杉木人工林斷麵積生長規律及動態模擬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張建國，孫洪剛 著

圖書標籤:

• 杉木
• 人工林
• 斷麵積生長
• 林木生長
• 動態模擬
• 森林生態
• 林業
• 生物統計
• 模型
• 生長模型

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030292223

版次：1

商品編碼：10363371

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-11-01

用紙：膠版紙

頁數：215

字數：280000

內容簡介

林分斷麵積是林分生長和收獲預估體係中的核心因子之一。探討林分斷麵積變化規律，對於深入理解林分空間結構特性、揭示林木生長變化規律、提高杉木人工林的經營水平具有重要的理論和實踐價值。本書共分7章，包括林分斷麵積生長模擬研究概述、杉木人工林林分斷麵積生長規律、間伐對林分斷麵積生長的影響、林分水平斷麵積生長模擬、單木斷麵積變化規律和單木斷麵積生長模擬等。
《杉木人工林斷麵積生長規律及動態模擬》可供森林培育工作者和高校相關專業的師生參考使用。

目錄

前言
1 林分斷麵積生長模擬研究概述
1.1 林分水平斷麵積模擬
1.2 徑階斷麵積生長模擬
1.3 單木斷麵積生長模擬
參考文獻
2 杉木人工林林分斷麵積生長規律
2.1 試驗地概況
2.2 密度試驗設計
2.3 研究方法
2.4 結果與分析
2.4.1 林分斷麵積的變化規律
2.4.2 林分斷麵積生長模擬
2.4.3 枯死木斷麵積變化規律
2.4.4 雪災對林分斷麵積的影響
2.4.5 自然整枝與林齡
2.4.6 自然整枝與間伐
2.4.7 自然整枝與林分斷麵積
2.4.8 自然整枝與林分密度
2.4.9 自然整枝與立地
2.5 小結
參考文獻
3 杉木人工林間伐對林分斷麵積生長的影響
3.1 試驗地概況
3.2 試驗設計
3.3 結果與分析
3.3.1 間伐前後林分斷麵積變化趨勢比較
3.3.2 間伐次數與林分密度、立地之間的關係
3.3.3 間伐強度與林分密度、立地的關係
3.3.4 間伐前後斷麵積分布規律
3.3.5 間伐後與未間伐同密度林分斷麵積比較
3.3.6 相同立地和初植密度未間伐和間伐林分斷麵積比較
3.4 小結
參考文獻
4 杉木林分斷麵積模擬
4.1 模型的分類
4.2 林分斷麵積生長模型應具備的條件
4.3 動態模型的推導過程
4.4 模擬過程中的自相關
4.5 模型擬閤及檢驗
4.5.1 模型擬閤原理
4.5.2 模型擬閤與檢驗
4.6 結果與分析
4.6.1 林分斷麵積生長特性
4.6.2 模型自相關
4.6.3 模擬精度的提高
4.7 小結
參考文獻
5 杉木林分徑階斷麵積動態分布模擬
5.1 研究方法
5.2 結果與分析
5.2.1 模型選擇的標準
5.2.2 徑階大小與斷麵積模擬精度之間的關係
5.2.3 徑階數量與模擬精度之間的關係
5.2.4 理論上漸近值與模擬精度之間的關係
5.2.5 模擬漸近值與林分因子的關係
5.2.6 模型參數與林分因子之間的關係
5.3 小結
參考文獻
6 杉木人工林單木斷麵積變化規律
6.1 研究方法
6.2 結果與分析
6.2.1 Chow檢驗
6.2.2 林分因子與單木斷麵積之間的關係
6.2.3 間伐過程中單木斷麵積對比分析
6.2.4 間伐後小區單木斷麵積比較
6.3 小結
參考文獻
7 杉木人工林單木斷麵積生長模擬
7.1 材料與方法
7.1.1 試驗地概況
7.1.2 試驗設計
7.1.3 模擬方法
7.2 結果與分析
7.2.1 年珠樣地單木斷麵積影響因素的迴歸分析
7.2.2 立地條件與林齡對單木斷麵積的影響
7.2.3 青石灣樣地單木斷麵積影響因素的迴歸分析
7.3 小結
參考文獻
附錶

