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北京林业大学学报 2024年第2期46卷 18-27页

作者：孙雅楠刘亚静孙钊罗蜜张运根孙玉军北京林业大学森林资源环境管理国家林业局重点实验室北京100083

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测... 详细信息

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测量仪对福建省将乐国有林场杉木进行了为期4年(2017年7月—2021年6月)的连续监测,对其径向生长量进行分析,确定生长季,同时进行偏相关分析及滑动相关分析探究温度、湿度、降水量等气候因子对杉木径向生长的影响。【结果】(1)杉木具有周期性的日径向改变,主要体现在3个阶段(第1个阶段是收缩、第2个阶段是恢复、第3个阶段是增长);杉木径向变化的季节动态经历了低谷期、上升期和稳定期;杉木的径向变化年际间存在差异,但径增长的时间序列和累积变化趋势基本是一致的。(2)拟合并分析杉木累积径向生长曲线可以确定福建将乐杉木的生长季为每年2—9月。(3)平均相对湿度、降水量、最低温度和平均温度是主要的影响因子,且杉木净增量与降水量具有显著正相关的关系,温度在适宜杉木径向生长的范围内越高越利于生长,但高于或低于这个范围均会起抑制作用;滑动相关分析结果表明随着生长季时间的变化,相关系数呈现先增加后减少的趋势。【结论】杉木径向生长与相对湿度、降水量、温度等气候因子有密切联系,因此研究杉木的径向变化特征和对气候因子的响应,为更好地规划目标树种的生存策略提供了重要的技术路径和参考模型。

关键词：杉木径向生长生长季气候因子

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采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林生产力稳定性的影响

引用

林业科学 2022年第3期58卷 1-9页

作者：刘晨张春雨赵秀海北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点实验室北京100083

【目的】研究采伐干扰对吉林蛟河天然次生针阔混交林林分生产力稳定性的影响,以期为针阔混交林的可持续经营提供理论依据。【方法】2011年7月在吉林蛟河建立4块1 hm^(2)的针阔混交林采伐样地,2011年12月进行抚育采伐,采伐强度为2.7%~77.... 详细信息

【目的】研究采伐干扰对吉林蛟河天然次生针阔混交林林分生产力稳定性的影响,以期为针阔混交林的可持续经营提供理论依据。【方法】2011年7月在吉林蛟河建立4块1 hm^(2)的针阔混交林采伐样地,2011年12月进行抚育采伐,采伐强度为2.7%~77.6%,平均值为39.2%,并于2013、2015和2018年复测保留木,利用样地中100个连续样方的木本植物数据,通过线性回归模型分析采伐强度、林分密度、土壤养分、林木大小分化(胸径Shannon-Wiener指数)和物种多样性(物种Simpson指数)与生产力稳定性的相关性;运用方差分解分析比较不同变量对生产力稳定性的贡献;进而利用结构方程模型探讨采伐对林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性的影响及林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性之间的关系。【结果】采伐强度与生产力稳定性无显著关系,物种多样性和林木大小分化与生产力稳定性均呈显著正相关(P<0.05),林分密度对生产力稳定性有显著负影响(P<0.05)。在方差分解中,物种多样性单独解释生产力稳定性的19.5%;林分密度和林木大小分化对生产力稳定性的贡献率分别为7.0%和7.6%。采伐强度对林分密度、土壤养分(土壤碳、氮、磷、钙含量的第一主成分)、林木大小分化有极显著的负向影响(P<0.001),路径系数分别为-0.629、-0.316和-0.255,而对物种多样性和生产力稳定性没有显著影响;林分密度、物种多样性和林木大小分化对生产力稳定性都有显著影响(P<0.05),路径系数分别为-2.063、1.652和1.463。林分密度、林木大小分化对生产力稳定性有显著的负向总效应(P<0.05),路径系数分别为-2.365和-0.556,物种多样性对生产力稳定性有显著正向总效应(P<0.05),路径系数为1.652;土壤养分对生产力稳定性无显著的负向总效应的效应;采伐强度对生产力稳定性没有直接显著影响,通过物种多样性和土壤养分对生产力稳定性的间接影响也不显著,而是主要通过林分密度和林木大小分化来影响生产力稳定性的变化,采伐强度对生产力稳定性有显著(P<0.05)的负向总效应,路径系数为-0.290。【结论】采伐强度对生产力稳定性没有直接影响,与生产力稳定性直接相关的影响因素是林分密度、林木大小分化和物种多样性,而采伐是通过调整林分密度和林木大小分化来间接影响生产力稳定性,从而影响森林生产力的变化。因此,在森林经营管理中,合理进行采伐干扰对促进森林生产力稳定性具有重要意义。

