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[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王子卫   肖化顺   龙时胜   曾思齐   孙华   吴小群  
【目的】划分栎类次生林自稀疏结构单元,是应用林分自稀疏发生规律开展栎类次生林经营的基础性工作。【方法】以湖南省2009年和2014年两期森林资源连续清查数据中6块栎类次生林样地为数据源,使用3种林分空间结构单元划分方法,分别得到若干个结构单元,计算各结构单元内林木的株数密度和平均胸径,建立Reineke密度指数模型,比较模型的拟合效果和检验效果。【结果】方法 1、方法 2和方法 3所得样本拟合的自稀疏边界线R~2分别为0.882、0.780、0.893;RMSE分别为0.180、0.229、0.169;方法 3的拟合效果最好。3种方法的检验结果中,方法 3对自稀疏判断的正确率为72%,检验效果较好;其余2种方法均低于50%。【结论】3种结构单元划分方法中,方法 1忽略了距离死亡木较远的样木;方法 2没有考虑位置不同的样木对死亡木影响的差异;方法 3(Voronoi图+样圆权重法)更为完整地统计了对自稀疏有影响的样木,并区分为Ⅰ类样木和Ⅱ类样木,分别计算权重,分析其对死亡木影响的差异。方法 3是一种考虑了林木空间分布差异,同时还依据对死亡木影响大小区分样木类别的林分空间结构单元划分方法。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 敬阳  肖化顺  龙时胜  龚召松  
【目的】我国栎类次生林资源丰富,其质量优劣在生态文明建设中举足轻重。研究森林资源质量及其时空分异特征是科学经营、提质增量的关键。【方法】基于湖南省1989—2014年6期国家森林资源连续清查数据,建立了含林分生长潜力、林分结构和立地条件指标的栎类次生林林分质量评价模型,并按等距划分法将其定量评价结果划分为优、良、中、差、劣5个等级;结合湖南省"一湖四水"的流域分布特征,从时间维度和空间维度上,研究分析了25年间各流域栎类次生林林分质量的变化规律,并按质量评价等级提出栎类次生林经营要点。【结果】1989—2014年,湖南省栎类次生林面积增加约56.99万hm2;通过林分质量评价模型得出,以流域为单元的栎类次生林林分质量综合得分值域为[0.261~0.483];林分质量时空分布变化表现为:优等栎类次生林分布于湘江流域,其他等级林分各流域均有分布;空间上,湘江流域、沅江流域、澧水流域栎类次生林林分质量相对较好,资江流域、洞庭湖流域栎类次生林林分质量较差;时间上,资江流域的栎类次生林质量等级(差)不变,其它流域栎类次生林质量等级由差发展为中。【结论】25年间,湖南省栎类次生林规模大幅增加,各流域栎类次生林质量仅体现中和差2个等级,林分质量整体较差。从质量等级发展过程来看,林分顺向演替明显,提质潜力大。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 邱子阳  何海梅  黄朗  朱光玉  
【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。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 胡雪凡  张会儒  周超凡  张晓红  
【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。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王帅玲  龙时胜  曾思齐  杨盛扬  
【目的】构建湖南栎类次生林林分断面积生长模型,为其经营措施和生长收获预估提供理论依据。【方法】以湖南省6期国家连续清查数据(1989—2014年)中以栎类为优势树种或主要树种的样地为研究对象。选用7种常用的生长理论方程,以林分断面积为因变量,年龄为自变量构建基础模型。通过评价指标选出最优基础模型,构建含有地位指数、林分年龄和林分株数的混合效应模型(林分株数为随机变量)和参数化模型(林分株数为连续变量),比较基础模型、混合效应模型和参数化模型拟合效果的差异。【结果】3种模型的预估精度由高到低为:参数化模型(98.36%)、混合效应模型(97.71%)、基础模型(92.84%),最终将参数化模型作为湖南栎类次生林林分断面积生长模型。在林分年龄、林分株数及地位指数中任意两个影响因素相同时,林分断面积总生长量(林分断面积5 a的生长量)随着另外一个因素的增加而增加,且密度越大,相邻两个密度的断面积总生长量差距越小;5 a的生长量到最大值后密度越大生长量减少速度越快;其他因素相同时,林分株数越多,生长量最大值出现的越早(20 a),地位指数越大,断面积5 a的生长量越大。【结论】以林分株数为连续变量的参数化模型生成的湖南栎类次生林林分断面积总生长量曲线、5 a的生长量曲线符合林分生长规律,且预测精度较高,可以为湖南栎类次生林的经营措施提供科学理论依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 黄龙生1  李永宁1  冯楷斌1  赵中凯1  霍艳玲1  金辉2  
