一、杉木人工林自疏过程密度变化分析方法的研究(论文文献综述)
陈旋[1](2020)在《广西马尾松优良家系人工林密度效应及可持续经营研究》文中研究指明随着人口急剧增长,人类经济社会发展对木材资源的大量需求和中国森林资源总量不足、质量较低、分布不均、结构失衡的矛盾日渐突出。通过密度调控促进林木生长、优化林分结构是解决此问题的重要措施。马尾松是中国南方荒山造林的先锋树种和主要用材树种,其优良家系林分生长特性优、综合效益好、应用范围广。但相关研究报道较少,因此,如何科学合理地进行马尾松优良家系人工林的经营是重要的科学问题。本文以马尾松优良家系人工林4种造林密度(2500株/hm2、3300株/hm2、4500株/hm2和6000株/hm2)连续13a跟踪调查的生长数据为基础,同时采集凋落物及土壤的理化性质数据,研究不同造林密度马尾松优良家系人工林生长特性、直径分布、干形特征、自然稀疏、经济效益、森林成熟、地力养分及水源涵养的差异,在此基础上总结马尾松优良家系人工林的培育经营模式,旨在为其定向培育技术和可持续经营研究提供理论依据。主要研究结果如下:(1)造林密度对马尾松优良家系人工林的树高和林分蓄积量的影响不显着,其与林分平均胸径和单株材积呈显着负相关关系。马尾松优良家系人工林具有优良的速生特性和高产特性。各函数及生长方程均能较好地拟合和描述生长因子与林龄的依赖关系。其中幂函数对树高生长的拟合精度最高;指数函数、幂函数和二次函数能较好地拟合胸径生长;Logistic生长方程、幂函数和指数函数对单株材积的拟合适用性较强;二次函数和幂函数对林分蓄积量演变特征的拟合优度稍高。(2)马尾松优良家系人工林的高径比、胸高形数和实验形数随造林密度减小和林龄增加而降低;合理密植能一定程度降低树干的尖削度。马尾松树干形状为孔兹干曲线式中的抛物线体。二次函数和指数函数对干形变化的拟合结果与实际状况契合度较高。(3)连年自然稀疏强度和连年枯损量测定结果表明:较高强度的自然稀疏主要集中在林分郁闭后的3-5年。总自然稀疏强度随造林密度增大而增大,造林密度高的林分自然稀疏时间较早、强度较大。Reineke’s和Yoda’s自然稀疏模型拟合精度较高,最大密度线斜率随造林密度增大分别逐渐偏离-2和逐渐趋近-3/2;2个模型均较好地反映了马尾松优良家系人工林在中龄期随造林密度增大自然稀疏加重的情况。(4)马尾松优良家系人工林直径结构分布的拟合效果为:Gamma分布=Beta分布﹥Lognormal分布﹥Normal分布﹥Weibull分布。林分直径结构的分布曲线为双峰或平顶峰;直径分布的变异系数随造林密度增大而增大;高密度林分直径分布的偏度随林龄增大而减小,低密度林分则逐渐增加且在17a后大于高密度林分。造林密度越小,林分直径分化程度越低,直径分布越集中,直径结构的数量分布率所在径阶越高,大、中径级林木数量越多。(5)马尾松优良家系人工林的总出材量、规格材出材量、木材产值和净现值均表现为:4500株/hm2﹥6000株/hm2﹥2500株/hm2﹥3300株/hm2,其数量成熟龄分别为12a、11a、13a、12a。小径材的工艺成熟龄在14-17a之间,且随造林密度增大而推迟;贴现率为6%-12%时,2500株/hm2和3300株/hm2林分净现值经济成熟龄在12-16a之间,4500株/hm2和6000株/hm2林分在12-19a之间,净现值经济成熟龄随贴现率增大而提前。综上认为,造林密度低的林分经济收获期为16a,造林密度高的林分为14a。(6)典型相关分析表明马尾松优良家系人工林生长特性与凋落物养分和土壤理化性质的相关性较强。造林密度对不同分解程度凋落物的理化指标和不同土层深度土壤的理化性质的影响不一致,但各指标的总量在不同密度林分之间均无显着差异。基于灰色关联分析的可持续经营综合评价指数表明:3300株/hm2林分的凋落物理化特性评价最高;6000株/hm2林分的林地生产力维续较好;4500株/hm2林分的生长特性评价较高。4500株/hm2林分稳定性强、可持续水平最高、林分结构平衡、土壤孔隙性状优良、具有较强缓解地表径流和防止水土流失的能力,更适宜长周期的培育经营。(7)造林密度为6000株/hm2的林分投入成本高、木材产量低,3300株/hm2林分材种结构不佳,这在生产上不宜采用。培育短周期工业用材林和小径材宜采用4500株/hm2,最终保留密度分别为2972株/hm2和1912株/hm2,采伐年龄分别为14a和17a;培育中、大径材均可采用2500株/hm2或4500株/hm2,最终保留密度分别为982株/hm2和1297株/hm2,中、大径材的轮伐期分别为24a和30a。
李颜斐[2](2020)在《中亚热带杉木人工林空间结构及种内竞争关系》文中指出合理的林分空间结构和种内竞争关系决定着林分功能的发挥和林木生长的整体态势,对杉木人工林的林分结构进行研究,并对其结构进行优化和调整,可有效提高林分质量,为科学经营和管理杉木人工提供理论依据。本研究以湖南会同不同林龄阶段的杉木人工林为研究对象,通过每木调查,对林分的直径分布特征、林分的空间结构特征、林木种内竞争关系等进行了全面的分析。在此基础上,基于乘除法思想构建林分空间结构综合指数,进行采伐木的合理选择,以实现人工林空间结构的优化调整,并对采伐前后的空间结构进行比较分析。主要取得以下研究结果:(1)幼龄林和中龄林中4年生、6年生以及14年生林分偏度系数均小于0,直径分布为右偏,大径级的林木占多数;5年生、10年生和18年生林分偏度系数大于0,直径分布为左偏,小径级的林木占优势。近熟林偏度系数大于0,林分以小径阶林木为主。成熟林偏度系数小于0,林分以大径阶林木为主。中龄林的峰度系数大于0,林分的直径分布相对集中,直径分布曲线呈尖峰状态,其他龄组的林分峰度系数小于0,直径分布较为分散,呈低峰态。随着林木年龄的增长,林分平均直径和标准差均呈增大的趋势。(2)随着林龄的增长,林木径阶的分布范围逐渐扩大,各林分径阶分布规律表现为以中间径阶的林木为峰值向两端逐步递减的变化趋势。林分中林木的相对直径随株数分布百分比变化曲线呈“S”型分布,分别采用三次函数、二次函数、线性函数、对数函数、倒数函数等方程对其关系进行拟合,结果表明三次函数方程的拟合效果最好。正态分布概率密度函数可以对不同林龄杉木直径分布进行较好的拟合,林分直径正态分布的接受率达到了 77.78%。(3)以对象木和4株相邻木作为空间结构分析的结构单元,不同林龄下杉木的空间结构特征为:各林分的结构单元中距离尺度分布均为单峰状分布;各林分林木的平均大小比数在0.5范围内的分布居多,表明对象木大多位于中庸状态,林分分化不明显。林分水平空间分布格局整体表现为随机分布和均匀分布,但在具体相关尺度上有聚集分布格局。各林分的垂直结构较为简单,分上中下3个林层时,上层林木占绝对优势,下层林木极少。林分林层指数均在0.5以下,林分分层结构不明显。各林分的平均密度集分布范围在0.4785-0.8609之间,4年生林分密度集最小,其余各林分密度集均在0.6以上,处于较为密集和很密集状态的林木居多。各林分的平均开敞度均在0.5以下,幼林龄开敞度最高,成熟林最低,林木的生长空间严重不足。(4)对象木的胸径与Hegyi竞争指数(CIHg)和基于冠幅的竞争指数(CIw)之间的最佳拟合方程均为幂函数方程,与基于交角的竞争指数(CIH与CID)之间的最佳拟合方程为三次函数。不同林龄对象木的胸径与各竞争指数间的相关性表现为CID>CIH>CIw>CIHg,均达到显着水平,即基于交角的竞争指数CID与胸径间的拟合效果最好,因此选定CID作为最佳竞争指数分析林分内对象木的竞争强度。(5)不同林龄内随对象木胸径的增大,受到的侧方挤压随之增大,上方遮盖则随之减小,总竞争强度呈下降趋势。不同林龄对象木小径阶和大径阶间的竞争强度均存在显着差异,同一年龄阶段的相邻各径阶之间竞争强度差异不显着。(6)采用空间结构综合指数选择采伐木对林分空间结构进行优化,优化调整后的林分分布保持随机和均匀分布。林分的大小比数、密度集以及竞争强度均得到了明显的降低,林分的开敞度显着提高,林木的生长空间得到增加。优化后林分的空间结构综合指数、空间异质性评价指标均值IA VE、指标优度IPVE均显着提高。研究结果不仅可以了解到不同林龄下杉木人工林的空间结构特征和种内竞争概况,发现林分结构不合理的方面,提出针对性的改良措施,而且能够指导优化杉木人工林的空间结构、改善林木间的竞争关系、提高林木的质量,为科学经营和管理杉木人工林林分生态系统提供理论依据。
