检索结果-内蒙古大学图书馆

林草资源研究 2021年第5期 56-61页

作者：贺鹏陈振雄刘宪钊国家林业和草原局中南调查规划设计院中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室

构建湖南省马尾松和杉木林分断面积生长模型,为森林可持续经营提供基础生长数据。利用湖南省838块马尾松和1 484块杉木样地数据,从9个具有生物学意义的备选模型中选出一个最优基础模型。以树种、立地等级和起源作为哑变量,构建统一的林... 详细信息

构建湖南省马尾松和杉木林分断面积生长模型,为森林可持续经营提供基础生长数据。利用湖南省838块马尾松和1 484块杉木样地数据,从9个具有生物学意义的备选模型中选出一个最优基础模型。以树种、立地等级和起源作为哑变量,构建统一的林分断面积生长模型。结果显示:马尾松和杉木林分断面积最优生长模型都是Richards形式的模型,决定系数分别为0.985和0.987;引入树种、立地等级和起源作为哑变量后,与基础模型相比,断面积生长模型拟合精度都有提高,决定系数提高到0.992,均方根误差下降到0.682。研究表明:带树种、立地等级和起源的哑变量模型能同时反映马尾松和杉木林分断面积生长规律,这样既减少了建模工作量,又提供了不同林分合并建模的方法;湖南省杉木林分断面积生长上限值高于马尾松;相同林分密度条件下,马尾松和杉木的生长速率均随着立地质量的下降而降低。

关键词：断面积生长模型哑变量马尾松杉木 Richards方程

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基于机载LiDAR的高郁闭度华北落叶松林单木识别

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浙江农林大学学报 2022年第4期39卷 800-806页

作者：陈思宇刘宪钊王懿祥梁丹浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江杭州311300 中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091

【目的】高郁闭度华北落叶松林Larix principis-rupprechtii林木树冠交叉重叠,传统的基于高分辨影像的单木识别方法识别精度不高。利用机载LiDAR三维点云数据可提高高郁闭度华北落叶松林的单木识别精度。【方法】在点云数据预处理基础上... 详细信息

【目的】高郁闭度华北落叶松林Larix principis-rupprechtii林木树冠交叉重叠,传统的基于高分辨影像的单木识别方法识别精度不高。利用机载LiDAR三维点云数据可提高高郁闭度华北落叶松林的单木识别精度。【方法】在点云数据预处理基础上,提出基于点云空间特征的高斯核函数改进的均值漂移单木位置识别方法 (MSP),比较并分析MSP法与基于点云空间特征的区域生长点云分割方法 (RGP)、基于冠层高度模型的局部最大值单木位置识别方法 (LMC)和基于冠层模型的多尺度分割单木位置识别方法 (MSC)的单木识别效果。【结果】4种方法单木位置识别精度从大到小依次为MSP(89.30%)、LMC (85.60%)、RGP (77.50%)和MSC (70.00%),MSP的漏分误差和错分误差最小,分别为8.7%和8.0%,平均单木冠幅提取精度为90.18%。【结论】提出的MSP法对高郁闭度华北落叶松林单木位置识别具有较好的适用性,利用机载LiDAR可为提取华北落叶松林森林结构参数提供新的途径。图3表3参28。

关键词：单木位置识别机载LiDAR 高郁闭度均值漂移华北落叶松

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由邓恩桉人工林转型的7年生丝栗栲天然林特征

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林业科学 2021年第1期57卷 12-19页

作者：王金池黄清麟严铭海黄如楚郑群瑞中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 福建省永安市林业局永安366000 建瓯万木林省级自然保护区管理处建瓯353105

【目的】首次报道福建省永安市持续遭受严重冻害的邓恩桉人工林转型的7年生丝栗栲天然林特征,为研究中亚热带人工林成功转型为天然阔叶林的基本条件、人工林植被控制、天然阔叶林的保护和乡土阔叶树的发展提供科学依据。【方法】在福建... 详细信息

