在森林管理者调查中确定胸高的平均直径

在森林管理者调查中确定胸高的平均直径

一、森林经理调查中平均胸径的测定(论文文献综述)

龙俊松[1](2021)在《立地因子和林分结构对天目山常绿阔叶林更新的影响研究》文中研究说明天然更新是森林群落在不受人为干扰下通过种群繁衍而维持群落结构稳定的重要生态学过程。以往大多数的研究侧重于立地因子或林分结构单一方面分析其对天然更新的直接影响,忽略了它们之间的相互作用及其对天然更新的间接影响。本文以浙江省天目山常绿阔叶林为研究对象,基于2020年大型固定样地复查数据,首先应用因子分析法对天目山常绿阔叶林的更新状况进行综合评价;其次,量化分析天目山常绿阔叶林的林分结构特征,并对其林分空间结构异质性进行评价;最后,采用冗余分析法从立地因子和林分结构因子中筛选出影响常绿阔叶林更新的主导因子,在此基础上构建结构方程模型,探究主导因子对常绿阔叶林更新的影响。主要研究结论如下:(1)天目山常绿阔叶林的总体更新状况属于良好。更新苗的树种多样性是更新评价的主导因子,其次是自身生长状况、株数密度和分布格局。(2)天目山常绿阔叶林的树种丰富多样,林分胸径结构和树高结构符合异龄林的分布特征,全混交度、竞争状况、开敞度和林层指数均属于中等程度,林木密集度属于比较密集,空间分布格局属于弱度聚集分布。林分空间结构异质性处于中等状态,林分结构多样性和稳定性一般,具有很大优化调整的空间。(3)冗余分析发现:影响林分结构的主导立地因子是土壤有机质和海拔,影响更新的主导立地因子是海拔、p H值和坡向;影响更新的主导林分结构因子是平均树高、聚集指数、全混交度、平均胸径和平均冠幅。(4)结构方程模型分析表明:海拔、平均树高、p H值和坡向对更新的综合影响较大,以直接影响为主;土壤有机质对更新的影响方式主要是间接影响;平均冠幅对更新既有显着的负向直接影响又有显着的正向间接影响。更新苗的株数密度和树高受到主导因子的影响最大,并且随着更新苗生长,受到显着影响的更新指标逐渐减少。(5)在天目山常绿阔叶林经营过程中,可以通过提高林木空间分布的均匀度、树种隔离程度及林层差异性,并适当降低林木间的竞争状况和密集程度,以提高林分空间结构异质性;在一定立地条件下,合理调控林分非空间结构可以作为人工促进天目山常绿阔叶林更新的重要经营策略。

徐雪蕾[2](2020)在《间伐对杉木人工林的生长调控作用研究》文中进行了进一步梳理针对闽西北地区杉木人工林中普遍存在的缺乏稳定性、地力衰退等问题,本研究以福建省将乐县2005年造林的杉木人工林为研究对象,于2013年实施5种不同强度的间伐(未间伐、20%、25%、33%、50%间伐),对不同间伐强度杉木人工林的林下植被群落、凋落物分解、土壤特征、丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落以及杉木的生长进行调查和对比分析,揭示各林分环境因子变化的内在关联,以此为基础探讨间伐对生长的调控作用,并建立基于林分环境因子的生长模型,为杉木人工林的经营提出有效建议,结果表明:(1)间伐措施促进林下植被的生长发育和群落结构的形成。随着间伐强度的增加,林下植被的物种数、物种多样性、盖度、平均高和生物量显着增加,尤其是高强度间伐(50%左右),并且50%强度间伐后林下已经形成较为稳定的植被群落。(2)间伐强度对凋落物的失重率有显着的影响,凋落物失重率在50%间伐强度显着高于25%。(3)不同间伐强度之间表层土(0–10 cm)的有机质含量、有效磷含量和速效钾含量有显着差异,50%间伐强度显着高于未间伐。(4)不同间伐强度之间AMF的侵染率、多样性和群落结构差异不显着;而不同坡位之间AMF的侵染率、多样性和群落结构差异显着,下坡位的AMF侵染率显着高于上坡位,而上坡位的多样性显着高于中、下坡位。(5)间伐强度对林分平均胸径和单木材积的生长量影响显着,强度间伐(50%左右)比未间伐显着增加;而对林分胸高断面积和蓄积量的影响不显着。(6)间伐对生长的促进作用主要是通过其它因子间接作用的。光照通过影响其它林分环境因子间接对林木生长产生显着的促进作用。林下植被的发育、土壤养分含量增加以及AMF侵染均能够促进林木的生长。但凋落物的分解速率与林木生长呈负相关。(7)在只包含样地因子的单木胸径生长量模型中引入林分环境因子和气象因子,模型的R2adj从0.32提高到了0.52,变量解释度从33.51%提高到了52.88%。(8)胸径生长量随着单木期初胸径的增加呈先下降后增加的趋势。胸径生长量随着每公顷株树和大于对象木的断面积之和的增大而下降。土壤养分含量对杉木胸径生长有一个最适合的范围(70–140 g kg-1),当土壤养分含量过低或者过高时,都会导致胸径生长量降低。胸径生长量随着土壤镁含量的增加整体上呈增加趋势,但它的效应具有一个饱和点(75 mg kg-1)。胸径生长量随着林下植被盖度和土壤微生物量碳的增加而增加。胸径生长量随生长季平均温度的增加呈先增加后降低的趋势,在24.4℃时为最大值。年最大降雨量对杉木胸径的生长具有负效应,生长量随年最大降雨量的增加而降低。这些结果说明,在初植密度较高(3000±300株hm-2)的杉木人工林幼龄林阶段,建议进行高强度的间伐(50%左右),将郁闭度调整到0.6–0.7较为合理,这能够显着改善林下植被的生长发育状况和群落结构,有效的促进养分回归,提高土壤养分含量,最终促进杉木林的生长,使长期经营后的林分生长状况和生产力得到提升,这对维持杉木人工林的稳定性和提高生产力等方面具有重要意义。

阳帆[3](2020)在《森林资源综合监测体系优化设计研究 ——以保定市为例》文中提出国家级森林资源监测体系是获取全国大范围区域尺度上森林资源动态变化信息的主要监测技术手段。森林资源监测数据的时效性、准确性以及监测内容的深度、广度将会影响到林业长期发展方针的制定。目前国际上森林资源监测体系已然向多资源、多目标化的年度综合监测体系方向发展。相比之下,我国国家级森林资源连续清查体系存在以下几点不足:其一,采用单一方形样地作为地面固定样地,其空间信息反映能力较弱,从而影响监测数据的准确性;其二,每5年产出一次森林资源监测报告,监测数据时效性较低;其三,以省为总体设计系统抽样方案,监测数据无法落实到市县级别,且与森林资源规划设计调查体系相互独立运行,存在一个地区两套数的问题;其四,森林资源监测内容较为单一,监测指标多侧重蓄积与面积监测。鉴于此,为优化我国森林资源监测体系,提高监测数据准确性,实现多目标化年度综合监测。本文以保定市为例,从以下4个方面开展研究:1.从样地类型、空间排列方式、样地尺度大小出发,探究在不同类型林分中开展森林资源监测的最优样地类型;2.采用时间序列二相抽样方法设计随机、系统及分层三种年度抽样方案,并通过模拟数据验证开展森林资源年度监测最优抽样方案;3.采用非线性指数模型分别树种组构建蓄积量预估模型,通过预估模型反演更新保定市内所有小班蓄积量信息,从而实现市县蓄积量一体化监测。4.在我国现有监测指标体系基础上,参考国外指标体系研建现状,在林分基本概况信息、森林健康、森林土壤、森林生物量、森林生物多样性以及森林经营管理6个监测内容上进行监测指标的丰富研建。主要研究结果如下:(1)同等面积尺度,群团样地对林分的蓄积抽样预估精度明显高于单一样地,四点圆形群团样地略高于方阵圆形群团样地。(2)在不同类型(起源、龄组)林分中开展蓄积监测,其样地最优规格尺度大小(样地面积、子样地间距)不同。对于样地面积而言:在天然林中开展蓄积量监测时,最优样地面积视龄组而定,幼龄林内最优监测样地面积为841 m2,中龄内最优监测样地面积为729 m2,近成过熟林内最优监测样地面积为625 m2。而人工林中不同龄组林分的最优监测样地面积大小一致,均为625 m2;对于群团样地内子样地间距而言:在幼、中龄林中开展蓄积量监测的群团样地最优间距方案为14 m,在近成过熟林中,最优间距方案为10 m。(3)采用二相回归抽样方法设计随机、系统、分层三种抽取方案对保定市开展连续两个监测年的蓄积年度模拟监测,其抽样监测精度均在90%以上,满足《国家森林资源连续清查技术规定》对活立木蓄积抽样精度达90%以上的要求。验证了本研究所设计的年度监测方案可行性。(4)通过对比分析3种抽取方案的蓄积抽样精度,可以确定以二相回归抽样为基础,采取分层抽取方案(按照地形分层)进行蓄积量年度监测,其抽样效果最佳。连续两个监测年的蓄积抽样精度分别高达96.94%、98.01%。(5)研究建立的7个树种组的蓄积量预估模型统计量(R2、SEE、TRE、MSE、MPE、MPSE)结果表现较好,表明模型具有良好的预估能力。通过蓄积量预估模型获取的保定全市蓄积量与年度抽样监测值之间的误差仅为8.94%,相互验证了市县蓄积量一体化监测方案的可行性。(6)构建了一套涵盖林分基本信息、森林健康、森林生物量、生物多样性、森林土壤、森林经营管理6个监测内容的多目标、多资源化森林资源综合监测指标体系,可为我国今后森林资源监测指标体系研建工作提供参考。本研究针对目前我国森林资源连续清查体系存在的不足点,从多个角度出发开展优化研究,可为我国森林资源监测体系的优化改革提供理论支撑及方法参考。

