黄龙山林区天然油松针阔混交林空间结构
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不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析韩文娟;张文辉;何景峰;袁小青【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(040)003【摘要】【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。
【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30(间伐1次)和45年(间伐2次)对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。
【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。
【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。
及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。
【总页数】9页(P47-55)【作者】韩文娟;张文辉;何景峰;袁小青【作者单位】西北农林科技大学西部环境与生态教育部重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学西部环境与生态教育部重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学西部环境与生态教育部重点实验室,陕西杨凌712100;延安市黄龙山林业局,陕西黄龙715700【正文语种】中文【中图分类】S791.254.02【相关文献】1.桂西南喀斯特区域不同稳定性群落下飞机草种群结构特征分析 [J], 钟军弟;李先琨;向悟生;袁长春;陈燕;刘锴栋2.桂西南喀斯特区域不同稳定性群落下飞机草种群结构特征分析 [J], 钟军弟;李先琨;向悟生;袁长春;陈燕;刘锴栋3.不同恢复群落的山地常绿落叶阔叶混交林优势种及主要伴生种种群结构与动态[J], 陈斯;艾训儒;姚兰;林勇;黄伟;陈俊4.宁夏大罗山主要植物群落建群种区系特征分析 [J], 徐秀梅;马琼5.桥山林区不同坡向麻栎林种群生态位特征分析 [J], 徐凤玲;刘小军;马建全;张文辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
西北林学院学报2020,35(2):178-185Journal of Northwest Forestry Universitydoi:10.3969/j.issn.1001-7461.2020.02.26黄龙山油松人工林结构与稳定性、生产力之间影响的关联分析周晓曦,赵鹏祥",卜元坤,王博恒(西北农林科技大学林学院,陕西杨陵712000)摘要:我国是人工林大国,人工林具有巨大的经济价值与生态效益,探究人工林内在影响关系具有重大意义°根据黄龙山林区野外业调查样地数据,通过典型相关分析(CCA)与结构方程模型(SEM)进行建模,构建了含有环境因子、林分结构因子、林分稳定性因子、林分生产力因子的结构方程模型。
结果表明,环境因子对林分结构因子有0.338的正向直接影响,对林分生产力因子、林分稳定性因子之间有正向间接影响,影响系数分别问0.283%.209。
林分结构因子对林分生产力因子有正向影响,总影响系数为0.837,直接影响为0.764,间接影响为0.073。
林分结构因子对林分稳定性因子有正向影响,影响系数为0.619。
林分稳定性因子对林分生产力因子有着正向直接影响,影响系数为0.118。
经检验各指标值均表明模型适配性较好,模型显示结构因子与稳定性因子、生产力因子之间的影响强烈,通过改良结构,调整稳定性与生产力的经营思路可行。
关键词:油松人工林;林分结构;林分稳定性;林分生产力;结构方程模型中图分类号:S757.9文献标志码:A文章编号"001-7461(2020)02017808Correlation Analysis of the Influence between Structure and Stability,Productivity ofPinus tabuliformis Plantation in Huanglong MountainZHOU Xiao-xi,ZHAO Peng-xiang*,B$Yuan-kun,WANG Bo-heng(College of Forestry^Northwest A&F University g angling712000 ,Shaanxi, China)Abstract:There is a large plantation area in China,and plantation has huge economic values and ecological benefits.It is of great significance to explore the internal influence mechanism of plantation.Based on the data of field investigation of the plantations occurring in Huanglong Mountain,and by means of canonical correlation analysis and structural equation model,a structural equation model with environmental factors, 6tand6tructurefactor6,6tand6tabilityfactor6and6tandproductivityfactor6wa6e6tabli6hed.There6ult6 6howedthatenvironmentalfactor6hadapo6itivedirectinfluenceon6tand6tructurefactor6withtheinflu-encecoe f icientof0.338,hadapo6itiveindirectinfluenceon6tandproductivityfactor6and6tand6tability actor6,withinfluencecoe f icient6of0.283and0.209,re6pectively.Stand6tructurefactor6hadapo6itive mpacton6tandproductivityfactor,withatotalinfluencecoe f icientof0.837,adirectinfluencecoe f icient of0.764andanindirectinfluencecoe f icientof0.073.Stand6tructurefactor6hadapo6itiveinfluenceon 6tand6tabilityfactor6withtheinfluencecoe f icientof0.619.Stand6tabilityfactor6hadadirectpo6itive e f ecton6tandproductivityfactorwiththeinfluencecoe f icientof0.118.Thete6tre6ult66howedthatthe modeldemon6trated6ati6factory6uitability.The6tructurefactor6,tabilityfactor6andproductivityfactor6 wereconnected6trongly.Itwa6fea6ibletoadju6tthe6tabilityfactor6andproductivityfactor6throughim-provingthe6tructurefactor6.Key words:Pnu5tabuiiformis plantation;s t and s t ructure;s t and s a bility;s t and productivity;s t ructural收稿日期:2019-09-24修回日期:2019-10-09基金项目:国家重点研发计划项目(016YFD0600203)。
基于不同取样尺度的油松针阔混交林物种多样性邓宏兼;李卫忠;曹铸;王庆;王广儒【摘要】物种多样性是描述群落组成结构的重要指标,其空间格局及成因是物种多样性研究的基础和重要内容.利用陕西省黄龙山林区油松Pinus tabulaeformis针阔混交林1 hm2样地数据,对物种多样性随尺度的变化趋势,不同尺度下各功能层物种多样性特征,乔木层结构与林下植被物种多样性的关系进行了研究,得到以下结论:①丰富度指数、Simpson指数及Shannon-Wiener指数均随尺度增大先快速增大后趋于平缓,丰富度指数空间变异呈现为不规则变化,Simpson指数及Shannon-Wiener指数空间变异则随尺度增大先减小后趋于稳定,Pielou均匀度指数随尺度增大先急剧减小后趋于稳定,其空间变异则随尺度增大而逐步减小.②各功能层物种多样性的关系在5 000m2及更大尺度上保持一致,灌木层具有最高的物种多样性,草本层物种丰富度较乔木层低,其物种分布均匀度则比乔木层高.③通过对乔木层密度及混交度与灌草层多样性各指数进行灰色关联度分析,得出乔木层结构与灌草层物种多样性具有明显的关联.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2015(032)001【总页数】9页(P67-75)【关键词】森林生态学;油松林;物种多样性;取样尺度;灰色关联度分析;混交度;黄龙山林区【作者】邓宏兼;李卫忠;曹铸;王庆;王广儒【作者单位】西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;陕西省延安市黄龙山林业局,陕西黄龙716000【正文语种】中文【中图分类】S718.5;Q145物种多样性是群落结构的重要特征,其空间格局及其成因是研究物种多样性的基础和重要内容[1]。
国内外关于物种多样性的研究主要集中于环境梯度对物种多样性的影响,不同演替阶段物种多样性的变化,不同群落类型物种多样性的差异,以及人为干扰、放牧与外来入侵等对物种多样性的影响及其响应。
天然油松针阔混交林直径分布结构分析作者:李研来源:《中国新技术新产品》2010年第12期摘要:天然针阔混交林的最重要的结构之一是直径分布结构,它对森林经营中的正常择伐和可持续性有着最重要的作用。
目前多数典型的天然林的直径结构分布遵从负指数或威布尔分布(Weibull)。
这里应用11.5hm2示范区每木检尺资料,对林区天然油松针阔混交林的直径结构进行负指数或威布尔分布函数拟合,并用χ2检验拟合效果。
结果表明,该林的直径结构基本遵从负指数和威布尔分布,但不是最典型的,主要表现是8~12cm径阶林木偏少。
这与相应年代天然更新数量偏少有关,在今后森林经营中要进行有针对性地的收获调整。
关键词:天然油松林;针阔混交;直径结构;函数拟合;收获调整国内已有较多对天然针阔混交林直径结构的研究,如对华北、东北和西北的天然针阔混交林直径结构分布进行研究。
在天然油松林研究中,对山西、北京等地天然油松林生长结构的探讨。
而针对陕北黄土高原上油松天然林的林分直径结构分布等方面的研究不多。
本文主要针对陕北地区黄龙山林区蔡家川林场油松天然针阔混交林进行了详细地调查,并对林分直径结构分布函数进行了研究分析,通过林分结构特点,为合理经营天然林进行结构调整,为陕北油松天然针阔混交林的恢复与重建提供科学依据。
1 研究地区自然概况研究地区位于陕西省黄龙县北部的蔡家川林场,其地理位置为东经109°48'-110°02',北纬35°45'-35°57'之间,全场总面积20,726hm2。
