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Preview of Spatial Structure of Cryptomeria fortunei Plantation after Stand Improvement

柳杉纯林改造后林分空间结构变化预测


运用混交度、大小比数、角尺度和开敞度参数对柳杉林间伐前后空间结构的变化进行预测分析。结果表明:间伐后柳杉周围的同种树种相对减少,柳杉的混交度增加;而杉木的混交度变化则相反。柳杉和杉木的大小比数都有所增加,其中杉木最为明显。在角尺度方面,间伐前后林木的分布格局均为均匀分布。开敞度则由于间伐后林木间距的增大而得以提高。由此可见,在人工择伐作业后,单木的优势地位、树种的空间隔离程度,以及所占生存空间的大小都得到了较好的改善;这有利于培育大径级材和乡土树种的侵入。而林木分布格局的调整则明显滞后。

Pure plantation improvement is an emphasis-field in close-to-nature forest management. This article reports a case of close-to-nature forest improvement in an artificial woods of Cryptomeria fortunei at Chongzhou Forest Farm, Southwestern China. In this investigation, the authors selected some C. fortunei which could be cultivated well as “target trees", and the companion species Cunninghamia lanceolata reserved as “ecological target trees", others surrounding trees were selected-cut as “disturbing trees", due to heterogeneity could be rather improving stand mingling, thereby the stand spatial structure of C. fortunei plantation could be modified optimizingly. It is expected that the paces of turning pure plantation into fixed forest were anticipated to be accelerated. Alteration of the spatial structure of C. fortunei plantation after close-to-nature forest improvement was analyzed in advance by employing four structure parameters: mingling, neighborhood comparison, neighborhood pattern and opening degree. The results showed, the mingling of C. fortunei was improved relatively after thinning, whereas that C. lanceolata was decreased. On the contrary, the neighborhood comparison of C. fortunei and C. lanceolata were both increased. The latter, however, had a more significant increase than the former. As to the distribution of neighborhood pattern, it kept the uniform pattern along before and after the treatment. Opening degree of the two investigated trees were both improved obviously, caused by the distance between each individual being increased after thinning. We access the conclusion that the individual dominant status, the degree of