张弓乔
- 作品数：16 被引量：181H指数：9
- 供职机构：中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 森林经营试验样地的数据调查与分析方法研究--以京西山地人工侧柏林为例被引量：7
- 2017年
- [目的]在林分空间结构描述方法的基础上,大样地调查方法应用最广泛,点抽样的调查技术也日趋完善。以京西山地人工侧柏林为试验样地,应用完全随机优化设计方法布设小区。为尽量去除小区间的边缘变异效应,需要对调查数据进行处理,以提高森林经营试验的精度。[方法]逐渐缩小各小区的调查面积,以探索最适宜该样地的小区间隔离带距离,之后逐渐减少调查小区的个数,在24个小区中随机抽取n个小区,分别重复1 000次,找到不同隔离带大小时需要的小区重复个数;以各小区中心点为抽样点,调查距离各小区中心点最近林木,当调查株数不同时分别重复1 000次,最终找到不同调查林木株数需要的小区重复个数。通过验证京西山地人工侧柏林样地内小区重复次数与大样地林分状态的关系,找到适合该样地的数据处理方法,并改变小区隔离带大小或小区中心点最近林木株数,分析其与大样地林分状态的关系。[结果]表明:当小区间隔离带为2 m时,只需要6个重复即可达到90%以上概率与林分状态相似。当调查小区中心点的最近林木时,调查12个小区内距中心点最近的4株木即可满足调查的要求,或6个小区内各调查距中心点最近的11株林木。[结论]确定了京西山地人工侧柏林样地试验处理的小区间隔离带距离与重复的关系,也确定了在进行经营试验时只重复6次即可满足调查需求。
- 张弓乔惠刚盈
- 关键词：数据处理
- 甘肃小陇山油松与柴胡栽培土壤细菌群落特征被引量：21
- 2018年
- 土壤细菌能够有效促进土壤中物质循环和能量流动,其群落组成、数量及多样性能够反映土壤质量状况。研究不同植被对土壤细菌群落结构和多样性的影响,有助于深入了解土壤健康状况,对实现植被管理和土地可持续利用具有重要意义。以甘肃小陇山移栽至耕地(耕地前期种植柴胡)后生长4年的人工油松苗(Pinus tabulaeformis Carr)土地和长期种植柴胡(Bupleurum chinense)土地的表层土壤(0—30 cm)为对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术对2种人工植被下土壤细菌群落进行测定,分析了土壤细菌的Alpha多样性、群落组成和丰富度,并研究土壤化学性质对细菌群落结构的影响。结果表明:1)两种不同植被的土壤细菌群落丰度和多样性无明显差异,但油松地土壤细菌群落均匀度明显小于柴胡地土壤。2)所测土壤样品中共检测到细菌的37个门,84个纲,168个目;其中,主要的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),酸杆菌门(Acidobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),浮霉菌门(Planctomycetes),放线菌门(Actinobacteria),且油松地土壤中的变形菌门(Proteobacteria)的丰富度显著低于柴胡地土壤(P <0. 05),绿弯菌门(Chloroflexi)丰富度却显著高于柴胡地(P <0. 05);主要的优势菌纲为酸杆菌纲(Acidobacteria),β-变形菌纲(Betaproteobacteria),放线菌纲(Actinobacteria),变形菌纲(Alphaproteobacteria)和芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes),但各优势菌纲的丰度在两个植被土壤之间差异不显著(P>0.05)。3)变形菌门(Proteobacteria)丰富度与土壤的碱解氮含量呈显著负相关(P<0.05),酸杆菌门(Acidobacteria)丰富度与全氮含量显著负相关(P<0.01);通过RDA分析发现,碱解氮和全氮是影响细菌群落结构的最主要因子。可见,油松和柴胡植被土壤细菌群落结构及多样性差异不大,但油松地土壤细菌群落的物种分配较柴胡地集中,且优势细菌门中的变形菌门和绿弯菌门在两者之间的差异显
- 万盼胡艳波张弓乔王宏翔李录林王鹏惠刚盈
- 关键词：土壤细菌土壤化学性质小陇山