蔡家川林场总的地势是西南高,东北低,蔡家川河纵贯全场,全场最高点为旗杆庙,海拔1,650m,最低点为乔峪沟口,海拔940m,相对高差200-300m左右,山坡中下部较陡,中上部平缓,坡度一般在10°-30°之间。
林业用地土壤主要是褐土、灰褐土和黄土性土。
该地区属于大陆型暖温带半湿润气候,年平均气温8.6℃,平均降水量602.7mm,无霜期175d。
油松天然林林分空间结构特征武秀娟;奥小平;姚丽敏;田建华【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】【目的】分析灵空山自然保护区典型森林类型即油松天然林的空间结构并对其进行评价,旨在为油松天然林空间结构优化措施的制定提供理论支撑。
【方法】以灵空山自然保护区的油松天然林为研究对象,采用角尺度、大小比数、混交度、林层指数和开敞度5个指数分析油松天然林的空间结构特征,并利用熵权法确定权重进而构建空间结构综合指数,对其空间结构进行分级评价。
【结果】油松天然林林分角尺度均值为0.54~0.66,林分空间分布格局总体上呈聚集分布;阳坡林分平均混交度为0.20,属弱度混交,其他立地林分混交程度介于中度与强度混交之间;林分大小比数均值为0.35~0.50,大小分化程度为中庸或近中庸状态;林分平均林层指数为0.29~0.41,且阴坡林层指数高于阳坡,林层结构总体较为简单,但阴坡林层结构较阳坡丰富;林分平均开敞度为0.37~0.52,林分内光照条件总体均达到了基本充足及以上,但半阴坡和阳坡半数以上油松光照条件受限;油松天然林林分空间结构综合指数为0.313 5~0.543 5,评价等级分属2、3级,半阴坡油松和阴坡辽东栎的空间结构综合指数分别为0.283 6和0.253 3,均属2级。
【结论】灵空山油松天然林林分结构整体状况较差或一般,需进行结构优化调整,半阴坡油松和阴坡辽东栎的结构调整需求更为迫切,空间结构综合指数可作为优化调整油松天然林林分空间结构的依据。
【总页数】8页(P83-90)【作者】武秀娟;奥小平;姚丽敏;田建华【作者单位】山西省林业和草原科学研究院【正文语种】中文【中图分类】S758.53【相关文献】1.宝天曼国家级自然保护区栎类天然林林分空间结构特征2.不同林分密度油松天然林土壤理化性质及微生物量碳氮特征研究3.鹅掌楸天然林物种组成与林分空间结构特征研究4.镇沅县思茅松天然林分非空间结构特征分析5.油松飞播林林分空间结构特征分析与评价因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
西北林学院学报2020,35(5):166-172J o u r n a l o f N o r t h w e s t F o r e s t r y U n i v e r s i t yd o i :10.3969/j.i s s n .1001-7461.2020.05.26油松林林分空间结构分析及评价指数构建收稿日期:2020-04-14 修回日期:2020-05-15基金项目:国家重点研发计划(2017Y F D 060050104);国家重点研究发展计划项目(2016Y F D 0600203)㊂ 作者简介:张君钰㊂研究方向:森林可持续经营㊂E -m a i l :z h a n g j u n yu k e e @163.c o m *通信作者:郝红科,博士,讲师㊂研究方向: 3S 技术在林业中的应用㊂E -m a i l :h h k 2018@126.c o m张君钰1,杨培华1,2,李卫忠1,李显鲜1,郝红科1*(1.西北农林科技大学林学院,陕西杨陵712100;2.国家林业和草原局油松工程技术研究中心,陕西杨陵712100)摘 要:分析油松生态公益林林分空间结构并进行评价,用客观数据直观的表现林分空间结构的特点,为培育多功能生态公益林奠定理论基础㊂以古城林场油松林100mˑ100m 的样地实测数据为基础,根据林木坐标位置生成V o r o n o i 图,确定空间结构单元㊂选取角尺度㊁大小比数㊁开敞度㊁林层指数4个空间结构参数对林分空间结构进行基础性分析㊂对各个空间结构参数采用乘除法进行多目标规划,并以变异系数法的思想根据各林分空间结构参数内部标准差的大小确定参数权重,提出林分空间结构评价指数,再根据该油松林生态公益林的特点,将评价指数值划分为5个等级㊂结果表明,角尺度的均值为0.35,整个林分处于随机分布的状态㊂大小比数的均值为0.50,整个林分大小分化不严重,林木的胸径差异不明显㊂开敞度均值为0.40,整个林分透光条件平均水平较好㊂林层指数均值为0.55,有73%的林木林层指数>0.50,表明该林分中林木绝大多数都与相邻木处于不同林层㊂该林分空间结构评价指数均值为0.48,林分空间结构整体状态一般㊂对林分空间结构的分析与空间结构评价指数的构建,不仅能了解到林分空间结构各个方面的状况,也能得知林分空间结构的整体状况,并为森林空间结构优化调整提供理论基础㊂关键词:油松;生态公益林;V o r o n o i 图;空间结构评价指数中图分类号:S 791.254 文献标志码:A 文章编号:1001-7461(2020)05-0166-07A n a l y s i s o f S t a n d S pa t i a l S t r u c t u r e a n d C o n s t r u c t i o n o f E v a l u a t i o n I n d e x o f P i n u s t ab u l i fo r m i s F o r e s t Z H A N G J u n -y u 1,Y A N G P e i -h u a 1,2,L I W e i -z h o n g 1,L I X i a n -x i a n 1,H A O H o n g-k e 1*(C o l l e g e o f F o r e s t r y ,N o r t h w e s t A&F U n i v e r s i t y ,Y a n g l i n g 712100,S h a a n x i ,C h i n a ;2.S t a t e F o r e s t r y an d G r a s s l a n d A d m i n i s t r a t i o n E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r o f P i n u s t a b u l i f o r m i s ,Y a n g l i n g 712100,S h a a n x i ,C h i n a )A b s t r a c t :T o a n a l y z e a n d e v a l u a t e t h e s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e o f P i n u s t a b u l i fo r m i s e c o l o g i c a l p u b l i c w e l f a r e f o r e s t ,a n d t o d i r e c t l y s h o w t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e w i t h o b j e c t i v e d a t a ,s o a s t o l a y at h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n f o r t h e c u l t i v a t i o n o f m u l t i -f u n c t i o n a l e c o l o gi c a l p u b l i c w e l f a r e f o r e s t .B a s e d o n t h e m e a s u r e d d a t a o f t h e s a m p l e p l o t s o f P .t a b u l i fo r m i s f o r e s t e a c h w i t h a s i z e o f 100mˑ100m o f i n G u c h e n g F o r e s t F a r m ,t h e V o r o n o i d i a g r a m w a s g e n e r a t e d a c c o r d i n gt o t h e t r e e c o o r d i n a t e p o s i t i o n ,a n d t h e s p a t i a l s t r u c t u r e u n i t w a s d e t e r m i n e d .F o u r s p a t i a l s t r u c t u r e p a r a m e t e r s ,i n c l u d i n g u n i f o r m a n gl e i n d e x ,n e i g h b o r h o o d c o m p a r i s o n ,o p e n d e g r e e a n d s t a n d l a y e r i n d e x w e r e s e l e c t e d t o a n a l y z e t h e s pa t i a l s t r u c t u r e o f t h e s t a n d .T h e m u l t i p l i c a t i o n a n d d i v i s i o n m e t h o d w a s u s e d f o r m u l t i -ob j ec t i v e p r o g r a mm i n g of e a c h s p a t i a l s t r u c t u r e p a r a m e t e r ,a n d t h e p a r a m e t e r w e igh t w a s d e t e r mi n e d a c c o r d i n g to t h e i n t e r n a l s t a n d a r d d e v i a t i o n o f e a c h s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e p a r a m e t e r a c c o r d i n gt o t h e i d e a o f c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n m e t h o d ,a n d t h e s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e e v a l u a t i o n i n d e x w a s p u t f o r w a r d .A c c o r d i n g t o t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e e c -o l o gi c a l p u b l i c w e l f a r e f o r e s t ,t h e e v a l u a t i o n i n d i c e s w e r e d i v i d e d i n t o 5g r a d e s .