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亚热带人工混交林演替早期群落结构及其恢复特征
1
作者 李艳朋 杜健 +2 位作者 盘李军 陈洁 许涵 《广西植物》 北大核心 2025年第3期567-584,共18页
群落结构的恢复能力是判断人工混交林营建成功与否的重要指标。为探究亚热带人工混交林的群落结构及其恢复特征,该研究以广东省佛山市云勇林场2010年对杉木纯林进行皆伐并种植阔叶乡土树种后形成的人工混交林为研究对象,通过分析2020年... 群落结构的恢复能力是判断人工混交林营建成功与否的重要指标。为探究亚热带人工混交林的群落结构及其恢复特征,该研究以广东省佛山市云勇林场2010年对杉木纯林进行皆伐并种植阔叶乡土树种后形成的人工混交林为研究对象,通过分析2020年在典型区域建设的7.92 hm^(2)样地群落调查数据,计算了物种多样性、重要值、径级结构和胸高断面积等指标。结果表明:(1)云勇林场样地在经过10年的自然恢复后,共有47科101属136种木本和藤本植物进入群落并成功定殖且包含78种稀有种,表明亚热带人工混交林具有较强的物种多样性恢复能力。(2)云勇林场样地独立植株个体的平均胸径为8.47 cm,植株径级分布总体呈现为倒“J”形,表明群落更新良好且处于相对稳定状态。此外,早期人为引入物种能够实现自然更新,但由于恢复时间较短,其径级结构主要表现为钟形曲线。(3)仅物种多度与胸高断面积表现为较强的显著正相关关系,其余物种多样性指标均与胸高断面积表现为显著负相关关系,表明人工混交林演替早期的胸高断面积仍主要由造林初期人为引入物种决定。随着人工混交林演替进程中共存物种间生态位互补性的逐渐增强,有望促进物种多样性与群落生产力的同步提升。综上认为,该研究发现亚热带人工混交林具有较强的群落结构恢复能力,研究结果有助于为亚热带人工混交林的管理提供科学依据。 展开更多
关键词 人工混交林 物种多样性 群落结构 胸高断面积 恢复特征
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含哑变量的景宁栎类单木断面积生长模型
2
作者 方国景 方炎杰 +2 位作者 窦啸文 吴登瑜 娄明华 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第8期12-19,共8页
【目的】选取浙江省景宁畲族自治县的天然乔木林中的栎属树种作为研究对象,旨在探究林分空间结构在栎类天然林单木断面积生长模型中的适用性,提高林木生长预测精度。【方法】基于2014、2019年浙江省森林资源连续清查样地调查数据,结合He... 【目的】选取浙江省景宁畲族自治县的天然乔木林中的栎属树种作为研究对象,旨在探究林分空间结构在栎类天然林单木断面积生长模型中的适用性,提高林木生长预测精度。【方法】基于2014、2019年浙江省森林资源连续清查样地调查数据,结合Hegyi竞争指数、全混交度和聚集指数等林分空间结构因子,采用熵值法构建空间结构综合指数(S),全面反映林木的空间分布和竞争关系。利用上限排外法将空间结构综合指数划分为三个等级,并将其作为哑变量纳入Schumacher、Johnson-Schumacher、Gompertz和Logistic等4种常用的理论生长方程中,构建含有空间结构综合指数哑变量的单木断面积生长模型,且与4种不同空间结构综合指数哑变量的基础生长模型进行比较分析。【结果】1)空间结构综合指数对胸高断面积生长量有显著正向影响。2)将空间结构综合指数作为哑变量纳入4种基础生长模型中,显著提高了模型的拟合优度和预测精度。3)在所有测试的模型中,以Johnson-Schumacher模型为基础的结合空间结构综合指数哑变量的断面积生长模型在预测精度上表现最为优异。【结论】将林分空间结构引入单木断面积生长模型中具有一定的适用性,能够显著提高林木生长预测的准确性,对森林资源管理和生态保护具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 胸高断面积生长量 空间结构综合指数 哑变量 单木生长模型
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基于混合效应的马尾松天然林林分断面积生长模型
3
作者 毛述震 欧阳勋志 +2 位作者 潘萍 朱天顺 郑怡 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期980-991,共12页
