油松林林分空间结构分析及评价指数构建

分析油松生态公益林林分空间结构并进行评价,用客观数据直观的表现林分空间结构的特点,为培育多功能生态公益林奠定理论基础。以古城林场油松林100 m×100 m的样地实测数据为基础,根据林木坐标位置生成Voronoi图,确定空间结构单元。选取角尺度、大小比数、开敞度、林层指数4个空间结构参数对林分空间结构进行基础性分析。对各个空间结构参数采用乘除法进行多目标规划,并以变异系数法的思想根据各林分空间结构参数内部标准差的大小确定参数权重,提出林分空间结构评价指数,再根据该油松林生态公益林的特点,将评价指数值划分为5个等级。结果表明,角尺度的均值为0.35,整个林分处于随机分布的状态。大小比数的均值为0.50,整个林分大小分化不严重,林木的胸径差异不明显。开敞度均值为0.40,整个林分透光条件平均水平较好。林层指数均值为0.55,有73%的林木林层指数>0.50,表明该林分中林木绝大多数都与相邻木处于不同林层。该林分空间结构评价指数均值为0.48,林分空间结构整体状态一般。对林分空间结构的分析与空间结构评价指数的构建,不仅能了解到林分空间结构各个方面的状况,也能得知林分空间结构的整体状况,并为森林空间结构优化调整提供理论基础。

杉木生态公益林林分空间结构分析及评价

【目的】分析杉木生态公益林林分空间结构并对其进行评价,为杉木生态公益林空间结构优化措施的制定和其他生态公益林纯林空间结构优化调整措施的制定奠定理论基础。【方法】基于福寿林场不同龄组杉木生态公益林（幼龄林、中龄林、近熟林）18个固定样地的实测数据和9个固定样地的复测数据,采用Voronoi图确定林木的空间结构单元,进而用混交度、大小比数、角尺度、竞争指数、林层指数和开敞度6个林分空间结构参数分析3个龄组杉木生态公益林间伐补植前后的林分空间结构特征,采用乘除法对各个空间结构参数进行多目标规划,提出林分空间结构评价指数,并参考人工林近自然化改造的目标和技术指标,采用定性和定量相结合的方法,将林分空间结构评价指数值划分为5个评价等级。【结果】3个龄组杉木生态公益林间伐补植前的混交度和林层指数都偏低,林分混交程度低,稳定性差,垂直空间结构较差,林木对垂直方向的空间利用不足;大小比数都接近中庸状态,林木个体差异不大,林木分化不严重;角尺度为均匀分布和随机分布的中间状态,不是理想的水平分布格局;幼龄林开敞度较大,林木生长空间充足,中龄林和近熟林开敞度较小,林木生长空间不足;随着杉木的生长发育,竞争指数呈现出逐渐增加的趋势,说明杉木年龄的增加使林木个体所承受的竞争压力越来越大。18个固定样地杉木生态公益林林分空间结构评价指数为0.185 9~0.364 7,评价等级属于1级的样地占样地总数的11%,属于2级的样地占样地总数的89%,分属3,4,5级的样地没有,这说明杉木生态公益林的空间结构距理想状态差距还很大,需要进行林分空间结构优化。间伐补植后3个龄组杉木生态公益林的林层指数和混交度得到明显提高,林木个体差异变大,中、幼龄林的生长空间更加充足,9个复测样地杉木生态公益林林分空间结构评价指数为0.346 2~0.613 1,评价等级属于2级的样地占样地总数的11%,属于3级的样地占样地总数的78%,属于4级的样地占样地总数的11%,这说明通过间伐补植林分空间结构得到了明显改善。【结论】分析林分空间结构,能够发现林分空间结构中存在的不合理性,从而为优化空间结构经营措施提供依据。林分空间结构评价指数的提出可为杉木生态公益林的理想空间结构及其表达探索一条新途径,可为改造以杉木为主的人工生态公益林向理想结构演变提供理论依据,从对研究区杉木生态公益林林分空间结构的评价结果来看,可较客观地反映杉木生态公益林间伐补植前后林分空间结构的实际现状。