【目的】首次报道福建省永安市持续遭受严重冻害的邓恩桉人工林转型的7年生丝栗栲天然林特征,为研究中亚热带人工林成功转型为天然阔叶林的基本条件、人工林植被控制、天然阔叶林的保护和乡土阔叶树的发展提供科学依据。【方法】在福建省永安市由邓恩桉人工林转型的丝栗栲天然林内设置3块20 m×20 m样地,将每块样地分割成4个10 m×10 m样方,对样方乔木层进行每木调查并在每块样地内选择1个有代表性的样方进行灌木层调查,同时,在每块样地的中心各设置1个4 m×4 m的草本层小样方进行草本植物调查。采用重要值、常用的生物多样性指标和主要测树因子分析乔木层和灌木层的树种组成与多样性以及林分生长等林分特征。【结果】由邓恩桉人工林转型的7年生丝栗栲天然林的平均胸径、平均树高、株数密度和蓄积量分别为5.1 cm、6.8 m、6350株·hm-2和47.70 m3·hm-2;林木高径比为43~393,平均高径比为146;直径和树高结构表现出异龄林特征;林分内实生和萌生林木的株数占比分别为84.78%和15.22%,邓恩桉以枯立木或枯倒木的形式存在,枯立木密度为550株·hm-2。乔木层有51个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度指数和生态优势度分别为4.20、0.74和0.11;乔木层内乔木和灌木分别有38和13种,重要值分别为87.32%和12.78%;乔木层内常绿和落叶树种分别有30和21种,重要值分别为57.93%和42.07%;乔木层内常绿阔叶乔木的株数和树种数均较落叶阔叶乔木多;乔木层内丝栗栲为优势种,重要值为24.41%,其相对多度、相对频度和相对优势度均为层内最大。灌木层有21个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度指数和生态优势度分别为3.68、0.84和0.10;灌木层内乔木和灌木分别有15和6种,乔木树种的株数占比(47.68%)小于灌木树种(52.32%),但其重要值(53.91%)高于灌木树种(46.09%);灌木层内常绿树种的树种数及相对多度、相对频度、相对优势度和重要值均高于落叶树种;灌木层所有树种中,细枝柃的相对多度、相对频度、相对优势度和重要值均最大。与相近年龄的人促丝栗栲林相比,7年生丝栗栲天然林特征与相近年龄的人促丝栗栲林已无本质区别,属较为典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林。林分乔木层和灌木层中均有不少珍贵或高价值用材树种。【结论】邓恩桉人工林已经成功转型为树种多样性丰富、异龄林特征明显的7年生丝栗栲天然林。该丝栗栲天然林具有较高的郁闭度、株数密度、林木高径比和蓄积量,林分特征与相近年龄的人促丝栗栲林已无本质区别,属较为典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林,是中亚热带人工林成功转型天然阔叶林的典型案例。

关键词：邓恩桉人工林转型丝栗栲天然林林分特征天然更新

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不同林龄华北落叶松优势木生长与空间结构的关联性

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陆地生态系统与保护学报 2024年第1期4卷 1-10页

作者：倪靖峰吕世琪王占印周超凡刘宪钊中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 山西省文峪河国家级湿地公园管理局吕梁030199 江西省森林资源保护中心南昌330046

【目的】优势木的生长与其周围的相邻木密切相关,探究不同林龄林分中相邻木构成的空间结构特征对目标林木生长的影响,可以为调整空间结构进而激发林分生长潜力提供理论依据。【方法】选择27 a、37 a和46 a 3种不同林龄的华北落叶松人工... 详细信息

【目的】优势木的生长与其周围的相邻木密切相关,探究不同林龄林分中相邻木构成的空间结构特征对目标林木生长的影响,可以为调整空间结构进而激发林分生长潜力提供理论依据。【方法】选择27 a、37 a和46 a 3种不同林龄的华北落叶松人工林,分别设置面积为90 m×60 m、120 m×120 m和120 m×120 m的大样地,以优势木和其最近4株邻近木构建空间结构单元,计算每株优势木的角尺度、大小比数、混交度和密集度等指标,分析不同林龄中优势木在不同空间结构间的生长差异。【结果】优势木胸径和树高年均增长量均有显著的林龄差异,年均增长量随林龄增大而降低。在27 a林分的结构单元中,处于随机分布、优势、零度混交和密集状态的优势木占比最高,优势木平均胸径分别在角尺度为0.50、大小比数为0、混交度为0.75和密集度为1时最大,优势木平均树高分别在角尺度为0、大小比数为0、混交度为0.75和密集度为0.75时最大。在37 a的结构单元中,处于随机分布、优势、零度混交和非常密集状态的优势木占比最高,优势木平均胸径分别在角尺度为0.50、大小比数为0、混交度为0.5和密集度为0时最大,优势木平均树高分别在角尺度为0、大小比数为0、混交度为0.25和密集度为1时最大。在46 a的结构单元中,处于随机分布、优势、零度混交和稀疏状态的优势木占比最高,优势木平均胸径分别在角尺度为0.50、大小比数为0和密集度为0时最大,优势木平均树高分别在角尺度为0、大小比数为0和密集度为0时最大。【结论】水平分布格局、树种多样性、自身个体大小和树冠竞争影响优势木生长特征。在演替过程中,优势木朝着减小聚集程度和竞争压力的方向上发展,适当提升优势木的混交程度和保证优势木个体的生长优势利于其胸径和树高生长。在质量选择阶段,宜进一步选择生长好的优势木作为目标树,适当抚育采伐,优化结构单元,以人工促进天然更新等手段提升林分稳定性。在近自然阶段,应及时清理枯立木,通过人工促进天然更新和清除干扰木,继续优化空间结构。

