基于泰森多边形图法的樟子松人工林林分空间结构参数与林分优化

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作者 王维芳 韩子丰 李国春 《森林工程》 北大核心 2025年第5期948-957,共10页

利用泰森多边形(Voronoi)图法和n=4法构建樟子松人工林林分空间结构单元,比较2种方法计算林分空间结构参数的差异,并使用Voronoi图法计算单木空间结构综合指数(Q)以进行林分优化,了解Voronoi图法在樟子松人工林森林结构参数计算与林分... 利用泰森多边形(Voronoi)图法和n=4法构建樟子松人工林林分空间结构单元,比较2种方法计算林分空间结构参数的差异,并使用Voronoi图法计算单木空间结构综合指数(Q)以进行林分优化,了解Voronoi图法在樟子松人工林森林结构参数计算与林分优化上的优势。以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场22、31、43 a林龄的樟子松人工林固定样地为研究对象,采用Voronoi图法和n=4法确定林木空间结构单元,分别计算每个样地的大小比数(U)、角尺度(W)、竞争指数(CI)和开敞度(K)。对使用这2种方法计算的结果进行差异显著性检验,并基于上述参数构建单木空间结构综合指数,确定林分的间伐木,模拟不同间伐强度(10%、20%和30%)下林分空间结构优化的效果。对于樟子松人工林,Voronoi图法计算的W、CI和K与n=4法的计算结果差异极显著(P<0.01)。利用Voronoi图法计算Q,选择采伐木,按10%、20%和30%强度进行间伐。间伐后林分的平均胸径分别增加0.27、1.03、1.47 cm;U分别下降7.17%、24.80%和38.93%;W分别下降27.98%、55.65%和69.35%;CI分别下降19.62%、35.74%和47.78%;K分别提高6.37%、16.67%和28.92%;Q分别提高84.91%、248.12%和530.87%。模拟3种间伐强度下各数值的变化,结果表明,间伐使林分各参数得到改善,总体空间结构得到优化,其中以30%间伐强度的间伐效果最为明显。因此,Voronoi图法是构建森林空间单元、计算林分空间结构参数、优化林分结构的有效方法,该方法为加强森林管理实践和实现可持续林分优化提供强有力的框架。 展开更多

关键词 Voronoi图法 林分空间结构 樟子松人工林 抚育间伐 空间结构综合指数

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北京城市森林林分结构对视觉形态质量的影响

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作者 徐宇沛 郭璇 +6 位作者 户佐佑 马冰倩 郭嘉欣 李阳 肖倩 董天心 徐程扬 《林业科学》 北大核心 2025年第7期220-230,共11页

【目的】探索北京城区林分的木本植物组成、林分物理结构对城市森林景观视觉质量的影响规律,拟进一步揭示林分结构与森林视觉质量关系的作用机制。【方法】在北京市六环内选取落在8条扇形样带内、2 km×2 km地理网格中面积为30 m... 【目的】探索北京城区林分的木本植物组成、林分物理结构对城市森林景观视觉质量的影响规律,拟进一步揭示林分结构与森林视觉质量关系的作用机制。【方法】在北京市六环内选取落在8条扇形样带内、2 km×2 km地理网格中面积为30 m×30 m的145块样地。通过主成分分析构建林分物理结构指数和物种组成结构指数,通过熵权法构建视觉形态性状指数,分析林分结构指标、结构指数对视觉形态性状指标、视觉形态性状指数的影响。【结果】树冠圆满度随着胸径组成多样性和树高组成多样性的增加而显著提高,随着树木空间占有度的提高而显著降低;偏冠度显著受平均树高、胸高断面积、Berger-Parker树种组成优势度的负影响,并显著受Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的正影响,且随林分水平结构指数的提高而提高;平均树高较大或物种组成复杂度较高的林分,树冠伸展度显著降低;视觉形态性状指数随着树木空间占有度的提高而显著降低,与林分物种组成复杂度、物种组成优势度无明显关系。【结论】北京市六环内城市森林的视觉质量受林分结构复杂性的影响。其中,林分视觉形态性状指标显著受林分物理结构指标的影响,并在一定程度上受林分物种组成结构指标的影响,而林分的视觉形态性状指数主要受林分树木空间占有度的直接影响。林分物种组成结构指数对视觉形态性状指数的影响较低,很大程度上是因为林分物种组成结构指标与林分物理结构指标显著相关,即林分物种组成结构对城市森林视觉质量的影响是通过林分物理结构的影响而间接实现的。 展开更多