【目的】林分断面积是林分生长和收获预估中的重要因子,构建林分断面积生长模型可为森林资源监测提供科学依据。【方法】以江西省赣州市马尾松天然林为研究对象,以2019年森林资源二类调查样地数据库为基础数据,构建自然稀疏模型及林分... 【目的】林分断面积是林分生长和收获预估中的重要因子,构建林分断面积生长模型可为森林资源监测提供科学依据。【方法】以江西省赣州市马尾松天然林为研究对象,以2019年森林资源二类调查样地数据库为基础数据,构建自然稀疏模型及林分平均高-林龄模型分别用于计算林分密度指数和地位级指数,采用Mitscherlich、Korf、Logistic、Gompertz、Schumacher和Richards等6种理论生长模型,构建基于林龄、林分密度指数和地位级指数的林分断面积生长模型并筛选出其最优基础模型,进而添加区域(市、区、县)随机效应参数构建混合效应模型,选用指数函数和幂函数2种加权残差方差模型消除模型异方差,采用十折交叉验证法对模型预测效果进行评价。【结果】(1)马尾松天然林自然稀疏率为-1.3961,采用Schumacher模型构建的林分平均高与林龄关系模型的精度最高,其R_(adj)^(2)、RMSE和MAE分别为0.8725、0.5588 m和0.4043 m。(2)Korf模型为林分断面积生长最优基础模型,其R_(adj)^(2)、RMSE和MAE分别为0.9488、1.5562 m^(2)/hm^(2)和1.1003 m^(2)/hm^(2)。(3)添加区域(市、区、县)随机效应参数的混合效应模型的精度得到进一步提高,与基础模型差异极显著(P<0.001),其R_(adj)^(2)、RMSE和MAE分别为0.9513、1.5138 m^(2)/hm^(2)和1.0631 m^(2)/hm^(2),较林分断面积生长基础模型R_(adj)^(2)提高0.26%,而RMSE和MAE分别降低了2.72%和3.38%;幂函数加权残差方差模型对混合效应模型的异方差消除效果最好。【结论】林分断面积生长模型中添加区域(市、区、县)随机效应参数能有效提高模型的预测精度,混合效应模型能较好的预测赣南马尾松天然林林分断面积的生长。 展开更多
关键词 马尾松 天然林 最大密度线 林分断面积 混合效应模型
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常绿阔叶林树木生长与林元结构的关系
4
作者 廖婷 朱立辉 +6 位作者 郑崇龙 黄彭玲 侯志琪 尹利栋 宋庆妮 刘骏 杨清培 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第2期426-437,共12页
【目的】研究亚热带常绿阔叶林林元结构与树木不同生长阶段生长的关系,有利于了解树木在空间和时间发展中的动态性和变化性,明确森林演替趋势,对植被恢复及优化林元结构具有重要指导意义。【方法】以齐云山2hm^(2)常绿阔叶林固定监测样... 【目的】研究亚热带常绿阔叶林林元结构与树木不同生长阶段生长的关系,有利于了解树木在空间和时间发展中的动态性和变化性,明确森林演替趋势,对植被恢复及优化林元结构具有重要指导意义。【方法】以齐云山2hm^(2)常绿阔叶林固定监测样地为研究对象,将样地内树木划分为幼树、小树、中树和大树4个生长阶段,选用角尺度、混交度和优势度3种林元结构参数,利用t检验和单因素分析法,探究林元结构对所有树木和不同生活型树木不同生长阶段的胸高断面积年均生长量的影响。【结果】(1)同一林元结构参数对所有树木不同生长阶段的胸高断面积年均生长量均具有显著影响(P<0.05),随着树木的径级增大,影响逐渐变小,而不同林元结构参数仅优势度对幼树具有显著影响(P<0.05);(2)同一林元结构参数对不同生活型树木的幼树、小树和中树的胸高断面积年均生长量具有显著影响(P<0.05),表现为角尺度对幼树和中树具有显著影响(P<0.05),混交度对小树和中树具有显著影响(P<0.05),优势度对幼树和小树具有显著影响(P<0.05)。【结论】亚热带常绿阔叶林树木在不同生长阶段都会受到林元结构的影响,小径级树木受影响最大,中树阶段胸高断面积年均生长量保持稳定增长,大树受影响较小;在不同生活型中,林元结构对落叶树木影响大,随着径级的增大,落叶树种胸高断面积年均生长量逐渐低于常绿树种生长量。研究认为该地区正处于演替中后期向演替顶级转变的过渡阶段,可以依据树木生长规律合理制定措施优化林元空间结构,通过长期监测保护加速森林的演替向顶级群落发展。 展开更多
关键词 森林演替 林元结构 树木动态生长 胸高断面积生长量
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基于竞争与气候效应的中国亚热带杉木人工林断面积生长模型
5
作者 苏梦洋 朱光玉 +1 位作者 吕勇 刘恩林 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第5期30-43,共14页
