基于相邻木关系的混交林树种分布格局测度方法研究

Study of natural mixed forest spatial pattern may contribute to the solution of tree species arrangement and cutting wood selection in the close to nature forest management. Uniform angle index and Mingling are stand spatial structure parameters based on stand spatial structure unit, describing the relationship of neighboring trees, including the reference tree and its 4 nearest neighbors. Due to their simplicity, they are easy to explain and operate, playing a very important role in modern forest cultivation and forest ecology. Their impact is far beyond the initial expectations. There are a large number of research using Uniform angle index and Mingling to analysis spatial structure characteristics of forest community. However, the significance test of Uniform angle index these parameters is neither mentioned, nor about using mingling directly to analysis species distribution pattern successfully. Although Uniform angle index and Mingling established both based on spatial structure unit, but their comparative analysis in species spatial distribution haven't been carried on yet. This study attempts to put forward a new approach to measure species spatial distribution in mixed forest using the Mingling index, at the same time give a significance test method of the Uniform angle index, then further discuss the consistency of them in species spatial distribution in mixed forest. This study will provide an analysis method for forest spatial structure research and an adjustment theory and technology for forest management.

研究天然混交林树种空间分布格局有助于解决近自然森林经营中的树种配置和采伐木的选择问题。林分空间结构参数角尺度和混交度同源于基于相邻木关系的、由参照树及其4株最近相邻木组成的林分空间结构单元，由于其简洁性、可释性和可操作性而在现代森林培育学和森林生态学中发挥着十分重要的作用，其影响已远远超出了初始预期。目前已有大量文献利用角尺度和混交度分析森林群落的空间结构特征。然而，至今的国内外文献中还未见系统报道有关角尺度显著性检验问题，更没有有关利用混交度直接成功分析树种水平分布格局的报道。虽然角尺度和混交度同源于空间结构单元，但还没有同步进行树种分布格局的对比分析。本研究试图提出基于混交度的混交林树种分布格局测度新途径，给出角尺度的显著性检验方法，并对二者在混交林树种格局检验中的一致性进行深入探讨，为森林空间结构研究提供分析方法，进而为森林经营提供林分空间结构调整的理论与技术。

研究分析天然混交林树种空间分布格局有助于解决近自然森林经营中的树种配置和采伐木的选择问题。本研究以混交度判断林木分布格局、角尺度判断林木分布格局的显著性检验方法及混交度与角尺度判断林木分布格局一致性为研究内容，运用模拟手段和甘肃小陇山松栎混交、吉林蛟河红松阔叶林及内蒙红花尔基樟子松天然林实测数据进行理论研究与验证，开展了随机分布林分角尺度均值置信区间，角尺度判断林木分布格局的显著性检验方法和基于相邻木关系的混交度判断林木分布格局判断方法及混交度判断林木分布格局与角尺度判断林木分布格局的一致性研究。研究表明，随机分布林分的角尺度均值的标准差主要受模拟株数多少的影响，建立了随机分布林分角尺度置信区间，提出了角尺度显著性检验方法，该成果克服了统一的置信区间不适用于评判抽样调查或群落中数量较少的种群的分布格局的问题，提升了角尺度判断林木分布格局的准确性与适用范围，并为林分空间结构参数角尺度在实践中的应用提供了简洁方法。提出的基于混交度的林木种群分布格局测度方法，证明了混交度不仅是一个重要的表述树种隔离程度的空间结构指数，也是能够进行种群(树种)分布格局类型精准测度的指标，该成果发展了混交度理论、扩大了混交度的应用范围，而且进一步完善了基于相邻木关系的林分空间结构研究方法。项目实施过程中在国内外核心期刊上发表文章11篇，其中，SCI2篇，EI1篇，中文核心期刊发表文章8篇，获得专利1项，待出版专著1部。培养博士研究生3人。