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东北天然次生林抚育更新研究
作者：张会儒等
出版社：科学出版社
出版时间：2022-10-01
ISBN：9787030691750
定价：¥418.00
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内容简介
《东北天然次生林抚育更新研究》介绍了东北天然次生林的研究概况，重点针对大兴安岭、小兴安岭、张广才岭、长白山、辽东山区的典型次生林类型，阐述了次生林抚育更新研究的方法和结果，包括次生林更新机制及维持机制、抚育对次生林可控结构和关键生态过程的影响、基于结构调整优化的次生林定量抚育和功能提升技术、次生林抚育更新辅助决策支持系统等内容。
作者简介
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目录
目录
第1章 东北天然次生林研究概述 1
1.1 次生林的概念和现状 1
1.1.1 原始林与次生林概念 1
1.1.2 原始林和次生林连续体理论 5
1.1.3 ITTO热带森林概念体系 5
1.1.4 原始林和次生林概念体系的疑问和探讨 6
1.1.5 原始林和次生林分类与建议 7
1.2 次生林生态演替和干扰 8
1.2.1 干扰与次生林演替的关系 9
1.2.2 干扰条件下次生林的生态演替序列与演替过程 10
1.3 东北天然次生林结构特征和生长规律 14
1.3.1 林分空间结构 15
1.3.2 林分非空间结构 18
1.3.3 林分生长规律 20
1.4 天然次生林抚育更新 20
1.4.1 天然次生林的更新特征及机制 21
1.4.2 抚育经营对次生林结构和功能的影响 22
1.4.3 次生林抚育经营模型与多目标优化 23
1.5 次生林宏观经营技术模式 25
1.5.1 法正林经营 25
1.5.2 采伐强度指标控制经营 25
1.5.3 检查法经营 25
1.5.4 森林生态采伐 26
1.5.5 结构化森林经营 26
1.5.6 近自然森林经营 26
1.5.7 森林多功能经营 28
主要参考文献 28
第2章 大兴安岭次生林抚育更新研究 37
2.1 研究区域概况 37
2.2 数据采集 38
2.2.1 种子雨动态变化数据 38
2.2.2 次生林主要树种更新数据 40
2.2.3 幼苗幼树分布格局及空间关联数据 40
2.2.4 森林更新影响因子评价数据来源 41
2.2.5 林分空间结构优化数据来源 41
2.2.6 抚育对林分生长影响数据收集 41
2.2.7 植物多样性样方数据 42
2.2.8 落叶松次生林抚育样地数据 42
2.3 次生林种子雨动态变化 43
2.3.1 种子雨强度 43
2.3.2 种子雨空间分布格局 43
2.3.3 方法实现 44
2.3.4 种子雨结果与分析 44
2.4 次生林主要树种更新计数模型 49
2.4.1 更新计数模型与方法 49
2.4.2 更新计数模型研究结果与分析 50
2.5 幼苗幼树分布格局及空间关联性 54
2.5.1 研究方法 54
2.5.2 幼苗幼树分布格局研究结果与分析 56
2.6 森林更新影响因子综合评价 78
2.6.1 综合评价方法 78
2.6.2 结果与分析 80
2.7 林分空间结构优化模拟 84
2.7.1 研究方法 85
2.7.2 模拟优化结果与分析 88
2.8 次生林抚育对林分生长的影响 91
2.8.1 不同抚育间伐强度对胸径的影响 92
2.8.2 不同抚育间伐强度对树高的影响 92
2.8.3 不同抚育间伐强度对林分单位面积蓄积量的影响 93
2.8.4 不同抚育间伐强度对林分立木株数的影响 93
2.9 次生林抚育对林下植物多样性及生物量的影响 94
2.9.1 不同间伐强度对林下植物种类及重要值的影响 95
2.9.2 不同间伐强度对林下植物丰富度的影响 96