戴捷[3](2020)在《高寒沙地典型人工灌木林细根固碳作用及其对土壤碳库的影响》文中研究说明一般认为,土壤碳库的变化主要取决于植被碳归还和土壤有机质分解两个过程,忽视植物细根凋落物残体作为土壤稳定碳的阶段及其蓄积效应将可能极大的低估其对土壤固碳作用的影响。高寒沙地由于脆弱敏感的生态环境特点,使其成为我国受荒漠化危害相对严重的区域之一。而大量实践证明植被恢复是退化土地生态修复的重要途径,且处于恢复中的退化和沙化土壤通常拥有巨大的固碳潜力。但植被恢复后的人工林固碳能力尚未得到系统研究,特别是细根在植被恢复区土壤固碳中的作用尚不清楚。本文以共和盆地不同生长阶段(中间锦鸡儿Caragana intermedia:5a幼龄期,12a中龄前期,18a中龄后期,32a成熟期)和不同栽植模式(5a中间锦鸡儿纯林、乌柳Salix cheilophila纯林和中间锦鸡儿乌柳混交林)的典型人工灌木林为研究对象,利用土壤芯法、微根管法和埋袋法测定各人工林植被细根的生物量密度、周转率和分解过程,估算其凋落物蓄积效应,并结合林地土壤碳储量和土壤异养呼吸速率分析植物细根的固碳作用及其对土壤碳库的影响。研究结果表明:(1)中间锦鸡儿人工林的细根生物量密度整体随林龄增大而增大,并在成熟期阶段发生了“自疏”现象;细根分布均呈浅根型特征,即50%以上集中于0—45cm土层,而细根分布特征对沙区土壤水分格局的适应性则随林龄增大而提高,在成熟期达到完全一致;人工林随着林龄的增大逐渐提高在深层土壤的周转速率,其中幼龄期和中龄前期在表层土壤(0—30cm)的周转率较高,中龄后期和成熟期在深层(60—120cm)较高;而植被对土壤水的利用策略则同时受细根的分布和周转特征影响,表现为在无自然降水补给时主要利用细根周转较高的土层水分,在降水后则主要利用表层土壤水。(2)中间锦鸡儿人工林的细根凋落物具有显着的蓄积效应,主要受细根生物量密度和年际凋落量的影响;细根分解初期较快而后期慢(分解95%约需要5.74a—11.85a),分解过程中伴随有不同程度的碳富集现象;同时,细根的固碳作用随恢复期增长而提高,且可以影响林地土壤碳储量的时空格局,并提高深层土壤的固碳潜力。表现为:恢复期越长的人工林其土壤碳储量越大,且均呈表层土壤的碳储量较高,而深层土壤的固碳潜力较大。(3)各人工林的土壤含水量都处于较低水平(Q10<2)。中间锦鸡儿的土壤碳释放速率呈:幼龄期>中龄前期>成熟期>中龄后期,且同时受土壤碳库和环境因子的影响。在土壤碳库方面主要与林地表层土壤碳储量(负相关)和深层细根凋落物分解(正相关)相关;在环境因子方面主要受土壤水热条件和自然降雨的影响,表现为:在无自然降雨干扰时主要受上层(0—60cm)土壤温度影响;降雨时受土壤含水量的影响较大,温度敏感性显着升高,并对深层土壤温度的敏感性较强;自然降雨过程对土壤碳释放具有抑制作用,但降雨结束次日会使碳释放速率显着升高(可持续约2—5d),不利于细根和土壤的固碳作用。(4)混交林的土壤固碳能力和对沙区土壤水分格局的适应性都优于纯林,林内两种植物的细根均表现出趋同的生长策略(生物量密度、空间分布、周转率等),并形成了不同的土壤资源利用层,其细根分布特征在幼龄期即与林地土壤水分格局完全一致;各栽植模式人工林的细根凋落物都存在明显的蓄积效应,其对土壤碳储量的贡献率随恢复期增长而提高,且均呈表层土壤(0—30cm)的固碳量较大;各人工林的土壤碳释放速率表现为:中间锦鸡儿纯林>混交林>乌柳纯林,主要与林地表层土壤的碳储量(负相关)和细根分解(正相关)相关;自然降雨会促进林地的土壤碳释放速率,不利于细根和土壤的固碳作用。本文系统全面的研究了共和盆地不同生长阶段和不同栽植模式人工灌木林的细根特征(空间分布、周转率和分解)及其固碳作用,并深入分析了细根固碳作用与林地土壤碳库的关系,明确了植物细根对高寒沙地土壤固碳的贡献。结果表明,人工林的细根凋落物具有显着的蓄积效应,其固碳作用可以影响林地土壤碳库的时空格局和固碳潜力,而自然降雨会促进细根凋落物和土壤碳库的分解,不利于碳储存。同时,混交模式和长期恢复有利于提高人工灌木林的环境适应性和固碳能力。
孟京辉[4](2019)在《自然稀疏方程不同拟合方法的对比研究》文中提出【目的】选择能够真实反映种群自疏动态的拟合方法是评估自然稀疏法则的难点和热点问题。【方法】本研究基于福建省553块杉木同龄林样地数据,对前人用于估计自然稀疏方程的手绘法、区间法和相对密度法3种传统方法,普通最小二乘法回归(OLS)、简化主轴回归(RMA)和分位数回归(QR)3种以回归为基础的方法,修正最小二乘法(COLS)、确定性前沿函数(DFF)和随机前沿函数(SFF)3种边界模型构建方法进行对比分析,得出最大密度线的适宜拟合方法。【结果】手绘法简单易行,但主观性较强;区间法拟合结果会受到区间长度的显着影响,得到的最大密度线斜率往往比真实斜率平缓;相对密度法能排除非密度依赖死亡的干扰,但会受选点过程中预设斜率理论值的影响;OLS法、COLS法、RMA法拟合的直线容易出现与实际的数据点边界不吻合的问题,与自然稀疏直线为数据点上边界线的定义不相符;当分位数值越接近100%,QR法拟合得到的直线就越接近林分自疏上边界线;DFF法中,采用线性规划途径拟合直线优于非线性规划途径,但QR法和DFF法进行统计推断比较困难。SFF法拟合结果比较客观,但只有随机误差项的方差足够小且趋近于零时,拟合所得直线才能真实反映种群自疏过程。【结论】本文最后筛选得出福建省杉木人工林最优自然稀疏方程为ln(QMD)=7.795-0.620ln(N),可为当地杉木经营实践中制定有效密度调控措施提供参考。
刘坤[5](2019)在《银杏人工林结构参数估测及生长过程模拟》文中研究指明人工林是森林生态系统的重要组成部分,它不仅为社会发展提供丰富优质木材产品的供应,而且在调节碳平衡、缓解全球温室效应等环境问题上也发挥着重要的作用。中国是世界上人工林面积最大的国家,人工林森林结构参数作为人工林生态系统中最为基础的数量特征,准确的获取人工林森林结构参数可以反映人工林树种特性、造林地立地质量、人工林管理水平等信息;对人工林生长过程的研究,可以了解人工林林分结构的动态变化,人工林生长对于培育措施的响应,以及对人工林生产潜力的预测。因此准确的获取人工林森林结构参数和生长过程信息对于人工林精准培育、制定合理抚育方案、提高人工林管理水平有着重要的意义。传统的森林结构参数和生长过程调查方法多为地面实测,耗时费力且难以获取林分尺度的森林结构参数和生长过程的动态变化,基于无人机激光雷达近地遥感与地面实测数据相结合的方法可以准确的获取与人工林培育过程相关的林分冠层垂直结构信息和树冠上层信息,基于生态过程模型与气候模型相结合的方法可以准确描述人工林生长规律,预测林分生长的动态变化,从而为人工林精准培育提供新的技术和方法,也为人工林的高效利用提供准确的数据支撑。