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- 基于Ripley L函数的云冷杉针阔混交林优势树种幼树的空间格局分析
- 2024年
- 【目的】林下幼树的生长和分布通常决定着森林未来林分的结构组成和生长动态,探究优势树种幼树的空间分布格局及种间关联性,以期为森林生态系统的恢复和森林演替动态的预测提供科学依据。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林样地内的5个优势树种(臭冷杉、鱼鳞云杉、红松、紫椴和五角槭)幼树为研究对象,分别使用一元Ripley L和二元Ripley L函数对5种幼树的种间空间关联性以及幼树与中树、成树间的种内空间关联性进行分析。【结果】(1)样地内共调查到幼树471株,数量上表现为臭冷杉(357)>鱼鳞云杉(47)>紫椴(23)>五角槭(12)>红松(14),臭冷杉占据绝对优势。(2)臭冷杉、鱼鳞云杉和紫椴幼树的空间格局在0~50 m范围内,随尺度增加表现为聚集–均匀–随机的分布模式;五角槭以聚集分布为主,仅在23~28 m尺度上呈随机分布;红松在14~21 m、31~36 m及39~50 m尺度上呈聚集分布,在其余尺度上均呈随机状态分布。(3)幼树种间关系在中小尺度(0~36 m)上以显著的空间正相关为主,在大尺度(36~50 m)以不相关为主,仅臭冷杉幼树在42~50 m上与其余树种呈显著空间负相关,表明5种幼树间保持着良好的共存的关系。(4)种内空间关联性在0~50 m尺度上以正相关为主,仅臭冷杉幼树与成树在42~50 m较大尺度上存在显著空间负相关,表明种内促进作用明显。【结论】在水平结构上,影响该林分幼树空间分布格局及其关联性的主要因素是种子的扩散限制及环境异质性,幼树在小尺度上以聚集分布为主;在垂直结构上,主林层对幼树具有明显的“庇护效应”,5种幼树种内、种间均存在着良好的互利共生的关系。因此,在天然云冷杉针阔混交次生林的恢复中,建议根据林分经营需要,在0~36 m的小尺度上进行以上幼树的聚集性补植补种,聚集程度为臭冷杉>云杉>红松,以提高幼树的存活�
- 许芳泽孙海龙史景宁贺丹妮王福增向玮
- 关键词:混交林幼树
- 依据单因子评价体系的天然云冷杉针阔混交林立地质量评价
- 2024年
- 为探究天然林立地质量评价过程,构建天然云冷杉针阔混交林立地质量评价体系。以云杉(Picea koraiensis)为研究对象,统计27块皆伐样地内的1236株云杉皆伐样木,选取坡度、坡向、坡位3个立地因子开展评价,将坡度划分为Ⅰ级坡、Ⅱ级坡、Ⅲ级坡,其中,Ⅰ级坡为0°~10°坡(含平坡)、Ⅱ级坡为10°~20°坡、20°以上为Ⅲ级坡;坡位划分为上、中、下3个坡位;坡向分为阴坡和阳坡。使用Richards生长模型构建3个立地因子下云杉各龄阶林分平均高生长曲线和优势木高生长曲线,并择优选择评价模型。以80 a为基准年龄时的优势木高值作为立地因子的立地质量指标,采用分级法构建立地质量评价体系,对2个样地进行立地质量评价。结果表明:从Richards生长模型相关性和检验结果判断,云杉优势木高生长曲线优于林分平均高生长曲线。通过坡向、坡位、坡度3个因子对林分整体立地质量进行评价,对于坡向因子,阳坡的林分整体立地质量高于阴坡;对于坡位因子,林分整体立地质量由高到低依次为上坡位、下坡位、中坡位;对于坡度因子,林分整体立地质量由高到低依次为Ⅰ级坡度、Ⅱ级坡度、Ⅲ级坡度。依据坡度、坡向、坡位3个因子的评价结果,采用分级法构建天然云冷杉针阔混交林立地质量评价体系评价2个样地的立地质量,按指标数值高低将18个立地类型分为5级,从低到高依次为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级,其中,2号样地立地质量属于Ⅳ级,1号样地属于Ⅱ级。
- 徐罗亢新刚陈月明刘旭
- 关键词:优势木
- 不同经营方式的云冷杉针阔混交林土壤真菌群落结构被引量:4
- 2023年
