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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杜宇 杨华 贺丹妮 陈庆国 张晓红
【目的】探究天然云冷杉林邻近木多样性、竞争强度对林木生长的影响，为云冷杉林结构化经营和管理提供科学依据。【方法】选取长白山天然云冷杉林2015、2018年两期固定样地调查数据，基于结构方程模型分析邻近木多样性、竞争与树木生长的关系。【结果】（1）研究区内天然云冷杉林的邻近木树种、径阶、树高多样性指数均集中在1.04处，3个多样性指数整体上分布均匀，树种混交度高，林分结构复杂。（2）结构方程模型中，树种、径阶、树高3个邻近木多样性指数和竞争指数对材积生长量的总影响系数分别为-0.001、0.166、0.073和-0.489，结果表明竞争是影响林木生长的关键因素。（3）径阶和树高多样性的增加对生长量均为正面影响，其中径阶多样性为直接影响，树高多样性为间接影响；树种多样性表现为直接的负面影响与间接的正面影响，总体为负面影响；此外，树种多样性的提高可以减少林木间的竞争强度，树高多样性的提高可能会导致林分结构的分化，进而促进林分中林木个体的生长。（4）研究区内林木的生长压力可能多来自于同径级林木，小径级林木生长状况较差且竞争压力较大，大中径级林木与之相反。【结论】择伐同径级或相近径级林木，同时提高林分内的径阶、树高多样性水平，可以降低林木竞争水平，促进林木个体生长，进而提高云冷杉林林分生产力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张岚棋 杨华 张晓红
【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长，而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型，研究和量化影响树木生长的环境因素，旨在为该地区的云冷杉针阔混交林生长预估提供理论依据。【方法】连续24年（1987—2010年）对总样木数为6 903株的固定样地进行数据调查，应用随机森林算法，选取单木、竞争因子、多样性和气候方面共11个调查因子，对混交林中6个主要树种建立胸高断面积生长量模型，并使用10折交叉验证法来优化超参数mtry和评估模型结果。【结果】（1）臭冷杉、云杉、红松、椴树、枫桦、白桦6个主要树种胸高断面积生长量模型的决定系数分别为0.663、0.683、0.695、0.459、0.384和0.568。（2）单木胸高断面积是最重要的因子，对树木生长有着很强的正向影响；竞争因子和树木大小多样性是影响树木生长的主要因素，单木胸高断面积生长量随着竞争因子、树木大小多样性增加而下降。（3）树种多样性对树木生长的影响比较有限，树种多样性指数和混交度的增加会一定程度加快云杉、臭冷杉和红松的生长速度；而气候因子对树木生长的影响则相对较小。【结论】树木生长在很大程度上依赖于其自身的生长潜力，在外界环境中主要受到来自林木间竞争和树木大小多样性的抑制，而树种多样性的增加也能在一定程度促进林内优势树种的生长；随机森林模型能够很好地量化和显出各变量与单木胸高断面积生长量之间复杂的关系，可以作为森林管理评价工具，为森林生长收获预估提供新的方法。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
向玮 雷相东 刘刚 徐光 陈光法
为了预测近天然落叶松云冷杉林的生长和发展,该文建立了近天然落叶松云冷杉林中长白落叶松、红松、云冷杉、中阔和慢阔5个树种(组)的单木枯损模型。数据来自于20个长期固定观测样地,共得到12853个观测数据,其中80%的数据用于建模,20%的数据用于模型验证。采用Logistic回归方法,考虑多重共线性逐步筛选出对枯损有显著影响的自变量;根据预测结果敏感度和特异度的最大和原则(MST原则)确定模型的概率阈值。结果表明:①起初胸径、竞争指数、林分密度、多样性指数、立地因子都是显著影响树木枯损的因子,但不同树种的影响因子各异。②起初胸径在所有模型中均极显著;竞争指数除在红松和慢阔模型中未进入模型外,在其...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王建宇 王庆贵 闫国永 姜思领 刘博奇 邢亚娟