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...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 曾思齐  李东丽  宋武刚  张敏  黄炎俊  
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。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 向博文  曾思齐  甘世书  龙时胜  刘洵  
以湖南省国家森林连续清查中栎类为优势树种的样地作为研究对象,通过空间结构指数结合生长量选取合适的间伐木,为湖南栎类次生林的结构调整提供优化方法。运用邻域分析方法对每一个样地创建Voronoi图,分析林分空间结构特征。根据全混交度、角尺度、大小比数、竞争指数4个主要空间结构指数并运用乘除法的思想构建综合空间结构模型。根据每一株林木的综合空间结构指数选取合适的间伐木进行优化。用相容性林分生长收获模型模拟最优断面积,用最优的断面积控制间伐量,使得林分被间伐后,其生长活力能得到提高,在样地结构优化的同时达到提质增量的目的。以2 277号样地为例,根据模型确定样地间伐木为21株,株数间伐强度为16.27%,且间伐后的林分树种个数与径阶个数都未减少;间伐后的林分全混交度提高3.70%,林分整体竞争强度降低31.74%,林分的角尺度降低0.46%,林木的分布格局趋于随机分布,林分空间结构指数增加160.12%,使得林分的空间结构得到大幅的改善。林分的结构越合理,稳定性就越高,发挥的功能作用就越多。本研究以湖南栎类次生林为研究对象,在提出林分空间结构优化目标的基础上,结合了生长量的优化,构建林分间伐空间结构优化模型和每个年龄段的最优断面积预测曲线,为栎类次生林空间结构优化调控和林分提质增量措施的制定奠定理论基础。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 李际平  郭瑞  卿东升  李建军  张晓芳  朱凯文  刘帅  邓巧玲  杨忠权  
【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。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 吕飞舟  吕勇  张江  
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。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 周君璞  宁杨翠  郑小贤  
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...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 张群  范少辉  沈海龙  杨文化  赵克尊  亓丽岩  
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。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 张志   郭洋   万舒珂   张梦弢  
【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)。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 周娟  陈丽华  郭文体  李胜男  高洪翠  李长暄  李海燕  
【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...
[期刊] 经济地理  [作者] 孙威  李佳洺  李洪省  
以京津冀地区为案例,采用人口密度和交通可达性两个指标,基于10 km格网数据将京津冀地区的空间结构划分为内层中心空间、外层中心空间、人口稠密的过渡空间、人口稀薄的过渡空间、人口增长的边缘空间、人口稀薄的边缘空间六种类型,结果表明:1中心空间以占9.87%的土地面积集聚了31.39%的人口,边缘空间以占75.42%的土地面积集聚了47.95%的人口,中心空间的人口密度是边缘空间的4.97倍。2中心空间主要集中在北京和天津的市辖区以及保定和廊坊的部分市辖区内。边缘空间主要集中在京津冀地区的北部、西部和南部,这些地区以山区和粮食主产区为主。该格局反映了这一地区资源环境与经济社会相耦合的基本特点。3比照主体功能区划方案,中心空间和过渡空间与开发类地区的拟合度达61.6%,边缘空间与保护类地区的拟合度达72.1%,两者具有较好的一致性。
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