流溪河国家森林公园不同干扰强度林分空间结构研究

林分空间结构是林分质量评价的重要指标之一,合理的林分空间结构是森林健康稳定和多功能作用的基础。为探究不同干扰强度对林分空间结构的影响,文章以流溪河国家森林公园的天然次生阔叶混交林为研究对象,以郁闭度为依据划分不同的干扰等级,分析不同干扰强度下的混交度、大小比数和角尺度的特征及变化规律,并运用林分空间结构指数和林分空间结构距离对林分空间结构进行综合定量评价。结果表明:不同强度的干扰对林分空间结构参数有影响,其中弱度干扰时标准地混交度最大、大小比数最小,干扰强度的增大或减小,其混交度变小、而大小比数变大,强度干扰时标准地混交度最小、大小比数最大;角尺度未随干扰强度的变化产生规律性变化。干扰强度影响林分空间结构,当林分受到弱度干扰时,林分空间结构最优,林分受到强度干扰时,林分空间结构最差。因此,在进行林相改造和森林抚育过程中,可适度对林分进行干扰,使其郁闭度保持在0.77~0.83,这样有利于林分空间结构的优化。

天然林林分空间结构综合指数的研究

以常用林分空间结构参数(混交度、大小比数和角尺度)为切入点,以微观经济学中柯布--道格拉斯生产函数相关理论为基础,通过构建以混交度、大小比数和角尺度为"投入"与林分整体空间结构为"产出"的林分空间结构生产函数,定义了林分空间结构指数(FSSI)。同时,根据林分空间结构3参数的"三维散点图"中现实的林分空间结构向理想结构点变化的趋势,计算了林分空间结构距离(FSSD)。结合黑龙江省3个不同区域、不同林分类型的75块固定样地全面调查数据的林分空间结构参数、林分空间结构指数以及林分空间结构距离的计算结果,验证了林分空间结构指数和林分空间结构距离均能有效反映林分空间结构特征及其动态变化。可以认为,林分空间结构指数和林分空间结构距离是对目前广泛使用的林分空间结构参数的完善和补充,二者均能作为定量描述林分空间结构状态和变化的综合指标。

小陇山2种典型天然林空间结构参数分布特征

采用林分空间结构参数一元分布、二元分布、林分综合指数和距离分析方法,探讨小陇山林区2种典型天然林空间结构特征。结果显示:(1)油松天然林混交度为0.397,树种隔离程度较低,锐齿栎天然林混交度为0.797,混交良好,油松、锐齿栎天然林胸径大小比数分别为0.507、0.485,林分均处于中庸状态,角尺度分别为0.511、0.508,林木分布格局均属随机分布。(2)油松、锐齿栎天然林中相同混交程度或优劣程度的林木大多处于随机分布,相同混交程度或分布格局的林木处于不同优劣程度的林木大致相等。区别在于油松天然林中同一优劣程度或分布格局的林木大多与同种相邻,而锐齿栎天然林中同一优劣程度或分布格局林木大多处于强度和极强度混交。(3)油松、锐齿栎天然林林分空间结构指数(FSSI)分别为0.526、0.739,林分空间结构距离(FSSD)分别为0.788、0.576,锐齿栎林空间结构明显优于油松林。FSSI和FSSD具有极显著的线性关系,FSSD=-1.481 5×FSSI+1.625 7,R2=0.990 6(P<0.01),二者在表述林分空间结构方面具有较强的一致性。研究表明:二元分布、林分空间结构指数和距离分别是从林木水平和样地水平研究林分空间结构较为有效的方法,可为小陇山林区林分微观结构分析和精细的结构调整提供新途径。

基于空间结构指数的黄龙山林区不同森林群落稳定性评价

为探求简便快捷的森林群落的稳定性评价方法,从森林群落的空间结构入手,基于柯布—道格拉斯生产函数相关理论,构建以混交度M、大小比数U、角尺度W为"投入",林分空间结构指数(FSSI)和林分空间结构距离(FSSD)为"产出"的林分空间结构生产函数。利用这5个指标比较分析黄龙山林区8种森林群落(油松纯林PPP、油松阔杂林PLM、辽东栎纯林QQQ、辽东栎阔杂林QLM、白桦阔杂林BLM、油桦辽林PBQ、辽桦油林QBP、阔杂混交林LLM)的空间结构特点并评价其稳定性。结果表明:(1)8种森林群落类型的稳定性评价结果为:PBQ和QBP相对较优;PLM、QLM和LLM相对良好;BLM相对中等;PPP和QQQ相对较差。(2)8种类型森林群落的竞争优势没有明显差别,但混交度相差较大,分布格局存在一定区别,稳定性排序与混交值相关性较大,而分布格局与稳定性评价也有一定的相关性,但大小比数值与稳定性值几乎没有相关性。(3)空间结构指数可以较好的反映群落的稳定性,在未来稳定性的研究中,可将林分空间结构指标纳入稳定性综合评价指标体系。