关键词：发育阶段结构单元空间结构参数优势木生长

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长期施氮对暖温带油松林土壤呼吸及其组分的影响

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林业科学 2021年第1期57卷 1-11页

作者：杨璐汪金松赵博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 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观察与模拟重点实验室北京100101

【目的】比较长期施氮下不同氮水平间暖温带油松天然林土壤呼吸速率、自养呼吸速率和异养呼吸速率差异,揭示土壤呼吸各组分变化的主要影响因子,以期为评价区域森林长期施氮对土壤呼吸的影响提供科学依据。【方法】在山西太岳山油松天然... 详细信息

【目的】比较长期施氮下不同氮水平间暖温带油松天然林土壤呼吸速率、自养呼吸速率和异养呼吸速率差异,揭示土壤呼吸各组分变化的主要影响因子,以期为评价区域森林长期施氮对土壤呼吸的影响提供科学依据。【方法】在山西太岳山油松天然林进行10年(2009—2018)的氮添加试验,设置4个氮添加处理:对照(CK,0 kg N·hm-2 a-1)、低氮(LN,50 kg N·hm-2 a-1)、中氮(MN,100 kg N·hm-2 a-1)和高氮(HN,150 kg N·hm-2 a-1),于2016—2018年生长季对土壤呼吸速率、自养呼吸速率和异养呼吸速率进行监测。【结果】在长期(8~10年)施氮下,相比对照,LN、MN和HN处理的年均土壤呼吸速率分别降低21.9%、27.3%和29.1%,年均异养呼吸速率分别降低21.8%、36.6%和31.4%,而土壤自养呼吸速率未改变,土壤pH值下降0.07、0.37、0.78个单位,微生物生物量碳含量下降了11.3%、14.5%、14.7%,但长期施氮未改变土壤有机碳、全氮和细根生物量;异养呼吸速率与土壤微生物生物量碳及自养呼吸速率与细根生物量均呈显著的线性正相关(P<0.01);不同处理下土壤自养呼吸速率和异养呼吸速率与土壤温度均呈显著的指数正相关(P<0.05);长期施氮可提高土壤自养呼吸的温度敏感性(Q10)(CK=2.19、LN=2.90、MN=2.86、HN=2.34),但会降低土壤异养呼吸的Q10值(CK=2.72、LN=2.23、MN=2.12、HN=2.27);土壤呼吸速率与土壤湿度的关系不显著;土壤温度和土壤湿度双因子模型可分别解释自养呼吸速率和异养呼吸速率的28.7%~42.0%(P<0.05)和64.9%~78.1%(P<0.001)。【结论】长期施肥未明显改变土壤自养呼吸速率。长期施氮通过抑制土壤异养呼吸使土壤总呼吸降低。长期氮添加对自养呼吸和异养呼吸Q10的影响不一致,而呼吸底物的可利用性和土壤微生物活性的变化是主要因素。为提高土壤呼吸及其组分预测模型的精度,应综合考虑细根生物量及呼吸底物的长期变化。

关键词：长期施氮油松天然林自养呼吸异养呼吸温度敏感性

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中亚热带典型天然阔叶林主要树种林木高径比特征

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森林与环境学报 2022年第4期42卷 409-417页

作者：严铭海王金池黄清麟庄崇洋郑群瑞卓鸣秀中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 福建农林大学林学院福建福州350002 建瓯万木林省级自然保护区管理处福建建瓯353105

