择伐强度对长白山区天然云冷杉针阔混交林空间结构的影响

利用混交度、大小比数、角尺度3个林分空间结构参数,分析研究了不同择伐强度(未择伐、20%、30%、40%)对长白山区天然云冷杉针阔混交林林分空间结构的影响。结果表明:20%择伐强度的样地平均混交度最大,30%择伐次之,40%择伐样地平均混交度最小;不同择伐强度对林木大小分化程度影响不是太大:20%择伐样地林木成均匀分布,未采伐样地和30%采伐样地林木成随机分布,40%择伐样地林木成团状分布。总的来说,20%择伐更有利于云冷杉针阔混交林林分空间结构的优化。     

抚育强度对侧柏人工林林下植物生长的影响

确定合理的抚育强度有利于提高林分的健康性和稳定性,林下植被生长状况是衡量森林生态系统稳定性的重要指标,研究抚育强度与林下植物生长的关系对提高森林生态系统稳定性、改善林分生态条件有重要意义。以北京市侧柏人工幼龄林为研究对象,于2004年按照阳坡薄土、阳坡厚土和阴坡厚土3种立地条件设置了31块样地,并进行了弱度(20%)、中度(35%)和强度(50%)抚育,同时设置对照样地(0%);于2005年和2009年调查了抚育后1 a和5 a的林下植物生长情况来分析各抚育强度对林下植物生长的影响。研究结果表明:林分郁闭度随抚育强度增强而降低;不同强度抚育后林下植物种数均增加,以中强度抚育后林分增幅最大;Simpson多样性指数、Shan-non-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均随抚育强度增大而增加,Shannon-Wiener指数对抚育措施更为敏感;灌木草本生物量随抚育强度增大而增加;综合分析可知,抚育造成的林分郁闭度降低及林下光照增加是林下植物生长势提高的重要因素。     

森林公园林分结构特征对空间热环境的影响

通过对野外标准地实测与分析获取森林公园林分结构特征和温度的相关信息,研究林分非空间结构特征与林分空间结构特征对热环境的影响.结果表明:林分非空间结构及空间结构特征对空间热环境模型的影响占比分别为66.25%、33.75%.林分非空间结构中的郁闭度、树高、枝下高对空间热环境的影响最显著,而胸径、林分胸高断面积、植株密度对空间热环境的影响不显著.郁闭度与气温呈线性负相关,树高、枝下高与空间热环境存在显著正相关,郁闭度每增加0.1,空气温度降低0.4℃;而树高每增加0.1 m,温度增加0.013℃;枝下高每增加0.1 m,温度增加0.017℃.空间结构特征中混交度与空间热环境呈正相关,混交度每增加0.1,温度增加0.19℃;开阔比与空间热环境呈负相关关系,开阔比每增加0.1,温度下降0.22℃.     

太原市土地利用数量及空间结构分析

以太原市为研究对象,运用景观生态学的相关指标对太原市土地利用现状结构、空间布局进行了分析,结果表明,太原市农用地和未利用地所占比例较高,多样性指数较大,耕地、林地和未利用地的空间分布比较集中,为集中连片开发利用土地、实现土地资源规模经营,提高土地利用集约化水平提供了基础条件,但土地利用斑块的形状不规则,为土地利用实现机械作业、建设配套设施带来一定的难度,这就要求对今后的土地利用进行合理规划,为进一步提高土地利用率创造便利条件。     

杉木人工林碳密度特征与分配规律研究

以大岗山林区第6次森林资源二类清查资料和林区内沿海拔352～775 m杉木人工林样带调查数据为依据,利用已发表的生物量与蓄积量模型和材积源生物量法(乔木层)、样方收获法(灌木、草本和枯落物层)和森林类型法(土壤层)研究大岗山林区杉木人工林碳密度特征及分配规律.研究结果表明,杉木有机碳含量随年龄和器官的变化均不显著;杉木林乔木层碳密度随年龄的增加而增大,随着密度的增加而减小;坡向和林分郁闭度对杉木乔木层碳密度的影响显著,坡位的影响不显著;杉木林土壤的有机碳含量随着土层深度的增加而减小,40 cm以上土层内变化较大,40 cm以下变化较小,受枯落物分解特征的影响,不同年龄林地的土壤有机碳含量和碳密度变化较复杂;不同年龄杉木林枯落物碳密度大小次序为:中龄林、成熟林、幼龄林、过熟林和近熟林,储存碳素具有一定的周期性.杉木人工林生态系统中地上部分(植被碳库)与地下部分(土壤和枯落物碳库)之比为1∶3.72,地下部分是一个重要的碳库.     

