马尾松人工纯林近自然化改造效果分析

[目的]以马尾松人工纯林为对象,分析其近自然化改造后森林质量变化和树种发育情况,为此类人工纯林的近自然化经营提供参考和决策依据。[方法 ]2007年在广西凭祥中国林科院热带林业实验中心对马尾松纯林开展近自然改造试验并设置样地20块,其中经营样地16块、对照样地4块;于2007年第一次全面调查获得本底数据之后,冬季执行目标树抚育择伐;2008年春执行6个阔叶树种4种组合的林下补植作业;2016年实施第二次目标树抚育伐;2007年后,每2年执行1次样地复测调查,共获取了7期数据。对7期监测数据的重要值指数、平均胸径和纯生长量等指标进行统计,从树种组成、林分结构、林分生长等方面对马尾松人工林近自然化改造效果进行分析和评价。[结果 ]近自然化改造的马尾松人工纯林经过13 a后,林分逐步过渡到异龄复层混交林结构。林下补植的6个树种的重要值均处于前10名,林分中出现了安息香、油桐等树种的天然更新。近自然化改造的马尾松林的林木从5 cm起测径阶到55 cm径阶范围内均有分布,呈现出经营措施促进下快速形成混交异龄林格局的发展动态;而未作处理的对照林分依然呈同龄纯林的径级分布。就生长而言,近自然化改造林分生长量显著高于对照林分,并且林分生长量主要集中于较大径阶林木,实现了林分价值的显著提升。[结论 ]人工纯林近自然化改造中,调整树种组成是最关键的经营措施;扩大径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标;近自然化改造显著提高了森林的生长量和蓄积量;同时促进了土壤微生物发育,改善了森林土壤和生态系统整体质量。

近30年西双版纳热带雨林群落冠层组成与结构的动态变化

【目的】研究1993—2021年西双版纳原始热带雨林在自然状态下的生长变化规律,为热带雨林的保护和恢复重建提供科学依据。【方法】为了解原始热带雨林的自然演变情况,对5块共1.25 hm2的望天树群落(Parashorea chinensis)样地开展了近30年的监测,从乔木层树种数量、树种多样性指数、个体数量、径级结构以及主要树种和偶见种等的变化分析群落演变。【结果】①1993年初测时5块样地记录乔木层树种183种,隶属于48科116属,到2021年乔木层树种减少到177种,隶属于43科112属,其间有28个种退出乔木层,22个种新进入乔木层,退出及新进入的乔木多为偶见种;群落的丰富度指数和Simpson指数均呈小幅下降,年均减少率分别为0.12%和0.08%。②28年来,5块样地乔木树种个体由1963株减少到1779株,累计死亡699株,年均死亡率1.27%;累计进界515株,年均进界率0.94%。死亡乔木集中于小径级(5 cm≤胸径(DBH)<15 cm)个体,计485株,占总死亡株数的69.38%;大径级(DBH≥45 cm)个体死亡最少,计16株,占2.29%。初测时5块样地中有21个主要树种,计1189株;2021年减少至18个主要树种,计1155株,其间进界324株,死亡353株,年均进界率及年均死亡率分别为0.94%和1.03%;望天树及假海桐等5个主要树种的种群数量在增加,毒鼠子和钝叶桂等15个主要树种的种群数量在减少,金钩花和阔叶蒲桃的种群数量保持不变。③群落的径级结构未发生明显变化,均以小径级的个体数量最多,随着胸径的增大个体数量逐渐减少,呈倒“J”型分布。主要树种个体数量波动随径级增大在减小,而偶见种各径级个体数量波动均较大,且无论在哪个径级,主要树种的径级结构都比偶见种径级结构变化小。【结论】虽然望天树群落各项指标均有一定变化,但波动不明显,群落外貌特征基本保持不变,整体发展较为稳定,群落接近顶极群落状态。