关键词：采伐干扰森林经营林木大小分化物种多样性生产力稳定性结构方程模型

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不同海拔和坡向马尾松树轮宽度对气候变化的响应

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应用生态学报 2019年第7期30卷 2231-2240页

作者：乔晶晶王童潘磊孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点开放性实验室

以马尾松树轮样芯为材料,利用树木年代学方法分别建立低海拔(260 m)、中海拔(460 m)、高海拔(690 m)及阳坡(270 m)、阴坡(265 m)处马尾松标准及差值年表,将树轮宽度指数与气候因子进行相关及冗余分析,并建立马尾松径向生长量与气候要素... 详细信息

以马尾松树轮样芯为材料,利用树木年代学方法分别建立低海拔(260 m)、中海拔(460 m)、高海拔(690 m)及阳坡(270 m)、阴坡(265 m)处马尾松标准及差值年表,将树轮宽度指数与气候因子进行相关及冗余分析,并建立马尾松径向生长量与气候要素的最优多元回归模型,分析福建将乐地区树木径向生长特征及其与气候的关系随海拔及坡向的变化规律.结果表明:该区域马尾松径向生长在海拔梯度上主要受降水量影响,在坡向水平主要受温度影响;120个气候变量中,上年12月降水量及当年2月极端最低气温分别在海拔及坡向处与马尾松径向生长呈显著负相关.该研究定量描述气候变化对亚热带地区马尾松径向生长的影响,为气候变暖背景下将乐地区马尾松林的栽植及管理提供科学依据.

关键词：马尾松海拔梯度坡向水平树木年轮气候变化

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基于不同决策树的面向对象林区遥感影像分类比较

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应用生态学报 2018年第12期29卷 3995-4003页

作者：陈丽萍孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点开放性实验室北京100083

面向地理对象影像分析技术(GEOBIA)是影像分辨率越来越高的背景下的产物.如何提高高分辨率影像分类精度和分类效率是影像处理的重要议题之一.本研究对QuickBird影像多尺度分割后的对象进行分类,分析了C5.0、C4.5、CART决策树算法在林区... 详细信息

面向地理对象影像分析技术(GEOBIA)是影像分辨率越来越高的背景下的产物.如何提高高分辨率影像分类精度和分类效率是影像处理的重要议题之一.本研究对QuickBird影像多尺度分割后的对象进行分类,分析了C5.0、C4.5、CART决策树算法在林区面向对象分类中的效率,并与kNN算法的分类精度进行比较.利用eCognition软件对遥感影像进行多尺度分割,分析得到最佳尺度为90和40.在90尺度下分离出植被和非植被后,在40尺度下提取不同类别植被的光谱、纹理、形状等共21个特征,并利用C5.0、C4.5、CART决策树算法分别对其进行知识挖掘,自动建立分类规则.最后利用建立的分类规则分别对植被区域进行分类,并比较分析其精度.结果表明:基于决策树的分类精度均高于传统的kNN法.其中,C5.0方法的精度最高,其总体分类精度为90.0%,Kappa系数0.87.决策树算法能有效提高林区树种分类精度,且C5.0决策树的Boosting算法对该分类效果具有最明显的提升.

