基于阶跃函数的最大连年生长量的数学确定方法研究

应用阶跃函数对连年生长量生长过程进行模拟,提出了确定最大连年生长量年龄的数学方法,从根本上解决过去图解法中受解析木断面位置和龄阶影响的问题。     

西洞庭湖区森林景观类型空间关系研究

运用关联度指数、Jaccard指数和相邻度指数分析了西洞庭湖区森林景观类型的空间关系,探讨森林景观空间分布规律。结果表明:(1)景观类型的空间关系体现一定时期内森林景观类型现实存在的空间分布,关联度反映了不同景观要素类型之间的空间相关性及人为活动的作用,相邻度指数能补充提供不同景观要素斑块空间相互邻接关系的细节。(2)阔叶类与经济林类等面积贡献率较大的景观类型,与其他类型的空间关系呈负相关,竹类与其它类型生态竞争性较强,也呈现显著的负相关;(3)阔叶类/杉木类的Jaccard指数最大,反映了阔叶类与杉木类共同出现的机率大;(4)森林景观类型的Jaccard指数总值反映了森林景观类型同其他类型的空间聚集度大小,7种景观类型依次为杉木类>经济林类>阔叶类>松木类>灌木类>竹类>柏木类;(5)在适宜的尺度上能更好体现景观类型的空间关系,取样尺度中以600 m×600 m最理想;(6)空间关系可合理解释景观类型相互作用的功能关系,但具体的驱动因素需结合其它方法进一步讨论。     

基于人工神经网络的杉木可变密度蓄积量收获预估模型

采用人工神经网络方法拟合杉木林分蓄积量与立地质量、林龄、林分密度之间的非线性关系,建立了杉木可变密度蓄积量收获预估BP网络模型,并对所建立的模型进行精度检验.检验表明,所建模型预测精度高,可应用于森林经理调查、数据更新与经营决策优化以及编制可变密度收获表.     

西洞庭湖区森林景观格局的环境响应

森林景观格局决定着森林景观功能,不同的格局有不同的物质流过程,能控制水分、养分的流动过程,对生态环境产生影响.在对西洞庭湖区森林景观格局分析的基础上,利用层次分析法和多级灰关联识别模型进行环境质量综合指数的计算,并采用通径分析方法剖析景观格局的区域环境直接与间接响应.结果表明:1)在森林景观格局环境响应研究中,通径系数表达了环境对森林景观格局指数变化的直接和间接响应.为森林景观格局与环境的相互影响研究提供了一条有效途径.2)环境对森林景观格局产生一定的直接响应,但这种响应是森林景观结构改变功能的体现.在环境响应的森林景观格局的指数中,影响的大小顺序为:均匀度>变动系数>分离度>分维度>优势度.3)环境对森林景观格局存在着间接影响.环境产生间接响应作用最大的景观格局指数为变动系数,然后依次为分维度、分离度、优势度和均匀度,且各个指数产生的间接影响主要通过其他指标来体现.4)从通径分析中的剩余通径系数来看,森林景观格局对环境产生着直接和间接作用,同时还有其他因素的作用,由于没有进一步的生态过程分析,存在着影响机理的不明确性和存在着评价的相对性和局限性.     

森林景观斑块耦合网络的构建

森林景观斑块之间呈现不同程度的边缘效应,不同森林景观类型斑块的耦合作用强度不同。为了满足森林可持续经营的要求,需要在景观尺度上开展森林经营研究。以西洞庭湖区为例,运用图论的方法 ,把森林景观斑块作为节点、斑块之间的耦合作用强度作为节点间边权,从而构建该区森林景观斑块耦合网络。运用复杂网络理论,进一步深入分析了森林景观生态系统的稳定性和抗毁性。     

