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长白落叶松人工林地位指数及立地形的比较研究

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北京林业大学学报 2018年第6期40卷 1-8页

作者：沈剑波雷相东雷渊才李玉堂中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 吉林省林业调查规划院吉林长春130022

【目的】以吉林省长白落叶松人工林为对象,分析立地形与地位指数及其与林分生产力之间的关系,检验立地形评价长白落叶松人工林立地质量的可行性。【方法】基于168块固定样地的314个观测数据,提出了基准胸径确定的方法,即以胸径-年龄的... 详细信息

【目的】以吉林省长白落叶松人工林为对象,分析立地形与地位指数及其与林分生产力之间的关系,检验立地形评价长白落叶松人工林立地质量的可行性。【方法】基于168块固定样地的314个观测数据,提出了基准胸径确定的方法,即以胸径-年龄的逻辑斯蒂方程为基础,求其拐点纵坐标(即为基准胸径)。以理查兹生长方程分别拟合优势高-年龄、优势高-优势胸径的导向曲线,分别计算各样地的地位指数与立地形,并分析立地形与地位指数以及二者与林分生产力之间的关系。【结果】立地形与地位指数回归方程的决定系数R2为0.362 7,RMSE为1.993 0 m,平均绝对误差MAE为1.563 2 m。地位指数、立地形与生产力的相关系数分别为0.676 4和0.320 3。采用等距划分的方法将计算所得的地位指数与立地形划分为8个等级,地位指数从1至8级各等级所占比例分别为0.64%、3.82%、12.74%、24.84%、32.48%、19.43%、5.10%、0.96%;立地形从1至8级各等级所占比例分别为0%、1.59%、9.24%、42.36%、44.90%、1.91%、0%、0%。【结论】对于落叶松人工林来说,立地形只能解释36.27%的地位指数变异;地位指数与生产力的相关性远大于立地形与生产力的相关性。对立地形与地位指数采用等距划分的方法进行立地质量等级划分,立地质量等级均呈现出中间多、两头少的趋势,但各等级的样地数量差异较大。总体来说,本研究中立地形不宜作为长白落叶松人工林立地质量评价的指标。

关键词：长白落叶松人工林地位指数立地形基准胸径

基于不同立地质量评价指标的杉木大径材林分树高-胸径模型

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中南林业科技大学学报 2023年第10期43卷 80-88页

作者：夏洪涛郭晓斌张珍田相林郭福涛孙帅超福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省上杭白砂国有林场福建龙岩364205 西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100

【目的】基于不同立地质量评价指标,构建杉木大径材林分的树高-胸径模型,评价包含不同立地质量评价指标模型的拟合及预测效果,为大径材林分下的杉木生长预测和经营措施制定提供参考。【方法】以福建省上杭白砂国有林场的大径材杉木人工... 详细信息

【目的】基于不同立地质量评价指标,构建杉木大径材林分的树高-胸径模型,评价包含不同立地质量评价指标模型的拟合及预测效果,为大径材林分下的杉木生长预测和经营措施制定提供参考。【方法】以福建省上杭白砂国有林场的大径材杉木人工林为研究对象,选取7个具有代表性的树高-胸径模型,从中筛选出拟合效果最优的模型作为树高-胸径基础模型,在基础模型中分别加入优势高、地位级、地位指数和立地形4个不同立地质量评价指标,并引入样地效应构建非线性混合效应模型,通过交叉检验对不同模型的预测效果进行评价。【结果】在7个树高-胸径候选模型中,选定Richards模型作为杉木大径材林分的树高-胸径基础模型,在基础模型中引入不同立地质量评价指标均可有效提高模型的拟合及检验精度,其中加入优势高的模型表现效果最好。添加样地随机效应后,所有模型的拟合和检验精度均获得了提升,且包含不同立地质量评价指标模型的排序没有变化。其中,以优势高为立地质量评价指标的混合效应模型预测精度最高。最优模型各径级的残差比基础模型更小、更稳定,无偏性更好。【结论】与传统回归方法建立的基础模型相比,加入立地变量和随机效应的树高-胸径模型能更好地描述大径材杉木树高与胸径之间的关系。优势高的表现优于其他立地质量评价指标,立地形与地位指数的效果接近,二者均可以作为杉木大径材林分中地位指数的替代指标。

关键词：混合效应优势高立地形地位指数大径材

内蒙古大兴安岭林区立地质量评价及生产潜力研究

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沈阳农业大学学报 2019年第2期50卷 221-230页