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h em e a n u n i f o r m a n g l e i n d e x w a s0.35,a n d t h e w h o l e s t a n d w a s i n t h e s t a t e o f r a n d o m d i s t r i b u t i o n.T h e n e i g h b o r h o o d c o m p a r i s o n w a s0.5,t h e s i z e d i f f e r e n t i a t i o n o f t h e w h o l e s t a n d w a s n o t o b v i o u s,a n d t h ed i f fe r e n c e of D B H o f t r e e s w a s n o t o b v i o u s.T h e o p e n d eg r e e o f m e a n v a l u e w a s0.40,th e li g h t c o n d i t i o n o fe n t i r e s t a n d w a s o v e r a l l g o o d.S t a n d l a y e r i n d e x a v e r a g e w a s0.55,w i t h73%of s t a n d l a y e r i n d e xg r e a t e r th a n0.50,s h o wi n g t h a t m o s t o f t h e t r e e s i n t h e s t a n d w e r e i n d i f f e r e n t l a y e r s w i t h a dj a c e n t t r e e s.T h e e-v a l u a t i o n g r a d e o f t h e s p a t i a l s t r u c t u r e o f t h e s t a n d w a s g r a d eⅢ.T h r o u g h t h e a n a l y s i s o f s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e a n d t h e c o n s t r u c t i o n o f e v a l u a t i o n i n d e x o f s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e,w e c a nk n o w n o t o nl y t h e s i t u-a t i o n o f a l l a s p e c t s o f s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e,b u t a l s o t h e o v e r a l l s i t u a t i o n o f s t a n d s p a t i a l s t r u c t u r e,a n d l a y a t h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n f o r t h e o p t im i z a t i on a n d a d j u s t m e n to f f o r e s t sp a t i a l s t r u c t u r e.K e y w o r d s:P i n u s t a b u l i f o r m i s;e c o l o g i c a l p u b l i c w e l f a r e f o r e s t;V o r o n o i d i a g r a m;e v a l u a t i o n i n d e x o f t h e s p a t i a l s t r u c t u r e林分结构是树木在林分中的分布状态㊂人工林或天然林在未遭受严重干扰的情况下,林分内部都具有一定的分布状态且表现出较为稳定的结构规律性,即林分结构规律[1]㊂林分空间结构是目前国内外学者研究的热点也是难点㊂许多学者从多个方面提出了分析林分空间结构的参数[2-5],但总的来说是从林分水平分布格局㊁大小分化程度和混交度3个方面展开描述[2]㊂目前关于林分空间结构分析的研究较多[6-9],许多学者选取多个参数对不同的林分展开其空间结构的分析,而空间结构参数的计算依赖于基本结构单元的划分,传统构建空间结构单元的方法是固定邻近木株树为4,近年来许多学者采用V o r o n o i创建空间结构单元,此方法每个结构单元的大小不同,具有动态针对性,并且一些学者开展了基于V o r o n o i图的林分空间结构分析的基础性研究[10-13]㊂目前关于林分空间结构评价的研究相对较少,曹小玉等[14]采用乘除法对多个空间结构参数进行多目标规划,建立了空间结构优化目标函数,但并未确定指标权重㊂张连金等[15]根据林分中不满足标准指标占总指标数的比例建立了经营迫切性评价指数㊂以古城林场油松人工林为对象,在以V o r o n o i图确定林分空间结构单元的基础上,选取林分空间结构参数对该油松林进行林分空间结构分析,在钱颂迪[16]乘除法的思想上,对各个空间结构参数进行多目标规划,并通过变异系数法[17]确定林分空间结构各指标权重,建立评价体系,对该林分空间结构进行评价㊂旨在充分了解该地油松林林分情况,为该地区油松的科学经营提供理论依据㊂1材料与方法1.1研究区概况洛南县古城林场(33ʎ52'~34ʎ05'N,110ʎ20'~ 110ʎ29'E),位于陕西省商洛市东北部,地处秦岭东段,海拔900~1200m㊂年平均气温11.1ħ,1月平均气温-2.0ħ,7月平均气温23ħ左右㊂气候属于暖温带于亚热带过渡型,四季分明,雨量充沛㊂全年降水量在770mm左右,相对湿度60%~80%,雨量主要集中在7-9月㊂气候温和,降水充分,冬暖夏凉㊂土壤类型主要有黄棕壤和棕壤,呈中性偏酸㊂在中国植被区划中,归属暖温带植被垂直带,洛南县内主要的森林类型有油松林和栓皮栎林,其中油松是洛南县分布广㊁数量多㊁木材蓄积量大的一个森林类型㊂1.2数据获取2018年7-8月,在陕西省商洛市洛南县古城林场油松林进行全面踏查后,利用全站仪在油松生态公益林中设置了1块100mˑ100m的正方形样地,对样地内所有胸径ȡ2c m的林木进行全林定位,同时对定位林木测量其胸径㊁树高㊁活枝下高㊁南北冠幅和东西冠幅等因子,并记录每株林木的健康状况㊂该油松人工林为异龄纯林,油松纯林林分基本结构概况表1,林分株数密度为1448株㊃h m-2,平均胸径16.61c m,平均树高14.66m,平均冠幅3.22m㊂1.3研究方法1.3.1空间结构单元的确定利用A r c G I S10.2的泰森多边形工具将树的点图层生成泰森多边形,每个泰森多边形内只包含1棵树,泰森多边形的边数即是该中心木对应的邻近木的株数㊂此法确定的空间结构单元对比传统的固定邻近木株树为4,确定空间结构单元更灵活㊂1.3.2消除边缘效应边缘效应指在2个或2个以上不同性质的生态系统交互处,即位于样地边界的林木其邻近木不在该样地内,由于林分之间的差异和协和作用,而引起林分空间结构发生的较大变化㊂为了消除边界林木对系统的影响,又能充分利用样地数据,本研究以样地中所有2个相邻样木之间的平均距离为依据[18],选择在该样地四周设置了761第5期张君钰等:油松林林分空间结构分析及评价指数构建3m 宽的带状缓冲区,缓冲区内的林木只作为相邻木(图1)㊂1.3.3 空间结构参数的选取 选取角尺度反映林木空间分布格局,采用李际平等[13]建立的基于V o r o n o i 图计算角尺度的相关标准,表示如下:W i =1n ðnj =1z ij(1)式中,W i 为中心木角尺度,Z i j 取值为:Z i j=1当第j 个α角小于标准角α0;0否则㊂α角为邻近木的较小夹角,α0为角尺度的标准角,取值为360ʎ/(n +1),α0随着邻近木株树n 的变化而变化㊂W i ɪ[0,1],将其取值划分为[0,0.327)㊁[0.327,0.357]㊁(0.357,1]3个区间,分别表示均匀分布㊁随机分布㊁团状分布㊂大小比数是反映树种大小分化程度的参数[4],用公式表示:U i =1nðnj =1k i j(2)式中,U i 为中心木大小比数,k i j 取值为:k i j =1当邻近木j 的胸径大于中心木i 的胸径;0否则㊂据公式可得U i ɪ[0,1],其值越小,则说明比中心木胸径大的相邻木越少㊂将U i 的取值划分为0㊁(0,0.25]㊁(0.25,0.5]㊁(0.5,0.75]㊁(0.75,1]5个区间,对应林木在空间结构单元内处于优势㊁亚优势㊁中庸㊁劣势和绝对劣势状态㊂选取林层指数[19-21]描述林层多样性,公式为:S i =z i3ˑ1n ðn j =1s i j(3)式中,S i 为中心木林层指数;Z i 为中心木i 的空间结构单元内的林层数;S i j 取值为:S i j =1当中心木i 于第j 株邻近木不属同层;0当中心木i 与第j 株邻近木在同一层㊂表1 油松林林分基本结构概况T a b l e 1 T h e b a s i c s t r u c t u r e o f P i n u s t a b u l i fo r m i s s t a n d 株树密度/(株㊃h m -2)胸径/c mDm i nD m a xD g树高/mH m i nH m a xH枝下高/m 最大值最小值均值南北冠幅/mP m i nP m a xP东西冠幅/mP m i nP m a xP14482.581.116.61.923.814.70.211.53.78.83.20.69.53.3图1 基于林木点图层生成的泰森多边形F i g .1 T y s o n p o l y g o n b a s e d o n t r e e p o i n t l a ye r 明显S i ɪ(0,1],当林层指数越接近于1,说明该林分的林层多样性越复杂㊂本研究参考应用I U F R O(国际林联)的标准划分林层,依据林分的优势高,将林分内林木划分为3个林层㊂而优势高则为林分中最高10株树的均值,此处为20.7m ,下层林木<1/3优势高(此处为H ɤ6.9m ),中层林木介于优势高的861西北林学院学报35卷1/3~2/3(此处为6.9m<H <13.8m ),上层林木则>2/3优势高(此处H ȡ13.8m )㊂开敞度[20]是反映林木生长空间的主要参数,计算公式为:K i =1n ðn j =1D i jH i j(4)式中,K i 为中心木开敞度;D i j 为对象木i 与第j株相邻木的水平距离;H i j 为相邻木j 的树高㊂K i ɪ(0,+ɕ],将K i 的取值划分为(0,0.2]㊁(0.2,0.3]㊁(0.3,0.4]㊁(0.4,0.5]㊁(0.5,+ɕ)5个区间,分别对应林木或林分透光条件或生长空间严重不足㊁不足㊁基本充足㊁充足和很充足的5个状态㊂计算林分或某一树种的角尺度㊁大小比数㊁林层指数和开敞度,即为林分内或某一树种所有单木的角尺度㊁大小比数㊁林层指数和开敞度均值㊂1.3.4 空间结构评价指数的构建 根据油松林复层异龄纯林的特点,以及要实现多功能生态公益林的目标㊂本研究从林木空间分布格局㊁林木大小分化层度㊁林层多样性参数以及林木透光条件4个方面考虑,及选取上文中角尺度㊁大小比数㊁林层指数和开敞度4个参数建立油松林的评价函数㊂根据钱颂迪[16]的乘除法思想,对4个参数进行多目标规划㊂该思想即以正效益指数乘以负效益指数的倒数,使其整体目标以取大为优㊂根据乘除法的思想,建立目标函数Q (g):Q (g )=q (g 1)q (g 2) q (g m )q (g m +1)q (g m +2) q (n )(5)式中,g 是决策向量,当在n 个目标q (g 1),q (g 2)q (g n )中,有m 个目标q (g 1)q (g 2)...q (g m )要求取大为优,其余q (g