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林业科学研究 2021年第1期34卷 1-9页

作者：胡雪凡段光爽张会儒卢军张晓红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 信阳师范学院数学与统计学院河南信阳464000 国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100091

[目的]以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析其林木竞争关系及对不同抚育间伐方式的响应,为了解此类群落的生态适应机理及制定合理的经营措施提供依据。[方法]2013年在吉林汪清设置12块样地,开展传统经营(T1)、目标树经营密度1和密... 详细信息

[目的]以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析其林木竞争关系及对不同抚育间伐方式的响应,为了解此类群落的生态适应机理及制定合理的经营措施提供依据。[方法]2013年在吉林汪清设置12块样地,开展传统经营(T1)、目标树经营密度1和密度2(T2,T3)以及对照试验(T0),2018年进行了复测。通过有序样本聚类的方法确定Hegyi指数竞争木数量并分析了蒙古栎次生林的竞争关系以及各林层、优势树种及目标树的竞争关系对不同抚育间伐方式的响应。[结果](1)蒙古栎次生林样地的优势树种为:蒙古栎、红松和白桦,Hegyi指数最佳相邻竞争木个数为8。(2)样地内主要树种的总竞争排序为:蒙古栎>红松>色木槭>糠椴>白桦>大青杨>落叶松>水曲柳>黑桦;主要树种的平均种间竞争略高于平均种内竞争。(3)T2,T3上林层竞争明显降低;4种抚育间伐方式均降低了白桦和蒙古栎的竞争强度,其中T3下降的幅度最大;红松的竞争强度仅在T0升高;对于优势树种来说,T2,T3来自糠椴和色木槭的种间竞争增大,而来自大青杨的种间竞争减小;T2和T3对目标树竞争的减缓作用明显优于T0和T1。[结论]基于目标树经营的抚育间伐能够有效降低蒙古栎次生林上林层及优势树种的竞争,从而可针对性培育目标树种,引导林分的正向演替,进一步验证了目标树经营的可行性和合理性。

关键词：目标树经营蒙古栎次生林间伐有序样本聚类竞争关系

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吉林蛟河阔叶红松林木本植物物种多样性及群落结构与生产力的关系

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植物生态学报 2017年第11期41卷 1149-1156页

作者：谭凌照范春雨范秀华北京林业大学国家林业局森林经营工程技术研究中心北京100083 北京林业大学理学院北京100083

该研究以吉林蛟河阔叶红松林为分析对象,比较了物种多样性和群落结构对生产力的影响,试图为解释多样性-生产力关系、指导森林经营管理提供科学依据。研究利用11.76 hm^2大样地中10 973株木本植物数据,通过线性回归模型分析了7个物种多... 详细信息

该研究以吉林蛟河阔叶红松林为分析对象,比较了物种多样性和群落结构对生产力的影响,试图为解释多样性-生产力关系、指导森林经营管理提供科学依据。研究利用11.76 hm^2大样地中10 973株木本植物数据,通过线性回归模型分析了7个物种多样性和群落结构指标与生产力的相关性,进而利用结构方程模型比较了物种多样性和群落结构对生产力的影响。结果显示:(1)在线性回归模型中,物种多样性和群落结构均对生产力有显著作用,其中物种多样性均匀度指数与生产力显著负相关,群落结构的香农指数与生产力显著正相关,基尼系数与生产力显著负相关。(2)在结构方程模型中,群落结构对生产力的影响比物种多样性更强。研究认为群落结构对生产力的作用比物种多样性更大,在森林经营管理中,提高群落结构复杂性对促进生产力具有重要的意义。

关键词：群落结构物种多样性森林生产力大样地结构方程模型

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德国下萨克森州长期生态林业发展规划实施效益评价及启示

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世界林业研究 2021年第5期34卷 97-102页

作者：谢阳生陆元昌雷相东刘宪钊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工程技术研究中心北京100091

文中从增加阔叶树和混交林、促进天然更新、改善森林结构、保护生物多样性等10个方面,介绍德国中部下萨克森州于1991年启动执行的长期生态林业发展计划-雄狮计划(The Loewe Program)的原则和方法,并对实施25年的数据进行对比和效果分析... 详细信息

文中从增加阔叶树和混交林、促进天然更新、改善森林结构、保护生物多样性等10个方面,介绍德国中部下萨克森州于1991年启动执行的长期生态林业发展计划-雄狮计划(The Loewe Program)的原则和方法,并对实施25年的数据进行对比和效果分析。结果表明,计划执行以来不仅改进了下萨克森州森林整体生态环境服务功能,同时也显著提高了森林的经济效益。根据分析结果提出了其对于我国森林经营工作方法、评价指标等方面的启示,以期对我国多功能森林经营的实施和效果评价起到借鉴作用。

