林分空间结构的研究

林分的空间结构分析是建立在相邻木空间关系基础上的原则,提出了最佳空间结构单元及其参数.用大小比数、混交度和角尺度等三种结构参数,分析了林分的空间结构,它们是描述林分空间结构的重要参数.     

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.     

穆棱地区天然次生林空间结构研究

基于穆棱地区不同针阔比的天然次生混交林标准地调查数据,通过应用角尺度、混交度、大小比数三种参数来描述不同林分的空间结构。研究结果表明：当地天然次生林林分呈随机分布,格局比较稳定;混交程度较高,树种隔离程度随着针阔比的增大而下降;在大小分化方面差异很大,株数较多的针叶树种的大小在针阔比较低的林分内处于劣势地位,而在针阔比较高的林分内处于优势地位,表明随着针阔比的变化,空间结构的变化较大。     

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。     

大兴安岭中段针阔混交林林分空间结构研究

大兴安岭中段森林曾经是内蒙古采伐强度最高的区域之一,通过天然林恢复以及天保工程的实施,森林质量得到一定程度的改善。以兴安盟五岔沟林场为研究对象,采用大样地调查法,设置面积为8.8hm2的针阔混交林样地,利用软件Winkelmass 1.0进行数据分析,对混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数进行研究。结果表明:1)该研究区树种所占比例从高到低排序为黑桦(52%)、兴安落叶松(17%)、白桦(17%)、蒙古栎(14%),以落叶阔叶林为主;2)整体林分大小分化差异较大,兴安落叶松为优势种,但数量少且混交度差,分布集中;3)整体林分空间分布较合理,接近随机分布。研究结果可为大兴安岭中段林区的经营管理以及人工抚育提供数据依据。     

张广才岭阔叶红松林林分结构研究

阔叶红松林是东北东部最主要的林分类型,如何获取相应的林分结构信息是森林保护和可持续经营的重要内容。2011年,在吉林省蛟河试验局林场建立了1个面积为30hm2的阔叶红松林永久样地,并对样地内的每株树木测量了坐标、胸径和树高等。本文运用结构多样性指数(角尺度、大小比数、混交度)研究了该林分的空间结构。该样地的平均混交度值为0.590,平均角尺度为0.569,各个树种大小比数值介于0.36到0.94之间。这表明:张广才岭阔叶红松林树种空间配置稍高于中度混交水平,树种在垂直方向上分化明显,林分总体上呈聚集分布格局。研究结果可为森林的可持续经营提供借鉴。     

崇州林场柳杉人工林空间结构研究

崇州林场的植被主要是柳杉(Cryptomeria fortunei)人工纯林。为了定量地描述林分的空间结构,调查共设置6个50 m×50 m固定标准样地,对样地中的林木进行每木检尺并绘出它们的坐标位置。研究运用了角尺度参数来量化林木分布的均匀性(即空间分布格局);大小比数来测度树木间的优势度分化,也为种群在林分中的相对地位提供了有益的信息。而混交度则通过参照树周围最近的几株相邻木与其不同种个体所占的比例,来表征林分的物种多样性。借此以单木为基础的结构参数所描述的林分空间混交度、林木大小(胸径)分化程度以及群聚程度,使得定量比较那些具有复杂结构的林分也变得简单易行。这无疑有助于林地的可持续经营和生态管护。     

基于Voronoi图和Delaunay三角网的林分空间结构量化分析

利用Voronoi图具有最近性、邻接性特点,以单株木视为平面点构建Voronoi图和Delaunay三角网,此结构具有以下特点:对象木的最近邻木株数与Voronoi图中相对应多边形边的数目相等;对象木与最近邻木的距离和Delaunay三角网的相对应边长相等;任意2个最近相邻木的夹角即为对应Delaunay三角网2条边的夹角.在广东湛江红树林国家自然保护区选择样地进行试验,把基于Voronoi图和Delaunay三角网计算林分空间结构指数的结果与最近邻木数取4的传统算法结果进行对比分析,结果表明:两者在计算混交度、大小比数时结果有较高的相关性和一致性,但两者在计算角尺度时结果差异较大,构建Voronoi图确定最近邻木时各个方向都有选取,角尺度的取值均小于传统计算方法,但是Delaunay三角网结构本身较好反映个体在水平地面的分布格局,且基于Voronoi图和Delaunay三角网林分空间结构研究不需要对象木与邻木距离量算和角度测量.     