银杏是我国重要的多用途树种,它集食用、药用、材用、绿化和观赏等用途于一身,具有很高的经济和生态价值。获取准确的银杏人工林森林结构参数,掌握详细的银杏动态生长信息,对银杏人工林的精准培育和高效利用有着重要的意义。本文以苏北银杏人工林为研究对象,从不同的尺度水平上对银杏人工林森林结构参数和生长过程进行研究。在银杏单木水平上通过树干解析拟合银杏生长方程曲线;通过选取银杏标准木确定银杏生物量的垂直分布分配格局和冠层枝、叶生物量水平分布格局并建立银杏各器官生物量异速生长模型;在林分水平上运用无人机激光雷达技术结合银杏单木生长信息对银杏人工林森林结构参数进行定量估测,此外,在时间尺度上借助3-PG(Physiological Principle Predicting Growth)过程模型和气候模型数据对银杏人工林的未来生长进行预测,从而获取银杏人工林生长动态变化规律。研究表明:(1)东台林场试验区银杏人工林胸径连年生长量达到最大值的时间要早于邳州银杏博览园试验区,抚育间伐时间分别为17年和20年;两地树高生长过程相对一致,20年时树高约为12 m;两地银杏材积在相对应年限内(27年、20年)未达到数量成熟龄,材积分别为0.29 m3、0.06 m3。不同森林的连年生长量最大值出现时间的不相同,最先出现生长高峰的是胸径,然后为树高,最后为材积、生物量。在特殊情况下,树高连年生长量高峰出现的时间要比胸径早,但胸径连年生长量高峰始终早于材积生长量。银杏木材基本密度与胸径径阶成负相关关系,在单株纵向高度上,随着树高的增高,断面的木材密度不断降低。运用生长方程对各森林结构参数生长过程进行拟合时,Gompertz方程对邳州银杏博览园试验区银杏胸径、树高、生物量以及东台林场试验区银杏胸径、树高生长过程拟合效果最好;Logistic方程对邳州银杏博览园试验区材积生长过程拟合效果最好;对东台林场试验区银杏材积和生物量生长过程拟合最好的是Korf方程。两个试验区土壤容重相差不大,邳州银杏博览园试验区平均pH(7.1)要低于东台林场试验区(8.3),土壤有机质、全N、全P、速效K的含量邳州银杏博览园试验区均高于东台林场试验区。(2)银杏(10 cm<DBH<27 cm)的整株生物量变化范围为28.50-320.27 kg,树干生物量占总生物量的49.4%-56.6%,树枝生物量占总生物量的12.1%-18.9%,树叶生物量占总生物量的3.8%-5.5%,根生物量占总生物量的26%,地上部分生物量与地下生物量具有显着的线性相关性(P<0.01)。枝和叶生物量都集中于树冠中部,树冠上层和下层的枝、叶生物量明显低于树冠中层生物量(P<0.05),上层和下层生物量之间差异不显着(P>0.05),70%根生物量集中01.0m的土层;枝水平上,基于基径和枝长的枝生物量模型解释量超过95%。在各器官生物量最优模型选择上,以D为自变量的W(28)aDb的叶、枝、地上部分生物量模型要优于其他模型;树干、根和全株生物量则是以W(28)aDbHc模型最优。(3)运用无人机激光雷达数据对邳州银杏博览园试验区森林结构参数进行估测,结果表明:基于样地尺度和单木尺度组合特征变量的森林结构参数模型的拟合精度(CV-R2=0.66-0.97,rRMSE=2.83%-23.35%)要高于基于样地尺度特征变量的模型的精度(CV-R2=0.62-0.97,rRMSE=3.81%-27.64%);参数化方法中,除Lorey’s树高外,偏最小二乘回归模型(PLS)对于银杏人工林森林结构参数拟合效果要高于多元线性回归模型(MLR),MLR模型对于Lorey’s树高拟合精度(CV-R2=0.98,rRMSE=2.68%)最高,k最邻近值模型(k-NN)对于林分蓄积量(CV-R2=0.94,rRMSE=9.07%)和生物量(CV-R2=0.95,rRMSE=8.81%)有着较好的拟合精度,随机森林模型(RF)对于胸径(CV-R2=0.89,rRMSE=8.89%)、林分密度(CV-R2=0.77,rRMSE=15.54%)和胸高断面积(CV-R2=0.89,rRMSE=9.71%)的拟合精度较高;不同类型的点云特征变量对于无人机激光雷达点云密度的变化有着不同的敏感性。无人机激光雷达点云密度的降低对于与高度相关的特征变量的值没有明显的影响,冠层容积特征变量的值变化较为明显,其中Open的值呈变大的趋势,E和O的值呈降低的趋势,Closed的值呈先增加后减小的趋势;当激光雷达点云密度从100%(80 pts·m-2)降低至5%(8 pts·m-2),林分生物量与各点云特征值得相关性仍保持在一个稳定的状态;当点云密度高于10%(16 pts·m-2)时,基于PCS(Point Cloud Segmentation)的单木提取算法仍具有良好的分割精度(F1-score>74.93%)。(4)运用基于生理过程的3-PG模型对邳州银杏博览园研究区内银杏人工林的胸径、林分密度、林分蓄积量和生物量的生长进行模拟,结果表明:前50年银杏人工林的胸径生长量可达47 cm,林分密度降至250株/ha,林分蓄积量可达135 m3/ha,地上生物量可达90Mg/ha。3-PG模型的拟合精度较高,建模精度除林分密度外(R2=0.84,rRMSE=19.03%),胸径、林分蓄积量和生物量的R2>0.9,rRMSE<10%;通过比较验证模型的预测值与实测值可以发现,胸径、林分密度、蓄积量和生物量的3-PG模型预测值要高于样地实测值,模型验证精度除林分密度外(R2=0.84,rRMSE=19.03%),其余胸径、林分蓄积量和生物量的R2>0.8,rRMSE<16%。模型参数敏感性的研究表明林分郁闭年龄和土壤肥力等级是影响3-PG模型预测林分生长动态变化的重要参数。
陈传松,袁小军,司芳芳,程贵文,颜送宝,李家彧[6](2019)在《杉木人工林林分密度管理和研究现状》文中研究说明杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林经营的好坏也影响着我国南方地区森林可持续发展战略的成败。而人工林经营主要是通过调控密度来实现的,适宜的林分密度以及合理的密度调控可以改善林分生长状况,从而提高杉木林分的质量和产量。本文主要从杉木人工林造林密度的设计、调节以及效益来展开综述。
郭光智[7](2019)在《广西大青山杉木人工林生长的长期密度与立地效应研究》文中认为初植密度是林分结构的数量基础,是森林培育过程中人为所能控制的主要因子,直接影响着人工林生产力。基于广西大青山5种初植密度、4个立地指数级杉木密度试验林36 a长期定位观测资料,本文从林分、径阶、单株三个水平系统分析了杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb).Hook.)林一个完整轮伐期内林分主要因子生长和材种结构变动的密度、立地及林龄的交互效应,明确了不同规格培育目标适宜的立地质量、初植密度和培育周期,为杉木人工林定向培育理论和实践提供了参考。得到如下主要结论:1.杉木林分自然稀疏强度随林龄、密度和立地指数的增大而增强;林分初植密度、立地指数愈大,自然稀疏起始及峰值林龄愈早;稀疏比例与初植密度及立地指数正相关,且受初植密度影响更大;发现11~16 a、30~36 a为南亚热带大青山区域杉木林分自然稀疏发生最集中的时期,表明杉木林分具有很强的自组织性和自适应性。2.