关键词 视觉形态性状 视觉形态性状指数 林分物理结构 物种组成结构 城市森林

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气候过渡地带不同林分密度下马尾松人工林的结构特征

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作者 陈涛 张明浩 +3 位作者 骆雨生 姚建峰 郭芳 周梦丽 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期127-138,共12页

【目的】研究马尾松(Pinus massoniana)在其分布北缘的亚热带—暖温带过渡地带的人工林结构特征,为其可持续经营森林提供依据。【方法】以鸡公山国家级自然保护区马尾松人工林为研究对象,采用6种概率分布模型研究林分直径结构规律;结合... 【目的】研究马尾松(Pinus massoniana)在其分布北缘的亚热带—暖温带过渡地带的人工林结构特征,为其可持续经营森林提供依据。【方法】以鸡公山国家级自然保护区马尾松人工林为研究对象,采用6种概率分布模型研究林分直径结构规律;结合层次分析法—熵权法,利用全混交度(Mc)、大小比数(U)、角尺度(W)、林层指数(S)、开阔比数(OP)及基于交角和密集度的竞争指数(caCI)6个林分空间结构参数指标,构建5种林分空间结构综合指标(SPV、Q、FSI、CDEV、CAPV),探讨不同密度下马尾松人工林的空间结构特征。【结果】(1)Gamma分布对不同林分密度下林分直径结构的拟合效果最好。(2)根据FSI与各空间结构参数平均值的相关性,林分空间结构各参数重要性排序为Mc>U>S>W>OP>caCI。(3)5种林分空间结构综合指标评价结果显示:低密度林分空间结构与理想状态差距较小,空间结构最优;高密度空间结构最差,且其林分直径结构存在一定不合理性,树种混交程度差。【结论】需对高密度马尾松人工林进行抚育更新,改善林分结构。本研究结果可为气候过渡地带针叶林结构优化调整及可持续经营措施的制订提供参考。 展开更多

关键词 马尾松人工林 直径结构 林分空间结构 综合评价指标

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杉木人工林林分空间结构分析及综合指数评价 被引量：3

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作者 张俊鹏 徐钊 +2 位作者 温小荣 汪求来 叶金盛 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期10-16,共7页

基于广东省羊角山林场、连山林场和金鸡林场9个杉木人工林样地的实测数据,对杉木人工林林分空间结构参数进行评价和分析,为优化和调整杉木人工林的林分空间结构奠定基础。采用角尺度、混交度、大小比数、开敞度和竞争指数5个林分空间结... 基于广东省羊角山林场、连山林场和金鸡林场9个杉木人工林样地的实测数据,对杉木人工林林分空间结构参数进行评价和分析,为优化和调整杉木人工林的林分空间结构奠定基础。采用角尺度、混交度、大小比数、开敞度和竞争指数5个林分空间结构参数,分析不同龄组(幼龄林、中龄林、近成熟林)以及不同密度(1 700、2 000、2 300株/hm^(2))杉木林林分空间结构特征,通过熵权法构建林分空间结构综合指数。结果表明,9个样地的杉木林各龄组的角尺度处于均匀分布和随机分布状态之间;林分混交度普遍较低;杉木各龄组的大小比数都接近中庸状态,林木分化水平较低;开敞度在不同龄组间差异显著;竞争指数在3个龄级之间呈极小幅度的波动;不同龄组的林分空间结构理想程度为:中龄林>近成熟林>幼龄林;不同密度的林分空间结构理想程度为:低密度>中密度>高密度。以样地林分空间结构分析与评价为依据,采取合理的营林措施,可以使杉木人工林的林分水平分布格局逐渐趋向随机分布,混交状态逐渐趋向最高混交,林分竞争状态逐渐趋向优势态竞争,从而促进其可持续经营。 展开更多

关键词 杉木人工林 林分空间结构 熵权法 林分空间结构综合指数

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湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质研究 被引量：1

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作者 王迤翾 朱宁华 +4 位作者 周光益 袁星明 江岱 董妍妍 颜润芝 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期477-487,共11页