m +1)q (g m +2)...q (g n )要求取小为优,且q (g 1),q (g 2) q (g n )>0㊂在本研究中林层指数以取大为优,大小比数以取小为优㊂对于角尺度的取值,由于树木均匀分布有利于充分利用光照㊁减少林木之间冠层重叠㊁地表连续覆盖等优点,因此角尺度以取小为优㊂开敞度不宜小,也不宜过大,本研究以0.4为优,在开敞度的基础上减去0.4,并取绝对值,将其换算为[0,0.6]之间的数值,使其取小为优㊂根据变异系数法的思想[17]确定参数权重㊂该思想是通过计算各参数数据内的差异程度来确定指标权重的大小,差异程度越大,其权重也越大㊂本研究以4个参数的标准差确定权重,如确定角尺度的权重E w :E w =σw /ð(σw +σu +σk +σs )(6)式中,σw ㊁σu ㊁σs 和σk 分别为角尺度㊁大小比数㊁林层指数和开敞度的标准差㊂其他参数确定权重同上㊂最终建立林分空间结构评价指数的公式P (a ):P (a )=1+S (a ) ㊃E s1+W (a ) ㊃E w ㊃1+U (a ) ㊃E u ㊃1+K (a ) ㊃E k(7)式中,U (a )㊁S a ㊁W (a )分别为单木的大小比数㊁林层指数㊁角尺度,K (a )为经过上述处理和换算后的单木开敞度㊂E w ㊁E u ㊁E s ㊁E k 分别为角尺度㊁大小比数㊁林层指数和开敞度权重㊂其评价指数值越大,表明林分空间结构越接近经营者想要的理想状态㊂最后应用归一化处理,将各单木的林分空间结构评价指数值换算到[0,1]范围内:x 'i=x i -x m i n x m a x -x m i n(8)式中,x m a x ㊁x m i n分别为数据组中的最大值和最小值,x i ㊁x 'i 分别为处理前后的值㊂2 结果与分析2.1 油松林林分空间结构分析角尺度的均值为0.35,该油松林林分水平分布格局处于随机分布的状态(图2)㊂大小比数的均值为0.50,整个林分处于中庸状态,竞争程度一般,林木的大小分化程度不严重,由图3可见,5种大小比数状态的林木占比相差不大㊂在林分中处于被压状态的林木与优势木数量相当㊂开敞度的均值为0.40,整个林分透光条件平均水平较好,林分整体的生长空间处于基本充足到充足的过渡状态,由图4可见,5种开敞度状态的林木占比相差不大,生长空间严重不足和不足的林木占到38%,说明林分中有近4层的林木处于生长空间不足,生长空间很充足的林木(开敞度>0.5)占到24%㊂林层指数的均值为0.55㊂由图5可见,单木所在空间结构单元只包含1层林层的只有2%,而其所在结构单元包含3层林层的至少有34%(林层指数>0.67的林木),有73%的林木林层指数>0.50㊂以上分析表明,该林分中的林木绝大多数都与相邻木处于不同林层㊂从表2可看出,不同径阶下,角尺度变化不大,小树处于随机分布的状态,大树处于随机分布或随机分布向团状分布的过渡态㊂各径阶的大小比数基本随着径阶变大而变小,符合客观规律㊂各径阶林木的开敞度和林层指数相差不大,说明各径阶的林木均匀分布于林分中,但林层指数随着径阶变大呈现出变大的现象,这是由于中小径木的空间结构单元中不一定包含大径木,而大径木下常常伴随中小径阶林木的原因㊂961第5期张君钰等:油松林林分空间结构分析及评价指数构建图2 角尺度频率分布F i g .2 R e l a t i v e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f u n i f o r m a n gl e i n d ex 图3 大小比数频率分布F i g .3 R e l a t i v e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f n e i g h b o u r h o o d c o m pa r i s on 图4 开敞度频率分布F i g .4 R e l a t i v e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f o p e n d e gr ee 图5 林层指数频率分布F i g .5 R e l a t i v e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f s t a n d l a ye r i n d e x 2.2 油松生态公益林林分空间结构的评价通过变异系数法确定角尺度㊁大小比数㊁林层指数㊁开敞度4个空间参数的权重分别为0.15㊁0.36㊁0.28㊁0.21㊂其中大小比数的权重最大,林层指数次之,大小比数对评价指数的影响最大㊂根据上述林分空间结构分析的结果,评价指数的取值范围[0,1],将评价指数划分为5组,按照等距分组划分为[0,0.2]㊁(0.2,0.4]㊁(0.4,0.6]㊁(0.6,0.8]㊁(0.8,1],分别对应林分空间结构评价等级的Ⅰ级到Ⅴ级,从Ⅰ级到Ⅴ级单木空间结构越来越接近理想状态,根据上文建立的各林分空间结构参数与林分空间结构评价指标的关系,可得各评价等级的单木在其结构单元内空间结构特点,见表3㊂各评价等级单木在样地中的位置见图6㊂通过式(7)㊁式(8)得出该林分的空间结构评价指数均值为0.48(图7),单木在其结构单元空间结构等级属于Ⅰ级㊁Ⅱ级㊁Ⅲ级㊁Ⅳ级和Ⅴ级的空间结构单元分别为5%㊁38%㊁31%㊁18%㊁8%,有近1/2的林木在其结构单元的空间结构并没有达到理想状态,林分整体空间结构状况一般㊂表2 油松各径阶空间结构参数T a b l e 2 S pa t i a l s t r u c t u r e p a r a m e t e r s o f e a c h d i a m e t e r o r d e r o f P .t ab u l i fo r m i s 径阶空间结构参数W iU iK iS i4c m0.340.860.400.508c m0.350.660.400.5112c m0.330.450.430.5616c m 0.350.360.380.5720c m0.350.240.400.5824c m0.340.180.380.5828c m0.310.100.370.6232c m0.350.140.400.6436c m0.380.060.450.62ȡ38c m0.380.020.490.63标准差σ0.140.340.260.203 结论与讨论选取参数对空间结构进行分析可以得知林分各个方面的状况,但各个参数的分析是独立的,通过林分空间结构评价可以得知林分空间结构的整体状况㊂结果表明,油松生态公益林的水平分布格局总体呈随机分布,从单木角度来说林分中的空间结构单元内林木少部分呈随机分布的状态,呈团状分布与均匀分布的空间结构单元数相当㊂整个林分的大小分化程度不严重,处于中庸状态㊂林分整体的透光条件较好,但透光条件不均衡,有的林木生长空间过于拥挤,有的林木生长空间过足㊂林分中的绝大多数林木与相邻木处于不同林层,林层指数无论从林分平均条件或是单木角度分析都比较理想,林层多样性较丰富㊂各径阶的开敞度和林层指数值都接近林分整体的均值,说明各径阶的林木在林分中分布比较均匀㊂该油松生态公益林林分的空间结构评价指数为0.48,近1/2的林木在其空间结构单元内空间结构71西北林学院学报35卷图6 各评价等级单木在样地中的位置F i g .6 L o c a t i o n d i a g r a m o f s i n g l e t r e e o f e a c h e v a l u a t i o n g r a d e i n t h e s a m pl e p l o t 表3 单木所在结构单元空间结构评价等级划分T a b l e 3 E v a l u a t i o n g r a d e d i v i s i o n o f s p a t i a l s t r u c t u r e o f s t r u c t u r a l u n i t w h e r e s i n gl e t r e e i s l o c a t e d 林分空间结构评价指数值评级等级空间结构特征ɤ0.2Ⅰ单木所在结构单元内空间结构条件差㊂林木聚集分布,单木处于被压状态,透光条件差,林层单一>0.2~0.4Ⅱ单木所在结构单元内空间结构条件较差㊂林木聚集分布,单木处于被压状态,透光条件较差,林层多样性一般>0.4~0.6Ⅲ单木所在结构单元内空间结构条件一般㊂林木随机分布,单木处于中庸状态,透光条件一般,林层多样性较好>0.6~0.8Ⅳ单木所在结构单元空间结构条件较好㊂林木随机分布,单木处于优势状态,透光条件较好,林层多样性丰富>0.8~1Ⅴ单木所在结构单元空间结构条件好㊂林木处于均匀分布的理想状态;林层结构复杂,多为三层的复层林;林木透光条件理想图7 评价指数频率分布F i g .7 R e l a t i v e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f s t a n d l a ye r i n d e x 条件不理想,空间结构等级为Ⅰ㊁Ⅱ级的林木有43%,林分空间结构有很大提升空间㊂林分中大小比数在(0.75,1],且开敞度在(0.5,+ɕ)的林木(即在林分中处于被压状态,且透光条件处于很充足状态的林木),它们当中的林木有90%的空间结构评价等级为Ⅰ级或Ⅱ级,可在这些空间结构单元内进行补植㊂林分中大小比数在[0,0.25],且开敞度在(0,0.2]的林木(即林分中处于优势或亚优势状态,且透光条件严重不足的林木),有18%的林木空间结构等级处于Ⅰ级或Ⅱ级,可在这些空间结构单元内进行抚育间伐优化调整㊂本研究应用变异系数法的思想确定林分空间参数的权重,此法完全基于对实际数据的定量分析,属于客观赋权法㊂以此确定权重的优点是计算简单㊁方便实用,且充分利用了样本数据,确定的参数权重具有绝对客观性㊂缺点是完全根据参数内数据的差异性确定权重,忽视了参数本身对总体目标的重要程度,不能体现经营决策者对参数在总体目标中重要性的理解㊂因此读者可以尝试利用主客观赋值法171第5期张君钰等:油松林林分空间结构分析及评价指数构建相结合确定指标权重,使林分空间结构评价更加符合林分的实际情况㊂通过对油松林林分空间结构的分析,能够将复杂的林分空间结构通过各项参数指标直观表现出来,本研究以单木为基础构建林分空间结构评价指标,结合林木编号与坐标图,能确切的知道具体林木的空间结构条件,为森林空间结构优化调整提供针对性的建议㊂参考文献:[1]孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社,1996.[2]惠刚盈.角尺度 一个描述林木个体分布格局的结构参数[J].林业科学,1999,35(1):39-44.[3]惠刚盈,胡艳波.混交林树种空间隔离程度表达方式的研究[J].林业科学研究2001,14(1):23-27.HU I G Y,HU Y B.M e a s u r i n g s p e c i e s s p a t i a l i s o l a t i o n i n m i x e d f o r e s t[J]F o r e s t R e s e a r c h,2001(1):23-27.(i n C h i n e s e) [4]惠刚盈,G A D OW K V,A L B E R T M.一个新的林分空间结构参数 大小比数[J].林业科学研究,1999,12(1):4-9. 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黄龙山林区天然油松林直径结构规律
罗瑞平;亢新刚
【期刊名称】《林业调查规划》
【年(卷),期】2006(031)003
【摘要】为研究黄龙山林区天然油松林直径结构规律,在陕西省黄龙山林区蔡家川林场的油松天然林示范区设置4块0.2hm2的标准地.实测各项因子后应用Weibull分布函数和迈耶负指数分布函数对其进行直径结构模拟,分析了研究区林分的树种组成和直径结构规律.