杉木林分平均树高、胸径、冠幅、材积最大分布径阶、单株材积与立地指数、林龄正相关,而与初植密度负相关;林分枝下高与初植密度、立地指数及林龄正相关;高径比与初植密度、立地指数正相关,随林龄增长呈先下降后上升的动态变化规律;胸高形数变动范围为0.50~0.68,与初植密度正相关,而与立地指数负相关,其受立地指数的影响程度大于初植密度,且随林龄增长呈明显的先急剧下降后缓慢下降的变化规律。林分优势高主要取决于立地指数,受初植密度影响不明显。3.林分植距指数、冠径胸径比随林龄、密度、立地指数增加而变小,而林分密度指数(SDI)、立木度随林龄、密度、立地指数级增大而增大,且在幼龄期增速较快;冠径株距比随林龄增长呈下降趋势,幼龄期随立地指数、密度提高而增加,之后受立地指数影响的规律性不明显。疏密度随密度与立地指数的增大而增大,相对低的A、B密度林分的疏密度随林龄表现为增长趋势,而相对高的C、D、E密度林分则以下降趋势为主要特征。树冠竞争指数(CCF)与密度呈正相关。林分优势高-营养面积比随林龄增长达到峰值后呈下降趋势,密度越大达到峰值的时间越早,且峰值越大。林分生长空间指数(GSI)、生长空间竞争指数(GSCI)与林龄、密度负相关,受立地指数影响较小。4.林分断面积与林龄、初植密度、立地指数均呈正相关关系,当林龄达20 a生以上时趋于稳定,相同立地指数级不同初植密度林分断面积随林龄增长而差异减小并趋向一致,且林分断面积的数量成熟龄随初植密度及立地指数的增大而提前。林分断面积生长受密度和立地交叉影响,但较低初植密度林分受立地指数影响更大。5.林分立地质量和密度对总蓄积连年生长量、年平均生长量、生长率、数量成熟龄等具有明显影响。枯损木出材量占总出材量的比例随初植密度和立地指数的增加而增大。林分总蓄积在中幼龄阶段与林龄呈近乎线性正相关,后期增长趋缓,且初植密度愈高,蓄积量愈大;若以蓄积生长量最大为培育目标,16立地指数级时中等初植密度的C密度(5000株·hm-2)为最适宜造林密度。立地质量明显影响了林分蓄积中幼龄期生长速率及近成熟与成熟期生长量,立地指数愈高的林分具有更快的早期生长速率及后期总生长量,且立地效应大小受初植密度高低的影响,立地质量对初植密度相对低的林分具有更大的作用效果,表明林分生长存在明显的立地与初植密度的交互作用。6.初植密度与立地质量对林分活立木蓄积生长的影响规律与对总蓄积的影响规律一致,在15 a生之前增长迅速,15 a生后增速趋缓;初植密度愈高,林分蓄积尤其是早期蓄积生长量愈高,立地指数愈大则林分蓄积生长量愈大。林分连年生长量高峰出现时间随密度增大出现得愈早,第一次间伐应在10 a生前完成,最晚不超过11 a生,最后一次间伐应在14 a生前完成。南亚热带大青山杉木林主伐林龄不宜早于19 a生,且造林密度愈低的林分主伐林龄更晚,相对低造林密度的每公顷1667株及3333株林分的主伐林龄可推迟到25 a生,与中亚热带杉木林相比,南亚热带杉木林分主伐林龄相对更早。7.用材、薪材、废材在同一径阶的材种占比表现为:用材>废材>薪材。规格材出材率随初植密度的降低和立地指数的增大而增加,而出材量随初植密度和立地指数的增大而增加。初植密度越小、立地指数越大,越有利于中、大径材的形成,且各材种的材积百分比较株数百分比达到峰值的时间更早。立地条件对材种的形成起决定性作用,林分材种结构的形成存在明显的立地与初植密度的交互作用。在杉木南带产区,10指数级立地短周期经营时只适宜培育小径材及小条木,如经营周期延长则可培育小径材,但栽植密度不宜过大;14指数级立地适宜培育中、小径材,若以中径材为第一培育材种时则初植密度宜低,而以小径材为第一培育材种时栽植密度可略高;16指数级立地适宜培育中径材,且中低密度林分中径材比率更高,长周期经营时最低的A密度林分可生产约20%的大径材;18指数级立地适宜培育大径材,但初植密度宜控制在A密度,轮伐期延长至36 a时大径材材积比例可接近35%;立地质量对材种形成具决定性影响,而培育高规格材种时初植密度亦可成为关键限制因素。
葛方兴[8](2018)在《马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具研制》文中进行了进一步梳理马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国南方重要用材树种,马尾松人工林经营模式的量化和经营水平的提升对我国南方林区森林可持续经营的实现具有重要意义。林分密度调节控制是人工林经营的关键技术,也是提高人工林生产力水平以及维持林分稳定性和最大限度发挥森林功能的重要途径。林业决策支持工具是将林业理论和技术转化为经营实践中生产力的有效推广载体。因此,对马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制十分必要。本论文以马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制为主线,旨在解决我国广西壮族自治区林区马尾松人工林密度控制技术体系不完整和相关密度控制技术手段在自治区林业一线生产实践中推广困难的难题。首先在整合密度控制理论和技术的基础上,基于中国林科院热带林业实验中心3期马尾松纯林数据研建了马尾松人工林多功能密度控制图,并进行了简单模拟经营,为工具提供了关键模型和核心算法。接下来对支撑工具功能的其余算法进行全面研究。在算法研究的基础上对用户需求进行了深入分析,基于B/S模式和R编程环境,结合R shiny等Web数据可视化技术对工具的总体架构、用户界面、功能结构和数据库等进行设计,并以Web应用和本地应用两种形式对工具进行了实现和测试,最后对工具在广西马尾松用材林主要产区的推广可行性进行了分析。本论文得出的主要结论可归纳如下:(1)马尾松人工林多功能密度控制图的研建本论文研建的马尾松人工林多功能密度控制图集成了林分蓄积、生物量、碳储量收获预估,风灾、树冠火发生风险研判等多项基本功能,填补了国内通过林分密度控制手段研判和预防人工林中风灾和树冠火发生的相关技术空白。该多功能密度控制图及简单模拟经营算法既为本论文研制的决策支持工具提供了关键模型和核心算法,也可以独立于该工具使用。(2)马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制本论文所研制工具的功能以广西马尾松人工林多目标密度管理为核心,将造林密度建议评价、抚育间伐计划制定、经济利润计算和当前林分状态评估及预警等功能有效地结合在一起,并辅之数据可视化。工具的在线实现方式和离线实现方式均能够满足基层经营者的功能和非功能需求,适用于造林前、幼龄林、自疏后等多个阶段,能够为用户提供从参数输入和功能选择、计算、分析、判断、制表、绘图到本地和在线保存及查询的全面的林分密度管理业务流,能够对热林中心马尾松人工林多目标密度管理提供有效的决策支持。本论文的研究成果对热林中心马尾松人工林密度调控过程的数量化、精准化目标的实现具有重要意义,并为广西壮族自治区马尾松人工林的量化经营提供了可行工具。