为探究湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质,该研究以湘西石漠化地区湿地松-马褂木人工针阔混交林为对象,利用植物群落学分析和野外取样检测的方法,分析林分结构和土壤理化性质,运用Winklemass 1.0计算林分空间... 为探究湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质,该研究以湘西石漠化地区湿地松-马褂木人工针阔混交林为对象,利用植物群落学分析和野外取样检测的方法,分析林分结构和土壤理化性质,运用Winklemass 1.0计算林分空间结构参数,并用三维离散随机变量分析了优势种的空间分布格局。结果表明:(1)林分内胸径(DBH)≥2 cm的林木株数为897 plants·hm^(-2),隶属于15科16属。主林层为湿地松,平均DBH为32.3 cm,重要值为44.2%;次林层为阔叶树,中幼龄林木居多,其中樟树、马褂木为优势树种,重要值分别为17.1%和13.2%。此外,还存在较多处于劣势生态位的天然更新种。(2)林木的水平分布格局偏向于随机分布(W=0.503);林分整体趋向于中庸偏劣势过渡的态势(U=0.505);种间隔离程度较高(M=0.689),林木混交状况良好。空间结构参数的三维离散随机变量表明,湿地松87.3%为优势和亚优势,马褂木41.7%为亚优势、26.9%为中庸态势,樟树23.5%为中庸态势、56.8%为劣势和绝对劣势。(3)林分土壤pH值趋于中性;与撂荒地相比,林分土壤的容重、持水量、孔隙度、有机碳、全钾、全氮、全磷等因子均明显改善,但整体而言,林分土壤仍然较为贫瘠,局部土壤紧实,保水能力差。综上表明,湿地松、马褂木作为先锋树种生长43年后,林分有向异龄林、强度混交林演替的趋势;林分内中幼龄阔叶树株数占比较大,近熟林出现断层,老龄针叶树占据优势生态区位,需抽针补阔、间针育阔,择伐劣势木,促使林分向阳生性阔叶树为主、中生性和耐阴性阔叶树为次的林分结构演替。该研究结果为湘西石漠化区的植被恢复、人工林结构优化和土壤改良提供了理论依据。 展开更多

关键词 石漠化 湿地松-马褂木人工混交林 林分组成 林分空间结构 土壤理化性质

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油松天然林林分空间结构特征 被引量：11

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作者 武秀娟 奥小平 +1 位作者 姚丽敏 田建华 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期83-90,共8页

【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... 【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。 展开更多

关键词 油松天然林 空间结构 林分空间结构综合指数 熵权法

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流溪河国家森林公园不同干扰强度林分空间结构研究 被引量：1

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作者 雷敏 胡蕾 +3 位作者 李胜强 谢卓洪 刘利杰 刘萍 《林业与环境科学》 2024年第2期46-52,共7页

林分空间结构是林分质量评价的重要指标之一,合理的林分空间结构是森林健康稳定和多功能作用的基础。为探究不同干扰强度对林分空间结构的影响,文章以流溪河国家森林公园的天然次生阔叶混交林为研究对象,以郁闭度为依据划分不同的干扰等... 林分空间结构是林分质量评价的重要指标之一,合理的林分空间结构是森林健康稳定和多功能作用的基础。为探究不同干扰强度对林分空间结构的影响,文章以流溪河国家森林公园的天然次生阔叶混交林为研究对象,以郁闭度为依据划分不同的干扰等级,分析不同干扰强度下的混交度、大小比数和角尺度的特征及变化规律,并运用林分空间结构指数和林分空间结构距离对林分空间结构进行综合定量评价。结果表明:不同强度的干扰对林分空间结构参数有影响,其中弱度干扰时标准地混交度最大、大小比数最小,干扰强度的增大或减小,其混交度变小、而大小比数变大,强度干扰时标准地混交度最小、大小比数最大;角尺度未随干扰强度的变化产生规律性变化。干扰强度影响林分空间结构,当林分受到弱度干扰时,林分空间结构最优,林分受到强度干扰时,林分空间结构最差。因此,在进行林相改造和森林抚育过程中,可适度对林分进行干扰,使其郁闭度保持在0.77~0.83,这样有利于林分空间结构的优化。 展开更多

关键词 干扰强度 林分空间结构 林分空间结构指数 林分空间结构距离 流溪河国家森林公园

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杉木生态公益林林分空间结构分析及评价 被引量：92

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作者 曹小玉 李际平 +4 位作者 封尧 胡园杰 张彩彩 房晓娜 邓超 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期37-48,共12页