卢妮妮[4](2020)在《杉木根际丛枝菌根真菌群落特征及对幼苗生长的影响》文中研究表明杉木林在大面积种植时,林下土壤质量下降问题也越来越明显。针对杉木林经营中存在的问题,营造混交林被认为是解决问题的关键措施。目前多是通过表型特征来判断混交树种,对与林木存在相互依赖的微生物群落的研究尚不充分。因此,本文通过提取不同生长阶段下、不同林分类型中、天然林中的杉木细根中的丛枝菌根(AM)真菌DNA,利用Illumina高通量测序获得AM真菌的基因序列,对其进行聚类划分成可操作单元(operational units,简称OTU),并与Gen Bank和Maar j AM数据库进行比对,分析了杉木的AM真菌群落特征,以及其与林木生长和环境因子之间的关系。同时,以杉木不同生长阶段根际土壤为AM真菌添加剂,研究了AM真菌对杉木幼苗生长的影响。研究为解决人工杉木纯林地力衰退、杉木混交树种的选择提供了依据。主要研究结果如下:(1)杉木林中的丛枝菌根真菌资源丰富,囊括了球囊霉目(Glomales)、原囊霉目(Archaeosporales)和多孢囊霉目(Diversisporales)3个目,球囊霉科(Glomeraceae)、原囊霉科(Archaeosporaceae)、无梗囊霉科(Acaulosporaceae)、巨孢囊霉科(Gigasporaceae)和多孢囊霉科(Diversisporaceae)5个科,球囊霉属(Glomus)、原囊霉属(Archaeospora)、无梗囊霉属(Acaulospora)、巨孢囊霉属(Gigaspora)、多孢囊霉属(Diversispora)和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)6个属。其中,球囊霉属占主要地位。(2)杉木在不同的生长阶段拥有不同的丛枝菌根真菌群落。幼龄杉木的丛枝菌根真菌群落与其他生长阶段时的丛枝菌根真菌群落存在显着差异。杉木在近熟阶段时,其根际的丛枝菌根真菌数目最多。成熟阶段(32年)的杉木的丛枝菌根真菌群落最稳定,说明林木成熟时其伴生的微生物群落也最稳定。(3)不同森林类型下的微生物群落间存在显着差异。与纯林相比,混交林的丛枝菌根真菌的种类和数量较少,说明林分类型的改变会引起林下微生物群落的变化。杉木×马尾松混交林中杉木的生长落后于杉木×毛竹混交林,由于马尾松是外生菌根树种,而毛竹根际有丛枝菌根真菌共生,这种现象说明树种的共生依赖于其根际微生物群落的共生。(4)与人工杉木林相比,天然杉木林的丛枝菌根真菌群落更为丰富。盾巨孢囊霉属的真菌只在天然杉木林中出现,说明盾巨孢囊霉属的真菌可能是人工杉木林近自然经营的关键种群。(5)杉木幼苗的地径在18月龄时开始出现显着地生长,杉木的苗高、根长和生物量在杉木幼苗早期生长不明显,直到13月龄时开始发生显着增加。说明在幼苗时地径的生长较缓慢,幼苗的生长集中体现在高度和生物量两个方面。在AM真菌侵染宿主植物的根系后,宿主植物的生长出现显着的变化。其中,地径、苗高和根长的变化在幼苗早期(7月龄)较明显,之后生长的差异减小。而幼苗的生物量积累在接种AM真菌后始终存在显着性地增加。不同AM真菌群落对幼苗的地径、苗高和根长的影响没有显着的差异,只对幼苗的生物量积累存在显着差异。(6)植物年龄、林分类型及周围的环境因子均与AM真菌群落的变化密切相关。

陈时跃[5](2020)在《基于无人机可见光影像的郁闭山地杉木人工林的单木与林分结构参数提取》文中认为获取全林单木信息是开展森林精准经营的前提,而传统的森林资源调查无法高效满足该要求。无人机可见光遥感技术在指定时间和指定空间的资源调查上具有明显优势,而且其价格低廉容易被广泛使用。但是,目前将无人机可见光影像应用在郁闭山地森林中单木和林分结构参数提取研究仍然少见报道。本文以亚热带典型郁闭山地人工杉木林为研究对象,利用大疆精灵4 Pro无人机获取高空间分辨率影像,开展了单木和林分结构参数提取研究,并试图将研究成果应用于抚育间伐设计。主要研究结果为:(1)基于DSM数据的局部最大值探测方法的单木识别精度较高本研究提出了基于DSM数据的局部最大值单木识别方法。以实地调查时用RTK测量的树桩中心位置为单木坐标真值,检验本文提出的基于DSM数据的局部最大值探测方法的单木识别精度;并将本文提出的方法与另外四种常用的单木识别方法进行对比(基于正射影像的局部最大值单木识别方法、基于规则的面向对象分类的单木识别方法、基于多尺度分割的面向对象分类的单木识别方法和人工目视解译单木识别方法)。结果表明本文所提出的方法总体精度最高,达到了84.5%,并且在重复识别和错误识别的误差方面,能保持一致性且相对偏低。(2)基于标记控制的分水岭分割方法可以有效提取单株树冠区域本研究将基于DSM数据的局部最大值单木识别方法的单木识别结果作为分水岭分割方法的前景标记数据,与DOM影像叠加,编写程序进行标记控制的分水岭分割,实现林分树冠区域的快速提取。将程序实现的树冠提取结果与人工目视勾绘的树冠区域面积进行精度分析,发现两者呈现线性关系,其中树冠面积的回归模型的R2为0.9488,总体精度达到96.31%。(3)基于VEG植被指数分类的精细小班精度高本研究以郁闭度为空间异质性作为划分精细小班的依据,人工目视分类精细小班作为检验真值,对比8种划分指标的精细小班的精度差异,发现基于VEG植被指数划分的精细小班与检验真值最为接近,总体精度达到了77.0%,Kappa系数达到了0.679。(4)构建的胸径-冠幅和树高-冠幅模型的精度较高将从无人机可见光影像上获取的单木冠幅与实地调查的林木胸径和树高数据分别建立胸径-影像冠幅模型和树高-影像冠幅模型。研究发现两个模型的最优拟合形式分别为线性模型和复合模型,两者最高的决定系数分别为0.759和0.688,精度分别在(75.62%,99.99%)和(88.75%,99.97%)之间,平均精度分别为94.64%和97.27%。(5)同一个小班内的不同区域具有不同的林分结构特征基于单木识别和单株树冠分割结果,分别计算整个林分区域和其中多个空间异质性强度不同的精细小班区域的林分结构参数,发现连续地段精细小班之间的林分结构参数具有显着性差异,表明小班有划分精细小班的必要。(6)精细小班可以用于设计抚育间伐将基于精细小班林分结构参数的间伐设计与其它两种间伐方式(基于完整区域的采小留大间伐方式和基于完整区域的林分结构参数的间伐方式)进行对比,发现三种方式的采伐强度有明显差异。基于精细小班的间伐设计能够针对空间异质性的强弱定制个性化的采伐强度。综上,基于郁闭山地人工林的无人机可见光遥感影像,利用局部最大值法和基于标记的分水岭算法可以有效提取单木和林分结构参数,对精准经营有实质性的指导意义和实践价值。