冀北山地杨桦次生林群落乔木层种群生态位研究

采用Levins和Pianka公式计测了冀北山地杨桦次生林群落乔木层8个种群的生态位宽度和生态位重叠,并对种群的生态位和环境适应性进行了探讨。结果表明：白桦、山杨和棘皮桦为主要树种,其他树种均为伴生树种。白桦、色木槭、稠李、山杨等具有较大的生态位宽度,分别为0．8668．0．8541、0．7219和0．6829,而蒙古栎和山荆子等生态位宽度较小。生态位重叠值小于0．5的种对有14对,占总数的50％。生态位重叠值大于0．5的种对有13对,占总数的46．43％。不发生重叠的种对有1对,占总数的3．57％。具有较大生态位宽度的树种是主要优势种,具有广泛的适应性。生态位宽度较大的物种与其他种类间的生态位重叠也较大。     

广西大明山云贵山茉莉林的空间结构

利用混交度、大小比数和角尺度分析广西大明山云贵山茉莉林的空间结构。结果表明：云贵山茉莉林林分的树种空间配置以中、强度混交为主,优势树种云贵山茉莉多呈单种聚集;林木大小比数随胸径的增大呈迅速减小的趋势,小径阶林木多明显受压。中径木处于中庸状态,大径木占优势地位;林分整体和多数径阶的林木分布格局属聚集分布。     

燕山北部山地人工落叶松林与天然次生林物种多样性的比较

为了解燕山北部山地华北落叶松人工林植被物种多样性维持功能的高低，选取13a和30a生人工落叶松林，以13a和28a生天然次生杨桦林作为对照，对两种林分的植被多样性进行调查和分析，并研究了间伐对人工落叶松林植被物种多样性的影响。结果表明，林龄相同或相近的两种林分类型相比，无论是乔木层、灌木层或是草本层，人工落叶松林丰富度、Simpson指数、Shannon—Weiner指数均表现出相当或略高于天然次生杨桦林（30a生人工落叶松林乔木层多样性指数除外）；间伐对人工落叶松林植被物种多样性的短期影响主要体现在乔木层，对林下灌木层和草本层无明显影响。燕山北部山地人工落叶松林具有较高的植物多样性维持功能，没有导致物种多样性的降低。     

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。     

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。     

Structural characteristics of typical water conservation forests in mountainous areas of Beijing

Forest structure and function are both closely interconnected and interdependent. It is important to understand forests’ structural characteristics to utilize their functions effectively. In this study, we quantified and compared 112 water conservation forests in the mountainous areas of Beijing, which included 18 different forest types. We performed a holistic analysis, summarizing the forests’ structural characteristics in terms of water conservation and examining aspects of horizontal and vertical structures. The results showed that natural conservation forests had mostly unevenly aged, multilayered, mixed structure, while most artificial conservation forests exhibited even-age, single-story, and homogeneous structures with relatively low biomass. Understanding structural features may provide better insight into how forests affect water conservation and thus improve the sustainable management of forests for water conservation in Beijing.     

不同潮带红树林空间结构比较研究

通过对广东廉江市高桥红树林保护区不同潮带红树林林分混交度、大小比数及角尺度等空间结构参数进行分析比较,结果表明:红树林几种优势树种在不同潮带其空间分布格局多呈均匀分布和中弱度混交,低潮带的红树林呈随机分布的概率较高,而高潮带中红树林均匀分布的比例相对较高,空间大小分化和大小组合的差异不大。重构林分空间结构应以恢复到天然红树林结构为目标。     

桂花林场苦槠林分空间结构规律研究

利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,结合树种组成,对湖北桂花林场4块苦槠混交林样地的林分空间结构进行分析。结果表明,苦槠为优势树种,多单种聚集生长,其他树种强度混交、极强度混交的比例大;枫香在大小分化上占有一定的优势,其他树种则分化严重;从林木水平空间格局上来看．该试验地树种分布格局以团状分布为主。