2.9.3 不同间伐强度对林下植物多样性的影响 97
2.9.4 不同间伐强度对林下生态优势度指数的影响 98
2.9.5 不同间伐强度对林下植被生物量的影响 98
2.9.6 不同间伐强度对枯落物层生物量的影响 99
2.9.7 间伐强度与林下植被相关性分析 99
2.10 次生林抚育对林分生态功能的影响 100
2.10.1 研究方法 101
2.10.2 结果与分析 104
主要参考文献 120
第3章 小兴安岭次生林抚育更新研究 122
3.1 天然阔叶林更新及结构调整 122
3.1.1 更新树种的生长分析 123
3.1.2 更新密度对更新树种生长的影响 125
3.1.3 不同郁闭度下更新树种的生长情况 126
3.1.4 不同坡位下更新树种的生长情况 128
3.1.5 不同土壤厚度下更新树种的生长情况 129
3.2 阔叶林“栽针保阔”恢复顶极植被的抚育经营 130
3.2.1 透光抚育强度对初期蒙古栎红松林冠下红松光合光响应特征的影响 130
3.2.2 林隙大小对山杨林林隙微生境中红松光合光响应特征影响 133
3.2.3 透光抚育强度对中期蒙古栎红松林碳源/汇的影响 137
3.3 基于地下资源生态位与土壤功能提升的次生林结构优化 140
3.3.1 土壤生境功能与生境质量研究 140
3.3.2 地下资源生态位研究 148
3.4 小兴安岭天然次生林下红松良种选育 153
3.4.1 试验设计 153
3.4.2 丽林实验林场红松种源试验的结果 160
3.4.3 带岭林业实验局红松种源试验的结果 165
3.4.4 双丰林业局红松种源试验的结果与分析 170
3.4.5 小兴安岭地区红松多点、多林型种源试验与优良种源选择 170
主要参考文献 176
第4章 张广才岭次生林抚育更新研究 179
4.1 研究区域概况 179
4.1.1 样地设置及调查 179
4.1.2 幼苗存活影响因素分析 181
4.1.3 功能结构及谱系结构 183
4.1.4 单木生长模型分析 185
4.1.5 单木枯损模型 191
4.2 抚育采伐对林下更新影响 192
4.2.1 乔木树种幼苗更新生长 192
4.2.2 草本生长动态 198
4.2.3 采伐条件下影响幼苗更新的生物因素 205
4.2.4 采伐条件下影响幼苗更新的环境因素 210
4.3 抚育采伐对功能结构和谱系结构的影响 216
4.3.1 功能性状的综合指标及其系统发育信号 216
4.3.2 采伐对群落功能结构和谱系结构的影响 217
4.3.3 采伐对群落多样性和树木生长的影响 218
4.3.4 总结与讨论 219
4.4 单木生长模型 220
4.4.1 数据分析 220
4.4.2 单木生长模型拟合结果 221
4.4.3 单木生长模型评价与检验 227
4.5 单木枯损模型 228
4.5.1 单木枯损模型的拟合 228
4.5.2 单木枯损模型验证 229
4.6 本章 小结 230
4.6.1 幼苗的物种组成、月际及年际动态 230
4.6.2 草本多样性及月际动态 230
4.6.3 生物因素对幼苗生长更新的影响 230
4.6.4 环境因素对幼苗生长更新的影响 230
4.6.5 采伐干扰与功能结构及谱系结构 231
4.6.6 主要树种单木生长模型 231
主要参考文献 232
第5章 长白山次生林抚育更新研究 237
5.1 研究区域概况与样地设置 237
5.1.1 研究区域概况 237
5.1.2 样地设置 238
5.2 云冷杉阔叶混交林抚育更新研究 245
5.2.1 云冷杉阔叶混交林发育阶段划分 245
5.2.2 云冷杉阔叶混交林天然更新机制 249
5.2.3 云冷杉阔叶混交林更新模型 253
5.2.4 云冷杉阔叶混交林抚育技术 256
5.3 蒙古栎阔叶林抚育更新研究 262
5.3.1 蒙古栎阔叶林林层结构分析 262
5.3.2 蒙古栎阔叶林天然更新特征 270
5.3.3 蒙古栎阔叶林生长模型 272
