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黄土高原刺槐人工林生长对立地质量和林分密度的响应
1
作者
李平平
王彦辉
+5 位作者
于澎涛
王依瑞
段文标
万艳芳
韦小茶
史再军
《林业科学》
北大核心
2025年第7期192-207,共16页
【目的】分析黄土高原刺槐人工林主要生长指标(平均树高、平均胸径和林分蓄积量)对林龄、林分密度及立地指数的响应规律,构建多因子耦合模型,准确模拟和预测立地质量等因子对刺槐生长的影响,为该地区刺槐人工林可持续经营提供科学依据...
【目的】分析黄土高原刺槐人工林主要生长指标(平均树高、平均胸径和林分蓄积量)对林龄、林分密度及立地指数的响应规律,构建多因子耦合模型,准确模拟和预测立地质量等因子对刺槐生长的影响,为该地区刺槐人工林可持续经营提供科学依据。【方法】基于2021—2022年样地调查及文献收集数据,首先采用上外包线法确定平均树高和平均胸径对林龄、林分密度和立地指数的单因子响应关系和函数类型;然后,通过连乘构建多因子耦合生长模型的框架,并利用3/4和1/4的数据率定和验证树高与胸径生长的多因子耦合模型;最后,基于模型计算的平均树高和胸径数据,重新率定林分蓄积量生长模型,并用于林分密度管理的情景分析。【结果】1)随林龄增加,平均树高、胸径均先快速增大后缓慢增大;随密度增加,树高先缓慢降低后快速降低,胸径先快速降低后缓慢降低;随立地指数增加,树高和胸径均近线性增大。2)建立了耦合立地指数、林龄和密度影响的平均树高、平均胸径和林分蓄积量生长模型,精度均较高(R^(2)分别为0.73、0.67和0.71)。3)模拟并分析了不同立地指数、林分密度和林龄时的平均树高、平均胸径及林分蓄积量生长,并提出了不同立地条件的刺槐人工林经营策略建议。在劣等(SI<7.5 m)和中等立地(SI为7.5~12.5 m),仅能生产小径级林木(胸径<13 cm),林分蓄积量较低,建议以土壤保持、水文调节等为主导功能,但可在中等立地上兼顾木材生产功能。在优等立地(SI≥12.5 m),林龄40年前可生产小径级林木;林龄50年时可生产中径级林木(胸径13~21 cm),林分蓄积量较高,建议以木材生产为主导功能,同时兼顾土壤保持、水文调节等生态功能。【结论】黄土高原刺槐人工林的生长同时受到立地质量和林分结构的影响,建立的包括立地指数、林分密度和林龄的多因子耦合生长模型,可准确地预测和解释不同立地条件下刺槐林生长对密度调控的响应,并据此制定不同经营策略,指导刺槐人工林的可持续经营。
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关键词
刺槐人工林
多因子耦合生长模型
立地指数
林分密度
黄土高原
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职称材料
题名
黄土高原刺槐人工林生长对立地质量和林分密度的响应
1
作者
李平平
王彦辉
于澎涛
王依瑞
段文标
万艳芳
韦小茶
史再军
机构
中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室
东北林业大学林学院
甘肃省平凉市泾川县官山林场
出处
《林业科学》
北大核心
2025年第7期192-207,共16页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2021ZW002)
国家自然科学基金项目(U21A2005、U20A2085)
国家重点研发计划项目(2022YFF0801803)。
文摘
【目的】分析黄土高原刺槐人工林主要生长指标(平均树高、平均胸径和林分蓄积量)对林龄、林分密度及立地指数的响应规律,构建多因子耦合模型,准确模拟和预测立地质量等因子对刺槐生长的影响,为该地区刺槐人工林可持续经营提供科学依据。【方法】基于2021—2022年样地调查及文献收集数据,首先采用上外包线法确定平均树高和平均胸径对林龄、林分密度和立地指数的单因子响应关系和函数类型;然后,通过连乘构建多因子耦合生长模型的框架,并利用3/4和1/4的数据率定和验证树高与胸径生长的多因子耦合模型;最后,基于模型计算的平均树高和胸径数据,重新率定林分蓄积量生长模型,并用于林分密度管理的情景分析。【结果】1)随林龄增加,平均树高、胸径均先快速增大后缓慢增大;随密度增加,树高先缓慢降低后快速降低,胸径先快速降低后缓慢降低;随立地指数增加,树高和胸径均近线性增大。2)建立了耦合立地指数、林龄和密度影响的平均树高、平均胸径和林分蓄积量生长模型,精度均较高(R^(2)分别为0.73、0.67和0.71)。3)模拟并分析了不同立地指数、林分密度和林龄时的平均树高、平均胸径及林分蓄积量生长,并提出了不同立地条件的刺槐人工林经营策略建议。在劣等(SI<7.5 m)和中等立地(SI为7.5~12.5 m),仅能生产小径级林木(胸径<13 cm),林分蓄积量较低,建议以土壤保持、水文调节等为主导功能,但可在中等立地上兼顾木材生产功能。在优等立地(SI≥12.5 m),林龄40年前可生产小径级林木;林龄50年时可生产中径级林木(胸径13~21 cm),林分蓄积量较高,建议以木材生产为主导功能,同时兼顾土壤保持、水文调节等生态功能。【结论】黄土高原刺槐人工林的生长同时受到立地质量和林分结构的影响,建立的包括立地指数、林分密度和林龄的多因子耦合生长模型,可准确地预测和解释不同立地条件下刺槐林生长对密度调控的响应,并据此制定不同经营策略,指导刺槐人工林的可持续经营。
关键词
刺槐人工林
多因子耦合生长模型
立地指数
林分密度
黄土高原
Keywords
Robinia pseudoacacia plantation
multifactor-coupling growth model
site index
stand density
Loess Plateau
分类号
S724 [农业科学—林木遗传育种]
S727.2 [农业科学—林木遗传育种]
S717.1 [农业科学—林学]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黄土高原刺槐人工林生长对立地质量和林分密度的响应
李平平
王彦辉
于澎涛
王依瑞
段文标
万艳芳
韦小茶
史再军
《林业科学》
北大核心
2025
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