考虑k阶邻近林木的混交度

【目的】为了解决现有混交度不能区分单一树种在不同行间混交方式中的隔离程度问题，提出考虑 k阶邻近林木的混交度( M k)。【方法】依据地物的邻近关系对空间进行剖分，以单株木视为平面点构建 Voronoi图，基于Voronoi图建立对象木的k阶邻近关系。当k取1时，M k 与其他混交度的计算公式及计算结果完全一样；当k取2或更大值时，Mk 采用1/k加权，与 Mg，Mv，Mp 和 Mc 采用相同的计算方法。以湖南福寿林场杉木人工纯林为研究对象，为了进行空间结构优化与调整，在幼龄林林分内补植了观光木和鹅掌楸，采取成片补植与2个树种交叉补植2种不同的空间配置补植方案，对比分析5种不同的混交度(Mg，Mv，Mp，Mc 和Mk)。【结果】在“1+n”空间结构单元中，Mg 和 Mp 不能区分观光木和鹅掌楸补植树种在不同补植方案中的混交度，其中 Mg 2种补植树种的混交度均为1，Mp 2种补植树种的混交度均为0.539； Mv 与 Mc能够区分不同补植方案杉木林的混交度，成片补植方案中杉木的混交度依次为0.027和0.039，交叉补植方案中杉木的混交度为0.043和0.045，但不能区分补植树种的单木混交度。考虑 k阶邻近林木的混交度把空间结构单元从“1+n”扩展到“1+n1+n2+…+ nk”，本文 k取2，即空间结构单元为“1+n1+n2”，Mk 能够区分2种补植方案杉木林与补植树种的混交度，使用 Mg 的计算方法(Mkg)，Mkg在成片补植方案中杉木、观光木和鹅掌楸的混交度为0.098，0.641，0.645，Mkg在交叉补植方案中杉木、观光木和鹅掌楸的混交度为0.101，0.652，0.655，交叉补植方案中杉木、观光木和鹅掌楸的混交度均大于成片补植方案中的混交度，使用 Mkv，Mkp，Mkc计算方法，能够得到同样的规律。【结论】本文提出考虑 k 阶邻近林木的混交度 Mk，其空间结构单元为“1+n1+n2+…+ nk”，空间结构单元的形式更多样，但混交度的计算更加复杂，区分度也更高，提高了单一树种混交度的区分度，能够解决1阶邻近不能区分的混交方式，可反映单木与林分的实际混交状况，为空间结构优化与调整时准确量化混交度提供了理论依据，能够更加准确地反映森林群落中树种相互隔离状况。     

“森林经理学”实践教学内容的改革探索

实践教学内容作为实践教学的核心要素,在很大程度上决定了实践教学的成败。由于＂理论教学为主、实践教学为辅＂传统教学观念的影响,使＂森林经理学＂实践教学内容存在着实践教学内容陈旧、形式简单、针对性不强,缺乏协调性和衔接性、没有完整的教学体系,教材建设滞后等诸多问题。为了提高＂森林经理学＂实践教学的质量,应积极对实践教学内容进行改革和补充。首先采取＂分层培养、层层递进、逐渐提高＂的模式来培养学生的基本技能、专业技能和综合技能;其次在实践教学过程中,应坚持产学研相结合,在人才培养过程中注重理论联系实际;最后应积极将科研成果融入实践教学内容,使学生掌握森林经理领域的前沿知识,进一步提高实践教学的效果。     

基于最小偏差的林分生长组合预测模型及其应用

根据Bates J M和Granger C W J的组合预测方法的概念．提出了基于最小偏差的林分生长组合预测模型．并介绍了模型求解的方法．由实例证明．组合预测模型能大大地改善预测效果，是一个理想的模型．在应用上具有重要意义．     

林分因子的Granger因果关系研究

应用协整理论,分析了胸径、树高、密度之间的Granger因果关系。滞后阶数为1时,胸径和树高互为Granger原因,这从理论上证明建立胸径和树高模型和密度管理曲线是合理的。当滞后阶数为2时,密度是胸径、树高的Granger原因,树高是胸径的Granger原因,胸径不再是树高的Granger原因,说明胸径、树高、密度3个林分因子中,密度、树高的影响更深远,所以在森林培养时,一方面要更加注意林分密度,优化林木的营养空间,促进林木因子的全面生长,另一方面,也不能忽视对树高的培养,以维持树高对胸径的影响。     

不同龄组杉木生态公益林空间结构

为了优化杉木Cunninghamia lanceolata生态公益林空间结构,充分发挥其生态、经济和文化等多项功能,以湖南省福寿林场杉木生态公益林9个固定样地林分空间结构的实测数据,采用混交度、大小比数和角尺度对比分析了不同龄组杉木生态公益林的空间结构特征。结果表明:杉木幼龄林的平均混交度为0.19,为0度混交和弱度混交的中间状态,杉木中龄林和成熟林的平均混交度为0.09和0.04,接近0度混交状态,3个龄组杉木林的林分混交度都偏低,林分稳定性差;杉木幼龄林、中龄林和成熟林的平均大小比数分别为0.51,0.52和0.52,接近中庸状态,说明林木个体差异不大,林木分化不严重;平均角尺度分别为0.37,0.35和0.34,为均匀分布和随机分布的中间状态,不是理想的林木水平分布格局。