本文通过野外控制试验,设置4个梯度的施氮处理,分别为对照(CK,不加氮)、低氮(T_L,5 g/(m2·a))、中氮(T_M,10 g/(m2·a))、高氮(T_H,15 g/(m2·a)),研究云冷杉红松林主要树种的径生长对氮沉降增加的响应。结果表明,枫桦径生长随氮添加梯度的增加出现了先促进后抑制的趋势;臭冷杉和红松径生长随氮添加梯度的增加而受到抑制,其中臭冷杉表现出明显的衰退现象甚至死亡;花楷槭则表现出较为复杂的响应,可能与该树种对不同梯度氮添加的响应机制不同有关。同时还发现,各处理、各树种的胸径大小
关键词：
原始云冷杉红松林 树木生长 氮沉降 响应
[期刊] 林业科学研究
[作者]
曾翀 雷相东 刘宪钊 赵理文 杨英军
本研究以20块近天然落叶松云冷杉林为对象,基于4 309对实测树高-胸径数据,分树种(组)对31种常见的树高曲线进行了拟合。模型评价指标除考虑决定系数、均方误、平均误差、残差图外,还重点考虑模型的预测能力,即模型的预测区间和容许区间。结果表明:选出的树高曲线除落叶松和冷杉为线性模型外,其它均为三参数的Gompertzt和Logistic模型。研究给出了所选模型95%的预测区间及表示90%误差分布的容许区间,他们从统计上提供了模型将来用于预测的可靠性。
关键词：
单木树高曲线 预测区间 容许区间
[期刊] 林业科学
[作者]
胡云云 闵志强 高延 冯启祥
以20块经过抚育的天然云冷杉林样地为研究对象,分析第2次择伐前不同初始择伐强度(对照、20%、30%和40%)对林分生长和结构的影响,以及初始择伐后不同恢复时间(期间进行2～4次择伐)林分生长和结构的变化。结果表明:初始择伐后的样地林分平均胸径和蓄积的年生长率相对高于对照样地,采伐后开始增加,4～6年后减小直至下次采伐;初始择伐后6年20%强度的林分蓄积年生长率与30%和40%差异不大,但40%强度择伐后的林分平均胸径年生长率显著增加;30%强度以上择伐后的林分生长相对较快,胸径和蓄积年生长率最高分别达2.6%和8.7%;经过合理的2～4次择伐的林分平均胸径和蓄积的年生长率相对高于仅1次择伐和...
[期刊] 华北农学报
[作者]
王俊峰 郑小贤 王铁牛 杨凤军
文章对长白山云冷杉林云冷杉原始林与云冷杉过伐林内倒木的贮量,以及倒木对更新的影响等进行了研究。结果表明,云冷杉原始林内倒木贮量为241.7 m~3/hm~2。云冷杉过伐林内倒木贮量为66.9m~3/hm~2。两种林型内倒木上幼苗结构均随级别增大而减少。云冷杉原始林Ⅲ.Ⅳ,Ⅴ级倒木株数占到96%,倒木贮世随级别的增大而增加,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级倒术贮量占到97.2%;云冷杉过伐林只有Ⅲ级与Ⅴ级存在倒木,Ⅴ级倒木株数占79.4%,贮量占70.8%。倒木上幼苗主要集中在大头端以及倒木中部,小头端幼苗数量较少。
关键词：
云冷杉林 倒木 贮量 更新
[期刊] 林业科学研究
[作者]
周超凡 冯林艳 何潇 张会儒 雷相东 卢军 张晓红 王卓晖