【目的】分析杉木生态公益林林分空间结构并对其进行评价,为杉木生态公益林空间结构优化措施的制定和其他生态公益林纯林空间结构优化调整措施的制定奠定理论基础。【方法】基于福寿林场不同龄组杉木生态公益林（幼龄林、中龄林、近熟林... 【目的】分析杉木生态公益林林分空间结构并对其进行评价,为杉木生态公益林空间结构优化措施的制定和其他生态公益林纯林空间结构优化调整措施的制定奠定理论基础。【方法】基于福寿林场不同龄组杉木生态公益林（幼龄林、中龄林、近熟林）18个固定样地的实测数据和9个固定样地的复测数据,采用Voronoi图确定林木的空间结构单元,进而用混交度、大小比数、角尺度、竞争指数、林层指数和开敞度6个林分空间结构参数分析3个龄组杉木生态公益林间伐补植前后的林分空间结构特征,采用乘除法对各个空间结构参数进行多目标规划,提出林分空间结构评价指数,并参考人工林近自然化改造的目标和技术指标,采用定性和定量相结合的方法,将林分空间结构评价指数值划分为5个评价等级。【结果】3个龄组杉木生态公益林间伐补植前的混交度和林层指数都偏低,林分混交程度低,稳定性差,垂直空间结构较差,林木对垂直方向的空间利用不足;大小比数都接近中庸状态,林木个体差异不大,林木分化不严重;角尺度为均匀分布和随机分布的中间状态,不是理想的水平分布格局;幼龄林开敞度较大,林木生长空间充足,中龄林和近熟林开敞度较小,林木生长空间不足;随着杉木的生长发育,竞争指数呈现出逐渐增加的趋势,说明杉木年龄的增加使林木个体所承受的竞争压力越来越大。18个固定样地杉木生态公益林林分空间结构评价指数为0.185 9~0.364 7,评价等级属于1级的样地占样地总数的11%,属于2级的样地占样地总数的89%,分属3,4,5级的样地没有,这说明杉木生态公益林的空间结构距理想状态差距还很大,需要进行林分空间结构优化。间伐补植后3个龄组杉木生态公益林的林层指数和混交度得到明显提高,林木个体差异变大,中、幼龄林的生长空间更加充足,9个复测样地杉木生态公益林林分空间结构评价指数为0.346 2~0.613 1,评价等级属于2级的样地占样地总数的11%,属于3级的样地占样地总数的78%,属于4级的样地占样地总数的11%,这说明通过间伐补植林分空间结构得到了明显改善。【结论】分析林分空间结构,能够发现林分空间结构中存在的不合理性,从而为优化空间结构经营措施提供依据。林分空间结构评价指数的提出可为杉木生态公益林的理想空间结构及其表达探索一条新途径,可为改造以杉木为主的人工生态公益林向理想结构演变提供理论依据,从对研究区杉木生态公益林林分空间结构的评价结果来看,可较客观地反映杉木生态公益林间伐补植前后林分空间结构的实际现状。 展开更多

关键词 杉木 生态公益林 空间结构 林分空间结构评价指数

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红树林空间结构均质性指数 被引量：40

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作者 李建军 李际平 +2 位作者 刘素青 张宏伟 冯湘兰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期6-14,共9页

根据国内外天然林空间结构已有的研究成果,结合景观生态学理论,提出红树林林分空间结构优化的均质性目标和均质性指数的新概念;对影响林分空间结构均质性目标的各参数进行多目标规划,并给出均质性指数的定义和量化公式;首次使用灰色关... 根据国内外天然林空间结构已有的研究成果,结合景观生态学理论,提出红树林林分空间结构优化的均质性目标和均质性指数的新概念;对影响林分空间结构均质性目标的各参数进行多目标规划,并给出均质性指数的定义和量化公式;首次使用灰色关联度分析法对广东湛江红树林国家自然保护区不同潮带林分空间结构影响因子调查数据与林木均质性指数的关联度进行分析,实例分析表明,各影响因子与均质性指数的关联度大小表现为竞争指数0.716>混交度0.686>空间密度指数0.670>目的树种特性指数0.644>角尺度0.638>大小比数0.616>健康指数0.607。林木均质性指数能较客观地反映红树林林木对所在林分均质性的影响,为建立红树林生态系统林分空间优化模型提供理论依据。 展开更多

关键词 红树林生态系统 林分空间结构 均质性目标 均质性指数 灰色关联度分析法

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闽楠天然次生林林分空间结构研究 被引量：27

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作者 游晓庆 彭诗涛 +4 位作者 郭孝玉 宁金魁 欧阳勋志 甘文峰 曹梦 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期660-667,共8页

