基于加权Voronoi图的杉木生态公益林空间结构分析

以湖南省福寿国有林场杉木生态公益林为研究对象,通过将林木胸径、树高和冠幅作为综合权重,改进Voronoi图确定林木的邻近木,进而计算各空间结构指数,分析林分的空间结构特征。结果表明:林木空间结构以1株中心木与5株邻近木组成的空间结构单元最为常见,林木空间影响范围随综合权重的增加而增加;不同林龄杉木林树种空间隔离程度均较低,幼龄林全林分平均混交度为0.34,属于中度混交,中龄林和近熟林全林分平均混交度分别为0.17和0.23,为弱度混交;3种不同林龄的优势树种杉木的平均胸径大小比数均为0.50左右,表明林分处于中等竞争状态;各样地平均角尺度均小于0.475,表明不同林龄杉木林林木均处于均匀分布状态。

经营措施对林分空间结构特征的影响

【目的】探讨不同改造模式和经营措施对林分空间结构的影响，为合理经营森林提供依据。[方法】运用角尺度、混交度和大小比数等林分结构参数，对甘肃小陇山全面清理割灌改造华山松（模式1）、油松（模式2）和日本落叶松（模式3）以及带状割灌改造华山松（模式4）、油松（模式5）5种灌木林地改造模式林分的空间结构特征进行了分析。【结果】模式1～5林分的平均角尺度分别为O．459，0.431，0.388，0.514和0.472，抚育间伐对降低全面割灌造林林分林木个体分布的均匀性有一定作用，带状割灌造林能够减少均匀性而增加随机性，使林分更接近自然；模式1～5林分的平均混交度为0.347，0.291，0.291，0.323和0.324，属于弱度混交与中度混交的过渡类型。带状割灌造林和抚育间伐不仅均有利于提高林分的混交程度，而且还均能影响林分的直径分布结构，灌木林地改造后，其林分直径结构并未表现出纯林的直径结构特征；抚育间伐能对林木个体的大小分化程度产生深刻的影响，带状割灌造林能有效地改善林分的大小分化程度。【结论】带状割灌造林模式较全面清理割灌造林模式更有利于林分结构趋于合理。

秦岭南坡锐齿栎次生林空间结构特征分析

该研究采用坐标定位方法对秦岭南坡不同坡向锐齿栎次生林样地内胸径DBH≥5cm的乔木进行调查,记录树种名称、坐标、胸径、高度、冠幅、生长状况等因子,运用角尺度、大小比数和混交度3个指数分析不同坡向锐齿栎次生林的空间结构,探寻不同坡向锐齿栎林空间结构的形成和差异。结果显示:(1)调查样地内物种多样性丰富,锐齿栎重要值最大,长势良好,占据主要生态空间。(2)两种坡向中,角尺度取值为0.5的个体数均过半,表明随机分布是锐齿栎次生林的主要分布方式。(3)优势木、亚优势木、中庸木、劣态木和绝对劣态木所占比重均为20%左右,表明林木大小差异不明显,在空间结构单元中,林木较稳定,阳坡优势木个体数高于阴坡。(4)两种坡向中,混交度取值大于0.5林木个体分别为84%和73%,表明多数林木个体处于中度、强度和极强度混交状态。研究表明,秦岭南坡锐齿栎次生林聚集度不高、混交良好、分化程度较高,锐齿栎种群优势度明显,林分整体暂时处于相对稳定状态。

基于空间结构的林分模拟方法研究

通过研究了模拟林分的方法,发现存模拟林分方法中缺少一种共性的机制。没有通过利用林分结构作为模拟林分的规则,只是通过定性的模拟而不是将模拟指标量化,主要通过人为设定并且不能对于混交林进行模拟,缺乏合理性、真实性、广泛性。本研究提出了一种基于空间结构的林分模拟方法,通过量化的林分结构指标模拟林分来模拟林分,为林业科研工作与经营管理提供更可靠的模拟数据来源。

近自然化改造对桂南马尾松和杉木人工林结构特征的影响

【目的】为提升人工林质量及培育珍贵树种大径材,研究近自然化改造对林分结构变化的影响,通过近自然化改造改变林分组成和结构,进而调整林木生长和林分稳定性。【方法】以广西凭祥地区1993年造林并于2008年开始近自然化改造的马尾松和杉木人工林为研究对象,运用混交度、大小比数和角尺度参数分析近自然化改造后林分结构特征的变化。【结果】(1)对照林分的直径结构遵从正态分布,近自然化改造林分表现出向倒"J"形过渡的特征,对照林分的树高结构呈单峰型,而近自然化改造林分则呈双峰型;(2)近自然化改造明显提高了林分混交度,马尾松和杉木对照林分的平均混交度由0.00和0.16分别提高到自然化改造林分的0.82和0.89;(3)近自然化改造对林分角尺度影响较小,杉木林从均匀分布状态向团状分布转变,但马尾松林一直处于随机分布状态;(4)近自然化改造增加了优势和亚优势的个体比例,对照林分总体处于中庸生长状态,马尾松和杉木近自然化改造林分的平均大小比数分别为0.40和0.46。【结论】从林分非空间结构角度看,近自然化改造林分提高了林分树种组成,径级结构向异龄林直径分布倒"J"形的特征过渡;从林分空间结构角度看,近自然化改造林分逐步摆脱了人工纯林零度或弱度混交、水平分布均匀和中庸状态的结构特征。研究区补植树种和天然更新树种已成功地在林分中更新和生长,促进了林分混交度、树种多样性的提高和林分空间结构的优化,林分向异龄复层混交林方向发展。