天然混交林最优林分状态的π值法则 被引量：37

1

作者 惠刚盈 张弓乔 +4 位作者 赵中华 胡艳波 刘文桢 张宋智 白超 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-8,共8页

【目的】提出一个全新的林分状态合理性评价方法,为森林经营决策奠定科学基础。【方法】依据多指标综合评价原则,提出基于单位圆的林分状态评价方法,并利用该方法对我国天然锐齿栎混交林和红松阔叶林进行林分状态分析。【结果】现实林... 【目的】提出一个全新的林分状态合理性评价方法,为森林经营决策奠定科学基础。【方法】依据多指标综合评价原则,提出基于单位圆的林分状态评价方法,并利用该方法对我国天然锐齿栎混交林和红松阔叶林进行林分状态分析。【结果】现实林分状态优良程度取决于林分状态指标所构成的闭合图形面积大小,该面积与最优林分状态值(期望值)之比即是对现实林分状态最为恰当的度量。而最优林分状态值(期望值)恒等于单位圆面积π,此即为最优林分状态的π值法则。与常用的多指标体系比较分析的专业图表雷达图的本质区别在于,本文所提出的单位圆方法能够直接给出最优林分状态期望值。研究给出现实林分状态的计算公式并划定5个等级区间,指出林分状态可从林分空间结构(林分垂直结构和林分水平结构)、林分年龄结构、林分组成(树种多样性和树种组成)、林分密度、林分长势、顶级树种(组)或目的树种竞争、林分更新、林木健康8方面加以描述,这8方面能够表征林分主要的自然属性,且对应的每个指标值都是可操作的并能够及时收集到准确的数据。为凸显指标的先进性和实用性,文中提到的多数指标均采用最新研究成果并给出可选的测度方法。林分状态指标的归一化处理是林分状态评价的关键,应用本文提出的方法对我国天然红松阔叶林和锐齿栎混交林的林分状态进行分析发现,评价结果直观可靠,符合现实林分的客观实际。【结论】本文提出的基于单位圆的林分状态评价方法,特别是其中最优林分状态的π值法则,可为森林经营决策奠定科学基础,也可为不同地区不同类型森林健康质量评价提供分析工具。 展开更多

关键词 天然混交林 林分状态 π值法则 单位圆

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林分空间结构参数N元分布及其诠释——以小陇山锐齿栎天然混交林为例 被引量：36

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作者 张岗岗 刘瑞红 +3 位作者 惠刚盈 张弓乔 赵中华 胡艳波 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期21-31,共11页

【目的】以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例,采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征,以实现森林结构信息的精确描述和直观表达,为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。【方法】对70 m×70 m标准地内... 【目的】以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例,采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征,以实现森林结构信息的精确描述和直观表达,为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。【方法】对70 m×70 m标准地内的林木进行每木定位和调查,采用Winkelmass计算每株林木的混交度(M)、角尺度(W)、大小比数(U)和密集度(C),借助Excel透视表统计N元分布相对频率,并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。【结果】锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集;林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%;二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合,林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。【结论】结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息,且不同分布之间优势互补,实现了林分结构从"点→线→面→体→超体"的精准详尽解译;双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求;N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。 展开更多

关键词 结构参数 锐齿栎 二元分布 三元分布 四元分布

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角尺度判断林木水平分布格局的新方法 被引量：26

3

作者 赵中华 惠刚盈 +1 位作者 胡艳波 张弓乔 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期10-16,共7页

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北... 【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶红松林实测林分2个,验证新方法判断林木水平分布格局的准确性,并与聚集指数R及Ripley’s L判断结果进行比较。【结果】依据随机分布林分角尺度均值(W-)符合正态分布的结论及其与标准差的关系,提出通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法。运用正态分布检验林分(树种)平均角尺度的方法判断林木水平分布格局结果与模拟林分水平分布格局的符合率达到了100%,而运用聚集指数R显著性检验判断林木水平分布格局结果的符合率则随着林分密度的增加而增加;面积为70 m×70 m、密度为50株·hm-2时不同水平分布格局的模拟林分判断结果表明,通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法不受林木间的距离影响,而相邻单株之间的平均距离是影响聚集指数R判断林木水平分布格局结果的关键因素。甘肃小陇山松栎混交林每木定位数据和吉林蛟河阔叶红松林每木定位数据判断结果表明,在置信水平α为0.05时,新方法对松栎混交林的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果一致,对阔叶红松林中水曲柳和红松种群水平分布格局判断为随机分布,对林分及其他树种水平分布格局的判断结果与Ripley’s L函数一致;而聚集指数R则将松栎混交林中的华山松水平分布格局判断为随机分布,将阔叶红松全林的水平分布格局判断为聚集分布,核桃楸的水平分布格局判断为随机分布;在置信水平α为0.1时,正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法对2个林分/种群的判断结 展开更多

