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《中国林业科学研究院》 2006年
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水分限制型森林生态系统的结构动态及其模拟研究

李晓慧  
【摘要】:六盘山林区是黄土高原西部保存比较完整的山地森林生态系统,是我国西北典型的、重要的水源涵养林区,对西部干旱半干旱地区水土保持和生态建设有重要的意义。 本文以六盘山林场泾源地区主要森林类型为研究对象,通过2004—2005年的生长季标准地调查和收集数据,从单株和林分两个尺度用方程拟合等方法对研究区典型森林类型和主要树种的林分结构、动态、生长规律及生长对气候因子的响应等进行探索,为区域森林植被研究提供了参考,也可为该区域森林发展类型的设计起到科学的指导作用。 研究主要内容为:1.华北落叶松人工林、椴、栎混交和桦树混交天然次生林三个典型森林类型的林分水平、垂直、空间结构和物种多样性研究:2.华北落叶松、辽东栎、蒙椴和白桦四个主要树种的直径、树高生长研究:3.树木生长对温度和降水的相关和响应面函数研究:4.主要森林类型直径和株数生长动态研究:5.天然次生林生长动态的模拟与预测。 取得的主要结果:1.研究区内华北落叶松人工林树种组成单一,为均匀分布空间格局,天然更新能力较弱,呈显著正态胸径一株数分布,垂直分层不明显。椴、栎混交林林分密度大,多为聚集分布,呈近正态及一定的倒J型胸径一株数分布趋势,垂直分层不明显,处森林发育早期;桦树混交林林分密度低,呈近正态胸径一株数分布,林分较高大,无明显垂直分层,受雪压危害严重。两种森林均为天然次生林,呈现出结构混交化、阔叶化、物种多样性丰富、生产力较高、天然更新能力强等特征。2.在30年生以前的森林发育早期阶段,发现华北落叶松的胸径、树高、材积生长显著快于三种阔叶树。阔叶树种生长差异不大。3.年轮指数对气候因子(温度、降水)的相关和响应面函数分析,发现区域内主要树种树木生长和降水呈正相关性,适当的高温有助于树木生长,而高温少雨,会显著限制树木生长。在温度满足树木生长的条件下,温度和降水共同影响土壤含水量,进而影响树木生长。4.用Freese方程拟和径阶生长量的效果较好。解析木生长数据比较分析发现占林木总株数不到13%的优势木畜积生长量在林分总生长量的47%以上,培养优势木对林分经营有重要意义。建立天然次生林和人工落叶松林林木株数生长动态表,为生长模拟提供了初始条件。5.建立了天然次生林的林分径级分布生长模型、树高生长模型、林分进界生长模型、对气候因子的响应模型模型,使用WLForSimu模拟系统对林分生长动态的模拟和预测。通过预测值和同组样地的复测值检验,认为该模型可以较为准确地预测天然次生林的林分生长趋势。模拟结果表明,六盘山天然次生林还处于森林演替早期阶段,还要经过相当长时间的自然演替,才能达到林分结构相对稳定的时期。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S718.5

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