以闽楠天然次生林为研究对象,通过12块标准地调查获取数据,运用混交度、大小比数和角尺度分析林分空间结构特征,并采用林分空间结构评价指数将其划分为5个评价等级。结果表明：（1）林分平均混交度为0.525,林木为强度混交;平均大小比数... 以闽楠天然次生林为研究对象,通过12块标准地调查获取数据,运用混交度、大小比数和角尺度分析林分空间结构特征,并采用林分空间结构评价指数将其划分为5个评价等级。结果表明：（1）林分平均混交度为0.525,林木为强度混交;平均大小比数为0.506,林木分化属于中庸向劣态过渡状态;平均角尺度为0.518,林木呈聚集分布。（2）林分空间结构评价指数值为0.08～0.89,与理想的空间结构差距较大;仅5号标准地评价等级最高（Ⅴ级）,其表现为林木混交程度高,林木大小分化不明显,分布格局为随机分布,闽楠为主要优势树种,在林木竞争上占有优势地位,是较理想的空间结构模式。研究结果可为优化闽楠天然次生林空间结构经营措施的制定提供参考。 展开更多

关键词 闽楠 天然次生林 空间结构 林分空间结构评价指数

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随机分布的角尺度置信区间及其应用 被引量：16

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作者 胡艳波 惠刚盈 +3 位作者 王宏翔 李远发 赵中华 刘文桢 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期302-308,共7页

角尺度通过描述相邻木围绕参照树的均匀性来进行林木水平分布格局的判定。研究分析80 000个模拟随机分布林分的角尺度均值的标准差(σ珚W)发现:随机分布林分的角尺度均值的标准差主要受模拟株数(N)的影响,模拟窗口的大小对其的影响可以... 角尺度通过描述相邻木围绕参照树的均匀性来进行林木水平分布格局的判定。研究分析80 000个模拟随机分布林分的角尺度均值的标准差(σ珚W)发现:随机分布林分的角尺度均值的标准差主要受模拟株数(N)的影响,模拟窗口的大小对其的影响可以忽略不计;模拟株数与角尺度均值的标准差关系极为紧密,表现为模拟株数越少,标准差越大,且标准差随着模拟株数的增加而变小,这种关系用幂函数σ珚W=0.210 34N-0.488 72能够很好地表达,相关指数R2高达0.998;研究基于统计学正态分布原理建立了随机分布林分角尺度均值置信区间,95%的置信限为0.5±1.96σ珚W=0.5±1.96×0.210 34N-0.488 72;99%的置信限为0.5±2.58σ珚W=0.5±2.58×0.210 34N-0.488 72;并有当林分或某一种群的林木分布的角尺度均值珚W在所建立的置信区间[珚WLd,珚WLu]内,即在相应的置信水平上判断为随机,若珚W>珚WLu时为团状分布,珚W<珚WLd时为均匀分布。这个与调查株数有关的判定标准的提出进一步完善了角尺度理论,并为林分空间结构参数角尺度在实践中的应用提供了简洁方法。 展开更多

关键词 林分结构 空间结构参数 角尺度 置信区间 格局检验方法

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九万山常绿阔叶林物种组成及空间结构特征分析 被引量：16

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作者 彭玉华 曾健 +4 位作者 申文辉 何峰 郑威 何琴飞 欧芷阳 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期17-25,共9页

【目的】为了探究九万山自然保护区常绿阔叶林物种组成特点及空间结构分布特征。【方法】于2017年建立了2 hm2固定监测样地,逐一测量并记录样地中所有胸径(DBH)≥2 cm的林木的树高、胸径,并对其挂牌标记、鉴定和确定坐标位置等群落调查... 【目的】为了探究九万山自然保护区常绿阔叶林物种组成特点及空间结构分布特征。【方法】于2017年建立了2 hm2固定监测样地,逐一测量并记录样地中所有胸径(DBH)≥2 cm的林木的树高、胸径,并对其挂牌标记、鉴定和确定坐标位置等群落调查,从林分物种组成、空间分布格局等分析该区域常绿阔叶林物种组成和群落结构。【结果】1)样方内DBH≥2 cm的木本植物个体共8934株,隶属于53科99属192种,为典型的阔叶混交异龄林;群落优势树种不明显,由较多的优势种形成了群落的共建种;树高≤10 m的林木占比超过70%;径级≤8 cm的林木占比超过65%。2)2个样方林分的混交度分别达到0.851和0.842,树种混交状况良好,隔离程度较高。3)林分林木大小分化不明显,绝对劣势的林木个体比例稍大于优势木个体,林分整体处于中庸偏劣势过渡状态;林分内主要树种间的大小分化存在很大差异(大小比数范围0.099~0.727)。4)整体林分和主要种群中大多数林木个体为随机分布,均匀分布和不均匀分布频率差异不大,团状分布远大于绝对均匀分布,林分整体呈轻度聚集分布。5)林分空间结构指数和林分空间结构距离分析得出,九万山群落林分结构与自然顶极群落还有一定的差距。【结论】通过采取有效的经营措施优化林分空间结构,改善森林状况,使之得到更有效的保护和管理,达到稳定的群落状态。 展开更多

