工業(yè)原料林間伐技術(shù)優(yōu)化設(shè)計的研究.pdf

1、間伐是森林經(jīng)營管理過程中,非常重要的經(jīng)營措施。合理的間伐是培養(yǎng)森林生產(chǎn)力,特別是人工林的一項重要技術(shù)措施。通過及時、合理地進行間伐,可以加速林木的生長,提高林木質(zhì)量和增加木材產(chǎn)量,尤其在提高林地立地質(zhì)量、增加林下植被物種豐富度起著至關(guān)重要的作用。
　　 本文以工業(yè)原料林杉木人工林和馬尾松人工林為研究對象,重點研究間伐強度對杉木人工林和馬尾松人工林的生長影響、林下植被影響、兩種判別方法在間伐判別分類上的應用、密度控制的連續(xù)狀態(tài)規(guī)劃

2、、基于三次設(shè)計思想在間伐設(shè)計的最優(yōu)控制等方面進行研究,旨在探索基于森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)來建立比較理想的間伐模型,為實際營林生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和應用模型?，F(xiàn)得出結(jié)論如下:
　　 (1)不同間伐強度對林木生長影響的研究杉木人工林間伐強度分別為0％、20％、30％、37％、62.5％,在胸徑、樹高、冠幅、單株材積、林分蓄積量等的生長上,隨著間伐強度的增加,各生長率都相應提高了,其中表現(xiàn)最為敏感的是胸徑因子:林下草本植物的重要值和多樣性指標值

3、也相應的隨著間伐強度的增加而呈增大趨勢,但其在數(shù)值上的變化相對不明顯;林下灌木物種數(shù)目、平均高度、平均地徑及個體總數(shù)都隨著間伐強度的增加,分別從0～15種、0～2.5m、0～1.8cm、0～87株呈不同程度明顯增加的趨勢。
　　 馬尾松人工林間伐強度分別為0％、10％、23％、38％、65％,在胸徑、樹高、冠幅、單株材積、林分蓄積量等的生長上,隨著間伐強度的增加,各生長率都相應提高了,其中表現(xiàn)最為敏感的是胸徑因子:林下草本層植物

4、比較單一,其中蓋度比較明顯的鐵芒萁,其蓋度隨著間伐強度的增加,增加的趨勢相對比較明顯,其它小部分的物種如五節(jié)芒、黑莎草、狗脊蕨等蓋度變化不明顯;林下灌木物種數(shù)目、平均高度、平均地徑及個體總數(shù)都隨著間伐強度的增加,分別從3～8種、0.5～1.8m、1.3～2.Scm、12～38株呈不同程度明顯增加的趨勢。
　　 (2)工業(yè)原料林間伐決策判別技術(shù)的研究本文應用了判別分析法和基于改進的投影尋蹤法兩種判別分類方法,建立林分間伐判別函數(shù)和

5、間伐歸類進行了研究。本文采用林分郁閉度、林分優(yōu)勢高、林分平均胸徑、林分平均樹高等4個因子進行構(gòu)建判別函數(shù)和判別歸類。本文求得的杉木人工林和馬尾松人工林間伐的判別函數(shù)分別為:
　　 Y杉=-0.20070952X1+0.07289315X2-0.15258011X3+0.00208150X4Y馬=-0.42506101X1+0.00501726X2-0.00267213X3+0.00163249X4對于某塊未知類別的林分,經(jīng)實地調(diào)

6、查林分以上4個因子,然后代進判別函數(shù)即可得到判別結(jié)果。本文研究的杉木人工林間伐判別臨界值:y=-0.2877;馬尾松人工林間伐判別臨界值為:y=0.1188?；谂R界值的大小,對于未未知問伐類型的林分,只需將相應的數(shù)據(jù)帶入函數(shù)進行驗算,通過與臨界值的比較分析,即可得出具體判別類型。
　　 應用改進的投影尋蹤法得出的判別結(jié)果為:杉木人工林樣本數(shù)據(jù)投影值集中在(0.25～0.35)區(qū)間的為不需要間伐類型;投影值集中在(0.4～0.6

7、)區(qū)間的為急需間伐類型;馬尾松人工林樣本數(shù)據(jù)投影值集中在(0.25～0.35)區(qū)間的為不需要間伐類型;投影值集中在(0.4-0.6)區(qū)間的為急需間伐類型。對于未知間伐類型的林分,只需將相應的數(shù)據(jù)帶進運行,即可得到具體判別類型。
　　 (3)工業(yè)原料林密度控制的連續(xù)狀態(tài)動態(tài)規(guī)劃的研究從杉木和馬尾松人工林密度決策優(yōu)化結(jié)果可以看出,隨著人工林種群林齡的增大,各地位指數(shù)的林分保留株樹越來越少,杉木人工林立地指數(shù)從14m～16m,馬尾松人

8、工林立地指數(shù)從10m～20m,其林分各林齡段的保留株樹隨著立地指數(shù)的增加而減少。表明動態(tài)規(guī)劃密度控制決策模型符合了種群的生長規(guī)律。對于不同的地位指數(shù)級的杉木和馬尾松人工林林分,要保留相同的種群立木株樹,其間伐間隔期應該視立地質(zhì)量而異。高地位指數(shù)級的林分,間伐的間隔期應該短些:低地位指數(shù)級的林分,間伐的間隔期應該長些。
　　 (4)三次設(shè)計與人工林間伐設(shè)計控制杉木人工林實際營林生產(chǎn)時,經(jīng)營期間可以以間伐2次為最佳,其中第一次間伐時