基于空间结构优化的长白落叶松人工林分间伐模型构建

【目的】构建一整套林分空间结构优化的评价方法,以此为基础建立林分间伐模型,以期为森林抚育经营提供科学的间伐方案。【方法】以长白落叶松人工林为研究对象,将林木调查因子树高、胸径、冠幅标准化计算后,加权到Delaunays三角网中并确定林分空间竞争单元,计算样地角尺度、大小比数、密集度、开敞度、竞争指数、混交度这6个林分空间结构参数并使用熵权法赋予各参数权重,结合乘除法思想对其进行多目标规划,进而计算出林分空间评价指数(SEE)与林分空间评价等级(SET)。以SEE为基础构建林分均分间伐模型(该模型可以选定林分中空间结构较差的林木并让其较为均匀地分布在林分中)并将其应用到实际样地中。在露水河林业局东升林场设立了20块面积为0.06 hm^(2)的落叶松人天混林分的正方形样地,利用样地数据分析间伐前后6个林分空间结构参数、SEE、SET、林冠投影图的变化以验证模型的合理性。【结果】将SEE应用到调查林分中发现,20块样地SEE均值为0.138~0.216,SET分布在1级和2级,其中85%的样地属于1级,15%的样地属于2级,根据SET的定义可以判定该林分质量较差,需要进行优化。以评级指数最低的z17号样地为例,对均分间伐模型进行应用后发现,各林分空间结构参数均往优的方向发展,且样地SET从1级提升到2级。【结论】以加权Delaunays三角网为基础,结合乘除法与熵权法思想所构建的林分均分间伐模型,改善了同类模型所存在的缺陷,可以显著优化林分空间结构,对于林分生长与收获预估模型构建具有重要的参考意义。

福寿林场天然次生林空间结构分析与评价

分析天然次生林空间结构并对其评价,为制定合理的林分空间结构优化措施提供理论依据,同时也为人工林林分的空间结构优化和生态功能提高提供参照模板。以湖南省平江县福寿林场天然次生林为对象,选取角尺度、混交度和林层指数3个林分空间结构指标分析其林分空间结构特征,运用乘除法原理构建空间结构评价参数对其空间结构进行评价。结果表明,林分平均角尺度为0.45,林木的水平分布状况较为理想,接近随机分布;林分的平均混交度0.73,接近强度混交,林分树种丰富,具有良好的树种混交程度,林分稳定性较强;林分平均林层指数为0.42,林分垂直结构上成层性较高,空间利用性较好;天然次生林林分空间结构评价指数为0.624 8、0.554 1和0.569 3,评价等级分属3、4等级,林分空间结构较理想。

闽楠天然次生林林分空间结构研究

以闽楠天然次生林为研究对象,通过12块标准地调查获取数据,运用混交度、大小比数和角尺度分析林分空间结构特征,并采用林分空间结构评价指数将其划分为5个评价等级。结果表明：（1）林分平均混交度为0.525,林木为强度混交;平均大小比数为0.506,林木分化属于中庸向劣态过渡状态;平均角尺度为0.518,林木呈聚集分布。（2）林分空间结构评价指数值为0.08～0.89,与理想的空间结构差距较大;仅5号标准地评价等级最高（Ⅴ级）,其表现为林木混交程度高,林木大小分化不明显,分布格局为随机分布,闽楠为主要优势树种,在林木竞争上占有优势地位,是较理想的空间结构模式。研究结果可为优化闽楠天然次生林空间结构经营措施的制定提供参考。

兴安落叶松人工林空间结构优化

【目的】以小兴安岭林区兴安落叶松人工林为研究对象,基于林分空间结构参数和经营密度表确定采伐强度及采伐木,对林分空间结构进行优化,分析优化效果,为人工林空间结构优化提供理论依据。【方法】在黑龙江省伊春市南岔县设置4块面积为0.2 hm^(2)的兴安落叶松人工林固定样地,选择常用林分空间结构参数角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比,并构建空间结构评价指数,结合兴安落叶松经营密度表确定采伐强度和采伐木,并分析间伐前后林分空分间结构变化。【结果】样地中的林木分别属于聚集分布、随机分布和均匀分布,中小径级林木较多,处于劣势状态,林木的生长空间处于严重不足状态和不足状态,林木竞争压力较大,各样地评价等级都为2级。根据经营密度表对监测样地2和监测样地4进行采伐,采伐株数强度分别为20.7%和12.7%,采伐之后角尺度分别降低3.9%和增加3.8%,大小比数分别降低0.5%和0.4%,竞争指数分别降低16.8%和5.2%,开阔比分别增加24.5%和4.2%,空间结构评价指数分别增加27.8%和7.2%。【结论】采用林分空间结构参数结合经营密度表进行林分抚育间伐可以有效改善林分空间结构,提升林木生长空间和优势程度,并减小了竞争压力。