【目的】研究竞争与气候因子对亚热带杉木人工林断面积生长的影响,构建含竞争与气候效应的断面积混合效应模型,为亚热带杉木人工林的林分生长与经营管理提供参考。【方法】以中国亚热带6省(区)的103块杉木人工林样地为研究对象,采用随... 【目的】研究竞争与气候因子对亚热带杉木人工林断面积生长的影响,构建含竞争与气候效应的断面积混合效应模型,为亚热带杉木人工林的林分生长与经营管理提供参考。【方法】以中国亚热带6省(区)的103块杉木人工林样地为研究对象,采用随机森林法筛选影响显著的竞争因子与气候因子;将筛选出的因子按标准进行分级组合成竞争类型与气候类型后,通过K-means聚类成竞争类型组与气候类型组;从5个基础模型中筛选出最优基础模型;将显著性因子、竞争类型组与气候类型组分别作为随机效应,添加到最优基础模型的各个参数上构建混合效应模型。【结果】1)筛选出对林分断面积影响显著的竞争因子为胸径不等于对象木胸径的其他林木的胸径之和与对象木胸径的比(CI1)和Alemdag竞争指数(CI6),气候因子为哈格里夫斯气候水汽亏损(CMD)、最热月平均气温(MWMT)、夏季平均温度(Tave_sm)、夏季平均最低温度(Tmin_sm)。2)筛选得到的最优基础模型为舒马克模型M1(R^(2)=0.9382)。3)构建的混合效应模型评价结果显示,考虑影响显著的竞争因子与气候因子分别作为随机效应时,模型的确定系数(R2)提升至0.9543与0.9558。将竞争类型组与气候类型组作为随机效应时,混合效应模型的确定系数(R2)进一步提升至0.9613与0.9671。考虑竞争因子与气候因子共同对林分断面积产生影响并将竞争类型组与气候类型组同时作为随机效应时,确定系数(R^(2))达到了0.9799。【结论】竞争因子与气候因子对林分断面积生长均有显著性影响,同时含竞争因子与气候因子的亚热带杉木人工林断面积模型具有较好的拟合效果与预测精度,为亚热带杉木人工林林分生长与经营管理提供了理论依据。 展开更多
关键词 竞争 气候 杉木人工林 林分断面积 混合效应模型
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华北落叶松人工林保留木生长与林分生产力对间伐的响应
6
作者 贺鹏 和敬渊 +2 位作者 张海军 杨璐 刘宪钊 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第11期48-57,共10页
【目的】量化间伐对华北落叶松人工林个体生长与林分生产力的动态影响,确定实现生产力最优化的林分密度阈值。【方法】依托2017年建立的长期定位样地,通过两种作业方式(基于胸高断面积和保留木株数密度)构建了林分密度梯度。在间伐后的... 【目的】量化间伐对华北落叶松人工林个体生长与林分生产力的动态影响,确定实现生产力最优化的林分密度阈值。【方法】依托2017年建立的长期定位样地,通过两种作业方式(基于胸高断面积和保留木株数密度)构建了林分密度梯度。在间伐后的7年间(2017—2024),对保留木生长和林分尺度的生产力进行了两个周期的连续监测。采用回归分析方法,重点评估了以保留木胸高断面积为核心指标的间伐强度对生长动态的调控作用。【结果】(1)间伐显著促进了保留木的个体生长量,在2017—2020年和2020—2024年两个时期,间伐组的保留木平均单株年生长量(分别为(4.98±3.65)kg/a和(4.08±3.04)kg/a)均显著高于对照组(分别为(3.45±3.05)kg/a和(2.49±2.17)kg/a,p<0.05)。(2)对于胸径>20 cm的较大径级保留木,其生长量在2017—2020年与对照组无显著差异,但在2020—2024年显著高于对照组(p<0.05)。(3)所有保留木生长量及林分生产力在两个时期内均表现出随时间推移而下降的趋势(p<0.05)。(4)保留木胸高断面积对保留木生长量及2020—2024年的较大径级保留木生长量均表现出显著的负效应(p<0.001)。(5)林分尺度上,间伐处理与对照组的林分生产力在两个时期均无显著差异(p>0.05),但在2017—2020年,林分生产力随保留木胸高断面积的增加呈现先上升后下降的趋势,在保留木胸高断面积为34.2 m^(2)/hm^(2)时达到峰值,而在2020—2024年,林分生产力与保留木胸高断面积无显著关系。【结论】间伐能有效促进华北落叶松保留木尤其是大径材的个体生长,但其对林分生产力的增益效应存在最优密度区间。为实现生产力最大化,建议将保留木胸高断面积调控在29.8~40.1 m^(2)/hm^(2)。研究提出的量化指标可为区域森林的可持续经营提供决策依据。 展开更多
关键词 华北落叶松 人工林 间伐 保留木生长量 林分生产力 保留木胸高断面积 生长动态调控
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阔叶次生林林木生长对高径比及个体大小的响应规律
7
作者 陈鼎泸 韦春花 +3 位作者 臧颢 刘桂炳 钟梁 宁金魁 《河南林业科技》 2025年第2期19-22,49,共5页
