基于数学期望的森林稳定性评价——以浙江省江山市为例

森林稳定性是森林群落结构与功能的综合特征,决定了森林的生态功能。提出林分存续期数学期望和林木存续期数学期望两个定量指标,从一个新的角度对森林的稳定性进行衡量。林分形成后能够存在的期望年数称为林分存续期数学期望,林木进界后能够存活的期望年数称为林木存续期数学期望。利用2008年和2016年江山市乔木林固定样地数据,对该市林分存续期和林木存续期的数学期望分森林类别进行了研究,由此来评价江山市森林在当前的经营管理模式下的林分和林木稳定性。结果表明:1)在林分采伐枯损率>50%视为中断的情况下,公益林的林分存续期数学期望为41.46a,商品林的为14.16a;在林分采伐枯损率>50%,但仍满足乔木林标准视为不中断的情况下,公益林的林分存续期数学期望为95.64a,商品林的为34.89a。2)公益林的林木存续期数学期望为20.58a,商品林的为11.67a。无论林分存续期数学期望还是林木存续期数学期望,公益林的均显著大于商品林的,即公益林的稳定性大于商品林,符合实际情况,也符合经营预期,说明用林分存续期数学期望和林木存续期数学期望评价森林稳定性具有一定的可行性。

浙江省东部和西部林木持久性和森林树种结构25年变化对比研究

林木持久性是森林稳定程度的直观反映,森林树种结构是森林稳定性的综合体现。文章将浙江的森林林木分为松类、杉类、阔叶类3类,将1994—2019年按浙江省森林资源连续清查固定样地复查的调查时间分为1994—1999年(第一阶段)、1999—2004年(第二阶段)、2004—2009年(第三阶段)、2009—2014年(第四阶段)、2014—2019年(第五阶段)五个阶段,通过单位面积活立木的株数比例和林木存续期数学期望,定量分析对比浙江省东西部25年来森林结构与组成的变化情况,探索林木稳定及其变动的规律和原因,以期服务森林可持续发展。阔叶类林木的比例高,表明森林结构稳定;林木存续期数学期望高,表明林木的持久性强。研究结果表明,在浙江省东西部,3类林木的林木存续期数学期望均表现出"N"形现象,即随着时间的推移呈先增大后减小再稳定增加,且变化节点均在1999—2004年;东部的林木持久性在25年间强于西部的,但这种差距随着时间的推移在逐渐减小;无论东部还是西部,松类林木的林木持久性在3类林木中都是最低的,而阔叶类都是最高的;东西部的树种组成变化规律基本一致,即松类林木的比例逐年下降、杉类林木的比例在整体上变化不大、阔叶类林木的比例逐年增加;东部的阔叶类林木比例在前三个阶段低于西部,而后两个阶段略高于西部,单位面积株数均低于西部,但差距在缩小。整体上,浙江省东西部阔叶类林木的持久性均在不断增强,但东部强于西部,两地阔叶类林木的单位面积立木株数和相对比例在不断增加,森林趋于更稳定的状态,森林质量得到不断提升。