東北天然次生林撫育更新研究

目錄
第1章 東北天然次生林研究概述 1
1.1 次生林的概念和現(xiàn)狀 1
1.1.1 原始林與次生林概念 1
1.1.2 原始林和次生林連續(xù)體理論 5
1.1.3 ITTO熱帶森林概念體系 5
1.1.4 原始林和次生林概念體系的疑問和探討 6
1.1.5 原始林和次生林分類與建議 7
1.2 次生林生態(tài)演替和干擾 8
1.2.1 干擾與次生林演替的關(guān)系 9
1.2.2 干擾條件下次生林的生態(tài)演替序列與演替過程 10
1.3 東北天然次生林結(jié)構(gòu)特征和生長規(guī)律 14
1.3.1 林分空間結(jié)構(gòu) 15
1.3.2 林分非空間結(jié)構(gòu) 18
1.3.3 林分生長規(guī)律 20
1.4 天然次生林撫育更新 20
1.4.1 天然次生林的更新特征及機制 21
1.4.2 撫育經(jīng)營對次生林結(jié)構(gòu)和功能的影響 22
1.4.3 次生林撫育經(jīng)營模型與多目標(biāo)優(yōu)化 23
1.5 次生林宏觀經(jīng)營技術(shù)模式 25
1.5.1 法正林經(jīng)營 25
1.5.2 采伐強度指標(biāo)控制經(jīng)營 25
1.5.3 檢查法經(jīng)營 25
1.5.4 森林生態(tài)采伐 26
1.5.5 結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營 26
1.5.6 近自然森林經(jīng)營 26
1.5.7 森林多功能經(jīng)營 28
主要參考文獻 28
第2章 大興安嶺次生林撫育更新研究 37
2.1 研究區(qū)域概況 37
2.2 數(shù)據(jù)采集 38
2.2.1 種子雨動態(tài)變化數(shù)據(jù) 38
2.2.2 次生林主要樹種更新數(shù)據(jù) 40
2.2.3 幼苗幼樹分布格局及空間關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù) 40
2.2.4 森林更新影響因子評價數(shù)據(jù)來源 41
2.2.5 林分空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)據(jù)來源 41
2.2.6 撫育對林分生長影響數(shù)據(jù)收集 41
2.2.7 植物多樣性樣方數(shù)據(jù) 42
2.2.8 落葉松次生林撫育樣地數(shù)據(jù) 42
2.3 次生林種子雨動態(tài)變化 43
2.3.1 種子雨強度 43
2.3.2 種子雨空間分布格局 43
2.3.3 方法實現(xiàn) 44
2.3.4 種子雨結(jié)果與分析 44
2.4 次生林主要樹種更新計數(shù)模型 49
2.4.1 更新計數(shù)模型與方法 49
2.4.2 更新計數(shù)模型研究結(jié)果與分析 50
2.5 幼苗幼樹分布格局及空間關(guān)聯(lián)性 54
2.5.1 研究方法 54
2.5.2 幼苗幼樹分布格局研究結(jié)果與分析 56
2.6 森林更新影響因子綜合評價 78
2.6.1 綜合評價方法 78
2.6.2 結(jié)果與分析 80
2.7 林分空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬 84
2.7.1 研究方法 85
2.7.2 模擬優(yōu)化結(jié)果與分析 88
2.8 次生林撫育對林分生長的影響 91
2.8.1 不同撫育間伐強度對胸徑的影響 92
2.8.2 不同撫育間伐強度對樹高的影響 92
2.8.3 不同撫育間伐強度對林分單位面積蓄積量的影響 93
2.8.4 不同撫育間伐強度對林分立木株數(shù)的影響 93
2.9 次生林撫育對林下植物多樣性及生物量的影響 94