关键词 九万山 常绿阔叶林 物种组成 混交度 大小比数 角尺度 林分空间结构指数

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林分结构多样性研究进展 被引量：54

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作者 赵中华 惠刚盈 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期143-152,共10页

林分结构是森林经营与分析中的重要因子,提高林分结构多样性和复杂性是实现森林生态系统生物多样性维持和增加的基础。林分结构多样性表达方法是生态学和林学学科研究的重点议题,本研究从林分结构组成多样性、林木大小分化多样性和林木... 林分结构是森林经营与分析中的重要因子,提高林分结构多样性和复杂性是实现森林生态系统生物多样性维持和增加的基础。林分结构多样性表达方法是生态学和林学学科研究的重点议题,本研究从林分结构组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性3方面综述林分结构多样性研究进展。林分结构组成多样性常以林分组成属性为基本统计单位,以植物群落学中的α物种多样性指数为基础来表达;基于相邻木关系的林分组成结构多样性则通过描述林分中树种的隔离程度来体现。林木大小分化多样性以林木个体胸径、树高和冠幅等因子作为比较指标,大小变异系数、Gini系数、胸径分布偏度、大小分化度等常用来描述林木大小分化程度。林木空间分布多样性的实质是林木在水平空间上的位置分布格局多样性;点格局分析方法能够很好描述林木位置随尺度变化的差异,但对数据要求较高,需要精确的林木定位数据;标记二阶特征可以体现林分中树种和大小随尺度变化的分布情况,对生态学过程和假说具有一定分析和解释能力,但无法表达林分树种组成的丰富程度和林木大小的变异程度,也需要精确的林木定位数据。林分结构复杂性优先于林分结构多样性,二者既有联系又有区别,林分结构多样性常作为林分结构复杂性的替代指标。林分结构是一个多维度概念,现有林分结构多样性表达方法缺乏体现林分结构多维性的指标,探索林分结构多样性和复杂性表达方法仍是一项富有挑战的工作。未来林分结构多样性或复杂性指标的构建需要考虑林分结构多维性,同时要考虑多种属性的权重问题;另外,还要与具体的森林经营活动相结合,能够指导林分结构调整,最终实现增加林分结构多样性、维持和增加森林生态系统多样性的目的。 展开更多

关键词 林分结构 多样性 组成 大小分化 空间分布

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天目山近自然毛竹林空间结构与胸径的关系 被引量：21

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作者 仇建习 汤孟平 +2 位作者 沈利芬 娄明华 庞春梅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4081-4088,共8页

以浙江省天目山国家级自然保护区内的近自然毛竹林为研究对象,设置1块100m×100m的固定标准地,采用相邻网格调查法划分为100个调查单元,通过全站仪精确定位毛竹基部的三维坐标(X,Y,Z),利用角尺度、大小比数和年龄隔离度3个林分空间... 以浙江省天目山国家级自然保护区内的近自然毛竹林为研究对象,设置1块100m×100m的固定标准地,采用相邻网格调查法划分为100个调查单元,通过全站仪精确定位毛竹基部的三维坐标(X,Y,Z),利用角尺度、大小比数和年龄隔离度3个林分空间结构指数,并按毛竹胸径大小划分为Ⅰ(DBH<7cm)、Ⅱ(7cm≤DBH<13cm)、Ⅲ(DBH≥13cm)3个径级,分析近自然毛竹林空间结构与胸径的关系。结果表明:毛竹林直径结构呈右偏近似正态分布,与乔木同龄林直径结构较接近;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ径级毛竹以及全林分的空间分布格局分别为聚集、随机、随机和随机,毛竹林角尺度随径阶的增加有减小的趋势,且服从幂函数关系,决定系数R2=0.7793,各径阶角尺度无显著性差异(P>0.05);毛竹林整体处于中庸状态,胸径大小分化不明显,各径级毛竹优势度排序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,毛竹林大小比数随径阶的增加而减小,与胸径呈线性关系,决定系数R2=0.9233,各径阶大小比数差异极显著(P<0.01);毛竹林的平均年龄隔离度为0.8178,属强度至极强度异龄,各径级毛竹年龄隔离程度大小排序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,毛竹林年龄隔离度随径阶的增大呈现逐渐递增的趋势,且服从幂函数关系,决定系数R2=0.6774,各径阶年龄隔离度差异极显著(P<0.01)。 展开更多

