基于抽样固定样地的总体进界木株数模型研建

进界生长是森林资源动态变化的重要过程。在临安市1999年和2004年两期固定样地数据的基础上建立进界木株数模型,该模型实际由两个模型组成,分别是进界株数-样地前期活立木株数和进界株数-样地前期活立木平均胸径模型,然后用这两个模型各自建模时的相关指数作为权重,加权得到样地进界木株数模型。结果显示:两个模型建模数据的相关指数分别为0.892 1和0.682 5,检验数据的相关指数为0.713和0.807 7。2004年临安市固定样地内进界木总株数模型估算的相对误差为0.69%,可以看出该模型在建模总体上应用具有较好的预测精度。

森林资源动态管理系统中人工林进界木株数模型研究

引起森林资源动态变化的原因主要有两个方面，一是人为活动对森林资源的影响；二是自然生长与枯损引起资源的消长变化。进界木生长是引起森林资源变化的重要因素之一，在“温州市森林资源动态管理系统”软件的设计过程中，对南方集体林区人工林的进二，界木模型进行了研究，提出了适合于浙南山区的进界木株数变化模型。

基于地理加权回归的天然次生林进界木空间分布模拟

【目的】研究天然次生林的进界木数量和空间分布格局,分析进界木株数与各个变量间的响应关系,探索应对处理空间非平稳数据的可行办法,构建最优的进界木株数模型形式,以期为天然次生林的生长动态研究提供更为精确的技术手段,从而为指导天然次生林的森林质量精准提升提供参考依据。【方法】以吉林省汪清林业局塔子沟林场的天然次生林为研究对象,基于106块1997年和2007年两期的局级固定样地,以林分因子、地形因子和土壤因子为影响因子,分别构建常规泊松回归模型(PR)、地理加权泊松回归模型(GWPR)、半参数地理加权泊松回归模型(SGWPR)对研究区的进界木株数和分布情况进行模拟估测;采用决定系数(R2)、均方误差(MSE)和赤池信息准则(AIC)对3种模型的拟合效果进行评价;利用全域和局域Moran’s I对比分析3种模型残差的空间自相关性和局域空间聚集情况;运用半参数地理加权泊松回归模型的拟合结果绘制研究区的进界木空间分布图,分析进界木在研究区的分布规律。【结果】(1)在3种模型中,林分因子和地形因子均对塔子沟天然次生林进界木株数产生较大影响,其中林分平均胸径是影响最大的变量,两者之间呈显著的负相关关系;(2)采用地理加权后的泊松回归模型在拟合效果方面要明显优于常规泊松回归模型,其中半参数地理加权泊松回归模型具有最佳的拟合效果;对于存在偏离期望值较远的强影响点的拟合,该模型表现出极好的效果;(3)采用地理加权后的泊松回归模型具有较好的稳定性,能够大幅度降低模型残差的空间自相关性。相比之下,半参数地理加权泊松回归模型能够最大限度地减少残差呈现相似聚集的空间分布情况;(4)10年后塔子沟林场83%以上的区域,其进界木株数在0~683株/hm^2之间,北部区域的林分进界情况整体要好于南部区域,局部范围出现的极大值主要位于林场东北部的边缘山坡地带。【结论】采取地理加权后的泊松模型能更好地揭示进界木株数与各个变量之间的空间异质性;采用半参数地理加权回归泊松模型能够得到最优的进界木株数模型;在构建进界木株数模型时,并非所有的变量都需要考虑地理加权,应该视具体的研究内容和数据特征而定。

森林资源连续清查进界木与漏测木确定标准的研究

对森林资源连续清查中进界木和漏测木传统确定方法进行分析,指出其存在的随意性和缺乏科学性、明确性;提出应用数理统计方法,通过对已往取得数据的分析,制定出科学、合理、明确的标准。并以云南省2002年森林资源连续清查中楚雄州云南松检尺数据对这一方法进行了具体分析。

