【目的】探究关帝山云杉次生林林分的空间结构对林内光照的影响，为了解森林内部光环境的特点及影响因素提供数据支持和理论参考。【方法】以庞泉沟国家自然保护区4 hm~2固定样地为研究对象，将样地划分为100块20 m×20 m的小样方，在2021年7—8月间，测量样方内活立木（DBH≥1 cm）的相对坐标和胸径，利用半球摄影法获取半球面林冠影像，分析得到林内光环境参数，研究样地空间结构特征和光分布特征，并对林分空间结构与林内光环境间的相关关系进行验证。【结果】（1）林冠开度（CO）和林下光照主要表现为边缘小于内部，叶面积指数（LAI）表现为边缘大于内部。林上总光照（A_(tot)）值整体较大，各区域间差异较大，仅有13.7%的光照可以从森林上部进入到林下。（2）林木分布格局主要表现为团状分布，大小分化程度为亚优势-中庸、中庸和中庸-劣态3种状态，树种混交度为零弱度混交、中弱度混交和中强度混交3类。（3）树种的水平分布格局和CO呈显著正相关（P <0.05），空间隔离程度和LAI呈显著正相关（P <0.05），和林下直射光（T_(dir)）、林下总光照（T_(tot)）呈显著负相关（P <0.05）。【结论】林内光照和林分空间结构之间表现出一定的相关关系，林木的水平分布格局主要影响CO，树种间的混交程度主要影响LAI、T_(dir)和T_(tot)。

【目的】为改善林分结构和促进林木生长,对大兴安岭落叶松次生林进行不同强度的抚育间伐,研究落叶松冠层结构和光合特性指标的相关关系,进而探讨改善林内光环境特征的最佳间伐强度。【方法】设置间伐强度为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未进行间伐作业的对照样地。对不同样地落叶松冠层结构参数和光合特征参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关系数法确定不同指标间的相关关系进而剔除有显著正相关的部分指标,同时运用灰色关联法对各个样地的光环境特征进行综合评价。其中冠层结构选取林隙分数、开度、叶面积指数、叶倾角、直接定点因子、间接定点因子、总定点因子、冠上直接辐射、冠上间接辐射、冠上总辐射、冠下直接辐射、冠下间接辐射、冠下总辐射13项指标,光合特征参数选取蒸腾速率、光合速率、CO2参考值、叶片表面P.A.R、叶片温度、胞间CO2浓度、水蒸气气孔导度7项指标。【结果】各样地林隙分数表现为随间伐强度的增加先减少后增加,开度、直接定点因子、总定点因子与之变化趋势相同,各项指标值均在间伐强度为29.00%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度为29.00%时达到最大值;不同间伐强度样地的冠上辐射通量无显著差异性;冠下直接辐射通量和冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减少后增加。随着间伐强度的增加,落叶松的蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度均呈现先增加后减少的趋势,叶片表面P.A.R、叶片温度先增加后趋于稳定,间伐增加了林地内的CO2浓度;胞间CO2浓度随着间伐强度的增加先减小再增加后减小。林隙分数与开度、直接定点因子、总定点因子、冠下直接辐射、冠下总辐射呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关;蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度之间呈显著正相关性。剔除相关性极强的指标后,冠层结构的林隙分数与光合速率呈显著负相关,叶面积指数与光合速率呈显著正相关。运用灰色关联综合评判林地内的光环境特征,关联度表现为间伐强度29.00%(0.823)>40.01%(0.794)>53.09%(0.739)>0%(0.724)>67.25%(0.713)>16.75%(0.701)>9.43%(0.673)。【结论】落叶松冠层结构与光合特征指标间存在相关性,落叶松冠层的透光率对于光合速率有明显的影响。结合二者综合评价不同间伐强度下的林地光环境特征,抚育间伐强度为29.00%、40.01%的落叶松天然次生林林地的林内光环境特征较好,说明29.00%~40.01%的中等强度间伐有利于林内光环境的改善。