spatial separation, as well as the space sizes occupied by each stem, were ameliorated well after the treatment. The modification was beneficial to both native species invasion and the target stem diameter. Nevertheless, distribution pattern reconstruction was lagged evidently, owing to neighborhood pattern remained uniform pattern after manual thinning. Our study could be instructive to close-to-nature plantation management in terms of the theory and practice aspects.


全 文 :第 wu卷 第 {期
u s s y年 { 月
林 业 科 学
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∂²¯1wu o‘²1{
㸻qou s s y
柳杉纯林改造后林分空间结构变化预测 3
郝云庆 王金锡 王启和 孙 鹏 蒲春林
k四川省林业科学研究院 成都 ytss{tl
摘 要 } 运用混交度 !大小比数 !角尺度和开敞度参数对柳杉林间伐前后空间结构的变化进行预测分析 ∀结果表
明 }间伐后柳杉周围的同种树种相对减少 o柳杉的混交度增加 ~而杉木的混交度变化则相反 ∀柳杉和杉木的大小比
数都有所增加 o其中杉木最为明显 ∀在角尺度方面 o间伐前后林木的分布格局均为均匀分布 ∀开敞度则由于间伐
后林木间距的增大而得以提高 ∀由此可见 o在人工择伐作业后 o单木的优势地位 !树种的空间隔离程度 o以及所占
生存空间的大小都得到了较好的改善 ~这有利于培育大径级材和乡土树种的侵入 ∀而林木分布格局的调整则明显
滞后 ∀
关键词 } 崇州林场 ~柳杉 ~近自然改造 ~林分空间结构 ~混交度 ~大小比数 ~角尺度
中图分类号 }≥z|t1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyls{ p sss{ p sy
收稿日期 }ussx p sv p uu ∀
基金项目 }国家/十五0攻关课题/四川盆周山地典型地段退化天然林恢复重建技术研究与示范0kusst…„xts…sysul ~/天然林保护工程重点
技术研究及试验示范科技支撑项目0kׅŽussv p s{l ~国家林业局四川森林生态与资源环境研究实验室资助 ∀
3 王金锡为通讯作者 ∀
Πρεϖιεω οφ Σπατιαλ Στρυχτυρε οφ Χρψπτοµερια φορτυνει Πλαντατιον αφτερ Στανδ Ιµ προϖεµεντ
‹¤² ≠∏±´ ¬±ª • ¤±ª¬±¬¬ • ¤±ª±¬«¨ ≥∏± °¨ ±ª °∏≤«∏±¯¬±
k Σιχηυαν Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Χηενγδυ ytss{tl
Αβστραχτ } °∏µ¨ ³¯¤±·¤·¬²±¬°³µ²√¨ °¨ ±·¬¶¤± °¨³«¤¶¬¶2©¬¨ §¯¬± ¦¯²¶¨2·²2±¤·∏µ¨ ©²µ¨¶·°¤±¤ª¨ °¨ ±·q׫¬¶¤µ·¬¦¯¨ µ¨³²µ·¶¤¦¤¶¨ ²©
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Κεψ ωορδσ} ≤«²±ª½«²∏©²µ¨¶·©¤µ°~ Χρψπτοµερια φορτυνει ~ ¦¯²¶¨2·²2±¤·∏µ¨ ©²µ¨¶·°²§¬©¬¦¤·¬²±~ ¶·¤±§ ¶³¤·¬¤¯ ¶·µ∏¦·∏µ¨ ~
°¬±ª¯¬±ª~±¨ ¬ª«¥²µ«²²§¦²°³¤µ¬¶²±~±¨ ¬ª«¥²µ«²²§³¤·¨µ±
现代森林经理以培育健康稳定的森林为目标 o强调创建或维持最佳的森林空间结构 ∀目前 o我国人工林
面积 yyy1z万 «°u o其中 |u1u h为纯林 o林分生产力低下 !地力下降 !生态系统不稳定 !自然灾害频发 ∀因此 o
人工纯林改造已成为现代近自然森林经营研究的首要内容 ∀近自然森林经营是指充分利用森林生态系统内
部的自然生长发育规律 o从森林自然更新到稳定的顶极群落这一完整森林生命过程的时间跨度来计划和设
计各项经营活动 o优化森林的结构和功能 o永续充分利用与森林相关的各种自然力 o不断优化森林经营过程 o