- 我国西北主要天然林经营模式设计被引量：10
- 2016年
- [目的]研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内容。如何将现有的、已被实践检验而富有成效的经营方法与技术进行组装配套,形成森林经营模式是目前天然林经营研究中亟待解决的科学问题。[方法]将天然林经营的目标设定为保育健康、稳定、优质、高效的森林,根据现有林中大径木的多少确定经营类型,基于众多的试验结果或研究成果进行经营措施安排,期望在百年左右的时段内,通过有序调整小树拥挤度、大树均匀性、林分成层性和幼树开敞度,并进行地力维护以及结构化森林经营等技术措施,使现有天然林演变为恒续林。[结果]设计出了3大类20种经营模式,即9种针叶林(松林、云杉林)复层异龄林模式、4种栎类阔叶林模式以及7种松栎(阔)混交林模式。所设计出的天然林经营模式都包含了林分整体经营和单木经营,而在单木经营中均采用了结构化森林经营技术。[结论]研究设计出的20个经营模式为我国西北地区天然林保育提供了既先进又实用的技术指南,也对我国其它地区天然林经营有非常重要的借鉴作用。
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- 关键词：天然林
- 基于林分状态特征的森林经营试验样地设计新方法被引量：3
- 2015年
- 传统田间试验设计方法如顺序设计、拉丁方设计以及随机区组设计方法在很大程度上考虑了林分立地、土壤或肥力等方面的差异,但没有关注立地之上的"试验对象即林分"的状态差异,加上其有限的随机过程和缺失量化的目标函数等缺陷,从而谈不上是优化的试验设计,无法保证试验开始前处理间林分状态特征的一致性。本文提出了一种全新的森林经营田间试验优化设计方法——基于林分状态特征的完全随机优化设计,并将其应用于甘肃小陇山锐齿栎天然林的森林经营田间试验设计中。基于林分状态特征的完全随机优化设计得到小区排列方案,其处理间林分状态特征参数的差异均小于5%,优于传统田间试验设计方法,能确保试验林分状态的一致性。利用R语言实现该优化设计并使其可以在计算机上自动得到最佳的小区排列方案,提高了森林经营田间试验的精度,为科学试验的开展奠定了坚实的理论基础。
- 张弓乔惠刚盈
- 关键词：田间试验R语言
- 基于林分状态的天然林经营措施优先性研究被引量：22
- 2016年
- 森林经营是林业发展的永恒主题。为揭示森林经营的奥秘,方便广大林业经营工作者对森林进行科学经营,本文首次探索了天然林优先经营措施选择,尝试了对森林进行类似于医学上"CT"的方法,并开具了天然林"经营处方"。研究认为:经营措施优先性是对许多可选经营措施优先执行顺序的安排;林分状态可通过反映森林结构、多样性和活力的林分空间结构、林分年龄结构、林分组成、林分密度、林分长势、顶极种或目的树种竞争、林分更新和林木健康等8个方面来描述;林分状态雷达图是进行经营问题诊断的简洁工具;基于林分状态组合的120种"经营处方"涵盖了天然林经营的主要方面。研究发现:结构化森林经营是解决天然林经营问题适用频率最高的集成技术;目标树培育技术在林分状态问题很多时,适用的可能性很低;促进天然更新、维护地力的技术措施与传统的抚育间伐措施具有几乎相同的适用频率。
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- 基于空间结构调查的林分密度估计被引量：5
- 2014年
- 利用林分空间结构抽样调查技术,采用测量抽样点到其第k株最近相邻木的距离(距离法)进行密度估计,分别选取k=4和k=6两种距离调查方法进行分析,并对Prodan、Persson、Thompson 3种不同密度估计方法的预估能力进行检验.结果表明:不同预估方法的预估能力受林木水平分布格局影响.Prodan法在均匀分布的林分中有较强的预估能力,随着分布格局聚集性增加会产生越来越大的偏差;Persson计算法在均匀及随机分布的林分中产生正偏差,但随着分布格局聚集性增加产生的相对误差接近0,预估能力增强;Thompson计算法对随机或接近随机分布的林分有较强的预估能力,而在均匀分布和聚集分布的格局中分别产生正偏差和负偏差.抽样点为49个时,选择6株木与4株木预估能力无显著差异,因此,密度估计可与选取4株相邻木的空间结构参数调查整合在一起.
