林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究

林火干扰是北方森林最主要的自然干扰之一,对北方森林地上生物量影响是一个长期的过程。因此,在预测地上生物量动态变化时需要考虑林火的影响。运用空间直观景观模型LANDIS PRO,模拟大兴安岭林区林火对不同树种地上生物量预测的影响。选取研究区5种主要树种林分(兴安落叶松、樟子松、云杉、白桦和山杨),以无干扰情景为参考预案,在验证模型模拟结果的基础上,模拟林火在短期(0—50a)、中期(50—150a)和长期(150—300a)对地上生物量的定量化影响,及其对不同立地类型地上生物量的动态变化。结果表明:(1)基于森林调查数据参数化的2000年森林景观模拟结果能够较好地代表2000年真实森林景观,模拟的2010年森林林分密度和胸高断面积与2010年森林调查数据无显著性差异(P>0.05),当前林火干扰机制模拟结果能够较好地与样地调查数据匹配,说明林火模拟能够代表当前研究区林火发生情况;(2)与无干扰预案相比,整个模拟时期内景观水平上林火减少了1.7—5.9 t/hm2地上生物量;(3)与无干扰预案相比,林火预案下主要树种生物量在短期、中期和长期变化显著(P<0.05);(4)在不同模拟时期,林火显著地改变了地上生物量空间分布,其中以亚高山区地上生物量降低最为明显。研究可为长期森林管理以及森林可持续发展提供参考。

海南岛热带天然次生林生长动态研究

本文对两类处于不同演替阶段的天然次生林,从直径生长、胸高断面积生长、材积生长、林木死亡率等方面进行了对比分析。研究结果表明:随着演替的进程,天然次生林直径生长、胸高断面生长和材积生长呈现下降趋势,林木死亡率也呈现明显的下降趋势,其主要原因是,在演替的早期阶段,速生喜光先锋种在林分中占据较高比例,进而林分表现出较高的死亡率和较高的生长力,但是随着演替的进行,喜光先锋速生树种逐步被耐荫的顶级或亚顶级树种所取代,进而表现出低生长和低的死亡率。

正常收获表的研制

本文利用兴安落叶松幼、中龄林一般临时样地材料,研究了正常收获表的编制方法。根据森林生长理论,把正常林分定义为“生长模型中生长率系数最大的林分”。又根据Von Bertalanffy生长理论和相对生长法则,用理查德生长方程描述林分断面积的生长曲线。从而导出的系数k是生长率参数。由定义正常林分可视为k值最大的林分,所以提高k值可求正常林分断面积生长曲线,编制出正常收获表。

二类调查与抽样调查数据的关系连接模型研究——以林分断面积为例

二类调查和经营单位抽样体系固定样地连续调查是我国两种重要的森林资源调查方法。这两种调查方法都能得到林分断面积,但它们却各有利弊。这两种方法的关系如何?怎样做到两种类型数据的信息互补?基于2004年和2009的二类调查数据构建了林分断面积贝叶斯模型,然后通过该模型预测2011年、2013年的林分断面积,并与这两年的系统样地数据建立连接模型。经研究分析可知,所建连接模型效果较好(R2=0.6817)。

伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表的编制

编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表,以期为当地栓皮栎天然次生林后期的森林经营和天然林保护工作奠定基础。从伏牛山南北坡88株平均优势木解析木数据获得了619对树高—年龄数据对,用SPSS软件对优势木平均树高与年龄的关系进行拟合,从而获得导向曲线方程。根据各龄阶树高变动系数(CH)及标准差(SH)的变化幅度确定基准年龄,根据基准年龄时的优势木树高绝对变动幅度(ΔH)与指数级数量(n)的比值确定指数级距,采用标准差调整法导出地位指数曲线。从9个常用的数学模型中选定对数曲线式模型作为导向曲线;确定基准年龄为45 a,指数级距为1 m;以15指数级树高为基准导出了9~18 m共10条地位指数曲线,最终通过上限排外法编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林的地位指数表。经χ2检验和落点检验后证明所编地位指数表精度较高,能够客观地评价伏牛山地区栓皮栎天然次生林的立地质量。

林分平均胸径100倍圆法与角规、标准地法测树特征的对比分析

通过林分平均胸径100倍圆法与角规及标准地的测树特征比较分析,阐明了林分平均胸径100倍圆法的原理、工具、方法,该方法具有简便、工效快与操作误差小等优势,认为林分平均胸径100倍圆法是一种具有实践应用研究价值与实用技术推广价值的林分断面积测定的新方法,将成为一项具有广阔前景的实用技术。

