经营的马尾松森林类型发育演替阶段量化指标研究

经营条件下的森林发育是自然演替和人为干扰共同作用的渐变过程,不同森林发育演替阶段具有不同的林分特征,对森林经营具有导向作用,好的经营处理能够加快森林生长发展进程;反之,则效果甚微或使森林发展发生倒退,因此了解经营林分所处的阶段,对提高森林经营水平起着事半功倍的作用。本文把经营条件下的森林发育演替阶段细分为森林建群、竞争生长、质量选择、近自然林和恒续林5个阶段。利用逐步判别分析(Wilks’Lambda)对初选的13个林分指标进行筛选,结果表明:马尾松年龄、平均胸径、大树蓄积比、林分胸高断面积、胸径变异系数5个指标能够较好地区分森林发育演替阶段。利用这5个指标建立Fisher判别式与Bayes判别式,结果表明:2种判别方法的正判率完全一致,训练样本正判率为94%,验证样本正判率为89%。除此之外,本研究还发现大树蓄积比是划分森林发育演替阶段的最好指标。

基于TWINSPAN分类的汪清县温带森林发育演替阶段分析

【目的】森林各发育阶段的经营方式有所不同,温带森林虽占全球森林面积的近20%,但分布分散且多位于易受干扰的人口密集地区,面临物种多样性丧失等生态问题。如何准确划分温带森林的发育阶段,为各阶段森林经营提供方法和理论依据,实现温带森林的高效经营,是亟待解决的问题。【方法】本研究以2017年吉林省汪清县森林资源二类调查中5124个小班的树种组成为研究对象,采用双向指示种分析方法(TWINSPAN)进行数量分类,划分森林发育演替阶段揭示该地区温带森林的演替阶段与生长发育规律。【结果】通过选取林分年龄、平均胸径、平均树高、每公顷蓄积量、总蓄积量、每公顷株数等林分结构和生长变化指标,确定演替发育阶段,并将研究区温带森林分为:白桦(Betula platyphylla)阔叶混交林、柞树(Quercus mongolica)阔叶混交林、柞树针阔混交林、白桦云杉(Picea asperata)针阔混交林、云杉白桦针阔混交林、红松(Pinus koraiensis)云杉针阔混交林、阔叶红松云杉混交林等7类。其中,红松云杉针阔混交林面积占比最大,是该地区的主要森林类型。各森林类型演替特征明显,演替过程中以红松、云杉为代表的顶极树种和以椴树(Tilia tuan)、色木槭(Acer pictum subsp.mono)为代表的伴生树种由弱变强,数量占比逐渐扩大,以白桦、山杨(Populus davidiana)为代表的先锋树种逐渐变少,最终形成阔叶红松云杉混交林顶极群落。【结论】本研究基于大量调查数据,应用TWINSPAN分类方法,在汪清县温带森林中划分出7种演替阶段,总结各演替阶段特征,证实各演替阶段在时间梯度上符合生长发育的特点,为在不同演替阶段中开展高效营林措施提供理论支持,同时也为维持森林结构和功能的相对稳定及形成优质高产林分提供参考。