为揭示结构复杂、复层、异龄、多树种混交的中亚热带典型天然阔叶林主要树种的林木高径比特征,同时为中亚热带人工阔叶林、半天然林和天然阔叶林可持续经营提供主要阔叶树种林木高径比的典型参照,以建瓯万木林省级自然保护区内的中亚热... 详细信息

为揭示结构复杂、复层、异龄、多树种混交的中亚热带典型天然阔叶林主要树种的林木高径比特征,同时为中亚热带人工阔叶林、半天然林和天然阔叶林可持续经营提供主要阔叶树种林木高径比的典型参照,以建瓯万木林省级自然保护区内的中亚热带典型天然阔叶林14种主要树种为研究对象,运用Mann-Whitney U检验、Spearman秩相关系数、指数函数和双曲线函数分析主要树种各林层(包括3个亚层和全林)的林木高径比特征。结果表明,中亚热带天然阔叶林主要树种林木高径比平均值、最大值随亚层升高而减小,且平均值在各亚层之间总体上均有显著(P<0.05)或极显著差异(P<0.01);主要树种各林层林木高径比与胸径总体上均呈现极显著负相关(P<0.01)且相关系数较高,其中,第Ⅰ、Ⅱ亚层的相关系数明显高于全林和第Ⅲ亚层,相关系数绝对值第Ⅰ亚层为0.8061~0.8953,第Ⅱ亚层为0.7882~0.9643,第Ⅲ亚层为0.4190~0.8091,全林为0.4190~0.8489;指数函数和双曲线函数拟合第Ⅰ、Ⅱ亚层林木高径比与胸径关系的效果均较好,而拟合全林和第Ⅲ亚层的效果均相对较差;指数函数拟合全林和第Ⅲ亚层林木高径比与胸径关系的决定系数(R^(2))相对较高,均方根误差(E_(rms))和平均绝对误差(E_(ma))相对较小,而双曲线函数拟合第Ⅰ、Ⅱ亚层的R^(2)相对较高,E_(rms)和E_(ma)相对较小。主要树种各亚层林木高径比不是常数,会因所属亚层和胸径的不同而变化;主要树种各林层林木高径比与胸径关系曲线拟合是有意义且必要的,双曲线函数能更好地描述主要树种第Ⅰ、Ⅱ亚层林木高径比与胸径的关系,指数函数能更好地描述主要树种全林和第Ⅲ亚层林木高径比与胸径的关系;各树种林木高径比特征需要且可以采用各树种各林层林木高径比与胸径关系曲线表达。

关键词：中亚热带天然阔叶林阔叶树种林层林木高径比指数函数双曲线函数

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金沟岭林场天然云冷杉林冠幅模型和估计方法比较

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北京林业大学学报 2021年第8期43卷 29-40页

作者：周泽宇符利勇张晓红张会儒雷相东中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业与草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300

【目的】对比不同冠幅预测方法对云冷杉幼树不同方向冠幅(东、西、南、北、东西、南北、平均冠幅)的预测精度的差异,为天然云冷杉林经营提供一定的理论依据。【方法】利用2013年金沟岭云冷杉3块1 hm^(2)固定样地中云冷杉幼树各向冠幅实... 详细信息

【目的】对比不同冠幅预测方法对云冷杉幼树不同方向冠幅(东、西、南、北、东西、南北、平均冠幅)的预测精度的差异,为天然云冷杉林经营提供一定的理论依据。【方法】利用2013年金沟岭云冷杉3块1 hm^(2)固定样地中云冷杉幼树各向冠幅实测数据,以逻辑斯蒂模型为基础模型,以非线性最小二乘法为基础方法进行模型初步拟合。以1/D、1/D^(0.5)、1/D^(2)作为模型的权函数进行模型异方差的消除。以不加权非线性似乎不相关法、加权非线性似乎不相关法、分位数回归法、非线性最小二乘法分别构建了云冷杉幼树冠幅各组分预测模型。【结果】模型拟合结果显示,分位数回归模型的拟合效果在云冷杉幼树冠幅预测模型中拟合精度最低;相较于分位数回归而言,加权非线性似乎不相关回归模型拟合效果与加权最小二乘模型拟合效果相当。模型拟合效果排序为:加权NSUR≈加权OLS>OLS>QR。以1/D^(2)作为模型的权函数时,模型残差图的异方差趋势被消除最明显,该权函数为最优权函数。【结论】本文中非线性分位数回归模型拟合效果不一定比非线性最小二乘法更好。加权NSUR模型(权函数为1/D^(2))可以为金沟岭林场云冷杉幼树冠幅的预测提供一定的理论基础。

