董灵波
- 作品数：62 被引量：386H指数：11
- 供职机构：东北林业大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术天文地球文化科学更多>>
- 基于综合采伐指数的帽儿山阔叶混交林结构优化模拟被引量：5
- 2018年
- 数据来源于帽儿山4块阔叶混交林固定样地(面积30 m×30 m),以混交度、大小比、角尺度等8个指标作为林分空间结构参数,构建综合采伐指数Fi。对以下不同采伐强度0(对照)、10%、20%、30%的林分进行模拟采伐,对比筛选出各样地最适宜的采伐强度。研究结果表明:(1)林木综合采伐指数的构建综合考虑了各林分空间结构指标,在抚育采伐中,可以科学合理的确定采伐木;(2)阔叶混交林林木各空间结构指标对综合采伐指数影响的程度由大到小为:林木竞争指数、角尺度、开敞度、大小比数、健康指数、目的树种特性、混交度、空间密度指数;(3)通过对比分析不同采伐强度下林分非空间和空间结构的变化情况,发现株数采伐强度在20%~30%时,有效的改善了林分结构,提升了林木生长发育空间。
- 吕忠爽刘兆刚董灵波张凌宇孙云霞
- 关键词：采伐强度
- 运用地理加权泊松模型估测天然次生林枯损量分布被引量：3
- 2018年
- 运用帽儿山实验林场2004年、2016年2期固定样地(共101块)数据,采用全局泊松模型和地理加权泊松模型(GWPR)对天然次生林枯损株数的空间分布进行了研究,利用Arc GIS软件绘制2种模型关于天然次生林枯损株数的空间分布图。结果表明:局域模型(GWPR)的赤池信息准则(AIC)值和均方误差(MSE)值显著小于全局泊松模型,拥有较高的拟合精度;局域模型残差的全局莫兰指数值在0上下浮动,变动程度明显小于全局模型,全局空间自相关性大大下降;局域模型的局域空间自相关性显著减小,形成了不同观测值少量聚类这一理想的空间分布模式;在对枯损株数空间分布的模拟上,局域模型的拟合偏差要小于全局模型。
- 张凌宇刘兆刚董灵波
- 关键词：天然次生林
- 凉水自然保护区阔叶红松林林分空间结构特征及其与影响因子关系被引量：8
- 2014年
- 根据凉水自然保护区28块典型阔叶红松林样地的5个林分空间结构参数和18个影响因子数据,采用典范对应分析(CCA)方法,对凉水自然保护区阔叶红松林林分空间结构与影响因子间关系进行分析。研究结果表明:(1)研究区域阔叶红松林整体具有较好的林分空间结构,其水平分布格局主要表现为随机分布,树木生长整体处于中庸状态,林木的整体混交程度较高;(2)林分空间结构的CCA排序较好的揭示了该区林分空间结构与影响因子的关系;CCA第一排序轴反映了林龄、坡度、阔叶比和坡向的变化,第二排序轴反映了坡向、土壤有机质和平均胸径的变化,上述6因子的组合是决定林分空间结构特征的主要影响因子;(3)影响林分空间结构的变量中,地形、土壤和林分因子共解释了林分空间结构变化的59.20%,其中纯地形因子占30.68%,纯林分因子占19.01%,纯土壤因子占8.21%,未能解释部分为40.80%。
- 董灵波刘兆刚李凤日蒋蕾
- 关键词：阔叶红松林林分空间结构典范对应分析自然保护区
- 一种便携式树木分枝角度测量仪
- 一种便携式树木分枝角度测量仪。目前在测量过程中对于同一位置的两个角度的分枝不能同时进行测量，测量过程浪费时间，有时会因为测量人员长时间用手对测量件进行固定导致测量件的位置有偏差，以至于影响测量结果。便携式树木分枝角度测量...
