木人工林为研究对象,用角尺度、大小比和混交度3个空间结构参数分析了其空间结构特征。结果表明:林分平均混交度是0.138,为零度混交和弱度混交过渡类型。说明树种的空间隔离程度较小,林分的稳定状态差。平均角尺度为0.533,分布格局为聚集分布。大小比数为0.478,林木大小比数分布均匀,表明林分内林木个体胸径差异不大,林木分化不严重。     

中亚热带典型林分空间结构对土壤养分含量的影响

【目的】研究林分空间结构对土壤养分含量的影响,揭示影响土壤养分含量的主导空间结构因子,为以改善森林土壤养分含量为目标的森林空间结构优化措施的制定提供理论依据。【方法】以中亚热带人工针叶纯林、人工阔叶纯林、人工阔叶混交林、人工针阔混交林、天然次生林和竹林6种典型林分为研究对象,在比较其空间结构与土壤养分含量差异的基础上,运用Pearson相关系数、多元线性回归分析和典型相关分析法分析林分空间结构对土壤养分含量的影响。【结果】天然次生林的林分空间结构在整体上最优,其土壤有机质和氮磷含量也最高,其他5种人工林分的空间结构和土壤有机质、氮磷钾含量的优劣排序随着指标的改变而改变,没有呈现出规律性;Pearson相关分析表明林分混交度、角尺度和林层指数均与土壤有机质、全氮和有效磷含量显著正相关(P0. 05);多元线性逐步回归结果显示混交度和林层指数是影响土壤有机质和有效磷含量的主导因子,而影响土壤全氮含量的林分空间结构主导因子只有混交度;典型相关分析表明第一组典型变量的相关系数为0. 951,属于强相关(P0. 01),说明林分空间结构与土壤养分整体上相关程度极显著;典型载荷分析进一步表明在对土壤养分的整体影响力上,混交度和林层指数起着决定作用。【结论】从数量有限的样地调查结果来看,研究地点的林分空间结构显著地影响着土壤养分含量,对土壤有机质、有效磷含量及土壤养分整体水平起决定作用的均是混交度和林层指数,而对土壤全氮含量水平起决定作用的只有混交度。因此,欲提高土壤有机质、有效磷含量水平或土壤养分含量整体水平,应采用调整林分树种结构和林层结构的综合经营措施;而要提高土壤全氮含量,只需选择调整树种结构的经营措施。     

基于Voronoi图的金洞林场闽楠人工林林木种内、种间竞争的研究

基于金洞林场闽楠人工林3块样地的数据,采用Voronoi图确定林木的空间结构单元,利用Pearson相关分析法和曲线拟合比较分析Hegyi简单竞争指数、综合竞争指数(含胸径、树高、冠幅及林木间距离因子)、剔除该模型中比对象木矮的竞争木后的Hegyi简单竞争指数和综合竞争指数,比较分析4种竞争指数的优劣,筛选出更适于描述闽楠人工林竞争机制的竞争指数。结果表明：(1)修订前与修订后的简单竞争指数和综合竞争指数都与林木胸径呈极显著负相关(P<0.01)。(2)修订后的竞争指数与胸径的Pearson相关分析法和曲线拟合均高于修订前的,即H_m>H、C_m>C;修订后的竞争指数的平均值均小于修订前的,即H平均值>H_m平均值、C平均值>C_m平均值;选取的4种林木竞争指数中,剔除该模型中比对象木矮的竞争木后的综合竞争指数是最优的。(3)利用修订后的综合竞争指数计算得出3块样地中闽楠的种内平均竞争指数分别为0.53、0.54和0.81,种间平均竞争指数分别为0.53、0.83、0.99,种...     

建立我国森林生态效益补偿制度的构想

森林生态效益补偿制度的建立是保证我国生态公益林可持续发展的关键性措施。在对森林生态效益进行界定的基础上,分析了建立森林生态效益补偿制度的理论依据和政策、法律依据。结合我国目前森林生态效益补偿存在的问题,提出了建立我国森林生态效益补偿制度的思路。第2期曹小玉等建立我国森林生态效益补偿制度的构想     

基于结构方程模型的杉木公益林林分空间结构评价

【目的】综合评价杉木公益林林分空间结构,确定不同龄组林分空间结构现状,为制定精准可行的林分空间结构优化和经营措施提供理论依据。【方法】以湖南省平江县芦头实验林场杉木公益林为研究对象,基于30块样地实测数据,采用4株木法确定林分空间结构单元,选取全混交度、角尺度和空间密度指数作为内生潜变量水平空间结构的观测变量,林层指数、开敞度和交角竞争指数作为内生潜变量垂直空间结构的观测变量,以林分空间结构为外生潜变量,构建林分空间结构评价结构方程模型,模型输出的路径系数通过归一化处理确定各指标权重,在此基础上对林分空间结构进行综合评价。【结果】1)林分空间结构评价结构方程模型的卡方自由度比值(χ²/df)为1.708,介于1～3之间,比较拟合指数(CFI)、非正规化拟合指数(NNFI)和递增拟合指数(IFI)分别为0.944、0.924和0.946,均大于0.90,各拟合指数均符合适配参考值,模型整体适配度良好;2)内生潜变量水平空间结构、垂直空间结构的权重分别为0.522 9、0.477 1,对外生潜变量林分空间结构的影响大致相同,空间密度指数所占权重最高,是影响林分水平空间...     

