不同抚育间伐强度对大兴安岭天然次生林林分结构的影响

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中文摘要：以黑龙江大兴安岭落叶松天然次生林为主要研究对象，探讨不同抚育间伐强度对大兴安岭落叶松天然次生林林分结构的影响。选取了对照组0％(CK:Control check)、低间伐强度16.7％(LT:Low thinning)、中间伐强度35.5％(MT:Middle thinning)和高问伐强度59.9％(HT:High thinning)抚育间伐强度样地各3块，共12块，并于抚育间伐作业7、9和11年后对样地进行外业调查。通过分析不同间伐强度下各样地的水平结构、空间结构、林内竞争关系、林层结构、林分开阔度等指标，建立林分结构评价模型，构建林分结构优化模拟函数，探求落叶松天然次生林最佳间伐强度。 (1)落叶松天然次生林，树种组成单一，落叶松平均占比79.86％。生长结构中，单株平均蓄积量MT高于(LT/HT)(57.89％/20％);树高年平均增长量MT高于(LT/HT)(18.65％/9.48％);胸径年平均增长量MT高于(LT/HT)(14.36％/3.76％)。直径结构中，威布尔函数形状参数c的估计值在1.4568～2.5863之间;抚育间伐强度的改变没有使得样地径阶发生显著改变。 (2)两种计算方式下的混交度M和大小比U有很高的一致性和相关性，均是有效指数。混交度M随着间伐强度的提升先上升后下降，在MT时取得最大值(0.341/0.358);U随着间伐强度的提升先下降后上升，在MT下取得最小值(0.189/0.184)。Delaunay三角网计算方法在MT时计算得到的W(0.498)，此时更趋近于随机分布。LT对林分结构产生的影响并不显著，HT不利于林分结构稳定和林分生产力的提高，MT有效地改善了林分结构，提升了林木生长发育空间。可尝试35.5％左右的间伐强度作为大兴安岭落叶松天然次生林的间伐参考指标。 (3)随着抚育问伐强度的提升，样地内林木竞争逐渐降低，林分在垂直分层方面并不理想，各样地林层分层概率均低于50％，森林内部林层较为简单，垂直方向上对空间利用程度较低。样地S1～S12开阔度数值在0.42～0.75之问，所有样地林木生长空问充足。 (4)样地S1～S12整体评价等级为2、3、4级。其中S7、S9为4级，S1、S2、S10、S12为2级，S3、S4、S5、S6、S8、S11为3级。样地S7在抚育间伐作业9年后由3级转为4级，样地S7与S9经过35.5％抚育间伐后混交度提高，水平分布格局趋向于随机分布，林分内部竞争压力小，形成多层次异龄林结构。 (5)构建优化模拟函数，对样地S1～S3模拟优化，样地S1的优化模拟函数目标值矿在30％间伐强度下取得最大值27.6822;S2和S3的y值分别在40％间伐强度下取得最大值36.3754、37.1553。S1林分密度较低，不适合高强度的间伐，在30％间伐强度时模拟优化为最优。S2、S3林分密度正常，40％间伐强度是其最优间伐强度。 (6)将优化模拟后的林分结构指标代入林分结构评价模型进行林分结构评价，样地S2、S3在不同模拟间伐强度下林分评价等级有所改变。S2、S3在40％模拟问伐强度下林分结构评价指标达到最大值0.639、0.682。将优化模拟后的林分结构指标代入林分结构评价模型，样地S2、S3在优化模拟后等级都有提升，显示出林分结构优化模拟方案的可行性与可靠性，优化模拟得到的最优间伐强度与实际问伐作业得出结果相符合，35.5％左右的间伐强度为大兴安岭落叶松天然次生林最优间伐强度。

作者：

赵衍征

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关键词：

落叶松天然次生林抚育间伐强度林分结构林内竞争关系

授予学位：

硕士

学科专业：

森林工程

导师：

李耀翔

学位年度：

2020

学位授予单位：

东北林业大学

语种：

中文

中图分类号：