西双版纳望天树种群动态及其生长规律

以西双版纳自然保护区勐腊县补蚌片区望天树种群为研究对象,基于5块望天树固定样地28年的监测数据,从种群数量变化,进界、死亡和更新状况,径级结构规律,胸径和胸高断面积增长规律等几个方面探究其种群变化。结果显示:(1)望天树种群整体虽为增长型,但已趋于稳定。(2)28年间,望天树死亡速率趋于稳定,部分样方虽存在跳跃性进界现象,但仍保持在稳定范围;(3)无论是死亡率还是在相应径级的死亡率,小径级望天树均最高,分别为7.08%、12.1%。这是由于小径级望天树对光照、水分和养分等资源的竞争力差,抵抗病虫害等自然灾害的能力弱。(4)望天树种群更新良好,有充足的幼苗储备,但M级(50 cm≤h<200 cm)难以向L级(h≥200 cm且DBH<5 cm)过渡,导致种群每年进界木数量受限。(5)望天树胸径在5径阶时生长缓慢;20~50 cm径阶生长速度逐渐加快;50 cm径阶后生长迅速,55 cm和95 cm径阶处达到峰值;望天树为长寿树种,生长衰退迟,在105 cm径级时仍保持0.64 cm/a的生长速度,且未出现生长变缓拐点。(6)28年间5块样地望天树种群的胸高断面积在逐年增加,并将在一段时间内继续增加。

基于森林资源二类调查数据的森林景观分类研究

以吉林省汪清林业局金沟岭林场为例 ,提出一种基于森林资源二类调查数据的景观要素分类方法。选取优势树种 (组 )、海拔、坡度、坡向和太阳辐射强度作为分类因子 ,在GIS技术支持下 ,按分类因子分割林场森林景观空间为 975 7个空间基本单元 ,建立起量化的、与植被和环境因子相关的森林景观空间基本单元数据库 ,在此基础上采用聚类分析方法把所有基本单元聚合为不同相似水平上的景观要素类型 ,结合生态特征和经营需要对聚类结果进行分析并最终确定了 7种景观要素类型 ,生成了景观要素类型斑块图。斑块特征和空间格局分析结果表明 :该林区森林景观中以小斑块要素比例最大 ,中、小斑块数占总斑块数的 90 %。针阔混交林具有最大的面积、平均斑块面积、斑块周长、最大生境面积和内部生境指数 ,是该地区受人为干扰相对较小、仍需要进行保护的景观要素类型。在森林经营中 。

人工林多功能经营技术体系

人工林多功能经营技术体系属于森林经理学科以应用研究为主又具有技术开发和基础研究的科技成果。该体系借鉴国际先进的多功能林业和近自然林业的理论和方法,应用林业系统工程的思想和方法并结合中国的实际情况,基于森林经营规划和作业设计的整体性和可操作性,把人工林多功能经营的技术划分为:(1)人工林多功能经营的理论和原则;(2)经营设计的指标体系;(3)经营计划与作业设计;(4)森林作业法体系;(5)林分作业措施规范;(6)典型案例与示范等6个不同方面。采用系统分类、数量化和规范化方法对以上6个方面进行归类和整合,组装构成内容完备且不重复的技术系统。总体上形成了从理论、指标、技术、工艺、措施到示范案例的一个完整的中国特有的人工林多功能经营技术体系。

遥感影像分类技术在森林景观分类评价中的应用研究

以吉林省旺清林业局金沟岭林场为例,在地面调查数据和LandsatTM多光谱卫星遥感数据的基础上,以ER DAS遥感影像处理系统和MapInfo地理信息系统支持,利用基于二类调查数据取证遥感分类技术,对其森林景观进行分类和评价,得到金沟岭林场森林景观空间分布图及空间格局分析结果。本研究提出的一套实用技术方法可为宏观上快速提取森林景观要素及空间格局状态提供技术参考,结果可为进一步森林景观规划和设计提供依据。

近自然森林经营的理论体系及在幼龄林抚育改造中的实践

介绍了近自然森林经营理论及其在北京密云县不同植被区域的人工林近自然化经营试点研究成果.研究内容包括近自然的森林经营计划调查、群落生境制图及经营计划、目标树单株木林分施业体系等技术应用.结果表明,在保持森林生态系统结构和功能稳定的基础上,近自然森林经营具有投入成本低、抗灾害能力强的特点,能使森林同时发挥其生态、经济和社会效益.