冀北山地杨桦次生林不同林层的空间结构特征

利用混交度、角尺度、大小比数和开阔比数4个空间结构参数,结合空间结构单元距离尺度,研究了冀北山地杨桦次生林更新层和乔木层(低林层、中林层和上林层)的空间结构特征。结果表明:乔木层和更新层平均混交度分别为0.520、0.228,差异较大,乔木层混交度随林层增加而降低;乔木层和更新层的平均角尺度分别为0.575、0.530,属于聚集分布,乔木层聚集强度随林层增加而降低;乔木层和更新层平均大小比数分别为0.493、0.511,各等级林木分布较均匀;乔木层平均开阔比数为0.713,处于开阔的光环境中;随着林层增加,大小比数呈下降趋势,开阔比数呈增加的趋势,大小比数与开阔比数呈极显著负相关;参照木与4株最近相邻木的平均距离随林层增加呈递增趋势,但大部分相邻木分布在3 m以内。

大兴安岭盘古林场2种优势树种空间分布格局研究

基于2011年大兴安岭林区外业调查数据中的10块样地数据,采用4种方法对大兴安岭盘古林场落叶松和白桦2种优势树种的空间分布格局进行研究。结果表明,在落叶松中龄林内,落叶松呈显著聚集分布;随着林分发展到近熟林和成熟林阶段,种内和种间竞争加剧,落叶松聚集程度明显下降;落叶松林各龄组间空间结构优劣表现为中龄林>成熟林>近熟林,林分空间结构指数(FSSI)和林分空间结构距离(FSSD)具有极显著的线性关系,FSSD=-1.201 3FSSI+144.03,R^2=0.984 2(P<0.01),表明二者在表达林分空间结构的优劣性方面存在较强的一致性。白桦林从幼龄林发育为成熟林的过程中,林木的分布格局由聚集分布转化为均匀分布,中龄林内林木的聚集程度最高,在近熟林内林木开始出现由聚集分布向均匀分布转化的趋势;当发展到成熟林时完全转化为均匀分布;白桦林各龄组间空间结构的优劣表现为中龄林>成熟林>近熟林>幼龄林。FSSD=-0.703 8FSSI+113.19,R^2=0.998 5(P<0.01),二者同样具有极显著的线性关系。通过研究天然落叶松林和白桦林优势种群及其空间分布格局,为日后制定合理的健康的森林经营措施提供有力依据。

2022年冬奥会崇礼赛区主要林分类型空间结构特征分析

为了改善2022年冬奥会崇礼赛区典型林分的生态结构和功能,提高崇礼赛区生态环境质量,改善流域大面积人工林经营水平,本文选用空间结构参数,对研究区典型林分类型的空间结构特征进行研究。结果表明:针(多)阔混交林(样地Ⅰ)平均角尺度0.54,针阔混交林(样地Ⅱ)为0.66,阔叶混交林(样地Ⅲ)为0.58,均为聚集分布;3种林分类型均处于中庸态,林分中落叶松优势木比例较大,白桦、山杨以中庸木居多,而其他伴生树种处于绝对劣态,或受压状态;3种林分类型混交度较低,样地Ⅱ(0.42)>样地Ⅲ(0.41)>样地Ⅰ(0.38);空间结构指数排序为:样地Ⅰ(55.89)>样地Ⅲ(54.86)>样地Ⅱ(51.18),整体来看,林分空间结构的优劣表现为针(多)阔混交林优于阔叶混交林优于针(少)阔混交林。

A Generalization of Caristi Fixed Point Theorem

Let X be a metric space with an ordering structure,A: X→X is a operator and x≤Ax for any x∈X. In this paper we prove a new fixed point theorem, which generalizes famous caristi fixed point theorem.