- 为评估不同经营方式的云冷杉林土壤真菌群落结构,以吉林省汪清林业局云冷杉针阔混交林为研究对象,设置4种经营方式,传统经营——进行抚育采伐,采伐后郁闭度在0.7以上;目标树经营1——按目标树单株经营进行采伐,保留用材目标树密度100株/hm^(2);目标树经营2——按目标树单株经营进行采伐,保留用材目标树密度150株/hm^(2);未经采伐处理的样地作为对照。通过高通量测序技术和土壤理化性质分析,比较不同经营方式的土壤真菌群落结构的差异。结果表明:(1)不同经营方式的土壤理化性质差异显著(p<0.05)。(2)采伐增加了云冷杉针阔混交林真菌共有OTU数目和特征OTU数目。(3)α多样性分析表明目标树经营1的真菌群落最为丰富,传统经营的真菌群落多样性最高。(4)β多样性分析表明不同经营措施间的差异显著高于组内差异,说明采伐强度改变了真菌群落的物种组成。土壤真菌的优势菌群对干扰的适应程度不同,采伐导致土壤质量下降,经过采伐后土壤真菌的组成更加趋向于营腐生菌群;土壤真菌群落结构在不同经营方式下表现出不同的相似性,与对照经营相比采伐改变了真菌的群落结构,说明采伐后经过短时间的恢复,土壤真菌未趋于稳定,因此,采伐可以短时间内影响土壤真菌,并且采伐有利于土壤真菌群落进行养分循环;从真菌丰度、群落结构、相似度及土壤理化性质综合分析,目标树经营1更接近对照经营,所以目标树经营1优于其他经营方式。
- 刘志宇张忠辉杨凯麟张军姜润华吴则甫王琦李文华夏富才
- 关键词:土壤微生物
- 应用贝叶斯模型平均法建立东北云冷杉针阔混交林蓄积生长模型被引量:3
- 2023年
- 根据金沟岭林场198块固定样地数据,分别使用逐步回归方法和贝叶斯模型平均法建立东北云冷杉针阔混交林蓄积量生长模型,分析林分蓄积生长与林分因子、气候因子的关系,并比较两种方法的预测效果。结果表明:贝叶斯模型平均法建模时将多个模型组合进行加权建模,减少了冗余变量,建立的模型较逐步回归更为准确;海拔、林分断面积、林分密度、林分平均胸径、低于0℃积温、低于18℃积温、参考蒸发量是影响林分蓄积生长的主要因素;逐步回归的决定系数(R^(2))为0.95,均方根误差(R_(MSE))为17.53;贝叶斯模型平均法的决定系数(R^(2))也为0.95,均方根误差(R_(MSE))为37.51。
- 贾勃王新杰
- 关键词:针阔混交林林分蓄积量先验信息
- 长白山云冷杉针阔混交林3种常见树种径向生长对气候变化的响应被引量:4
- 2023年
- 【目的】气候因子影响树木生长发育,对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析,以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应,为该地区天然林经营管理提供科学依据。【方法】本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉针阔混交林中对常见针叶树臭冷杉、鱼鳞云杉和红松进行样芯的采集,用树木年轮学方法建立标准年表,进而分析比较不同树种生长与气候因子的关系。【结果】该地区树木标准年表的平均敏感度和信噪比分别为0.16~0.27、6.14~19.98,其中臭冷杉包含更多的气候信息,其平均敏感度、标准差、信噪比和样本总体代表性等统计量均高于鱼鳞云杉和红松。上年9月平均气温及上年、当年7月最低气温与臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长均呈显著正相关(P<0.05),这表明同一区域不同树种径向生长对气候的响应具有一定的相似性。3种树种径向生长对气候变化的响应也存在差异,臭冷杉径向生长受气温和降水的共同作用,鱼鳞云杉和红松径向生长主要受气温限制。升温突变(1985年)后,臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长与气温相关性增强但与降水量相关性减弱,且升温后树木径向生长有显著上升趋势。【结论】不同树种径向生长对气候变化的响应既有共性又存在差异,目前升温可能仍在臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长的临界阈值内,促进其径向生长。
- 贡晓清谢榕杨华
- 关键词:树轮气候变化径向生长
- 云冷杉针阔混交林更新幼树密度的影响因素被引量:1
- 2022年