森林抚育是实现人工林科学、高效、可持续经营的基本要求。以甘肃省沙滩国家森林公园云杉(Picea asperata)人工林为研究对象,设置幼龄林和中龄林两个试验区,对5种抚育方式后的林分生长情况和空间结构特征进行6 a连续调查分析。结果表明,封禁(FJ)、卫生伐(WF)、机械疏伐[隔一伐一(JF1)、隔二伐一(JF2)]、生态疏伐(SF)后,幼龄林林分的平均胸径、单株材积和蓄积6 a生长量均较对照显著增加,平均胸径分别比对照高-0.3、0.2、2.1、4.5、2.3cm,单株材积6 a生长量分别是对照的1.2、1.1、4.0、7.8、10.2倍,蓄积6 a生长量分别是对照的1.5、1.4、1.8、8.1、10.4倍。中龄林阶段,FJ、WF、JF1、JF2、SF实施6 a后平均胸径分别比对照高0.2、0.3、2.8、2.6、1.6 cm;抚育明显地增加了林分的蓄积量生长量,除JF1为负增长-16.8 m3/hm2外,FJ、WF、JF2、SF分别是对照的2.1、2.6、11.7、18.2倍,且SF最有利于增加林分蓄积。抚育对林木隔离程度作用效果不显著,对林木大小分化程度影响较小,林分平均角尺度值显著减小,左侧频率之和大于右侧接近正态分布,林分空间格局调整为随机分布或均匀分布;抚育对中龄林林分大小比和角尺度的调节作用优于幼龄林。综合分析得出,云杉人工林高效抚育方式为:密度为4 500～4 800株/hm2幼龄林采用SF、JF2均可,经营密度宜为3 200～3 500株/hm2;密度为1 630～2 151株/hm2的中龄林只能采用SF以加快胸径、蓄积生长,留存密度以1 500株/hm2左右为宜。

运用角尺度、大小比数和混交度等3个林分空间结构参数,对国有桂花林场的檫木与杉木、马尾松、南酸枣、鹅掌楸等不同树种形成的混交林进行了空间结构分析和比较。结果表明:檫木在檫杉混交林中混交度和空间隔离程度最大,而在与其它树种形成的混交林中混交度和空间隔离程度较小;檫木与杉木混交时在生长上处于优势,与马尾松混交时则稍微处于劣势;从林木分布格局上看,檫杉混交林为轻度团状分布,其余为随机分布。总而言之,此地檫木的最佳混交树种是杉木。

本项研究以红松幼树及其周围最近4株相邻木组成的小环境结构单元为研究对象,研究了光照条件、土壤腐殖质层厚度、相邻木、直射光、上层树种、草本和灌木等6个环境因子对红松幼树生长的影响。本文对其中的光照条件、土壤腐殖质层厚度和相邻木等3个林木空间结构因子进行了研究。结果表明:(1)可以用开敞度表达红松幼树对光环境条件的特殊要求。随着林木的生长,开敞度将不断减小。(2)深厚的土壤腐殖质层厚度(约20cm)有利于红松幼树的生长。(3)用混交度和角尺度分别代表相邻木种类及相对于红松幼树的方位,当M=0 5(中度混交),W=0 5(随机),即同种红松伴生且周围相邻木为随机分布时,对红松幼树生长有利。

【目的】以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析基于目标树经营与传统经营的抚育间伐前后蒙古栎次生林空间结构主要指标及空间结构综合指数变化,评价不同抚育间伐方式对森林空间结构的影响。【方法】在吉林汪清设置9块面积均为1 hm~2的蒙古栎次生林样地,随机区组进行3种处理,分别为传统经营(T1)、目标树经营密度1(T2)和目标树经营密度2(T3)。利用混交度、角尺度、大小比数和密集度4个林分空间结构指标,分析间伐前后目标树及林分的空间结构变化,并利用4个指标构建空间结构综合指数(CSSI)来综合评价蒙古栎次生林的空间结构对不同抚育间伐的响应。【结果】结果表明,从干扰树间伐对目标树的影响来看,目标树的混交度、大小比数和密集度3个指标的改善明显,角尺度改善不明显;从不同抚育间伐方式对林分空间结构的影响来看,3种处理均提高了林分内种间隔离程度、降低了密集程度,使林分空间分布格局趋向于随机分布,对林木大小分化度的影响不明显;根据CSSI综合评价得知:3种处理均提高了林分的空间结构综合指数,提高幅度为T3> T2> T1。【结论】干扰树间伐优化了目标树的空间结构,3种处理的抚育间伐均优化了林分的空间结构。基于目标树经营的抚育间伐对空间结构的改善程度优于传统的抚育间伐,T3处理,也即目标树选择密度为100株/hm~2时采取的抚育间伐最有利于目标树和林分的空间结构优化。