关键词：遥感决策树分类 C5.0决策树

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吉林蛟河针阔混交林群落邻体竞争效应

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林业科学 2022年第5期58卷 187-194页

作者：粟佳琳王娟范春雨张春雨赵秀海北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学生态与保护学院北京100083

【目的】点格局分析中完全空间随机零模型要求生境背景必须同质,但复层异龄天然林中生境因子多呈异质性分布,不可避免地会对点格局研究带来影响。本研究尝试通过生境划分的方法,将异质性样地划分为2个亚区(每个亚区内部生境相对同质),... 详细信息

【目的】点格局分析中完全空间随机零模型要求生境背景必须同质,但复层异龄天然林中生境因子多呈异质性分布,不可避免地会对点格局研究带来影响。本研究尝试通过生境划分的方法,将异质性样地划分为2个亚区(每个亚区内部生境相对同质),并通过标记点格局分析探讨不同生境亚区中林木个体间相互作用规律,旨在为森林经营作业提供理论支撑。【方法】以吉林蛟河21.12 hm^(2)天然针阔混交林监测样地为基础,根据地形变量将样地划分成A、B 2个生境亚区,利用标记相关函数结合完全空间随机模拟过程检验相邻个体间的作用效应。【结果】单个树种的标记相关分析显示,A区和B区中绝大多数树种表现出个体胸径间的空间负相关;并且在r<6 m尺度上A区中呈负相关的树种数量明显高于B区,在r<9 m尺度上未检测到个体胸径间呈正相关的树种。如果不考虑生境条件的异质性,在整个样地中进行标记相关分析,林冠层林木个体胸径在0~8 m尺度上显著负相关,亚林层及林下层的林木胸径间没有显著的空间关联性。在相对同质的生境中检验各林层中林木胸径属性的空间自相关时,亚林层及林下层个体胸径间没有显著的空间关系,而林冠层个体胸径在小尺度上具有显著的负相关,A区中林冠层个体间作用尺度为0~6.9 m,B区为0~5.6 m。【结论】在不同生境条件下(即A,B亚区),林冠层内相邻个体胸径空间负关联的尺度不同,在森林经营过程中,确定最终保留密度时要充分考虑生境差异带来的影响。

关键词：空间分布格局标记相关函数空间点格局生境异质性生境划分邻体效应

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福建将乐林场杉木碳储量密度控制图的编制

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2014年第8期42卷 99-104页

作者：向玉国郑小贤刘波云赵娜侯绍梅北京林业大学森林资源与环境管理国家林业局重点实验室北京100083

【目的】研究杉木的生长过程,编制杉木碳储量密度控制图,为林业生产提供一种操作方便的碳储量密度控制图编制方法。【方法】以福建省将乐林场的杉木人工林为研究对象,利用1996和2007年两期森林资源规划设计调查数据和固定样地资料,先确... 详细信息

【目的】研究杉木的生长过程,编制杉木碳储量密度控制图,为林业生产提供一种操作方便的碳储量密度控制图编制方法。【方法】以福建省将乐林场的杉木人工林为研究对象,利用1996和2007年两期森林资源规划设计调查数据和固定样地资料,先确定杉木林分3个地位级的划分标准,再根据已有的杉木林蓄积量与生物量之间的关系式,取含碳率为0.5,推算杉木林的生物量和碳储量,最后运用数学建模的方法建立不同立地条件、不同林分密度的杉木碳储量估计模型。【结果】编制了福建将乐林场不同地位级的杉木碳储量林分密度控制图,图中包含了等树高线、等直径线、等疏密度线、最大密度线和自然稀疏线;举例说明了该图的使用方法,对于林分平均直径14.0cm、林分密度2 000株/hm2的Ⅱ地位级的杉木人工林而言,其林分碳成熟龄为20年,此时林分碳储量为57.4t/hm2。【结论】编制的杉木碳储量密度控制图可用来预估福建将乐林场杉木碳储量,但其精度还有待提高。