姚任图[6](2020)在《基于最大密度渐近蓄积的立地质量评价数量指标研究》文中指出森林立地质量评价是森林培育的一项重要基础工作。最常用的评价方法是数量指标法,如地位指数、地位级等。现有数量指标在应用时一般需要林木年龄,并主要针对同龄林和纯林。随着林业以生产木材为主,向以生态建设为主、兼顾木材生产的方向转变,生产经营上更多采用近自然经营等更有利于建设健康稳定的森林生态系统的经营方式,将培育更多的异龄混交林,而同龄纯林将越来越少,传统的立地质量评价指标和方法越来越不适应现代森林经营的需要。针对这个新情况,本文探讨一种不限制林分树种结构和年龄结构,同时不需要测定林木年龄,利于大面积灵活应用的指标和方法。我国几十年来的森林资源连续清查工作积累了大量的固定样地、固定样木数据,这些数据依概率抽样产生,覆盖面广,分布合理,本文提出的指标和方法将基于这些数据产生。选取这个数据的好处一是建模数据充分,不用额外调查;二是模型建立后具有非常好的应用基础。具体做法是:选择两期调查时间相邻的固定样地复测数据,在每个固定样地中选择后期胸径最大的5棵样木(树种可以不同),形成5对前后期样木胸径数据。再建立一个最大密度模型,通过这个模型,将5对前后期样木胸径数据转换成5对每公顷最大密度蓄积数据(y1,y2),即一个胸径数据对应一个每公顷最大密度蓄积数据。根据全部样木中同一树种组的最大密度蓄积数据建立模型:式中c0、c1为参数,△A为复查间隔期,S即为本文定义的立地质量评价指标,实际为模型的渐近线参数,且基于最大密度。在应用时,有了(y1,y2)就可计算出立地质量指标S。模型(1)具有两个特点:一是没有年龄,二是以前后期数据为自变量和因变量。一般的参数估计方法在此不适用,为此本文提出了一种新的参数估计方法,本文称之为曲线簇年龄隐含模型分级迭代参数估计法。本文的最大密度蓄积是基于样木的胸径计算的,而样木的胸径生长受林木竞争的影响。本文属初步探讨,为了不使模型过于复杂,在模型(1)中没有考虑竞争因素,为消除竞争因素,本文在获取指数S后(每个样地5个S数据,1棵样木计算1个),用下式进行调整:式中β为参数,DR为相对胸径,即该样木胸径与样地中最大胸径的比值。本文采用浙江省1999年—2004年的固定样地复测数据分松、杉、阔3个树种组建立了模型。用2004年—2009年和2009年—2014年两阶段复测数据进行了检验。检验的方法为方差分析,即检验样地内的5个立地质量数据间的差异程度是否显着小于样地间的数据差异。检验结果显示,建模数据及两期检验数据的方差分析均极显着,即样地内的指数变动显着小于样地间的变动,说明本文提出并建立的指标和方法具有区分立地质量的能力,具有应用价值。本文还建立了S与环境因子的回归模型,可用于无林地的评价,进行大范围的立地质量制图。本文的创新点主要有:1)提出了一种建模及使用时不需要年龄,不要求林分同龄、纯林的数量指标,该指标为最大密度蓄积生长模型的渐近线参数;2)提出了一种新的参数估计方法——曲线簇年龄隐含模型分级迭代参数估计法。

左政[7](2020)在《长白山落叶松林多功能评价与经营 ——以金沟岭林场为例》文中研究表明长白山落叶松林是东北虎、豹的重要活动栖息地。本研究通过观测固定样地数据,运用定性判断与定量化、模型模拟相结合,野外调查与科学推理相结合等系统科学整合研究的理论与方法,以金沟岭林场为例进行长白山落叶松林的多功能评价与经营研究。依据18块固定样地调查数据,分析了不同起源落叶松林不同生长阶段的林分结构特征。依据当地社会经济发展需求确定落叶松林多功能,构建多功能评价模型,评价不同起源、不同年龄阶段落叶松林结构与多功能关系。探索落叶松林各主要功能及多功能随时间变化规律,研究功能之间的相互关系。提出落叶松林多功能经营模式,对研究区域落叶松林的多功能经营提供理论和技术支持,使其最大实现落叶松林的社会效益、经济效益、生态效益。本研究得出以下主要结果:(1)分析了落叶松人工林和天然林不同龄组的林分结构,结果表明:中龄林阶段,人工林直径分布为左偏单峰山状分布,天然林为多峰山状分布;近熟林阶段,人工林直径分布为单峰山状分布,天然林为多峰山状分布;成熟林阶段,人工林直径分布都为单峰山状分布,天然林为多峰山状分布。人工林不同龄组阶段小、中、大、特大径级组蓄积比例分别为4:5:1:0、0:5:5:0和0:6:3:1;天然林不同龄组小、中、大、特大径级组蓄积比例分别为1:6:2:1、1:4:5:0、0:4:4:2。落叶松人工林中龄林为弱度混交,近熟林介于中度混交和强度混交之间,成熟林为中度混交;天然林中龄林和近熟林皆为中度混交,成熟林为强度混交。人工林和天然林的林木空间分布皆为中龄林阶段为团状分布,近熟林阶段为偏团状分布,成熟林阶段为随机分布;人工林和天然林中龄林、近熟林和成熟林阶段林木大小比数均为中庸状态;落叶松人工林和天然林各龄组样地的林木均处于生长空间不足的状态。(2)比较分析了落叶松人工林和天然林不同龄组乔木、灌木和草本三个层次的物种多样性状况和天然更新状况。通过主成分分析方法,得到多样性综合指数,结果表明落叶松天然林的物种多样性优于人工林;利用熵值和负相关系数综合评价法构建了落叶松林更新的评价指标体系。结果表明落叶松人工林中龄林更新状况优于成熟林和近熟林;落叶松天然林近熟林更新状况优于成熟林和中龄林。(3)研究了落叶松林的功能需求,确定生物多样性保护、水源涵养和碳汇为主要的功能需求。采用了综合权重法构建了落叶松林森林多功能评价指标体系,选择了多样性综合指数值、灌木盖度、针阔比、龄组、林分郁闭度、草本盖度、坡度、乔木层林分生物量和林分蓄积量共9个评价指标。通过样地调查并结合现有相关数据,开展研究地区落叶松林在林分层次的多功能评价,评价结果如下:(a)落叶松林生物多样性保护功能和碳汇功能随着林分年龄的增大而增大,到近熟林阶段,增长趋势趋于平缓;水源涵养功能随着年龄的增长均呈现先减小后增大再趋于稳定的趋势;多功能值均呈现先上升后趋于平缓的趋势,其中人工林在46a后多功能值趋于平缓。落叶松天然林在110a处达到最大值,而后落叶松天然林多功能值趋于平缓。(b)落叶松林生物多样性保护功能与水源涵养功能之间随着林分年龄的增大,表现出先对立后互利的关系;落叶松林生物多样性保护功能与碳汇功能之间为互利关系,均随着碳汇功能的增大而增大;落叶松林水源涵养功能与碳汇功能两者之间随着林分年龄增长,相互关系逐渐由对立关系转为互利关系。(c)落叶松林生物多样性保护功能、水源涵养功能分别与碳汇功能之间呈显着正相关性,生物多样性保护功能与水源涵养功能之间无显着相关性。(4)以森林多功能经营为落叶松林多功能经营理念,研究确定落叶松林多功能经营目标、目标结构体系和相应的调整技术,提出了不同起源、不同年龄阶段落叶松林以生物多样性保护功能为主导功能,兼顾水源涵养功能及碳汇功能的多功能经营模式,为落叶松林的多功能经营提供了理论依据。

王科[8](2020)在《马尾松人工林树冠结构及地上生物量研究》文中进行了进一步梳理树冠是树木光合作用、蒸腾作用的主要部位,其结构特征影响着树木的生长及各组分产量的分配,对树木生理生态过程的作用巨大。为了解马尾松(Pinus massoniana)人工林的树冠结构特征和生长规律,解决树冠枝条属性因子及林木各组分生物量的估测难点。本文以分布于黔中地区的4个龄组的马尾松人工林为研究对象,在样地调查、枝条解析因子调查、生物量测定和树干解析的基础上,分析不同类型林木的树冠结构和生物量分配规律,构建树冠和枝条属性因子及其生物量的预估模型和林木地上部分各器官生物量的预估模型。可为提高马尾松人工林的生产力和木材质量提供理论依据,也为马尾松人工林的可持续经营奠定基础。主要研究结论归纳如下:(1)在不同龄组及优势等级林木中,树冠各测量因子表现出不同程度的差异。随龄组增加,其枝条数、枝基径、枝长、活枝高和冠长均增加,冠长率降低。随优势等级增加,枝条的数量和平均基径也增加。枝条的基径与枝长、枝天顶角及着枝深度均呈显着的正相关,枝长与天顶角、着枝深度及着枝高度均呈显着正相关。枝条长度和基径的垂直分布规律总体表现为树冠下层大于上层,枝条数量的冠层垂直分布变化与之相反。(2)采用多种方式构建树冠及枝条属性因子的预估模型,其中冠长预估模型以二元(胸径、枝下高)抛物线组合模型的拟合效果最好。总枝条数量模型以冠长为自变量的二次函数最优。从单木水平和枝条水平分别构建枝条长度和基径的预估模型,其单木水平上的模型均以胸径为自变量的二次函数最优,枝条水平的枝长模型以着枝深度、冠长率和活枝高为自变量构建的三元抛物线组合模型为最优,枝条水平的枝基径模型以着枝深度、胸径和冠长为自变量构建的三元抛物线组合模型为最优。(3)枝条生物量模型的构建选择枝基径和枝弦长为自变量,树冠生物量模型的构建选择胸径、活枝高和高径比为自变量。枝条及树冠生物量模型的预估效果均表现出抛物线组合模型>幂指数异速生长模型>逐步线性回归模型。各林木类型的树冠生物量的垂直分布出现差异,树龄小或优势等级低的林木树冠生物量垂直变化的差异不大,树龄较大或较优势的林木树冠生物量主要集中在树冠中层。各林木类型的枝叶生物量比值总体随冠层深度的增加而增加。(4)生物量的器官分配规律在不同龄组和不同优势等级林木中表现出差异,但树干生物量仍然占主要部分。随着树龄的增大,树干生物量所占地上生物量的比例逐渐增大,树枝和树叶的生物量比例逐渐减小,树皮生物量比例呈先增大后减小的规律。除胸径、材积和树高外,活枝高、冠长和冠长率也是影响马尾松生物量的重要因素。但对于大部分器官的生物量模型,仅使用一元幂函数即可。采用总量控制法分别构建不同优势等级马尾松各器官生物量的相容性模型,模型满足了单木总生物量等于各组分生物量之和的条件。