- 董灵波刘兆刚金星姬
- 文献传递
- 基于空间结构参数的大兴安岭天然落叶松单木直径生长模型被引量：7
- 2021年
- [目的]研究林分空间结构对兴安落叶松单木直径生长的影响,为大兴安岭天然落叶松次生林的有效恢复提供理论依据和技术支撑。[方法]以大兴安岭天然落叶松次生林为研究对象,基于塔河林业局盘古林场50株兴安落叶松解析木数据,采用S-Plus软件中的NLS函数对8种常用的林木生长模型进行拟合优度评价,进而确定最优基础模型;通过再参数化方法,考虑常用林分因子、单木因子、物种多样性以及林分空间结构等参数对林木直径生长的影响;最终,采用NLME函数构建兴安落叶松单木直径生长的最优混合效应模型,并系统评价不同模型的拟合优度。[结果]兴安落叶松单木直径生长的最优基础模型为Mitscherlich方程(调整系数Ra2=0.6285),其参数a分别与林分平均树高、单木胸径、混交度和角尺度显著相关,而参数b则与林分平均胸径和竞争指数显著相关;据此,建立的兴安落叶松广义直径生长模型的R_(a)^(2)值相较基础模型提升约31%(R_(a)^(2)=0.8264);通过引入随机参数(参数a1)、异方差函数(幂函数varPower)、时间序列函数(高斯结构corGaussian),单木水平的混合效应模型进一步将R_(a)^(2)值提升约17%(R_(a)^(2)=0.9710);五折交叉检验结果表明,混合模型的调整系数、平均绝对误差和均方根误差分别为0.9838、0.56 cm和0.72 cm,能够满足单木直径生长预测的需要。模型模拟结果表明,单木直径生长量随着单木胸径、角尺度和混交度的增加而增加,但随着林分平均胸径、平均树高和竞争指数的增加而减小;当各变量数值每增加10%时,其对应的胸径生长量依次为:+0.45 cm、+3.62 cm、+4.71 cm、-0.34 cm、-0.21 cm和-0.73 cm,但取决于不同的林分特征和生长阶段。[结论]林分角尺度、混交度和竞争水平对兴安落叶松单木直径生长具有显著作用,在后续森林经营中应通过合理的采伐来降低林木的竞争水平,并注重创建和维护�
- 吕沅杭伊利启王儒林刘兆刚董灵波
- 关键词：兴安落叶松物种多样性混合模型
- 不同抚育强度对兴安落叶松林空间结构的影响被引量：8
- 2018年
- 以大兴安岭兴安落叶松(Larix gmelinii)幼、中龄林为研究对象,以混交度、角尺度、大小比、林层比、开敞度5个空间结构参数为经营目标,以非空间结构为约束条件,采用乘除法构建大兴安岭天然落叶松林空间结构抚育优化模型;规划模型求解以蒙特卡罗随机抽样原则为基础,采用R语言编制森林经营模拟采伐程序,并对4个模拟采伐株数强度(10%、20%、30%、40%)进行5 000次随机模拟,筛选出各样地最适采伐强度及抚育方案。结果表明:(1)现有林分,径级结构分布相对合理;林分混交程度偏低,且林分水平分布格局整体呈随机分布;垂直结构分层多样性较差;林分内开敞度有待提高;单木生长营养空间有待优化。(2)以空间结构为主要调整目标,最适采伐株数强度40%时林分综合优化目标函数值最高,比采伐前分别提高59.01%(L_(01),100 m×100 m)、65.42%(L_(02),50 m×50 m)、108.47%(L_(03),50 m×50 m)。(3)在最优采伐强度时,筛选的最优采伐方案能够得到目标函数最大值,此时林分保持随机分布状态、混交度增大、垂直分层更加明显、开敞度提高、径级结构更加合理。
- 姜廷山王鹤智董灵波陈莹刘兆刚
- 关键词：采伐强度蒙特卡罗模拟
- 大兴安岭天然落叶松林相容性立木含碳量模型研究被引量：4
- 2015年
- 森林是生态系统的重要组成部分,是改善全球气候变暖趋势的机体,森林的固碳能力越来越受到重视,而研究森林中立木的含碳量对森林生态系统量化固碳能力具有重要意义。本文基于大兴安岭44株天然落叶松解析木实测数据和各器官碳密度样木数据,借鉴相容性生物量模型的思想来研究相容性立木含碳量模型,基于基础模型y=a Db和y=a(D2H)b,利用非线性度量误差模型系统构建了总含碳量和干、枝、叶、根四个分含碳量之间相容的一元和二元立木含碳量模型。通过比较各模型的拟合优度和独立检验统计量,计算拟合优度结果显示:在一元和二元基础模型下的4个器官,树干的确定系数R2分别为0.960,0.985,都是2个模型中各器官确定系数的最高值,树枝、树叶和树根相对偏低,但均达到了85%以上,说明建立的模型可行;模型检验统计量表明:一元和二元基础模型的树干模拟效率EF值为0.904,0.951,相应的预估精度P值为80.5%,85.5%,其次是树枝模拟效率0.830,0.898,精度都在70%以上,树叶和树根预估精度偏低,其值在70%左右。综上研究结果表明:二元立木含碳量预估模型的拟合及预测精度优于一元模型。
- 蒋蕾刘兆刚董灵波孙云霞
- 大兴安岭盘古林场森林碳汇木材复合经营规划被引量：5
- 2020年