- 为明确混交林更新幼树密度的关键影响因子,以利于云冷杉针阔混交林幼树生长更新。以东北针阔混交林为研究对象,测量样地海拔、坡度、坡向等立地因子,利用Voronoi图确定林分结构单元,计算林分结构指数;统计分析乔木层各树种株数,计算得出树种多样性指标;然后利用Pearson相关性分析、通径分析法探索各影响因素与混交林更新幼树密度间的相关关系,总结得出各因子对幼树密度的贡献大小。研究结果表明:林分平均混交度为0.74,总体属于强度混交;林分平均角尺度为0.43,林分为均匀分布;林下更新幼树状况不佳,小径级幼树居多,总体处于递减状态。混交度、角尺度、辛普森指数、香农指数、均匀度指数对更新幼树密度影响显著(P<0.05),但其他变量对幼树密度的影响均不明显,可能是各样地间立地因子差异并不显著的原因。通径分析结果表明,影响因子对幼树密度的贡献大小依次为辛普森指数、均匀度指数、香农指数、混交度、角尺度。因此,要想改善天然混交林更新幼树生长状况,现阶段应以调整乔木树种多样性为主。
- 贾勃王新杰和敬渊刘丽柴雷钟浔
- 关键词:林分更新云冷杉针阔混交林空间结构
- 云冷杉针阔混交林单木枝下高和冠幅模型构建被引量:8
- 2022年
- 以吉林省汪清县金沟岭林场云冷杉针阔混交林为研究对象,基于研究区内均匀分布的98块样地的2487株单木数据,按7:3的比例随机抽样分别用于建模和检验。对林内云杉、冷杉、红松、中生阔叶树种组和慢生阔叶树种组这5个树种(组)的单木枝下高和冠幅模型分别采用最小二乘法估计、极大似然估计和似不相关回归估计3种参数估计方法进行建模,筛选效果最佳的为最终模型,并分析模拟了树木大小、竞争、林分和立地等因子对枝下高和冠幅的影响。同时考虑树种耐荫性和空间分布结构差异,讨论不同树种枝下高和冠幅模型中影响因子差异。结果表明:采用似不相关回归估计建立的枝下高和冠幅的联立方程组模型得到的预测效果最佳,模型检验的修正决定系数(R^(2)_(a))最大,均方根误差(E_(RMS))最小,且平均绝对误差(E_(MA))相较于最小二乘法估计和极大似然估计降低了57%~58%。胸径、树高和单木竞争指数在所有枝下高模型中均极显著(P<0.001);树冠竞争因子是影响红松枝下高的重要因子(P<0.001);林分密度在除了云杉的其余树种枝下高模型中均显著相关(P<0.01);立地因子中仅坡向与冷杉枝下高显著相关(P<0.01)。冠幅模型中,胸径、枝下高和树冠竞争因子在所有树种中均显著相关(P<0.001);此外冷杉和阔叶树种的冠幅则与林分密度显著负相关(P<0.001),而云杉冠幅则与林分断面积和显著负相关(P<0.001)。在云冷杉针阔混交林中,树种耐荫性和单木相对大小影响其树冠的衰退速率,而林地立地质量影响单木冠幅的大小。
- 李应涛刘时良孙海龙王卫霞向玮
- 关键词:云冷杉针阔混交林枝下高冠幅
- 目标树经营对云冷杉针阔混交林单木生长的影响研究被引量:3
- 2022年
- [目的]探讨目标树经营对针阔混交林单木生长的影响,为针阔混交林群落生态恢复演替和森林质量精准提升提供技术支撑。[方法]以吉林省汪清林业局的云冷杉针阔混交林为研究对象,区分不同径级和不同树种,使用方差分析判断目标树经营与对照间、不同自由生长空间(FTG)之间目标树的胸径、材积生长量差异。[结果]1)与对照相比,除径级Ⅲ的材积生长量差异不显著外,目标树经营下的各径级目标树的胸径和材积生长量均差异显著,随着径级的增大,目标树的生长提升效果下降明显;2)目标树经营对先锋树种目标树生长的提升或抑制作用不显著,但能显著促进顶级树种和伴生树种目标树生长,且顶级树种更优;3)随着自由生长空间的增加,不同径级目标树的生长量均增大,但径级Ⅲ的材积生长量差异同样不显著;各径级胸径生长量在自由生长空间为4时(FTG4)最大,材积生长量在自由生长空间为3时(FTG3)最大;与经营前相比,最少需要多释放出2个方向的自由生长空间才会显著促进目标树生长;4)紫椴适合疏开2~3个生长方向,臭冷杉适合疏开2~4个生长方向,红松和鱼鳞云杉适合疏开3~4个生长方向。[结论]目标树经营可以显著促进目标树的生长,且有利于群落的恢复演替;云冷杉针阔混交林的目标树经营应重点关注中小径级,其次是大径级;目标树应按照不同树种的适宜性,释放2~4个方向的自由生长空间。
- 周超凡冯林艳何潇张会儒雷相东卢军张晓红王卓晖