田相林[9](2020)在《贝叶斯框架下森林生长动态经验与机理建模》文中研究指明森林动态预测与生长收获模型研究中,来自非控制条件下部分观测过程的信息往往需要作为统计推断的基础,诸多不可控的环境或机理因素都会导致森林调查数据与林分动态预测之间形成复杂的信息交互体系,并最终使得模型模拟与生态学推论的可靠性无法被量化评价。本研究基于贝叶斯框架下的模型构建方法将模型校正和预测中的所有要素以概率分布的方式进行处理,从而兼顾不同数据源所具有的不同观测误差和外部环境因素的随机效应,既对模型预测不确定性进行量化,又使得模拟与推论得以随信息收集而循环更新。论文分别围绕森林动态预测中的经验全林模型、经验单木模型、基于机理的生态系统碳水通量模型,在贝叶斯统计学框架下探讨数据与模型的交互关系,主要研究内容及结果如下:(1)以全林模型随数据更新为例,测试贝叶斯框架下不断循环、更新、融合的数据-模型逻辑框架,比较多源数据(不同时期不同类型林分调查数据)对林分动态预测的影响,分析模型参数与预测不确定性的变化模式。研究收集了秦岭油松林三期调查(1990、2005、2012)和三种信息类型(临时样地、固定样地、解析木)的建模数据,选取设计了一组数据信息要求较低的可变密度全林模型,基于贝叶斯信息动态融合的框架,对传统森林调查数据与生长收获模型的关系进行探究与分析。数据与模型更新循环的过程以先验信息和后验信息不断相互转化的方法实现,即前一次拟合得到的参数联合后验分布会作为下一期数据加入时的先验。不同数据类型的整合,则是根据不同数据类型自身的抽样与观测误差所设计的独立似然结构实现。随着新一期调查数据的不断加入,模型参数的边际或联合分布会不断发生变化,但概率分布峰度总是不断升高,即参数不确定性逐步下降,进而导致林分预测的不确定性不断下降。不同类型的森林调查数据会产生不同的林分胸径、树高、断面积预测结果,不同数据信息的特性也会对预测的不确定性产生规律性的影响。(2)在复测数据缺失条件下,提出一种基于贝叶斯技术和临时样地数据构建经验单木生长模型的方法,并且比较不同建模策略在模型表现和参数不确定性上的差异。模型开发为以临时样地调查数据构建全林模型,用于模拟林分层面变量的发展变化。然后基于临时样地每木检尺信息,利用Weibull函数构建直径分布模型,模拟林分径阶变化过程。最后,采用描述直径分布变化的似然函数,利用虚拟林分数据并采用贝叶斯校正的方法,拟合单木生长模型。经验的全林模型提供了林分层面断面积生长的可靠预测。链接全林模型与胸径分布模型极大拓展了林分结构的信息,使得研究可以不依赖于复测数据直接构建起单木模型。模拟结果显示基于虚拟数据构建的模型可以有效模拟出竞争对于单木生长动态的影响。相比于基于木芯的模型,虚拟数据的模型一定程度上低估了被压木的胸径生长量,但在林分水平预测上各模型预测效果相同。(3)基于机理过程的生态系统碳水通量模型在应用于较大地理空间尺度上时常受限于模型复杂度和数据可获得性。研究收集了全球55个森林生态系统涡度相关数据,在不同森林类型和气候条件下,对半经验半机理模型PRELES进行校正与评估。研究采用了针对型校正方法获得每个森林站点的特定型参数向量,同时采用层次建模方法的通用型校正获得九种植被功能类型的通用型参数向量。参数校正策略与模型区域尺度外推效果通过交叉验证的方法进行了系统性检测。植被生理学特性与所处气候模的差异使得模型在跨植被功能类型进行外推时有着更高的风险。同一植被类型下森林站点的差异可以通过调整潜在光利用效率来解释。尽管涡度相关和遥感数据引入较高误差,通用型校正依然可以准确预测不同气候与森林类型的生态系统GPP和ET日际变化。(4)通过光利用效率模型PRELES对林冠光合作用对于环境因子的反应进行量化分析,这些环境因子包括光照、温度、饱和蒸气压差、土壤水分。通过对光合作用生产力日变化的分析,每一种环境胁迫都可以被模型侦测到。通过热带、亚热带、温带、寒带地区森林的涡度相关数据,研究分析了环境胁迫的空间和时间尺度上的变化规律。水分限制和干旱事件则是基于PRELES和气象指标,在天、月、年的时间尺度上进行分析。研究的结果表明环境因子对于林分生产力的限制会随森林-气候类型而显着变化。大多数森林都在光饱和、温度适应过程、VPD压力上有着相似的季节性模式,但土壤水的限制则没有明显规律。各年气象学干旱指标有着高度的相关性,但也无法有效描述不同森林类型下的干旱状况。对于月尺度而言,标准化降水蒸发指数SPEI比标准化降雨指数SPI与PRELES的水分限制模拟结果有着更高的相关性。光利用性模型的分析表明这些站点的森林只能达到26%(SD±12%)的潜在生产力。潜在生产力的56%(SD±17%)由于光饱和未能实现,21%(±13%)是由温度限制造成,12%(SD±10%)是因为土壤水胁迫,9%(±9%)为VPD限制。(5)在寒带森林生态系统中添加氮素会导致GPP的显着提升。但这种提升很难被量化解析,原因是光合作用生产力与林分结构、土壤肥力、环境因子的限制存在复杂交互关系。本研究利用一个独特的氮肥试验,结合涡度相关数据校正一个基于光利用效率的光合生产力模型,来分析氮素添加对于森林生产力的影响。这一控制试验可以最小化环境因子对于光合作用的限制差异,使得施肥与对照林分的差异可以被归结为土壤肥力的改善。生态系统对于光强度变化的反应和环境的限制可以通过逆向建模的方法进行分析。结果表明氮肥添加导致施加氮肥可以提升7%生态系统光截留(即叶面积指数)和17%的光利用效率。氮素对光利用效率的提升同时出现在低光照强度和高光照强度的条件下。光截留的计算表明林下植被在施肥样地贡献了9.1%的生态系统GPP,再对照样地则贡献了6.8%。干旱事件下限制生态系统GPP的主要因素来源于大气水分需求而非土壤水胁迫。综上所述,贝叶斯统计框架在经验与机理建模中都呈现出明显优势。经验建模时,该方法将数据中的变异以不确定性的方式进行呈现与量化,不同数据集遵循相互独立的误差分布,模型可以随数据循环更新,构造虚拟数据作为先验以弥补实际数据中信息的缺陷,使得建模不必过分依赖长期复测数据。机理建模时,采用逆向建模的思路,将文献中的生理学特征信息作为先验,以林分层面的输出结果为基准对复杂生理学参数的分布进行校正,构架起链接复杂模型与森林调查、气象、遥感、土壤等数据库的桥梁。