长白落叶松林分断面积生长模型的研究

分析了理查德、逻辑斯蒂、单分子及冈珀斯生长方程之间的关系,以理查德方程为基础,研究了其它各方程的特点及性质。运用辽宁省长白落叶松林分观测数据,模拟了Richards等生长方程的林分断面积生长过程,以林分立地指数,疏密度为因变量,建立了多形长白落叶松林分断面积生长曲线模型。通过预测分析表明,Richards生长方程具有适应性强、精度高等特点。

东大河林区青海云杉种群结构与动态

以"空间代时间"的方法,用种群大小级结构代替年龄结构,采用静态生命表、生存分析方法,探讨了东大河林区青海云杉种群的结构和动态规律。结果表明,东大河林区青海云杉种群结构合理,为增长型种群;种群存活曲线属Deevey-Ⅱ型,在整个生活史中死亡率稳定;种群的死亡数、生命期望和消失率分别在幼苗、幼树胸径达到14cm和22cm出现波动,个体通过环境筛的压力增大,种群生命表和存活曲线从整体上反映了东大河林区青海云杉种群数量动态变化趋势;在胸径达到14cm和22cm时,4个生存函数均出现程度不同的波动,与种群静态生命表分析结果吻合。

林分平均胸径100倍圆法测定每公顷胸高断面积的理论初探(之三)——方法与特点

提出了林分平均胸径100倍圆法的测树方法、一般操作步骤与技术要求。通过100Dg圆公式含义设计了100倍圆法在生产上可实行的林分平均胸径实测方法,即100Dg圆圆内控制检尺法、100Dg圆随机检尺法、100Dg圆快速估测法、100Dg圆快速估测修正等4种方法,并进行了讨论。

利用标准表建立贵州主要树种组林分平均形高模型的研究

森林蓄积量是森林资源调查和监测的重要指标。针对目前贵州省森林资源调查所采用的标准表没有数式(模型),应用不便的问题,提出利用标准表导算林分平均形高,建立贵州省6个树种组平均树高——平均形高回归模型,为森林资源二类调查及连续清查林分蓄积估算提供参考。

福州地区人工杉木林分蓄积量表的研究

本文提出以林分构成因子——林分胸高总断面积及林分平均高，估计林分蓄积量的办法，选取９种方程求解参数，配合了最优林分蓄积量经验方程，制定出《福州地区人工杉木林分蓄积量表》，对完善我省林业数表的种类、形式和内容，进行了初步尝试。

基于哑变量的湖南栎类天然林林分断面积生长模型

【目的】建立含林分类型或立地类型哑变量的栎类林分断面积生长模型,为湖南栎类天然林林分断面积生长收获和预估提供理论支持。【方法】以湖南省5个区域51块栎类天然混交林样地为研究对象,选取6个具有生物学意义的理论生长方程,构建含年龄、平均优势高及林分密度指标的林分断面积生长模型,比较不同理论生长方程与密度指标对栎类天然林断面积模型拟合效果的影响,从中筛选出拟合优度较高的模型作为构建哑变量模型的基础模型;考虑混交林立地类型的差异与优势树种的聚集分布,划分林分类型与立地类型,并分别作为哑变量加入基础模型参数及其组合中,比较林分类型哑变量模型、立地类型哑变量模型与基础模型模拟效果的差异。【结果】以株树密度作为密度指标的断面积生长模型决定系数(R^2)在0.47~0.51之间,P值均小于93%,以林分密度指数作为密度指标的断面积生长模型决定系数(R^2)在0.85~0.92之间,P值均大于95%,说明密度指数模拟效果优于株树密度模拟效果,其中含年龄、平均优势高与林分密度指数的Schumacher模型决定系数最大(R^2=0.924 2),模拟效果最优。以Schumacher模型作为基础模型,构建含林分类型或立地类型的哑变量的模型,基础模型、林分类型模型、立地类型模型的决定系数分别为0.924 2、0.979 8、0.997 6,以立地类型作哑变量的模型要优于基础模型与林分类型模型。【结论】含哑变量模型可以有效解决天然混交林优势树种分布与立地类型差异对断面积预估的影响,提高建模的精度与模型的适用性。