西双版纳热带林生长动态模型及可持续经营模拟

为研究中国热带森林的可持续经营方式 ,在中国西南西双版纳的山地雨林中设置了 1 2块固定观测样地 ,并在定期观测数据基础上估计林分生长量、林木进界率与径阶保留率等 .据此建立林分自然生长的径级分布模型 ,择伐作业对保留木影响的损伤模型 ,采伐后由于林窗效应对林木生长影响的经验模型 ,进界生长模型等热带森林生长动态数学模型并估计了林分初始状态、林分动态转移因子等参数 .以森林经营实践的内在逻辑和关键过程为基础设计了森林生长和经营模拟系统的框架概念 ,应用面向对象的方法设计系统的各个独立程序模块 ,用VBA语言与EXCEL结合开发了系统应用软件 .应用本模拟系统对西双版纳热带林的择伐经营模式作了所有可能参数组合的模拟经营实验 。

西双版纳热带雨林直径分布模型

传统的直径分布模型虽然能获得统计学上满意的表达结果,但常常忽略了大径阶株数的表达 大径阶内的林木虽然株数较少,但从森林经营的角度来看却比小径阶内的林木更加重要,所以在直径分布模拟和估计中必须充分地加以考虑 本研究建立了一个名为倒J形对数函数的新的直径分布模型,以云南西双版纳热带雨林为对象,通过对负指数函数、限定线函数、Weibull函数和倒J形对数函数4种直径分布模型的模拟和检验,发现倒J形对数函数和Weibull函数对于热带森林的直径分布模拟。

21世纪的森林经理发展动态

简述了森林经理学的历史和问题 ,着重介绍了以德国为代表的近自然森林经理、美国首倡的森林生态系统经营、加拿大的模式森林计划、修正的热带林近自然经营体系等几个目前森林经理探索的主要模式 。

中国天然林保护工程区目前急需解决的技术问题和对策

分析了天保工程不同区域存在的基本矛盾和问题,从面临的众多问题中总结归纳出退化天然林恢复与重建、非木质林产品资源开发利用、天然林近自然采育更新和结构调整、工程区防灾减灾和森林健康状况保持、天然林资源动态时空分析与评价等5个重大而急需解决的技术问题;提出了推广应用现有技术成果、针对新问题设立课题研究和引进国际先进理论技术为工程服务的总体对策;并针对5大问题进行深入分析,提出了人工促进退化天然林恢复、森林近自然经营及健康状态监测等解决问题的关键理论和技术要点。

近自然森林经理计划技术体系研究

随着我国林业发展战略从"以木材生产为中心"到"以生态环境建设为中心"的转变,森林经理学需要从原有的木材永续利用为目标的体系向以森林生态系统多功能可持续经营目标的体系改革和发展,面临着调整发展目标、更新指导理论和创新计划方法的挑战。通过探讨多功能可持续森林经营的3个基本问题,提出了在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术要素,包括群落生境分析制图、森林发展类型设计、目标树作业方法、垂直结构导向的经营周期计划模式等4个主要技术要素的基本概念;提出一种实现多功能生态林业目标的,具有理论基础完备、技术要素先进和作业实施可操作特征的新型森林经理计划模式,并分析了在我国林业生态建设和发展中应用的前景。

多功能目标下的近自然森林经营作业法研究

基于海南省热带人工林近自然化改造的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林作业法设计的理论基础和实现技术。作业级是一个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间类型,而立地条件和功能类型是用于界定和划分作业级的技术指标。森林发展类型是在作业级层次上应用的长期稳定的目标森林设计模式;林分抚育作业方法是在发展类型目标导向下规定本经理期内对当前林分执行具体抚育、采伐或补植(造林)等具体作业技术的模式方法;垂直结构导向的经营周期计划给出了从森林发生发展到最终利用全过程的经营规划,这些技术要素的有机组合构成多功能目标的森林作业法的基本内容。期望通过这个在"作业级"层面的近自然森林作业法实例介绍,为多功能经营目标下的新型森林作业法研究提供启发和案例。