赵英铭[10](2020)在《内蒙古磴口县新疆杨农田防护林带生物量和碳储量研究》文中进行了进一步梳理绿洲防护林是干旱区森林碳储量的主体,占其总储备量80%以上。新疆杨是该区防护林建设的主要树种,对于估算区域农田防护林系统的生物量及其碳汇功能意义重大。尽管过去对新疆杨农田防护林的生物量及其分布格局有相关研究,但对于不同年龄结构林带生物量分布及其固碳特征缺乏系统认识,直接影响着区域防护林总生物量及其固碳功能的估算精度。本文以乌兰布和沙漠边缘磴口绿洲的新疆杨典型农田防护林带为研究对象,采用空间代替时间的方法,基于标准木测定和固定样地监测,分析了幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林等四种不同林龄新疆杨单株和群体的生物量分配规律,研究了不同树龄单株生物量和碳储量分布特征;构建了不同树龄新疆杨单株、林带、林网生物量和碳储量模型和计算方法,将林带生物量、碳储量与防风效益同步模拟估算,对磴口绿洲防护林综合功能进行了评估,为干旱区新疆杨农田防护林可持续经营和健康管理提供科技支撑。主要研究结果如下:(1)不同树龄单株生物量变化规律表明:不同树龄单株生物量方差分析存在显着差异,新疆杨防护林单株生物量随树龄增加而增加,但生物量增长速率呈先增后减趋势,峰值出现在近熟林,达到数量成熟,应适当间伐。本研究中新疆杨成熟林单株最大胸径可达到41.97 cm,其总生物量高达872.304 kg,平均增长速率43.615 kg/a,高于同类地区,本文所研究模式对于培养高生物量和大径级材有明显的提质增效作用。(2)不同树龄单株各器官生物量变化规律表明:不同树龄单株总生物量分配比例整体表现为树干>根>主根>枝>侧根>皮>叶的分配规律,但在中龄林因枝生物量增长迅速,枝生物量比例会超过根,后期介于主根和侧根之间。树龄对单株各器官生物量及分配比例影响较大,但各器官表现不同。各器官生物量随树龄的增长呈增长趋势,仅中、小、细侧根生物量在近熟林达到峰值然后开始减小,说明在近熟林期树木的根系营养空间已接近饱和。树干生物量分配比例随年龄呈增长趋势,而其它器官均表现为不同程度的减小趋势。新疆杨根生物量主要分布在0-150 cm土层内,主根占地下生物量的61.11%。5级侧根粗根、大根、中根、小根、细根生物量平均分配比例分别为51.13%、30.42%、12.79%、4.06%、12.34%。随树龄增加,主根、粗侧根和大侧根的生物量随之增大,但生物量在各级根系的分配比例及空间分配无显着变化,说明树龄对根生物量积累有明显增加作用,但对其分配比例和各土层空间分布影响不大。各树龄根生物量均随土层深度增加而减小,呈浅土层集中分布。(3)不同树龄单株各器官碳含量变化规律:将新疆杨各器官碳含量分为高、中、低、极低4类。高碳器官有树干、枝和主根,碳含量为45.28%-46.04%;中碳器官有树皮、粗根、大根和叶,碳含量为43.23%-44.04%;低碳器官有中根、小根,碳含量为40.62%-41.46%;极低碳器官有细根,碳含量为36.91%;新疆杨各器官碳含量整体差异并不大,比较结果为干>枝>主根>皮>粗根>大根>叶>中根>小根>细根。(4)不同树龄单株各器官碳储量的变化规律表明:新疆杨碳储量积累过程与分配比例分布特征与生物量大体一致,但碳储量及其增幅远小于生物量。随着树龄增长,单株及各器官碳储量均呈增长趋势,说明树龄对树木碳储量累积有显着的促进作用。新疆杨单株最大碳储量为397.406 kg,增长速率为18.924 kg/a,高于同类地区,说明本研究防护林模式对于提高单株碳储量增强林带固碳功能具有显着作用。不同年龄新疆杨各器官碳储量因碳含量差别,导致其与生物量分配比例差异较大,尤其各土层根碳储量及其分配比例。0-50 cm、50-100 cm土层中主根碳储量分配比例分别比生物量分配比例增加了27.87%、29.90%,侧根碳储量分配比例比生物量分配比例分别减小了45.97%、42.90%。(5)生物量、碳储量与防风效益的关系表明:生物量、碳储量与防风-固碳效益关系密切,与固碳效益呈正相关关系,与林带疏透度呈负相关关系;株行距1 m×2 m或1.5m×3 m的2行带组成300 m(主林带)×140 m(副林带)新疆杨林网生物量和碳储量上限为以水定量,同步模拟生物量、碳储量、立木疏透度得出其下限分别为94-100 t/hm2、43-47 t/hm2时,林带接近疏透结构防风效益良好。以此评价磴口绿洲防护林得出该区域生物量、碳储量分别为1.57 t/hm2、0.79 t/hm2,上升潜力巨大,防风效益较差,还需加大防护林建设力度,以提高防风-固碳效益。

二、森林经理调查中平均胸径的测定(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、森林经理调查中平均胸径的测定(论文提纲范文)

(1)立地因子和林分结构对天目山常绿阔叶林更新的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 森林更新的研究进展
        1.2.1.1 森林更新的影响因素
        1.2.1.2 更新苗的等级划分
        1.2.1.3 更新等级的评定
        1.2.2 林分空间结构研究进展
        1.2.2.1 空间结构单元
        1.2.2.2 林木竞争状况
        1.2.2.3 林木空间分布格局
        1.2.2.4 树种空间隔离程度
        1.2.2.5 林分开敞度
        1.2.2.6 林层结构
        1.2.2.7 林木疏密程度
        1.2.3 林分空间结构与更新关系研究进展
        1.2.4 小结
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 样地设置与调查
        2.2.1 样地调查
        2.2.2 更新调查
    2.3 更新评价
        2.3.1 因子分析
        2.3.2 建立模型
        2.3.3 权重确定
        2.3.4 聚类分析
    2.4 立地因子
        2.4.1 土壤采样与测定
        2.4.2 地形因子提取
    2.5 林分非空间结构
        2.5.1 平均胸径
        2.5.2 平均树高
        2.5.3 平均冠幅
        2.5.4 树种多样性指数
        2.5.5 株数密度
    2.6 林分空间结构
        2.6.1 空间结构单元
        2.6.2 竞争指数
        2.6.3 聚集指数
        2.6.4 全混交度
        2.6.5 开敞度
        2.6.6 林层指数
        2.6.7 密集度
    2.7 林分空间结构异质性评价
    2.8 统计分析方法
        2.8.1 因子分析
        2.8.2 聚类分析
        2.8.3 冗余分析
        2.8.4 结构方程模型
3 结果与分析
    3.1 常绿阔叶林更新评价
        3.1.1 更新因子分析
        3.1.1.1 幼苗综合得分
        3.1.1.2 幼树综合得分
        3.1.1.3 小树综合得分
        3.1.1.4 更新综合得分
        3.1.2 更新分类与评价
    3.2 林分结构特征及空间结构异质性评价
        3.2.1 常绿阔叶林林分结构特征
        3.2.2 常绿阔叶林空间异质性评价
    3.3 立地因子对林分结构的影响
        3.3.1 立地因子对林分非空间结构的影响
        3.3.2 立地因子对林分空间结构的影响
    3.4 立地因子对常绿阔叶林更新的影响
    3.5 林分结构对常绿阔叶林更新的影响
    3.6 立地因子和林分结构对更新的综合影响
        3.6.1 建立结构方程理论模型
        3.6.2 结构方程模型拟合评价
        3.6.3 结构方程模型运行结果
4 结论与讨论
    4.1 结论
    4.2 讨论
        4.2.1 常绿阔叶林更新评价
        4.2.2 林分结构特征及空间结构异质性评价
        4.2.3 立地因子对林分结构的影响
        4.2.4 立地因子和林分结构对更新的综合影响
参考文献
个人简介
导师简介
致谢