杉木林改造后空间结构与土壤水源涵养功能动态变化及其关系

为了研究不同龄组杉木林空间结构与土壤水源涵养功能的关系,以湖南省福寿国有林场幼、中、近熟林3个龄组杉木林为研究对象,基于林分空间结构与土壤水源涵养功能动态变化分析,运用灰色关联分析挖掘影响水源涵养功能的主要空间结构因子。结果表明:经间伐补植后,2017年不同龄组杉木林的混交度和林层指数较2012年的显著提高,林木水平分布格局更趋向于均匀分布的随机分布,林分的透光条件变差,幼、中龄林的林木竞争降低,而近熟林的林木竞争加剧;幼、中、近熟林的土壤持水量分别增加了18.85%,36.94%,32.78%,土壤毛管孔隙度分别增加了0.59%,11.57%,8.58%,土壤容重分别减少了16.06%,18.71%,18.46%。幼、中、近熟林中对土壤水源涵养功能影响较大的空间结构指数分别是角尺度与开阔比数、角尺度与林层指数、全混交度与角尺度。     

不同龄组杉木人工林土壤有机碳贮量及分布特征

对比分析了福寿林场3个龄组杉木人工林0~60 cm土层内土壤碳贮量及其土层分布特征,结果表明:1)3个龄组杉木人工林土壤有机碳含量都表现出随土壤深度增加而逐渐减小的趋势,土层0~20 cm有机碳含量最高,为29.07~35.27 g·kg-1,是土层20~30 cm和土层30~45 cm的1~2倍和3~4倍,而土层(45~60cm)的有机碳含量最少,为5.03~6.68 g·kg-1。2)3个龄组的人工林0~60 cm土层内平均碳含量和碳贮量都表现出了随着年龄的变化先减少而增加的趋势,其平均碳含量的次序依次为成熟林(16.65 g·kg-1)>幼龄林(14.78g·kg-1)>中龄林(13.36 g·kg-1);碳贮量大小顺序依次为成熟林(79.59 t·hm-2)>幼龄林(64.78 t·hm-2)>中龄林(64.74 t·hm-2),3)在0~45 cm范围的土层内,3个龄组的杉木人工林的土壤碳贮量占土壤总碳贮量的百分比在86%~91%之间,说明杉木人工林土壤碳贮量主要集中在这个土层深度内。     

福寿林场杉木人工林林下植物物种多样性研究

选择3种不同龄组的杉木人工林,研究林下植物物种的组成及多样性的变化。结果表明,不同龄组杉木人工林在1 800 m²样地内林下植被的物种数在28～36之间,物种数差异不大,但其主要物种的生态习性差异明显。其中幼龄林30种,中龄林36种,成熟林28种。草本层的物种多样性指数 D在0.705 8～0.829 0之间、H在1.709 1～2.515 7之间,中龄林>幼龄林>成熟林。灌木层的物种多样性指数D在0.880 3～0.923 6之间、H在2.338 9～2.695 0之间,中龄林>成熟林>幼龄林,整体上灌木层高于草本层。     

不同龄组杉木林土壤碳、氮、磷的生态化学计量特征

为了阐明不同发育阶段杉木人工林土壤的生态化学计量特征,在湖南省金洞林场选择立地因子基本一致的杉木幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林分别设置3块20 m×30 m样地,在每个样地利用S形5点取样法分层(0～15、15～30、30～45、45～60 cm)采取土壤样品,用于测定土壤有机碳、全氮、全磷,并计算化学计量比。结果显示:5个龄组杉木林0～60 cm土壤有机碳、全氮、全磷的含量分别为11.02～14.74、1.65～1.84、0.26～0.35 g/kg。土壤有机碳和全氮的含量随着杉木年龄的增长表现出了先减少后增加再减少的趋势,而土壤全磷的含量则表现为先减少后增加的趋势。土壤有机碳和全氮的含量都表现为随土层加深而下降的规律,土壤有机碳下降幅度中龄林近熟林过熟林成熟林幼龄林,土壤全氮下降幅度近熟林过熟林中龄林幼龄林成熟林。而土壤全磷含量随着土层下降没有明显的变化规律。5个龄组杉木林0～60 cm土壤C:N、C:P和N:P变化范围分别为6.94～8.53、49.03～53.07和5.79～7.74,土壤C:N随着杉木年龄的增加表现出了先减少后增加的趋势,土壤C:P和N:P则表现出了先增加后降低的趋势。土壤C:P和N:P随土层下降而减少,而土壤C:N随着土层下降呈现出相对稳定的规律。