王建军[9](2017)在《马尾松人工林密度控制图与近自然林单木胸高断面积生长模型研究》文中指出中国林科院热带林业实验中心(以下简称“热林中心”)的马尾松林包括人工林和近自然林两类,马尾松是我国主要的用材树种之一,在我国的森林资源总量中占有很重要的地位。如何采用正确的经营方法管理马尾松林,稳定高效的发挥马尾松林的经济、社会和生态效益是目前森林经营的主要问题。本研究以热林中心的马尾松林为研究对象,一是构建马尾松人工林的密度控制图,根据密度控制图对马尾松人工林的密度进行管理,合理的密度管理能提高人工林生产力,促进人工林的健康发展;二是针对马尾松近自然改造林,通过建立马尾松和改造树种的单木生长模型,模拟单株林木在近自然改造后的生长规律,为下一步森林经营措施的制定提供了决策依据。本研究基于热林中心建立的238块固定样地的调查数据,采用Reineke自然稀疏方程,建立马尾松的密度控制图,并采用构建的密度控制图建立了热林中心马尾松人工林密度预警图,并根据马尾松的密度状态制订了密度调控经营措施。其次,基于广西热林中心伏波试验场的20块马尾松近自然改造样地,以林木生长量为因变量,林木大小、立地条件及林木竞争指数为自变量,采用多元线性逐步回归的方法,构建马尾松以及珍贵阔叶树种的胸高断面积生长模型。对构建的模型,利用方差膨胀因子进行多重共线性分析,删除共线性较大的变量,得到最终胸高断面积生长模型,为近自然化改造林后继经营提供决策支持。主要结论如下:(1)马尾松人工林经营密度控制图的研建及应用采用RMA回归,构建了赖内克自疏方程。并根据马尾松的初始密度,构建了了马尾松人工林最优密度上限方程、最优密度下限方程和马尾松林分郁闭线,同时在密度控制图中加入了马尾松优势高模型、马尾松材积模型作为密度控制图的辅助方程。构建马尾松密度控制图,为热林中心合理经营马尾松人工林提供参考。(2)马尾松人工林密度预警图及热林中心人工林经营管理措施的制定根据构建的密度控制图以及二类调查数据,当马尾松人工林的密度在最优密度上限与最优密度下限的区间时,林分处于稳定状态;处于密度上限和密度下限以外的林分稳定性低。将不同区域的林分用不同的颜色标出,根据林分所处的状态制定不同的森林经营措施,为合理开展经营提供依据。(3)近自然改造林马尾松生长模型的构建研究表明,林木的大小D2、1/D、比对象木大的所有林木的胸高断面积之和BAL和对象木胸径平方与样地内的平均胸径(Relative.dbh2)之比等竞争因子、土壤因子对林木的生长影响显着,模型的R2在0.7以上,预估效果很好。检验数据的RMSE为0.2547,Bias为-0.00281,说明模型具有一定的稳定性,可以很好的描述马尾松林木的生长。(4)珍贵阔叶树种的生长模型研究的结果表明林木大小D2,1/D,D以及土壤条件对阔叶树的生长影响较显着。阔叶树是补植树种,在初期阔叶树的胸高断面积相对较小,受马尾松的影响较大,阔叶树之间没有发生光照、空间以及营养的竞争,林木生长初期主要的影响因素是林木自身的大小以及土壤条件。检验数据的RMSE为0.3876,Bias为0.003108。模型有较好的稳定性,预估的较准确。
巢林,洪滔,林卓,林勇明,洪伟,吴承祯[10](2015)在《杉木人工林区域群体密度的变化规律》文中研究表明以种群生命表及生存分析理论为基础,编制杉木人工林区域群体生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线及生存曲线,分析区域群体密度动态变化趋势。结果表明:杉木人工林区域群体密度随龄级的增加而降低,幼龄群体密度较大,群体密度变化呈倒"J"型。群体密度动态变化指数V″pi=0.005%,群体增长的潜力有限,趋近于稳定型;存活密度曲线趋于DeeveyⅢ型;群体死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,均在第1-4龄级阶段骤降,而后缓慢上升并保持在较低水平;生存分析证明,杉木人工林区域群体表现出前期锐减、中后期平稳减少直至衰退的变化规律;谱分析结果显示,杉木人工林区域群体密度除受基波影响外,还展现出一定程度的小周期波动。
二、杉木人工林自疏过程密度变化分析方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、杉木人工林自疏过程密度变化分析方法的研究(论文提纲范文)
(1)广西马尾松优良家系人工林密度效应及可持续经营研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 马尾松资源现状 |
1.3 人工林经营与研究概况 |
1.3.1 林分密度效应研究进展 |
1.3.2 林分密度控制技术研究进展 |
1.3.3 林分生长规律研究进展 |
1.4 人工林凋落物养分及水源涵养研究 |
1.5 人工林土壤理化性质研究 |
1.6 研究的目的与意义 |
1.7 研究内容及技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 样地设置 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 样地调查 |
2.3.2 土壤样品的采集与处理 |
2.3.3 凋落物样品的采集与处理 |
2.3.4 土壤理化性质测定 |
2.3.5 凋落物理化特性测定 |
2.4 计算方法 |
2.4.1 林分生长指标 |
2.4.2 树木干形指标 |
2.4.3 直径结构分布 |
2.4.4 净现值和内部收益率 |
2.4.5 土壤物理性质 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 方差分析 |
2.5.2 回归分析 |
2.5.3 相关性分析 |
2.5.4 主成分分析 |
2.5.5 典型相关分析 |
2.5.6 灰色关联分析 |
2.6 统计学分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 不同造林密度马尾松林分生长特性及预测模型 |
3.1.1 不同造林密度马尾松林分树高生长规律 |
3.1.2 不同造林密度马尾松林分直径生长规律 |
3.1.3 不同造林密度马尾松林分单株材积生长规律 |
3.1.4 不同造林密度马尾松林分蓄积生长规律 |
3.2 不同造林密度马尾松林分干形特征及预测模型 |
3.2.1 不同造林密度林分干形演变特征 |
3.2.2 不同造林密度林分干形回归分析 |
3.3 不同造林密度马尾松林分自然稀疏及预测模型 |
3.3.1 不同造林密度林分自然稀疏特征 |
3.3.2 不同造林密度林分自然稀疏模型预测 |
3.4 不同造林密度马尾松林分直径结构分布预测 |
3.4.1 不同造林密度林分直径分布特征 |
3.4.2 不同造林密度林分直径概率密度分布 |
3.5 不同造林密度马尾松林分森林成熟研究 |
3.5.1 不同造林密度林分材种出材量 |
3.5.2 不同造林密度林分数量成熟 |
3.5.3 不同造林密度林分工艺成熟 |
3.5.4 不同造林密度林分经济成熟 |
3.5.5 不同造林密度林分成熟龄综合评估 |
3.6 不同造林密度马尾松林分凋落物理化特性 |
3.6.1 不同造林密度林分凋落物分布特征 |
3.6.2 不同造林密度林分凋落物水源涵养 |
3.6.3 不同造林密度林分凋落物养分特征 |
3.6.4 凋落物理化特性的相关性分析 |
3.7 不同造林密度马尾松林分土壤理化性质 |
3.7.1 不同造林密度林分土壤物理性质 |
3.7.2 不同造林密度林分土壤化学性质 |
3.7.3 土壤理化性质的相关性分析 |
3.8 马尾松生长特性与地力指标的典型相关分析 |
3.9 马尾松优良家系人工林可持续经营综合评价 |
3.9.1 综合评价体系的构建 |
3.9.2 评价指标的灰色关联分析 |
3.9.3 评价指标的权重计算 |
3.9.4 可持续经营综合评价与分级 |
第四章 结论与讨论 |
4.1 不同造林密度马尾松优良家系人工林的生长特性 |
4.2 不同造林密度马尾松优良家系人工林的生长规律 |
4.3 不同造林密度马尾松优良家系人工林的水源涵养 |
4.4 不同造林密度马尾松优良家系人工林的养分特征 |
4.5 不同造林密度马尾松优良家系人工林的经济效益 |