从而使生态与经济需求达到最佳结合的一种真正接近自然的森林经营模式k≥·∏µ°ot|{w ~t|{| ~陆元昌等 o
ussul ∀森林的空间结构反映了森林内物种的空间关系 o即林木在水平地面上的分布格局及其属性在空间上
的排列方式k惠刚盈等 oussvl ~决定着林分中光 !温的分布以及气体运动 o对林木生长和经营的可能性等都
有着重要的影响 ∀因此 o分析和重建林分空间结构是森林经营向近自然方式转变的必要条件 o也是制定近自
然森林经营规划方案的前提 ∀现代近自然森林经营理论也是建立在空间结构与功能的基础上 o通过空间优
化经营寻求合理的空间结构 ∀
崇州林场从近自然林经营理念出发 o对现有人工柳杉k Χρψπτοµερια φορτυνειl林实施了林分间伐抚育改造 o
通过调整林分的水平分布格局 !树种组成及竞争关系 o来促进林分空间结构向针阔混交林方向发展 o并为探
索森林可持续经营和改造的有效技术措施提供信息 ∀本研究运用混交度kƒ|¯§±¨ µot||x ~惠刚盈等 ousstl !大
小比数kŠ¤§²º ετ αλ1 ot||{¥~惠刚盈等 ot|||¤l !角尺度kŠ¤§²º ετ αλqot||{¤~惠刚盈等 ot|||¥~usswl和开敞
度参数对即将改造的柳杉林空间结构的变化进行预测分析 ~评述了此次间伐抚育在结构调整上的成功与不
足之处 o从而有利于形成有效 !完整的森林恢复和恒续经营技术体系 ∀
t 研究区自然概况
崇州国营林场地处四川省崇州市西北部山区ktsvβszχ ) tsvβuzχ ∞ovsβwuχ ) vsβxvχ ‘l ∀东邻崇州市三郎
镇 !万家乡 o西南及南部与大邑县交界 o西北及北部接汶川县 o东北与都江堰市接壤 ∀林场地处盆地西缘峡
谷 o属邛崃山脉东南支脉龙门山中段 o龙门山褶皱带 o西高东低 ∀火烧营 v {y{ °为境内最高海拔 o最低海拔
|ys ° o山体相对高差 t uss ∗ u uss ° o地形破碎 o山坡陡峭 o下切强烈 o多呈/ ∂0型 o坡度 vs ∗ wx β ∀场部设在
苟家乡 o经营总面积 u sv{1u «°u ∀
中亚热带湿润季风气候区山地气候类型 ∀雨量充沛 o雨期长 o云雾多 o日照少 o湿度大 o风速小 ∀年均气
温 tu1v ε ot月气温最低 p { ε ~z月气温最高 vu1z ε ∀全年降雨天数 t{s §左右 o年均降水量t vss ∗
t wxs °° oy ) |月降水量占全年降水量的 zs h ∀年均湿度 {y h o年均日照 ywt1y «o无霜期 uss ∗ uvs §∀
u 研究方法
211 作业设计
试验地为 t|zs年在杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl皆伐迹地上营造的人工柳杉纯林 o密度 {ss ∗ t xss株#
«°pu o其间参杂一些杉木萌生株 ~林木平均胸径 uu1{ ¦° o平均树高 ty1t ° o林地海拔 t uss ∗ t yss °∀选择有
代表性的地段 o采用罗盘仪闭合导线测量法k导线闭合差 [ s1ssxl o设置 xs ° ≅ xs °的固定标准样地 w个k样
方编号分别为 t !u !v !yl ∀调查记录地形 !地貌 !海拔 !坡度 !坡向及土壤等基本因子 ∀对标准样地内的活立
木逐株编号 o并用罗盘仪射点测量方法确定每株活立木的位置 o每木调查测定胸径 !树高 !枝下高 !冠幅 ∀根
据罗盘仪射点测量结果 o得出各个标准地单株立木的坐标位置 ∀参照每木调查数据 o选择长势较好 !可长期
保留 !在达到目标直径并有足够的第二代下层更新幼树时才择伐利用的树木作为目标树 o标记为/ 0 ~影响
/ 0生长的周围立木作为干扰树 o标记为/ …0 o是此次抚育间伐对象k主要是较小径级的柳杉l ∀可增加混交
树种 !保持林分结构或生物多样性的树木k包括所有杉木l作为/生态目标树0一律保留 o并标记为/ ≥0k陆元昌
等 ousswl ∀林分改造将于 ussx年 v月实施 o基本方法是保留目标树和生态目标树 o采伐干扰树 o间伐强度约
ws h ∀试验的基本原则是保留大径级林木 o利用次级林木改善林下更新 o促进目标树生长及林分混交和异龄
化 o加速森林向顶级稳定的状态发展 o同时兼顾一定的经济效益 ∀测算时 o把将要采伐的单木/ …0剔除 o通过
专业软件计算出间伐前后林分的混交度 !大小比数和角尺度数据 o并与改造前的林分空间结构进行比较分
析 ∀各样地中林分因子概况见表 t和表 u ∀
212 分析方法
tl树种混交度k Μl定义为参照树 ι的 w株最近相邻木中与对照树不为同一种的个体所占的比例 o用公
式表示为 }
Μι € tw 6
w
ϕ€ t
σιϕ 其中 }σιϕ €
参照树 ι比相邻木ϕ非同种时取值 t
参照树 ι比相邻木ϕ为同种时取值 s
| 第 {期 郝云庆等 }柳杉纯林改造后林分空间结构变化预测