关键词 角尺度 水平分布格局 正态分布检验 方法

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甘肃小陇山油松与柴胡栽培土壤细菌群落特征 被引量：24

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作者 万盼 胡艳波 +4 位作者 张弓乔 王宏翔 李录林 王鹏 惠刚盈 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第17期6016-6024,共9页

土壤细菌能够有效促进土壤中物质循环和能量流动,其群落组成、数量及多样性能够反映土壤质量状况。研究不同植被对土壤细菌群落结构和多样性的影响,有助于深入了解土壤健康状况,对实现植被管理和土地可持续利用具有重要意义。以甘肃小... 土壤细菌能够有效促进土壤中物质循环和能量流动,其群落组成、数量及多样性能够反映土壤质量状况。研究不同植被对土壤细菌群落结构和多样性的影响,有助于深入了解土壤健康状况,对实现植被管理和土地可持续利用具有重要意义。以甘肃小陇山移栽至耕地(耕地前期种植柴胡)后生长4年的人工油松苗(Pinus tabulaeformis Carr)土地和长期种植柴胡(Bupleurum chinense)土地的表层土壤(0—30 cm)为对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术对2种人工植被下土壤细菌群落进行测定,分析了土壤细菌的Alpha多样性、群落组成和丰富度,并研究土壤化学性质对细菌群落结构的影响。结果表明:1)两种不同植被的土壤细菌群落丰度和多样性无明显差异,但油松地土壤细菌群落均匀度明显小于柴胡地土壤。2)所测土壤样品中共检测到细菌的37个门,84个纲,168个目;其中,主要的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),酸杆菌门(Acidobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),浮霉菌门(Planctomycetes),放线菌门(Actinobacteria),且油松地土壤中的变形菌门(Proteobacteria)的丰富度显著低于柴胡地土壤(P <0. 05),绿弯菌门(Chloroflexi)丰富度却显著高于柴胡地(P <0. 05);主要的优势菌纲为酸杆菌纲(Acidobacteria),β-变形菌纲(Betaproteobacteria),放线菌纲(Actinobacteria),变形菌纲(Alphaproteobacteria)和芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes),但各优势菌纲的丰度在两个植被土壤之间差异不显著(P>0.05)。3)变形菌门(Proteobacteria)丰富度与土壤的碱解氮含量呈显著负相关(P<0.05),酸杆菌门(Acidobacteria)丰富度与全氮含量显著负相关(P<0.01);通过RDA分析发现,碱解氮和全氮是影响细菌群落结构的最主要因子。可见,油松和柴胡植被土壤细菌群落结构及多样性差异不大,但油松地土壤细菌群落的物种分配较柴胡地集中,且优势细菌门中的变形菌门和绿弯菌门在两者之间的差异显 展开更多

关键词 土壤细菌 群落结构 高通量测序 土壤化学性质 小陇山

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基于林分状态的天然林经营措施优先性研究 被引量：23

5

作者 惠刚盈 赵中华 张弓乔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-10,共10页

森林经营是林业发展的永恒主题。为揭示森林经营的奥秘,方便广大林业经营工作者对森林进行科学经营,本文首次探索了天然林优先经营措施选择,尝试了对森林进行类似于医学上"CT"的方法,并开具了天然林"经营处方"。研... 森林经营是林业发展的永恒主题。为揭示森林经营的奥秘,方便广大林业经营工作者对森林进行科学经营,本文首次探索了天然林优先经营措施选择,尝试了对森林进行类似于医学上"CT"的方法,并开具了天然林"经营处方"。研究认为:经营措施优先性是对许多可选经营措施优先执行顺序的安排;林分状态可通过反映森林结构、多样性和活力的林分空间结构、林分年龄结构、林分组成、林分密度、林分长势、顶极种或目的树种竞争、林分更新和林木健康等8个方面来描述;林分状态雷达图是进行经营问题诊断的简洁工具;基于林分状态组合的120种"经营处方"涵盖了天然林经营的主要方面。研究发现:结构化森林经营是解决天然林经营问题适用频率最高的集成技术;目标树培育技术在林分状态问题很多时,适用的可能性很低;促进天然更新、维护地力的技术措施与传统的抚育间伐措施具有几乎相同的适用频率。 展开更多