【总页数】3页(P86-88)
【作者】罗瑞平;亢新刚
【作者单位】北京林业大学资源与环境学院,北京,100083;北京林业大学资源与环境学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】S791.254
【相关文献】
1.黄龙山林区天然油松针阔混交林空间结构 [J], 王庆;李卫忠;邓宏兼;龚直文;王广儒;王道亮
2.基于GIS和Markov的黄龙山天然林区地类变化 [J], 赵鹏祥;孙存举;郝红科
3.黄龙山林区封育油松林土壤养分研究 [J], 侯琳;雷瑞德;王得祥;康博文;刘建军
4.黄龙山林区油松林封育过程中植物物种多样性特征 [J], 侯琳;雷瑞德;康博文;王得祥
5.基于GIS和Markov的黄龙山天然林区林地变化研究 [J], 赵鹏祥;孙存举;郝红科
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5期曹旭平。
等:黄龙山油松林和油松+辽东栎混交林物种组成及优势种群动态至400og百!.三日三簌基÷000000O种群A1种群A2种群A3PopulationA1PopulationA2PopulationA3)眄‰日_f]口口口,口口_.IIIIIIIVVⅥIUⅢⅣVⅥⅦIIIⅢⅣVⅥⅦ龄级Ageclass图1黄龙山不同油松林油松种群年龄结构Fig.1AgeclassoftheP.tabulaeforrnispopulationsinthedifferentP.tabulaeformisforestinHuanglongMountainO图2黄龙山不同松栎林油松和辽东栎种群年龄结构Fig.2AgeclassofP.tabulaeformisandQ.1iaotungensispopulationsinthedifferentP.tabulaeform括+Q.1iaotungensisforestsinHuanglongMountain松栎混交林中,在阳坡油松以30年生以内为主,且林和松栎混交林内影响种群生长发育的环境因子进种群密度较大,种间或种内竞争加剧,加上水分条件行主成分分析。
结果(表5)表明,前4个主成分的的影响,导致幼苗大量死亡;半阴半阳坡油松和辽东累积贡献率已经达到85.266%(>85%),其包含的栎呈现较为合理的混交状态;阴坡油松以绝对优势信息量达到统计学要求。
第一主成分的贡献率为存在,导致辽东栎幼苗大量死亡,更新最差。
这也说31.739%,是影响种群生长的关键性因素,包括日平明松栎混交林中,优势乔木个体之间竞争激烈¨引,而均气温和平均湿度,其主分量分别为0.912、合理调节林分混交密度,促进林分的异龄化改造是黄一o.886,可以把第一主分量命名为气温影响作用,龙山松栎混交林乔木层经营改造的关键。
这说明这两种因素对林中优势种群发育影响较大,为了明确不同生境油松林和松栎混交林内各因即平均温度和平均湿度对种群的发育起着关键性的子的影响程度,本研究选取了9个相对独立的环境作用。
黄龙山林区松栎混交林主要树种空间分布格局及其关联性谈多多;李卫忠;王庆;王广儒【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(043)006【摘要】[目的]研究黄龙山林区松栎混交林的树种组成及其胸径、树高分布特点,探究主要树种的空间分布格局及其关联性,为相关林区的可持续经营提供参考.[方法]2013-08,在陕西延安黄龙山林区选取典型的松栎混交林建立100 m×100 m的标准地,调查标准地内树木的坐标、树高、胸径等因子,划分径级和树高级,计算重要值;应用L(r)函数分析该林分主要树种在不同尺度下的分布格局,应用L12 (r)函数分析不同树种在空间上的关联性;最后利用方差比率法计算总体联结系数,以此分析标准地内主要树种的总体关联性.[结果]标准地内胸径大于1 cm的树种有21种,物种丰富,树木密度较大;重要值位于前4位的油松、辽东栎、白桦和茶条槭为主要树种;林分胸径分布为倒“J”形曲线,树高分布呈近似正态分布曲线;油松、辽东栎和白桦在0~50 m尺度上呈集群分布,茶条槭在31~50 m尺度上有随机分布的趋势;油松与辽东栎、油松与白桦、辽东栎与白桦在0~50 m研究尺度上为不显著的正相关,茶条槭与其他主要树种在大部分研究尺度上呈现出不显著的负相关;研究区内主要树种的总体联结系数为1.01,表明该林区树种总体上表现为弱的正相关.[结论]在保持林分结构稳定的基础上,在黄龙山林区松栎混交林内可采取一些抚育措施,使森林更好地发挥其生态作用.【总页数】8页(P113-120)【作者】谈多多;李卫忠;王庆;王广儒【作者单位】西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;黄龙山林业局,陕西黄龙715700【正文语种】中文【中图分类】S718.5【相关文献】1.长白山云冷杉针阔混交林主要树种空间分布及其关联性 [J], 杨华;李艳丽;沈林;亢新刚2.栓皮栎人工林主要树种种群空间分布格局 [J], 孙迪;尤海梅;王甜3.青冈栎次生林主要树种空间分布格局\r及其关联性研究 [J], 胡满;曾思齐;龙时胜4.小兴安岭天然针阔混交林主要树种空间格局及其关联性 [J], 兰航宇; 段文标; 陈立新; 曲美学; 王亚飞; 春雪5.景宁荒田湖林场黄山松与木荷混交林主要树种径级结构与空间分布格局研究 [J], 许元科; 王志高; 吴初平; 叶丽敏; 侯建花; 江波; 袁位高; 朱锦茹; 黄玉洁; 焦洁洁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄土高原天然次生林木质残体的基础特征顾丽;屈宏胜;王广儒;李卫忠【摘要】Woody debris ( WD) plays an indispensable role in ecosystem nutrient cycling and forest development. We studied the characteristics of WD in natural secondary Pinus tabulaeformis mixed stands in Huanglong Mountain, Loess Plateau. Results showed that:(1) the gross reserve of WD of natural mixed forest was 10.73 t•hm-2, with 10.31 t•hm-2(96.09%) from coarse woody debris and 0.42 t•hm-2(13.91%) from fine woody debris. And coarse woody debris was mainly attributed to fallen trees;(2) Ex-ponential models indicated that decomposition density of WD was inversely proportional to decaying level;( 3) Woods at diameter of 20-30 cm and 30-40 cm were the main source of WD reserve in terms of quantity and proportion. To summerize, overall evaluation of WD in natural secondary forest provides insight into structural characteristics of wood in late succession stage of mixed forest de-velopment.%以黄土高原黄龙山林区典型的天然次生林为研究对象,研究油松针阔混交林木质残体的基础特征.结果表明:研究区木质残体的总储量为10.73 t•hm-2,其中粗木质残体的储量为10.31 t•hm-2,占总储量的96.09%;细木质残体的储量为0.42 t•hm-2,占总储量的3.91%;在粗木质残体中,倒木占了绝大部分,其次为枯立木,大枝和树桩贮量很少.采用指数模型来模拟研究区主要树种木质残体的分解密度,曲线拟合度很高.拟合结果表明木质残体密度随着腐烂等级的增加而呈下降趋势;木质残体的径级主要集中在20~30 cm与30~40 cm 2个径级,二者在株数与储量分布中占绝对优势.存在状态主要为中级腐烂状态,干扰与竞争是木质残体产生的主要因素.研究区天然次生油松针阔混交林木质残体的基础特征反映了该林区森林群落演替后期木质残体的结构特征.【期刊名称】《福建农林大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】油松针阔混交林;粗木质残体;储量组成;腐烂特征【作者】顾丽;屈宏胜;王广儒;李卫忠【作者单位】西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100;延安市黄龙山林业局,陕西延安715700;延安市黄龙山林业局,陕西延安715700;西北农林科技大学林学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S75在当前全球气候变暖的生态环境下,木质残体(woody debris, WD)对全球碳平衡与生物多样性保护起到非常重要的作用[1-3].最早有关森林木质残体的研究可以追溯到1925年,Graham首次提出倒木是森林生态系统中一个生态单位;1986年Harmon对木质残体的生态功能进行系统阐述.木质残体已成为近年来自然科学工作者关注的热点问题之一[4].当前,国外森林木质残体的研究主要涉及贮量组成、动态特征、分解动态及生态功能等[5-9].而国内对木质残体的研究起步相对较晚,对森林木质残体的研究以长白山区域较为集中.国内部分学者对福建省天宝岩自然保护区内中亚热带针阔混交林、大兴安岭藓类——兴安落叶松林、小陇山林区锐齿栎和油松天然林、广东南岭国家级自然保护区常绿阔叶林以及长白山采伐迹地落叶松和红松林的木质残体及其养分元素贮量进行了研究[10-15],研究结果表明木质残体的贮量组成及其动态特征与所处的森林类型相关,气候带、林分的年龄结构、树种组成、微生境变化和林木的耐腐性等因子也会对其产生影响[16];同时,森林的人为及自然干扰历史、林分生长过程以及森林演替进程等因子也同样会产生影响.天然次生油松针阔混交林是我国黄土高原森林生态系统的典型代表,目前,以典型油松针阔天然次生林木质残体为研究对象的还不多见.基于此,本文以黄土高原天然次生油松林为研究对象,探求木质残体的基础特征,分析木质残体的储量组成、径级结构及腐烂特征,揭示研究区天然次生油松针阔混交林群落演替后期木质残体的结构特征,为进一步研究木质物残体对森林生态系统生物多样性、养分循环的影响提供依据.黄龙山林区是陕北黄土高原天然次生林区,位于陕北延安市黄龙县黄土高原的东南部,山、原、川三大地貌类型并存.整个林区呈现出极度的不规则性,地质构造复杂,地形破碎,具有典型的黄土高原地理结构特点.气候类型为大陆性暖温带半湿润气候,年均日照为2 370 h,年平均降水量为600~700 mm,土壤类型为黄土和褐土,其沟壑密度在1 km·km-2以上,每年土壤侵蚀模数为108 t·km-2.该林区保存有大面积以暖温带落叶阔叶林为主的天然次生林,也是黄土高原自然生态系统保存较为完整的地区之一.研究区森林植物种类较多,华北区系植物共有580多种,乔木树种有22科29属46种.