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《北京林业大学》 2011年
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长白山杨桦次生林健康评价与经营模式

宁杨翠  
【摘要】:本文旨在通过分析长白山杨桦次生林演替过程及其林分结构特征,在次生林健康经营基础理论研究基础上,提出杨桦次生林健康诊断评价技术和健康经营关键技术,构建自适应经营模式。 本研究采用了定性判断与定量化、模型化相结合,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,对长白山杨桦次生林健康经营模式开展了系统研究,主要取得了以下研究成果: 第一,从森林经营角度定义了森林健康:森林健康是指森林生态系统林分结构、生态功能、演替过程和社会适应性的完善状态。 第二,提出了次生林演替阶段定量划分方法和依据。(1)采用乔木层先锋树种与顶级树种比例来划分次生林的演替阶段;(2)采用主林层林分年龄法来划分次生林演替阶段;(3)综合这2种方法,将次生林的演替阶段划分为演替初期,演替中期,演替亚顶级阶段和演替顶级阶段。 第三,建立了次生林经营目标体系,提出基于二类数据的次生林健康评价通用型指标体系。 第四,从树种组成、胸径、树高、空间结构、年龄结构、径阶分布、林分更新等方面系统研究了杨桦次生林结构特征。研究结果表明:(1)林分的平均胸径、平均树高及林分蓄积,随着演替的进行,逐渐增大。而林分的株数密度,随着演替的进行,逐渐减小。(2)林分空间分布:水平结构上,在演替初期为随机分布,演替中期与演替的亚顶级阶段为团状分布;混交度值随着演替进行逐渐增强。随着演替先锋树种的优势程度逐渐减小,顶级树种的优势程度随之逐渐增大。(3)林层:杨桦次生林的演替中期和演替亚顶级阶段,林层划分为,上林层(H≥18m)、中林层(12m≤H18m)、下林层(H12m)。 (4)主林层林木年龄:演替初期主要集中在Ⅰ-Ⅱ龄级;演替中期,主要集中在Ⅱ-Ⅳ龄级;演替亚顶级阶段主要集中在Ⅲ-Ⅶ龄级。 (5)径阶分布:演替初期径阶分布呈单峰曲线;演替中期,径阶分布呈双峰曲线径阶分布;演替亚顶级阶段,径阶分布呈多峰曲线或波纹状倒J型曲线。(6)更新:演替阶段不同,更新的主要树种和更新苗株数都不同。演替初期更新主要树种为紫椴、色木械;演替中期更新主要树种为冷杉、色木槭和云杉;演替亚顶级阶段更新主要树种为冷杉、云杉和红松。 第五,以金沟岭林场以用材林为经营目标的杨桦次生林为例,验证次生林健康评价指标体系,并对金沟岭林场杨桦次生林进行健康评价。将金沟岭林场杨桦次生林健康等级划分为5级:疾病、不健康、亚健康、健康、优质。评价结果显示:杨桦次生林健康等级所占比例依次为:亚健康健康不健康,不存在疾病和优质的情况。在健康评价的基础上,对杨桦次生林森林健康等级与评价指标进行耦合,研究结果发现,影响健康等级的主导因子依次是,分别是生物量(X1)、乔灌草结构(X2)、经营目标(X3)、自然度(X4)、经济效益(X5)和其它因素(X6)。杨桦次生林森林健康与评价指标的耦合关系模型为: 演替初期(H1):H1=0.3 X1+0.17X2+0.11X3+0.08X4+0.07X5+0.23 X6; 演替中期(H2):H2=0.22X1+0.21X2+0.11X3+0.08X4+0.07X5+0.29 X6; 演替亚顶级阶段(H3):H3=0.2 X1+0.19X2+0.11X3+0.1X4+0.08Xs+0.31 X6。 通过对耦合关系进一步分析发现:生物量指标是影响健康等级贡献率最大的因子,随着演替进行,生物量指标对健康等级的影响逐渐减小;而林分的乔灌草结构指标和经济效益指标随着演替的进行逐渐增大。 第六,对杨桦次生林健康经营目标、原则、模式、调整步骤以及调整技术进行整合研究,提出了易于操作的动态的杨桦次生林健康经营模式。对于杨桦次生林的各演替阶段,分别提出了具体的经营目标体系,为杨桦次生林经营提供了理论依据。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S718.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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3 方伟东;长白山地区四种森林类型土壤理化性质及水源涵养功能[D];北京林业大学;2011年
4 曹立颜;河北省孟滦林场主要森林类型结构特征及优化经营研究[D];河北农业大学;2010年
5 李明辉;天山云杉天然林林分空间格局的研究[D];新疆农业大学;2000年
6 庞勇;星载SAR干涉测量林分平均高估测研究[D];中国林业科学研究院;2000年
7 舒娱琴;基于林分生长规律的虚拟森林环境的构建研究[D];武汉大学;2004年
8 毕永华;兴安落叶松林不同间伐强度林分生长模型的研究[D];东北林业大学;2001年
9 李明红;南岳林下造林恢复地带性森林植被技术研究[D];湖南农业大学;2008年
10 张俊艳;西南山地小城镇外围植被近自然改造研究[D];河北农业大学;2011年
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