关键词 天然林经营 经营诊断 林分状态雷达图 经营措施优先性 经营处方

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林分拥挤度及其应用 被引量：22

6

作者 惠刚盈 张连金 +2 位作者 胡艳波 王宏翔 张弓乔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1-6,共6页

林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平... 林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。 展开更多

关键词 林分拥挤度 平均距离 冠幅 合理区间

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结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量的影响 被引量：13

7

作者 陈明辉 惠刚盈 +6 位作者 胡艳波 张弓乔 张岗岗 刘瑞红 杨瑷铭 赵中华 王海宾 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期19-30,共12页

【目的】通过分析结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量形成的中长期影响,探索森林经营对林分质量提升的响应机理。【方法】在吉林蛟河林业试验区设置6块面积为100 m×100 m的样地,其中,目标样地1块、经营样地4块和对照样地1块... 【目的】通过分析结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量形成的中长期影响,探索森林经营对林分质量提升的响应机理。【方法】在吉林蛟河林业试验区设置6块面积为100 m×100 m的样地,其中,目标样地1块、经营样地4块和对照样地1块。经营样地采用结构化经营方法,长期观测记录样地数据,借助Excel Pivot Tables、R 3.4.3、Origin 2015、Winkelmass等软件进行系统对比分析,研究结构化森林经营对林分生产力、林分密度、林分结构以及林分综合状态的影响。【结果】实施结构化森林经营,使经营林分年均蓄积生长量(均值)较对照林分提高17.28%,生长率提高17.60%;林分断面积年均增量(均值)提高42.86%,生长率提高47.37%;林木枯损率降低57.22%,显著提高了林分生产力。且实施结构化森林经营使主要针叶树种优势度保持较高水平,林分水平格局为随机分布,是理想的天然林格局。林分中高混交且随机分布的最佳微结构体始终保持较高比例,而低混交且非随机分布的劣势结构体比例很低并有下降趋势;经营使林分的综合状态迅速获得优化,林分状态维持稳定,但是经营效果的保持还需要持续定期的后续经营。【结论】结构化森林经营能够精准提升东北阔叶红松林的森林质量,既能提高林分生产力又能优化林分空间结构。 展开更多

关键词 森林质量 结构化森林经营 东北阔叶红松林 林分生产力 林分密度 林分结构

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基于角尺度的随机体在森林稳定性维持中的作用 被引量：14

8

作者 惠刚盈 赵中华 +1 位作者 张弓乔 胡艳波 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期22-30,共9页

【目的】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树... 【目的】探讨基于空间结构的森林稳定性维持机制,提出森林“随机体-稳定性”假说,为改善我国人工林稳定性提供科学参考。【方法】以我国不同气候带典型天然林为研究对象,利用林分空间结构参数——角尺度精细解译林木点格局,根据参照树及其最近4株相邻木构成的结构单元中相邻木的分布形式定义结构体,分析典型天然林结构体类型构成,揭示稳定性高的天然林普适性结构规律。【结果】天然林中的林木主要由随机木组成,其林木株数频率达55%,断面积占比高达50%以上;随机木构成天然林的主体,既与天然林地域分布和森林类型无关,也与天然林树种组成和格局类型无关。【结论】随机木是天然林稳定的基石,其在天然林中的主体构成是促使森林稳定性的关键。林分中随机体的架构形式使得随机木具有两面受光的邻体微环境,相较于均匀体,其中心木受相邻木的竞争压力更小,而相较于聚集体,随机木的相邻木之间挤压程度则更小,随机木及其邻体(随机体)相对来说承受的生存压力较小,在自然演替过程中能够获得更大的存活几率;随机体数量越多,森林群落越稳定。 展开更多

关键词 林分空间结构 角尺度 随机体 森林稳定性 维持机制

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Voronoi多边形的边数分布规律及其在林木格局分析中的应用 被引量：12