其中,主要乔木树种有油松(Pinus tabulaeformi)、白桦(Betula platyphylla)、山杨(Populus davidiana)、辽东栎(Quercus liaotanggensis)、茶条槭(Acer ginnala)、杜梨(Pyrus betulaefoli)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)、野山楂(Crataegi cuneatae)、小叶杨(Populus simonii)、山桃(Prunus davidiana)、山核桃(Juglans cathayensis)和红桦(Betulaalbo sinensis)等.2.1 样地设置与测定在黄土高原黄龙山林区虎沟门林场天然次生油松针阔混交林分内,选择典型地段设置面积1 hm2(100 m×100 m)的天然油松针阔混交林固定样地,依据相邻网格法将每个样地分割成25个20 m×20 m的样方,测量样地内直径≥2.5 cm的枯立木、倒木、根桩、大枝与小枝木质残体,记录其树种名称、长度、胸径、大小头直径、着生的苔藓状况(高度、盖度、种类)、树皮状况,以及着生的草本、木本植物的种类、数量、高度等.木质残体的分解等级以Harmon et al[1]的粗木质残体概念和分类标准为依据,以Sollins[17]制定的5级划分系统为基础,采用Waddell提出的方法[18]进行分解等级的划分,将黄土高原天然次生油松天然针阔混交林木质残体分为5个腐烂等级.取不同树种和不同腐烂等级的样品测定其储量与密度;采用截取圆盘方法,截取的圆盘厚度为5 cm,对腐烂较为严重的木质残体则用铝盒采样、标号,并带回实验室称重.根据径级的大小采取随机取样的方法,其中每一分解等级取5个样品.研究区油松木质残体有完整的腐烂等级,而白桦与山杨树种都没有Ⅴ级木质残体的分布,共取样115个.2.2 数据分析数据利用统计软件MS Excel 2007和SPSS19. 0进行统计分析.3.1 储量特征研究区天然次生林木质残体的储量结构见图1a,其中,粗木质残体的储量为10.31 t·hm-2,占总储量的96.09%;细木质残体的储量为0.42 t·hm-2,仅占总储量的3.91%.粗木质残体中,倒木的储量占绝大部分,为5.99 t·hm-2,所占比例达到55.82%.表明倒木是林内粗木质残体的主要来源,自然竞争、树木老龄死亡和病虫害等是倒木形成的主要原因.树木枯死后被大风刮倒,使得大量枯立木转为倒木,这种现象在山脊部位和山地迎风坡表现更为明显.粗木质残体的储量比例仅次于倒木的为枯立木,储量比例达到21.81%.从图1b可以看出,各腐烂等级木质残体的储量构成差异较大.腐烂等级为Ⅱ级与Ⅲ级时,木质残体的储量最多,分别为4.08和3.47 t·hm-2,二者储量比例合计达到70.36%.3.2 径级分布天然油松针阔混交林的木质残体株数与储量比例随径级大小的分布见图2.从图2可看出:20 cm<d<30 cm与30 cm<d<40 cm 2个径级的株数和储量比例占绝对优势;2个径级的株数比例合计55.08%,储量比例合计83.04%.林分内小径级(直径小于10 cm)与大径级(直径大于50 cm)的木质残体的株数和储量比例均较小,这主要受到林龄和林内个体竞争的双重影响.3.3 腐烂特征3.3.1 不同腐烂等级的密度利用不同腐烂等级粗木质残体的密度来分析其腐烂特征,分解密度所采用的数学模型是指数模型,其密度的求算结果与方差分析结果如图3所示.结果表明,油松树种木质残体5个腐烂等级的密度都相应高出白桦与山杨,同时,3个主要树种间的木质残体密度差异达到极显著水平(P<0.000 1),而同一树种5个腐烂等级间的木质残体密度差异也达到极显著水平(P<0.000 1).通过对研究区内3个主要树种木质残体密度与腐烂等级之间的关系进行模拟,显示拟合相关系数均大于0.99(表1),表明随着腐烂等级的增加,其分解密度呈下降趋势(图3),这与袁杰等[19]对秦岭火地塘林区天然次生油松林倒木密度的研究结果相一致.3.3.2 不同腐烂等级倒木与枯立木的比例倒木与枯立木是组成研究区内油松天然针阔混交林木质残体的重要组成部分.从图4可以看出,Ⅱ和Ⅲ级集中了大部分的倒木与枯立木的储量比例,而轻度腐烂与高度腐烂等级的储量比例均较小.Ⅱ和Ⅲ级的储量比例合计为倒木储量比例的69.98%,为枯立木储量比例的73.49%,二者占据了储量的绝对优势;分布在高度腐烂等级(Ⅴ级)的储量比例很低,为倒木储量比例的3.45%,为枯立木储量比例的1.02%.黄土高原天然次生油松针阔混交林木质残体总储量为10.31 t·hm-2,在国内长白山森林中的木质残体贮量范围(7.9~16.2 t·hm-2)内[15],高于甘肃小陇山油松林木质残体储量(7 706.00 kg·hm-2)[12],是温带针叶林木质残体储量下限的36%左右[20].而南美落叶阔叶林、北美洲的温带针叶林和落叶阔叶林的木质残体贮量[1,6,21]均高于本研究结果.这除了与所属区域森林类型及地区性差异有关外,木质残体直径界定标准的不同也是其储量产生差异的原因之一.森林木质残体的径级结构特征会受到林龄和林内个体竞争的双重影响,研究区天然油松针阔混交林经长期封禁保护和自然演替发展,细木质残体的储量比例不足4%,形成了以20~40 cm(直径)为主的木质残体径级特征.研究区天然油松针阔混交林的木质残体的密度随着腐烂等级的增加而下降;同时,以Ⅱ分解等级与Ⅲ分解等级的木质残体贮量最多,这样的变化趋势与老龄林及演替后期的森林的研究结果[22]相一致,即高分解等级的木质残体贮量随着林龄的增加,所占比例也不断增大.【相关文献】[1] HAEMAN M E, FRANKLIN J F. Ecology of coarse woody debris in temperate ecosystems [J]. Adv in Ecol Res, 1986,15:133-302.[2] 魏书精,孙龙,魏书威,等.森林生态系统粗木质残体研究进展[J].浙江农林大学学报,2013,30(4):585-598.[3] 陈华,徐振邦. 粗木质物残体生态研究历史、现状和趋势[J].应用生态学报,1991,2(1):89-91.[4] STORRY K A, WELDRICK C K, MEWSM, et al. Intertribal coarsewoody debris: a spatial su bsidy as shelteror feeding habitat forgastropods[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2 006,66:197-203.[5] MULLER R, LIU Y. Coarse woody debris in an old growth deciduous forest on the Cumb erland, plateau, Southeastern Kentucky[J]. Canadian Journal of Forest Research, 1991, 21 (11): 1 567-1 572.[6] CARMONA R C, JUAN J A, JUAN C A, et al. Coarse woody debris biomass in succession al and primary temperate forests in Chiloe Island, Chile[J]. Forest Ecology and Manageme nt, 2002,164(1-3):265-275.[7] SANTIAGO L S. Use of coarse woody debris by the plant community of a Hawaiian mo untain cloud forest[J]. Biotropica, 2000, 32(4): 633-641.[8] ROBISON E G, BESCHTA R L. Identifying trees in riparian areas that can provide coarse woody debris to streams[J]. Forest Science, 1990, 36(3): 790-801.[9] SHAWN F, WAGNER R W, MICHAEL D. Dynamics of coarse woody debris following gap harvesting in the Acadian forest of central Maine, USA[J]. Canadian Journal of Forest Rese arch, 2002,32(12):2 094-2 105.[10] 游惠明,何东进,洪伟,等.海拔对天宝岩长苞铁杉林粗死木质残体分布的影响[J].福建农林大学学报(自然科学版),2011,40(4):365-369.[11] 张秋良,王飞,李小梅,等.藓类—兴安落叶松林木质物残体贮量及组成[J].生态环境学报,2013,22(3):437-442.[12] 何帆,王得祥,张宋智.小陇山林区主要森林群落凋落物及死木质残体储量[J].应用与环境生物学报,2011,17(1):46-50.[13] 杜伟静,苏志尧,张璐.南岭国家级自然保护区森林群落枯立木分布与地形因子的相关性[J].福建农林大学学报(自然科学版),2013,42(6):603-609.[14] 程伯容.长白山落叶松和红松树桩分解过程[J].森林生态系统研究,1983(3):225-2341.[15] 代力民,徐振邦,陈华.阔叶红松林倒木贮量的变化规律[J].生态学报,2000,20(3):412-416.[16] 陈华,HARMON M E.温带森林生态系统粗死木质物动态研究[J].应用生态学报,1992,3(2):99-104.[17] SOLLONS P. Input and decay of coarse woody debris in coniferous stands in western Oregon and Washington[J]. 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黄土高原油松天然纯林结构特征的研究作者:李远发叶绍明王宏翔胡艳波赵中华惠刚盈来源:《广西植物》2017年第07期摘要:结构是森林群落的基本特征,决定着群落的功能和发展方向。
该研究采用结构参数角尺度(W)、混交度(M)、大小比数(U)以及样地纵剖面图分析了两块长宽均为60 m × 60 m的油松天然林的空间结构特征,同时采用胸径(DBH)、树高(TH)和冠幅面积(CA)分布的直方图以及ShannonWiener 多样性指数分析了它的非空间结构特征。
结果表明:油松天然林种间隔离程度很低(M=0.019),几乎为油松纯林,个体大小分化均匀(U=0.478),整体呈随机分布(W=0.485)。
小树(TH≤5 m)个体相对较少,而大树(TH>10 m)占多数且其树高分布集中。
平均树高多样性THD=2.35,胸径集中分布在14~34 cm,58.4%~62.8%的树冠面积分布在20~40 m2。
林下油松幼苗更新丰富,但分布不均。
这些特征表明成熟的油松天然林群落结构不稳定,可能趋向衰退并将逐渐被其他阔叶树种代替。
关键词:油松,天然林,空间结构,非空间结构,角尺度,混交度,大小比数中图分类号: Q948.15文献标识码: A文章编号: 10003142(2017)07086813中国是世界上人工林面积最大的国家,在广袤的人工林土地上,造林树种主要由杨树,桉树、松树、杉木等少数树种组成。
大面积的单纯同龄人工林带来巨大经济效益的同时也面临诸多严峻的考验,如平均生产力逐年降低、立地衰退、生物多样性减少、病虫肆虐等,人工林经营是否可持续受到一定程度的质疑(Tiao et al, 2016)。
相反,天然林在资源可持续利用和环境友好方面展现出诸多显著优点,包括维持森林生态系统稳定和物种多样性,消减用户的种植费用,为经营实体赢取更多的收获效益和提供更加频繁的周期性采伐现金流,保持林地连续覆盖,避免土壤遭受侵蚀,并提供良好的艺术景观和减少因森林破碎化带来的潜在负面影响(Schulte & Buongiorno, 1998)。