5.3.4 抚育间伐对蒙古栎阔叶林结构、生长和竞争关系影响 287
5.4 云冷杉针叶林抚育更新研究 298
5.4.1 云冷杉针叶林更新机制 298
5.4.2 云冷杉针叶林生长模型 307
5.4.3 云冷杉针叶林结构优化 318
主要参考文献 332
第6章 辽东山区次生林抚育更新研究 336
6.1 研究区域概况 336
6.1.1 自然地理 336
6.1.2 次生林现状 337
6.2 次生林更新规律及维持机制研究 338
6.2.1 乔木幼苗组成及其季节动态 338
6.2.2 不同发育阶段树种的空间格局与种间空间关联性 346
6.2.3 乔木幼苗季节存活及其影响因素 354
6.3 次生林空间结构对草本物种多样性的影响 361
6.3.1 材料与方法 362
6.3.2 结果与分析 366
6.3.3 结论与讨论 369
6.4 次生林抚育经营效果评价研究 370
6.4.1 材料与方法 371
6.4.2 结果与分析 377
6.4.3 结论与讨论 404
主要参考文献 408
第7章 东北天然次生林抚育更新辅助决策支持系统 412
7.1 研究区域概况 412
7.2 天然次生林图像林分因子智能理解 413
7.2.1 数据与方法 413
7.2.2 图像基本信息 415
7.2.3 特征图像提取 416
7.2.4 郁闭度计测 420
7.2.5 单位面积碳储量测算 421
7.2.6 林分蓄积量测定 423
7.3 天然次生林空间模拟与可视化技术 425
7.3.1 数据与方法 425
7.3.2 基于无人机采集数据的林木参数提取 427
7.3.3 次生林林分结构指标可视化 432
7.4 次生林抚育更新决策优化技术 439
7.4.1 数据与方法 439
7.4.2 林分经营诊断 442
7.4.3 多目标抚育更新决策 449
7.4.4 目标树经营抚育更新决策 451
7.5 东北天然次生林抚育更新决策支持系统 457
7.5.1 数据与方法 457
7.5.2 系统需求分析 457
7.5.3 系统设计 460
7.5.4 系统建设 465
7.6 系统案例 470
7.6.1 系统介绍 470
7.6.2 数据管理 470
7.6.3 林分分析 471
7.6.4 抚育决策 474
7.6.5 生长模拟 479
7.6.6 模型知识库管理 479
主要参考文献 480
第1章 东北天然次生林研究概述 1
1.1 次生林的概念和现状 1
1.1.1 原始林与次生林概念 1
1.1.2 原始林和次生林连续体理论 5
1.1.3 ITTO热带森林概念体系 5
1.1.4 原始林和次生林概念体系的疑问和探讨 6
1.1.5 原始林和次生林分类与建议 7
1.2 次生林生态演替和干扰 8
1.2.1 干扰与次生林演替的关系 9
1.2.2 干扰条件下次生林的生态演替序列与演替过程 10
1.3 东北天然次生林结构特征和生长规律 14
1.3.1 林分空间结构 15
1.3.2 林分非空间结构 18
1.3.3 林分生长规律 20
1.4 天然次生林抚育更新 20
1.4.1 天然次生林的更新特征及机制 21
1.4.2 抚育经营对次生林结构和功能的影响 22
1.4.3 次生林抚育经营模型与多目标优化 23
1.5 次生林宏观经营技术模式 25
1.5.1 法正林经营 25
1.5.2 采伐强度指标控制经营 25
1.5.3 检查法经营 25
1.5.4 森林生态采伐 26
1.5.5 结构化森林经营 26
1.5.6 近自然森林经营 26
1.5.7 森林多功能经营 28
主要参考文献 28
第2章 大兴安岭次生林抚育更新研究 37
2.1 研究区域概况 37
2.2 数据采集 38
2.2.1 种子雨动态变化数据 38
2.2.2 次生林主要树种更新数据 40
2.2.3 幼苗幼树分布格局及空间关联数据 40
2.2.4 森林更新影响因子评价数据来源 41