连续清查时进界木定位的一种调查方法

样地连续清查时,测量进界木方位角和水平距的工作量大,为了减少工作量,提高调查的整体精度和效率,避免"特殊对待"以保证样地的代表性,合理利用上期调查数据,就近测量进界木与周围3株树的水平距,计算出进界木的水平距和方位角。

阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量对采伐强度的响应

【目的】采伐是影响森林植被固碳能力最主要的森林管理方式之一。目前对异龄复层混交林植被碳储量和碳增量对采伐干扰的响应规律尚缺乏足够的认识。本研究旨在揭示不同强度采伐下阔叶红松林乔木地上碳储量和碳增量的动态变化,为合理选择采伐强度,促进阔叶红松林“固碳增汇”提供理论依据。【方法】在吉林蛟河天然阔叶红松林内建立轻度(胸高断面积平均采伐强度17.3%)、中度(34.7%)、重度(51.9%)采伐以及对照(不采伐)样地,对样地内所有胸径大于1 cm的乔木进行连续监测,比较不同采伐强度下保留木、进界木、枯死木碳储量的变化,以及采伐对不同径级树木碳增量的影响,探究采伐干扰后林分碳储量恢复的一般规律和限制因素。【结果】采伐10年后,轻度采伐样地内的乔木地上碳储量已经恢复到伐前水平并超过对照样地,而中度和重度采伐造成的碳储量损失在短期内难以恢复,分别需要约22年和44年才能恢复到伐前水平。乔木地上碳增量在4个采伐强度中有显著差异。轻度采伐使得林分碳年增量显著高于对照,而重度采伐却明显降低了碳增量的增速。这是因为尽管采伐显著提高了林分保留木和进界木的生长量,但高强度采伐造成的林内环境变化、树木受伤等增加了样地内树木的死亡率,使得净碳增量较低。采伐对小径级树木(胸径小于20 cm)的生长(碳增量)有显著的促进作用,而大径级树木(胸径大于30 cm)的碳增量在不同采伐处理之间没有显著影响。将采伐强度与碳增量进行拟合,得到采伐强度为28.4%时碳储量年增量达到最大值。【结论】从本研究结果来看,阔叶红松林的采伐强度在15%~30%是较为合理的。轻度到中度的采伐尽管在短期内会引起植被碳储量一定程度的降低,但通过对林分结构进行调整,加速了保留木和进界木的生长,使得碳增量较快。同时,胸径在20~30 cm的树木对整个林分的碳增量贡献最大,生长潜力也较大,意味着森林经营时应特别考虑保留这一径级的树木。总之,采伐强度的设定应综合考虑木材生产、生态系统恢复、森林植被碳汇功能等多种因素。

固定角规点上估测林分生长的期初特征值法

复测固定角规点时，令保留木和进界木的期初断面积分别为ｇ１和ｇ０，它们的期末断面积为ｇ２，若把断面积比（ｇ１／ｇ２）和（ｇ０／ｇ２）分别称为保留木和进界木期初断面积特征值δ１和δ０，而它们的期末特征值仍为δ＝１，则林分每公顷断面积生长量△Ｇ＝Ｆ（∑Ｚ２ｉ＝１δｉ－∑Ｚ１ｊ＝１δ１ｊ－∑Ｚ２－Ｚ１ｋ＝１δｏｋ）。当保留木和进界木的期初形高分别为ｈｆ１和ｈｆ０，它们的期末形高为ｈｆ２时，则林分每公顷的蓄积生长量△Ｍ＝Ｆ（∑Ｚ２ｉ＝１ｈｆ２ｉ－∑Ｚ１ｊ＝１（δ１ｈｆ１）ｊ－∑Ｚ２－Ｚ１ｋ＝１（δ０ｈｆ０）ｋ。期初特征值法的特点是，既能保持直接法的优点———与林分蓄积现状具有一致性，便于连续清查，又能避免其缺点———抽样效率低。能真实地反映林分生长的连续性、渐进性。模拟实验证明，期初特征值法的抽样精度为９５％左右，平均系统误差为±５％左右。抽样效率是直接法的１０—３０倍。