兴安落叶松人工林空间结构优化

林富成; 王维芳; 门秀莉; 孙钰森; 李国春; 刘丹丹

doi:10.12171/j.1000-1522.20200228

兴安落叶松人工林空间结构优化

1.
东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150040
2.
黑龙江省自然资源权益调查监测院，黑龙江哈尔滨 150080
3.
攀枝花学院土木与建筑工程学院，四川攀枝花 617067

基金项目: “十三五”国家重点研发计划项目（2017YFD0601204）

详细信息

作者简介:
林富成。主要研究方向：森林可持续经营。Email：815967578@qq.com　地址：150040黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学林学院

责任作者:
王维芳，博士，副教授。主要研究方向：森林可持续经营。Email：weifangwang@126.com　地址：同上

中图分类号: S758.5
计量
- 文章访问数: 2550
- HTML全文浏览量: 637
- PDF下载量: 101
出版历程
- 收稿日期: 2020-07-21
- 修回日期: 2020-08-23
- 网络出版日期: 2021-03-18
- 发布日期: 2021-04-29

Spatial structure optimal of Larix gmelinii plantation

1.
School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China
2.
Natural Resources Rights Survey and Monitoring Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150080, Heilongjiang, China
3.
School of Civil and Architecture Engineering, Panzhihua University, Panzhihua 617067, Sichuan, China

摘要

摘要:
目的以小兴安岭林区兴安落叶松人工林为研究对象，基于林分空间结构参数和经营密度表确定采伐强度及采伐木，对林分空间结构进行优化，分析优化效果，为人工林空间结构优化提供理论依据。
方法在黑龙江省伊春市南岔县设置4块面积为0.2 hm²的兴安落叶松人工林固定样地，选择常用林分空间结构参数角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比，并构建空间结构评价指数，结合兴安落叶松经营密度表确定采伐强度和采伐木，并分析间伐前后林分空分间结构变化。
结果样地中的林木分别属于聚集分布、随机分布和均匀分布，中小径级林木较多，处于劣势状态，林木的生长空间处于严重不足状态和不足状态，林木竞争压力较大，各样地评价等级都为2级。根据经营密度表对监测样地2和监测样地4进行采伐，采伐株数强度分别为20.7%和12.7%，采伐之后角尺度分别降低3.9%和增加3.8%，大小比数分别降低0.5%和0.4%，竞争指数分别降低16.8%和5.2%，开阔比分别增加24.5%和4.2%，空间结构评价指数分别增加27.8%和7.2%。
结论采用林分空间结构参数结合经营密度表进行林分抚育间伐可以有效改善林分空间结构，提升林木生长空间和优势程度，并减小了竞争压力。
- 人工林 /
- 林分空间结构 /
- 抚育间伐 /
- 空间结构评价指数
Abstract:
Objective Taking the Larix gmelinii plantation in Xiaoxing’an Mountains of northeastern China as the research object, based on the spatial structure parameters and management density table of the stand, the cutting intensity and logging were determined, the spatial structure of stand was optimized, and the effects of optimization were analyzed to provide theoretical basis for the optimization of the spatial structure of the plantation.
Method In Nancha County, Yichun City of Heilongjiang Province, four fixed sample plots of Larix gmelinii plantation with an area of 0.2 ha were set up. The angle scale, size ratio, competition index and opening ratio of the commonly used stand spatial structure parameters were selected, and the spatial structure evaluation index was constructed. The cutting intensity and cutting wood were determined by combining the management density table of Larix gmelinii, and the spatial structure changes before and after thinning were analyzed.
Result The forest trees in the sample plot belong to the cluster distribution, random distribution and uniform distribution. There were many medium and small diameter trees, which were in a disadvantaged state. The growth space of the trees was in a serious and insufficient state, and the forest competition pressure was relatively high. The evaluation grades were all level 2. According to the management density table, the monitoring sample plot 2 and monitoring sample plot 4 were harvested. The harvesting plant number intensity was 20.7% and 12.7%, respectively. After harvesting, the angular scale decreased by 3.9% and increased by 3.8%, and the size ratio decreased by 0.5% and 0.4%, respectively. The competition index decreased by 16.8% and 5.2%, the openness ratio increased by 24.5% and 4.2%, and the spatial structure evaluation index increased by 27.8% and 7.2%, respectively.
Conclusion Using stand spatial structure parameters combined with management density table for thinning can effectively improve stand spatial structure, improve the growth space and dominant degree of trees, and reduce the competitive pressure.
- plantation /
- stand spatial structure /
- tending and cutting /
- spatial structure evaluation index

HTML全文

林分空间结构是森林特有属性之一，可由树木的空间位置分布、不同树种的空间混合程度和树木大小分化程度来描述，它决定了林木之间的竞争优势和空间生态位，同时也反映林分的稳定性、生长潜力和经营空间的大小^[1]。合理的林分空间结构是发挥森林多种功能的基础。对森林空间结构进行分析是森林质量调控的基础和重要前提，可为森林经营决策提供理论支持^[2]。

森林空间结构的研究中，林分空间单元的确定^[3-4]、林分空间结构指标的量化和选择^[5-7]是林分空间结构分析中的关键环节。森林空间结构的合理描述可以为森林经营提供准确的信息，并已成为森林经营研究的热点，研究主要集中在林分空间结构现状的分析^[8-12]、林分空间结构优化^[13-15]、空间结构优化模型的建立^[16]、主要森林类型的空间结构^[17]、空间结构多样性研究^[18]、森林经营方法^[19]、森林结构特征^[20]等，基于空间结构分析的经营方案的优化设计更是目前国际上森林经营研究的一个重要方向^[21]。

在对林分空间结构进行研究过程中，选择的指标不同，关注的角度就有所不同。由于森林空间结构指标是相互关联的，并且可以相互排斥，因此不可能实现角尺度、大小比数和混交度等空间结构指标同时达到最优。汤孟平等^[22]提出森林最佳空间结构往往强调整体最优。方景^[23]和许晓东等^[24]根据近自然林改造指标，定性与定量结合，采用乘除法对各空间结构参数进行多目标规划来构建空间结构评价指数。董灵波等^[25]研究发现林分空间结构评价指数是林分空间结构参数的完善和补充，可以作为量化林分空间结构状态和综合变化的指标，能够确定林分空间结构是否合理，以阐明森林量化决策的客观结构。林分空间结构评价指标的研究，是人工林理想空间结构表达的一条新途径。众所周知，人工林很难通过自然演替来优化林分空间结构，在林木生长过程中，会有自然稀疏现象，可以适当降低林分密度，但不能很大程度上解决林分空间结构问题。因此，对人工林进行优化非常重要，基于林分空间结构优化的结构化经营是国内外森林经营的重要方向。

本研究以黑龙江省伊春市南岔县兴安落叶松（Larix gmelinii）人工林为研究对象，分别计算林分内林木的角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比，并构建林分空间结构评价指数，对林分空间结构现状进行分析。利用这些空间结构参数结合林分经营密度表确定采伐木，在优化林分空间结构的同时，将林分空间结构调整到最优状态，为今后空间结构分析和优化提供理论依据和科学基础。