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- 关键词：林分空间结构密度估计角尺度
- 林分拥挤度及其应用被引量：20
- 2016年
- 林分密度的量化表达及其合理密度的确定已成为森林经营的关键科学问题。林分平均冠幅是对林木光合作用面积大小的直接反映,林木平均距离则体现了林木最大空间利用的可能性,而林分密度是影响这两个重要指标大小的直接原因。本文以林木平均距离和冠幅为基础,提出了林分拥挤度(K)的数字化表达方法。林分拥挤度用来表达林木拥挤在一起的程度,用林木平均距离与平均冠幅的比值表示。该指标清晰直观地表达了林分中林木间的拥挤程度——K值越小,林木间越拥挤,能有效反映林分生长过程中林木拥挤程度及其动态变化特征。该指标的合理标准区间为[0.9,1.1],并用长期造林密度试验数据进行了论证。该指数是对林分密度更为直观科学的表达,具有简单易操作的优点,可用于评价森林是否需要经营及确定首次间伐时间与经营强度,最终为密度控制与调节提供依据。
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- 关键词：冠幅
- 角尺度判断林木水平分布格局的新方法被引量：25
- 2016年
- 【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶红松林实测林分2个,验证新方法判断林木水平分布格局的准确性,并与聚集指数R及Ripley’s L判断结果进行比较。【结果】依据随机分布林分角尺度均值(W-)符合正态分布的结论及其与标准差的关系,提出通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法。运用正态分布检验林分(树种)平均角尺度的方法判断林木水平分布格局结果与模拟林分水平分布格局的符合率达到了100%,而运用聚集指数R显著性检验判断林木水平分布格局结果的符合率则随着林分密度的增加而增加;面积为70 m×70 m、密度为50株·hm-2时不同水平分布格局的模拟林分判断结果表明,通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法不受林木间的距离影响,而相邻单株之间的平均距离是影响聚集指数R判断林木水平分布格局结果的关键因素。甘肃小陇山松栎混交林每木定位数据和吉林蛟河阔叶红松林每木定位数据判断结果表明,在置信水平α为0.05时,新方法对松栎混交林的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果一致,对阔叶红松林中水曲柳和红松种群水平分布格局判断为随机分布,对林分及其他树种水平分布格局的判断结果与Ripley’s L函数一致;而聚集指数R则将松栎混交林中的华山松水平分布格局判断为随机分布,将阔叶红松全林的水平分布格局判断为聚集分布,核桃楸的水平分布格局判断为随机分布;在置信水平α为0.1时,正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法对2个林分/种群的判断结
- 赵中华惠刚盈胡艳波张弓乔
- 关键词：角尺度
- 结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量的影响被引量：12
- 2019年
- 【目的】通过分析结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量形成的中长期影响,探索森林经营对林分质量提升的响应机理。【方法】在吉林蛟河林业试验区设置6块面积为100 m×100 m的样地,其中,目标样地1块、经营样地4块和对照样地1块。经营样地采用结构化经营方法,长期观测记录样地数据,借助Excel Pivot Tables、R 3.4.3、Origin 2015、Winkelmass等软件进行系统对比分析,研究结构化森林经营对林分生产力、林分密度、林分结构以及林分综合状态的影响。【结果】实施结构化森林经营,使经营林分年均蓄积生长量(均值)较对照林分提高17.28%,生长率提高17.60%;林分断面积年均增量(均值)提高42.86%,生长率提高47.37%;林木枯损率降低57.22%,显著提高了林分生产力。且实施结构化森林经营使主要针叶树种优势度保持较高水平,林分水平格局为随机分布,是理想的天然林格局。林分中高混交且随机分布的最佳微结构体始终保持较高比例,而低混交且非随机分布的劣势结构体比例很低并有下降趋势;经营使林分的综合状态迅速获得优化,林分状态维持稳定,但是经营效果的保持还需要持续定期的后续经营。【结论】结构化森林经营能够精准提升东北阔叶红松林的森林质量,既能提高林分生产力又能优化林分空间结构。
- 陈明辉惠刚盈胡艳波张弓乔张岗岗刘瑞红杨瑷铭赵中华王海宾
- 关键词：林分生产力林分密度林分结构
- 小陇山锐齿栎天然林结构动态分析被引量：9
- 2015年
- [目的]为了解锐齿栎天然林群落动态变化过程。[方法]采用每木定位监测样地重复观测的方法,对甘肃小陇山林区百花林场王安沟营林区内的锐齿栎天然林进行研究,从树种组成及多样性结构、径级结构、空间结构等几方面分析了锐齿栎天然林群落的结构动态特征。[结果]表明:2次调查群落树种组成和优势树种的重要值排序变化不大,有2个稀少种退出群落,死亡林木40株,死亡率8.3%;群落乔木层的物种丰富度和树种空间多样性下降,优势树种的集中性变大,物种个体数目分配的均匀程度下降。林分径级结构由典型的反"J"型分布变化为左偏的单峰状曲线;群落的空间结构没有发生显著变化,林木分布格局仍为随机分布,中林层和上林层林木个体增加,垂直结构更趋复杂;树种隔离程度下降,建群种锐齿栎的优势度增强,膀胱果、白桦和青榨槭种群的优势度下降。[结论]锐齿栎天然林群落组成和结构变化是一个复杂和缓慢的过程,6年间仅发生了一些微小的波动。
- 赵中华刘文桢石小龙李安民郭小龙张弓乔惠刚盈
- 关键词：小陇山锐齿栎天然林
