清原县蒙古栎天然次生混交林空间结构分析

以抚顺市清原县蒙古栎天然次生林为研究对象,采用混交度、角尺度和胸径大小比数3个空间结构参数分析了林分的空间结构。结果表明:林分的平均混交度为0.572,属于中度混交;林分的平均角尺度为0.494,属于随机分布;林分的平均胸径大小比数为0.499,林分处于中庸状态,不同径级林木分布较为均匀。整个林分的混交状况较好,种群隔离程度较高,林分相对稳定。     

四川盆周山地5种典型林分的空间结构对比分析

【目的】研究四川盆周山地5种典型林分空间结构的特征,为该地区森林结构化经营提供理论依据。【方法】以四川盆周山地同龄的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林及同一时期形成的人天混交林和天然次生林为研究对象,采用角尺度、混交度、大小比数和林分空间结构指数对其空间结构进行分析。【结果】1)杉木纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林的水平分布格局为随机分布,平均角尺度分别为0.485、0.478、0.478、0.481,柳杉纯林为均匀分布,平均角尺度为0.455。2)5种林分的大小比数频率分布比较均匀,平均大小比数分别为0.465、0.529、0.446、0.810和0.534,林分整体为中庸生长状态。3)在混交度研究中,杉木纯林和柳杉纯林以零度混交为主,平均混交度分别为0.227和0.020;杉木-柳杉混交林的平均混交度为0.460,林分整体为中度混交;人工天然混交林和天然次生林平均混交度为0.610和0.674,为强度混交。4)引入林分空间结构指数FSSI,综合分析3种林分空间结构参数,FSSI大小排序为:天然次生林>人工天然混交林>杉木-柳杉混交林>杉木纯林>柳杉纯林,其排序与林分混交度排序结果一致。【结论】该地区5种典型林分空间结构的大小比数和角尺度相差不大,林分空间结构主要受混交度的影响。     

大兴安岭林区典型针叶林林分空间结构特征

文章以大兴安岭针叶林林分为研究对象,利用角尺度、混交度及大小比数3个空间结构参数,分析了针叶林林分的空间结构特征。研究发现:针叶林样地内各树种径级分布呈倒“J”型;林分的平均角尺度为0.489,林分整体水平空间分布格局为随机分布;林分的平均混交度为0.436,林分整体上处于中弱度混交状态;林分的平均大小比数为0.455,林分整体上偏中庸状态。     

杉阔混交人工林林分空间结构分析

选择以杉木和木荷为优势树种的中亚热带人工林为研究对象,结合树种组成Ⅰ和Ⅱ,利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,分析了杉阔混交人工林林分空间结构.结果表明:优势树种杉木和木荷以弱度混交和中度混交为主,林分平均混交度分别为0.45和0.52,树种空间配置较简单,林分树种混交程度较低;杉木、木荷和苦槠大小比数分布比较均匀,平均大小比数在0.5左右;其余树种大小分化明显,平均大小比数在0～0.88之间,既有占优势的树种(泡桐、马尾松和丝栗栲),也有受压的树种(柯木、漆树、枫香、青冈和虎皮楠),林分平均大小比数分别为0.50和0.52,处于中庸生长状态,乔木层树种不稳定;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,林木水平分布存在波动性变化,分布格局呈聚集分布,平均角尺度分别为0.549 9和0.536 4.这些林分空间结构信息可为指导杉阔混交人工林合理择伐经营提供科学依据,通过合理择伐经营进行林分结构调整,提高林分质量,优化林分空间结构,以便更好地发挥其功能.     

大兴安岭林区典型阔叶混交林林分空间结构特征

文章以大兴安岭阔叶混交林为研究对象,利用角尺度、混交度和大小比数3种林分空间结构参数,研究了阔叶混交林的空间结构。研究发现:林分中随着径级的增加,林木株数呈逐渐减少的趋势;林分的平均角尺度为0.526,林分整体空间格局偏向于聚集分布状态;林分平均混交度为0.436,林分处于中弱度混交;林分的大小比数平均值为0.455,林分内各树种整体上处于中庸状态。     

河北省北沟林场针阔混交林空间结构优化技术研究

为了研究针阔混交林空间结构特征,用林分直径分布特征以及空间结构3个参数(角尺度、混交比和大小比数)对河北省北沟林场的华北落叶松、白桦混交林进行了分析。结果表明:该林分直径分布中,白桦的直径分布均匀,落叶松较差;林分平均角尺度为0.352 6,林分基本处于均匀分布状态;林分平均混交度为0.425,处于中度混交;从大小比数来看,林分中白桦处于优势地位,更新树种五角枫被压严重。以林分空间结构3个参数为依据,提出林分结构调整的几种方法,使林分结构更加接近最优状态。     