1. 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

南岔县位于黑龙江省东北部，介于128°49′ ~ 129°46′E，46°36′ ~ 47°24′N之间。行政区总面3 088.41 km²，全年10.0 ℃以上积温在2 200 ~ 2 300 ℃左右；年极端最高气温为38.2 ℃，年极端最低气温为−44.2 ℃；年平均降雨量550 ~ 750 mm，时数为1 236.4 h；主导风向为SW（西南）。区域代表树种主要有红松（Pinus koraiensis）、云杉（Picea asperata）、樟子松（Pinus sylvestris）、兴安落叶松、水曲柳（Fraxinus mandshurica）等。

1.2 数据来源

于2018年在南岔县设置4块固定样地。其中柳树林场设置2块（样地1和样地2），样地1为对照，样地2为监测，林龄为25年。松青林场设置2块（样地3和样地4），样地3为对照，样地4为监测，林龄为18年。固定样地为50 m × 40 m，面积为0.2 hm²，对样地内胸径 ≥ 5 cm的树木进行每木检尺，记录每木的树种、胸径、树高、冠幅和位置等信息。样地的具体统计信息见表1。为避免边缘效应的影响，在样地边缘设置5 m的缓冲区，缓冲区中的林木只作为相邻木处理。

表 1 样地基本信息

Table 1. Basic information of sample plots

样地号 Sample plot No.	年龄/a Age/year	平均胸径 Mean DBH/cm	平均树高 Mean tree height/m	公顷蓄积/(m³·hm⁻²) Volume/(m³·ha⁻¹)	林分密度/(株·hm⁻²) Stand density/(tree·ha⁻¹)
1	25	18.9	15.6	254.0	1 325
2	25	18.3	15.8	232.5	1 155
3	18	11.3	11.1	184.8	2 125
4	18	11.0	10.0	154.7	1 845

下载: 导出CSV

| 显示表格

1.3 林分结构参数计算与评价

1.3.1 林分空间结构参数计算

根据森林结构化经营理论，综合各参数的林学意义等因素，采用n = 4组成的空间结构单元分析兴安落叶松人工林的空间结构特征，选取角尺度（ ${w}_{i}$ ）、大小比（ ${U}_{i}$ ）、竞争指数（ $\mathrm{C}{\mathrm{I}}_{i}$ ）、开阔比（ $\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ ）4个参数，分析落叶松人工的空间结构。

角尺度是描述林木个体空间分布格局的空间结构参数，被定义为任意2株相邻木和参照树的夹角小于标准角的个数占4株相邻木株数的比值，计算公式^[26]如下：

${w_i} = \frac{1}{4}\sum\limits_{j = 1}^4 {{z_{ij}}}$

(1)

式中： ${w}_{i}$ 为对象木 $i$ 的角尺度， ${{w}}_{{i}}$ 可以取值为0、0.25、0.5、0.75、1，分别代表林木处于绝对均匀、均匀、随机、不均匀、绝对不均匀分布状态；当第 ${j}$ 株相邻木与参照树的夹角小于72°时， ${{z}}_{{i}{j}}$ = 1，反之， ${{z}}_{{i}{j}}$ = 0。

大小比数用来表示林木间大小差异程度及优势程度，指胸径大于参照树的相邻木株数占4株最近相邻木的比例，计算公式^[27]如下：

${U_i} = \frac{1}{4}\sum\limits_{j = 1}^4 {{k_{ij}}}$

(2)

式中： ${U}_{i}$ 为对象木 $i$ 的大小比数，相邻木 $j$ 比参照树 $i$ 小时， ${k}_{ij}$ = 0，否则， ${k}_{ij}$ = 1， ${U}_{i}$ 越小参照树越有优势； ${U}_{i}$ 可以取值为0、0.25、0.5、0.75、1，分别代表林木处于优势、亚优势、中庸、劣势、绝对劣势状态。

竞争指数表示林木个体生长与其生长空间的竞争关系。采用hegyi提出的简单竞争指数，计算公式^[28]如下：

${\rm{C}}{{\rm{I}}_i} = \sum\limits_{j = 1}^4 {\frac{{{d_j}}}{{{d_{\dot i}}{L_{ij}}}}}$

(3)

式中： $\mathrm{C}{\mathrm{I}}_{i}$ 是对象木 $i$ 的竞争指数， ${d}_{j}$ 是竞争木 $j$ 的胸径， ${d}_{i}$ 为对象木 $i$ 的胸径， ${L}_{ij}$ 为对象木 $i$ 到竞争木 $j$ 之间的距离；竞争指数越小，表明对象木在竞争中越处于有利的地位。

开阔比（ $\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ ）用来表达参照树对相邻木的遮蔽程度，当参照树 $i$ 到相邻木 $j$ 的水平距离大于二者树高之差时， ${t}_{ij}$ 值为1，否则为0。 $\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ 取值分别为0、0.25、0.5、0.75、1，分别代表林木处于完全遮挡、遮挡、中等开阔、开阔、非常开阔状态，计算公式^[29]如下：

${\rm{O}}{{\rm{P}}_i} = \frac{1}{4}\sum\limits_{j = 1}^4 {{t_{ij}}}$

(4)

1.3.2 林分空间结构评价

最优的林分空间结构往往强调林分整体目标达到最优，采用乘除法对空间结构参数进行多目标规划，乘除法的基本思想是：x是决策向量，当在m个目标 $f\left({x}_{1}\right)$ ， $f\left({x}_{2}\right)$ ，…， $f\left({x}_{m}\right)$ 中，有 k 个 $f\left({x}_{1}\right)$ ， $f\left({x}_{2}\right)$ ，…， $f\left({x}_{k}\right)$ 要求实现最大，其余 $f\left({x}_{k+1}\right)$ ， $f\left({x}_{k+2}\right)$ ，…， $f\left({x}_{m}\right)$ 要求实现最小，同时有 $f\left({x}_{1}\right)$ ， $f\left({x}_{2}\right)$ ，…， $f\left({x}_{m}\right)$ > 0，那么采用公式（5）作为目标函数^[30]。

$Q\left(x\right)=\frac{f\left({x}_{1}\right)f\left({x}_{2}\right)\cdots f\left({x}_{k}\right)}{f\left({x}_{k+1}\right)f\left({x}_{k+2}\right)\cdots f\left({x}_{m}\right)}$

(5)

式中：Q(x)为目标函数。

根据乘除法思想，开阔比越大越好，大小比数和竞争指数越小越好，角尺度为0.5时最优，将角尺度 ${w}_{i}$ ∈（0，1］范围的所有数据同时减去 0.5，并将角尺度 ${w}_{i}$ ∈（−0.5，0］的数值取绝对值，因为 $0.5-{w}_{i}$ 有可能为0，因此通过将每个参数加1来改进公式。

${P}_{i}=\frac{\left(1+\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}\right)}{\left(1+{U}_{i}\right)\left(1+\mathrm{C}{\mathrm{I}}_{i}\right)\left(1+\left|0.5-{w}_{i}\right|\right)}$

(6)