9

作者 张弓乔 惠刚盈 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-7,共7页

Voronoi空间分割算法在各个领域已得到广泛应用,目前Voronoi图已经成功应用于林木竞争分析中竞争木数量的选择上。本研究旨在将Voronoi多边形边数分布规律应用于样地的林木格局分析中。借助德国Stochastic Geometry统计软件和R语言程序... Voronoi空间分割算法在各个领域已得到广泛应用,目前Voronoi图已经成功应用于林木竞争分析中竞争木数量的选择上。本研究旨在将Voronoi多边形边数分布规律应用于样地的林木格局分析中。借助德国Stochastic Geometry统计软件和R语言程序绘制并分析不同分布格局林分的Voronoi多边形边数分布规律,研究发现:1)不同分布格局的林分,其Voronoi多边形边数分布都呈近似正态分布,频数最大值基本聚集于5或6株;2)无论何种格局分布,Voronoi多边形边数均值皆为6株左右;3)不同分布格局的林分,其Voronoi多边形边数分布标准差的均值具有较为明显的差异,表现为:团状>随机>均匀。进一步模拟500个随机分布林分发现,Voronoi多边形边数的标准差分布遵循正态分布。基于此,本文利用95%概率,即1.96倍标准差为置信区间的方法,确定了随机分布林分Voronoi多边形边数标准差的分布范围为:μ±1.96σ=1.333±0.035×1.96,即随机分布林分的Voronoi多边形边数标准差(SD)的置信区间为[1.264,1.402];当SD<1.264时,该林分格局为均匀分布,当SD>1.402时为团状分布。将这种基于Voronoi多边形的林木格局判定方法(Vs)应用于5块不同类型的现实林分,并与目前常用的基于4株最近相邻木的角尺度(W—)方法进行了对比,得到的格局分布类型Vs与W—二者完全相同。可见,Vs可作为一个间接判定林木分布格局的新途径。 展开更多

关键词 Voronoi多边形 边数分布规律 边数标准差分布规律 林木分布格局

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我国西北主要天然林经营模式设计 被引量：11

10

作者 惠刚盈 赵中华 +3 位作者 胡艳波 张弓乔 刘文桢 白超 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期155-161,共7页

[目的]研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内容。如何将现有的、已被实践检验而富有成效的经营方法与技术进行组装配套,形成森林经营模式是目前天然林经营研究中亟待解决的科学问题。[方法]将天然林经营的目标设定为保育健康、稳... [目的]研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内容。如何将现有的、已被实践检验而富有成效的经营方法与技术进行组装配套,形成森林经营模式是目前天然林经营研究中亟待解决的科学问题。[方法]将天然林经营的目标设定为保育健康、稳定、优质、高效的森林,根据现有林中大径木的多少确定经营类型,基于众多的试验结果或研究成果进行经营措施安排,期望在百年左右的时段内,通过有序调整小树拥挤度、大树均匀性、林分成层性和幼树开敞度,并进行地力维护以及结构化森林经营等技术措施,使现有天然林演变为恒续林。[结果]设计出了3大类20种经营模式,即9种针叶林(松林、云杉林)复层异龄林模式、4种栎类阔叶林模式以及7种松栎(阔)混交林模式。所设计出的天然林经营模式都包含了林分整体经营和单木经营,而在单木经营中均采用了结构化森林经营技术。[结论]研究设计出的20个经营模式为我国西北地区天然林保育提供了既先进又实用的技术指南,也对我国其它地区天然林经营有非常重要的借鉴作用。 展开更多

关键词 天然林 经营模式 恒续林 结构化经营 西北地区

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小陇山锐齿栎天然林结构动态分析 被引量：10

11

作者 赵中华 刘文桢 +4 位作者 石小龙 李安民 郭小龙 张弓乔 惠刚盈 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期759-766,共8页

[目的]为了解锐齿栎天然林群落动态变化过程。[方法]采用每木定位监测样地重复观测的方法,对甘肃小陇山林区百花林场王安沟营林区内的锐齿栎天然林进行研究,从树种组成及多样性结构、径级结构、空间结构等几方面分析了锐齿栎天然林群落... [目的]为了解锐齿栎天然林群落动态变化过程。[方法]采用每木定位监测样地重复观测的方法,对甘肃小陇山林区百花林场王安沟营林区内的锐齿栎天然林进行研究,从树种组成及多样性结构、径级结构、空间结构等几方面分析了锐齿栎天然林群落的结构动态特征。[结果]表明:2次调查群落树种组成和优势树种的重要值排序变化不大,有2个稀少种退出群落,死亡林木40株,死亡率8.3%;群落乔木层的物种丰富度和树种空间多样性下降,优势树种的集中性变大,物种个体数目分配的均匀程度下降。林分径级结构由典型的反"J"型分布变化为左偏的单峰状曲线;群落的空间结构没有发生显著变化,林木分布格局仍为随机分布,中林层和上林层林木个体增加,垂直结构更趋复杂;树种隔离程度下降,建群种锐齿栎的优势度增强,膀胱果、白桦和青榨槭种群的优势度下降。[结论]锐齿栎天然林群落组成和结构变化是一个复杂和缓慢的过程,6年间仅发生了一些微小的波动。 展开更多