前言/序言

杉木人工林斷麵積生長規律及動態模擬 圖書簡介 本書旨在深入探討杉木人工林在不同生長階段、不同經營管理方式下的斷麵積生長規律，並在此基礎上構建動態模擬模型，為杉木人工林的科學經營、可持續發展提供理論依據和實踐指導。 一、 引言：林業的價值與人工林的意義 森林，作為地球上重要的生態係統，扮演著多重角色。它們不僅是生物多樣性的寶庫，更是調節氣候、涵養水源、保持水土的關鍵。同時，森林也是重要的經濟資源，為人類提供木材、薪柴、藥材等多種林産品，並支撐著龐大的林業産業，為社會經濟發展做齣貢獻。 在人類活動日益廣泛的今天，天然林的保護與恢復至關重要，而人工林的建設與經營則成為滿足日益增長的木材需求、改善生態環境、實現林業可持續發展的重要途徑。人工林具有生長快、易於管理、定嚮培育等優點，能夠更有效地實現經濟、生態和社會效益的統一。在我國，杉木（Cunninghamia lanceolata）作為一種重要的速生用材樹種，在南方地區得到瞭廣泛的人工栽培，為我國的林業發展和木材供給做齣瞭巨大貢獻。 然而，人工林的生長並非一成不變，其生長過程受到遺傳、氣候、土壤、地形、病蟲害以及人為經營等多種因素的綜閤影響。對人工林生長規律的深刻理解，是實現其高效、優質、可持續生産的前提。斷麵積生長，作為衡量林分生長的重要指標之一，能夠直接反映林分木材纍積的速度和潛力，是評估林分生長狀況、預測林分蓄積量變化的關鍵。因此，深入研究杉木人工林的斷麵積生長規律，並在此基礎上建立有效的動態模擬模型，對於科學地指導杉木人工林的經營管理，優化采伐計劃，提高林分生産力，實現森林生態效益和經濟效益的最大化，具有重要的理論和實踐意義。 二、 杉木人工林斷麵積生長的理論基礎與研究現狀 1. 斷麵積生長的概念與意義 斷麵積（Basal Area, BA）是指林分中所有喬木樹木斷高（通常為胸高，1.3米）處的橫截麵積之和。它是一個直觀反映林分空間占據程度、密度以及材積潛力的重要指標。斷麵積生長量則反映瞭單位麵積上林分木材橫截麵積的增長速度，通常以每公頃每年（m²/hm²/a）為單位錶示。 斷麵積生長是林木生長過程中的一個重要組成部分，它與林分的生長量、材積增長、鬱閉度、競爭強度以及林木的個體生長特徵密切相關。研究斷麵積生長規律，可以幫助我們： 評估林分生長潛力： 瞭解不同齡組、不同密度林分的斷麵積生長速率，可以預測林分未來的生長趨勢。 指導間伐經營： 間伐是人工林經營的重要手段，閤理的間伐能夠減輕林分內部的競爭，提高保留木的生長速率，從而優化斷麵積生長。 預測材積變化： 斷麵積與林木的平均高、形數等因素共同決定瞭林分的材積。通過研究斷麵積生長，可以更準確地預測林分的材積動態。 優化經營策略： 瞭解斷麵積生長與環境因子、經營措施的關係，有助於製定更科學、更經濟的杉木人工林經營方案。 2. 影響杉木人工林斷麵積生長的關鍵因子 杉木人工林的斷麵積生長是一個復雜的過程，受到多種因素的交互作用。其中，主要包括： 遺傳因素： 杉木本身具有不同的優良品種和無性係，其遺傳特性決定瞭其潛在的生長能力。 氣候因子： 溫度、降水、光照是影響森林生長最基本的物質和能量來源。適宜的溫度、充足的降水和閤理的光照是促進杉木斷麵積生長的必要條件。 土壤因子： 土壤的肥力、水分狀況、通氣性、酸堿度等直接影響樹木根係的吸收能力和生長活力。 地形因子： 海拔、坡度、坡嚮等地形特徵影響光照、溫度、濕度和土壤侵蝕程度，進而影響樹木的生長。 林分密度與鬱閉度： 林分密度過高會導緻嚴重的個體競爭，抑製斷麵積生長；密度過低則會降低單位麵積的生産潛力。 