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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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长白山阔叶红松林不同演替阶段林下红松幼苗能量与养分季节动态

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应用生态学报 2021年第5期32卷 1663-1672页

作者：周光徐玮泽万静汪雁楠刘丽婷刘琪璟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 江西省林业科学院南昌330013

为了解林下红松幼苗生长和养分存储季节动态,以长白山原始阔叶红松林(原始林)和次生杨桦林(次生林)林下2年生红松幼苗为对象,研究林下光合有效辐射(PAR)、幼苗生物量、非结构性碳水化合物(NSC)、全氮(N)和全磷(P)等指标的季节变化,分析... 详细信息

为了解林下红松幼苗生长和养分存储季节动态,以长白山原始阔叶红松林(原始林)和次生杨桦林(次生林)林下2年生红松幼苗为对象,研究林下光合有效辐射(PAR)、幼苗生物量、非结构性碳水化合物(NSC)、全氮(N)和全磷(P)等指标的季节变化,分析两林分林下光照的季节动态及其差异对红松幼苗生长和养分积累的影响。结果表明:原始林和次生林林下月PAR累积量季节变化都呈"双峰"型,夏季为郁闭期,两林分林下光线弱。春季和秋季为阔叶树无叶期,林下光照条件变好,且次生林林下光照明显好于原始林;原始林和次生林红松幼苗的生物量、NSC、全N和全P浓度的季节动态与林下光照的季节变化基本一致,在春季和秋季表现为显著增加,在夏季呈下降趋势。春季幼苗的淀粉浓度增加,夏季淀粉和可溶性糖浓度均逐渐降低,到8月达到最低值,秋季可溶性糖浓度显著升高。春季和秋季次生林林下幼苗的生物量和NSC浓度整体上均显著高于原始林,而夏季两林分差异不显著。因此,春季和秋季的林下光照条件差异是影响原始林和次生林中红松幼苗养分积累和生长更新差异的主要原因。

关键词：幼苗非结构性碳水化合物林下光照季节动态

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择伐对长白山云冷杉林生长优势和直径结构异质性的影响

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北京林业大学学报 2022年第5期44卷 34-42页

作者：彭泊林杨华谢榕北京林业大学林学院森林资源和环境管理国家林草局重点实验室北京100083 玉环市自然资源和规划局浙江玉环317600

【目的】择伐的促进效果常用伐后林分保留木的生长动态来评估。本文对择伐后的云冷杉林林分直径结构异质性及不同树种和径阶的生长动态进行研究,为帮助经营者调整择伐策略提供科学指导。【方法】基于吉林省金沟岭林场4块云冷杉林固定样... 详细信息

【目的】择伐的促进效果常用伐后林分保留木的生长动态来评估。本文对择伐后的云冷杉林林分直径结构异质性及不同树种和径阶的生长动态进行研究,为帮助经营者调整择伐策略提供科学指导。【方法】基于吉林省金沟岭林场4块云冷杉林固定样地,其中对照样地1块、3块择伐样地,择伐强度分别为21%(轻度)、27%(中度)、36%(强度),采用普雷斯勒生长率以及基尼系数分析了林分伐后直径结构异质性和生长的动态,并采用了生长优势的概念分析了林分内不同耐荫程度的树种和径阶对择伐的生长响应。【结果】伐后5年,不同择伐强度(轻度、中度、强度)样地耐荫树种生长率分别为2.92%、2.73%、3.04%。择伐强度的增大对耐荫树种的促进作用不显著,但能显著促进林下不耐荫树种的生长(2.18%、2.91%、3.65%);中低择伐强度能显著促进林分内中小径阶林木的生长,但对优势木的促进作用不明显。强度择伐对林分各径阶的生长均有较强的促进作用;不耐荫树种非优势木对择伐的响应更积极,伐后相比耐荫树种展现出更强的负生长优势;对中径阶林木的择伐能立即提高林分直径结构异质性。伐后样地的基尼系数呈现降低趋势,择伐能够通过降低林分不对称竞争,促进中小径阶林分生长,进而降低林分直径结构异质性水平。【结论】高强度择伐以及定期伐除生长贡献较低的耐荫树种优势木能够最大化林分生产力,轻度择伐能较好地促进云冷杉林林分的可持续发展,加速朝东北地区初级植被的正向演替。生长优势能够有效反映伐后各径阶林木的生长状态,为合理采伐林木提供参考。