4.6 不同造林密度马尾松优良家系人工林的培育技术 |
第五章 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文情况 |
(2)中亚热带杉木人工林空间结构及种内竞争关系(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 林分直径结构研究 |
1.2.2 林分空间结构研究 |
1.2.3 种群空间格局研究 |
1.2.4 林木竞争研究 |
1.2.5 空间结构优化研究 |
1.3 研究目的与意义 |
2 研究地概况与研究方法 |
2.1 研究地概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 区域特色 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样地设置和林分调查 |
2.2.2 林分直径结构分析 |
2.2.2.1 直径特征参数 |
2.2.2.2 直径分布拟合 |
2.2.3 林分空间结构分析 |
2.2.3.1 空间结构单元 |
2.2.3.2 边缘效应消除 |
2.2.3.3 空间结构指标 |
2.2.4 空间分布格局分析 |
2.2.5 种内竞争分析 |
2.2.5.1 竞争单元 |
2.2.5.2 竞争指标的选择 |
2.2.5.3 竞争强度与对象木胸径拟合 |
2.2.6 空间结构优化调整 |
2.2.7 技术路线图 |
3 结果与分析 |
3.1 林分直径结构分析 |
3.1.1 直径结构特征 |
3.1.2 径阶-株数分布规律 |
3.1.3 直径正态分布拟合与检验 |
3.1.4 小结和讨论 |
3.2 林分空间结构特征分析 |
3.2.1 结构单元的距离尺度 |
3.2.2 林木大小分化程度 |
3.2.3 林木空间分布格局 |
3.2.4 林木林层差异性 |
3.2.5 林木拥挤程度 |
3.2.6 林木生长空间状态 |
3.2.7 小结和讨论 |
3.3 林木竞争强度分析 |
3.3.1 竞争指数的度量 |
3.3.2 竞争指数适应性分析 |
3.3.3 种内竞争强度分析 |
3.3.3.1 不同形式竞争强度 |
3.3.3.2 竞争强度随径阶变化规律 |
3.3.4 小结与讨论 |
3.4 林分空间结构优化 |
3.4.1 空间结构异质性评价 |
3.4.2 空间结构优化目标 |
3.4.3 优化调整过程 |
3.4.4 空间结构调整后的结果分析 |
3.4.5 小结与讨论 |
4 主要结论、创新点及研究展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 创新点和研究展望 |
4.2.1 创新点 |
4.2.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(3)高寒沙地典型人工灌木林细根固碳作用及其对土壤碳库的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 细根特征的研究方法 |
1.2.2 细根分布与周转的研究现状 |
1.2.3 细根分解的研究现状 |
1.2.4 土壤碳库的研究现状 |
1.3 拟解决的关键科学问题 |
1.4 研究目标和主要研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 研究方法与时间 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特点 |
2.1.3 土壤与植被 |
2.1.4 土地沙化情况 |
2.2 样地概况 |
3 人工灌木林的细根分布与周转特征 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 细根空间分布 |
3.2.2 细根动态 |
3.2.3 土壤含水量 |
3.2.4 植物水分来源 |
3.2.5 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 人工灌木林的细根分布特征 |
3.3.2 人工灌木林的细根周转特征 |
3.3.3 细根的分布和周转特征与土壤含水量的关系 |
3.3.4 不同生长阶段人工灌木林的水分利用策略 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 小结 |
4 细根凋落物的蓄积特征及其对土壤碳储量的影响 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 细根凋落物分解 |
4.2.2 碳含量测定 |
4.2.3 细根凋落物(碳)蓄积量的估算 |
4.2.4 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 细根凋落物的分解特征 |
4.3.2 细根凋落物的蓄积效应 |
4.3.3 细根凋落物的碳蓄积特征对土壤碳储量的影响 |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
5 人工灌木林的土壤碳释放特征及其影响因素 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 观测样地预处理 |
5.2.2 仪器布设 |
5.2.3 观测指标计算 |
5.2.4 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 人工灌木林土壤异养呼吸与环境因子的关系 |
5.3.2 人工灌木林土壤异养呼吸的月动态特征和温度敏感性 |
5.3.3 人工灌木林土壤碳储量和细根凋落物分解对土壤异养呼吸的影响 |
5.4 讨论与小结 |
5.4.1 讨论 |
5.4.2 小结 |
6 不同栽植模式人工灌木林的细根固碳特征及其对土壤碳库的影响 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 样方设置 |
6.2.2 仪器布设 |
6.2.3 数据采集与观测指标计算 |
6.2.4 数据分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同栽植模式人工灌木林细根的分布与周转特征 |
6.3.2 不同栽植模式人工灌木林细根凋落物的碳蓄积特征 |
6.3.3 不同栽植模式人工灌木林细根固碳作用对土壤碳库的影响 |
6.4 讨论与小结 |
6.4.1 讨论 |
6.4.2 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(5)银杏人工林结构参数估测及生长过程模拟(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 人工林生长过程研究现状 |
1.2.2 人工林生物量研究现状 |
1.2.3 基于激光雷达数据的森林结构参数估测的研究现状 |
1.2.4 林分生长过程模型研究进展 |
1.2.5 银杏人工林生长过程相关研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 银杏人工林生长规律研究 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 邳州银杏博览园试验区 |
2.1.2 东台林场试验区 |
2.2 研究材料与方法 |
2.2.1 试验区数据 |