作者：付晓王雪军马炜曹霖李利伟黄国胜陈新云党永锋北京联合大学应用文理学院北京100091 国家林业局调查规划设计院北京100714 北京林业大学林学院北京100083

为探讨如何利用现有资料对全国林地进行立地质量评价,为各级森林经营方案的规划设计提供技术支撑,以内蒙古大兴安岭林区为例,依据内蒙古大兴安岭森林资源清查的标准木、样木和样地数据,构建了区域内5种主要树种(组)树高曲线,计算出各样... 详细信息

为探讨如何利用现有资料对全国林地进行立地质量评价,为各级森林经营方案的规划设计提供技术支撑,以内蒙古大兴安岭林区为例,依据内蒙古大兴安岭森林资源清查的标准木、样木和样地数据,构建了区域内5种主要树种(组)树高曲线,计算出各样地内样木树高,再经筛选得到各树种优势木数据并编制其立地形表,然后基于地形和土壤等环境因子与立地形之间的数量关系,拟合立地形估测模型。在此基础上,使用林区二类调查数据中的地形和土壤因子,估测林区内所有小班的立地形,得到林区林地立地质量等级及其分布情况。最后根据三期固定样地资料和林区现实林分状况,综合确定各立地质量等级的森林生产潜力,由此来实现林区森林现实生产力状况与生产潜力对比分析评价。结果表明:分等级的树高曲线符合林木生长规律,根据样地等级计算样木树高,筛选优势木,采用理查兹模型的导向曲线和标准胸径编制立地形表的方法可行;由评价结果来看,林区林地质量整体较好,林地质量等级为好和中等的分别占56.59%和29.05%,合计高达85.64%;林区98.38%的森林未达到林地生产潜力水平,特别是中幼龄林的年平均生产力(2.63m3·hm-2·a-1)仅为潜在水平的41.10%;林区内中幼龄森林占比较大,且抚育经营潜力巨大,通过森林抚育,森林蓄积量测算能增加1656.10×104m3。因而,基于森林清查资料和二类调查数据库,在中国森林立地类型分类体系下的二级区内,结合多个树种(组)对区域内的林地质量进行评价并对其生产潜力进行测算的方法可行、实用,值得推广。

关键词：清查资料树高曲线立地形立地质量生产潜力

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河北省天然次生林立地分类和立地质量评价

河北省天然次生林立地分类和立地质量评价

作者：孙喆河北农业大学

学位级别：硕士

开展有效的森林立地分类和立地质量评价是确保森林植被恢复和营林的基础。本文通过对河北省一类、二类调查数据的分析,筛选出影响林木生长的主要因子,并建立了河北省立地分类体系,评价了河北省主要天然次生林的立地质量。主要结果如下:1... 详细信息

开展有效的森林立地分类和立地质量评价是确保森林植被恢复和营林的基础。本文通过对河北省一类、二类调查数据的分析,筛选出影响林木生长的主要因子,并建立了河北省立地分类体系,评价了河北省主要天然次生林的立地质量。主要结果如下:1)依据詹昭宁立地分类理论为基础,结合河北省自然条件,3S技术分析,将河北省林地分为两个立地区域、三个立地区和六个立地亚区。并按照不同立地亚区结合主要立地因子进行精细划分立地类型小区、立地类型组、立地类型。通过对不同树种演替群落的整理分析,将具有相似生长过程的林分划分为一组,共编制河北省林分生长类型7类,分别为针慢纯林、针快纯林、阔慢纯林、阔快纯林、针针混交林、针阔混交林和阔阔混交林。2)选取理查兹式、坎派滋式、逻辑斯蒂式、考尔夫式和单分子式五个生长模型,依据相关系数且选择模型参数有合理生物学解释的模型进行导向曲线分析。结果表明针慢纯林、针快纯林、阔慢纯林三组林分生长类型理查兹模型拟合最好,阔快纯林坎派滋式模型拟合最好。对不同林分生长类型的立地形表分别进行相关性检验结果均合格,表明在林业生产实践中能够进行实际应用。3)天然次生林立地质量评价表明纯林-针叶纯林-针慢在中山-阴坡-沙土-中层土厚立地类型中立地质量最好。纯林-针叶纯林-针快在中山-阳坡-壤土立地类型和河北坝上高原生长较好。纯林-阔叶纯林-阔慢在中山-阴坡-壤土立地类型和河北坝上高原以及中山的阴坡阳坡均生长较好。纯林-阔叶纯林-阔快在河北省各立地亚区均有分布,且长势均良好。

