為實現(xiàn)我國森林多功能經(jīng)營轉(zhuǎn)變,需在林分這個基本空間單元上,深入理解和定量預(yù)測林分結(jié)構(gòu)特征的時空變化及其多種服務(wù)功能影響并提出多功能管理決策技術(shù)。我國西北黃土高原環(huán)境脆弱、侵蝕嚴(yán)重、氣候干旱、水資源缺乏、林水矛盾突出,其森林多功能管理需求突出和頗具特色。本研究在作為黃土高原重要水源地的寧夏六盤山區(qū),以華北落葉松人工林為對象,于2016-2017年生長季在半濕潤的香水河小流域設(shè)置了16個固定樣地監(jiān)測生態(tài)水文過程,利用在小流域及周邊地區(qū)新調(diào)查的40個臨時樣地及以前的231個樣地調(diào)查資料分析林分結(jié)構(gòu)時空變化,在量化立地特征和林分結(jié)構(gòu)對林地產(chǎn)水、木材生產(chǎn)、碳固存、林下植物多樣性保護(hù)等功能影響的基礎(chǔ)上,提出了兼顧林地產(chǎn)水主導(dǎo)功能及木材生產(chǎn)等其他功能的多功能管理決策程序,確定了不同海拔和林齡時的多功能管理密度,為森林多功能管理提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持,主要成果如下:1.林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)隨主要因素的變化規(guī)律林分平均樹高隨林齡增加逐漸升高,在30年前快速增長,之后增速漸慢;隨密度增大整體為逐漸降低,但密度較低時幾乎不變;隨海拔升高先增后減,最大值在海拔2400 m附近。林分平均胸徑變化趨勢與樹高基本一致,隨... 

【文章來源】：中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：176 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

016和2017年生長季（5-10月）的氣象因子日變化

第三章主要林分結(jié)構(gòu)特征的時空變化規(guī)律393.1.3最大林分密度隨胸徑的變化一般情況下，高密度種群的增長曲線受與密度相關(guān)的死亡率和自疏性的控制。在給定平均胸徑下，每公頃承載的樹木數(shù)量是有限的(GadowandHui,1999)。為更合理地反映各林分結(jié)構(gòu)隨林齡和密度的變化，首先利用林分密度隨平均胸徑變化的上外包線描述了兩者的關(guān)系（圖3-1）。當(dāng)描述樣地平均胸徑隨林分密度增加而逐漸減小的現(xiàn)象時，應(yīng)用的林分密度不應(yīng)超過各平均胸徑對應(yīng)的最大林分密度。圖3-1林分最大密度隨平均胸徑的變化Fig.3-1ThevariationofpotentialmaximumtreedensitywithrisingmeanDBHofstands由圖3-1可知，當(dāng)林分平均胸徑小于10cm時，樣地可承載的最大林分密度非常高，然而在人工林種植的初始密度是人為決定的，主要考慮造林成本和幼林培育要求，無法從樣地調(diào)查數(shù)據(jù)中獲得林木密度對樹木胸徑增加而減少的自然規(guī)律，林分最大密度的外包線從胸徑＞10cm處開始計算。林分密度隨林分平均胸徑增加先是迅速降低，當(dāng)林分平均胸徑超過20cm后的降低速度逐漸趨緩。在林分平均胸徑為10、20、30、40cm時，對應(yīng)的最大林分密度分別為4218、1146、535和311株/hm2。3.1.4樹高、胸徑、LAI及郁閉度的潛在最大值根據(jù)2.3.3.1，需首先確定華北落葉松林各林分結(jié)構(gòu)的理論最大值。根據(jù)有限的文獻(xiàn)報道，華北落葉松的最大高度為30m(80年生)(張二亮等,2015)，最大胸徑為100cm(無年齡記錄)(中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會編,1978)。然而，這些文獻(xiàn)并沒有同時研究影響樹木生長的因素；在華北落葉松林分調(diào)查結(jié)果之間也難以得到較一致的結(jié)果，很難

第三章主要林分結(jié)構(gòu)特征的時空變化規(guī)律40做出科學(xué)判斷。因此，在綜合考慮各因素后，初步假設(shè)華北落葉松的潛在最大樹高為33m，最大DBH為110cm。此外，根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄暧^測的LAI數(shù)值變化范圍（1.17-4.84）將LAI的理論最大值設(shè)為5.5；將林冠郁閉度的理論最大值設(shè)為1.0。3.2林分平均樹高對主要因素的響應(yīng)與模型3.2.1林分平均樹高對林齡、密度及海拔的響應(yīng)根據(jù)2.3.3.1的方法建立各林分結(jié)構(gòu)特征隨林齡、密度及海拔變化的方程。由圖3-2可知，在六盤山地區(qū)，華北落葉松林分平均樹高隨林齡增加而逐漸升高，在30年以前快速增長，之后增速漸慢，在50年時已長到最大樹高的68%。圖3-2林分平均樹高對單因素的響應(yīng)Fig.3-2Treeheightresponsetotheindividualinfluencingfactors林分密度對樹高的影響相對較小，樹高隨密度增大整體表現(xiàn)為逐漸降低，但在密度較低時幾乎不變（甚至有微弱促進(jìn)作用），直到在超過1200株/hm2后才開始明顯地逐漸下降；在達(dá)到2500株/hm2后，密度影響逐漸增大，樹高降幅也逐漸增大。樹高隨海拔升高表現(xiàn)為先增后減，最大樹高出現(xiàn)在海拔2350m附近，在海拔2150-2660m之間的樹高可維持在最大樹高的90%以上，但當(dāng)海拔降到1800m時樹高僅為最大樹高的60%左右。樹高生長對各因素的響應(yīng)關(guān)系見圖3-2中所列擬合函數(shù)。3.2.2林分平均樹高的多因素響應(yīng)模型及比較將273塊調(diào)查樣地分成兩組，其中217塊用來率定模型參數(shù)，56塊用來檢驗?zāi)Ｐ途�，選擇驗證樣地時注意了保持樣地在林齡、密度和海拔范圍內(nèi)的均勻分布�；谑�2.36、

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3352006