2.2.2 银杏生长方程选择 |
2.2.3 生长方程评价指标 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同地区银杏胸径生长过程 |
2.3.2 不同地区银杏树高生长过程 |
2.3.3 不同地区银杏材积生长过程 |
2.3.4 不同地区银杏生物量生长过程 |
2.3.5 银杏木材基本密度与生长性状之间的关系 |
2.3.6 银杏生长方程拟合 |
2.3.7 不同试验区银杏人工林土壤性质 |
2.4 讨论 |
2.4.1 银杏树干解析 |
2.4.2 银杏生长方程 |
2.4.3 银杏木材密度 |
2.5 小结 |
第三章 银杏生物量分配格局及异速生长模型构建 |
3.1 研究材料与方法 |
3.1.1 银杏标准木生物量的测定 |
3.1.2 生物量模型自变量确定 |
3.1.3 生物量模型选择 |
3.1.4 生物量模型评价指标 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 枝水平上生物量异速生长模型 |
3.2.2 株水平银杏生物量分配 |
3.2.3 株水平上银杏异速生长模型 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 基于无人机激光雷达数据银杏人工林结构参数估测 |
4.1 研究材料与方法 |
4.1.1 试验区数据 |
4.1.2 技术路线 |
4.1.3 无人机激光雷达系统的构成 |
4.1.4 UAV-LiDAR系统工作流程 |
4.1.5 UAV-LiDAR数据处理 |
4.1.6 UAV-LiDAR数据抽稀和单木提取 |
4.1.7 UAV-LiDAR特征参数 |
4.1.8 建模方法 |
4.1.9 模型评价指标 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 多元线性回归模型 |
4.2.2 偏最小二乘回归模型 |
4.2.3 k-NN模型 |
4.2.4 随机森林模型 |
4.2.5 UAV-LiDAR点云密度对于提取特征变量的影响 |
4.2.6 UAV-LiDAR点云密度对于单木提取的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 无人机激光雷达系统 |
4.3.2 基于UAV-Li DAR数据的林分密度估测 |
4.3.3 UAV-LiDAR特征变量对估测森林结构参数的影响 |
4.3.4 数据分层对于模型估测精度的影响 |
4.3.5 样本数量对于模型估测精度的影响 |
4.3.6 UAV-LiDAR点云密度 |
4.4 小结 |
第五章 基于3-PG模型林分生长模拟研究 |
5.1 研究材料与方法 |
5.1.1 试验区数据 |
5.1.2 3-PG模型原理 |
5.1.3 3-PG模型参数调试 |
5.1.4 3-PG模型验证 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 研究区未来气候参数估计 |
5.2.2 基于3-PG模型的银杏人工林生长预测 |
5.2.3 3-PG模型拟合及验证 |
5.2.4 3-PG模型参数敏感性分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 3-PG模型预测结果 |
5.3.2 3-PG模型气候参数估计 |
5.3.3 3-PG模型参数的敏感性 |
5.3.4 3-PG模型改进及应用 |
5.4 小结 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 研究展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(6)杉木人工林林分密度管理和研究现状(论文提纲范文)
1 杉木人工林林分密度管理研究现状 |
1.1 杉木人工林造林密度的设计 |
1.2 杉木人工林林分密度的调节 |
1.3 杉木人工林林分的密度效益 |
2 存在的问题与展望 |
(7)广西大青山杉木人工林生长的长期密度与立地效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 关于林分密度和立地效应的研究 |
1.2.2 关于林分主要测树因子的密度和立地效应研究 |
1.3 研究目标与主要内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究主要内容 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 林分主要测树因子生长的密度与立地效应研究 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 测树因子调查 |
2.3.2 数据处理 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 初植密度和立地质量对林分自然稀疏的影响 |
2.4.2 初植密度和立地质量对林分平均高生长的影响 |
2.4.3 初植密度和立地质量对林分优势高生长的影响 |
2.4.4 初植密度和立地质量对林分平均胸径生长的影响 |
2.4.5 初植密度和立地质量对树冠生长的影响 |
2.4.6 初植密度和立地质量对干形的影响 |
2.4.7 初植密度和立地质量对林分枝下高的影响 |
2.5 小结 |
第三章 林分断面积与蓄积生长的密度与立地效应研究 |
3.1 试验地概况 |
3.2 试验设计 |
3.3 研究内容与方法 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 初植密度和立地质量对林分断面积生长的影响 |
3.4.2 初植密度和立地质量对单株断面积生长的影响 |
3.4.3 初植密度和立地质量对林分断面积分布的影响 |
3.4.4 初植密度和立地质量对单株材积生长的影响 |
3.4.5 初植密度和立地质量对林分总蓄积生长的影响 |
3.4.6 初植密度和立地质量对林分活立木蓄积生长的影响 |
3.5 小结 |
第四章 林分材种结构的密度与立地效应研究 |
4.1 试验地概况 |
4.2 试验设计 |
4.3 研究内容与方法 |
4.3.1 研究初植密度和立地质量对林分胸径结构的影响 |
4.3.2 研究初植密度和立地质量对林分径阶材积的影响 |
4.3.3 研究初植密度和立地质量对林分材种株数占比和材积占比的影响 |
4.3.4 研究初植密度和立地质量对林分原条出材量的影响 |
4.3.5 研究初植密度和立地质量对林分活立木规格材出材率的影响 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 初植密度和立地质量对林分胸径结构的影响 |
4.4.2 初植密度和立地质量对林分径阶材积分布的影响 |
4.4.3 初植密度和立地质量对林分材种株数和材种材积的影响 |
4.4.4 初植密度和立地质量对林分原条出材量的影响 |
4.4.5 初植密度和立地质量对林分活立木规格材材种出材量和出材率的影响 |
4.5 小结 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 林分自然稀疏的密度和立地效应 |
5.1.2 林分平均高的密度和立地效应 |
5.1.3 胸径生长的密度和立地效应 |
5.1.4 树冠生长的密度和立地效应 |
5.1.5 干形变化的密度和立地效应 |