黄龙山林区封育天然油松群落种群生态位特征侯琳;雷瑞德;王得祥;康博文;陈书军【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2006(26)3【摘要】选择黄土高原气候交错带的典型地段,将封育年限作为一维资源状态,以物种的重要值作为资源位上的表征特征,对6个封育年限内的油松群落乔木层、灌木层的主要种群生态位宽度和生态位重叠进行了分析,结果表明:多数种群的生态位宽度较窄,生态位宽度较大的种群,生态位宽度排序与其重要值排序并非一致;种群间的生态位重叠较为普遍,这些结果与群落封育过程中物种对光等生态因子要求不同直接相关.研究结果有助于理解天然林封育过程中种群的生态适应性变化规律.【总页数】7页(P585-591)【作者】侯琳;雷瑞德;王得祥;康博文;陈书军【作者单位】西北农林科技大学,林学院,陕西,杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨陵,712100【正文语种】中文【中图分类】Q948.1;S791.254【相关文献】1.黄龙山林区封育油松林土壤养分研究 [J], 侯琳;雷瑞德;王得祥;康博文;刘建军2.人工封育区植物群落恢复演替系列种群生态位动态特征——以宁夏盐池为例 [J],沈彦;张克斌;杜林峰;刘刚3.黄龙山林区不同培育措施对油松种群数量动态及物种多样性的影响 [J], 吴涛;张文辉;陆元昌;范少辉4.黄龙山林区油松林封育过程中植物物种多样性特征 [J], 侯琳;雷瑞德;康博文;王得祥5.黄龙山林区封育油松种群动态研究 [J], 侯琳;雷瑞德;刘建军;王得祥;康博文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄龙山不同白桦林群落结构特征研究郭其强;张文辉;何景峰;王贞红【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2007(27)1【摘要】在黄龙山林区以4种不同白桦林群落类型为研究对象,共设置20 m×20 m的样地15块,从林分特征、物种组成、物种多样性、灌木和草本生物量及乔木蓄积量等方面,对不同白桦林群落类型结构特征进行调查分析.结果显示:(1)群落B 林(白桦+茶条槭昆交)中白桦林分状况为最好,其次为群落A(油松+白桦混交林),群落D(自桦纯林)最差;(2)不同群落中植物种类分别为群落A(51种)>群落B(49种)>群落D(48种)>群落C(38种);(3)物种多样性指数为群落A>群落B>群落C>群落D;(4)不同群落内草本和灌木总生物量排序为群落D(73.19t·hm-2)>群落B(65.07 t·hm-2)>群落C(59.93 t·hm-2)>群落A(44.82 t·hm-2),乔木蓄积量为群落A(123.50 m3·hm-2)>群落D(69.50 m3·hm-2)>群落B(53.25 m3·hm-2)>群落C(50.25 m3·hm-2).研究结果表明,黄龙山不同白桦林群落中混交林在生长状况、物种组成、物种多样性和生物量方面均优于纯白桦林.表明白桦混交林对保持黄龙山森林群落稳定性,提高林分质量,实现白桦林向松栎林的逐渐过渡有重要意义.【总页数】7页(P132-138)【作者】郭其强;张文辉;何景峰;王贞红【作者单位】西北农林科技大学,林学院,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,林学院,陕西杨陵,712100【正文语种】中文【中图分类】Q948.15+7【相关文献】1.天山高寒草原不同退化梯度紫花针茅群落结构特征研究 [J], 杨娇;安沙舟;张爱宁;阿依敏·波拉提;张晶晶2.不同海拔梯度马尾松天然群落结构特征研究 [J], 陈斯;刘道聪;林勇;黄伟;姚兰;艾训儒3.陕西韩城黄龙山自然保护区鸟类群落结构分析 [J], 张凤臣4.缙云山不同森林植被下土壤微生物群落结构特征研究 [J], 王蓥燕; 王子芳; 黄容; 吕盛; 高明5.贵州喀斯特山区不同种植年限花椒根际土壤细菌群落结构特征研究 [J], 杨睿;李娟;龙健;廖洪凯;王显;李宜蓉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄龙山林区油松毛虫发生原因分析及防治措施王仁合;毕保忠;黄华【摘要】在研究清楚油松毛虫生物特性的基础上,以黄龙山林区为例,分析了该林区油松毛虫发生的原因,提出了应重视松毛虫的监测与预报,积极采用航天遥感与航空遥感技术作为监测松毛虫发生的手段,做到早发现早治理;加强松树的抗性机制与分子机理、抗性品种的开发等方面的研究,提高松林对松毛虫为害的抵抗力;综合采取营林防治、生物防治、人工物理防治以及化学药剂防治等措施,将松毛虫的危害减少到最小程度,促进森林的可持续经营。
%On the basis of the biological features of Dendrolimus tabulaeformis,causes for the occurrence of it in Huanglong Mountains were analyzed.Measures for prevention and control of the pest were put forward.Proactive monitoring and forecast through remote sense technology should be taken to make sure the pest outbreak was identified and monitored earlier.Further study on the resistant mechanism and molecular mechanism as well as the development of resistant varieties should be prehensive measures consisting of plantation management,biological control,chemicals control and physical measures to minimize the damage of Dendrolimus tabulaeformis should be put into practice to promote the sustainable management of local forest.【期刊名称】《陕西林业科技》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】4页(P44-47)【关键词】松毛虫;针叶林;综合防治;黄龙山林区【作者】王仁合;毕保忠;黄华【作者单位】延安市黄龙山林业局,陕西黄龙715700;延安市黄龙山林业局,陕西黄龙715700;陕西省龙草坪林业局,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S791.254松毛虫属鳞翅目(Lepidoptera)枯叶蛾科(Lasiocampidae)的昆虫,全世界有30余种,我国分布有27种,是松毛虫种类最丰富的国家[1]。
黄土高原油松天然纯林结构特征的研究李远发;叶绍明;王宏翔;胡艳波;赵中华;惠刚盈【期刊名称】《广西植物》【年(卷),期】2017(037)007【摘要】结构是森林群落的基本特征,决定着群落的功能和发展方向.该研究采用结构参数角尺度 (W)、混交度 (M)、大小比数 (U) 以及样地纵剖面图分析了两块长宽均为60 m × 60 m的油松天然林的空间结构特征,同时采用胸径 (DBH)、树高 (TH) 和冠幅面积 (CA) 分布的直方图以及Shannon-Wiener 多样性指数分析了它的非空间结构特征.结果表明:油松天然林种间隔离程度很低 (M=0.019),几乎为油松纯林,个体大小分化均匀 (U=0.478),整体呈随机分布 (W=0.485).小树(TH≤5 m) 个体相对较少,而大树 (TH>10 m) 占多数且其树高分布集中.平均树高多样性THD=2.35,胸径集中分布在14~34 cm,58.4%~62.8%的树冠面积分布在20~40 m2.林下油松幼苗更新丰富,但分布不均.这些特征表明成熟的油松天然林群落结构不稳定,可能趋向衰退并将逐渐被其他阔叶树种代替.%The structure of vegetation strongly regulates community function and the future direction of successional processes.In this study, we deployed two sampling plots measuring 60 m × 60 m in natural vegetation dominated by Pinus tabulaeformis, and measured stand spatial properties by calculating uniform angle (W), mingling (M), and dominance (U) indices and by constructing elevation plots.Concurrently, we explored non-spatial attributes of the stands using frequency distribution plots of diameter at breast height (DBH), tree height (TH), and crown area (CA);we also calculated Shannon-Wiener tree heightdiversity indices.Both vegetation plots were dominated by P.tabulaeformis, which accounted for > 98% of trees in the area.Trees of different dimensions were spatially differentiated in a regular manner (U=0.478) with low species segregation (M=0.019).Tree dispersions in both plots were random in the horizontal plane (W=0.485).We found few small trees (TH ≤5 m) in the rge trees (TH >10 m) made up the great est proportion of the population (66.9%-84.1%), and their height distribution was clumped.The mean TH diversity index (THD) was 2.35.Most DBH values fell within the 14-34 cm range, and most (58.4%-62.8%) dimensionless CA indices were within the range of 20-40 m2.Recruitment of P.tabulaeformis was dense and unevenly dispersed, suggesting that these populations of mature natural stands were (i) unstable, (ii) tracking a declining trajectory, and (iii) destined for replacement by other species.