- 关键词:云冷杉针阔混交林
- 长白山天然云冷杉针阔混交林主要树种胸径生长与林分空间结构的关系被引量:16
- 2022年
- 【目的】混交林的稳定性、发展的可能性与空间结构密切相关,探究空间结构对林分生长量的影响对促进林分良性发展有着重要作用。本研究以天然云冷杉针阔混交林为对象,分析混交度(M)和大小比数(U)对单木生长量的影响,以期为该地区天然林林分结构调整提供科学依据和指导。【方法】选用2块云杉蓄积占总蓄积比例分别为0.1~0.2(1成云,1P)和0.4(4成云,4P)固定样地的5期监测数据,采用4株相邻木法计算空间结构三参数,绘制多元分布图,分析了1P和4P内各径级云杉、臭冷杉和红松在不同混交度和大小比数的胸径生长量变化规律。【结果】1P和4P均介于中度和强度混交(M分别为0.625和0.657)且呈随机分布;臭冷杉和红松的生长介于亚优势至中庸状态间(U=0.25~0.50),云杉在4P内介于亚优势至中庸状态间(U=0.48),在1P内介于中庸至劣势状态间(U=0.70)。云杉和臭冷杉的年胸径生长量随径级的增大而增大(P<0.05);随对象木混交度的增大而增大,其中小径级云杉和大中小径级臭冷杉与混交度呈显著相关(P<0.05);云杉、臭冷杉和红松的年胸径生长量随对象木大小比数的增大而减小,其中中径级木与大小比数呈显著相关(P<0.05)。云杉在1P内的年胸径生长量低于4P,红松相反。【结论】不同径级下林木的生长具有显著差异,降低大小比数的同时适当提高混交度有利于林木的胸径生长。不同生长阶段的竞争不同导致了不同径级林木对混交度和大小比数响应的差异,故针对不同生长阶段的林木应采取不同的经营措施调整优化林分结构,促进林分长期的稳定发展。
- 谢伊杨华
- 关键词:云冷杉林胸径生长量径级混交度
- 云冷杉针阔混交林枯落物持水性能被引量:14
- 2021年
- 以吉林省汪清县林业局天然云冷杉针阔混交林为研究对象,选取4块具有代表性的1 hm^(2)方形固定样地分别设置0,6.29%,11.22%和21.21%4种采伐强度,测定了各采伐强度下枯落物的现存量,并采用室内浸水法对不同分解阶段枯落物持水能力(最大持水量、最大持水率、有效拦蓄量等)进行研究。结果表明:(1)4种采伐强度的枯落物总现存量为29.04~35.26 t/hm^(2)。(2)随采伐强度增加,新鲜层和完全分解层枯落物最大持水量和有效拦蓄量均呈现先降低再增加随后又降低的规律,而半分解层枯落物则表现为先增加再降低随后又增加的趋势。(3)采伐强度对枯落物的持水能力无显著影响,而分解阶段对其影响极显著;双因素方差分析表明,采伐强度和分解阶段的交互作用对枯落物持水性能影响显著。(4)回归拟合分析表明,在枯落物持水达到饱和状态前,不同采伐强度下各分解阶段枯落物的持水量、持水率与浸泡时间存在对数函数关系,吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。因此,适度的采伐不会对枯落物的持水性能产生显著的负面影响,分解阶段则是影响云冷杉针阔混交林枯落物持水性能的重要因素,而二者的交互作用能够显著影响枯落物的持水性能。
- 杜雪王海燕耿琦毛建国王一格
- 关键词:枯落物持水特性云冷杉针阔混交林采伐强度
相关作者
- 亢新刚

- 作品数:148被引量:1,426H指数:25
- 供职机构:北京林业大学
- 研究主题:云冷杉 天然林 云冷杉针阔混交林 云冷杉林 生态公益林
- 杨华

- 作品数:267被引量:2,078H指数:25
- 供职机构:重庆师范大学
- 研究主题:土地利用 三峡库区 地理信息系统 GIS 考古发现
- 郑小贤

- 作品数:252被引量:2,012H指数:24
- 供职机构:北京林业大学
- 研究主题:林场 金沟岭林场 水源涵养林 空间结构 森林资源
- 王新杰

- 作品数:94被引量:993H指数:16
- 供职机构:北京林业大学
- 研究主题:杉木 杉木人工林 生物量 云冷杉 土壤理化性质
- 黄新峰

- 作品数:8被引量:118H指数:5
- 供职机构:北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室
- 研究主题:云冷杉针阔混交林 针阔混交林 不同林型 蓄水量 林地土壤