以赣南崇义县3个试验林区的阔叶次生林为例,用林木年均胸高断面积生长量代替个体生长,试图量化不同经营类型和不同林木个体条件下,林木个体生长和高径比之间的关系。结果表明:(1)高径比对林木个体生长呈现出负相关关系,但这种相关性不高... 以赣南崇义县3个试验林区的阔叶次生林为例,用林木年均胸高断面积生长量代替个体生长,试图量化不同经营类型和不同林木个体条件下,林木个体生长和高径比之间的关系。结果表明:(1)高径比对林木个体生长呈现出负相关关系,但这种相关性不高;(2)单考虑经营类型或林木个体大小一种因素时,R^(2)_(adj)大于综合两种因素时的情况。而考虑两种因素时,log(BAI)和HDR的模型截距和斜率差别较大;(3)不同试验林区的高径比对log(BAI)的影响也不一样,如LongF试验林区作业样地(Silvi3)相对于对照样地(unSilvi3)的log(BAI)随林木高径比增大而降低较快,而GaoF试验林区正好相反。 展开更多
关键词 年均胸高断面积生长量 高径比 个体大小 阔叶次生林
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崂山针阔混交林林分结构与林木生长特征
8
作者 杨金明 王舶鉴 +1 位作者 姜小蕾 卢慧翠 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期525-535,共11页
暖温带针阔混交林是我国暖温带区域的典型植被,对区域生态环境保护具有重要且不可替代的作用。为探究林木之间的相互作用关系及其对林木生长的影响,本研究选取崂山北九水1 hm2固定样地中的3种树种配置组合,分别为Ⅰ100%常绿针叶树种、Ⅱ... 暖温带针阔混交林是我国暖温带区域的典型植被,对区域生态环境保护具有重要且不可替代的作用。为探究林木之间的相互作用关系及其对林木生长的影响,本研究选取崂山北九水1 hm2固定样地中的3种树种配置组合,分别为Ⅰ100%常绿针叶树种、Ⅱ60%落叶阔叶树种+40%常绿针叶树种和Ⅲ40%落叶阔叶树种+60%常绿针叶树种,分析林分空间结构及生长量的特征,以及林分结构对林分生长的影响。研究结果表明:(1)该林分优势树种的胸径分布表现出明显的倒“J”型或呈偏正态分布,林分状态发展稳定。(2)不同树种配置的角尺度主要为随机分布,树种混交程度均较弱,其中针阔树种混交配置的林分大小比数为0的占比较高。(3)不同树种配置的林分胸高断面积和地上生物量均存在显著差异(P<0.001),且针阔混交林的林分生长量较大。(4)大小比数越小或混交度越高,林分的胸高断面积和林木生物量越高。综上,针阔混交林在一定程度上能够减缓林木的竞争,丰富相邻木的大小配比和异种树种配比,有利于促进森林演替,提高生产力,在森林经营管理中应加以重视。 展开更多
关键词 林分空间结构参数 相邻木 生物量 断面积 树种配置
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不同地形条件下群落物种多样性与胸高断面积的差异分析 被引量：26
9
作者 汤孟平 周国模 +3 位作者 施拥军 陈永刚 吴亚琪 赵明水 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期27-31,共5页
以浙江天目山国家级自然保护区的常绿阔叶林为例,基于DEM在群落尺度上分析不同地形条件下群落物种多样性和胸高断面积的差异。对单一地形因子分析的结果表明:在常绿阔叶林群落中,坡度过大或过小均可引起常绿阔叶林物种多样性和胸高断面... 以浙江天目山国家级自然保护区的常绿阔叶林为例,基于DEM在群落尺度上分析不同地形条件下群落物种多样性和胸高断面积的差异。对单一地形因子分析的结果表明:在常绿阔叶林群落中,坡度过大或过小均可引起常绿阔叶林物种多样性和胸高断面积下降,中等坡度时物种多样性和胸高断面积最高;胸高断面积随坡向的变化比物种多样性敏感,自东坡经南坡过渡到西坡,胸高断面积呈降低趋势,东坡的物种多样性和胸高断面积最高,西南坡最低;物种多样性和胸高断面积随地表粗糙度增加呈降低的趋势。对组合地形因子分析结果表明:坡向和坡度的不同组合,对物种多样性的影响不大,但与胸高断面积存在较大的相关性,各坡度级中,西南坡胸高断面积均最低;坡向和粗糙度的不同组合对物种多样性的影响不大,但与胸高断面积存在一定的相关性,在各粗糙度级中,西南坡均为最低;坡度和粗糙度组合对物种多样性和胸高断面积的影响均较大,同一粗糙度级中,物种数在各坡度级表现为坡度级2>坡度级3>坡度级1,除坡度级1外,各粗糙度级上的胸高断面积随坡度的增加而增加。 展开更多
关键词 数字高程模型 常绿阔叶林 物种多样性 胸高断面积 差异
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林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究 被引量：21