关键词 小陇山 锐齿栎 天然林 结构动态

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不同林龄红豆树土壤真菌群落组成和多样性 被引量：11

12

作者 彭辉 周红敏 +1 位作者 张弓乔 王宏翔 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期129-135,共7页

【目的】研究不同林龄红豆树土壤真菌群落结构及多样性,为红豆树人工林土壤质量动态变化和土壤微生物生态学机制的理解提供基础数据,为红豆树人工林的可持续经营提供依据。【方法】以红豆树幼龄林、中龄林和成熟林为研究对象,采用Illumi... 【目的】研究不同林龄红豆树土壤真菌群落结构及多样性,为红豆树人工林土壤质量动态变化和土壤微生物生态学机制的理解提供基础数据,为红豆树人工林的可持续经营提供依据。【方法】以红豆树幼龄林、中龄林和成熟林为研究对象,采用Illumina Miseq测序平台,分析了土壤真菌群落的Alpha多样性、真菌群落结构组成,群落多样性与环境因子的相关关系,并对土壤理化性质与真菌群落相关性进行分析。【结果】1)α多样性指数表明,幼龄林和中龄林、成熟林土壤真菌多样性差异显著,红豆树幼龄林土壤中真菌多样性高且分布均匀;成熟林土壤真菌的数量和丰度最大;2)3个林龄的土壤样品中共检测到真菌26个门,67个纲,101个目,127个科,145个属。子囊菌门和担子菌门丰度占真菌总量的74.2%~90.2%。中龄林和成熟林土壤真菌群落结构相似度较高。3个林龄土壤中前3位优势菌纲为:银耳纲、粪壳菌纲和散囊菌纲。RDA分析表明土壤速效钾、有效磷、全钾和pH是影响真菌群落的主要因子。【结论】土壤真菌群落结构和多样性指数在不同林龄间有一定差异,幼龄林和中龄林、成熟林的群落结构差异显著,中龄林和成熟林的真菌群落结构多样性差异较小。随着林龄的增大真菌多样性增加,本研究结果为不同林龄红豆树土壤肥力和土壤微生物群落结构研究提供理论支撑。 展开更多

关键词 真菌群落 土壤养分 红豆树 高通量测序

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基于结构参数均值的林分空间结构综合评价研究 被引量：6

13

作者 惠刚盈 赵中华 +3 位作者 胡艳波 张弓乔 程世平 徐雪飞 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期12-21,共10页

[目的]构建基于相邻木关系的林分空间结构综合指数用以评价林分空间结构优劣,指导林分结构优化。[方法 ]在诠释林分空间结构参数角尺度、密集度、大小比数和混交度均值意义的基础上,对林分角尺度、密集度和大小比数的均值重新赋值,进行... [目的]构建基于相邻木关系的林分空间结构综合指数用以评价林分空间结构优劣,指导林分结构优化。[方法 ]在诠释林分空间结构参数角尺度、密集度、大小比数和混交度均值意义的基础上,对林分角尺度、密集度和大小比数的均值重新赋值,进行标准化处理,使其成为正向指标;林分平均混交度为正向指标,采用实测值,然后将林分空间结构参数与单位圆法相结合,构建林分空间结构综合评价指数(FSS),并采用不同林分类型对其有效性进行验证。[结果 ]运用构建的空间结构综合评价指数对我国4个地区47块样地的评价结果表明:1)天然林中极端立地条件下的天然纯林空间结构最差;2)天然混交林的空间结构优于人工混交林;3)人工林中人工混交林的林分空间结构明显优于人工纯林;4)天然纯林空间结构优于人工纯林。[结论 ]构建的林分空间结构综合评价指数能够评价林分空间结构优劣,科学表达出“天然混交林的空间结构优于人工混交林、人工混交林优于人工纯林以及天然纯林优于人工纯林”的普遍认知,是一个良好的林分空间结构综合测度指数,对林分空间结构优化和效果评价具有很好的指导意义。 展开更多