表 1 样地各树种林分因子统计表
Ταβ .1 Στατιστιχσ οφ στανδ φαχτορσ οφ τηε σπεχιεσ οχχυρρινγ ιν εαχη πλοτ
样地
°¯ ²· 树种 ≥³¨¦¬¨¶
密度 ⁄¨ ±¶¬·¼Π
k¬±§¬√¬§∏¤¯#«°pul
胸径
⁄¬¤° ·¨¨µΠ¦°
树高
‹ ¬¨ª«·Π°
断面积 …¤¶¤¯ ¤µ¨¤Π
k°u#«°pul
蓄积量 ∂²¯∏°¨ Π
k°v#«°pul
t 柳杉 Χ1 φορτυνει zxu ux1y tx1y wu1x vv{1w杉木 Χ1 λανχεολατα y{ |1| {1v s1xz u1|
u 柳杉 Χ1 φορτυνει zss ux1y ty1v v{1{u vtz杉木 Χ1 λανχεολατα y{ tt1t {1w s1zw w1tw
v 柳杉 Χ1 φορτυνει t tys uu1| tx1{ xu1tw wtw1yx杉木 Χ1 λανχεολατα {s tt1z ts1t s1|z y1s{
y 柳杉 Χ1 φορτυνει zzu uy1v tz1t wv1|z vyz1uy杉木 Χ1 λανχεολατα ty ts1y z1v s1tw s1yu
表 2 样地中各标记树木林分因子统计表 ≠
Ταβ .2 Στατιστιχσ οφ στανδ φαχτορσ οφ τηε σιγνεδ ινδιϖιδυαλσ οχχυρρινγ ιν εαχη πλοτ
样地
°¯ ²·
标记
≥¬ª±
密度 ⁄¨ ±¶¬·¼Π
k株#«°pul
胸径
⁄¬¤° ·¨¨µΠ¦°
树高
‹ ¬¨ª«·Π°
断面积 …¤¶¤¯ ¤µ¨¤Π
k°u#«°p ul
蓄积量 ∂²¯∏° Π¨
k°v#«°p ul
 vvu vt1x tz1{ uy1zy uuu1{z
t … vvy uu1| tx1t tw1ww ts{1wy
≥ txu tt1{ {1{ t1{y |1|w
 vvu vs1x tz1{ uw1|u us|1sy
u … vu{ ut1{ tx1u tv1sy tst1|{
≥ ts{ tu1{ ts1t t1x| ts1t
 vvu u|1v tz1v uv1ty t{{1s{
v … zww ut1x tx1z u{1uw uuu1y
≥ tyw tt1u ts1w t1zs ts
 vvu vs1t t{1u uw1s{ usx1wt
y … ws{ uw1u ty1{ t|1vy tx{1wv
≥ w{ tu1x |1| s1yz w1sz
≠  }目标树 פµª¨··µ¨ ¶¨~…}干扰树 ⁄¬¶·∏µ¥¬±ª·µ¨ ¶¨~≤ }生态目标树 ∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ·¤µª¨··µ¨ ¶¨q
即 }w株相邻木与参照树都为同种时 o混交度为零度混交ksl ~而都与参照树不同种时 o为极强度混交kt1sl ~
其他依次类推为 }弱度混交ks1uxl !中度混交ks1xl !强度混交ks1zxl ∀
ul大小比数k Υl是指胸径大于对照树的相邻木占 w株最近相邻木的比例 o过去判定中居优势的树木大
小比数取值为 s o而居绝对劣势的树木取值为 tk惠刚盈等 ot|||¤l o这不太符合人们通常的习惯 ∀因此 o在此
次研究中我们将其大小判定的顺序颠倒 o公式为 }
Υι € tw 6
w
ϕ€ t
κιϕ 其中 }κιϕ €
参照树 ι比相邻木ϕ大时取值 t
参照树 ι比相邻木ϕ小时取值 s
即 }w株相邻木胸径都大于参照树时 o大小比数为绝对劣势ksl ~胸径都小于参照树时则为优势kt1sl ~其他依
次类推为 }劣势ks1uxl !中庸ks1xl !亚优势ks1zxl ∀
vl角尺度k Ωl用以描述相邻树木围绕参照树 ι的均匀性 ∀任意 u个最近相邻木的夹角k小角l为 αo角
尺度指 α角小于标准角 αskzuβl的个数占 w个夹角的比例k‹∏¬ετ αλ1 oussvl ∀
Ωι € tw 6
w
ϕ€ t
αιϕ 其中 }αιϕ €
当第 ϕ个 α角小于标准角 αs o取值 t
当第 ϕ个 α角大于标准角 αs o取值 s
即 }相邻木之间所组成的夹角 αk小角l都小于标准角 αs 时 o角尺度为聚集kt1sl ~反之 o夹角 α都大于标准角
αs 时 o角尺度取值为绝对均匀ksl ~其他依次类推为 }均匀ks1uxl !随机ks1xl !不均匀ks1zxl ∀
wl开敞度是一个与随机样点相对应的光环境测试指数k罗耀华等 ot|{wl ∀在此将开敞度定义为 }林内任
意一株立木到最近的 w株树木水平距离与它们各自高度比值之和 ∀式中 oΚι 为第 ι株树木的开敞度 oδιϕ为样
点到第 ϕ株树的距离 oηιϕ为第ϕ株树的高度 ∀
Κι € 6
w
ϕ€ t