2.9.1 不同間伐強度對林下植物種類及重要值的影響 95
2.9.2 不同間伐強度對林下植物豐富度的影響 96
2.9.3 不同間伐強度對林下植物多樣性的影響 97
2.9.4 不同間伐強度對林下生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)的影響 98
2.9.5 不同間伐強度對林下植被生物量的影響 98
2.9.6 不同間伐強度對枯落物層生物量的影響 99
2.9.7 間伐強度與林下植被相關(guān)性分析 99
2.10 次生林撫育對林分生態(tài)功能的影響 100
2.10.1 研究方法 101
2.10.2 結(jié)果與分析 104
主要參考文獻 120
第3章 小興安嶺次生林撫育更新研究 122
3.1 天然闊葉林更新及結(jié)構(gòu)調(diào)整 122
3.1.1 更新樹種的生長分析 123
3.1.2 更新密度對更新樹種生長的影響 125
3.1.3 不同郁閉度下更新樹種的生長情況 126
3.1.4 不同坡位下更新樹種的生長情況 128
3.1.5 不同土壤厚度下更新樹種的生長情況 129
3.2 闊葉林“栽針保闊”恢復(fù)頂極植被的撫育經(jīng)營 130
3.2.1 透光撫育強度對初期蒙古櫟紅松林冠下紅松光合光響應(yīng)特征的影響 130
3.2.2 林隙大小對山楊林林隙微生境中紅松光合光響應(yīng)特征影響 133
3.2.3 透光撫育強度對中期蒙古櫟紅松林碳源/匯的影響 137
3.3 基于地下資源生態(tài)位與土壤功能提升的次生林結(jié)構(gòu)優(yōu)化 140
3.3.1 土壤生境功能與生境質(zhì)量研究 140
3.3.2 地下資源生態(tài)位研究 148
3.4 小興安嶺天然次生林下紅松良種選育 153
3.4.1 試驗設(shè)計 153
3.4.2 麗林實驗林場紅松種源試驗的結(jié)果 160
3.4.3 帶嶺林業(yè)實驗局紅松種源試驗的結(jié)果 165
3.4.4 雙豐林業(yè)局紅松種源試驗的結(jié)果與分析 170
3.4.5 小興安嶺地區(qū)紅松多點、多林型種源試驗與優(yōu)良種源選擇 170
主要參考文獻 176
第4章 張廣才嶺次生林撫育更新研究 179
4.1 研究區(qū)域概況 179
4.1.1 樣地設(shè)置及調(diào)查 179
4.1.2 幼苗存活影響因素分析 181
4.1.3 功能結(jié)構(gòu)及譜系結(jié)構(gòu) 183
4.1.4 單木生長模型分析 185
4.1.5 單木枯損模型 191
4.2 撫育采伐對林下更新影響 192
4.2.1 喬木樹種幼苗更新生長 192
4.2.2 草本生長動態(tài) 198
4.2.3 采伐條件下影響幼苗更新的生物因素 205
4.2.4 采伐條件下影響幼苗更新的環(huán)境因素 210
4.3 撫育采伐對功能結(jié)構(gòu)和譜系結(jié)構(gòu)的影響 216
4.3.1 功能性狀的綜合指標(biāo)及其系統(tǒng)發(fā)育信號 216
4.3.2 采伐對群落功能結(jié)構(gòu)和譜系結(jié)構(gòu)的影響 217
4.3.3 采伐對群落多樣性和樹木生長的影響 218
4.3.4 總結(jié)與討論 219
4.4 單木生長模型 220
4.4.1 數(shù)據(jù)分析 220
4.4.2 單木生長模型擬合結(jié)果 221
4.4.3 單木生長模型評價與檢驗 227
4.5 單木枯損模型 228
4.5.1 單木枯損模型的擬合 228
4.5.2 單木枯損模型驗證 229
4.6 本章 小結(jié) 230
4.6.1 幼苗的物種組成、月際及年際動態(tài) 230
4.6.2 草本多樣性及月際動態(tài) 230
4.6.3 生物因素對幼苗生長更新的影響 230
4.6.4 環(huán)境因素對幼苗生長更新的影響 230