关键词：冠幅模型幼树权函数非线性似乎不相关回归分位数回归

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雄安新区国家储备林栽培模型设计

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林草资源研究 2021年第3期 47-52页

作者：陈京华国红贺鹏雷相东卢军刘宪钊国家林业和草原局世界银行贷款项目管理中心中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室国家林业和草原局中南调查规划设计院

对雄安新区国家储备林栽培模型进行阐述,包括设计原则、树种选择和栽培方案等内容,以期通过国家储备林的科学建设,打造蓝绿交织、环境优美、生物多样、生态宜居的雄安新区森林城市。

关键词：雄安新区混交复层异龄林国家储备林栽培模型

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基于地面激光点云数据的单木三维重建方法

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年第6期45卷 193-199页

作者：卢军刘宪钊孟维亮李红军中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室中国科学院自动化研究所北京林业大学理学院

【目的】使用地面三维点云数据,提出一种单株树木三维网格模型重建方法,为精准获取测树因子提供技术支撑。【方法】对获取的点云进行预处理,使用k-d树构建近邻关系图,用Dijkstra算法求算出子图的根。检测出有效路径后,使用探测半径计算... 详细信息

【目的】使用地面三维点云数据,提出一种单株树木三维网格模型重建方法,为精准获取测树因子提供技术支撑。【方法】对获取的点云进行预处理,使用k-d树构建近邻关系图,用Dijkstra算法求算出子图的根。检测出有效路径后,使用探测半径计算关键路径。计算树枝骨架,然后对初始骨架进行Bezier曲线半径平滑,得到平滑的骨架,再将骨架连接,使用半径平滑和圆柱拟合减少点云密度小造成的拟合不足的情况,能够最大限度保留树枝的细节。【结果】使用3株落叶松点云数据构建了树枝树干表面网格模型,重建了树木三维结构。将树干、树枝的三维网格模型与点云匹配后,效果较好;所构建的模型能够进行细小枝条的重建,而不是模拟细枝,通过观察重建结果,一级枝的重建效果非常好,大的二级枝也能得到很好的展示;整套算法计算快速,计算时间与枝条的复杂程度、连接关系有关。【结论】基于关键路径探测的方法能够很好地构建树木的三维网格模型,可以用于单株树木测树因子的精确提取。

关键词：单木三维结构地面三维激光扫描点云数据测树因子落叶松

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基于肢体动作交互的森林经营作业模拟研究

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林业科学研究 2021年第5期34卷 95-103页

作者：朱念福张怀清崔泽宇杨廷栋王林龙刘华中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林业科技信息研究所北京100091

[目的]面向森林经营作业类型复杂多样的特点,针对目前经营作业模拟普遍存在的交互性较差,缺乏自然、真实感的交互体验,以及较难以处理频繁作业能力的问题,研建了一套基于肢体动作的森林经营措施作业的交互方法。[方法]构建一个基于沉浸... 详细信息

[目的]面向森林经营作业类型复杂多样的特点,针对目前经营作业模拟普遍存在的交互性较差,缺乏自然、真实感的交互体验,以及较难以处理频繁作业能力的问题,研建了一套基于肢体动作的森林经营措施作业的交互方法。[方法]构建一个基于沉浸式虚拟现实与可视化模拟系统CAVE2的森林仿真场景为交互对象,选择伐木、整枝和补植等用户侧交互性强的经营措施,分析森林经营措施作业过程中的肢体动作,将仿真场景中的经营工具与使用者的相对距离和角度变化与肢体动作进行映射,构建肢体动作交互模型,实现肢体动作控制经营措施的执行,达到森林经营作业的仿真模拟。[结果]本研究构建的肢体动作交互模型正确地映射到了森林经营措施中,单次作业成功率达到86%,交互评价良好率达到91%。肢体动作与经营工具相结合,便于森林经营模拟交互需求的拓展。[结论]基于肢体动作交互的森林经营作业仿真模拟,形象直观地表现了森林经营措施作业过程,有助于加深使用者对森林经营的理解,提高森林经营辅助决策水平。

关键词：森林经营作业模拟肢体动作人机交互 CAVE2

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