式中： ${P}_{i}$ 为林分空间结构评价指数。

依据空间结构评价指数的含义，采用定性与定量相结合的方法，参照曹小玉等^[30]对空间结构评价等级的划分，将评价指数划分为5个等级（表2）。

表 2 林分空间结构评价指数等级划分

Table 2. Classification of forest spatial structure evaluation index

评价指数值 Evaluation index value	特征描述 Feature description	等级评价 Grade evaluation
≤ 0.20	几乎所有林分空间结构参数值与理想取值的标准相差很大，林木大小分化明显，林分分布呈非随机分布，林木个体生长空间严重不足 Spatial structure parameters of almost all stands differ greatly from the standard of ideal values, the tree size differentiation is obvious, the stand distribution is non-random, and the individual growth space of trees is seriously insufficient	1
0.20 ~ 0.40	有一小部分林分空间结果接近于理想的取值标准。林分分布非随机分布，林木大小差异分布较明显，林木个体生长空间不足 A small part of stand space results close to the ideal value standard. The distribution of stands is non-random, the distribution of tree size difference is obvious, and the individual growth space of trees is insufficient	2
0.40 ~ 0.60	接近于1/2左右的林分空间结构参数满足理想的取值标准，林木分布为均匀分布或均匀分布向随机分布转变，林木个体生长空间不足 Spatial structure parameters of stands close to 1/2 meet the ideal value standard, the tree distribution is uniform distribution or uniform distribution changes to random distribution, and the individual growth space of trees is insufficient	3
0.60 ~ 0.80	大部分林分空间结构因子结构参数值满足理想取值的标准，林木分布格局接近于随机分布，林木大小分化不明显，林木个体生长空间较充足 Structural parameters of spatial structure factor of most stands meet the criteria of ideal value, the tree distribution pattern is close to random distribution, the tree size differentiation is not obvious, and the individual growth space of trees is sufficient	4
≥ 0.80	林分空间结构因子基本满足取值标准，林木整体格局成随机分布，林木大小分化明显，林木个体生长空间充足 Spatial structure factor of stand basically meets the value standard, the overall pattern of the tree is random distribution, the tree size differentiation is obvious, and the individual growth space of the tree is sufficient	5

下载: 导出CSV

| 显示表格

1.3.3 采伐木的确定

根据兴安落叶松经营密度表，确定监测样地2和样地4的采伐株数；在优先考虑角尺度调整，使林分趋于随机分布的基础上，考虑大小比数等于1的优先伐除，并对单木的竞争指数进行综合考量，确定采伐木。

2. 结果与分析

2.1 林分空间结构分析

2.1.1 角尺度

各样地角尺度分布频率及其平均值如表3所示。4块样地的平均角尺度分别为0.565、0.555、0.479、0.412，样地1和样地2为聚集分布，样地3为随机分布，样地4为均匀分布。从分布频率上看，4块样地角尺度值呈现出两端低中间高的状态，4块样地都以 ${w}_{i}$ = 0.5随机分布为主，频率分别为56.1%、54.7%、59.9%、51.0%。处于均匀状态和不均匀状态分布的频率大体一致。根据这一现状可采伐聚集分布的林木，减小聚集分布频率，使林木分布向着随机分布的方向发展。

表 3 林木角尺度频率分布及平均值

Table 3. Frequency distribution and mean of angle scale of forests

样地号 Sample plot No.	频率分布 Frequency distribution					平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	w_i (0)	w_i (0.25)	w_i (0.5)	w_i (0.75)	w_i (1)	平均值 Mean
1	0.005	0.102	0.561	0.286	0.046	0.565
2	0.013	0.120	0.547	0.273	0.047	0.555
3	0.025	0.211	0.599	0.152	0.013	0.479
4	0.139	0.213	0.510	0.138	0	0.412

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.1.2 大小比数

根据样地内实际情况，采用上线排外法，把样地内林木划分为4个径级：林龄25年的样地1和样地2内，胸径 ≤ 13 cm为Ⅰ径级，13 ~ 18.9 cm为Ⅱ径级，19 ~ 24.9 cm为III径级，≥ 25 cm为IV径级；林龄18年的样地3和样地4内，胸径 ≤ 8 cm为Ⅰ径级，8 ~ 11.9 cm为Ⅱ径级，12 ~ 15.9 cm为III径级，≥ 16 cm为IV径级。各样地不同径级大小比数的平均值如表4所示。平均大小比数在0.490 ~ 0.505之间；各样地中Ⅰ径级平均大小比数在0.792 ~ 0.967之间，处于劣势状态；IV径级平均大小比数在0 ~ 0.178，处于优势状态。可以看出：中小径级林木平均大小比数较大，处于劣势状态；大径级林木平均大小比数较小，处于优势状态。可调整林分的径阶结构，可适当采伐小径阶的林木，降低林分大小比数，保证林木的优势地位。

表 4 不同径级大小比数平均值

Table 4. Average value of different diameter grades of each sample plot size ratio

样地号 Sample plot No.	大小比数 Size ratio				平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	平均值 Mean
1	0.897	0.503	0.125	0	0.490
2	0.967	0.616	0.194	0.036	0.505
3	0.811	0.559	0.288	0.178	0.497
4	0.792	0.545	0.317	0.117	0.499

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.1.3 竞争指数

各样地平均竞争指数（表5）分别为2.28、2.34、2.43、2.07，竞争压力均过大。样地3压力最大，因为样地3内林木株数是最多的。样地4林木株数大于样地1和样地2，但竞争指数小于样地1和样地2，这是由于样地1和样地2林龄大于样地4，林分经过生长，竞争加剧，生长空间减小，导致了这种现象。

表 5 各样地平均竞争指数

Table 5. Average competition index of different sample plots

样地号 Sample plot No.	1	2	3	4
平均竞争指数 Mean competitive index	2.28	2.34	2.43	2.07

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.1.4 开阔比

各样地开阔比分布频率及平均值见表6。平均开阔比为0.666 ~ 0.791，林分整体处于开阔的环境状态。各样地处于开阔状态（开阔比值为0.75和1）的林木均达到60%以上，说明各样地中大多数林木处于开阔状态，不受遮蔽。各样地处于完全遮挡状态的林木分布频率为4.5% ~ 10.8%，处于遮挡状态的林分分布频率较低，最高仅为9.3%，说明林分内生长空间充足，光照环境较好。

表 6 开阔比分布频率及平均值

Table 6. Frequency and average value of open ratio distribution

样地号 Sample plot No.	频率分布 Frequency distribution					平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.25)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.5)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.75)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (1)	平均值 Mean
1	0.108	0.083	0.178	0.299	0.332	0.666
2	0.093	0.093	0.147	0.320	0.347	0.683
3	0.076	0.089	0.144	0.314	0.377	0.710
4	0.045	0.064	0.133	0.198	0.550	0.791

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.2 林分空间结构评价

将各样地的林分平均空间结构参数带入公式（6），计算得到林分空间评价指数（表7）。各样地评价指数为0.317 ~ 0.358，各样地评价等级都为2级。总体上来说，仅有一小部分林分空间结构单元接近理想的取值标准，林木竞争压力大，林木大小分化明显，林木个体生长空间不足。说明研究区域内兴安落叶松人工林空间结构与理想的空间结构相差较大，需要进行抚育间伐来改变该地区的林分竞争压力以及林分的生长空间，来提高林分生长状况。