10
作者 罗旭 贺红士 +3 位作者 梁宇 吴志伟 黄超 张庆龙 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1104-1114,共11页
林火干扰是北方森林最主要的自然干扰之一,对北方森林地上生物量影响是一个长期的过程。因此,在预测地上生物量动态变化时需要考虑林火的影响。运用空间直观景观模型LANDIS PRO,模拟大兴安岭林区林火对不同树种地上生物量预测的影响。... 林火干扰是北方森林最主要的自然干扰之一,对北方森林地上生物量影响是一个长期的过程。因此,在预测地上生物量动态变化时需要考虑林火的影响。运用空间直观景观模型LANDIS PRO,模拟大兴安岭林区林火对不同树种地上生物量预测的影响。选取研究区5种主要树种林分(兴安落叶松、樟子松、云杉、白桦和山杨),以无干扰情景为参考预案,在验证模型模拟结果的基础上,模拟林火在短期(0—50a)、中期(50—150a)和长期(150—300a)对地上生物量的定量化影响,及其对不同立地类型地上生物量的动态变化。结果表明:(1)基于森林调查数据参数化的2000年森林景观模拟结果能够较好地代表2000年真实森林景观,模拟的2010年森林林分密度和胸高断面积与2010年森林调查数据无显著性差异(P>0.05),当前林火干扰机制模拟结果能够较好地与样地调查数据匹配,说明林火模拟能够代表当前研究区林火发生情况;(2)与无干扰预案相比,整个模拟时期内景观水平上林火减少了1.7—5.9 t/hm2地上生物量;(3)与无干扰预案相比,林火预案下主要树种生物量在短期、中期和长期变化显著(P<0.05);(4)在不同模拟时期,林火显著地改变了地上生物量空间分布,其中以亚高山区地上生物量降低最为明显。研究可为长期森林管理以及森林可持续发展提供参考。 展开更多
关键词 林火干扰 LANDIS 北方森林 林分密度 胸高断面积 地上生物量
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杉木密度间伐试验林林分断面积生长效应 被引量：21
11
作者 孙洪刚 张建国 +2 位作者 段爱国 何彩云 童书振 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期6-12,共7页
通过对26年生杉木密度试验林进行多次间伐后的结果进行比较研究,结果表明:(1)只要人工林立地条件相同,经过足够长的时间,林分断面积最终趋于一致,与是否间伐无关;(2)随间伐次数增加,获得的木材径阶也逐渐增大,未被间伐的保留木则多为大... 通过对26年生杉木密度试验林进行多次间伐后的结果进行比较研究,结果表明:(1)只要人工林立地条件相同,经过足够长的时间,林分断面积最终趋于一致,与是否间伐无关;(2)随间伐次数增加,获得的木材径阶也逐渐增大,未被间伐的保留木则多为大径材;(3)对于立地指数大于16的杉木宜林地,宜采用高密度造林、多次间伐的经营模式,以生产不同规格用材满足木材市场需求,还可提高林分累积断面积的生长量;对于立地指数小于14的杉木宜林地,应该采用稀植造林,以生产小、中径材为主;(4)应在立地条件好、低密度造林条件下培育大径材林木;(5)在立地指数小于14的杉木宜林地,间伐在促进林分断面积生长方面的贡献并不明显,对林分断面积生长起主要作用的因素是立地质量。 展开更多
关键词 杉木 间伐 林分断面积
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基于地统计学的森林地上生物量估计 被引量：25
12
作者 贺鹏 张会儒 +2 位作者 雷相东 徐广 高祥 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期101-109,共9页
基于吉林省汪清林业局金苍林场二类调查的局级固定样地数据,利用地统计学的普通克里格法和协同克里格法对研究区域内森林地上生物量进行估计(协同克里格法以地上生物量为主变量,以胸高断面积为协变量),并对2种插值方法进行比较。结果表... 基于吉林省汪清林业局金苍林场二类调查的局级固定样地数据,利用地统计学的普通克里格法和协同克里格法对研究区域内森林地上生物量进行估计(协同克里格法以地上生物量为主变量,以胸高断面积为协变量),并对2种插值方法进行比较。结果表明:在研究区域内普通克里格法预测精度较低;而协同克里格法能够显著提高预测精度,所产生的均方根误差(RMSE)减少49.0%,平均标准误差(ASE)减少39.4%,预测值和实测值的相关系数提高68.4%。通过插值得到整个林场生物量的空间分布格局图,生物量的分布存在明显的空间异质性。林场平均生物量密度为111.9t·hm-2,总生物量达3.578Tg;并从不同森林类型和龄组对生物量的空间格局进行分析。研究结果可为区域尺度内基于固定样地和地统计学的生物量估计提供方法和参照。 展开更多