【总页数】13页(P868-880)【作者】李远发;叶绍明;王宏翔;胡艳波;赵中华;惠刚盈【作者单位】广西大学林学院, 南宁 530004;广西大学林学院, 南宁 530004;中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091;中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091;中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091;中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091【正文语种】中文【中图分类】Q948.15【相关文献】1.桥山天然油松林群落结构特征的研究 [J], 杨澄2.秦岭山地天然油松林群落结构特征和数量分类研究 [J], 王得祥;蔺雨阳;雷瑞德;杨涛;王强;雍小华3.油松人工纯林二次渐伐冠下天然更新技术的研究 [J], 朱长战;王铁联;王铁胜4.黄土高原天然柴松纯林不同坡位幼苗更新特性研究 [J], 崔长美;王孝安;郭华;李伟5.黄土高原子午岭不同林龄天然油松林土壤微生物组成研究 [J], 王金成;李海燕;梁健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄龙山林区天然油松针阔混交林空间结构王庆;李卫忠;邓宏兼;龚直文;王广儒;王道亮【摘要】We determined stand parameters including the tree height , diameter , basal area , and the coordinate of each tree in a 1-hm2 plot (100 m×100 m), and described the spatial structural characteristics of plot-level stand of Pinus tabulaeformi mixed forest in Huanglong Mountain using mingling degree , neighborhood comparison and uniform angleindex .There were 17 species in arbor layer with comparatively higher species richness .Among all the species , Pinus tabulaeformi, Quercus liaotanggensis and Betula platyphylla made up three dominant species for their population density and basal area had the obvious advantage .The stand density was high , and the DBH ranged from 4to 44 cm with the majority extent from 4 to 10 cm.The mingling degree of whole stand was high and most of the woods were moderate , strong and extrememixed .The mingling degree of Pinus tabulaeformi, Quercus liaotanggensis and Betula platyphylla were 0.51, 0.71 and 0.69, respec-tively.In the spatial structure unit , the number of neighborhood comparison evenly distributed , so the forest was stable . Most woods are in bad state and absolute poor state .The uniform angle index of the whole stand was 0.545, and the Pinus tabulaeformi mixed forest of Huanglong Mountain was aggregative distribution .%采用面积为1 hm2(100 m×100 m)的大样地来获取黄龙山林区天然油松针阔混交林的树种、树高和直径等测树因子以及每个树种的坐标,利用混交度、大小比数、角尺度3个指标分析了黄龙山林区天然油松针阔混交林公顷级样地的空间结构特征。
结果表明:(1)林分乔木层共包括17个树种,物种丰富度较高。
油松、辽东栎和白桦的密度和断面积累积量占有明显优势,是乔木层的优势种。
(2)林分密度大,直径在4~44 cm均有分布,但4~10 cm的林木较多。
(3)整个林分混交度较高,林木多为中度、强度和极强度混交。
优势树种油松、辽东栎和白桦的平均混交度分别为0.480、0.711和0.702。
(4)在空间结构单元中,林分中林木的各个大小比数分布均匀,林木较稳定,大部分树种是劣态木和绝对劣态木。
(5)黄龙山林区天然油松针阔混交林属于团状分布,整个林分的平均角尺度为0.543。
【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】5页(P32-35,47)【关键词】黄龙山林区;树种组成:直径分布;混交度;大小比数;角尺度【作者】王庆;李卫忠;邓宏兼;龚直文;王广儒;王道亮【作者单位】西北农林科技大学,杨凌,712100;西北农林科技大学,杨凌,712100;西北农林科技大学,杨凌,712100;西北农林科技大学,杨凌,712100;陕西黄龙县黄龙山林业局;西北农林科技大学【正文语种】中文【中图分类】S753Journal of Northeast Forestry University.-2014,42(7).-32~35,47We determined stand parameters including the tree height, diameter, basal area, and the coordinate of each tree in a 1-hm2 plot (100 m×100 m),and described the spatial structural characteristics of plot-level stand of Pinus tabulaeformi mixed forest in Huanglong Mountain using mingling degree, neighborhood comparison and uniform angle index. There were 17 species in arbor layer with comparatively higher species richness. Among all the species, Pinus tabulaeformi, Quercus liaotanggensis and Betula platyphylla made up three dominant species for their population density and basal area had the obvious advantage. The stand density was high, and the DBH ranged from 4 to 44 cm with the majority extent from 4 to 10 cm. The mingling degree of whole stand was high and most of the woods were moderate, strong and extreme mixed. The mingling degree of Pinus tabulaeformi, Quercus liaotanggensis and Betula platyphylla were 0.51, 0.71 and 0.69, respectively. In the spatial structure unit, the number of neighborhood comparison evenly distributed, so the forest was stable. Most woods are in bad state and absolute poor state. The uniform angle index of the whole stand was 0.545, and the Pinus tabulaeformi mixed forest of Huanglong Mountain was aggregative distribution.Keywords Huanglong Mountain; Species; DBH distribution; Mingling degree; Neighborhood comparison; Uniform angle index林分空间结构是林分的重要特征属性之一,它在很大程度上决定了林分的稳定性、发展的可能性和经营空间大小。
因此,空间结构分析已成为天然林经营模拟技术的主要研究内容[1]。
传统的方法主要是侧重调查林分直径、树高和蓄积量等非空间结构特征。
大量研究表明[2-6],混交度、大小比数和角尺度3个参数可以清晰地从树种的空间隔离程度、树种的生长优势程度、林木空间分布格局三个方面来描述林分的空间结构。
样地面积越大,所估计的每公顷密度和分析的林木空间分布格局越精确,因此,林分的空间结构分析要在足够大的样地上进行[5]。
很多学者对种群的空间格局进行了研究,近两年国内外学者对森林空间结构的有很多研究[7-13],但目前没有关于黄土高原森林公顷级样地的林分格局研究。
本研究运用混交度、大小比数、角尺度以及公顷级样地,描述黄龙山林区天然油松针阔混交林的空间结构特征。
利用空间结构分析软件Winkelmass1.0处理数据,计算3个空间参数,并用Excel和SPSS软件进行整理。
样地位于黄龙山林业局虎沟门林场。
样地海拔1 430~1 488 m,属于黄土高原南缘的土石山区,地理坐标为109°58′39.6″~110°58′41.8″E,35°37′46.5″~35°37′50″N。
属大陆性暖温带半湿润气候类型,四季分明,雨热同期,温差较大。
年平均日照2 370 h,无霜期175 d,年降水量600~700 mm,土壤为灰褐色森林土[14]。
样地为针阔混交林,其中针叶树主要为油松,阔叶树主要为辽东栎和白桦等萌生阔叶树种。
主要乔木树种有油松(Pinus tabulaeformi)、辽东栎(Quercus liaotanggensis)、白桦(Betula platyphylla)、茶条槭(Acer ginnala)、小叶杨(Populus simonii)、杜梨(Pyrus betulaefoli)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)、野山楂(Crataegi cuneatae)、小叶杨(Populus simonii)、华北丁香(Syringa oblata)、山桃(Prunus davidiana)、山核桃(Juglans cathayensis)、红桦(Betula albo-sinensis)、梾木(Cornus macrophylla)、海棠(Mains spectabilis)、稠李(Prunus padus)、金银木(Lonicera maackii)和灯台树(Cornus controversa)等。