Application of digital photogrammetry to measure distribution of tree postions

The application of digital photogrammetry to measure distribution of tree positions with stereo image couple is introduced in detail, and the procedure of stereo vision applied in forestry environment is explored. Nonlinear error in measure model is adopted in the camera calibration; the interactive correlation matching is used under constraint of epipolar line and edge of tree detected by Canny operator. Results prove that application of digital photogrammetry technology to measure distribution of tree positions can meet demand of precision in experimental conditions.     

混交林的多样性及其光肩星天牛的抗性研究

应用DTV技术和理论 ,采用丰富度指数DMa、多样性指数H、均匀度指数JSW 及随林分中抗虫或感虫木比率由高到低变化时林分多样性指数累加值DV,分析人工混交林的多样性测度阈值与光肩星天牛危害率的关系。研究表明 ,多树种的人工混交林具有明显的抵抗蛀干害虫为害的能力 ,但混交林的抗虫力与所选配树种的抗性、抗性树种在混交林中所占的比率有关。当给定混交林分的树种数后 ,光肩星天牛的危害率PZ 与林分的多样性指数累加值DV 的关系符合Logistic模型 ;该模型中的系数a是林分本身的多样性测度值的起始位置 ,随树种数的增多a值具有稳定的增长规律 ;系数rm 的新意是混交林分对光肩星天牛扩大危害的阻力、即潜在的抗虫能力 ,rm 随林分中树种数的增多具有显著增大的趋势。林分的最大多样性测度值KDMa 、Kh、KJsw 也具有相同的变化规律。在 4～7个树种组成的系列混交林内 ,林分的多样性测度阈值DTV随树种数的增加而增高 ,但被害率极值Lvp反而降低。上述规律的意义还在于 ,随混交林中树种数的增加 ,设计或改造现有感虫林时选择树种的余地也增大。     

崇州林场柳杉人工林空间结构研究

崇州林场的植被主要是柳杉(Cryptomeria fortunei)人工纯林。为了定量地描述林分的空间结构,调查共设置6个50 m×50 m固定标准样地,对样地中的林木进行每木检尺并绘出它们的坐标位置。研究运用了角尺度参数来量化林木分布的均匀性(即空间分布格局);大小比数来测度树木间的优势度分化,也为种群在林分中的相对地位提供了有益的信息。而混交度则通过参照树周围最近的几株相邻木与其不同种个体所占的比例,来表征林分的物种多样性。借此以单木为基础的结构参数所描述的林分空间混交度、林木大小(胸径)分化程度以及群聚程度,使得定量比较那些具有复杂结构的林分也变得简单易行。这无疑有助于林地的可持续经营和生态管护。     

长白山林区天然阔叶林培育大径木高产林分的结构分析

采用省级固定样地和伐区调查设计中小班全林每木样地相结合的方法，以天然阔斗林高产大径木林分结构为载体，详细分析了影响该林分结构的三个主要因子：林木最大保留直径（LDT），相邻径级立木株数之比（q）和林分保留断面积（RBA）。分析结果表明，培育大径木的林分结构条件是；LDT不超过54cm，q的取值范围为1．2～1．6，RBA不超过30m^2。     

福建柏林分密度控制图的研究

利用福建省福建柏人工栽培区和自然分布区的387块标准地资料,运用最大密度法则和江希钿提出的密度效应模型,绘制出由等树高线、等直径线、最大密度线、等疏密度线和自然稀疏线构成的林分密度控制图,结果表明图式模型具有使用简便、直观等优点,可在林分密度管理中推广应用。     

不同林龄长白落叶松人工林林分结构研究

以西丰县郜家店镇不同林龄(18年、22年、38年)的长白落叶松(Larix olgensis)人工林132块样地调查数据为依据,采用正态分布法对林分直径结构和树高结构进行研究,结果表明:正态分布法可以直观反映出林分直径(树高)的分布状态;此方法对该地长白落叶松人工林林分结构的描述效果较好;研究得到的理论参数方程可用于长白落叶松人工林经营管理。     