关键词 森林地上生物量 胸高断面积 普通克里格 协同克里格 空间分布格局图
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基于地基激光雷达的亚热带森林单木胸径与树高提取 被引量：82
13
作者 刘鲁霞 庞勇 李增元 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期26-37,共12页
【目的】以云南省普洱市天然林与杉木人工林为研究对象,针对云南省山区森林树种繁多、林下灌木草本茂密的林分环境,根据森林中树木的形态特征,利用地基激光雷达(TLS)扫描数据提取样地尺度单木胸径与树高,为森林调查工作提供参考。【方... 【目的】以云南省普洱市天然林与杉木人工林为研究对象,针对云南省山区森林树种繁多、林下灌木草本茂密的林分环境,根据森林中树木的形态特征,利用地基激光雷达(TLS)扫描数据提取样地尺度单木胸径与树高,为森林调查工作提供参考。【方法】将获取的多站地基激光雷达扫描数据分为多站拼接及单站2种分析方式,采用Hough变换算法及树干的形态特征对样地内单木进行识别与胸径提取,根据树干生长方向及单木在垂直方向上的分布提取树高。【结果】1)对于多站拼接数据,即使在林分条件最为复杂的原始林,单木识别率仍可达到81%;对于单站数据,随着扫描距离增加,单木识别率降低,实际操作时单站布设比多站拼接简单;2)多站拼接胸径及胸高断面积估测结果更接近于样地真实值,多个单站平均结果比只使用一站扫描数据提取的结果更加适合估测样地胸径及胸高断面积,半径10 m比半径5 m及15 m范围内数据更加适合估测样地胸径及胸高断面积;3)天然林单木树高估测结果为R^2=0.77,RMSE=1.46 m;人工林单木树高估测结果为R^2=0.94,RMSE=0.96 m。【结论】本研究根据树干垂直向特征,设置的一系列参数可以剔除Hough变换算法在非树干处的识别圆,可提高单木识别及胸径、树高的估测精度。受扫描站布设及林分条件影响,人工林的估测结果好于天然林。多站拼接相比单站扫描更加接近于样地实测结果,多个单站平均更能代表样地实际情况,只用一站数据具有一定的偶然性。 展开更多
关键词 地基激光雷达 亚热带森林 胸径 树高 胸高断面积
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帽儿山温带落叶阔叶林通量塔风浪区生物量空间格局 被引量：16
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作者 刘帆 王传宽 +3 位作者 王兴昌 张建双 张著 王家骏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第20期6506-6519,共14页
采用网格法在帽儿山温带落叶阔叶林通量塔风浪区(1500 m×400 m)内设置直径为20 m的圆形样地106个,运用地统计学方法和回归分析法研究了乔木生物量空间格局及其驱动因子。结果表明,风浪区总生物量平均值为153.63 Mg/hm^2,变异系数为... 采用网格法在帽儿山温带落叶阔叶林通量塔风浪区(1500 m×400 m)内设置直径为20 m的圆形样地106个,运用地统计学方法和回归分析法研究了乔木生物量空间格局及其驱动因子。结果表明,风浪区总生物量平均值为153.63 Mg/hm^2,变异系数为37.89%;根冠比平均0.25(变化范围0.18—0.36)。总生物量、地上生物量和地下生物量的空间自相关显著,半方差模型的结构比分别为0.50、0.61和0.50,空间异质性尺度分别为276 m、198 m和375 m。硬阔叶林与杂木林的生物量组分和根冠比差异均不显著,但以胸高断面积(BA)为协变量,生物量组分差异显著。硬阔叶林和杂木林生物量组分与BA均呈极显著的线性正相关关系,BA可以解释总生物量和地上生物量空间变异的85%以上,表明局域尺度上BA可作为森林乔木生物量的预测因子。两种林型的生物量与优势高呈对数线性关系,但相关程度较低(R^2<0.41)。杂木林的各生物量组分与坡度显著正相关,但硬阔叶林的关系不显著。帽儿山落叶阔叶林乔木生物量受BA、优势高、林型、坡度和坡向共同驱动而存在空间变异,因此在整合通量塔与地面碳汇测量时需要考虑空间异质性。 展开更多
关键词 胸高断面积 森林生物量 根冠比 空间格局 温带落叶林
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基于混合模型的单木断面积生长模型 被引量：58
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作者 雷相东 李永慈 向玮 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期74-80,共7页