关键词：生长优势直径结构异质性择伐云冷杉林长白山

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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

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北京林业大学学报 2024年第10期46卷 1-10页

作者：许芳泽孙海龙史景宁贺丹妮王福增向玮北京林业大学森林资源和环境管理国家林草局重点实验室北京100083 吉林省长白山森工集团汪清林业分公司吉林延吉133200

【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... 详细信息

【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,以提高幼树的存活率,促进其天然更新。

关键词：混交林幼树 Ripley L函数空间分布格局空间关联性

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基于Sentinel-1和Sentinel-2数据融合的森林林龄反演和动态监测

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中南林业科技大学学报 2024年第6期44卷 19-29页

作者：陈馨孙玉军丁志丹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开放实验室北京100083

【目的】在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力,融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。【方法】融合2017—2023年间Sentinel-1、Sentinel-2及高程数据,通过随机森林(Random forest,RF)分类... 详细信息

【目的】在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力,融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。【方法】融合2017—2023年间Sentinel-1、Sentinel-2及高程数据,通过随机森林(Random forest,RF)分类获取土地覆盖信息,并进一步提取森林的分布和面积,同时构建时间序列植被指数来准确提取森林变化区域。基于森林资源清查数据和融合的多源遥感数据,在GEE上构建RF回归、分类回归树(Cart)以及梯度提升回归树(Gradient tree boost,GTB)3种回归模型,用于杉木组、马尾松组、毛竹林、硬阔叶树组以及其他类树种组的2018年林龄遥感反演,并估算出2017年和2023年的林龄信息,以揭示林龄和龄组在2017—2023年的动态变化情况。【结果】1)2017—2023年,研究区森林面积的整体变化总计113.93 km^(2),此间森林的减少和更新并存,其空间分布特征呈现出明显的区域差异。具体而言,森林面积变化多发生于靠近城区和低海拔地区,且靠近城区的森林面积减少往往不再恢复至森林;2)在5种不同树种组构建的3种模型中,RF回归模型的林龄反演结果最佳,平均R^(2)为0.845,平均RMSE为5.32 a,其中毛竹林反演精度最高,R^(2)为0.863,RMSE为2.411 a;3)2017—2023年,研究区林龄在40 a以下的森林由54.59%减少至51.06%,其中龄组变化最显著为杉木组成熟林,面积增加了38.88%。【结论】在GEE上融合多源遥感数据进行林龄反演和动态监测具有重要的应用潜力,本研究结果可为使用云平台及哨兵系列卫星数据对森林资源长时间序列的林龄反演和动态监测的应用提供参考和借鉴。

关键词：数据融合遥感反演林龄动态监测 Sentinel-1 Sentinel-2 Google Earth Engine

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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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杉木径向生长动态对气侯的响应

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西北林学院学报 2020年第5期35卷 9-15页

作者：刘亚静孙玉军周来北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点实验室北京100083

为了解南方亚热带季风气候条件下杉木径向生长对气候因子的响应机制,用径向生长测量仪于2017年7月-2019年7月进行监测,用Compertz函数对年内生长过程进行拟合,以21d为窗口将日径向生长量与气候要素每隔1 d进行滑动相关分析。结果表明:(1... 详细信息

为了解南方亚热带季风气候条件下杉木径向生长对气候因子的响应机制,用径向生长测量仪于2017年7月-2019年7月进行监测,用Compertz函数对年内生长过程进行拟合,以21d为窗口将日径向生长量与气候要素每隔1 d进行滑动相关分析。结果表明:(1)杉木的径向生长于3月初开始大幅度增加,11月趋于稳定,其中4月的径向生长累积量最大,而生长速率在5月初达到最大值;(2)径向生长量与生长季开始阶段(3-4月)、结束阶段(9-10月)的降水量呈显著正相关,与相对湿度呈显著正相关,与7-8月平均温度显著负相关。因此在生长季开始阶段适当加大灌溉力度能促进杉木的径向生长。

关键词：杉木径向生长生长季气候响应

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福建省几种气象干旱指数的对比分析

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气象 2019年第5期45卷 685-694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