关键词 毛竹林 空间结构 胸径 角尺度 大小比数 年龄隔离度

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不同营林措施对马尾松林物种组成及空间结构的短期影响 被引量：8

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作者 王晓荣 胡文杰 +3 位作者 雷蕾 肖文发 潘磊 曾立雄 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第1期9-19,共11页

为揭示常规营林措施对人工马尾松林分物种组成和空间结构的影响,以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,按照未采伐、除灌、伐除非马尾松、伐除优势马尾松4种营林措施建立固定监测样地,分析了马尾松林群落的物种组成和数量特征,并运用角尺... 为揭示常规营林措施对人工马尾松林分物种组成和空间结构的影响,以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,按照未采伐、除灌、伐除非马尾松、伐除优势马尾松4种营林措施建立固定监测样地,分析了马尾松林群落的物种组成和数量特征,并运用角尺度、大小比数、混交度3个林分结构参数,研究不同营林措施处理对马尾松林分空间结构的影响。结果表明:不同营林措施对马尾松林物种组成和优势程度存在明显影响,乔木层生物多样性降低,林下灌草层多样性明显提升。除灌对林木空间分布格局未造成显著改变,伐除非马尾松和伐除优势马尾松均提高了林分空间结构的聚集程度,且林木平均聚集程度随着采伐强度增加而增加。不同营林措施对林分整体大小分化程度影响不大,但采伐明显改善了林分的混交程度。单纯调整某个树种或单个层次的结构来开展森林经营,不利于林分空间结构的整体优化,应根据各树种生物学特性以及功能地位来综合确定采伐木和保留木,并采用中度择伐强度更有利于林分结构调整。 展开更多

关键词 营林措施 物种组成 空间结构 林分 马尾松

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基于角尺度的随机体在森林稳定性维持中的作用 被引量：20

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作者 惠刚盈 赵中华 +1 位作者 张弓乔 胡艳波 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期22-30,共9页

【目的】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树... 【目的】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树及其最近4株相邻木构成的结构单元中相邻木的分布形式定义结构体,分析典型天然林结构体类型构成,揭示稳定性高的天然林普适性结构规律。【结果】天然林中的林木主要由随机木组成,其林木株数频率达55%,断面积占比高达50%以上;随机木构成天然林的主体,既与天然林地域分布和森林类型无关,也与天然林树种组成和格局类型无关。【结论】随机木是天然林稳定的基石,其在天然林中的主体构成是促使森林稳定性的关键。林分中随机体的架构形式使得随机木具有两面受光的邻体微环境,相较于均匀体,其中心木受相邻木的竞争压力更小,而相较于聚集体,随机木的相邻木之间挤压程度则更小,随机木及其邻体(随机体)相对来说承受的生存压力较小,在自然演替过程中能够获得更大的存活几率;随机体数量越多,森林群落越稳定。 展开更多

关键词 林分空间结构 角尺度 随机体 森林稳定性 维持机制

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塞罕坝机械林场不同林分类型空间结构的比较 被引量：8

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作者 田国恒 王德强 +2 位作者 谷建才 谭绪泉 陆贵巧 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期80-83,共4页

用大小比数、角尺度和混交度3个指标对塞罕坝地区不同林分类型内的样地进行比较。结果表明:在林分分化方面,各林分存在一定程度的竞争,但不影响林木的生长,其中2、3、5和7号样地所在林分的分化趋势较严重,应当考虑进行适当的营林抚育措... 用大小比数、角尺度和混交度3个指标对塞罕坝地区不同林分类型内的样地进行比较。结果表明:在林分分化方面,各林分存在一定程度的竞争,但不影响林木的生长,其中2、3、5和7号样地所在林分的分化趋势较严重,应当考虑进行适当的营林抚育措施;9个样地所在林分的林分平均角尺度均为0.50～0.60,林木分布为聚集分布;混交林分平均混交度均不高,为弱度混交。可见,在资源经营中应根据林分空间结构的分析结果和各林分不同的经营目的,进行适当营林活动。 展开更多