森林生长观测数据常常具有层次结构、重复测量等特点,因而不满足普通回归分析中的独立性假设,会得到有偏的参数估计,包含随机效应的混合模型可以灵活地处理这一问题。本文采用混合模型方法,建立东北近天然落叶松云冷杉林中落叶松、红松... 森林生长观测数据常常具有层次结构、重复测量等特点,因而不满足普通回归分析中的独立性假设,会得到有偏的参数估计,包含随机效应的混合模型可以灵活地处理这一问题。本文采用混合模型方法,建立东北近天然落叶松云冷杉林中落叶松、红松、云杉、冷杉、慢阔(色木、水曲柳、椴树和枫桦)和中阔(白桦、榆树和杂木)6个树种组的单木5年断面积生长模型。数据来自于20个长期固定观测样地,共得到10756个观测数据,其中随机抽取15个样地的8034个数据用于建模,其他5个样地的2722个数据用于模型验证。建立的模型与距离无关,不需要年龄和立地指数。结果表明:起初胸径、林分密度、立地因子和与距离无关的竞争指数都是显著影响林木生长的因子,在实际调查中,这些数据很容易得到;样地内的树木效应在所有模型中均显著;样地间的随机效应只在落叶松模型中显著。与传统的固定效应模型相比,考虑层次结构的混合效应模型显著地改善了模型的表现,决定系数从0.38～0.64提高到0.85～0.89,误差、均方根误差及其相对值均显著减少。模型有一定的生物学意义和统计可靠性。 展开更多
关键词 竞争指数 林分密度 单木断面积生长 混合效应模型
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基于多水平非线性混合效应蒙古栎林单木断面积模型 被引量：31
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作者 符利勇 唐守正 +1 位作者 张会儒 雷相东 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期23-31,共9页
以吉林省汪清林业局184块样地中的10 111株蒙古栎为例,首先选用线性函数、Richards函数、Logistic函数、指数函数等7种常用函数形式,分析4个因变量(后期胸径、后期胸高断面积、直径增量和胸高断面积增量)与前期胸径的影响,确定一个用于... 以吉林省汪清林业局184块样地中的10 111株蒙古栎为例,首先选用线性函数、Richards函数、Logistic函数、指数函数等7种常用函数形式,分析4个因变量(后期胸径、后期胸高断面积、直径增量和胸高断面积增量)与前期胸径的影响,确定一个用于构建混合效应模型的基础模型。然后确定同时考虑林场效应和林场与样地交互效应时基础模型中最优的形式参数构造形式,利用逐步回归方法确定模型中所包含的林分变量,并分析和比较用来消除异方差的3种常用残差方差函数(指数函数、幂函数和常数加幂函数),最后检验模型预测效果。结果表明:Wykoff模型且因变量为后期胸高断面积拟合效果较好,故作为基础模型;除前期胸高直径(D)外,当考虑坡度正切(ST),对象木胸高直径与样地算术平均直径的比(RAD),样地胸高总断面积(TBA),样地中大于对象木直径所有树木的胸高断面积和(GSBA),对象木胸高断面积与样地算术平均胸高断面积的比(RABA)和对象木胸高断面积与样地胸高总断面积的比(RBA)等林分变量时能进一步提高模型预测精度;对于残差方差,指数函数、幂函数和常数加幂函数都能消除异方差,但幂函数效果最好;当模型同时考虑林场效应和林场与样地交互效应时预测精度最高。 展开更多
关键词 蒙古栎林 混合模型 单木断面积生长模型
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5个林木竞争指数模型的比较 被引量：25
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作者 黄新峰 亢新刚 +4 位作者 杨华 赵浩彦 江帆 王静洲 万猛 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第7期127-134,140,共9页
【目的】比较计算1个Hegyi竞争指数和4个Bella竞争指数的5个林木竞争指数计算模型在评价林木竞争关系中的适应性。【方法】在吉林省汪清林业局金沟岭林场某一近原始状态的针阔混交林内设置40m×50m的样地,以样地内对象木5年间的胸... 【目的】比较计算1个Hegyi竞争指数和4个Bella竞争指数的5个林木竞争指数计算模型在评价林木竞争关系中的适应性。【方法】在吉林省汪清林业局金沟岭林场某一近原始状态的针阔混交林内设置40m×50m的样地,以样地内对象木5年间的胸高断面积生长量为因变量,以通过5个竞争指数模型(分别命名为H_1、B_1、B_2、B_3和B_4)计算得到的的竞争指数为自变量,构建胸高断面积生长量模型,采用模型的决定系数来评价各竞争指数模型的适应性。【结果】样地中红皮云杉、冷杉、紫椴和红松4个树种的累计胸高断面积占所有样木胸高断面积总和的比例超过80%,因此将这4个树种作为对象木进行研究。对紫椴和红松而言,模型B_1的适应性最强;对红皮云杉和冷杉而言,各个竞争指数模型的表现不一致。【结论】5个竞争指数模型在不同树种间的适应性表现不一致,说明采用单一竞争指数模型来反映混交林的竞争关系难以获得理想结果,对竞争指数模型还需要进行深入和广泛的研究。 展开更多
