基于相邻木关系的林层间结构解析

【目的】林层是林分空间结构垂直尺度上的一种结构,也是当前林分空间结构的研究热点。对于林层的研究多集中于林层划分的方法以及各林层内的结构分析,而对林层间的关系研究较少。细致的林分结构分析是森林精准经营的前提,探讨林层结构的分布及其与生长量的关系可以丰富结构化森林经营的理论基础,对竞争指数的构建也有一定指导价值。【方法】基于相邻木关系,区分对象木和相邻木在上、中、下林层中的分布,将林层比(L)的5种情形细化为45种"林层结构类型",结合林层比对蒙古栎林分的林层结构的株数分布进行深度解析,并探讨与林木生长量之间的关系规律。【结果】(1)蒙古栎林分林层结构较复杂:对象木结构单元中4株相邻木都与对象木同层的情况较少,而2株或3株相邻木与对象木不同层的情况较多;对象木结构单元中5株林木在3个林层都有分布的情况是最多的,其次5株林木倾向于分布在相邻的两个林层中,且中层分布有较多林木的林层结构类型的数量较多。(2)蒙古栎林分林层比类型间生长量的差异显著度为:下层>上层>中层;当对象木同层的相邻木从4株到0株时,下层对象木生长量有显著下降趋势,上层有明显上升趋势,而中层的相邻木的作用复杂,导致生长量没有显著变化趋势。(3)影响蒙古栎林上层对象木生长的林层因素较为单一,主要为上层相邻木的侧向挤压作用;而林层因素影响蒙古栎林中、下林层生长的作用是较为复杂的:中层对象木主要受上层的遮盖影响较大,其次是中层的侧向挤压;下层对象木主要受中层的遮盖影响较大,其次是下层的侧向挤压或上层的遮盖影响。【结论】本文构建的"林层结构类型"在分析林层结构的数量分布、解释生长量的大小方面都有较好的效果,可以系统又全面地解析林层间结构。

混交度在不同相邻木选取方案下的差异性研究

为了厘清林分混交度在不同相邻木选择方案下的差异,寻找不同相邻木选取方案适用于哪种林分类型的混交度求解证据,为林分空间结构相关问题的研究提供参考。依据聚集分布林分、随机分布林分、均匀分布林分及稀疏分布林分类型,在南洞庭湖区的龙虎山设置了31块样地,分别使用基于“1+4”最邻近相邻木、基于半径R(R=3.05m)圆及基于Voronoi图的方法求解了各样地的单株相邻木数、单株林木混交度及林分平均混交度值,并探究了不同方案在不同林木类型之间的相关性。1)从总体林分平均混交度的角度上看,实验样地中除了稀疏分布中基于半径R圆的相邻木选择方案求得林分平均混交度的值偏低之外,其它几种林分的平均混交度值差别均不大。2)从单株的角度上看,不同林分类型中对象林木的混交度值在不同相邻木选择方案下存在差异。3)基于“1+4”最邻近相邻木与基于Voronoi图的相邻选取方案在不同林分类型中的相关性相对较高。不同的相邻木选择方案在不同的林分类型下虽各有优势,但从总体上看,使用基于“1+4”最邻近相邻及基于Voronoi图的相邻选取方案在求解不同类型林分混交度的稳定性和精确性相对较高。

次生林林木空间结构等对红松幼树生长的影响

本项研究以红松幼树及其周围最近4株相邻木组成的小环境结构单元为研究对象,研究了光照条件、土壤腐殖质层厚度、相邻木、直射光、上层树种、草本和灌木等6个环境因子对红松幼树生长的影响。本文对其中的光照条件、土壤腐殖质层厚度和相邻木等3个林木空间结构因子进行了研究。结果表明:(1)可以用开敞度表达红松幼树对光环境条件的特殊要求。随着林木的生长,开敞度将不断减小。(2)深厚的土壤腐殖质层厚度(约20cm)有利于红松幼树的生长。(3)用混交度和角尺度分别代表相邻木种类及相对于红松幼树的方位,当M=0 5(中度混交),W=0 5(随机),即同种红松伴生且周围相邻木为随机分布时,对红松幼树生长有利。