經營管理措施： 撫育、施肥、灌溉、病蟲害防治以及間伐等人工乾預措施，能夠顯著影響杉木的斷麵積生長。 病蟲害： 嚴重的病蟲害會損害樹木的生理功能，降低生長量，甚至導緻死亡，直接影響斷麵積生長。 3. 國內外杉木人工林斷麵積生長研究現狀 國內外學者對杉木人工林的生長規律進行瞭大量的研究，尤其是在材積生長、單木生長模型等方麵。關於斷麵積生長的研究，也取得瞭一定的進展，主要集中在以下幾個方麵： 生長模型構建： 一些研究通過建立經驗模型或過程模型，描述杉木人工林在不同年齡、不同密度下的斷麵積變化趨勢。 影響因子分析： 研究人員利用統計方法，分析氣候、土壤、地形、密度等因子對杉木斷麵積生長的影響程度。 經營措施效應評估： 部分研究評估瞭間伐、施肥等不同經營措施對杉木斷麵積生長速率的影響。 單木斷麵積生長模型： 針對單木生長，構建瞭預測單木斷麵積增長的模型，這為林分尺度上的生長模擬奠定瞭基礎。 然而，現有研究仍然存在一些不足： 模型普適性： 針對特定地區、特定經營方式建立的模型，其普適性可能有限，難以推廣到更廣泛的區域。 動態模擬的精細度： 很多模型側重於靜態預測，缺乏對林分生長過程的精細動態模擬能力。 多因子交互作用的深入分析： 對多個因子之間復雜的交互作用，特彆是經營措施與環境因子如何協同作用影響斷麵積生長，仍需更深入的研究。 模型驗證與評估： 模型在不同生長階段、不同管理情境下的驗證和評估工作仍需加強。 三、 杉木人工林斷麵積生長動態模擬模型構建 基於對杉木人工林斷麵積生長規律的深入理解，本書將重點圍繞構建一套科學、準確、實用的動態模擬模型展開。該模型將綜閤考慮影響杉木斷麵積生長的關鍵因子，並力求實現對林分生長過程的精細化模擬。 1. 模型構建的思路與方法 本模型的構建將秉持以下基本思路： 多尺度模擬： 模型將兼顧林分尺度和單木尺度，通過單木生長模擬纍加到林分尺度，或在林分尺度上進行宏觀調控。 過程導嚮： 盡量采用過程模型，模擬生長過程中的生理生化機製，而不是僅僅依賴於經驗擬閤。 因子整閤： 能夠有效整閤遺傳、氣候、土壤、地形、林分結構以及經營管理等多種影響因子。 動態演替： 能夠模擬林分在時間序列上的動態演變，預測不同經營情境下的未來生長狀況。 模型構建的具體方法將可能涉及： 理論模型的藉鑒與改進： 藉鑒已有的經典森林生長模型（如DIEL、JS、3PG等），並根據杉木的生物學特性和研究區域的實際情況進行改進和優化。 數據驅動的建模： 充分利用長期定位監測數據、森林資源調查數據、遙感數據、氣象數據等，通過統計學和機器學習方法，訓練和校準模型參數。 集成方法： 可能采用過程模型與統計模型相結閤的集成方法，以彌補單一模型的不足。 2. 模型的核心組成部分 一個完善的杉木人工林斷麵積生長動態模擬模型，通常包含以下核心組成部分： 環境因子輸入模塊： 接收和處理來自氣象站、土壤調查、地形數據等環境因子信息，為生長模擬提供基礎數據。 林分結構與個體屬性模塊： 記錄和更新林分的空間結構（如每公頃株數、平均胸徑、平均高、斷麵積等）和單木的個體屬性（如胸徑、高、枝下高、冠幅、健康狀況等）。 斷麵積生長方程/算法： 這是模型的核心。將基於對影響因子的分析，構建能夠定量描述斷麵積生長速率的方程或算法。該方程/算法將體現遺傳、氣候、土壤、密度、經營等因素的綜閤作用。 模型校準與驗證模塊： 利用實測數據對模型參數進行校準，並采用獨立數據集對模型的模擬精度進行評估。 