(2)间伐对杉木人工林的生长调控作用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 间伐对森林生态系统的调控
        1.2.2 丛枝菌根真菌的研究现状
        1.2.3 林分环境因子之间的相关性研究
        1.2.4 抚育间伐效应生长模型
    1.3 目前存在的问题
    1.4 本研究拟解决的科学问题
    1.5 研究内容
    1.6 研究技术路线
2 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 实验设计
    2.3 样地调查及样品采集
        2.3.1 乔木层调查、取样及计算
        2.3.2 林下植被调查和计算方法
        2.3.3 凋落物分解测定方法
        2.3.4 丛枝菌根真菌取样和测序方法
        2.3.5 土壤调查和测定方法
    2.4 数据处理与统计分析
3 不同间伐强度林下植被、凋落物和土壤的变化
    3.1 不同间伐强度林下植被的变化特征
        3.1.1 不同间伐强度林下植被物种多样性的变化
        3.1.2 不同间伐强度林下植被生长的变化
        3.1.3 不同间伐强度林下植被群落结构的变化
        3.1.4 间伐强度对林下植被调控作用的路径模型分析
    3.2 不同间伐强度林下凋落物分解的变化特征
        3.2.1 不同间伐强度林下凋落物的分解速率
        3.2.2 间伐强度对林下凋落物分解调控作用的路径模型分析
    3.3 不同间伐强度森林土壤的变化特征
        3.3.1 不同间伐强度林下森林土壤的变化
        3.3.2 间伐强度对森林土壤调控作用的路径模型分析
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
4 不同间伐强度杉木根际丛枝菌根真菌的变化
    4.1 不同间伐强度丛枝菌根真菌侵染率的变化
    4.2 不同间伐强度丛枝菌根真菌多样性的变化
    4.3 不同间伐强度丛枝菌根真菌群落结构的变化
    4.4 影响丛枝菌根真菌的环境因子
        4.4.1 影响丛枝菌根真菌侵染率和多样性的环境因子
        4.4.2 影响丛枝菌根真菌群落组成的环境因子
    4.5 讨论
        4.5.1 丛枝菌根真菌侵染率的变化
        4.5.2 丛枝菌根真菌多样性的变化
        4.5.3 丛枝菌根真菌群落结构的变化
        4.5.4 间伐强度与丛枝菌根真菌的关系
    4.6 本章小结
5 间伐强度对杉木生长的影响
    5.1 胸径生长过程分析
    5.2 间伐强度对林木生长的影响
    5.3 间伐强度对林分生长的影响
    5.4 讨论
        5.4.1 间伐强度对林木生长的影响
        5.4.2 间伐强度对林分生长的影响
    5.5 本章小结
6 各林分环境因子与杉木生长的相关关系
    6.1 林分微环境与杉木生长的相关关系
    6.2 林下植被与杉木生长的相关关系
    6.3 凋落物分解与杉木生长的相关关系
    6.4 土壤指标与杉木生长的相关关系
    6.5 丛枝菌根真菌与杉木生长的相关关系
    6.6 间伐强度对杉木生长调控作用的路径模型分析
        6.6.1 偏最小二乘路径模型分析方法
        6.6.2 变量和数据描述
        6.6.3 各因子之间的多元相关关系
    6.7 讨论
    6.8 本章小结
7 基于林分环境因子的杉木人工林单木胸径生长模型
    7.1 模型的构建与评价
        7.1.1 建模数据
        7.1.2 变量筛选
        7.1.3 建模方法
        7.1.4 模型评价
    7.2 模型拟合结果
    7.3 讨论
    7.4 本章小结
8 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 研究的创新点
    8.3 研究的不足和展望
附录
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢

(3)森林资源综合监测体系优化设计研究 ——以保定市为例(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状及研究进展
        1.2.1 国外森林资源综合监测体系研建现状
        1.2.2 我国森林资源监测体系现状
        1.2.3 森林资源地面监测样地类型应用与研究
        1.2.4 森林资源监测指标体系应用与研究
    1.3 研究目标
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 森林资源概况
    2.3 自然条件
        2.3.1 气候条件
        2.3.2 土壤条件
        2.3.3 水文特征
        2.3.4 植被类型
3 森林资源综合监测地面固定样地优化研究
    3.1 引言
    3.2 研究方案
        3.2.1 大样地选择
        3.2.2 单一样地类型设计方案
        3.2.3 群团样地类型设计方案
    3.3 结果与分析
        3.3.1 单一样地最优样地面积尺度研究结果
        3.3.2 群团样地最优间距研究结果
        3.3.3 不同类型样地对比分析
    3.4 结论与讨论
        3.4.1 章节小结
        3.4.2 章节讨论
4 森林资源综合监测年度抽样方案研究
    4.1 引言
    4.2 年度监测方案抽样框架及样地布设
        4.2.1 正六边形抽样框架布设
        4.2.2 地面固定样地布设
    4.3 年度抽样监测方案设计
        4.3.1 随机抽取方案
        4.3.2 系统抽取方案
        4.3.3 分层抽取方案
    4.4 年度抽样监测案例试验
        4.4.1 正六边形抽样框架大小确定
        4.4.2 圆形群团样地监测数据模拟
        4.4.3 年度抽样监测结果
    4.5 结论与讨论
        4.5.1 章节小结
        4.5.2 章节讨论
5.森林资源综合一体化监测方案研究
    5.1 引言
    5.2 研究方案
        5.2.1 树种组划分
        5.2.2 模型构建
        5.2.3 模型评价
        5.2.4 市、县蓄积量预估及更新
    5.3 研究结果
        5.3.1 分别树种组模型构建结果
        5.3.2 市、县一体化监测结果
    5.4 结论与讨论
        5.4.1 章节小结
        5.4.2 章节讨论
6 森林资源综合监测指标体系优化研究
    6.1 引言
    6.2 指标体系研建方案
        6.2.1 森林资源综合监测体系构建原则
        6.2.2 森林资源综合监测指标体系构建思路
    6.3 指标体系构建
        6.3.1 林分基本概况信息监测
        6.3.2 森林健康监测
        6.3.3 土壤监测
        6.3.4 森林生物量监测
        6.3.5 生物多样监测
        6.3.6 森林经营管理监测
    6.4 结论与讨论
        6.4.1 章节小结
        6.4.2 章节讨论
7 结论
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
附录 国家级森林资源地面固定样地类型介绍
    1 德国国家级地面固定样地(方阵式圆形群团样地代表)
    2.日本国家级地面固定样地(单一同心圆群团样地代表)
    3.美国国家级地面固定样地(四点圆形群团样地代表)
    4.加拿大国家级地面固定样地(样线结合圆形群团样地类型代表)
    5.喀麦隆国家级地面固定样地(复合样地类型代表)
    6.澳大利亚国家级地面固定样地(样带结合方形样地类型代表)
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢

(4)杉木根际丛枝菌根真菌群落特征及对幼苗生长的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 杉木人工林经营遇到的问题
        1.1.2 目前的解决办法
        1.1.3 研究局限
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤层在森林中的重要作用
        1.2.2 菌根对植物的重要性
        1.2.3 菌根的作用
        1.2.4 AM真菌的分类及生态学意义
        1.2.5 AM真菌群落研究技术进展
        1.2.6 影响AM真菌群落的因子
        1.2.7 研究AM真菌的长远意义
        1.2.8 杉木林下AM真菌的研究进展
    1.3 研究目的、研究内容及拟解决的科学问题
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 拟解决的关键问题
2 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 野外调查与采样
        2.2.1 调查点分布
        2.2.2 标准地调查与土壤样品采集
    2.3 室内作业
        2.3.1 根系DNA提取
        2.3.2 AM菌根侵染率的测定
        2.3.3 PCR扩增体系设置
        2.3.4 纯化扩增产物
        2.3.5 土壤理化性质分析
    2.4 数据分析
        2.4.1 高通量数据处理
        2.4.2 数据统计分析
3 不同林分土壤作为AM真菌添加剂时对杉木幼苗生长的影响
    3.1 引言
    3.2 试验材料与方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验设计
        3.2.3 指标测定和数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 幼苗在不同根际土处理下的侵染率
        3.3.2 不同苗龄的幼苗生长情况
        3.3.3 不同AM真菌添加剂下幼苗的生长情况
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
4 不同生长阶段杉木纯林的AM真菌群落特征分析
    4.1 引言
    4.2 研究材料和方法
        4.2.1 样地设置和调查取样方法
        4.2.2 室内样品处理方法
        4.2.3 数据统计分析
    4.3 研究结果
        4.3.1 不同生长阶段的林分样地特征分析
        4.3.2 不同生长阶段AM真菌群落变化
        4.3.3 AM真菌群落与林分生长和环境因子间的冗余分析
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
5 不同林分类型人工杉木混交林的AM真菌群落特征分析
    5.1 引言
    5.2 研究材料和方法
        5.2.1 林分设置和取样方法
        5.2.2 室内样品处理方法
        5.2.3 数据分析
    5.3 研究结果
        5.3.1 不同林分类型杉木混交林样地特征分析
        5.3.2 不同林分类型杉木混交林的AM真菌群落特征
        5.3.3 AM真菌与林木生长和土壤性质间的冗余分析
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
6 杉木天然林下的AM真菌群落特征分析
    6.1 引言
    6.2 研究材料和方法
        6.2.1 调查取样方法
        6.2.2 样品室内处理和分析
        6.2.3 数据分析
    6.3 研究结果
        6.3.1 天然林样地特征分析
        6.3.2 天然林中AM真菌群落特征
        6.3.3 AM真菌群落与林木生长和环境因子间的冗余分析
    6.4 讨论
    6.5 本章小结
7 研究结论、创新点与展望
    7.1 主要研究结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢

(5)基于无人机可见光影像的郁闭山地杉木人工林的单木与林分结构参数提取(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 选题依据及研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于无人机可见光遥感影像的单木识别
        1.2.2 基于无人机可见光遥感影像的单木树冠提取
        1.2.3 基于无人机可见光遥感影像的单木参数因子估算
    1.3 研究目的与意义
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 研究区概况与数据获取
    2.1 研究区域概况
    2.2 数据来源
        2.2.1 大疆精灵4Pro无人机简介
        2.2.2 研究区域无人机影像获取
        2.2.3 地面数据获取
    2.3 图像处理
3 单木及林分参数的提取与分析
    3.1 基于无人机可见光影像的单木识别方法
        3.1.1 基于DSM的局部最大值探测法
        3.1.2 常用的单木识别方法
        3.1.3 评价指标
        3.1.4 结果
        3.1.5 讨论
    3.2 基于标记控制分水岭分割的单株树冠提取方法
        3.2.1 基于标记控制分水岭算法的单株树冠区域提取
        3.2.2 人工目视勾绘单株树冠区域
        3.2.3 结果
        3.2.4 讨论
    3.3 精细小班划分
        3.3.1 基于郁闭度的空间异质性分类
        3.3.2 基于株数密度的空间异质性分类
        3.3.3 基于像素值的空间异质性分类
        3.3.4 结果
        3.3.5 讨论
    3.4 基于冠幅的单木参数关系模型建立
        3.4.1 胸径-冠幅模型与树高-冠幅模型
        3.4.2 结果
        3.4.3 讨论
    3.5 林分结构参数提取
        3.5.1 精细小班的林分非空间结构参数
        3.5.2 精细小班的林分空间结构参数
        3.5.3 基于精细小班林分结构参数的间伐设计
        3.5.4 结果
        3.5.5 讨论
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
致谢

(6)基于最大密度渐近蓄积的立地质量评价数量指标研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 研究背景
2 文献综述
    2.1 森林立地质量评价指标
    2.2 混交异龄林立地质量评价
    2.3 无林地立地质量评价
    2.4 存在的问题
3 研究数据与内容
    3.1 研究区概况
    3.2 数据来源
    3.3 数据预处理
    3.4 研究内容
    3.5 技术路线图
4 年龄隐含的最大密度蓄积量生长模型构建
    4.1 最大密度模型构建
    4.2 最大密度蓄积量计算
    4.3 年龄隐含的最大密度蓄积量生长模型构建
    4.4 模型拟合与精度
    4.5 建模结果
5 最大密度蓄积量生长模型的应用及模型检验
    5.1 定义立地质量数量指标
    5.2 基于相对胸径的立地蓄积指数修正
    5.3 模型检验
6 多元线性回归立地蓄积指数模型
    6.1 多元线性回归立地蓄积指数模型的构建
    6.2 模型拟合
    6.3 多元线性回归蓄积指数模型构建结果
7 结论与讨论
    7.1 立地蓄积指数的研建结果
    7.2 立地蓄积指数的理论应用
    7.3 研究的创新点
    7.4 需继续研究的问题
参考文献
个人简介
致谢

(7)长白山落叶松林多功能评价与经营 ——以金沟岭林场为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
引言
1 国内外研究现状
    1.1 森林多功能评价研究
        1.1.1 生物多样性保护功能研究
        1.1.2 水源涵养功能研究
        1.1.3 碳汇功能研究
        1.1.4 森林多功能经营研究
    1.2 落叶松研究
        1.2.1 落叶松结构研究
        1.2.2 落叶松多功能评价研究
        1.2.3 落叶松多功能经营研究
    1.3 落叶松林多功能研究目前存在的问题
    1.4 研究目的与意义
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意义
    1.5 技术路线
2 研究区概况及研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地势
        2.1.3 气候
        2.1.4 土壤
        2.1.5 森林植被分布
        2.1.6 社会经济条件
        2.1.7 森林资源及经营概况
    2.2 研究内容
    2.3 数据来源
        2.3.1 相关数据资料
        2.3.2 样地调查
    2.4 研究方法
        2.4.1 龄组划分方法
        2.4.2 数据处理方法
3 落叶松林林分结构特征
    3.1 不同起源落叶松林基本林分结构特征分析
    3.2 不同起源落叶松林直径结构
        3.2.1 直径分布
        3.2.2 直径分布拟合
    3.3 不同起源落叶松林蓄积结构
    3.4 不同起源落叶松林空间结构
        3.4.1 混交度
        3.4.2 角尺度
        3.4.3 胸径大小比数
        3.4.4 林分开敞度
        3.4.5 林分垂直结构
    3.5 不同起源落叶松林生物量及碳储量结构
        3.5.1 不同林龄落叶松林单木生物量研究
        3.5.2 生物量与蓄积量线性关系
        3.5.3 研究地林分碳储量、碳密度及其经济价值测定
    3.6 不同起源落叶松林不同生长阶段结构特征
    3.7 小结
4 落叶松林物种多样性及天然更新
    4.1 数据分析
        4.1.1 物种重要值
        4.1.2 物种多样性指数
        4.1.3 林分更新综合值计算
    4.2 计算结果
        4.2.1 不同生长阶段物种重要值
        4.2.2 不同生长阶段物种多样性
        4.2.3 各龄组生物多样性主成分分析
        4.2.4 落叶松天然林和人工林更新状况研究
    4.3 小结
5 落叶松林多功能评价研究
    5.1 落叶松林森林多功能需求分析
        5.1.1 生物多样性保护功能
        5.1.2 涵养水源功能
        5.1.3 碳汇功能
    5.2 落叶松林多功能评价指标体系构建
        5.2.1 构建原则
        5.2.2 指标的选取
        5.2.3 指标的计算
        5.2.4 评价指标体系及权重
        5.2.5 综合评价指数计算
    5.3 落叶松林多功能评价
    5.4 落叶松林多功能关系
        5.4.1 生物多样性保护功能与水源涵养功能关系
        5.4.2 生物多样性保护功能与碳汇功能关系
        5.4.3 水源涵养功能与碳汇功能关系
        5.4.4 森林多功能随时间变化关系研究
    5.5 落叶松林不同森林功能之间关系研究
        5.5.1 不同生态功能间相关性研究
        5.5.2 不同生态功能之间关系研究
    5.6 小结
6 落叶松林多功能经营模式
    6.1 经营原则
        6.1.1 可持续经营原则
        6.1.2 多功能经营原则
    6.2 落叶松林目标结构体系
        6.2.1 经营目标
        6.2.2 蓄积结构目标
        6.2.3 树种组成目标
        6.2.4 直径结构目标
        6.2.5 垂直层次结构目标
        6.2.6 空间结构目标
        6.2.7 物种多样性目标
        6.2.8 更新结构目标
    6.3 落叶松林结构调整主要技术
        6.3.1 不同龄组的林分结构调整
        6.3.2 采伐模式研究
    6.4 落叶松林多功能经营模式
    6.5 小结
7 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
    7.3 创新点
参考文献
附表
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(8)马尾松人工林树冠结构及地上生物量研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究进展
    1.3 研究目的及意义
    1.4 研究内容和技术路线
    1.5 论文结构
2 研究区概况、材料及方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据的采集与分析
    2.3 模型的构建方法
3 马尾松的树冠结构及其生物量模型
    3.1 树冠结构特征
    3.2 树冠测量因子预估模型
    3.3 枝条及冠层生物量模型
    3.4 本章小结
4 马尾松单木生物量分配及异速生长模型
    4.1 地上各器官生物量的分配
    4.2 地上部分各器官生物量模型
    4.3 本章小结
5 讨论
    5.1 马尾松树冠枝条垂直分布规律
    5.2 马尾松枝条解析因子模型
    5.3 马尾松枝条及树冠生物量模型
    5.4 马尾松单木生物量分配规律
    5.5 马尾松单木生物量异速生长模型
6 主要结论、创新点及展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
作者简介
致谢
参考文献