城市表层土壤重金属空间分布特征

运用R软件和地统计学方法,对某城市土壤地表的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属含量的空间结构特征进行了建模,研究了影响重金属空间结构的主要影响因素。结果表明,该城市土壤地表中8种重金属元素的变异函数理论模型拟合效果较好。除Cu、Hg外,其余6种重金属具有明显的空间变异性,工业区、交通区、生活区、公园绿地农药肥料等人为活动是造成重金属累积的主要原因。同时,该城市土壤地表存在重金属元素混合污染的潜在危害。     

林分密度对水曲柳人工幼龄林植被碳储量的影响

在帽儿山实验林场采用样地调查的方法,对13年生4种密度的水曲柳人工林进行了植被碳储量研究。结果表明,随林分密度的增加,乔木层碳储量逐渐增大,而林下植被层碳储量逐渐降低,且林木单株碳储量随密度增大而减小。不同密度林分中,乔木层碳储量占植被总碳储量的98.5%～99.5%。4种密度林分总的植被碳储量分别为:19.95、26.27、27.45和30.05 t.hm-2,随林分密度的增加而增大。这说明在所研究的水曲柳人工林中,林分密度对植被碳储量具有明显的影响。     

基于相邻木关系的林分空间结构参数应用研究

森林经营是林业发展的永恒主题,其原理就是道法自然,即遵从自然规律进行既定目标的森林结构调整。森林结构可以帮助我们了解森林的发展历史、现状和生态系统将来的发展方向,已经成为分析和管理森林生态系统的关键因子。森林结构主要通过空间多样性、物种多样性和大小多样性来表征,在很大程度上由相邻木的空间关系所决定。基于相邻木关系的林分空间结构参数角尺度、混交度和大小比数等在国内外关于林分空间结构分析、林木竞争与优势度计算、物种多样性测度以及结构恢复重建与优化调整等研究中被广泛使用,并取得了良好的效果。挖掘空间结构参数新的应用领域以及对结构参数理论体系的进一步完善将是基于相邻木关系的林分空间结构研究亟待解决的首要问题,如何把空间结构的3个方面作为统一整体来分析林分空间结构的特征与变化是目前研究的一个重要方向。未来的研究还将聚焦于变量的三维或二元分布,即变量的"体"、"面"研究,因其可视性将成为现在和未来林学研究的又一重要方向。     

广州市生态景观林带的植物现状及优化建议

为探明岩溶石漠化山地生态重建后的植被生产力特征,对桂北地区岩溶石漠化山地12年生的林分进行野外实地观测,采用分层切割法对主要造林树种的生物量空间分布格局进行研究。结果表明:6个主要造林树种在岩溶石漠化山地上均能表现出良好的生长状态,在6种绿化树种中,刺槐的各项生长指标都表现出最好的生长效果,胸径和树高年平均生长量分别达到0.65 cm和0.58 m;其次是乡土树种女贞,胸径和树高年平均生长量分别为0.63 cm和0.43 m;4个乔木树种干的生物量比例分别是刺槐(78%)、女贞(45%)、臭椿(67%)、榆树(45%),刺槐和臭椿的主干非常明显,而分枝很少;4种乔木的枝叶指数大小依次是榆树(0.41)、女贞(0.40)、臭椿(0.26)、刺槐(0.15),说明榆树和女贞具有较大的生产潜力,可以充分利用光能生产干物质;6种绿化树种的冠根比分别为刺槐(2.24)、女贞(2.64)、臭椿(3.88)、榆树(2.76)、冬青(1.39)、酸枣(4.56),表明酸枣对岩溶石漠化山地的适应性最强,而冬青最弱;单株生物量最大的是刺槐,为21.61 kg/株,其次分别为女贞、臭椿、榆树、冬青和酸枣,酸枣的生物量相对较小、仅为2.89 kg/株;6种不同林分单位面积生物量的大小为女贞>刺槐>榆树>臭椿>冬青>酸枣,相对于其他4个树种,刺槐与女贞林分表现出了很好的优势,单位面积生物量分别达了42 139 kg/hm2和50 522 kg/hm2。     

差分生长模型预测误差的分析

差分模型是一种特殊随机参数模型,仅有一个参数为随机参数。对于未参与抽样建模的林分,差分模型首先对应变量在林龄Aij0时的期望函数求解关于随机参数的表达式,然后用非随机参数的估计值和应变量在Aij0时的观测值Yij0分别取代对应参数和数学期望E(Yij0)来估计随机参数。显而易见,Yij0相当于E(Yij0)的估计值。由于这种特有的统计特征,经典非线性回归模型不能准确地估计差分模型预测误差的方差。针对这一不足,依据非线性回归模型预测误差的方差估计量的推导过程,导出了一个适用于差分模型的预测误差的方差估计量,并给出一个应用示例。所提出的估计量充分地考虑了重复观测数据的自相关性和Yij0对预测的影响作用。结果表明,该估计量能够描述未抽样林分预测误差的方差及其构成分量的变化趋势,而对于抽样建模的林分应该使用非线性回归模型的估计量进行预测误差分析。