关键词 林木竞争 竞争指数模型 胸高断面积
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5种Logistic模型在模拟杉木人工林胸高断面积分布中的应用 被引量：15
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作者 孙洪刚 张建国 +1 位作者 段爱国 童书振 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期622-629,共8页
本文就Logistic及其改进模型在杉木人工林胸高断面积模拟中的应用进行了深入探讨。研究表明:在相同林分密度下,随立地指数增加,模型的模拟精度越高立地条件影响越大;在相同立地条件下,所有改进Logistic模型的模拟精度都受到林分密度影响... 本文就Logistic及其改进模型在杉木人工林胸高断面积模拟中的应用进行了深入探讨。研究表明:在相同林分密度下,随立地指数增加,模型的模拟精度越高立地条件影响越大;在相同立地条件下,所有改进Logistic模型的模拟精度都受到林分密度影响;Logistic及其改进模型的模拟精度与林龄没有任何关系。对于某一具体植物种群,不同形式的Logistic模型的模拟精度主要受模型本身的影响。同另外4种Logistic模型相比,Z-Logistic模型参数最稳定,模拟精度最高,为模拟杉木人工林胸高断面积的首选模型。各改进模型的参数直接影响Logistic模型模拟的曲线形状,可作为形状参数使用。 展开更多
关键词 LOGISTIC模型 杉木 林分胸高断面积 形状参数
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红松单木断面积生长模型 被引量：20
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作者 黄新峰 亢新刚 +2 位作者 孙玲 冯启祥 姚景春 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期143-146,共4页
以吉林省汪清林业局金沟岭实验林场62株红松解析木数据为基础,探讨Hegyi竞争指数对红松单木断面积5 a生长量的影响,并构造线性模型。结果表明:在5 a前年龄5、a前直径、5 a前树高、第一活枝高度、第一死枝高度、活树冠长度、竞争指数等... 以吉林省汪清林业局金沟岭实验林场62株红松解析木数据为基础,探讨Hegyi竞争指数对红松单木断面积5 a生长量的影响,并构造线性模型。结果表明:在5 a前年龄5、a前直径、5 a前树高、第一活枝高度、第一死枝高度、活树冠长度、竞争指数等变量中,仅有5 a前树高与对数断面积生长量相关性显著,进入模型,其余指标未能进入模型。 展开更多
关键词 红松 断面积生长量 竞争
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杉木人工林林分断面积生长模型的贝叶斯法估计 被引量：18
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作者 张雄清 张建国 段爱国 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期538-542,共5页
以江西杉木人工林为例,以Korf型、Richards型和Hossfeld型3种模型为基础,通过广义代数差分法(GADA)分别建立杉木林分断面积生长模型。结果表明:以Richards型为基础的杉木林分断面积预测精度最高,以Richards型模型为最优模型,分别基于贝... 以江西杉木人工林为例,以Korf型、Richards型和Hossfeld型3种模型为基础,通过广义代数差分法(GADA)分别建立杉木林分断面积生长模型。结果表明:以Richards型为基础的杉木林分断面积预测精度最高,以Richards型模型为最优模型,分别基于贝叶斯法和传统法(非线性最小二乘法)估计杉木林分断面积生长模型。研究发现,利用贝叶斯法估计杉木林分断面积生长模型,预测精度相当且预测值的可靠性比传统法好。 展开更多
关键词 贝叶斯法 传统法 林分断面积 杉木
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