5.1.6 断面积生长的密度和立地效应 |
5.1.7 蓄积生长的密度和立地效应 |
5.1.8 材种结构的立地和密度效应 |
5.1.9 造林密度设计与林分密度调控 |
5.2 结论 |
5.3 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(8)马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 人工林密度调控研究概述 |
1.2.2 用材林经济收益和利润预测及资源资产评估 |
1.2.3 林业决策支持工具 |
1.3 开发环境及开发工具介绍 |
1.3.1 R语言简介和特点 |
1.3.2 主要的R扩展包简介 |
1.4 主要研究内容和研究目标 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 主要研究方法 |
1.5.2 研究技术路线 |
1.6 主要创新点 |
1.7 论文结构安排 |
2 研究区域概况和模型库建模数据来源 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候水文 |
2.1.3 地貌土壤 |
2.1.4 森林资源 |
2.1.5 经营沿革和现状 |
2.2 模型库建模数据来源 |
3 模型库关键模型构建和核心算法验证 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 单木和林分层面衍生变量计算方法 |
3.1.2 林分模型的构建和拟合及检验方法 |
3.1.3 多功能密度控制图的绘制和林分模型等值线方程的转换叠加 |
3.1.4 基于多功能密度控制图的林分简单模拟经营方法 |
3.2 本章结果与讨论 |
3.2.1 多功能密度控制图的研建结果 |
3.2.2 林分简单模拟经营结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
4 工具的算法研究 |
4.1 林分状态(造林)评估和预警算法 |
4.1.1 造林密度建议和造林合理性评估算法 |
4.1.2 待改造林分状态评估、预警及可视化算法 |
4.2 林分多目标全周期密度调控计划制定及可视化算法 |
4.3 用材林经营利润的经济学算法 |
4.4 本章小结 |
5 工具需求分析与设计 |
5.1 工具需求分析 |
5.1.1 用户群体界定 |
5.1.2 功能性需求分析 |
5.1.3 非功能性需求分析 |
5.2 工具设计目标与原则 |
5.2.1 工具设计目标 |
5.2.2 工具设计原则 |
5.3 工具开发模式 |
5.4 软硬件开发环境 |
5.5 工具总体设计 |
5.6 用户界面设计 |
5.7 工具功能设计 |
5.8 工具数据库设计 |
5.9 本章小结 |
6 工具的实现、测试和推广可行性分析 |
6.1 工具的实现 |
6.1.1 工具的Web在线应用方式实现 |
6.1.2 工具的R扩展包本地应用方式实现 |
6.2 工具的测试 |
6.3 工具的推广可行性分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
第一导师简介 |
第二导师简介 |
致谢 |
(9)马尾松人工林密度控制图与近自然林单木胸高断面积生长模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究的背景 |
1.3 研究的目的和意义 |
1.4 研究技术路线图 |
2 国内外研究综述 |
2.1 人工林密度控制研究概述 |
2.1.1 人工林密度研究 |
2.1.2 人工林密度控制图研究 |
2.2 异龄林生长收获模型研究 |
2.2.1 异龄林发展趋势及主要经营法 |
2.2.2 异龄林生长收获研究 |
3 研究区域及方法 |
3.1 研究区域概况 |
3.1.1 自然条件 |
3.1.2 社会经济条件 |
3.1.3 森林资源条件 |
3.2 研究内容及目标 |
3.2.1 研究内容 |
3.2.2 研究目标 |
3.3 密度控制图构建方法 |
3.3.1 基本密度控制图构建方法 |
3.3.2 林分稳定性评价方法 |
3.4 单木模型构建方法 |
3.4.1 数据获取 |
3.4.2 模型变量选择及树种分组方法 |
3.4.3 模型评价与检验 |
3.5 树种分组方法 |
5 密度控制图研建及应用 |
5.1 收获预估密度控制图构建 |
5.2 密度控制图应用 |
5.2.1 林分自然生长过程 |
5.2.2 合理的抚育间伐过程 |
5.2.3 过度抚育间伐过程 |
5.3 密度预警图构建及林分密度合理性评估 |
6 近自然化改造林单木模型研建及预估模拟 |
6.1 土壤条件 |
6.2 模型的构建 |
6.2.1 马尾松生长模型的构建 |
6.2.2 阔叶树的单木生长模型 |
6.3 模型的检验 |
6.3.1 马尾松单木模型的检验 |
6.3.2 阔叶树单木模型的检验 |
6.4 讨论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(10)杉木人工林区域群体密度的变化规律(论文提纲范文)
1研究区概况 |
2研究方法 |
2.1数据来源及预处理 |
2.2杉木人工林区域群体生命表编制 |
2.3杉木人工林区域群体存活曲线及死亡率、消失率曲线的绘制 |
2.4杉木人工林区域群体生存分析 |
2.5杉木人工林区域群体密度动态变化分析 |
2.6杉木人工林区域群体谱分析 |
3结果与分析 |
3.1杉木人工林区域群体密度变化特征 |
3.2杉木人工林区域群体生命表 |
3.3杉木人工林区域群体存活曲线及死亡率、消失率曲线 |
3.4杉木人工林区域群体生存分析 |
3.5杉木人工林区域群体密度动态变化指数分析 |
3.6杉木人工林区域群体密度动态的谱分析 |
4结论与讨论 |
四、杉木人工林自疏过程密度变化分析方法的研究(论文参考文献)
- [1]广西马尾松优良家系人工林密度效应及可持续经营研究[D]. 陈旋. 广西大学, 2020(02)
- [2]中亚热带杉木人工林空间结构及种内竞争关系[D]. 李颜斐. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [3]高寒沙地典型人工灌木林细根固碳作用及其对土壤碳库的影响[D]. 戴捷. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [4]自然稀疏方程不同拟合方法的对比研究[J]. 孟京辉. 北京林业大学学报, 2019(12)
- [5]银杏人工林结构参数估测及生长过程模拟[D]. 刘坤. 南京林业大学, 2019(05)
- [6]杉木人工林林分密度管理和研究现状[J]. 陈传松,袁小军,司芳芳,程贵文,颜送宝,李家彧. 林业科技通讯, 2019(05)
- [7]广西大青山杉木人工林生长的长期密度与立地效应研究[D]. 郭光智. 中国林业科学研究院, 2019
- [8]马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具研制[D]. 葛方兴. 北京林业大学, 2018(04)
- [9]马尾松人工林密度控制图与近自然林单木胸高断面积生长模型研究[D]. 王建军. 北京林业大学, 2017(04)
- [10]杉木人工林区域群体密度的变化规律[J]. 巢林,洪滔,林卓,林勇明,洪伟,吴承祯. 森林与环境学报, 2015(02)