检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2024年第2期44卷 745-756页

作者：莫永俊曹小玉赵文菲谢政锠孙亚萍袁达张泽莲吴树萍王萌蕾中南林业科技大学林学院长沙410004 南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室长沙410004

综合评价杉木林林分结构多样性,可为提高林分结构多样性和精准制定森林经营措施提供理论依据。以湖南省平江县福寿林场的杉木林为研究对象,利用4株邻近木构建林分空间结构单元,选取表征林分树种组成多样性的全混交度、Simpson多样性指数... 详细信息

综合评价杉木林林分结构多样性,可为提高林分结构多样性和精准制定森林经营措施提供理论依据。以湖南省平江县福寿林场的杉木林为研究对象,利用4株邻近木构建林分空间结构单元,选取表征林分树种组成多样性的全混交度、Simpson多样性指数与Shannon-Wiener指数,表征林木大小分化多样性的大小变异系数、大小分化度均值指数与交角竞争指数和表征林木空间分布多样性的角尺度、林层指数与空间密度指数等9个指标,构建林分结构多样性评价结构方程模型,并确定各指标权重,对林分结构多样性进行综合评价。结果表明:(1)林分结构多样性评价结构方程模型的卡方自由度比值χ2/df为1.409,介于1—3之间,比较适配指数(CFI)、常规拟合指数(NFI)、增值适配指数(TLI)和拟合优度指数(GFI)的值分别为0.985、0.953、0.978和0.931,均大于0.9,近似误差均方根(RMSEA)为0.048,小于0.05,各指数的拟合效果良好,模型的适配度较好,满足研究的需要;(2)3个内生潜在变量林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性的权重分别为0.3518、0.3201和0.3281,对外生潜在变量林分结构多样性的影响大致一样,Shannon-Wiener指数是影响林分树种组成多样性的关键因素,交角竞争指数是影响林木大小分化多样性的关键因素,林层指数是影响林木空间分布多样性的最重要因素;(3)研究区3个龄组杉木林林分结构多样性的综合得分分别为0.3364、0.4396和0.4588,评价等级处于Ⅱ、Ⅲ等级,林分结构多样性较低,未达到理想的状态。评价结果较客观地表征了研究区杉木林林分结构多样性的现状,表明利用结构方程模型来评价林分结构多样性是科学、可行的,可为林分结构多样性评价提供一个全新的思路。

关键词：杉木林林分结构多样性指标权重结构方程模型

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东北过伐林区几种典型森林类型的物种和林分结构多样性及采伐的影响研究

东北过伐林区几种典型森林类型的物种和林分结构多样性及采伐的影...

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作者：雷相东北京林业大学

学位级别：博士

本研究以我国东北过伐林区吉林省汪清林业局内的四种典型森林类型—针阔混交林、阔叶混交林、柞树林和长白落叶松人工林为对象,从森林经营的角度研究植物物种多样性、林分结构多样性以及采伐对它们的影响。主要研究方法包括群落本质多... 详细信息

本研究以我国东北过伐林区吉林省汪清林业局内的四种典型森林类型—针阔混交林、阔叶混交林、柞树林和长白落叶松人工林为对象,从森林经营的角度研究植物物种多样性、林分结构多样性以及采伐对它们的影响。主要研究方法包括群落本质多样性排序的方法、方差分析、除趋势对应分析（DCA）、除趋势典范对应分析（DCCA）、典型相关分析和双重筛选逐步回归分析等。研究主要结论包括: （1）物种丰度、Shannon指数和Simpson指数基本可以反映群落间的本质多样性差异。只有本质多样性高的群落才具有真正高的多样性。因此,用本质多样性能够更好地反映群落间生物多样性的差异;建议在森林经营中,同时选用这三个指标;（2）四种森林类型乔、灌、草各层次物种多样性有显著差异。从本质多样性来看,针阔混交林的木本物种多样性比阔叶混交林、落叶松人工林和柞树林高,并达到显著水平;阔叶混交林和造林前有针、阔保留树种并经过间伐的落叶松人工林,木本植物的本质多样性不能比较,落叶松人工林的草本层的本质多样性高于其它三种类型;柞树林的物种多样性均显著地比其它三种类型低;（3）影响天然林林分下层植被物种多样性的主要因子包括Shannon树种多样性指数、林分公顷株数和郁闭度。Shannon树种多样性指数与下层植被物种多样性指数呈正相关,对下层植被物种多样性有本质的影响;郁闭度与草本和灌木物种丰度、林分密度与灌、草物种多样性指数均呈负相关;（4）采育兼顾择伐对针阔混交林下层植被本质多样性影响较小,伐后出现先降后升的趋势;对于阔叶混交林,伐后表现为先增后减的趋势;间伐促进了柞树林下层植被物种丰度及多样性指数的增加,但比较缓慢。因此,采育兼顾择伐有利于维持和增加针阔混交林和阔叶混交林的下层植被物种多样性;对于柞树林,可以采取封山育林或间伐来维持和增加下层植被物种多样性;（5）保留其它树种的间伐有利于落叶松人工林下层植被物种多样性的维持和增加,但结果未达到显著水平;除Shannon树种多样性指数外,林分水平结构多样性指数都随伐后时间而呈递增趋势;不同采伐强度伐后7年的垂直结构多样性指数间无显著差异,但间伐改变了林木的空间分布格局,对照林分接近随机分布,而间伐林分仍接近均匀分布。