为研究天然赤松次生林的空间结构特征,在昆嵛山国家级自然保护区内设立了一块6 hm2的永久性监测样地,并对林内树种组成及其分布进行调查分析。用角尺度、混交度和大小比数3个参数,对天然赤松次生林空间结构特征进行分析研究。结果表明:赤松是绝对的优势种,麻栎为次优势种,与其他16种乔木共同构成了赤松麻栎林生态群落;赤松次生林的平均混交度为0.44,主要以弱度混交与中度混为主,林分的平均大小比为0.50,且各部分频率分布比较均匀,说明乔木层的树种稳定性较好;全林角尺度平均值为0.54,林木水平格局为团状分布;虽然阔叶树种在混交度上稍好于针叶树种,但是其在胸径大小上明显小于针叶树种,说明其受针叶树种压迫较...

通过对山西省关帝山天然次生针叶林中63个林隙的调查,研究了林隙的基本特征。结果表明,关帝山天然次生针叶林林冠空隙的大小变化范围为5.78~234.48 m2,平均为60.07 m2;扩展林隙的大小变化范围为18.49~349.68m2,平均为114.92 m2。大多数林隙是由1~4株形成木创造的。径级为20~40 cm,高度在20~30 m的主林层树木形成林隙的可能性最大。林隙形成时间以5~20 a这段时间为主。不同森林类型的林隙大小存在较大的差异,云杉Piceaspp.林以小林隙为主,而油松Pinus tabulaeformis林则分布着不同面积的林隙。林隙形成的原因主要是人为砍伐、折干、掘...

【目的】系统地分析已有天然次生林林分空间结构数据,通过灰色模型预测天然次生林林分空间结构各指标未来的发展趋势,对天然林经营具有十分重要的意义。【方法】以湖南大围山自然保护区典型次生林为研究对象,依据结构化森林经营理论,选取了混交度、竞争指数、角尺度、空间密度指数、开阔比数、大小比数、林分综合均质性指数作为天然次生林林分空间结构合理性评价与预测的量化指标,构建了基于GM(1,1)的天然次生林林分空间结构灰色预测模型。模型将2008年林分空间结构各指标的平均值作为初始值,并在研究区设置了面积为20 m×20 m的5个研究样地(M1,M2,M3,M4,M5),利用保护区2008—2018年典型样地林分空间信息,预测了研究区调研样地2019年—2021年林分空间结构各指标未来的变化趋势。【结果】利用精度检验机制对该模型的精确度进行了有效性检验,检验结果表明,所有指标预测合格概率P_合=71.43%,良好的概率P_(良好)=22.86%,优的概率P_优=5.71%,表明该预测模型符合精度检验要求。【结论】样地未来3 a各指标整体变化尺度不大,林分空间结构基本稳定。从各指标在2008—2018年时空上的变化规律来看,各样地林分平均竞争指数、平均大小比数及平均空间密度指数是影响林分均质性指数的关键指标。

以金沟岭林场杨-桦次生林为研究对象,分别研究各演替阶段基本测树因子,对样地调查数据进行处理分析,用角尺度、混交度和大小比数来表达林分的水平结构,用林层指标来反映林分垂直方向的结构特征,从而得出杨-桦次生林各演替阶段林分空间结构特征以及随着演替的进行林分空间结构的变化趋势。结果表明:(1)在演替初期林木分布为随机分布,演替中期与演替的亚顶级阶段林木分布为团状分布;林木混交程度随着演替由中度混交逐渐转变为强度混交和极强度混交;随着演替进行,先锋树种的优势程度逐渐减小,顶级树种的优势程度逐渐增大。(2)演替初期,各林层伴生树种比例逐渐增加,先锋种比例逐渐减少;演替中期,则顶级树种比例逐渐增加,先锋树...