关键词：杉木林碳储量地位级密度控制图

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南方亚热带季风区将乐县森林植被动态变化及其对气候变化的响应

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地球信息科学学报 2019年第6期21卷 958-968页

作者：左冰洁孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点开放性实验室北京林业大学林学院

在全球气候变化背景下,植被动态变化以及植被对气候变化的响应方式已经成为生态学和地理学领域的热点。本文对比分析了南方亚热带季风区将乐县不同类型森林植被对不同时间尺度的干旱响应的差别。基于2000-2017年MODIS-EVI数据及气象站... 详细信息

在全球气候变化背景下,植被动态变化以及植被对气候变化的响应方式已经成为生态学和地理学领域的热点。本文对比分析了南方亚热带季风区将乐县不同类型森林植被对不同时间尺度的干旱响应的差别。基于2000-2017年MODIS-EVI数据及气象站点数据,用最大值合成法、趋势分析法以及相关分析法,分析了森林植被及气象因子的动态变化特征,并对比不同森林植被对气候变化响应的差别。研究表明:①2000-2017年,研究区植被覆盖度、EVI和降水均显著增加,区域内湿度增加,森林长势渐趋良好;②EVI在生长季初期和末期与同期的降水、温度均显著正相关(P<0.1),初期森林受降水因子的影响更大,末期受温度因子的影响大;③1-3月和周年的气候变化对森林的生长至关重要,长时间尺度的湿度增加对森林生长具有显著的促进作用,SPEI的时间尺度越长与EVI的相关性也越大;④针阔混交林与同期温度、降水的相关系数最高,并且与不同时间尺度的SPEI相关性均比较高,属于气候敏感型林型,在生产经营中要谨慎预防气候变化对该林型带来的伤害;⑤森林覆盖度变化与降水和SPEI24的相关性极显著,长时间尺度的降水变化是影响森林植被覆盖率变化的重要因素之一。

关键词：森林植被类型 MODIS-EVI 气象因素变化趋势相关性分析南方亚热带季风区将乐县

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不同干扰类型栲树次生林林分结构特征分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2014年第2期42卷 72-76,80页

作者：杜燕刘东兰郑小贤北京林业大学森林资源与环境管理国家林业局重点实验室北京100083

【目的】研究南方集体林区栲树次生林的干扰类型及其林分结构特征,为今后南方地区常绿阔叶林的健康恢复提供参考依据。【方法】选取香农威纳指数、多样性指数、优势度、均匀度,分析福建省将乐林场栲树次生林乔木层的物种多样性,将多样... 详细信息

【目的】研究南方集体林区栲树次生林的干扰类型及其林分结构特征,为今后南方地区常绿阔叶林的健康恢复提供参考依据。【方法】选取香农威纳指数、多样性指数、优势度、均匀度,分析福建省将乐林场栲树次生林乔木层的物种多样性,将多样性指数作为快速聚类因子,进行方差检验后划分林分不同干扰类型,分析不同林分类型的多样性和空间结构特征。【结果】1）将乐县栲树次生林与其顶级群落相比,其乔木层的物种多样性较小,未达顶级群落状态;2）经分析可将栲树次生林划分为3种干扰类型,即轻度干扰（类型Ⅰ）,栲树占6成及以上;中度干扰（类型Ⅱ）,栲树占3~5成;严重干扰（类型Ⅲ）,栲树占2成及以下。3）不同干扰类型林分的香农威纳指数、多样性指数和均匀度大小排序为类型Ⅰ〉类型Ⅱ〉类型Ⅲ,优势度大小排序则相反;角尺度大小排序为类型Ⅰ（0.528 0）〈类型Ⅱ（0.547 0）〈类型Ⅲ（0.561 0）,大小比数大小排序为类型Ⅰ（0.549 0）〉类型Ⅱ（0.507 0）〉类型Ⅲ（0.476 0）,混交度大小排序为类型Ⅰ（0.840 0）〉类型Ⅱ（0.740 0）〉类型Ⅲ（0.600 0）。【结论】不同干扰类型栲树次生林的林木生长状态中庸,随着干扰程度的增加,其乔木层物种多样性指数降低,林分趋向于团状分布,混交度逐渐降低。