k διϕΠηιϕl
st 林 业 科 学 wu卷
v 结果与分析
311 间伐前后混交度变化
树种的混交程度是构建合理林分的首要前提 ∀混交度清楚地描述了林分中任意一株树的最近相邻木为
其他树种的概率kƒ|¯§±¨ µot||xl o表征了树种空间隔离程度 ∀柳杉在林分中占有绝对的个体优势 o其个体比
例都在 |s h以上 ∀如图 t o柳杉的混交度缺乏极强度混交kt1sl ∀即没有任何一棵柳杉是被 w株相邻的杉木
包围 o而零度混交占到了总数的 z|1z{x h ∀在间伐后 o杉木的相对数量有所增加 o柳杉的零度混交减少至
yv1ysu h o而在弱度混交ks1uxl !中度混交ks1xl !强度混交ks1zxlv个等级上的个体数比例都有不同程度的
增加 o从而使柳杉的平均混交度从伐前的 s1sxz增加到伐后的 s1ttt ∀
杉木混交度则呈相反的变化 o如图 u o伐前杉木处于极强度混交ktl的个体数占到其总数的 xs1s h o一则
表明杉木相对数量极少 ~二则说明杉木为零星散布其中而非聚集成团 o大多数个体被柳杉所包围 ∀间伐后其
极强度混交比例降至 wx1wxx h o而零度混交ksl从伐前的 u1v{ h增至伐后的 |1s| h ∀杉木平均混交度也由
伐前的 s1{tx下降为伐后的 s1zzv ∀
图 t 间伐前后柳杉混交度变化
ƒ¬ªqt ≤«¤±ª¨¶²© °¬±ª¯¬±ª²©
Χq φορτυνει ¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
图 u 间伐前后杉木混交度变化
ƒ¬ªqu ≤«¤±ª¨¶²© °¬±ª¯¬±ª²©
Χqλανχεολατα ¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
312 间伐前后大小比数变化
大小比数是用来分析林木个体大小分化程度的有效参数 ∀如图 v o柳杉在采伐前后各级的大小比数变
化不大 o平均大小比数由 s1xwv升至 s1xx{ o即柳杉的大小比数略有增加 ∀由于这次林分改造多是以间伐干
扰树k…l为主 o一些处于相对劣势的小径级柳杉被伐除k位于绝对劣势的个体数从 tz1{| h下降到 tw1|w h l o
保留的多是大径级 !长势良好的个体 ∀
图 v 间伐前后柳杉的大小比数变化
ƒ¬ªqt ≤«¤±ª¨¶²©±¨ ¬ª«¥²µ«²²§¦²°³¤µ¬¶²± ²©
Χq φορτυνει ¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
图 w 间伐前后杉木大小比数变化
ƒ¬ªqw ≤«¤±ª¨¶²©±¨ ¬ª«¥²µ«²²§¦²°³¤µ¬¶²± ²©
Χqλανχεολατα ¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
而杉木则是在原伐兜上生出的萌生株 o其径级普遍较柳杉小 o多数处于绝对劣势状态 ∀但改造后 o一方
面杉木大多作为生态目标树种k≥l而被保留下来 o只极少部分由于是完全的被压木已无保留价值而被伐除 ∀
另一方面 o改造后密度减小 o原本处在柳杉包围中的杉木也逐步互为相邻木 ∀如图 w o杉木在劣势ks1uxl和绝
对劣势kslu个等级上所占比例有所下降 ~而中庸ks1xl等级上有所增加 o甚至有 v1sv h的个体出现在亚优势
ks1zxl的地位上 ∀杉木平均大小比数也由伐前的 s1ttv增至伐后的 s1tww o其各样地中大小比数变化见表 v∀
tt 第 {期 郝云庆等 }柳杉纯林改造后林分空间结构变化预测
313 间伐前后角尺度变化
角尺度是一种用于描述林木个体水平地面上分布形式的空间格局参数 o具有很强的解析能力k„¯ ¥¨µ·o
t|||l ~也为模拟林分水平分布格局的改造提供了有效参照 ∀这关注的是林木个体之间的方位关系 o因而不
必象分析混交度和大小比数那样分树种统计k胡艳波等 oussvl ∀如图 x o由于在此次调整进程中 o目标树kl
和干扰树k…l主要参照其长势的优劣情况来确定 o并未考虑其间角度关系 ∀因此 o在采伐后整个林分各级角
尺度上的变化不大 ∀如图 x o在 s1zx 和 t 级上 o分别由伐前的 tu1ywy 和 s1yyy 增加到伐后的 tv1ysx 和
t1sus o但在 s1x级上有所减少 ~s1ux级上有所增长 o使得平均角尺度略有下降ks1wxu u降至 s1wxs zl ∀由于
随机分布的角尺度取值范围是 s1wzx ∗ s1xtzkŠ¤§²º ετ αλ1 oussul o平均角尺度大于 s1xtz就为集聚分布 o小
于 s1wzx则为均匀分布 ∀各样地中角尺度变化从表 v可见 o柳杉林在采伐后依然保持均匀分布的格局 ∀
图 x 间伐前后林分的角尺度变化