表 7 各样地空间结构指标与评价指数

Table 7. Spatial structure indexes and evaluation indexes of each sample plot

样地号 Sample plot No.	角尺度 Angular scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	开阔比 Open ratio	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
1	0.565	0.490	2.28	0.666	0.320
2	0.555	0.505	2.34	0.683	0.317
3	0.479	0.487	2.43	0.710	0.328
4	0.412	0.499	2.07	0.791	0.358

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.3 空间结构优化

2.3.1 间伐木确定原则

根据空间结构优化的原则，降低大小比数，调整林木分化程度，由处于劣势状态转为优势状态，调整林木分布状态，由聚集分布向随机分布转化，降低竞争指数，增加林木生长空间。对监测样地2和样地4进行抚育间伐，对抚育间伐前后各空间结构参数进行对比分析，充分了解抚育间伐对林分现状的改善情况。

2.3.2 间伐株数确定

样地2的平均胸径为18.3 cm，样地内理论株数应为204株，样地4的平均胸径为11 cm，样地内理论株数为344株。按照兴安落叶松经营密度表对样地内林木采伐，确定样地2采伐株树为48株，样地4采伐株树为47株，样地2采伐株数强度为20.7%，样地4采伐株树强度为12.7%。间伐木信息及原因如表8和表9所示。

表 8 采伐木信息

Table 8. Thinning tree information

样地号 Sample plot No.	树号 Tree No.	胸径 DBH/cm	角尺度 Angle scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
2	4	13.0	0.5	1	5.785	0.059
	11	13.0	0.25	1	2.533	0.122
	20	15.4	0.75	0.75	1.749	0.184
	24	13.6	0.75	1	2.156	0.133
	25	9.7	0.75	1	2.745	0.115
	29	9.5	0.75	1	5.718	0.160
	35	12.8	0.5	1	3.310	0.095
	38	11.7	0.5	1	3.477	0.095
	63	12.4	0.5	1	4.043	0.080
						
	222	15.5	0.5	1	4.849	0.067
4	22	9.4	0.75	1	2.529	0.070
	44	8.0	0.5	1	2.892	0.065
	92	8.9	0.75	1	2.523	0.136
	112	9.9	0.75	1	1.797	0.097
	182	7.5	0.5	1	2.851	0.068
	235	8.0	0.5	1	2.456	0.075
	281	6.0	0.5	1	2.179	0.081
	320	8.0	0.5	1	2.628	0.071
						
	357	7.6	0.5	1	2.811	0.068

下载: 导出CSV

| 显示表格

表 9 样木间伐的原因

Table 9. Reasons for thinning of sample trees

样地号 Sample plot No.	树木号 Tree No.	胸径 DBH/cm	间伐原因 Cause of tending thinning
2	4	13.0	与6号和7号树距离太近，竞争压力过大，评价指数低 Too close to No. 6 and No. 7 trees, too much competitive pressure, low evaluation index
	11	13.0	与10号树距离太近，处于绝对劣势状态 Too close to tree No. 10, at an absolute disadvantage
	20	15.4	被周围林木挤压 Squeezed by surrounding trees
	24	13.6	处于劣势状态，受到相邻木挤压 At a disadvantage state, squeezed by adjacent wood
	25	9.7	林木分布不均匀，被周围林木严重挤压 Uneven distribution of trees, severely squeezed by surrounding trees
	29	9.5	与224号树距离过近，受到相邻木挤压，竞争压力过大 Too close to No. 224 tree, squeezed by adjacent wood, too much competition pressure
	35	12.8	与36号树距离过近，竞争压力大，评价指数过低 Too close to tree No. 36, high competitive pressure and low evaluation index
	38	11.7	受到39号树严重挤压，竞争压力过大 Severely squeezed by tree No.39, the competition pressure is too high
	63	12.4	与81号树距离过近，受到严重挤压，评价指数过低 Too close to No.81 tree, severely squeezed, and the evaluation index is too low
			
	222	15.5	与45号树距离过近竞争压力大，评价指数低 Too close to No.45 tree, high competitive pressure and low evaluation index
4	22	9.4	处于绝对劣汰，被邻木严重挤压 In absolute disadvantage state, severely squeezed by neighboring trees
	38	8.8	与39号树靠的太近，竞争压力过大 Too close to tree No. 39, too much pressure from competition
	92	8.0	被周围邻木严重挤压 Severely squeezed by surrounding wood
	112	8.9	被周围林木严重挤压，评价指数低 Severely squeezed by surrounding trees, with low evaluation index
	182	9.9	受183号树严重挤压，竞争压力大评价指数低 Seriously squeezed by No. 183 tree, the evaluation index of competitive pressure is low
	235	7.5	受234号邻木挤压，评价指数低 Squeezed by No. 234 neighboring tree, low evaluation index
	281	8.0	被周围林木挤压 Squeezed by surrounding trees
	320	6.0	竞争压力大，评价指数低 High competitive pressure and low evaluation index
			
	357	7.6	受336号树挤压，评价指数低 Squeezed by No. 336 tree, low evaluation index

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.3.3 间伐前后空间结构变化

对比监测样地2和样地4进行间伐前后各空间结构参数变化（表10）。样地2和样地4的角尺度都向随机分布发展，分别降低3.9%和增加3.8%；大小比数分别降低0.5%和0.4%；竞争指数分别减小16.8%和5.2%；开阔比分别增加24.5%和4.2%，空间结构评价指数分别增加27.8%和7.2%；林分各空间结构指数和空间结构指标都有了很大的改善。

表 10 抚育间伐前后空间结构指标变化

Table 10. Spatial index changes of sample plots before and after tending thinning

样地号 Sample plot No.	项目 Project	平均胸径 Mean DBH	角尺度 Angle scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	开阔比 Open ratio	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
2	间伐前 Before thinning	18.3	0.555	0.505	2.340	0.683	0.317
	间伐后 After thinning	19.0	0.533	0.502	1.946	0.850	0.405
	变化幅度 Amplitude of variation/%	3.8	−3.9	−0.5	−16.8	24.5	27.8
4	间伐前 Before thinning	11.0	0.412	0.499	2.070	0.791	0.358
	间伐后 After thinning	11.2	0.428	0.497	1.963	0.824	0.384
	变化幅度 Amplitude of variation/%	1.8	3.8	−0.4	−5.2	4.2	7.2
注：间伐前、间伐后的平均胸径单位为cm。Note: unit of mean DBH before and after thinning is cm.