关键词：森林采伐森林类型物种多样性林分结构多样性影响过伐林

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基于结构方程模型的杉木公益林林分结构多样性评价

基于结构方程模型的杉木公益林林分结构多样性评价

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作者：莫永俊中南林业科技大学

学位级别：硕士

林分结构多样性,作为森林生态系统多样性的关键构成部分,不仅是森林起源、更新、竞争、自然稀疏等演化过程的综合反映,也是影响森林生态系统生物多样性、生产力以及森林质量等的关键因素,它们之间存在着复杂的关系。林分树种组成多样性... 详细信息

林分结构多样性,作为森林生态系统多样性的关键构成部分,不仅是森林起源、更新、竞争、自然稀疏等演化过程的综合反映,也是影响森林生态系统生物多样性、生产力以及森林质量等的关键因素,它们之间存在着复杂的关系。林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性是构成林分结构多样性的关键要素,对保持森林生态系统的生物多样性、提高森林质量及增强其稳定性,以及实现森林的多元功能利用具有举足轻重的作用。本研究以湖南省平江县福寿林场幼龄林、中龄林和成熟林3个龄组的杉木公益林为研究对象,综合运用变异系数法、相关系数法及因子分析法,筛选出关键评价指标,进而构建了一套系统、科学的林分结构多样性评价指标体系。借助结构方程模型来确定各指标权重,并据此对3个龄组的林分结构多样性进行了深入的量化分析,对其多样性状况进行了综合评价。此外,还深入探究了影响林分结构多样性的关键因素,并为福寿林场提出了既科学合理又切实可行的经营管理建议。相关研究结论如下: (1)林分结构多样性指标的筛选及评价指标体系的构建。综合运用变异系数法、相关系数法和因子分析法,对所有指标进行了严格的筛选,以确保指标的科学性和有效性。随后,通过进一步的因子分析,对所筛选出的指标进行了分类和命名,明确了林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性三个核心准则层,树种空间多样性指数、全混交度、大小变异系数、Gini系数、角尺度和林层指数等12个指标为指标层,构建了一个结构清晰、适用性强的林分结构多样性评价指标体系。 (2)林分结构多样性评价结构方程模型的适配度检验。在模型中,将林分树种组成多样性、林木大小分化多样性和林木空间分布多样性作为一阶因子,将林分结构多样性作为二阶因子进行深入分析。经检验,模型拟合度表现良好。具体来看,整体模型的适配度统计量中,CMIN/DF值为1.106,处于合理区间;CFI、NFI、TLI和GFI的值均超过0.9,显示出较高的拟合度;RMSEA值为0.030,低于临界值0.08,进一步证实了模型的适配性。在内在模型适配度方面,各路径系数均通过显著性检验,证明了潜在变量间结构关系的存在,且三个要素均对林分结构多样性产生重要影响。此外,临界比Z的绝对值超过1.96,说明各观测变量能够有效反映其对应的构念(即潜在变量)。综上所述,该测量模型满足临界值要求,各观测变量之间具有较高的内在关联性,整体适配度良好,从而验证了本研究所设计的林分结构多样性评价指标体系模型的合理性。 (3)林分结构多样性评价指标权重的确定结果。具体而言,林木大小分化多样性作为关键要素,其权重为0.3797;而林分树种组成多样性和林木空间分布多样性的权重分别为0.3460和0.2743,三者共同构成了林分结构多样性的核心框架。各潜在变量下的观测变量均能有效反映其所属潜在变量的内容和特征。具体地,从不同要素来分析,在林分树种组成多样性中,Shannon-Wiener指数权重最高,达0.2654,凸显其关键性;在林木大小分化多样性中,Gini系数以0.2792的权重位居首位,成为影响该要素的关键指标;而在林木空间分布多样性中,角尺度和林层指数权重分别为0.2656和0.2625,虽略有差异,但角尺度的作用更为关键。综上所述,这些指标共同构成了评价林分结构多样性的重要体系,为深入研究提供了有力支撑。 (4)林分结构多样性评价结果。根据结构方程模型得出的各评价指标权重,对林分结构多样性进行了综合评分。评分结果以0.2为级距,细分为五个等级,以制定林分结构多样性的评价标准。每个等级均被赋予了相应的分值范围,从而确保评价结果的准确性和科学性。基于综合指数法的林分结构多样性评价模型,可得出幼龄林、中龄林和成熟林3个龄组的林分结构多样性状况。评价结果显示3个龄组的得分均处于0.3～0.45的范围内,林分结构多样性等级处于Ⅱ和Ⅲ两个等级,为较低和一般的状态,其中幼龄林的综合得分较高(0.4335),中龄林的综合得分次之(0.4170),均处于等级Ⅲ,林分结构多样性处于一般的状态;综合得分最低的是成熟林(0.3326),处于等级Ⅱ,其林分结构多样性处于较低的状态。3个龄组的林分结构多样性的综合表现为幼龄林>中龄林>成熟林。 (5)提高林分结构多样性的经营措施。基于3个龄组的林分结构多样性现状的评价结果,对不同龄组提出有针对性的经营措施。在幼龄林中,对于林分中出现较大林窗的位置进行合理补植林木,补植选择喜光的乡土阔叶树种;在中龄林中,应对林木实施科学的修枝管理,并合理开展透光伐作业,同时,基于适地适树的原则,补植些既喜光又具备相当耐阴性的乡土阔叶树种,以优化林分结构并促进生态平衡;在成熟林中,可进行更新采伐和定株间伐,促进林下更新,补植一些耐阴的乡土阔叶树种。