ƒ¬ªqx ≤«¤±ª¨¶²©¶·¤±§±¨ ¬ª«¥²µ«²²§³¤·¨µ± ¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
图 y 间伐前后柳杉 !杉木和林分的开敞度变化
ƒ¬ªqy ≤«¤±ª¨¶²©²³¨ ±¬±ª§¨ªµ¨¨²© Χq φορτυνει o
Χqλανχεολατα ¤±§·«¨¬µ¶·¤±§¤©·¨µ·«¬±±¬±ª
表 3 间伐前后各样地混交度 !大小比数 !角尺度和开敞度变化
Ταβ .3 Χηανγεσ οφ Μινγλινγ , Νειγηβορηοοδ χοµ παρισον , Νειγηβορηοοδ παττερν ανδ Οπενινγ δεγρεειν εαχη πλοτ
参数 °¤µ¤° ·¨¨µ¶ 树种 ≥³¨¦¬¨¶ 时间 ׬°¨ 样地 t°¯ ²·t
样地 u
°¯ ²·u
样地 v
°¯ ²·v
样地 y
°¯ ²·y
柳杉 伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª s1s{z s1s{v s1swz s1sut
混交度 Χ1 φορτυνει 伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª s1tz| s1s|t s1tsz s1sys
¬±ª¯¬±ª 杉木 伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª s1{yx s1{{x s1yyz s1{zx
Χ1 λανχεολατα 伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª s1{wy s1|sy s1wy| s1{zx
大小比数
‘¨¬ª«¥²µ«²²§¦²°³¤µ¬¶²±
柳杉
Χ1φορτυνει
杉木
Χ1λανχεολατα
伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª
伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª
伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª
伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª
s1xyu
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s1xw{
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s1syv
开敞度
’³¨ ±¬±ª§¨ªµ¨¨
柳杉
Χ1 φορτυνει
杉木
Χ1 λανχεολατα
伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª
伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª
伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª
伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª
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s1|x|
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t1tsv
角尺度
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林分
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伐前 …¨ ©²µ¨ ·«¬±±¬±ª
伐后 „©·¨µ·«¬±±¬±ª
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s1wyv
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s1wuv
314 间伐前后开敞度变化分析
开敞度参数表征的是林木发展的可能性和经营空间的大小 ∀在林分改造后 o树木个体间的距离k διϕl加
大 o林木的平均开敞度都有明显的增长k见表 vl ∀如图 y o柳杉的平均开敞度由 s1|y{增至 t1us| o杉木由
s1{{z增至 t1ssx ~林分的平均开敞度也由伐前的 s1|ys提升到 t1tzy ∀这使林木个体能够得到更多的资源 o
有利于培养大径级用材树 ∀特别是杉木在间伐前被四周高大的柳杉所包围 o开敞度很低 o间伐后光照条件 !