- 【目的】长期以来,我国森林经营研究主要集中在林分(或样地)尺度上,以期总结出适用于各种林型的最优经营模式,而忽略了不同经营选项的时空配置问题。因此,本文将在传统木材收获规划模型的基础上引入碳增量目标建立能够兼顾不同择伐强度时空配置的多目标空间经营规划模型,以期为我国森林资源的多目标经营管理提供理论依据和技术支撑。【方法】本研究在森林分类经营思想指导下,以大兴安岭塔河林业局盘古林场为研究对象,以规划周期内木材生产和地上乔木层碳增量的经济收益为经营目标,以规划期内木材均衡收获、期末碳储量及择伐措施时空分布为主要约束,最后采用模拟退火算法建立经营单位尺度森林多目标空间经营规划模型;基于该模型,在我国当前碳贸易和木材市场的双重约束下,确定盘古林场50年规划期内最优森林经营方案,分析最优森林经营方案内各分期木材收获量、碳增量以及择伐措施的时空分布特征。【结果】当碳价格为120元/t时,盘古林场50年规划周期内碳汇木材复合经营的经济收益可达1.54×10^8元,其中木材收益1.37×10^8元,碳收益0.17×10^8元;规划期内木材产量累计达1.78×106 m3,碳增量达1.68×106 t,期末碳储量达5.99×106 t,单位面积平均碳储量较规划期初增加了约38.98%;规划期内受保护面积44.36%,总择伐面积48.01%,未经营面积7.63%,其中重度择伐面积约占研究区域总面积的41.78%;同时,各分期内不同择伐作业方式的配置存在显著差异,其中重度择伐作业的收获蓄积、择伐面积以及择伐小班数量均占各自总体的90%以上;最优森林经营方案具有显著的空间分布特征,但均符合规划模型的各项约束条件。【结论】森林碳汇木材复合经营规划结果具有多方面优势:(1)均衡收获能够保证整个经营单位在规划期内始终获得相对稳定的经济收入,从而�
- 董灵波蔺雪莹刘兆刚
- 关键词：木材生产模拟退火算法
- 大兴安岭天然落叶松林碳密度空间分布研究被引量：5
- 2015年
- 采用大兴安岭地区盘古林场2011及2012年天然落叶松林实测碳储量数据,分析林木各器官（树干、树枝、树叶、树根）及全树的碳密度与海拔、郁闭度、坡位及林分密度的关系。基于空间克里格插值原理,利用Arc GIS空间分析软件分别绘制该地区各器官及全树的碳密度空间分布图。结果表明：天然落叶松林各器官及全树的碳密度与海拔、郁闭度和坡位都有密切的关系。各器官及全树均在633~683m的海拔范围内达到最大值;在0.4~0.5的郁闭度范围内达到最大值;不同坡位上各器官及全树碳密度按下坡、山谷、平地、上坡的顺序而逐渐降低;在林分密度为3022~3521株/hm2的范围内,各器官及总量的碳密度达到最大值。利用空间克里格插值能够很好的进行空间林木各器官碳密度分布的估算,树干的碳密度变化范围是5.99~46.33 t/hm2,树枝的碳密度变化范围是0.31~2..92 t/hm2,树叶的碳密度变化范围是0.27~0.78 t/hm2,树根的碳密度变化范围是2.25~20.39 t/hm2,全树的碳密度变化范围为6.43~60.40 t/hm2。综上所述,大兴安岭地区天然落叶松不同器官的碳密度变化范围是不同的,而且其变化规律与林分因子之间的关系也不同。因此,应该分器官研究其碳密度变化规律。
- 孙云霞刘兆刚董灵波
- 关键词：碳密度克里格插值
- 帽儿山天然次生林内主要木本植物空间格局及更新特点被引量：20
- 2019年
- 基于帽儿山次生林1 hm2样地的调查数据,将林分分为幼苗(树高H<30 cm)、幼树(H在30~130 cm或H>130 cm同时胸径DBH<5 cm)、中树(DBH 5~10 cm)、大树(DBH≥10 cm)4个大小级,运用O-ring点格局分析方法,分析帽儿山地区次生林内主要木本植物整体及树种人工补植红松、三大硬阔(水曲柳、胡桃楸、黄菠萝),以及榆树的各大小级空间格局及其关联性,探讨该地区次生林更新演替动向,为该地区森林的可持续经营提供依据.结果表明:样地内更新幼苗2894株·hm-2,幼树3337株·hm-2,林分整体更新情况一般.对林分整体而言,幼苗分别与大树、中树和幼树在0~25 m、0~15 m、0~40 m的空间尺度上呈显著正相关,而在其余尺度上均呈显著负相关;幼树与大树、中树分别在0~15 m、0~25 m空间尺度上呈显著正相关,而在其余尺度上无显著关联;大树与中树则在所有尺度上均无相关性.对林分内优势树种而言,红松大树与幼树在所有尺度上主要呈负相关,而三大硬阔、榆树大树与幼树均以不相关为主.人工补植红松幼树与三大硬阔及榆树的各大小级在研究尺度上表现为以负相关为主,三大硬阔和榆树幼树与其他优势种各大小级只在20 m尺度内呈现负相关;三者两两之间在中树及大树阶段在20 m以上的尺度均不相关.帽儿山天然次生林还处于演替的进程当中,在今后的森林资源管理过程中,应当采取积极的人工干预措施促进林分更新,并适时对不合理的空间格局进行调整.
- 舒兰刘兆刚董灵波
- 关键词：天然次生林