福寿林场杉木人工林林分空间结构的研究

以福寿林场杉木人工林为研究对象,用角尺度、大小比和混交度3个空间结构参数分析了其空间结构特征。结果表明:林分平均混交度是0.138,为零度混交和弱度混交过渡类型。说明树种的空间隔离程度较小,林分的稳定状态差。平均角尺度为0.533,分布格局为聚集分布。大小比数为0.478,林木大小比数分布均匀,表明林分内林木个体胸径差异不大,林木分化不严重。     

福寿林场马尾松生态公益林林分空间结构研究

优化生态公益林的空间结构是实现多功能经营的重要途径,以福寿林场马尾松生态公益林为例,选用角尺度、混交度、大小比数、改进的开敞度和林层指数5个空间结构指标分析了其空间结构特征。结果表明:林分混交度的平均值是0.29,处于弱度混交和中度混交的中间状态,说明树种混交程度低,林分结构稳定性差;林分平均大小比数为0.53,为中庸状态,林木的胸径差异不明显,没有呈现出明显分化的趋势;林分平均角尺度为0.52,为聚集分布;林分林层指数的平均值为0.39,垂直方向上的成层性较为简单;林分开敞度的平均值为0.29,表明林分内的林木生长空间不足。     

基于加权Voronoi图的杉木生态公益林空间结构量化分析

以湖南省福寿国有林场内24年生杉木生态公益林为研究对象,通过胸径加权Voronoi图确定各中心木的邻近木,计算混交度、大小比数、聚集指数、林层指数和开敞度5个空间结构指数,全面分析了该林分的空间结构特征。结果表明:1)林分平均混交度为0.21,为弱度混交,树种空间隔离程度较低;2)林分平均大小比数为0.58,林分胸径大小分化不太明显,处于中等竞争状态;3)林分平均聚集指数为1.06,林木总体上处于由均匀分布向随机分布演替的过渡阶段;4)林分平均林层指数为0.24,林木在垂直空间上配置较为简单;5)林分平均开敞度为0.23,林木生长空间不足。     

吉林蛟河天然红松阔叶林的空间结构分析

利用混交度、大小比数和角尺度等三种结构参数,分析了红松阔叶天然林的空间结构。用平均混交度和混交度分布分析了林分的树种空间配置情况,得到该种林分主要以中、强度混交为主;用平均角尺度和角尺度分布分析了林木水平分布格局,得到该种林分以随机分布为主等结论。同时还应用大小比数和混交度分析了一些主要树种的空间属性,发现两种参数的结合可以清楚地描述树种的空间属性。     

基于三维虚拟环境的林分结构调整可视化模拟技术

[目的]以真实林分三维场景为模型,结合计算机虚拟现实技术,实现对真实林分结构的调整优化可视化模拟。[方法]以湖南攸县黄丰桥国有林场杉木与鹅掌楸人工混交林为研究对象,采用可视化模拟技术,基于三维虚拟环境建立林分结构调整可视化模拟系统,实现对林分结构的优化调整进行可视化模拟。通过对林分的角尺度、大小比、混交度、开阔比等结构的计算分析,结合公告板显示技术和射线查询算法,在MOGRE构建的林分三维场景中对林分结构调整过程进行可视化模拟。[结果]样地林分结构经过调整后,平均树高由12.8 m变成13.6 m,平均胸径由17.1 cm变成18.6 cm;林分平均角尺度由0.449变为0.481,分布格局由调整前的均匀分布变成随机分布;林分平均大小比由0.511变为0.519,样地内林木生长更具有优势;林分平均混交度由0.093变为0.129,林分结构更加稳定,林分的整体质量也得到了提高。[结论]本研究采用可视化模拟技术和样地调查数据,构建虚拟三维森林环境,在三维场景中,森林经营者不仅能查看样地中每株林木构筑性属性,观察林分样地的整体状态,还能对林分结构进行优化调整,实现在虚拟森林环境中对样地林分结构调整进行可视化模拟。     

冀北山地油松落叶松混交林空间结构特征研究

为探究冀北山地油松(Pinus tabuliformis)、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)混交林的空间结构,以木兰围场油松、华北落叶松为研究对象,通过计算林分角尺度、大小比和混交度3个空间结构指数对林分的结构特征进行分析,结果表明:油松和华北落叶松平均角尺度均在0.5左右,属于随机分布,不需要利用间伐抚育进行人工调节;大小比数均处于0.48~0.49范围,林木均为中庸木,并且林分的分化程度不明显;油松的平均混交度为0.55,呈中度混交,华北落叶松的平均混交度为0.66,呈强度混交。     