經營管理模塊： 允許用戶輸入不同的經營管理方案（如間伐強度、頻率、施肥時機與劑量等），並模擬這些措施對林分斷麵積生長的影響。 輸齣與可視化模塊： 將模擬結果以錶格、圖錶等形式輸齣，直觀展示林分斷麵積、材積、生長速率等關鍵指標的變化趨勢。 3. 模擬過程的設計 模型的模擬過程通常采用時間步進的方式進行。在一個模擬周期內（例如一年）： 1. 輸入與初始化： 輸入當前時點的環境因子和林分狀態。 2. 生長計算： 根據當前林分狀態、環境因子和經營措施，利用斷麵積生長方程/算法計算斷麵積增長量。 3. 林分更新： 將計算齣的斷麵積增長量纍加到林分總斷麵積，並根據生長情況更新林木的個體屬性（如胸徑、高）。 4. 林木死亡與補充（可選）： 模型可以根據自然死亡率或經營措施模擬林木的死亡，或根據需要模擬新植的補充。 5. 輸齣： 記錄當前時點的林分狀態。 6. 循環： 進入下一個時間步。 四、 杉木人工林斷麵積生長動態模擬模型的應用 本書所構建的杉木人工林斷麵積生長動態模擬模型，旨在為杉木人工林的科學經營管理提供有力的工具。其主要應用前景包括： 經營決策支持： 模擬不同間伐強度、頻率、時間點的效果，為製定最優的間伐方案提供依據，從而提高林分生産力。 蓄積量預測與規劃： 準確預測林分未來的蓄積量，為林業采伐計劃、木材供應鏈管理提供精確數據。 生態功能評估： 通過模擬林分斷麵積和結構的演變，可以間接評估森林生態係統的碳匯能力、生物多樣性維持能力等。 環境變化響應分析： 模擬氣候變化、土壤退化等環境變化對杉木人工林生長可能産生的影響，為適應性經營提供建議。 遺傳改良與育種評估： 評估不同杉木品種或無性係在不同環境下的生長潛力，為育種方嚮提供參考。 教育與培訓： 作為一種直觀的模型工具，可用於林業院校的教學，幫助學生理解森林生長過程和經營管理原理。 五、 結論與展望 杉木人工林作為我國重要的森林資源，其健康、高效、可持續的生長與經營，對於保障國傢木材安全、維護生態平衡、促進區域經濟發展具有重要意義。本書通過對杉木人工林斷麵積生長規律的深入研究，並在此基礎上構建動態模擬模型，旨在為杉木人工林的科學化、精細化管理提供理論支撐和技術手段。 未來的研究將繼續深化對杉木生長機製的理解，進一步提升模型的精度和適應性。例如，可以進一步考慮單木間的空間競爭、光照利用、養分分配等更精細化的過程；整閤更多元的經營管理措施，如林下種植、生態旅遊等對生長潛力的影響；利用大數據和人工智能技術，提高模型的預測能力和智能化水平。 我們期望本書的研究成果能夠為杉木人工林的經營者、管理者、研究者以及相關政策製定者提供有益的參考，共同推動杉木人工林的綠色、可持續發展，為構建美麗中國貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的討論部分簡直是一場精彩的學術對話。作者並沒有將自己的研究成果視為終極真理，而是非常坦誠地指齣瞭模型在處理極端氣候事件（如突發乾旱或強風暴）時的局限性，並且預留瞭未來研究的接口。這種謙遜的態度，在當下很多急於求成的研究報告中是難得一見的。它不光是在告訴我們“是什麼”，更是在引導我們思考“為什麼”和“怎麼辦”。例如，在對比瞭不同管理強度下林分的碳匯潛力差異時，作者引入瞭經濟學和社會學層麵的考量，使得原本偏嚮硬科學的討論瞬間變得立體起來，展現齣一種跨學科的視野。這讓我覺得，閱讀這本書不僅僅是在學習杉木的生長特性，更是在接受一種嚴謹、全麵、負責任的科研思維訓練，讓人在閤上書本後，對如何進行科學研究和應用實踐有瞭更深刻的體悟。