选用合理的干旱指数对干旱进行监测一直是干旱研究的难点之一,对不同指数的适用性进行研究可以为干旱监测提供一定的参考依据。基于1960-2017年福建省气象站的逐日气象观测数据,采用频率累积法对五种干旱指数的阈值进行修正,利用层次分... 详细信息

选用合理的干旱指数对干旱进行监测一直是干旱研究的难点之一,对不同指数的适用性进行研究可以为干旱监测提供一定的参考依据。基于1960-2017年福建省气象站的逐日气象观测数据,采用频率累积法对五种干旱指数的阈值进行修正,利用层次分析法计算不同等级干旱事件的权重,结合120个典型历史干旱事件,对降水距平百分率(Pa)、标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、相对湿润指数(MI)、改进综合气象干旱指数(CInew)在福建省的适用性进行了分析。结果表明:CInew适用于春秋冬季和年际的干旱监测,MI适用于夏秋冬季的干旱监测,这两种指数对重旱和特旱事件的监测效果比较好,SPI和SPEI对中旱和轻旱事件的监测效果比较好。五种指数均能比较好地描述干旱的发展过程,CInew的监测结果更贴合实际,并且较符合干旱发生的机制。因此CInew在福建省的干旱监测中比较适用,MI次之。

关键词：干旱指数适用性对比分析福建省

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基于GF-2的乔木生物量估测模型研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2021年第1期57卷 135-141页

作者：丁志丹孙玉军孙钊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开放性实验室北京100083

以福建省将乐林场为研究区,使用野外实测样地数据,结合福建省二类调查数据,获取了共192个样地的生物量数据,其中杉木纯林112个,马尾松纯林80个.对覆盖研究区的2景GF-2影像进行预处理,提取光谱信息、植被指数、纹理特征及地形因子,筛选... 详细信息

以福建省将乐林场为研究区,使用野外实测样地数据,结合福建省二类调查数据,获取了共192个样地的生物量数据,其中杉木纯林112个,马尾松纯林80个.对覆盖研究区的2景GF-2影像进行预处理,提取光谱信息、植被指数、纹理特征及地形因子,筛选与样地生物量相关性较高的因子作为建模的自变量,采用支持向量机、随机森林及多元逐步回归3种方法分别建立了杉木和马尾松生物量模型.结果表明:支持向量机、随机森林模型拟合效果均比多元逐步回归模型好,其中随机森林模型决定系数R^(2)最高,2种样地的R2分别为0.65和0.72,估计精度也最高,分别为65.28%和76.82%;杉木样地3种模型的均方根误差分别为64.27、48.16和77.03,马尾松样地3种模型的均方根误差分别为54.79、48.18和65.63,其中随机森林模型的最低.在3种模型中,随机森林模型为乔木生物量的最优模型.

关键词：乔木生物量 GF-2 支持向量机随机森林多元逐步回归

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应用衍生纹理指数对杉木林分蓄积量的估测

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东北林业大学学报 2019年第7期47卷 43-49页

作者：罗蜜孙玉军张博周来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)

以福建省三明市将乐国有林场的杉木纯林为研究对象,利用高分2号遥感影像数据,将光谱因子、地形因子分别与全色波段纹理特征、融合数据纹理特征、衍生纹理指数组合为自变量,样地蓄积量为因变量,采用多元逐步回归算法构建不同窗口下的蓄... 详细信息

以福建省三明市将乐国有林场的杉木纯林为研究对象,利用高分2号遥感影像数据,将光谱因子、地形因子分别与全色波段纹理特征、融合数据纹理特征、衍生纹理指数组合为自变量,样地蓄积量为因变量,采用多元逐步回归算法构建不同窗口下的蓄积量估测模型。结果表明:全色波段纹理特征模型和融合数据纹理特征模型最佳窗口为3×3窗口,衍生纹理指数模型最佳窗口为7×7窗口;以最优窗口建立的蓄积量回归模型,拟合效果最优的是衍生纹理指数模型(R2=0.705,RMSE=37.183m3/hm2),其估测精度为80.67%,而融合数据纹理特征模型和全色波段纹理特征模型的估测精度分别为72.89%、60.35%,说明衍生纹理指数能够有效地提升高分2号影像数据对杉木林分蓄积量估测的精度。

关键词：蓄积量高分2号卫星纹理特征衍生纹理指数

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