关键词：多功能森林经营近自然森林经营林业发展规划评价指标德国

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亚热带人工林高分影像GLCM纹理的应用策略研究

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北京林业大学学报 2021年第1期43卷 1-9页

作者：李蓉辉陈玲吴明晶余小龙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开放性实验室国家林业局森林经营工程技术研究中心北京100083 福建省将乐国有林场福建三明353300

【目的】探讨纹理变量及其相应参数配置范围,阐明各纹理变量随输入参数的变化规律,以便指导高分光学影像纹理在林业上的应用。【方法】以福建省将乐国有林场不同坡向不同龄组的杉木人工林为例,基于QuickBird影像的全色波段进行灰度共生... 详细信息

【目的】探讨纹理变量及其相应参数配置范围,阐明各纹理变量随输入参数的变化规律,以便指导高分光学影像纹理在林业上的应用。【方法】以福建省将乐国有林场不同坡向不同龄组的杉木人工林为例,基于QuickBird影像的全色波段进行灰度共生矩阵(GLCM)纹理的计算与分析。【结果】结果表明:(1)除均值外的所有GLCM纹理变量对阴坡的3个龄组的区分能力均强于阳坡,且纹理变量优选需同时考虑衡量指标和纹理变量之间的相关程度。(2)窗口大小是统计组和有序组纹理最关键的输入参数,合适的窗口大小与影像的分辨率以及研究对象的空间尺度有关,对比度组纹理与窗口大小无关,可随意设置。(3)应用统计组和有序组纹理,无需关注像元间距,而应用对比度组纹理,不可忽视像元间距。(4)应用统计组纹理,像元间距越大越需关注计算方向;而对比度组和有序组纹理则相反,即像元间距越小越需关注计算方向。(5)作为最不受研究人员重视的灰度量化等级,推荐采用32或者64。【结论】高分光学影像的纹理信息对光谱重叠度较高的地物具有一定的区分能力,能部分“弥补”阴影导致的光谱信号损失,但在应用中需对纹理变量及其输入参数进行优化选择和配置。该文的研究结论能够为高分光学影像纹理信息的优化应用提供实用的参考借鉴。

关键词： QuickBird GLCM纹理纹理变量优选参数优化配置

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北京平原地区不同人工林叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征

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生态环境学报 2020年第4期29卷 702-708页

作者：姜俊陆元昌秦永胜孟丙南魏琦肖佳伟北京林业大学林学院北京100083 国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 北京市林业工作总站北京100029

为探讨北京平原不同人工林叶片、凋落物以及土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量特征及其差异,进一步了解北京平原造林工程实施7年人工林生态系统的养分供求现状,选取北京大兴区永定河边造林区4种不同人工林:人工刺槐林(Robinia pseudoac... 详细信息

为探讨北京平原不同人工林叶片、凋落物以及土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量特征及其差异,进一步了解北京平原造林工程实施7年人工林生态系统的养分供求现状,选取北京大兴区永定河边造林区4种不同人工林:人工刺槐林(Robinia pseudoacacia)、油松林(Pinus tabuliformis)、千头椿林(Ailanthus altissima)、旱柳林(Salix matsudana)为实验样地,在每个样地内随机选取3个20 m×30 m实验样方,在每个样方内,按照"S"形布点法进行5点采样,采集叶片、凋落物和土壤样品,土壤采集0-10、10-20 cm土壤样品,分析其碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,并计算其化学计量比。研究结果表明:油松林和旱柳林叶片的C含量显著高于刺槐林和千头椿林。叶片和凋落物N含量呈现刺槐林>千头椿林>旱柳林>油松林的变化,叶片P含量为千头椿林最大,油松林最小;凋落物C?P和C?N均表现为油松林>旱柳林>千头椿林>刺槐林,且两两间差异显著;人工林土壤C和N含量以及C?P和C?N均表现为刺槐林最高,土壤N?P值呈现出油松林最高,显著性差异主要集中在土壤表层(0-10 cm);枯落物与土壤的化学计量比无显著相关性;刺槐林不同组分中N?P均为最高,其中叶片和凋落物N?P均显著高于土壤,刺槐、千头椿和油松凋落物C?N、C?P均大于叶片。该研究揭示了刺槐、油松和旱柳人工林的生长受到"磷限制",而千头椿生长受到"氮限制",建议在北京平原林人工林经营管理时应考虑减少除草割灌,并适当增加凋落物有利于C、N的积累,以促进人工林土壤质量的提升。