关键词：天然次生林立地形立地分类立地质量评价林分生长类型

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秦岭林区天然次生林与人工林立地质量评价

林业科学 2015年第4期51卷 78-88页

作者：吴恒党坤良田相林孙帅超陈书军赵鹏祥曹田健 1西北农林科技大学林学院杨凌712100 生态仿真优化实验室杨凌712100 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站宁陕711600

【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布... 详细信息

【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布进行SW正态性检验和株数积累分布曲线检验,论证天然次生林编制立地指数表的可行性;然后拟合优势树高生长方程,根据R2和标准估计误差选择各树种导向曲线模型;依据树高连年生长量曲线与平均生长量曲线相交且趋于平缓、树高变异系数趋于平稳确定基准年龄和基准胸径;分别采用相对优势高法、标准差调整法和变动系数调整法形成立地指数和立地形曲线簇,编制油松、华山松、锐齿栎和落叶松立地指数表和立地形表。运用卡方检验、落点检验和相关性检验分析不同树种立地指数表和立地形表精度差异,采用平均误差、平均绝对误差和平均相对误差比较通用地位级表与立地指数表、立地形表评价立地质量偏差。【结果】各树种卡方检验值均小于卡方检验临界值,符合精度要求。油松和落叶松立地指数卡方检验平均值低于立地形,锐齿栎立地指数卡方检验平均值高于立地形,华山松立地指数与立地形卡方检验平均值差异较小。卡方检验、落点检验和相关性检验综合分析结果表明,立地形适用于天然次生林立地质量评价,而立地指数适用于人工林。与通用地位级表的比较表明,地位级评价立地质量平均误差、平均绝对误差、平均相对误差大于立地指数和立地形,地位级评价落叶松人工林立地质量误差显著大于立地指数。【结论】编制的油松、落叶松立地指数表,华山松、锐齿栎立地形表满足立地质量评价精度要求,能够反映林区天然次生林和人工林立地质量差异,可用于林区立地质量评价和森林经营管理。同时如何解决次生林立地质量评价中混交和异龄的特点、建立更具普遍性的立地指数和立地形模型仍是一个值得深入研究的问题。

关键词：立地质量评价天然次生林人工林立地指数立地形秦岭

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西北地区红桦天然次生林立地质量评价

西北林学院学报 2024年第1期39卷 59-66页

作者：王泽龙李泽义陈邑烜马孟良姜在民蔡靖西北农林科技大学林学院陕西杨陵712100 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨陵712100 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站陕西宁陕711600

在陕西、宁夏、甘肃、青海等地设置红桦天然次生林临时样地85块,以年龄-树高、胸径-树高数据为依据,选取常用的9个树木生长模型拟合导向曲线,采用相对优势高法编制立地指数表和立地形表,并采用2种方法对4个不同地区的立地质量进行比较,... 详细信息

在陕西、宁夏、甘肃、青海等地设置红桦天然次生林临时样地85块,以年龄-树高、胸径-树高数据为依据,选取常用的9个树木生长模型拟合导向曲线,采用相对优势高法编制立地指数表和立地形表,并采用2种方法对4个不同地区的立地质量进行比较,实现对西北地区红桦天然次生林立地质量的科学评价。结果表明,立地指数和立地形的最优导向曲线方程分别为H=18.073/{1+exp[-(A-22.571)/9.144]}、H=19.793/{1+exp[-(D-12.218)/6.588]};确定基准年龄为40 a,基准胸径为20 cm,指数级距为2 m,划定10~20 m共6个立地质量等级,编制立地指数表和立地形表。检验结果表明,两表的卡方值均小于临界值,落点检验精度分别为95%和97.5%,达到编表精度要求,均能够良好地反映红桦天然次生林立地质量。2种方法在对4个地区的立地质量评价中表现出较好的一致性,其中陕西火地塘林场立地质量最优,宁夏二龙河林场次之,青海北山林场和甘肃洮坪林场立地质量一般。

关键词：红桦天然次生林立地质量评价立地指数立地形

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秦岭中段南坡松栎混交林立地分类及评价

秦岭中段南坡松栎混交林立地分类及评价

作者：郭小阳西北农林科技大学

学位级别：硕士

森林立地的科学分类及评价,是森林经营及林分生长收获预测研究的前提条件。本研究以秦岭南坡松栎混交林为研究对象,分析油松、华山松、锐齿栎林木树高生长规律,基于林型和生产力对混交林立地进行分类,编制立地指数表与立地形表用于立地... 详细信息