評分☆☆☆☆☆

讀完前幾章的導論部分，我立刻被作者在引言中對現有研究空白的精準剖析所吸引。很多研究往往停留在描述性的層麵，或者隻關注瞭單一變量的影響，而這本書似乎試圖構建一個更具綜閤性的框架，試圖解釋林分密度、土壤肥力與氣候波動之間復雜的交互作用是如何共同塑造瞭一片人工林的長期生長軌跡。尤其讓我印象深刻的是作者提到的一種新的統計方法論，據說它能更有效地分離齣不同時間尺度上環境噪聲與生物學趨勢的貢獻，這對於我們進行長期資源規劃和可持續經營決策來說，無疑提供瞭更可靠的工具。我能想象到，為瞭驗證和完善這些模型，背後需要投入多少年的野外觀測數據和嚴謹的數理推導，這種對科學嚴謹性的執著追求，使得這本書的價值遠超教科書的範疇，它更像是一份來自實踐前沿的深度報告，充滿瞭對未來林業管理策略的深遠思考和前瞻性指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有質感，那種深邃的墨綠色搭配上幾縷清晰的綫條，讓人一眼就能感受到內容領域的專業性和厚重感。我本來對林業科學這類書籍抱著一絲敬畏，擔心會充斥著晦澀難懂的公式和模型，但翻開目錄後，發現編排邏輯非常清晰。它似乎是從宏觀的生態係統視角切入，然後逐步深入到微觀的單株生長動態，這種由錶及裏的結構安排，對於我們這些非專業人士來說，提供瞭一個非常友好的學習路徑。特彆是章節標題的擬定，既保留瞭學術的嚴謹性，又在某種程度上激發瞭讀者的好奇心，讓人忍不住想去探究“杉木人工林”這個特定對象在不同環境因子驅動下會展現齣何種生命力的奧秘。雖然我尚未完全沉浸在文字細節中，但僅憑這份精心打磨的結構布局，就足以判斷這是一部下瞭大功夫的力作，它不僅僅是數據的堆砌，更像是林學傢對一片特定森林的細緻觀察與係統總結，預示著接下來的閱讀旅程將是充實而富有啓發性的。

評分☆☆☆☆☆

我感到驚喜的是，雖然主題聚焦於特定樹種的人工林，但其中蘊含的生態學原理和係統動力學思想具有極強的普適性。書中對於“反饋機製”的闡述，例如林冠鬱閉度如何影響林下光照，進而影響林下植被競爭，最終反過來調節主林分的根係擴張速度，這一係列的循環論證，清晰地勾勒齣瞭一個動態平衡的生態係統模型。這些原理並不僅限於杉木，完全可以遷移到其他針葉或闊葉人工林的管理藉鑒中去。對於任何一位關注生態係統服務功能、森林碳循環或者生物多樣性維持的林業工作者或決策者而言，這本書提供的不僅僅是杉木生長的數據，而是一套用於理解和預測復雜生物係統行為的思維工具。它的深度和廣度，完全配得上放在專業圖書館中被反復翻閱和參考的地位，絕對是一筆值得的投入。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量令人贊嘆，這一點在技術性著作中往往容易被忽視。通常，復雜的生長麯綫和參數擬閤圖錶會因為低分辨率的打印而變得模糊不清，讓人難以辨彆關鍵的拐點和漸進趨勢。然而，這部作品中的所有圖形，無論是時間序列分析圖還是空間分布模擬的截麵圖，都清晰銳利，色彩運用得當，有效地輔助瞭文本的論述。我特彆留意瞭關於“斷麵積生長”的那些核心圖錶，那些密集的點狀數據和擬閤齣的平滑麯綫之間的關係，直觀地展示瞭林分在不同生長階段的生理限製與資源競爭的動態平衡。對於像我這樣更偏好視覺化學習的讀者來說，這種高質量的視覺呈現，極大地降低瞭理解高階概念的認知負荷，讓那些原本可能需要反復閱讀纔能領會的數學關係，通過圖示一目瞭然，這無疑是編輯團隊專業性的體現。