下载: 导出CSV

| 显示表格

3. 讨　　论

南岔县隶属于小兴安岭地区，该区域内兴安落叶松人工林空间结构现状与理想空间结构现状相差甚远，存在明显的结构问题，林木生长空间严重不足，分布不均匀，竞争压力较大，空间结构评价指数过低等。这些问题主要是由林分密度过大造成的，需要通过抚育间伐来对林分结构进行优化调整。对林龄为25年的样地2和林龄为18年的样地4作为监测样地进行抚育间伐，样地1和样地3作为对照，后期继续观测，进行对比分析。根据兴安落叶松人工林经营密度表确定采伐株数，采伐掉大小比数分布不合理、林木分布较为聚集、林木生长处于严重挤压状态的林木。林分各空间结构指标都向着有益的方向发展，改善了林分内生长空间不均匀的状态，提高了林分的稳定性。

人工林的初始结构是均匀的，随着林分生长，林木发生分化，产生竞争，导致部分林木死亡，需要采伐调整其林分结构，使其向着合理结构改变。林分的结构越合理，其稳定性越高，发挥的功能越多。在林分空间结构调整时，不能简单直接地给出采伐强度，应根据现有林分密度与合理经营密度之间的差距来确定采伐强度，同时需要考虑林木生长活力。在林分空间结构改善的同时，生长活力也能够提升。林分空间结构的改善并不是通过一次间伐就能够达到目的，可能需要多次经营才能达到优化的目的。由于人工林林层结构比较简单，本文所采用的林分空间结构评价指标没有涉及到垂直结构变化。改变间伐木的选择方式，郝月兰等^[31]使用传统的最近邻木株数取4和Voronoi图来确定每株树的最近邻木的树号和株数，在调整角尺度的基础上调整混交度和大小比数，并结合临界值距离确定采伐木，在未来对林分进行经营时，可参考其采伐木确定方式，并考虑林分的非空间结构，使林分空间结构优化更具可能性。

4. 结　　论

本研究旨在了解南岔县兴安落叶松人工林空间结构现状，对兴安落叶松进行经营管理优化并改善现状。利用空间结构参数能够准确描述林木空间结构的结构状态，体现出林木的优势度、水平分布、林木遮挡程度、林木生长空间以及林木竞争程度。此外，林分空间结构评价指数的构建，可以全面整体地描述林木空间现状。利用兴安落叶松经营密度表确定采伐株数，根据单木空间结构参数值确定单木现状进行抚育采伐。抚育间伐后角尺度取值为0.5的频率大幅度增加，表明林分空间分布逐渐转向随机分布，大小比数的变化表明林分中林木逐渐由中庸状态向亚优势转变及亚优势向优势转变，开敞度值有较大幅度提高，竞争指数相应有所降低，开阔比值大幅度提高，林分空间结构评价指数大幅提高。采用林分空间结构参数并构建林分空间结构评价指数，结合经营密度表确定采伐强度和采伐木，对人工林分进行优化，可以有效改善林木的空间结构，促进林木的生长。

表 1 样地基本信息

Table 1 Basic information of sample plots

样地号 Sample plot No.	年龄/a Age/year	平均胸径 Mean DBH/cm	平均树高 Mean tree height/m	公顷蓄积/(m³·hm⁻²) Volume/(m³·ha⁻¹)	林分密度/(株·hm⁻²) Stand density/(tree·ha⁻¹)
1	25	18.9	15.6	254.0	1 325
2	25	18.3	15.8	232.5	1 155
3	18	11.3	11.1	184.8	2 125
4	18	11.0	10.0	154.7	1 845

下载: 导出CSV

表 2 林分空间结构评价指数等级划分

Table 2 Classification of forest spatial structure evaluation index

评价指数值 Evaluation index value	特征描述 Feature description	等级评价 Grade evaluation
≤ 0.20	几乎所有林分空间结构参数值与理想取值的标准相差很大，林木大小分化明显，林分分布呈非随机分布，林木个体生长空间严重不足 Spatial structure parameters of almost all stands differ greatly from the standard of ideal values, the tree size differentiation is obvious, the stand distribution is non-random, and the individual growth space of trees is seriously insufficient	1
0.20 ~ 0.40	有一小部分林分空间结果接近于理想的取值标准。林分分布非随机分布，林木大小差异分布较明显，林木个体生长空间不足 A small part of stand space results close to the ideal value standard. The distribution of stands is non-random, the distribution of tree size difference is obvious, and the individual growth space of trees is insufficient	2
0.40 ~ 0.60	接近于1/2左右的林分空间结构参数满足理想的取值标准，林木分布为均匀分布或均匀分布向随机分布转变，林木个体生长空间不足 Spatial structure parameters of stands close to 1/2 meet the ideal value standard, the tree distribution is uniform distribution or uniform distribution changes to random distribution, and the individual growth space of trees is insufficient	3
0.60 ~ 0.80	大部分林分空间结构因子结构参数值满足理想取值的标准，林木分布格局接近于随机分布，林木大小分化不明显，林木个体生长空间较充足 Structural parameters of spatial structure factor of most stands meet the criteria of ideal value, the tree distribution pattern is close to random distribution, the tree size differentiation is not obvious, and the individual growth space of trees is sufficient	4
≥ 0.80	林分空间结构因子基本满足取值标准，林木整体格局成随机分布，林木大小分化明显，林木个体生长空间充足 Spatial structure factor of stand basically meets the value standard, the overall pattern of the tree is random distribution, the tree size differentiation is obvious, and the individual growth space of the tree is sufficient	5

下载: 导出CSV

表 3 林木角尺度频率分布及平均值

Table 3 Frequency distribution and mean of angle scale of forests

样地号 Sample plot No.	频率分布 Frequency distribution					平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	w_i (0)	w_i (0.25)	w_i (0.5)	w_i (0.75)	w_i (1)	平均值 Mean
1	0.005	0.102	0.561	0.286	0.046	0.565
2	0.013	0.120	0.547	0.273	0.047	0.555
3	0.025	0.211	0.599	0.152	0.013	0.479
4	0.139	0.213	0.510	0.138	0	0.412

下载: 导出CSV

表 4 不同径级大小比数平均值

Table 4 Average value of different diameter grades of each sample plot size ratio

样地号 Sample plot No.	大小比数 Size ratio				平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	平均值 Mean
1	0.897	0.503	0.125	0	0.490
2	0.967	0.616	0.194	0.036	0.505
3	0.811	0.559	0.288	0.178	0.497
4	0.792	0.545	0.317	0.117	0.499

下载: 导出CSV

表 5 各样地平均竞争指数

Table 5 Average competition index of different sample plots

样地号 Sample plot No.	1	2	3	4
平均竞争指数 Mean competitive index	2.28	2.34	2.43	2.07

下载: 导出CSV

表 6 开阔比分布频率及平均值

Table 6 Frequency and average value of open ratio distribution

样地号 Sample plot No.	频率分布 Frequency distribution					平均值 Mean
样地号 Sample plot No.	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.25)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.5)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (0.75)	$\mathrm{O}{\mathrm{P}}_{i}$ (1)	平均值 Mean
1	0.108	0.083	0.178	0.299	0.332	0.666
2	0.093	0.093	0.147	0.320	0.347	0.683
3	0.076	0.089	0.144	0.314	0.377	0.710
4	0.045	0.064	0.133	0.198	0.550	0.791

下载: 导出CSV

表 7 各样地空间结构指标与评价指数

Table 7 Spatial structure indexes and evaluation indexes of each sample plot

样地号 Sample plot No.	角尺度 Angular scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	开阔比 Open ratio	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
1	0.565	0.490	2.28	0.666	0.320
2	0.555	0.505	2.34	0.683	0.317
3	0.479	0.487	2.43	0.710	0.328
4	0.412	0.499	2.07	0.791	0.358