森林立地的科学分类及评价,是森林经营及林分生长收获预测研究的前提条件。本研究以秦岭南坡松栎混交林为研究对象,分析油松、华山松、锐齿栎林木树高生长规律,基于林型和生产力对混交林立地进行分类,编制立地指数表与立地形表用于立地质量评价。并在构建立地指数模型与立地形模型的同时,探究多源数据对于模型构建及预测的影响。研究内容及结果主要包括以下三个方面:（1）对松栎林内主要树种油松、华山松、锐齿栎构建树高-胸径模型。采用六种理论生长方程分别拟合秦岭火地塘不同立地条件下的油松、华山松和锐齿栎的单木生长过程,筛选得到拟合效果最优的模型形式,然后对基础理论生长方程进行扩展,将林型作为哑变量,重新拟合扩展后的树高-胸径模型。结果表明扩展后的Schumacher方程对于油松及华山松拟合效果较好,而扩展的Logistic方程最适于锐齿栎的树高模拟。本研究依据不同林型内树高-胸径生长规律,对生产力相近的林型进行合并,从而进行立地分类。在以往林型研究的基础上,华山松占优势林分合并分类为山坡-谷底华山松林型、鹿蹄草-竹子华山松林型、草类华山松林型三种,油松林可分为竹子-阔杂油松林型;栎类油松林型、山脊油松林型三种,胡枝子锐齿栎林和竹子锐齿栎林合并为一种林型,但两种锐齿栎林蓄积有明显差异。（2）在秦岭火地塘林区立地评价研究的基础上,补充多个林场及林区的调查数据,从而构建适用范围更加广泛的秦岭中段南坡松栎林的立地指数表与立地形表,用于林分立地质量的评价。结果表明各树种卡方检验值均小于卡方检验临界值,符合精度要求。油松、华山松和锐齿栎的立地指数和立地形数林区立地质量差异,可用于林地质量评价和森林经营管理。（3）收集整理秦岭中段南坡松栎林不同类型的调查数据,包括角规绕测临时样地、每木检尺的矩形固定样地、解析木数据等。分析不同类型数据对于树高生长建模及其预测的影响,结果表明使用临时样地数据拟合树高曲线,华山松、油松在幼龄林阶段的曲线高于其他数据拟合,固定样地和解析木数据分别拟合油松、华山松的树高曲线,在近熟林阶段、成熟林阶段树高曲线高于其他数据拟合的,阔叶树锐齿栎使用各类数据拟合的曲线差异不明显,除解析木数据拟合的胸径-树高曲线。采用多源数据进行合并拟合,可以弥补单一数据拟合树高曲线误差过大的缺陷,提供更为准确的树高生长预测及立地评价效果。

关键词：松栎林林型立地指数立地形多源数据

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秦岭林区松栎混交林立地质量评价

秦岭林区松栎混交林立地质量评价

作者：吴恒西北农林科技大学

学位级别：硕士

以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,构建松栎混交林立地形转换模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,对林区立地质量动态变化进行分析。分别采用相对优势高法... 详细信息

以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,构建松栎混交林立地形转换模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,对林区立地质量动态变化进行分析。分别采用相对优势高法、标准差调整法和变动系数调整法编制油松、华山松、锐齿栎和落叶松立地指数表和立地形表。运用卡方检验、落点检验和相关性检验分析立地指数表和立地形表精度差异。方差齐性检验和单因素方差分析筛选显著影响各树种立地形的林分因子。比较各树种立地形线性回归和增加外生变量的联立方程回归预测偏差。采用地位级、立地指数和立地形对秦岭火地塘林区1958年、1990年、2005年和2013年四期的林分立地质量进行评价。比较不同立地条件下不同年代胸径生长极限值、封育前后胸径生长和生产力与土壤肥力文献数据验证立地质量变化趋势。采用趋势面法分析1990年前后林分演替趋势和林分结构变化,运用相关性分析立地质量与景观变化一致性。研究主要结果如下:(1)立地形适用于天然次生林立地质量评价,而立地指数适用于人工林。地位级评价立地质量平均误差、平均绝对误差、平均相对误差大于立地指数和立地形,地位级评价落叶松人工林立地质量误差显著大于立地指数。(2)各树种代数差分法评价立地质量平均误差、平均绝对误差和均方根误差均小于导向曲线法和人工神经网络法;增加外生变量的联立方程预测目标树种立地形平均绝对误差和均方根误差小于立地形线性回归方程。(3)从1990年到2013年地位级、立地指数或立地形均呈现上升趋势,都显著低于1958年立地质量。胸径生长极限值分析结果与立地质量变化趋势一致,除落叶松人工林外1990年后胸径生长高于1990年前。

关键词：立地质量松栎混交林立地指数立地形秦岭