关键词：北京平原造林叶片凋落物土壤生态化学计量学

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湖南省马尾松天然次生林最优均衡曲线

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北京林业大学学报 2023年第1期45卷 21-29页

作者：杜雪白彦锋杜志孟京辉北京林业大学林学院国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业和草原局中南调查规划设计院湖南长沙410014

【目的】本研究以湖南省马尾松天然次生林为研究对象,在现有生长模型的支持下,对备选均衡曲线进行筛选,最终甄别出最优均衡曲线,作为马尾松天然次生林经营的量化导向目标。【方法】本研究首先在综合分析马尾松天然次生林结构的基础上,... 详细信息

【目的】本研究以湖南省马尾松天然次生林为研究对象,在现有生长模型的支持下,对备选均衡曲线进行筛选,最终甄别出最优均衡曲线,作为马尾松天然次生林经营的量化导向目标。【方法】本研究首先在综合分析马尾松天然次生林结构的基础上,依据湖南省马尾松天然林林分状况以及以往的研究结果,胸高断面积(B)的取值拟选择35、40和45m^(2)/hm^(2);连续两个径阶的林木株数比值(q值)选择1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7;最大保留径阶(D_(max))的取值选择40、45和50 cm,构建了54条潜在的基础均衡曲线簇。并在所构建的可变概率转移矩阵模型的支持下,对基础均衡曲线簇进行了模拟,筛选出最优均衡曲线。【结果】转移矩阵模型支持下的80年的模拟结果显示均衡曲线12(B为35 m^(2)/hm^(2),D_(max)为45 cm,q为1.7)在蓄积年生长量、蓄积量、采伐木平方平均直径以及树种组成稳定性方面表现出明显的优势,在达到均衡结构时,具有最大的蓄积量年增长量(iv),iv为1.18 m^(3)/(a·hm^(2)),同时该均衡曲线的其他评价指标也表现较为优秀,观测株数偏离均衡株数的方差值var为0.12<0.5,蓄积量V为268.13 m^(3)/hm^(2),采伐木平方平均直径dg为17.99 cm。此外,该均衡曲线在模拟期后20年(2077-2097年),树种组成基本保持稳定,未见明显波动,因此作为最优均衡曲线。【结论】现实林分经营模拟结果表明,如果按照最优均衡曲线进行森林结构的及时调整,森林的结构会逐步逼近均衡曲线,实现最终的均衡状态。同时,森林的树种组成也会发生相应的变化,经济价值高的硬阔树种以及栎类则会成为未来森林的主要组成部分,而马尾松的比例则逐步下降,到了后期马尾松会逐渐退化并被其他阔叶树替代。此外,大径阶树的株数增加,森林的价值逐步提升。

关键词：均衡曲线直径分布马尾松天然次生林

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森林质量评价及精准提升理论与技术研究

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北京林业大学学报 2019年第5期41卷 1-18页

作者：张会儒雷相东张春雨赵秀海胡雪凡中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 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 国家林业与草原局森林经营工程技术研究中心北京100091 北京林业大学林学院北京100083

在当前大力推进生态文明建设的背景下,森林质量提升已经成为一个重要的主题,并将是今后相当长一个时期内林业的目标和任务。森林经营是实现森林质量提升的根本途径,当前迫切需要明确实现精准提升森林质量的理论基础和技术体系。森林质... 详细信息

在当前大力推进生态文明建设的背景下,森林质量提升已经成为一个重要的主题,并将是今后相当长一个时期内林业的目标和任务。森林经营是实现森林质量提升的根本途径,当前迫切需要明确实现精准提升森林质量的理论基础和技术体系。森林质量的评价指标有哪些?如何基于生态学理论和经营理论来提升森林质量?本文采用文献分析方法,对国内外森林质量评价指标进行了综述,从森林干扰理论、演替理论、主导生态因子作用、生态位原理、生物多样性原理和边缘效应原理等方面总结分析了质量提升的生态学和林学基础。认为森林质量评价指标存在层次性和目标相关性,核心是森林生态系统本身的属性,提出了评价指标体系框架。构建了森林质量精准提升技术体系,包括立地评价和适地适树、森林生长收获预测、森林经营规划等7个方面,为我国的森林质量精准提升工作提供依据。

关键词：森林质量评价指标质量提升理论基础提升技术

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中国东北部典型树种功能性状地理变异规律研究

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北京林业大学学报 2019年第3期41卷 42-48页

作者：连政华张春雨程艳霞辛本花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 北京林业大学理学院北京100083 吉林省蛟河林业实验区管理局吉林蛟河132517