4.6.5 采伐干擾與功能結(jié)構(gòu)及譜系結(jié)構(gòu) 231
4.6.6 主要樹種單木生長模型 231
主要參考文獻 232
第5章 長白山次生林撫育更新研究 237
5.1 研究區(qū)域概況與樣地設(shè)置 237
5.1.1 研究區(qū)域概況 237
5.1.2 樣地設(shè)置 238
5.2 云冷杉闊葉混交林撫育更新研究 245
5.2.1 云冷杉闊葉混交林發(fā)育階段劃分 245
5.2.2 云冷杉闊葉混交林天然更新機制 249
5.2.3 云冷杉闊葉混交林更新模型 253
5.2.4 云冷杉闊葉混交林撫育技術(shù) 256
5.3 蒙古櫟闊葉林撫育更新研究 262
5.3.1 蒙古櫟闊葉林林層結(jié)構(gòu)分析 262
5.3.2 蒙古櫟闊葉林天然更新特征 270
5.3.3 蒙古櫟闊葉林生長模型 272
5.3.4 撫育間伐對蒙古櫟闊葉林結(jié)構(gòu)、生長和競爭關(guān)系影響 287
5.4 云冷杉針葉林撫育更新研究 298
5.4.1 云冷杉針葉林更新機制 298
5.4.2 云冷杉針葉林生長模型 307
5.4.3 云冷杉針葉林結(jié)構(gòu)優(yōu)化 318
主要參考文獻 332
第6章 遼東山區(qū)次生林撫育更新研究 336
6.1 研究區(qū)域概況 336
6.1.1 自然地理 336
6.1.2 次生林現(xiàn)狀 337
6.2 次生林更新規(guī)律及維持機制研究 338
6.2.1 喬木幼苗組成及其季節(jié)動態(tài) 338
6.2.2 不同發(fā)育階段樹種的空間格局與種間空間關(guān)聯(lián)性 346
6.2.3 喬木幼苗季節(jié)存活及其影響因素 354
6.3 次生林空間結(jié)構(gòu)對草本物種多樣性的影響 361
6.3.1 材料與方法 362
6.3.2 結(jié)果與分析 366
6.3.3 結(jié)論與討論 369
6.4 次生林撫育經(jīng)營效果評價研究 370
6.4.1 材料與方法 371
6.4.2 結(jié)果與分析 377
6.4.3 結(jié)論與討論 404
主要參考文獻 408
第7章 東北天然次生林撫育更新輔助決策支持系統(tǒng) 412
7.1 研究區(qū)域概況 412
7.2 天然次生林圖像林分因子智能理解 413
7.2.1 數(shù)據(jù)與方法 413
7.2.2 圖像基本信息 415
7.2.3 特征圖像提取 416
7.2.4 郁閉度計測 420
7.2.5 單位面積碳儲量測算 421
7.2.6 林分蓄積量測定 423
7.3 天然次生林空間模擬與可視化技術(shù) 425
7.3.1 數(shù)據(jù)與方法 425
7.3.2 基于無人機采集數(shù)據(jù)的林木參數(shù)提取 427
7.3.3 次生林林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)可視化 432
7.4 次生林撫育更新決策優(yōu)化技術(shù) 439
7.4.1 數(shù)據(jù)與方法 439
7.4.2 林分經(jīng)營診斷 442
7.4.3 多目標(biāo)撫育更新決策 449
7.4.4 目標(biāo)樹經(jīng)營撫育更新決策 451
7.5 東北天然次生林撫育更新決策支持系統(tǒng) 457
7.5.1 數(shù)據(jù)與方法 457
7.5.2 系統(tǒng)需求分析 457
7.5.3 系統(tǒng)設(shè)計 460
7.5.4 系統(tǒng)建設(shè) 465
7.6 系統(tǒng)案例 470
7.6.1 系統(tǒng)介紹 470
7.6.2 數(shù)據(jù)管理 470
7.6.3 林分分析 471
7.6.4 撫育決策 474
7.6.5 生長模擬 479
7.6.6 模型知識庫管理 479
主要參考文獻 480