[目的]探讨目标树经营对针阔混交林单木生长的影响，为针阔混交林群落生态恢复演替和森林质量精准提升提供技术支撑。[方法]以吉林省汪清林业局的云冷杉针阔混交林为研究对象，区分不同径级和不同树种，使用方差分析判断目标树经营与对照间、不同自由生长空间（FTG）之间目标树的胸径、材积生长量差异。[结果]1）与对照相比，除径级Ⅲ的材积生长量差异不显著外，目标树经营下的各径级目标树的胸径和材积生长量均差异显著，随着径级的增大，目标树的生长提升效果下降明显；2）目标树经营对先锋树种目标树生长的提升或抑制作用不显著，但能显著促进顶级树种和伴生树种目标树生长，且顶级树种更优；3）随着自由生长空间的增加，不同径级目标树的生长量均增大，但径级Ⅲ的材积生长量差异同样不显著；各径级胸径生长量在自由生长空间为4时（FTG4）最大，材积生长量在自由生长空间为3时（FTG3）最大；与经营前相比，最少需要多释放出2个方向的自由生长空间才会显著促进目标树生长；4）紫椴适合疏开2～3个生长方向，臭冷杉适合疏开2～4个生长方向，红松和鱼鳞云杉适合疏开3～4个生长方向。[结论]目标树经营可以显著促进目标树的生长，且有利于群落的恢复演替；云冷杉针阔混交林的目标树经营应重点关注中小径级，其次是大径级；目标树应按照不同树种的适宜性，释放2～4个方向的自由生长空间。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
罗也 何怀江 张忠辉 刘婷 苑景淇 于忠亮 包广道 张大伟
【目的】了解东北地区天然次生林乔木层物种多样性和树木生长之间的关系，确定合理的物种多样性大小，进行适当的抚育采伐和人工补植，为次生林经营与管理提供科学的理论基础。【方法】在东北小兴安岭（XXAL）、张广才岭（ZGCL）、老爷岭（LYL）、长白山（CBS）、哈达岭（HDL）和龙岗山（LGS）地区共设置样地123块，调查各地区物种组成、重要值、多样性和树木生长情况。【结果】所有样地内共调查物种48种，隶属于17科31属，其中龙岗山地区样地内所包含的科、属、种数量最多，其次为哈达岭、长白山、老爷岭、张广才岭和小兴安岭，从重要值看，各地区主要以榆树、色木槭和水曲柳为优势树种；样地内物种α多样性指数均在长白山地区表现最大，在小兴安岭地区表现最小，且两者之间差异性显著（P LYL>LGS> ZGCL> HDL> XXAL，各地区胸径最大树种为长白山地区蒙古栎，胸径为64.8 cm，胸径最小树种为龙岗山地区暴马丁香，胸径为4.0 cm，各地区树高最大物种为龙岗山地区胡桃楸，树高为28.9 m，树高最小树种为龙岗山地区黄菠萝，树高为1.3 m。【结论】在一定范围内，物种多样性对于林分内物种平均胸径和平均树高均有促进作用。因此，在次生林经营管理过程中，应采取适当的抚育采伐和人工补植，保证合理的林分物种多样性，为天然次生林的生长提供最优的空间。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
沈林 杨华 亢新刚 岳刚
探讨不同强度的择伐对天然云冷杉林空间分布格局的影响,为合理经营森林提供依据。采用点格局分析法的O-ring统计,对天然云冷杉林在3种不同强度(弱度20%、中度30%、强度40%)择伐22年后主要树种的空间分布格局及树种间空间关联性进行了分析。结果表明:4块样地林分整体和主要树种均表现为随机分布,强度择伐林木多呈聚集分布,而弱度、中度择伐树种大多处于随机和均匀分布;主要树种间的空间关联性表现为弱度择伐的负相关现象多于其它择伐类型。弱度择伐更加有利于天然云冷杉林林分空间结构的优化。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王海燕 雷相东 张会儒 杨平
森林土壤有机碳是土壤有机碳库的重要组成部分。研究森林经营对土壤有机碳的影响对于应对气候变化下的森林经营有重要意义。该文以东北近天然落叶松云冷杉林地为对象,研究不同层次(0~20 cm2、0~40 cm和40~60 cm)的土壤有机碳含量和有机碳密度、间伐的影响及其与其他土壤特性的关系。结果表明:①近天然落叶松云冷杉林土壤有机碳含量平均值为51.11 g/kg,0~60 cm土壤剖面有机碳密度为27.20 kg/m2;②土壤有机碳含量和有机碳密度随土壤深度增加而显著减少,但采伐强度不同其减少程度不同;③间伐强度对土壤有机碳含量和有机碳密度的影响不显著,间伐20年后不同间伐强度间土壤有机碳含量和有...