下载: 导出CSV

表 8 采伐木信息

Table 8 Thinning tree information

样地号 Sample plot No.	树号 Tree No.	胸径 DBH/cm	角尺度 Angle scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
2	4	13.0	0.5	1	5.785	0.059
	11	13.0	0.25	1	2.533	0.122
	20	15.4	0.75	0.75	1.749	0.184
	24	13.6	0.75	1	2.156	0.133
	25	9.7	0.75	1	2.745	0.115
	29	9.5	0.75	1	5.718	0.160
	35	12.8	0.5	1	3.310	0.095
	38	11.7	0.5	1	3.477	0.095
	63	12.4	0.5	1	4.043	0.080
						
	222	15.5	0.5	1	4.849	0.067
4	22	9.4	0.75	1	2.529	0.070
	44	8.0	0.5	1	2.892	0.065
	92	8.9	0.75	1	2.523	0.136
	112	9.9	0.75	1	1.797	0.097
	182	7.5	0.5	1	2.851	0.068
	235	8.0	0.5	1	2.456	0.075
	281	6.0	0.5	1	2.179	0.081
	320	8.0	0.5	1	2.628	0.071
						
	357	7.6	0.5	1	2.811	0.068

下载: 导出CSV

表 9 样木间伐的原因

Table 9 Reasons for thinning of sample trees

样地号 Sample plot No.	树木号 Tree No.	胸径 DBH/cm	间伐原因 Cause of tending thinning
2	4	13.0	与6号和7号树距离太近，竞争压力过大，评价指数低 Too close to No. 6 and No. 7 trees, too much competitive pressure, low evaluation index
	11	13.0	与10号树距离太近，处于绝对劣势状态 Too close to tree No. 10, at an absolute disadvantage
	20	15.4	被周围林木挤压 Squeezed by surrounding trees
	24	13.6	处于劣势状态，受到相邻木挤压 At a disadvantage state, squeezed by adjacent wood
	25	9.7	林木分布不均匀，被周围林木严重挤压 Uneven distribution of trees, severely squeezed by surrounding trees
	29	9.5	与224号树距离过近，受到相邻木挤压，竞争压力过大 Too close to No. 224 tree, squeezed by adjacent wood, too much competition pressure
	35	12.8	与36号树距离过近，竞争压力大，评价指数过低 Too close to tree No. 36, high competitive pressure and low evaluation index
	38	11.7	受到39号树严重挤压，竞争压力过大 Severely squeezed by tree No.39, the competition pressure is too high
	63	12.4	与81号树距离过近，受到严重挤压，评价指数过低 Too close to No.81 tree, severely squeezed, and the evaluation index is too low
			
	222	15.5	与45号树距离过近竞争压力大，评价指数低 Too close to No.45 tree, high competitive pressure and low evaluation index
4	22	9.4	处于绝对劣汰，被邻木严重挤压 In absolute disadvantage state, severely squeezed by neighboring trees
	38	8.8	与39号树靠的太近，竞争压力过大 Too close to tree No. 39, too much pressure from competition
	92	8.0	被周围邻木严重挤压 Severely squeezed by surrounding wood
	112	8.9	被周围林木严重挤压，评价指数低 Severely squeezed by surrounding trees, with low evaluation index
	182	9.9	受183号树严重挤压，竞争压力大评价指数低 Seriously squeezed by No. 183 tree, the evaluation index of competitive pressure is low
	235	7.5	受234号邻木挤压，评价指数低 Squeezed by No. 234 neighboring tree, low evaluation index
	281	8.0	被周围林木挤压 Squeezed by surrounding trees
	320	6.0	竞争压力大，评价指数低 High competitive pressure and low evaluation index
			
	357	7.6	受336号树挤压，评价指数低 Squeezed by No. 336 tree, low evaluation index

下载: 导出CSV

表 10 抚育间伐前后空间结构指标变化

Table 10 Spatial index changes of sample plots before and after tending thinning

样地号 Sample plot No.	项目 Project	平均胸径 Mean DBH	角尺度 Angle scale	大小比数 Neighborhood comparison	竞争指数 Competition index	开阔比 Open ratio	空间结构评价指数 Spatial structure evaluation index
2	间伐前 Before thinning	18.3	0.555	0.505	2.340	0.683	0.317
	间伐后 After thinning	19.0	0.533	0.502	1.946	0.850	0.405
	变化幅度 Amplitude of variation/%	3.8	−3.9	−0.5	−16.8	24.5	27.8
4	间伐前 Before thinning	11.0	0.412	0.499	2.070	0.791	0.358
	间伐后 After thinning	11.2	0.428	0.497	1.963	0.824	0.384
	变化幅度 Amplitude of variation/%	1.8	3.8	−0.4	−5.2	4.2	7.2
注：间伐前、间伐后的平均胸径单位为cm。Note: unit of mean DBH before and after thinning is cm.

下载: 导出CSV

参考文献(31)