无瓣海桑人工混交林结构及幼苗天然更新能力

为探究无瓣海桑人工混交林在河口海湾的生态效应问题,采用样方法对福建省厦门市海沧湾16年生无瓣海桑与其它种类红树的人工混交林结构和幼苗天然更新扩散能力进行实地调查。结果表明:①该群落外貌简单、林相整齐、空间层次分层明显。位于乔木一层的是无瓣海桑,位于乔木二层的有无瓣海桑、秋茄、红海榄;位于灌木-小树层的有秋茄、红海榄和白骨壤;位于幼苗层的只有秋茄。②无瓣海桑在乔木层的重要值为35.1%,秋茄在乔木层、灌木-小树层和幼苗层3个不同层次的重要值均为最大。③该群落各多样性指数值均较低,灌木-小树层的各多样性指数值均比乔木层和幼苗层的多样性指数值高。④在4种不同类型样地调查幼苗扩散情况,均未发现无瓣海桑幼苗或历年生的幼树,而乡土红树植物秋茄在4种类型样地中均有幼苗自然生长,白骨壤在光滩中有发现幼苗生长。     

鲁中石灰岩山地不同密度侧柏人工林林分生长特征研究

以山东中部石灰岩山区林龄50 a左右的侧柏人工纯林为研究对象,选取23块样地,研究了林分密度对侧柏人工林林分生长指标和冠型指标的影响。所调查样地侧柏林林分密度主要分布于2 400～4 000株·hm~(-2);侧柏林平均胸径、平均树高、材积、冠幅、冠层高与林分密度之间均呈极显著负相关(P0.01),随着林分密度增大,侧柏单株长势显著变弱,冠层呈狭长型变化;单位面积蓄积量、乔木层生物量均与林分密度显著负相关(P0.05)。调查发现,林龄50 a的侧柏人工林单位面积蓄积量与乔木层生物量最大值均在林分密度2 800株·hm~(-2)时出现,可作为营林参考依据。     

张北防护林草本植物群落特征及其对林分密度的响应

研究张北防护林草本植物群落特征及其对林分密度的响应,对我国三北防护林的抚育、营建与可持续经营提供理论依据。本研究实地调查了张北防护林的草本植物群落平均高度、盖度、生物量、群落物种数以及林分密度,利用单因素方差分析及线性回归拟合曲线分析,探究张北防护林草本植物群落特征及其与林分密度的关系。结果表明:张北防护林下草本植物群落平均高度、盖度、生物量及群落物种数量在各样地内存在显著性差异,其中草本植物群落生物量变异系数最大,变化范围为3.03～103.1 g,草本植物群落物种数变异系数最小,变化范围为6～15;草本植物群落平均高度、草本植物群落盖度及草本植物群落生物量随林分密度升高均呈先增后减趋势,草本植物群落平均高度的最适林分密度范围为1 100～2 200 n/hm~2,草本植物群落盖度的最适林分密度范围为800～1 800 n/hm~2,草本植物群落生物量的最适林分密度范围为1 500～2 400 n/hm~2;草本植物群落物种数随林分密度升高呈逐渐降低趋势,草本植物群落物种数的最适林分密度范围为500～1 200 n/hm~2;综上考虑张北防护林林下草本植物群落特征,张北地区防护林最适林分密度应该在800～2 000 n/hm~2之间。适当调控林分密度,有利于提高林下草本植物群落的高度、盖度、生物量及物种数,将有利于张北防护林的更好经营和抚育。     

结合Landsat 8与PALSAR-2影像的龙南县针叶林蓄积量遥感估测研究

林分蓄积量估测是林业遥感的重要研究领域,由于云雾天气和光谱饱和现象等因素限制了光学遥感影像估测林分蓄积量的精度。合成孔径雷达(SAR)具有穿透性强、受云雾影响小等特点,弥补了光学遥感的不足。以江西省龙南县的针叶林为研究对象,结合Landsat 8与PALSAR-2双极化SAR影像数据,在遥感数据预处理基础上,提取了光谱信息、植被指数、纹理信息和后向散射系数等共245个遥感因子。基于Pearson相关系数法和多元逐步回归法,筛选出65个遥感因子参与林分蓄积量估测。以林分郁闭度作为分层因子,分别采用线性、KNN、支持向量机(SVM)、多重感知机(MLP)和随机森林(RF)5种模型估测林分蓄积量,并对估测结果进行精度检验。实验结果表明:1)相比单独使用Landsat 8的光谱和纹理信息,基于郁闭度分级并融合PALSAR-2的后向散射信息明显提高了蓄积量的反演精度;2)对于低郁闭度林分,线性模型精度最高(rRMSE=21.16%),中郁闭度林分,多重感知机模型估测效果最好(rRMSE=30.61%),高郁闭度林分,多重感知机模型估测效果最好(rRMSE=27.53%)。在结合PALSAR-2的后向散射系数的基础上,郁闭度分层能有效改善中高蓄积量区域的反演精度。