摘 要：在木兰林管局桃山林场选取面积为 100 m×100 m 的杨桦次生林样地，以每株林木树高、胸径和坐标为基础数据，运用混交度、大小比数和角尺度等林分空间结构参数分析了杨桦次生林的空间结构特征。结果表明：（1）该林分中山杨 Populus davidiana 和白桦 Betula platyphylla 在株数和断面积比例上占优势，为林分内优势树种；（2）林分各混交类型的比例相差不大，林分整体呈中度混交状态；（3）林分优势木和亚优势木相对较多，基于胸径、树高得到的平均大小比数结果基本一致，均能客观反映林分的分化规律；（4）林分平均角尺度为0.504，属于随机分布，林下伴生树种以集聚分布为主...

选取青石冈林场木荷次生林4块样地,计算出样地内各林木的间伐指数,并根据间伐指数值对4块样地进行弱度、中度以及强度间伐模拟来调整林分空间结构。基于不同的间伐强度,根据林分空间结构相关指标(混交度、大小比、角尺度等)和间伐指数对间伐前后的林分空间结构特征变化进行分析,确定了基于中度间伐的方案可以优化该林场木荷次生林空间结构。

【目的】研究辽宁老秃顶子国家自然保护区内天然山杨林的空间结构特征,为其经营与保护提供依据。【方法】在保护区内选择有代表性的山杨天然次生林建立50m×50m的标准地3块,通过分析标准地中山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径结构和树高结构,来反映其林分水平的竞争状态,同时利用空间结构分析软件Winkelmass1.0对标准地内各树种的混交度、角尺度进行综合分析。【结果】山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径和树高分布特征表现出一致性,整体上都呈现正态分布的特点,且山杨具有显著的竞争优势。全林分平均混交度为0.65,处于强度和极强度混交的林木比例达60.0%,作为优势树种的山杨混交度最小,仅为0.45。林分平均角...

用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数对长白山过伐林区特有的长白落叶松Larix olgensis-云杉Picea jezoensis-冷杉Abies nephrolepis混交林进行了分析,目的是为长白落叶松-云杉-冷杉混交林林分结构的优化调整提供依据。结果表明:该林分的平均角尺度为0.520,林木分布格局为团状分布;林分的平均混交度为0.64,说明它是一个由不同树种组成的呈现中度混交结构状态的较复杂森林群落;从直径大小比数来看,林分中针叶树种具有胸径优势,尤其是云杉的直径优势最突出,红松Pinus koraiensis则分化严重,生长处于劣势。在实际应用中,可以根据林分平均角尺度以...

【目的】林分空间结构是影响幼树物种多样性的重要因子之一，研究林分空间结构对林下幼树物种多样性的影响规律，可为提高生态系统结构的稳定性和进行合理的森林经营管理提供理论依据。【方法】在湖南省宁乡县青羊湖林场、郴州市五盖山林场、平江县芦头林场、益阳市龙虎山林场以及桑植县八大公山自然保护区内设置并调查了49块20 m×30 m的栎类天然次生林典型样地。以混交度、树冠指数、开敞度和聚集指数来描述林分空间结构，以Margalef指数、Auclair&Goff指数和Pielou指数来描述幼树物种多样性，采用Pearson相关分析、多元线性逐步回归法和典型相关分析3种方法探索乔木层空间结构对林下幼树物种多样性的影响规律。【结果】1)Pearson相关分析结果表明混交度对丰富度指数Margalef影响极其显著(P <0.01)；对于多样性指数Auclair&Goff指标，树冠指数对其影响显著(P <0.01)，说明林分空间结构与幼树物种多样性在整体相关程度极显著，典型载荷分析结果指出，混交度和树冠指数是幼树物种多样性的关键因素；4)由上述3种统计方法的分析结果可知，混交度和树冠指数是影响湖南栎类天然次生林幼树物种多样性的主要驱动因子。【结论】混交度和树冠指数是影响湖南栎类天然次生林幼树物种多样性关键林分空间结构因子，因此可以通过调控树种混交程度和冠层结构改变林分结构的混交度和树冠指数，从而促进其天然更新，达到保护和丰富其幼树物种多样性的目的。