资源空间得到极大改善 ∀这有助于加速杉木的生长 o促进林分的混交比例 ∀另外 o开敞度的提高也开创了许
多空缺的生态位 o有助于乡土阔叶树种的侵入 o促使林分结构向异龄混交林方向发展 ∀
w 讨论
传统的森林经营体系往往只注重林木的树高 !径级分布 !生长量等指标 o而忽视了林分的空间结构信息 ∀
原有的群落学调查 o则注重群落生态因子的测定 o很难有效指导近自然森林经理技术 ∀采用混交度 !大小比
ut 林 业 科 学 wu卷
数 !角尺度和开敞度参数来描述林分空间结构的计测方法 o是以林分内任意一株单木和距它最近的 w株相邻
木作为林分空间结构基本单元 o真实地描述了林分空间结构组成 o有利于通过已知的空间结构参数来指导森
林的恢复与合理经营 ∀
柳杉林间伐作业通过间伐混交度较低的柳杉 o保留混交度高的杉木 o提升了林分的混交度 o也提高了杉
木在林分中的作用 ∀较小径级单木的伐除也使大小比数在一定程度上得以优化 o但角尺度并无改观 ∀可见
在人工择伐作业时 o往往多考虑单木的优势地位 !树种的空间隔离程度 o以及所占生存空间的大小 ∀但极少
顾及林木分布格局 ∀因此 o柳杉林在调整后依然保持着人工林的典型特征 ) ) ) 均匀分布格局 ∀在今后的近
自然森林经营中 o应利用稳定群落的特征来进行林木水平分布格局的调整 ∀可首先分析林木的角尺度是否
呈正态分布 o尽可能保留取值为 s1x的立木 ∀其他不符合正态分布的林木 o特别是一些居于 s级和 s1ux级
的树木 o原则上可优先定为干扰树予以间伐 ∀也可以角尺度为参照 o按其角度关系补植一些树木k最好不同
种l从而使群落分布格局由均匀分布向随机分布转变 ∀通过这一系列的空间结构优化调整 o逐步实现森林最
佳结构目标 ∀当然 o在近自然改造过程中要考虑林木分布格局的变化 o势必增加经营的难度和成本 o如何提
高其可操作性还需在今后的研究中进一步探索 ∀
此次林分改造仅仅是一系列近自然森林经营措施的第一步 o随着林下透光条件的改善 o下步将考虑人工
引入诸如楠木k Πηοεβε ζηεννανl !峨嵋含笑k Μιχηελια ωιλσονιιl等地带性顶极树种 o从而增加林分的混交程度和
层次结构 o加速其向良性森林进展演替的步伐 ∀
参 考 文 献
惠刚盈 o胡艳波 qusst q混交林树种空间隔离程度表达方式的研究 q林业科学研究 otwktl }tzz p t{t
惠刚盈 oŠ¤§²º Žo„¯ ¥¨µ· qt|||¤q一个新的林分空间结构参数 ) ) ) 大小比数 q林业科学研究 otuktl }t p y
惠刚盈 oŠ¤§²º Žo„¯ ¥¨µ· qt|||¥q角尺度 ) ) ) 一个描述林木个体分布格局的结构参数 q林业科学 ovxktl }vz p wu
惠刚盈 oŠ¤§²º Žo胡艳波 o等 qussw q林木分布格局类型的角尺度均值分析方法 q生态学报 ouwkyl }tuux p tuu|
惠刚盈 oŠ¤§²º Žqussv q森林空间结构量化分析方法 q北京 }中国科学技术出版社
胡艳波 o惠刚盈 o戚继忠 o等 qussv q吉林蛟河天然红松阔叶林的空间结构分析 q林业科学研究 otykxl }xuv p xvs
陆元昌 o甘 敬 qussu qut世纪的森林经理发展动态 q世界林业研究 otxktl }t p tt
陆元昌 oŽ∏±·≥·∏µ° o甘 敬 o等 qussw q近自然森林经营的理论体系及在北京市中幼龄林抚育改造中的实践 q中国造纸学报 ot|k增刊l }u{x p u{|
罗耀华 o陈庆诚 o张鹏云 qt|{w q兴隆山阴暗针叶林空间格局及其利用光能的对策 q生态学报 ow ktl }ts p us
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k责任编辑 于静娴l
vt 第 {期 郝云庆等 }柳杉纯林改造后林分空间结构变化预测