基于GM(1,1)的天然次生林空间结构预测

【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。     

Estimating stand structure using digitalized aerial photography

This study estimates the structure of a forest stand using high-resolution data from digitized aerial photography. The study area was conducted on the fifteen plots with the size of 20 m × 20 m or 15 m × 15 m taken as samples of sugi (Cryptomeria japonica D. Don) stands. The stand factor was investigated based on its relation with the digitalized number (DN) on the black and white aerial ortho photos (scale 1:5,000, taken in 1995). We analyzed various stand structure factors and the distribution of DN from the image data using the Weibull function, which comforms well to every shape of distributions. Using the Weibull distribution, a significant negative correlation was observed between the quantity of stand factors (Mean DBH and the stand volume) and the distribution parameterc of DN. A significant positive correlation was also observed between the distribution parameterc of the stand factor (DBH, height and volume) and the distribution parameterc of DN.     

麻池背油松天然林林分生长结构的研究

依据历年调查资料,对麻池背油松天然林的林分生长结构进行了研究.该林分的植物种类丰富;直径、树高、林龄等林分结构呈正态分布、近似正态分布和多峰状分布;近熟林的林分蓄积生长率为0.82%,材积生长量69年生时连年生长量仍大于平均生长量.由于林分密度过大,油松形状比值偏高,林木自然稀疏强烈,枯损率达32.7%,其中小径木占86.3%,病虫害感染枯死木占29.4%.油松天然更新不良,辽东栎不能成为更新树种,林下有青木杄、落叶松幼树分布.     

基于Weibull分布的林分结构可视化模拟技术研究

林分结构是林分生长和林分经营的理论基础,具有重要的生产实践和科研价值。以杉木人工林为研究对象,以30 m×30 m样地大小为例,以Weibull分布拟合林分直径结构,并进行x2检验。在已知林木算术平均胸径和林木株数的前提下,以C#语言为基础,结合Weibull分布模型、测树因子间关系模型、生物量估计模型、GDI+技术与MOGRE技术,实现了林分结构统计图表可视化模拟,并对林分进行了2维3维可视化模拟。结果表明:Weibull分布可有效拟合林分直径结构分布,可视化模拟技术使林分结构得到了更加直观高效的表达,为研究林分结构提供了新的技术手段,为提高森林经营管理水平提供了可视化决策平台。     

金沟岭林场山杨次生林空间分布格局分析

用混交度、大小比数、角尺度3个参数研究山杨次生林的空间结构,得出山杨次生林树种间隔离程度较大,林分稳定性较高;山杨处于明显的优势地位,枫桦、椴树、云杉的优势和被压的林木在数量上基本相同,而杂木、水曲柳和榆树处于劣势;林地的平均角尺度为0.515,林木个体的水平空间格局为随机分布.     

河北省孟滦林场华北落叶松白桦混交林空间结构分析

合理的林分空间结构是决定林分生产力和生态功能的重要基础。本研究以河北省围场县木兰林管局孟滦林场典型林分类型华北落叶松白桦混交林为研究对象,通过混交度、密度指数和竞争指数、空间分布格局三个定量指标分析了林分的空间结构特征。结果表明,(1)林分的平均混交度为0.37,处于弱度混交与中度混交之间。(2)林分密度指数为841.2,林分密度较低(一般林分密度指数在1 200～1 600比较合适);竞争指数为2.704,竞争不激烈。(3)当模拟尺度d在0～0.6m时,林分呈现聚集分布;当模拟尺度d在0.6～1.0m和8.5～10.0m时林分呈现随机分布;当模拟尺度d在1.0～8.5m时,林分呈现均匀分布。     

湿地松枫香混交林林分空间结构特征研究

于湖南省杜家冲林场湿地松枫香混交林内设置4块具有代表性的样地进行调查,利用混交度、大小比数、角尺度3种结构参数,分析其林分空间结构特征。结果表明:该林分的平均混交度为0.678,属于中度偏强混交,说明该森林群落较为复杂与稳定;林分平均角尺度为0.475,林木空间分布格局为均匀到随机分布;样地平均胸径大小比数的取值范围在0.27~0.87之间,且湿地松(0.27)枫香(0.47)香樟(0.59)木荷(0.87),说明各树种在样地中分化较严重,湿地松和枫香在样地中较占优势。