(9)贝叶斯框架下森林生长动态经验与机理建模(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 森林生长模拟方法
        1.2.2 数据采集与模型构建
        1.2.3 贝叶斯方法在森林建模中的应用
    1.3 研究目的与科学问题
    1.4 研究内容
第二章 贝叶斯统计框架下的参数估计与不确定性分析
    2.1 贝叶斯统计框架
        2.1.1 先验与似然
        2.1.2 Metropolis-Hastings与 MCMC
    2.2 模型与数据的关系
        2.2.1 数据更新与模型学习
        2.2.2 数据误差与模型误差
    2.3 不确定性分析
        2.3.1 非正态的误差
        2.3.2 方差异质性
        2.3.3 层次模型与误差来源
        2.3.4 不确定性来源的量化分解
第三章 多源数据对林分生长预测的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 建模数据
        3.1.2 模型结构
        3.1.3 数据信息动态融合
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同时期调查信息的动态融合
        3.2.2 不同数据类型对模型表现的影响
    3.3 结论与讨论
        3.3.1 解析木与样地调查的区别
        3.3.2 固定边界样地与可变边界样地
        3.3.3 数据与模型的不确定性
    3.4 小结
第四章 复测数据缺失条件下单木生长模型的构建
    4.1 材料与方法
        4.1.1 临时样地实测数据
        4.1.2 虚拟复测样地数据
        4.1.3 单木模型
        4.1.4 参数估计与不确定性分析
        4.1.5 对象木识别与似然函数
        4.1.6 模型验证
    4.2 结果与分析
        4.2.1 全林模型与直径分布模型
        4.2.2 两种单木胸径模型的比较
        4.2.3 单木与林分层面预测的相容性
    4.3 结论与讨论
    4.4 小结
第五章 森林碳水通量模型PRELES的校正与适用性分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 PRELES模型的主体框架
        5.1.2 数据
        5.1.3 方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 植被功能类型对参数联合后验分布的影响
        5.2.2 不同模型校正策略的区别
        5.2.3 模型外推与立地条件的随机效应
    5.3 结论与讨论
        5.3.1 通用型参数校正的适用性
        5.3.2 模型内推与外推的区别
        5.3.3 数据误差的影响
        5.3.4 参数的生物学意义
        5.3.5 不确定性的量化与来源
        5.3.6 模型复杂度对其地理尺度上适用性的影响
    5.4 小结
第六章 气候环境因子对森林生产力的限制分析
    6.1 环境限制的计算方法
        6.1.1 生产力潜能与环境因子的限制
        6.1.2 干旱评价指数
    6.2 结果与分析
        6.2.1 环境因子对不同森林类型的限制作用
        6.2.2 环境限制与生长季的关系
        6.2.3 环境限制与光能利用比例
        6.2.4 干旱指标的可靠性
    6.3 结论与讨论
        6.3.1 干旱指数的适用范围
        6.3.2 饱和蒸气压差、土壤水与生理性干旱
        6.3.3 气候变化背景下的干旱评价指标
    6.4 小结
第七章 土壤氮素对森林总初级生产力的影响分析
    7.1 材料与方法
        7.1.1 氮素添加试验
        7.1.2 涡度相关测量
        7.1.3 光截留
        7.1.4 最大实际光利用效率
        7.1.5 潜在光利用效率
        7.1.6 模型校正与验证
        7.1.7 环境限制因子量化分析
    7.2 结果与分析
        7.2.1 最大实际光利用效率VS.潜在光利用效率
        7.2.2 光合生产力与光饱和
        7.2.3 氮素添加导致的生产力差异
        7.2.4 总初级生产力的季节与年际变化
        7.2.5 交叉检验与不确定性分析
    7.3 结论与讨论
        7.3.1 氮素添加与光反应
        7.3.2 林下植被生产力
        7.3.3 干旱对生产力影响的评估
        7.3.4 模型与观测的差异
    7.4 小结
第八章 结论与研究展望
    8.1 总结
    8.2 创新点
    8.3 研究展望
附录一 PRELES校正结果的补充说明
    S1.1 光截留数据的误差
    S1.2 碳通量分解方法引入的不确定性
    S1.3 二氧化碳模块的不确定性
    S1.4 参数的相关性
附录二 蒸腾作用与土壤含水量(R语言代码)
    S2.1 案例说明
    S2.2 代码及结果演示
附录三 PRELES简介
    S3.1 水动态
    S3.2 光合作用生产力
    S3.3 蒸腾与蒸发
附录四 全林模型间伐效应模块的集成
    S4.1 间伐后林分生长的假设
        S4.1.1 Clutter方案
        S4.1.2 Gehrhardt方案
        S4.1.3 Pienaar方案
    S4.2 不同间伐效应模块的比较
    S4.3 讨论
附录五 土壤肥力对森林总初级生产力的影响分析(补充材料)
参考文献
致谢
个人简历

(10)内蒙古磴口县新疆杨农田防护林带生物量和碳储量研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外碳储量研究进展
        1.2.2 森林各器官碳含量研究现状
        1.2.3 林带结构研究进展
    1.3 存在问题和行业需求
2 研究区域概况
    2.1 地理位置
    2.2 自然资源
    2.3 人口经济
        2.3.1 人口
        2.3.2 经济
3 样品采集与数据处理
    3.1 样地、样株选择与设置
        3.1.1 样地选择与设置
        3.1.2 林带样株选择
    3.2 数据采集及主要因子计算
        3.2.1 样地调查因子
        3.2.2 样地主要因子的计算
        3.2.3 数据整理
    3.3 技术路线
4 不同树龄生物量分布特征
    4.1 地上部分
        4.1.1 树干
        4.1.2 树皮
        4.1.3 枝
        4.1.4 叶
        4.1.5 地上部分
    4.2 地下部分
        4.2.1 主根
        4.2.2 侧根
        4.2.3 根
    4.3 单株生物量模型
        4.3.1 总体
        4.3.2 单株各器官生物量比较
        4.3.3 单株各器官生物量模型差异比较
        4.3.4 单株各器官生物量分配比例
    4.4 讨论
        4.4.1 各器官生物量变化趋势原因讨论
        4.4.2 各器官生物量分配比例变化趋势原因讨论
        4.4.3 与其他研究横向差异比较原因讨论
    4.5 小结
5 不同树龄各器官碳含量
    5.1 地上部分
        5.1.1 树干
        5.1.2 树皮
        5.1.3 树枝
        5.1.4 树叶
    5.2 地下部分
        5.2.1 主根
        5.2.2 粗侧根
        5.2.3 大侧根
        5.2.4 中侧根
        5.2.5 小侧根
        5.2.6 细侧根
    5.3 各器官碳含量比较
    5.4 讨论
    5.5 小结
6 不同树龄碳储量分布特征
    6.1 地上部分
        6.1.1 树干
        6.1.2 树皮
        6.1.3 枝
        6.1.4 叶
        6.1.5 地上部分
    6.2 地下部分
        6.2.1 主根
        6.2.2 侧根
        6.2.3 根
    6.3 单株碳储量
        6.3.1 总碳储量
        6.3.2 单株各器官碳储量比较
        6.3.3 单株各器官总碳储量分配比例
    6.4 单株各器官碳储量模型差异比较
    6.5 讨论
    6.6 小结
7 生物量、碳储量与防风效益的关系
    7.1 林带生物量和碳储量计算方法
        7.1.1 林带生物量计算方法
        7.1.2 林带碳储量计算方法
    7.2 林网生物量和碳储量计算方法
        7.2.1 林网生物量计算方法
        7.2.2 林网碳储量计算方法
    7.3 生物量和碳储量与防风效益的关系
        7.3.1 立木生物量指数计算方法
        7.3.2 立木碳储量指数计算方法
        7.3.3 立木生物量和碳储量指数模拟及立木疏透度模型
    7.4 磴口绿洲农田防护林生物量和碳储量评估
    7.5 讨论
    7.6 小结
8 结论
    8.1 结论
    8.2 讨论
        8.2.1 提高新疆杨单株生物量、碳储量估算精度
        8.2.2 本文模式有利于防护林提质增效和培养大径级材
        8.2.3 新疆杨各器官生物量、碳储量分配比例和精度比较
        8.2.4 防护林从生物量和碳储量角度评价防风效益
    8.3 创新点
    8.4 展望
参考文献
附录
在读期间的学术研究
致谢

四、森林经理调查中平均胸径的测定(论文参考文献)

  • [1]立地因子和林分结构对天目山常绿阔叶林更新的影响研究[D]. 龙俊松. 浙江农林大学, 2021(02)
  • [2]间伐对杉木人工林的生长调控作用研究[D]. 徐雪蕾. 北京林业大学, 2020(01)
  • [3]森林资源综合监测体系优化设计研究 ——以保定市为例[D]. 阳帆. 北京林业大学, 2020(01)
  • [4]杉木根际丛枝菌根真菌群落特征及对幼苗生长的影响[D]. 卢妮妮. 北京林业大学, 2020
  • [5]基于无人机可见光影像的郁闭山地杉木人工林的单木与林分结构参数提取[D]. 陈时跃. 浙江农林大学, 2020(07)
  • [6]基于最大密度渐近蓄积的立地质量评价数量指标研究[D]. 姚任图. 浙江农林大学, 2020(07)
  • [7]长白山落叶松林多功能评价与经营 ——以金沟岭林场为例[D]. 左政. 北京林业大学, 2020(01)
  • [8]马尾松人工林树冠结构及地上生物量研究[D]. 王科. 贵州大学, 2020(04)
  • [9]贝叶斯框架下森林生长动态经验与机理建模[D]. 田相林. 西北农林科技大学, 2020
  • [10]内蒙古磴口县新疆杨农田防护林带生物量和碳储量研究[D]. 赵英铭. 中国林业科学研究院, 2020

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在森林管理者调查中确定胸高的平均直径
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