近自然森林经理计划体系技术应用示范

基于北京市一个示范区的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术体系及其4个技术要素的实现方法与具体应用。群落生境分析制图技术是支持森林经理空间区划和作业级类型计划的基本技术工具;森林发展类型设计技术为在"作业级"这个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间单元层次上提供了长期稳定的目标森林设计模式;目标树作业方法是规定本经理期内对当前林分执行具体采伐和造林(补植)作业的技术模式;垂直结构导向的经营周期计划给出了从林分发生发展到最终利用全过程的作业计划。希望通过与操作实例结合提出的近自然森林经营计划体系,能成为在多功能经营目标下的新型森林作业法的一个典型参考案例。

加拿大的模式森林计划

20世纪 90年代初期形成的加拿大模式森林计划的理论基础是可持续森林经理、森林多资源价值观和综合森林资源经营思想 ,目标是要把加拿大的森林经理从传统的永续性木材生产转移到可持续发展的轨道上来 ;应用了新兴的思想概念和技术手段 ,采用了社会各有关方面参与性森林经理的新形式并进行了实践 ;体现了一种对可持续发展非常有效的组织形式。第二阶段从 1 997年开始实施 ,在建立可持续森林经理的实施、监测、评价的指标体系基础上 ,希望在每一个模式森林区域内同时实现森林的多种价值 ,成为可持续森林经理体系的示范模式。

森林健康状态监测技术体系综述

介绍森林健康问题的历史背景和森林状态监测的最新发展。给出新型森林受害的概念 ,德国及欧洲森林健康监测的技术体系、主要内容及针对森林健康问题的各项应对措施。论述了森林中的大气污染沉降物、森林生长、森林土壤及土壤溶液等与森林健康状态有关的监测内容和方法 ,重点介绍了树冠落叶和退色的直接观测估计监测方法。提出了改进我国森林资源监测体系的建议。

通用二类森林资源调查数据处理系统设计与实现

以二类森林资源调查数据处理系统的开发为例,讨论了通用数据处理系统的概念,面向对象设计的思想及原型开发方法的实现途径;介绍了森林资源数据处理系统的开发标准,林业专业汉字G.K.B型分类处理,标准化模块实体及开发工具等方面的经验和成果.

数字林业信息分类体系与编码研究

数字林业信息分类和编码是林业信息化进程中的一项重要的基础性工作。本文论述了林业信息的基本概念、内容特征和分类编码的原则和方法,提出了为建立数字林业技术规范体系的数据采集、数据库设计、管理和数据共享服务的信息分类和编码体系。。

以多功能经营技术 支撑森林质量精准提升工程

森林是陆地生态系统的主体和核心要素,林业既是影响社会生态环境状态的重要领域,又是一个经济资源的生产行业。所以,这个行业的生产方式与我国社会的环境状态和生态安全问题密切相关。

抚育间伐对落叶松云冷杉混交林的影响

以15块人工落叶松纯林演化后形成的落叶松云冷杉混交林为对象,间伐后12年观测结果,研究间伐对林分和树木生长、树种组成、物种多样性及土壤等因子的影响。间伐强度分为2级:中度(平均为20%)和强度(平均为30%)。结果表明:间伐促进了保留木生长的显著增加,但不同间伐强度间无显著差异。林分及单木的直径、断面积和蓄积生长率均表现相同的趋势即随间伐强度的增加而增加。但间伐没有显著地增加12年间的总收获量。伐后对照样地表现为较高的枯损,枯死木主要是落叶松和阔叶树。林分进界株数严重不足,进界的主要树种是云冷杉、阔叶树和红松,以耐荫树种为主。从枯损和进界看,如果能对红松和阔叶树进行保护,这种林分很可能逐渐演化为阔叶红松林。建议对红松和阔叶树进行保护,使林分向阔叶红松林方向发展。各林分的树种组成在12年间基本没有发生变化,即间伐没有显著地改变林分的树种组成,目前的树种组成即落叶松、其他针叶树(云杉、冷杉和红松)和阔叶树组成比约为6∶3∶1可能是相对稳定的群落。20%和30%的间伐强度没有显著地改变林分的物种多样性、灌草生物量和土壤物理性质,间伐样地的物种多样性略有提高;间伐样地的土壤物理性质有所改善,总孔隙度和毛管孔隙度都大于对照;林下灌草生物量有所增加。