【目的】以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。【方法】利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内... 详细信息

【目的】以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。【方法】利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内关联性;采取偏相关分析法计算功能性状与气候因子之间的关系。【结果】树高、比叶面积和木质密度3个性状在种内没有显著的关联性。植物性状的地理分布格局随树种而变化,白桦、水曲柳、色木槭的树高随经度增加而减小;山杨、水曲柳和色木槭的树高随纬度增加而减小;白桦和水曲柳的树高随海拔增加而增大。白桦和山杨的比叶面积随经度增加而减小,水曲柳和色木槭的比叶面积随经度增加而增大;白桦、山杨、水曲柳的比叶面积随纬度增加而增大。色木槭的木质密度随经度增加而增大;蒙古栎的木质密度随纬度增加而减小。植物性状与气候因子关系分析显示,白桦的树高与年均温度显著负相关,白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、红松的树高与年降水量显著正相关;白桦的比叶面积与年降水量显著负相关,蒙古栎、山杨和水曲柳的比叶面积与年均温度显著负相关;蒙古栎的木质密度与年均温度显著正相关,色木槭的木质密度则与年均温度显著负相关。【结论】功能性状地理格局及其环境驱动机制随着树种变化而变化。总体上,树高和比叶面积分别受降水和温度的影响;木质密度相对稳定,受气候因子影响不显著。

关键词：功能性状气候因子地理变异标准化主轴回归

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森林作业法的历史发展与面向我国森林经营规划的三级作业法体系

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第3期45卷 1-7页

作者：陆元昌雷相东王宏刘宪钊孟京辉谢阳生国红姜俊高文强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工程技术研究中心北京100091 北京林业大学林学院北京100083

从森林作业法的发展历史和概念定义开始,19世纪初期在德国执行的作业法技术体系中,第1级产品目标分为两个大类,第2级按森林形态分为5个小类,第3级按作业方式划分出14个具体的作业法。简要说明了森林作业法技术体系在全球不同区域的演化... 详细信息

从森林作业法的发展历史和概念定义开始,19世纪初期在德国执行的作业法技术体系中,第1级产品目标分为两个大类,第2级按森林形态分为5个小类,第3级按作业方式划分出14个具体的作业法。简要说明了森林作业法技术体系在全球不同区域的演化和应用发展情况;在中国多功能森林经营科学定义的基础上,论述了我国三级结构的多功能森林作业法的方法学要点,理解应用"自然与人工协同合力"的核心科学机理和"多层次、多功能、近自然、全周期"的技术关键,阐述了规范经营方式和主导功能的一级森林作业法、规范森林类型或树种组成的二级作业法和规范林分全周期经营计划的三级作业法的体系架构及关键技术要领,展示了技术体系在国家、省级森林经营样板基地的示范应用情况和初步效益结果。综合分析认为,混交林、保留性择伐作业和保障部分优势林木生命过程的经营计划等三方面技术是实现森林生态系统经营的关键技术,是践行"绿水青山就是金山银山"重要思想的现代林业经营模式,持续执行将有利于推动生态文明社会的发展。

关键词：森林作业法多功能森林经营协力经营三级作业法人工林

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阔叶红松林林木与林分生长对采伐干扰的响应

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生态学报 2024年第5期44卷 2019-2028页

作者：岳庆敏何怀江张春雨赵秀海郝珉辉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 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 吉林省林业科学研究院长春130013

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处... 详细信息

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处理下林木生长的相对大小,而忽视了不同恢复时间下,林木和林分生长随干扰程度的变化。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象,基于连续四次样地调查数据(2011、2013、2015、2018年),分别探讨了林木和林分生长在不同恢复阶段对不同程度采伐干扰的响应,并通过构建分段模型确定采伐干扰阈值。结果显示:林木和林分生长对采伐干扰的响应并不一致,采伐促进了林木生长,并且林木生长量随采伐强度的升高而升高;采伐降低了林分生产力,林分生产力随采伐强度的升高而降低。林木和林分生长对采伐干扰的响应存在时滞效应:林木和林分生长在采伐后两年内并无显著变化,而在采伐三年后才发生明显变化。此外,分段模型的结果显示:当保留木断面积为21.6 m^(2)/hm^(2)时,林分生产力最高,表明通过密度调整使阔叶红松林胸高断面积维持在21.6 m^(2)/hm^(2)附近,可使林分处于较高的生产力水平、促进森林恢复。研究结果能够为制定科学的阔叶红松林生态修复策略提供技术支撑。

关键词：阔叶红松林采伐干扰林木生长林分生产力采伐强度

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