关键词 空间结构 林分类型 大小比数 角尺度 混交度

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林分空间结构参数——角尺度的研究进展 被引量：12

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作者 王宏翔 胡艳波 +1 位作者 赵中华 李远发 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期841-847,共7页

角尺度作为测度林木空间分布格局的林分空间结构参数之一,具有检验能力强,调查简单易行等优点,现已得到了广泛应用。目前,有很多研究对这一参数应用不当并因此得出不合理的结论,究其原因是对角尺度理论基础缺乏了解。本文从角尺度概念... 角尺度作为测度林木空间分布格局的林分空间结构参数之一,具有检验能力强,调查简单易行等优点,现已得到了广泛应用。目前,有很多研究对这一参数应用不当并因此得出不合理的结论,究其原因是对角尺度理论基础缺乏了解。本文从角尺度概念的提出、相邻木个数的选择、标准角和随机分布阈值的确定、角尺度的应用等几个方面作详细阐述与总结,并指出目前的研究方向为空间结构单元大小对角尺度分析的影响及如何利用点抽样调查数据对种群分布格局进行检验等。 展开更多

关键词 林分空间结构 林木分布格局 角尺度 相邻木个数 标准角

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近自然毛竹林空间结构动态变化 被引量：8

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作者 仇建习 汤孟平 +2 位作者 沈利芬 娄明华 庞春梅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1444-1450,共7页

2009年7月在浙江省天目山国家级自然保护区,建立了1块100 m×100 m的近自然毛竹林固定标准地,采用相邻网格法进行每竹调查,利用全站仪测量毛竹的三维坐标(X,Y,Z),结合2010—2012年的3次毛竹复查数据,利用角尺度、大小比数和年龄隔离... 2009年7月在浙江省天目山国家级自然保护区,建立了1块100 m×100 m的近自然毛竹林固定标准地,采用相邻网格法进行每竹调查,利用全站仪测量毛竹的三维坐标(X,Y,Z),结合2010—2012年的3次毛竹复查数据,利用角尺度、大小比数和年龄隔离度3个结构指数,分析毛竹林空间结构的动态特征。结果表明:天目山近自然毛竹林大小年现象明显,平均胸径逐年增加;空间分布格局特征表现为2009、2012年毛竹林呈随机分布,2010、2011年毛竹林呈聚集分布;各年份毛竹林角尺度均服从左偏近似正态分布,且各年份的角尺度无显著性差异(P>0.05);各年份毛竹林的平均大小比数均接近0.5,林分处于中庸状态;各年份毛竹林大小比数分布频率出现均衡分布特征,林分较稳定,且各年份间的大小比数无显著性差异;各年份毛竹林的年龄多样性及年龄隔离程度均较高;年龄隔离度逐年增加,毛竹小年向大年过渡期毛竹林年龄隔离度有显著性差异(P<0.05),大年向小年的过渡期则无显著性差异。 展开更多

关键词 毛竹林 空间结构 角尺度 大小比数 年龄隔离度 动态

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水源涵养林多功能经营结构优化模型初探 被引量：11

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作者 李建军 张会儒 +2 位作者 王传立 臧颢 曹旭鹏 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期23-28,共6页

从林分空间结构、树种结构和林木健康状况三个方面筛选7个因子,应用非线性多目标规划法确定水源涵养林多功能经营结构优化目标,定义目标函数-林分空间结构均质性指数,以林分树种多样性和空间结构等为约束条件建立水源涵养林多功能经营... 从林分空间结构、树种结构和林木健康状况三个方面筛选7个因子,应用非线性多目标规划法确定水源涵养林多功能经营结构优化目标,定义目标函数-林分空间结构均质性指数,以林分树种多样性和空间结构等为约束条件建立水源涵养林多功能经营结构优化模型。以择伐和补植为优化的经营措施,对南洞庭湖湿地区域现实次生林典型林分进行空间结构优化实践。结果表明,通过模型的空间结构优化和调整,研究林分的空间结构得到了明显的改善,且树种多样性和林分健康状况并未降低。说明建立的优化模型能较有效地指导水源林多功能经营和林分结构优化以及生态系统的稳定,且实际使用方便,可操作性强,对保护和恢复水源林生态系统具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 水源涵养林 南洞庭湖湿地 林分空间结构 均质性指数 优化模型

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