[期刊] 林业科学
[作者]
王微 陶建平 胡凯 李宗峰 宋利霞
在亚高山岷江冷杉林中选取≤50m2、50~150m2和>150m2的林窗,每种类型内都包含3种华西箭竹盖度(≤20%、20%~50%和>50%),共调查林窗9个。通过野外群落学调查,研究林窗内岷江冷杉、糙皮桦和川滇长尾槭这3种主要乔木树种幼苗的结构和分布格局。结果表明:1)在华西箭竹盖度大的林窗中,3个树种的各高度级幼苗都不多,林窗形成后,绝大多数林窗被华西箭竹植株定居,竹盖度对主要树种幼苗总密度以及岷江冷杉幼苗密度的影响显著(p<0·05);2)华西箭竹盖度对岷江冷杉幼苗密度的影响最明显,主要是由于3个树种的生态学特性存在差异,岷江冷杉在没有华西箭竹分布或箭竹盖度小的地方优先更新;3)3种幼...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
白宇 杨华 温静 王全军
【目的】林分是森林生物多样性的重要组成部分,典型多样性指数由于其复杂性或缺乏生态相关性,不能在空间尺度进行分析,因此无法反映物种和空间结构的内部变化。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场的落叶松-云冷杉混交林为例,采用相邻格子法建立了2块60 m×60 m典型样地,对描述邻近木空间单元多样性的新指数——邻近木多样性指数进行评估。【结果】(1)研究区落叶松-云冷杉林直径结构曲线呈多峰的反"J"型曲线,中小径阶林木所占比例较高,大径阶林木较少,径阶株数分布连续且较为合理。(2)落叶松-云冷杉林的物种多样性和林木直径大小多样性高,树种和径阶分布较为均匀,混交程度强,水平结构变异大,林分结构复杂。(3)按3种邻近木多样性指数(物种多样性H_s、按径阶分布的结构多样性H_(dcd)、按直径变化的结构多样性S_(dv))的分析结果与传统的Shannon多样性指数的结果保持一致,对具有相似结构的林分计算时得到了接近的指数值。【结论】邻近木多样性指数可以描述林分多样性及空间结构特征,并反映物种和结构多样性的空间变化,且具有明显的生态意义,可应用于林分结构调整,为森林合理经营提供理论依据。
关键词：
邻近木 结构多样性 空间尺度 林分结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
娄明华 张会儒 雷相东 卢军
林木间普遍存在着空间自相关，这直接关联着林木间的竞争与相互作用。单木胸径树高模型是森林生长、收获与预测的基础，忽略林木间的空间自相关将会导致胸径树高模型的普通最小二乘（ＯＬＳ）回归违背残差独立分布假设，导致犯第一类错误的可能性变大，以及模型参数标准差的有偏估计和回归模型估计的有效性降低。因此，本文选择我国东北地区主要森林类型即天然云冷杉针阔混交林为研究对象，考虑林木间的空间自相关，选用合适的线性化单木胸径树高ＯＬＳ模型为基准模型，利用３个同步自回归（ＳＡＲ）模型即空间滞后模型（ＳＬＭ）、空间误差模型（ＳＥＭ）和空间ＤｕＲｂｉｎ模型（ＳＤＭ），构建该混交林的单木胸径树高模型。与此同时，每个ＳＡＲ．．．
关键词：
空间自相关 胸径 树高 自回归模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周泽宇 周超凡 胡兴国 陈科屹 杜满义 张会儒 符利勇
【目的】基于与距离有关的Hegyi种内和种间竞争指数，构建以期初胸径及Hegyi竞争指数为预测变量的云冷杉天然林单木胸径生长预测模型。【方法】使用2013年金沟岭云冷杉林3块1 hm~2固定样地内实测数据，以非线性Logistic模型为基础模型，逐步引入期初胸径、种内和种间竞争指数，以探究竞争和生长对于单木胸径变化的影响，并利用非线性混合效应模型进行模型精度的提升。【结果】模型拟合结果显示：以期初胸径、种内Hegyi竞争指数、种间Hegyi竞争指数为预测变量，树种水平下随机效应作用在参数a_0、 a_2、a_3上时，模型具有最优的拟合效果，且未出现异方差现象。建模数据的调整决定系数（R~2_(adj)）、均方根误差（RMSE）、总相对误差（TRE）分别为0.512 6、0.607 1、3.651 9%，利用检验数据对模型进行独立样本检验，检验数据的R~2_(adj)为0.509 8，检验RMSE均为0.624 2，检验TRE均为3.883 1%，检验数据的残差分布未出现明显的异方差现象。【结论】云冷杉天然林中影响对象木胸径生长的因素包括单木大小因子与竞争因子。期初胸径对胸径生长的影响较大，为正向作用。竞争因子中，种内竞争和种间竞争均对单木胸径的生长具有明显的调控作用，为负向抑制作用。本文所构建的基于树种水平的非线性混合效应模型能够为研究区天然云冷杉林中对象木的胸径生长预测提供一定的理论基础以及技术参考。
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