工業(yè)原料林間伐技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(xiàng)重要技術(shù)措施。通過及時(shí)、合理地進(jìn)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(diǎn)研究間伐強(qiáng)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(yīng)用、密度控制的連續(xù)狀態(tài)規(guī)劃

2、、基于三次設(shè)計(jì)思想在間伐設(shè)計(jì)的最優(yōu)控制等方面進(jìn)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(shí)際營林生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用模型?，F(xiàn)得出結(jié)論如下:
　　 (1)不同間伐強(qiáng)度對林木生長影響的研究杉木人工林間伐強(qiáng)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(qiáng)度的增加,各生長率都相應(yīng)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(biāo)值

3、也相應(yīng)的隨著間伐強(qiáng)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(gè)體總數(shù)都隨著間伐強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度的增加,各生長率都相應(yīng)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(qiáng)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(gè)體總數(shù)都隨著間伐強(qiáng)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(yīng)用了判別分析法和基于改進(jìn)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(jìn)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(gè)因子進(jìn)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(shí)地調(diào)

6、查林分以上4個(gè)因子,然后代進(jìn)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(yīng)的數(shù)據(jù)帶入函數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算,通過與臨界值的比較分析,即可得出具體判別類型。
　　 應(yīng)用改進(jìn)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(yīng)的數(shù)據(jù)帶進(jìn)運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(yīng)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(yīng)該短些:低地位指數(shù)級的林分,間伐的間隔期應(yīng)該長些。
　　 (4)三次設(shè)計(jì)與人工林間伐設(shè)計(jì)控制杉木人工林實(shí)際營林生產(chǎn)時(shí),經(jīng)營期間可以以間伐2次為最佳,其中第一次間伐時(shí)