关键词：栲树干扰类型物种多样性角尺度大小比数混交度

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将乐林场栲类次生林物种组成与多样性研究

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中南林业科技大学学报 2014年第10期34卷 70-75页

作者：周君璞郑小贤北京林业大学国家林业局森林资源与环境管理实验室北京100083

选用福建将乐林场的栲类次生林固定样地调查数据,研究栲类次生林的树种组成和物种多样性特征,为以后的栲类次生林的研究提供一定的参考依据。采用物种丰富度、香农威娜指数、辛普森多样性指数、优势度和均匀度作为多样性测度指标分析各... 详细信息

选用福建将乐林场的栲类次生林固定样地调查数据,研究栲类次生林的树种组成和物种多样性特征,为以后的栲类次生林的研究提供一定的参考依据。采用物种丰富度、香农威娜指数、辛普森多样性指数、优势度和均匀度作为多样性测度指标分析各样地乔木层、灌木层和草本层物种多样性,根据各样地乔木层物种多样性指数进行聚类分析,划分样地类型。(1)物种组成丰富,乔木层树种76种,灌木层树种77种,草本物种22种。(2)各样地的乔木层、灌木层和草本层多样性指数差异都比较大;而各样地均匀度和优势度指数差异不是很大,物种分布相对比较均匀;(3)香浓威纳指数、多样性指数、丰富度指数、均匀度的数值大小排序为:乔木层>灌木层>草本层,优势度指数的大小排序则相反。(4)经分析可将栲树次生林可以划分成三个类型,其中类型Ⅰ包括样地1、2和样地11;类型Ⅱ包括样地5、6、10、12、13和样地14;类型Ⅲ包括样地9、17和样地18。香浓威纳指数、多样性指数、丰富度指数、均匀度的数值大小排序为类型Ⅲ>类型Ⅱ>类型Ⅰ,优势度指数数值排序则相反。该区栲类次生林物种组成丰富,各样地各层次物种多样性存在较大差异,而相同类型的样地具有相似的物种多样性,说明其干扰程度相似。

关键词：栲类次生林物种组成物种多样性多样性指数

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福建三明拟赤杨混交林的空间结构

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东北林业大学学报 2014年第1期42卷 23-26页

作者：赵娜郑小贤森林资源与环境管理国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083

通过对福建三明拟赤杨混交林的树种组成、树冠结构,以及主要树种的混交度、角尺度、大小比数、开敞度等调查分析,研究了拟赤杨混交林的空间结构。结果表明:拟赤杨为林分优势树种。林分组成树种丰富,林分的平均混交度为0.7,处于中度混交... 详细信息

通过对福建三明拟赤杨混交林的树种组成、树冠结构,以及主要树种的混交度、角尺度、大小比数、开敞度等调查分析,研究了拟赤杨混交林的空间结构。结果表明:拟赤杨为林分优势树种。林分组成树种丰富,林分的平均混交度为0.7,处于中度混交和强度混交之间;平均角尺度为0.57,属于聚集分布;平均大小比数为0.51,接近中庸;开敞度为0.19,生长空间严重不足,表明林分的空间稳定性较低,在空间稳定性上落叶树种优于常绿树种;胸径和树高排序为落叶树种优于常绿树种,次林层的常绿树种生长更具竞争力。

关键词：空间结构树冠结构混交度角尺度大小比数开敞度

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