2.2.5 林分空间结构优化数据来源 41
2.2.6 抚育对林分生长影响数据收集 41
2.2.7 植物多样性样方数据 42
2.2.8 落叶松次生林抚育样地数据 42
2.3 次生林种子雨动态变化 43
2.3.1 种子雨强度 43
2.3.2 种子雨空间分布格局 43
2.3.3 方法实现 44
2.3.4 种子雨结果与分析 44
2.4 次生林主要树种更新计数模型 49
2.4.1 更新计数模型与方法 49
2.4.2 更新计数模型研究结果与分析 50
2.5 幼苗幼树分布格局及空间关联性 54
2.5.1 研究方法 54
2.5.2 幼苗幼树分布格局研究结果与分析 56
2.6 森林更新影响因子综合评价 78
2.6.1 综合评价方法 78
2.6.2 结果与分析 80
2.7 林分空间结构优化模拟 84
2.7.1 研究方法 85
2.7.2 模拟优化结果与分析 88
2.8 次生林抚育对林分生长的影响 91
2.8.1 不同抚育间伐强度对胸径的影响 92
2.8.2 不同抚育间伐强度对树高的影响 92
2.8.3 不同抚育间伐强度对林分单位面积蓄积量的影响 93
2.8.4 不同抚育间伐强度对林分立木株数的影响 93
2.9 次生林抚育对林下植物多样性及生物量的影响 94
2.9.1 不同间伐强度对林下植物种类及重要值的影响 95
2.9.2 不同间伐强度对林下植物丰富度的影响 96
2.9.3 不同间伐强度对林下植物多样性的影响 97
2.9.4 不同间伐强度对林下生态优势度指数的影响 98
2.9.5 不同间伐强度对林下植被生物量的影响 98
2.9.6 不同间伐强度对枯落物层生物量的影响 99
2.9.7 间伐强度与林下植被相关性分析 99
2.10 次生林抚育对林分生态功能的影响 100
2.10.1 研究方法 101
2.10.2 结果与分析 104
主要参考文献 120
第3章 小兴安岭次生林抚育更新研究 122
3.1 天然阔叶林更新及结构调整 122
3.1.1 更新树种的生长分析 123
3.1.2 更新密度对更新树种生长的影响 125
3.1.3 不同郁闭度下更新树种的生长情况 126
3.1.4 不同坡位下更新树种的生长情况 128
3.1.5 不同土壤厚度下更新树种的生长情况 129
3.2 阔叶林“栽针保阔”恢复顶极植被的抚育经营 130
3.2.1 透光抚育强度对初期蒙古栎红松林冠下红松光合光响应特征的影响 130
3.2.2 林隙大小对山杨林林隙微生境中红松光合光响应特征影响 133
3.2.3 透光抚育强度对中期蒙古栎红松林碳源/汇的影响 137
3.3 基于地下资源生态位与土壤功能提升的次生林结构优化 140
3.3.1 土壤生境功能与生境质量研究 140
3.3.2 地下资源生态位研究 148
3.4 小兴安岭天然次生林下红松良种选育 153
3.4.1 试验设计 153
3.4.2 丽林实验林场红松种源试验的结果 160
3.4.3 带岭林业实验局红松种源试验的结果 165
3.4.4 双丰林业局红松种源试验的结果与分析 170
3.4.5 小兴安岭地区红松多点、多林型种源试验与优良种源选择 170
主要参考文献 176
第4章 张广才岭次生林抚育更新研究 179
4.1 研究区域概况 179
4.1.1 样地设置及调查 179
4.1.2 幼苗存活影响因素分析 181
4.1.3 功能结构及谱系结构 183
4.1.4 单木生长模型分析 185
4.1.5 单木枯损模型 191
4.2 抚育采伐对林下更新影响 192
4.2.1 乔木树种幼苗更新生长 192
4.2.2 草本生长动态 198
4.2.3 采伐条件下影响幼苗更新的生物因素 205
4.2.4 采伐条件下影响幼苗更新的环境因素 210
4.3 抚育采伐对功能结构和谱系结构的影响 216
4.3.1 功能性状的综合指标及其系统发育信号 216
4.3.2 采伐对群落功能结构和谱系结构的影响 217