关键词：杉木公益林林分结构多样性评价指标体系指标权重结构方程模型

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基于TLS的长白落叶松人工林树冠体积模型

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中南林业科技大学学报 2025年第04期 65-75页

作者：沈玉曦田栋元姜立春东北林业大学林学院东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室

【目的】树冠是衡量树木活力的重要指标，开发树冠体积模型可为林分冠层结构的管理和优化提供理论依据。【方法】以长白落叶松Larix olgensis人工近成熟林为研究对象，使用地基激光扫描技术（Terrestrial laser scanning,TLS）获取的点... 详细信息

【目的】树冠是衡量树木活力的重要指标，开发树冠体积模型可为林分冠层结构的管理和优化提供理论依据。【方法】以长白落叶松Larix olgensis人工近成熟林为研究对象，使用地基激光扫描技术（Terrestrial laser scanning,TLS）获取的点云数据提取单木信息，包括胸径、树高、冠幅、冠长和树冠体积，使用K-means聚类分析将样地内林木划分为优势木、平均木和被压木3个等级并将其设置为哑变量引入树冠体积预测模型中，通过再参数化方法纳入协变量，构建广义树冠体积模型，并模拟树冠体积随树冠尺寸、竞争强度和结构多样性梯度变化的响应。【结果】K-means聚类分析法能够客观地描述不同生长优势的林层间树冠体积的差异；十折交叉检验的结果表明以林木分级作为哑变量，包含单木和林分变量的落叶松树冠体积模型具有稳健的预测能力，精度满足林业工作适用标准；落叶松的树冠体积随着冠幅和冠长的增加而增加，随着林分密度和基尼系数的增加而减小。【结论】通过建立树冠体积模型，揭示了树木大小、树冠因子、林分结构多样性和种内竞争与树冠体积之间的关系，可为人工林冠层优化管理提供参考。

关键词：长白落叶松人工林树冠体积模型哑变量林木分级林分结构多样性地基激光扫描

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吉林蛟河针阔混交林林层结构对生产力的影响

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生态学报 2021年第5期41卷 2024-2032页

作者：鲁君悦吴兆飞张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

探讨不同林层物种多样性和林分结构与森林生产力之间的关系,为森林可持续经营管理策略优化提供理论支持。以吉林蛟河30 hm^(2)针阔混交林固定监测样地中的38432株木本植物的野外调查数据为研究对象,利用结构方程模型探讨了不同林层物种... 详细信息