关键词 基于相邻木关系 林分空间结构 结构参数均值 单位圆法 综合评价

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森林经营试验样地的数据调查与分析方法研究--以京西山地人工侧柏林为例 被引量：7

14

作者 张弓乔 惠刚盈 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期633-639,共7页

[目的]在林分空间结构描述方法的基础上,大样地调查方法应用最广泛,点抽样的调查技术也日趋完善。以京西山地人工侧柏林为试验样地,应用完全随机优化设计方法布设小区。为尽量去除小区间的边缘变异效应,需要对调查数据进行处理,以提高... [目的]在林分空间结构描述方法的基础上,大样地调查方法应用最广泛,点抽样的调查技术也日趋完善。以京西山地人工侧柏林为试验样地,应用完全随机优化设计方法布设小区。为尽量去除小区间的边缘变异效应,需要对调查数据进行处理,以提高森林经营试验的精度。[方法]逐渐缩小各小区的调查面积,以探索最适宜该样地的小区间隔离带距离,之后逐渐减少调查小区的个数,在24个小区中随机抽取n个小区,分别重复1 000次,找到不同隔离带大小时需要的小区重复个数;以各小区中心点为抽样点,调查距离各小区中心点最近林木,当调查株数不同时分别重复1 000次,最终找到不同调查林木株数需要的小区重复个数。通过验证京西山地人工侧柏林样地内小区重复次数与大样地林分状态的关系,找到适合该样地的数据处理方法,并改变小区隔离带大小或小区中心点最近林木株数,分析其与大样地林分状态的关系。[结果]表明:当小区间隔离带为2 m时,只需要6个重复即可达到90%以上概率与林分状态相似。当调查小区中心点的最近林木时,调查12个小区内距中心点最近的4株木即可满足调查的要求,或6个小区内各调查距中心点最近的11株林木。[结论]确定了京西山地人工侧柏林样地试验处理的小区间隔离带距离与重复的关系,也确定了在进行经营试验时只重复6次即可满足调查需求。 展开更多

关键词 森林经营 数据处理 空间结构参数 试验重复

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基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争指数 被引量：2

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作者 廉琪 张弓乔 +4 位作者 萨日娜 卢彦磊 刘文桢 胡艳波 赵中华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2057-2068,共12页

构建基于树冠重叠面积和林木混交关系的竞争指数,探究天然混交林林分及主要树种竞争的表达方法,并以甘肃省小陇山林区锐齿槲栎天然混交林为研究对象,采用胸径、树高、冠幅、距离等信息的2期调查数据,对新构建的基于树冠重叠面积的天然... 构建基于树冠重叠面积和林木混交关系的竞争指数,探究天然混交林林分及主要树种竞争的表达方法,并以甘肃省小陇山林区锐齿槲栎天然混交林为研究对象,采用胸径、树高、冠幅、距离等信息的2期调查数据,对新构建的基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争(CIM)指数进行验证,并选取Spearman系数,对CIM竞争指数和传统竞争指数进行相关性分析。结果表明,采用树冠投影重叠和考虑树高关系确定竞争木的方法能有效避免竞争木多选或漏选;CIM1、CIM2、CIM3能够表达出混交林竞争压力变化,表现出竞争压力越大林木蓄积生长量越小的趋势,将树种混交因子引入竞争指数能够提高蓄积生长量与竞争指数的相关性,更加客观的描述林分中竞争状况。竞争指数与蓄积生长量相关性由大到小排序为CIM2>CIM3>CIM1>Bella竞争指数(CIO)>简单竞争指数(CI)>CIO_(2)>CIO1,表明竞争指数CIM2对混交林竞争表达更具参考意义。林分中主要树种锐齿槲栎由于相邻木中同树种相邻木增加,导致竞争压力增大。天然混交林中树种组成复杂多样,林木分布不均匀,在竞争指数中引入树种混交因子能够较为真实的反映林木竞争状况。 展开更多

关键词 竞争指数 锐齿槲栎 天然混交林 树冠重叠面积

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杉木林转为油茶林对土壤细菌群落结构的影响 被引量：5

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作者 周红敏 彭辉 +2 位作者 陈杏林 王宏翔 张弓乔 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期59-67,共9页