[1]	Baskent E Z, Keles S. Spatial forest planning: a review[J]. Ecological Modelling, 2005, 188(2−4): 145−173. doi: 10.1016/j.ecolmodel.2005.01.059
[2]	惠刚盈, 赵中华, 胡艳波. 结构化森林经营技术指南[M]. 北京: 中国林业出版社, 2010. Hui G Y, Zhao Z H, Hu Y B. Technical guide to structured forest management[M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 2010.
[3]	Pommerening A. Evaluating structural indices by reversing forest structural analysis[J]. Forest Ecology & Management, 2006, 224(3): 266−277.
[4]	汤孟平, 周国模, 陈永刚. 基于Voronoi图的天目山常绿阔叶林混交度[J]. 林业科学, 2009, 45(6):1−5. Tang M P, Zhou G M, Chen Y G. Mingling of evergreen broad-leaved forests in Tianmu Mountain based on Voronoi diagram[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2009, 45(6): 1−5.
[5]	Pommerening A. Approaches to quantifying forest structures[J]. Forestry, 2002, 75(3): 305−324. doi: 10.1093/forestry/75.3.305
[6]	Pastorella F, Paletto A. Stand structure indices as tools to support forest management: an application in Trentino forests (Italy)[J]. Journal of Forest Science, 2013, 59(4): 159−168. doi: 10.17221/75/2012-JFS
[7]	赵中华, 惠刚盈, 胡艳波. 基于大小比数的林分空间优势度表达方法及其应用[J]. 北京林业大学报, 2014, 36(1):78−82. Zhao Z H, Hui G Y, Hu Y B. Method and application of stand spatial advantage degree based on the neighborhood comparison[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(1): 78−82.
[8]	Li Y, Hui G, Zhao Z, et al. The bivariate distribution characteristics of spatial structure in natural Korean pine broad-leaved forest[J]. Journal of Vegetation Science, 2012, 23 (6): 1180−1190. doi: 10.1111/j.1654-1103.2012.01431.x
[9]	Ruiqiang N, Baiketuerhan Y, Zhang C Y, et al. Analysing structural diversity in two temperate forests in northeastern China[J]. Forest Ecology & Management, 2014, 316: 139−147.
[10]	胡刚, 张忠华, 程安云. 黔中天龙山喀斯特次生林林分空间结构的量化与分析[J]. 地球与环境, 2017, 45(1):25−31. Hu G, Zhang Z H, Cheng A Y. Characterizing and analyzing stand spatial structure of a northern subtropical karst secondary forest in Tianlong Mountain of central Guizhou Province, China[J]. Earth and Environment, 2017, 45(1): 25−31.
[11]	李建, 彭鹏, 何怀江, 等. 采伐对吉林蛟河针阔混交林空间结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39 (9):48−57. Li J, Peng P, He H J, et al. Effects of thinning intensity on spatial structure of multi-species temperate forest at Jiaohe in Jilin Province, northeastern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2017, 39 (9): 48−57.
[12]	胡艳波, 惠刚盈, 戚继忠. 吉林蛟河天然红松阔叶林的空间结构分析[J]. 林业科学研究, 2003, 16(5):523−530. Hu Y B, Hui G Y, Qi J Z. Analysis of the spatial structure of natural korean pine broadleaved forest[J]. Forest Research, 2003, 16(5): 523−530.
[13]	黄金火, 吴必虎. 区域旅游系统空间结构的模式与优化: 以西安地区为例[J]. 地理科学进展, 2010, 24(1):116−126. Huang J H, Wu B H. The spatial structure of regional tourism system: its model and optimization-a case study of Xi’an[J]. Progress in Geography, 2010, 24(1): 116−126.
[14]	Li J J, Zhang H R, Wang C L. Discussion on spatial optimization modeling of water resource conservation forests and management practice of forest functions[J]. Chinese Forestry Science and Technology, 2012(3): 63−63.
[15]	董灵波, 刘兆刚. 樟子松人工林空间结构优化及可视化模拟[J]. 林业科学, 2012, 48(10):77−85. Dong L B, Liu Z G. Visual management simulation for Pinus sylvestris var. mongolica plantation based on optimized spatial structure[J]. Scientia Silvae Sincae, 2012, 48(10): 77−85.
[16]	汤孟平, 唐守正, 雷相东. 林分择伐空间结构优化模型研究[J]. 林业科学, 2004, 40(5):25−31. Tang M P, Tang S Z, Lei X D. Study on spatial structure optimizing model of stand selection cutting[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2004, 40(5): 25−31.
[17]	董灵波, 刘兆刚, 李凤日. 大兴安岭主要森林类型林分空间结构及最优树种组成[J]. 林业科学研究, 2014, 27(6):734−740. Dong L B, Liu Z G, Li F R. Quantitative analysis of forest spatial structure and optimal species composition for the main forest types in Daxing’anling, northeast China[J]. Forest Research, 2014, 27(6): 734−740.
[18]	张连金, 胡艳波, 赵中华. 北京九龙山侧柏人工林空间结构多样性[J]. 生态学杂志, 2015, 34(1):60−69. Zhang L J, Hu Y B, Zhao Z H. Spatial structure diversity of platycladus orientalis plantation in Beijing Jiulong Mountain[J]. Journal of Ecology, 2015, 34(1): 60−69.
[19]	赵中华, 惠刚盈. 21世纪以来我国首创的森林经营方法[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41 (12):50−57. Zhao Z H, Hui G Y. Forest management method originated by China since the 21st century[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2019, 41 (12): 50−57.
[20]	赵中华, 惠刚盈, 刘文桢. 小陇山林区2种锐齿栎次生林林分的结构特征[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2019, 47 (8):75−82. Zhao Z H, Hui G Y, Liu W Z. Stand structural characteristics of two Quercus aliena secondary forests on the Xiaolongshan Forest Area[J]. Journal of Northwest A&F (Natural Science Edition), 2019, 47 (8): 75−82.
[21]	胡艳波, 惠刚盈. 优化林分空间结构的森林经营方法探讨[J]. 林业科学研究, 2006,19(1):1−8. Hu Y B, Hui G Y. A discussion on forest management method for optimizing forest spatial structure[J]. Forestry Research, 2006,19(1): 1−8.
[22]	汤孟平, 陈永刚, 施拥军. 基于Voronoi图的群落优势树种种内种间竞争[J]. 生态学报, 2007,27(11):4707−4716. Tang M P, Chen Y G, Shi Y J. Intraspecific and intraspecific competition analysis of community dominant plant populations based on Voronoi diagram[J]. Journal of Ecology, 2007,27(11): 4707−4716.
[23]	方景. 将乐林场杉木游憩林空间结构调整技术研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2015. Fang J. Spatial structure adjustment technology of cunninghamia lanceolata recreation forest in Jiangle Forest Farm[D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2015.
[24]	许晓东, 莫晓勇, 邓海燕, 等. 桉树人工林抚育间伐优化模型[J]. 福建农林大学学报, 2020, 49 (3):341−347. Xu X D, Mo X Y, Deng H Y, et al. Optimization model of tending and thinning for Eucalyptus plantation[J]. Journal of Fujian Agricultural and Forestry University, 2020, 49 (3): 341−347.
[25]	董灵波, 刘兆刚, 马妍. 天然林林分空间结构综合指数的研究[J]. 北京林业大学学报, 2013, 35(1):16−22. Dong L B, Liu Z G, Ma Y. A new composite index of stand spatial structure for natural forest[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2013, 35(1): 16−22.
[26]	惠刚盈, Klaus von Gadow, Matthias A. 角尺度:一个描述林木个体分布格局的结构参数[J]. 林业科学, 1999, 35(1):37−42. Hui G Y, von Gadow K, Matthias A. The neighbourhood pattern: a new structure parameter for describing distribution of forest tree position[J]. Scientia Silvae Sinicae, 1999, 35(1): 37−42.
[27]	惠刚盈, Klaus von Gadow, Matthias Albert. 一个新的林分空间结构参数:大小比数[J]. 林业科学研究, 1999, 12(1):4−9. Hui G Y, von Gadow K, Albert M. A new parameter for stand spatial structure: neighborhood comparsion[J]. Forest Research, 1999, 12(1): 4−9.
[28]	汤孟平, 陈永刚, 施拥军, 等. 基于Voronoi图的群落优势树种种内种间竞争[J]. 生态学报, 2007, 27(11):4707−4716. Tang M P, Chen Y G, Shi Y J, et al. Intranspecific and interspecific competition analysis of community dominant plant populations based on Voronoi diagram[J]. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(11): 4707−4716.
[29]	胡艳波. 基于结构化森林经营的天然异龄林空间优化经营模型研究[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2010. HU Y B. Structure based spatial optimization management model for natural uneven aged forest[D]. Beijing: Beijing Chinese Academy of Forestry, 2010.
[30]	曹小玉, 李际平, 封尧, 等. 杉木生态公益林林分空间结构分析及评价[J]. 林业科学, 2015, 51(7):37−48. Cao X Y, Li J P, Feng Y, et al. Analysis and evaluation of the stand spatial structure of Cunninghamia lanceolata ecological forest[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2015, 51(7): 37−48.
[31]	郝月兰, 张会儒, 唐守正. 基于空间结构优化的采伐木确定方法研究[J]. 西北林学院学报, 2012, 27(5):163−168. Hao Y L, Zhang H R, Tang S Z. Determination method of cutting tree based on forest stand spatial structure optimization[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2012, 27(5): 163−168.