探讨不同林层物种多样性和林分结构与森林生产力之间的关系,为森林可持续经营管理策略优化提供理论支持。以吉林蛟河30 hm^(2)针阔混交林固定监测样地中的38432株木本植物的野外调查数据为研究对象,利用结构方程模型探讨了不同林层物种多样性和林分结构多样性对森林生产力的作用机制。结果表明:(1)林冠层林分结构多样性和生产力之间呈负相关关系,路径系数为-0.138;林下层林分结构多样性和生产力之间呈正相关关系,路径系数为0.083。(2)林冠层物种多样性和生产力之间呈正相关关系,路径系数为0.099;林下层物种多样性和生产力之间关系不显著,且物种多样性在林冠层和林下层呈正相关关系,路径系数为0.147。物种多样性和林分结构多样性与森林生产力之间不存在唯一的关系,这种关系的大小、方向和潜在机制与林层有关。为此,在森林经营过程中要充分考虑不同林层物种多样性和林分结构多样性与森林生产力之间的关系。

关键词：物种多样性林分结构多样性林冠层林下层森林生产力结构方程模型

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采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林结构与生长的影响

采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林结构与生长的影响

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作者：魏安然北京林业大学

学位级别：硕士

采伐作为森林经营的主要方式,能够为林木生长创造一个良好的环境,调控林分结构,影响林分物种多样性、生产力,对林下的土壤的扰动也较大。目前关于采伐对林分生长的影响研究很多,但是将林分生长、物种多样性、土壤养分联系在一起,进行定... 详细信息

采伐作为森林经营的主要方式,能够为林木生长创造一个良好的环境,调控林分结构,影响林分物种多样性、生产力,对林下的土壤的扰动也较大。目前关于采伐对林分生长的影响研究很多,但是将林分生长、物种多样性、土壤养分联系在一起,进行定性研究则较少。本文分析了采伐对主要树种红松(Pinus koraiensis)、春榆(Ulmus japonica ***)、色木槭(Acer mono)生长过程的影响;采用方差分析采伐对林分发育过程中物种多样性、林分结构多样性、生产力、土壤养分的影响;运用相关系数来比较土壤养分和物种多样性、林分结构多样性、生产力的相关关系对采伐的响应水平;以及应用结构方程模型分析采伐对林分结构多样性及功能关系的干扰程度。结果如下:1.3个物种在伐后随采伐强度增强,生长变化幅度增大。在年增长量方面,红松在40%强度的采伐样地达到最高,春榆在对照样地最高,色木槭在20%强度的采伐样地最高。随着伐后时间的增长,不同物种的生长速度不同,色木槭在40%采伐强度的样地最大,红松、春榆在60%采伐强度的样地最大。2.随着伐后时间的增长,各样地的物种多样性趋于稳定,差异不大。林分结构多样性的整体变化趋势和采伐强度一致,随着强度增加而降低,同时也随着时间的递增而逐渐恢复。经过采伐的样地的小径级林木所占比例,随着采伐强度的增强而增多,均高于对照样地。生产力受采伐影响很大,整体趋势是随强度增加降低。同时,生产力随着时间增长,增长速率越来越快。60%强度的采伐样地的增长速度最快。采伐强度对土壤养分的扰动较大,不同的土壤养分含量对采伐的响应有差异。3.土壤养分和物种多样性、林分结构多样性、生产力的相关程度在对照样地最高,基本随采伐强度增强,关联性降低。其中,土壤养分和林分结构多样性的相关性要强于物种多样性、生产力。4.在结构方程模型中,林分结构多样性和林分密度对生产力有直接显著的正向影响。采伐对林分密度和林分结构多样性有直接显著的负向影响。林分密度对物种丰富度、林分结构多样性有直接显著的正向作用。物种多样性对林分结构多样性有直接显著的正向影响。采伐对生产力没有直接影响,通过林分密度、林分结构多样性间接作用于生产力。采伐通过林分密度间接作用于物种多样性。物种多样性通过林分结构多样性间接作用于生产力。林分结构多样性相对物种多样性,对生产力有更直接显著的影响。综上,制定森林经营措施,需要注意在维持生物多样性的同时,对土壤环境进行保护,根据物种的特性及物种间相互作用的关系,对林分结构进行调整,以达到最优的林木生长环境和最大程度的生态效益。

关键词：采伐物种多样性林分结构多样性生产力土壤养分

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