【目的】研究杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及多样性,为油茶林的可持续经营提供理论基础。【方法】通过高通量测序技术分析杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及其与土壤理化性质的相关关系。【结果】杉木林和油茶林中共有OUT 2... 【目的】研究杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及多样性,为油茶林的可持续经营提供理论基础。【方法】通过高通量测序技术分析杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及其与土壤理化性质的相关关系。【结果】杉木林和油茶林中共有OUT 2845个,30个门,88个纲,195个目,295个科和887个属。2种林分类型中主要细菌群落有变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、浮霉菌门和Myxococcota,其中优势菌门为变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,3个优势菌门的丰度占细菌总量的69.5%~73.9%。杉木林土壤中的变形菌门显著高于油茶林(P<0.05);而绿弯菌门和Myxococcota则显著低于油茶林(P<0.05);匿杆菌门、Spirochaetota、达达菌门和MBNT15为油茶林特有菌门。油茶林的土壤细菌多样性和丰度高于杉木林,杉木林的细菌物种在土壤中分布较油茶林更为集中,2种植被土壤中已鉴别出的优势菌属为Acidibacter、热酸菌属、短根瘤菌属,杉木林土壤中热酸菌属显著高于油茶林(P<0.05),而Bryobacter显著低于油茶林(P<0.05)。相关分析表明,土壤有效磷、碱解氮和含水率对细菌群落结构影响较大,在3个主要优势菌门中绿弯菌门与全氮极显著负相关(P<0.01),与土壤含水率、全磷、碱解氮和有机质显著负相关(P<0.05)。在油茶林特有菌门中匿杆菌门、达达菌门与速效钾分别呈极显著正相关(P<0.01)和显著正相关(P<0.05),而Spirochaetota与土壤有效磷极显著正相关(P<0.01)。【结论】以上结论表明林地植被类型转变对土壤细菌群落有显著影响,为了解杉木林转为油茶林土壤细菌群落组成及多样性提供理论依据,对于营造可持续发展的油茶林有重要参考价值。 展开更多

关键词 土壤细菌 土壤养分 杉木 油茶 群落结构

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凤阳山常绿阔叶林优势种木荷的种群结构与动态 被引量：6

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作者 彭辉 周红敏 +1 位作者 王宏翔 张弓乔 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期179-184,共6页

[目的]对木荷(Schima superba)天然种群的种群结构和动态进行了分析预测,旨在阐明木荷种群结构与动态的变化规律。[方法]根据种群静态生命表、存活曲线、时间序列分析等方法,分析凤阳山保护区木荷种群的数量动态变化。[结果]木荷种群的... [目的]对木荷(Schima superba)天然种群的种群结构和动态进行了分析预测,旨在阐明木荷种群结构与动态的变化规律。[方法]根据种群静态生命表、存活曲线、时间序列分析等方法,分析凤阳山保护区木荷种群的数量动态变化。[结果]木荷种群的年龄结构近似于倒“J”形,龄级Ⅰ和龄级Ⅱ个体占种群数量的比例较大。木荷种群趋于Deevey-Ⅱ型,其死亡率和消失率具有相同的变化趋势。在经历2、4、6、8个龄级后,种群个体数量均呈上升趋势。[结论]木荷种群为增长型种群。种群动态指数和受外界干扰时的动态指数均为正值,但对外界干扰敏感指数较高,暗示种群仍面临较大的外界干扰。 展开更多

关键词 凤阳山 木荷 种群结构 时间序列

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基于空间结构调查的林分密度估计 被引量：5

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作者 王宏翔 惠刚盈 +2 位作者 张弓乔 李远发 刘恩 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1912-1918,共7页

利用林分空间结构抽样调查技术,采用测量抽样点到其第k株最近相邻木的距离(距离法)进行密度估计,分别选取k=4和k=6两种距离调查方法进行分析,并对Prodan、Persson、Thompson 3种不同密度估计方法的预估能力进行检验.结果表明:不同预估... 利用林分空间结构抽样调查技术,采用测量抽样点到其第k株最近相邻木的距离(距离法)进行密度估计,分别选取k=4和k=6两种距离调查方法进行分析,并对Prodan、Persson、Thompson 3种不同密度估计方法的预估能力进行检验.结果表明:不同预估方法的预估能力受林木水平分布格局影响.Prodan法在均匀分布的林分中有较强的预估能力,随着分布格局聚集性增加会产生越来越大的偏差;Persson计算法在均匀及随机分布的林分中产生正偏差,但随着分布格局聚集性增加产生的相对误差接近0,预估能力增强;Thompson计算法对随机或接近随机分布的林分有较强的预估能力,而在均匀分布和聚集分布的格局中分别产生正偏差和负偏差.抽样点为49个时,选择6株木与4株木预估能力无显著差异,因此,密度估计可与选取4株相邻木的空间结构参数调查整合在一起. 展开更多