施引文献(38)

期刊类型引用(24)

1.	罗光成，雷相东，史景宁，何潇，向玮，李玉堂. 基于潜在生产力的吉林省长白落叶松人工林立地质量评价. 北京林业大学学报. 2025(01): 1-10 . 本站查看
2.	林俊全. 基于生物多样性保护的人工林结构优化策略. 农村科学实验. 2025(03): 120-122 . 百度学术
3.	兰倩，陈绍志，李婷婷. 采伐对森林发展的影响. 林业科技通讯. 2024(01): 11-16 . 百度学术
4.	张苗苗，罗于洋，王树森，张丽娜，马成功，于胜利，王景圆. 内蒙古旺业甸华北落叶松人工林空间结构分析及其优化. 西北林学院学报. 2024(01): 81-87+107 . 百度学术
5.	倪靖峰，吕世琪，王占印，周超凡，刘宪钊. 不同林龄华北落叶松优势木生长与空间结构的关联性. 陆地生态系统与保护学报. 2024(01): 1-10 . 百度学术
6.	申鹏，周雯，柴宗政. 近自然经营对马尾松种群结构及分布格局的影响. 西南林业大学学报(自然科学). 2024(03): 35-42 . 百度学术
7.	杜锦瑞，冯雨萌，杨露露，马瑞皓，武小钢，杨秀云. 基于结构方程模型的城郊森林公园林分空间结构评价. 广西林业科学. 2024(03): 359-368 . 百度学术
8.	周细斌，周鸣惊，唐志强，林虎，荀继刚，杨繁. 基于地空激光雷达的池杉人工林林分空间结构优化. 湖南生态科学学报. 2024(03): 46-55 . 百度学术
9.	萨日娜，廉琪，胡艳波，张弓乔，卢彦磊，孙洪刚，姚甲宝，赵中华. 杉木萌芽林结构多样性研究. 林业科学研究. 2024(05): 148-159 . 百度学术
10.	王萌蕾，曹小玉，张泽莲，吴树萍，莫永俊，袁达，黄新华，向雨欣. 杉木纯林套种阔叶树种后林分空间结构变化及综合评价. 湖南林业科技. 2024(05): 7-13 . 百度学术
11.	梁晶文，翟凯涛，李静，王子瑞，刘磊，高明龙，滑永春，王冰，萨如拉. 大兴安岭次生林森林生态系统健康评价研究. 西南林业大学学报(自然科学). 2024(06): 98-106 . 百度学术
12.	孙宇，刘盛，田佳歆，程福山，赵士博，王诗俊. 基于空间结构优化的长白落叶松人工林分间伐模型构建. 中南林业科技大学学报. 2023(01): 72-83 . 百度学术
13.	夏言，谢杰东，何开明，彭玉堂，郭秋菊. 鄂西南鹅掌楸天然林林分结构特征. 湖北林业科技. 2023(02): 1-8 . 百度学术
14.	秦笠，王宁，陈佳敏，高鸿图. 不同恢复方式铁杆蒿群落土壤有机质和团聚体特征. 生态学杂志. 2023(06): 1348-1354 . 百度学术
15.	张岚棋，李丽，杨华，谢伊. 基于AHP-CRITIC组合赋权法的长白山天然林空间结构优化调整. 北京林业大学学报. 2023(08): 74-83 . 本站查看
16.	王宇，易艳灵，刘海，文晓晨，李天一，尹海锋，李贤伟，范川. 两种采伐方式对马尾松人工林林分空间结构的影响. 南京林业大学学报(自然科学版). 2023(05): 138-146 . 百度学术
17.	徐旭平，吕延杰，王建军. 内蒙古大兴安岭林区兴安落叶松人工林密度控制图研究. 自然保护地. 2023(04): 79-88 . 百度学术
18.	黄晓霞，尤美子，徐伟涛，赖敏华，林嘉源，赖日文. 目标树经营对杉木人工林林分空间结构的影响. 森林与环境学报. 2022(02): 131-140 . 百度学术
19.	卿东升，彭进香，李建军，邓巧玲，刘帅. 基于Moran′s I的林分空间结构量化指标自相关分析. 林业资源管理. 2022(01): 8-17 . 百度学术
20.	卿东升，彭进香，李建军，刘帅，邓巧玲. 遗传算法求解林分空间结构优化问题. 森林与环境学报. 2022(04): 434-441 . 百度学术
21.	崔成乘，查同刚，张晓霞，陈瑜佳，高连炜，白凌然，马子澳，于洋. 北京通州平原生态林空间结构特征. 应用生态学报. 2022(08): 2088-2096 . 百度学术
22.	向钦，郭秋菊，艾训儒，姚兰，朱江，薛卫星. 木林子天然林林分结构的时间动态变化特征. 森林与环境学报. 2022(06): 576-584 . 百度学术
23.	赵文菲，曹小玉，谢政锠，庞一凡，孙亚萍，李际平，莫永俊，袁达. 基于结构方程模型的杉木公益林林分空间结构评价. 林业科学. 2022(08): 76-88 . 百度学术
24.	余枭，欧阳勋志，潘萍，邓文平，彭松立，臧颢，胡茸茸. 庐山常绿阔叶林不同生长阶段林木空间结构特征及其评价. 北京林业大学学报. 2022(12): 32-40 . 本站查看

其他类型引用(14)

资源附件(0)

表(10)

计量

文章访问数: 2550
HTML全文浏览量: 637
PDF下载量: 101
被引次数: 38

1. 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
1.2 数据来源
1.3 林分结构参数计算与评价
1.3.1 林分空间结构参数计算
1.3.2 林分空间结构评价
1.3.3 采伐木的确定
2. 结果与分析
2.1 林分空间结构分析
2.1.1 角尺度
2.1.2 大小比数
2.1.3 竞争指数
2.1.4 开阔比
2.2 林分空间结构评价
2.3 空间结构优化
2.3.1 间伐木确定原则
2.3.2 间伐株数确定
2.3.3 间伐前后空间结构变化
3. 讨　　论
4. 结　　论

1. 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
1.2 数据来源
1.3 林分结构参数计算与评价
1.3.1 林分空间结构参数计算
1.3.2 林分空间结构评价
1.3.3 采伐木的确定
2. 结果与分析
2.1 林分空间结构分析
2.1.1 角尺度
2.1.2 大小比数
2.1.3 竞争指数
2.1.4 开阔比
2.2 林分空间结构评价
2.3 空间结构优化
2.3.1 间伐木确定原则
2.3.2 间伐株数确定
2.3.3 间伐前后空间结构变化
3. 讨　　论
4. 结　　论

参考文献(31)

施引文献(38)

资源附件(0)

兴安落叶松人工林空间结构优化

作者简介: 林富成。主要研究方向：森林可持续经营。Email：815967578@qq.com 地址：150040黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学林学院

责任作者: 王维芳，博士，副教授。主要研究方向：森林可持续经营。Email：weifangwang@126.com 地址：同上

计量

出版历程