4.3.3 采伐对群落多样性和树木生长的影响 218
4.3.4 总结与讨论 219
4.4 单木生长模型 220
4.4.1 数据分析 220
4.4.2 单木生长模型拟合结果 221
4.4.3 单木生长模型评价与检验 227
4.5 单木枯损模型 228
4.5.1 单木枯损模型的拟合 228
4.5.2 单木枯损模型验证 229
4.6 本章 小结 230
4.6.1 幼苗的物种组成、月际及年际动态 230
4.6.2 草本多样性及月际动态 230
4.6.3 生物因素对幼苗生长更新的影响 230
4.6.4 环境因素对幼苗生长更新的影响 230
4.6.5 采伐干扰与功能结构及谱系结构 231
4.6.6 主要树种单木生长模型 231
主要参考文献 232
第5章 长白山次生林抚育更新研究 237
5.1 研究区域概况与样地设置 237
5.1.1 研究区域概况 237
5.1.2 样地设置 238
5.2 云冷杉阔叶混交林抚育更新研究 245
5.2.1 云冷杉阔叶混交林发育阶段划分 245
5.2.2 云冷杉阔叶混交林天然更新机制 249
5.2.3 云冷杉阔叶混交林更新模型 253
5.2.4 云冷杉阔叶混交林抚育技术 256
5.3 蒙古栎阔叶林抚育更新研究 262
5.3.1 蒙古栎阔叶林林层结构分析 262
5.3.2 蒙古栎阔叶林天然更新特征 270
5.3.3 蒙古栎阔叶林生长模型 272
5.3.4 抚育间伐对蒙古栎阔叶林结构、生长和竞争关系影响 287
5.4 云冷杉针叶林抚育更新研究 298
5.4.1 云冷杉针叶林更新机制 298
5.4.2 云冷杉针叶林生长模型 307
5.4.3 云冷杉针叶林结构优化 318
主要参考文献 332
第6章 辽东山区次生林抚育更新研究 336
6.1 研究区域概况 336
6.1.1 自然地理 336
6.1.2 次生林现状 337
6.2 次生林更新规律及维持机制研究 338
6.2.1 乔木幼苗组成及其季节动态 338
6.2.2 不同发育阶段树种的空间格局与种间空间关联性 346
6.2.3 乔木幼苗季节存活及其影响因素 354
6.3 次生林空间结构对草本物种多样性的影响 361
6.3.1 材料与方法 362
6.3.2 结果与分析 366
6.3.3 结论与讨论 369
6.4 次生林抚育经营效果评价研究 370
6.4.1 材料与方法 371
6.4.2 结果与分析 377
6.4.3 结论与讨论 404
主要参考文献 408
第7章 东北天然次生林抚育更新辅助决策支持系统 412
7.1 研究区域概况 412
7.2 天然次生林图像林分因子智能理解 413
7.2.1 数据与方法 413
7.2.2 图像基本信息 415
7.2.3 特征图像提取 416
7.2.4 郁闭度计测 420
7.2.5 单位面积碳储量测算 421
7.2.6 林分蓄积量测定 423
7.3 天然次生林空间模拟与可视化技术 425
7.3.1 数据与方法 425
7.3.2 基于无人机采集数据的林木参数提取 427
7.3.3 次生林林分结构指标可视化 432
7.4 次生林抚育更新决策优化技术 439
7.4.1 数据与方法 439
7.4.2 林分经营诊断 442
7.4.3 多目标抚育更新决策 449
7.4.4 目标树经营抚育更新决策 451
7.5 东北天然次生林抚育更新决策支持系统 457
7.5.1 数据与方法 457
7.5.2 系统需求分析 457
7.5.3 系统设计 460
7.5.4 系统建设 465
7.6 系统案例 470
7.6.1 系统介绍 470
7.6.2 数据管理 470
7.6.3 林分分析 471
7.6.4 抚育决策 474
7.6.5 生长模拟 479
7.6.6 模型知识库管理 479
主要参考文献 480
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