关键词 林分空间结构 距离法 密度估计 空间分布格局 角尺度

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林木分布格局多样性测度方法：以阔叶红松林为例 被引量：5

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作者 惠刚盈 张弓乔 +2 位作者 赵中华 胡艳波 白超 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期280-286,共7页

林木分布格局是森林结构的重要组成部分,直接影响森林生态系统的健康与稳定,维持森林结构多样性被认为是保护生物多样性的最佳途径。本研究探讨了林木分布格局多样性的测度方法,以期为揭示森林结构多样性提供理论依据。格局多样性研究... 林木分布格局是森林结构的重要组成部分,直接影响森林生态系统的健康与稳定,维持森林结构多样性被认为是保护生物多样性的最佳途径。本研究探讨了林木分布格局多样性的测度方法,以期为揭示森林结构多样性提供理论依据。格局多样性研究的关键在于选择合适的生物多样性测度方法和具有分布属性的格局指数。本研究通过统计角尺度分布频率和Voronoi多边形边数分布频率,运用Simpson指数分别计算角尺度多样性和Voronoi多边形边数分布多样性,作为表达林木分布格局多样性指数的方法,并以我国东北吉林蛟河的3个100 m×100 m的阔叶红松(Pinus koreansis)林长期定位监测标准地为例,分析了林木分布格局的多样性。结果表明:无论是角尺度分布还是Voronoi多边形的边数分布都接近正态分布,角尺度分布中随机分布林木的频数最多,占55%以上;Voronoi多边形的类型多达10个以上,50%以上的林木有5–6株最近相邻木。利用Simpson指数衡量林木格局多样性,角尺度分布与Voronoi多边形的边数分布都显示出聚集分布的林分比随机分布林分的格局多样性高。研究还发现,两种格局判定方法得出的Simpson指数值有所不同,角尺度分布的多样性数值明显低于Voronoi多边形的边数分布的多样性数值,主要原因是二者的等级数量不同。可见,林木分布格局多样性研究应选择具有分布属性的格局指数,但由于各指数反映的角度不同,所以在分析比较不同林分格局多样性时应采用相同的分析方法。 展开更多

关键词 分布格局多样性 角尺度分布 Voronoi多边形边数分布 Simpson指数

原文传递

内蒙古大兴安岭森林净初级生产力时空格局分析 被引量：6

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作者 张少伟 张弓乔 惠刚盈 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期74-82,共9页

[目的]通过模型模拟分析内蒙古大兴安岭地区森林生产力时空分布格局及其驱动因子。[方法]利用优化率定后的生理生态过程模型Biome-BGC参数,模拟了内蒙古大兴安岭地区时间序列(2003—2012年)森林净初级生产力(NPP)。基于外业实测数据,在... [目的]通过模型模拟分析内蒙古大兴安岭地区森林生产力时空分布格局及其驱动因子。[方法]利用优化率定后的生理生态过程模型Biome-BGC参数,模拟了内蒙古大兴安岭地区时间序列(2003—2012年)森林净初级生产力(NPP)。基于外业实测数据,在全区域尺度上进行NPP模拟结果验证。[结果]优化率定后的Biome-BGC模拟的该区森林NPP具有较高可靠性,实测数据验证R^2为0.81,RMSE为48.73 g·m^-2·a^-1。2003—2012年间该区森林NPP为219.3~399.5 g·m^-2·a^-1,其中针叶林NPP为218.6~414.9 g·m^-2·a^-1、阔叶林为213.7~412.3 g·m^-2·a^-1、混交林为188.3~404.7g·m^-2·a^-1。森林NPP与温度和太阳辐射的相关性较高(R^2分别为0.55和0.49),与降水量和相对湿度的相关性较低。[结论]时间序列上该区森林NPP年平均值总体呈缓慢增长趋势;空间分布呈北高南低,东部偏低的特征。"天然林保护工程"的实施是该区森林NPP增加的主要因素,而火灾则降低了森林NPP,二者造成了该区NPP呈现时空差异;不同森林类型NPP差异主要受温度和太阳辐射的影响。 展开更多

关键词 净初级生产力 Biome-BGC模型 时空格局 气象驱动力

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