林分内竞争对林木胸径生长量的影响研究

以广西来宾灰木莲阔叶林、杉木针叶林分作为研究对象,分别以树冠竞争指数、Hegyi简单竞争指数作为因变量,3 a内胸径增长量作为自变量,研究林分内林木竞争对单木胸径生长量的影响。结果表明,林木胸径增长量与竞争指数均为负相关,表明林木受到的竞争越大,林木的胸径增长量就越小;作为阔叶树种的灰木莲胸径的增长量比针叶树杉木更容易受到林木树冠竞争的影响;相对于Hegyi简单竞争指数,树冠竞争指数更能说明林木胸径增长量与林木竞争程度的关系。

基于结构参数均值的林分空间结构综合评价研究

[目的]构建基于相邻木关系的林分空间结构综合指数用以评价林分空间结构优劣,指导林分结构优化。[方法 ]在诠释林分空间结构参数角尺度、密集度、大小比数和混交度均值意义的基础上,对林分角尺度、密集度和大小比数的均值重新赋值,进行标准化处理,使其成为正向指标;林分平均混交度为正向指标,采用实测值,然后将林分空间结构参数与单位圆法相结合,构建林分空间结构综合评价指数(FSS),并采用不同林分类型对其有效性进行验证。[结果 ]运用构建的空间结构综合评价指数对我国4个地区47块样地的评价结果表明:1)天然林中极端立地条件下的天然纯林空间结构最差;2)天然混交林的空间结构优于人工混交林;3)人工林中人工混交林的林分空间结构明显优于人工纯林;4)天然纯林空间结构优于人工纯林。[结论 ]构建的林分空间结构综合评价指数能够评价林分空间结构优劣,科学表达出“天然混交林的空间结构优于人工混交林、人工混交林优于人工纯林以及天然纯林优于人工纯林”的普遍认知,是一个良好的林分空间结构综合测度指数,对林分空间结构优化和效果评价具有很好的指导意义。

林分空间结构参数——角尺度的研究进展

角尺度作为测度林木空间分布格局的林分空间结构参数之一,具有检验能力强,调查简单易行等优点,现已得到了广泛应用。目前,有很多研究对这一参数应用不当并因此得出不合理的结论,究其原因是对角尺度理论基础缺乏了解。本文从角尺度概念的提出、相邻木个数的选择、标准角和随机分布阈值的确定、角尺度的应用等几个方面作详细阐述与总结,并指出目前的研究方向为空间结构单元大小对角尺度分析的影响及如何利用点抽样调查数据对种群分布格局进行检验等。

宝天曼国家级自然保护区栎类天然林林分空间结构特征

利用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,结合最近相邻木平均距离研究了宝天曼国家级总体上处于弱度混交水平;3个龄级林分平均角尺度均在0.475～0.517范围内,其分布频率集中在0.5的尺度上,分别占各自结构单元总数的51%、55%、45%;锐齿栎平均大小比数在3各龄级上分别为0.331、0.469、0.549,总体处于绝对优势地位;随着龄级增加,参照树与4株最近相邻木的平均距离呈现递增的趋势,但均集中在3 m以内。

柳杉人工林近自然改造过程中林分空间的结构变化

在四川省崇州林场进行的柳杉(Cryptomeria fortunei)人工纯林近自然森林改造过程中,将有培育前途的柳杉立木作为"目标树",其间混生的杉木(Cunninghamia lanceolata)多作为"生态目标树"予以保留,"目标树"周围影响其生长的树木作为"干扰树"予以择伐;在择伐后,又在林分中补植入楠木(Phoebe zhennan)和连香树(Cercidi-phyllum japonicum)等乡土阔叶树种,以加速其向混交林方向演替。本文采用物种隔离指数(CS)、大小分化度(T)和聚集指数(R),分析补植后林分的空间结构变化。结果表明,补植入阔叶树种后,林分的混交程度与物种隔离程度大大提高;同时,林木胸径的大小分布呈现出明显的两极分化状态;而树木的分布格局则在改造过程中保持着均匀分布的格局。这一研究有助于为人工林的近自然经营理论与实践提供有益的尝试和借鉴。