基于理论生长方程的尾巨桉人工林栽培密度效应评价

摘要

本文以Richards等6种理论生长方程为基础，利用14年生的不同栽培密度尾巨桉（E. urophylla×E. grandis）人工林固定样地多次林分生长量调查数据，采用Marquardt迭代法对林分的树高、胸径和蓄积量的平均生长过程进行了拟合，同时构建并分析了不同栽培密度林分在62个月、110个月和161个月时的直径累积结构方程。以建立的林分蓄积量生长方程为基础，对比分析了不同栽培密度处理下林分的年均蓄积生长量和连年蓄积生长量的变化规律，为尾巨桉人工林的合理经营提供了一定的参考依据。得出的主要结论如下：
　　1.不同林龄的尾巨桉人工林林分的平均树高、平均胸径和平均蓄积量在不同栽培密度处理间均表现出一定的差异。总的趋势是平均树高和平均胸径在不同栽培密度处理间的差异随林龄的增大而增大，平均蓄积生长量在不同栽培密度处理间的差异主要表现在林分8年生以前，以后，平均蓄积量在不同栽培密度处理间的差异开始不明显。
　　2. Marquardt迭代法可用于对理论生长方程参数的拟合。理论生长方程对林分生长过程的模拟表现出了较高模拟效果（相关系数均在0.95以上）。总的来看，Korf方程对林分树高、胸径和蓄积量平均生长过程的模拟精度最高，Richards方程次之；理论生长方程对林分树高和胸径平均生长过程的模拟精度均随栽培密度的增大而增加，对林分平均蓄积量生长过程的模拟精度在不同栽培密度间没有明显变化；各理论方程对林分生长中期（约50～100个月）的模拟精度高于前期（约0～49个月）和后期（约101～161个月）。
　　3.理论生长方程拟合所得的平均树高、平均胸径的理论最大值随栽培密度的减小而增大，林分平均蓄积量的理论最大值在不同栽培密度间则没有表现出明显的差异；平均树高的最大瞬时增长速率随栽培密度的增大而增大，平均胸径的最大瞬时增长速率则随栽培密度的增大而减小，平均蓄积量的最大瞬时增长速率在不同栽培密度间没有表现出规律性的变化；高栽培密度林分具有较高的平均树高生长速率，但持续的时间相对较短；低栽培密度林分平均树高生长速率相对较低，但持续的时间较长。
　　4. Weibull方程对林分直径累积结构的模拟精度最高，Richards方程和Logistic方程依次次之；各理论方程对林分直径累积结构的模拟精度均表现出随栽培密度的增大而升高的趋势；883株/ha和667株/ha两种栽培密度下的林分径阶结构呈现整体跃迁。
　　5.基于Korf方程拟合得出的林分平均蓄积量生长模型，计算得出不同栽培密度林分的年均蓄积生长量和连年蓄积生长量，并确定了各栽培密度林分的数量成熟龄。通过分析，林分的数量成熟龄随栽培密度的增加而提前，最大栽培密度林分（2222株/ha）的数量成熟龄为6年左右，最低栽培密度林分（667株/ha）则需10年左右。
　　6.栽培密度为2222株/ha，1667株/ha，1250株/ha的林分适于作为短周期的纸浆材或者旋切板材人工林经营，栽培密度为883株/ha和667株/ha的林分可用于生产大径级的锯材产品。研究认为，最优栽培模式是采用较高的初植密度（1667株/ha以上），在林分经营的过程中实施间伐。

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第一章 绪 论

1.1引言

1.1.1研究背景

1.1.2 研究目的和意义

1.1.3 项目来源与经费支持

1.2桉树人工林栽培密度控制研究

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.2.3栽培密度控制研究评述

1.3 理论生长方程研究

1.3.1 理论生长方程概述

1.3.2 理论生长方程的分类

1.3.3 理论生长方程在林业上的应用

1.3.4 理论生长方程研究评述

1.4研究技术路线

第二章 研究材料与方法

2.1试验地概况

2.2试验材料

2.3试验方法

2.3.1 试验设计方案

2.3.2 林分生长量调查方案

2.3.3 数据处理方法

第三章 结果与分析

3.1不同栽培密度尾巨桉林分生长过程

3.1.1林分生长概况

3.1.2不同栽培密度林分生长过程差异

3.2 生长模型的建立与分析

3.2.1 树高生长模型

3.2.2 胸径生长模型

3.2.3 蓄积量生长模型

3.3 林分直径结构模型

3.3.1 林分直径结构分径阶统计结果

3.3.2 林分直径结构模型的建立与分析

3.4林分数量成熟龄的确定

3.4.1 林分蓄积生长量的计算

3.4.2 数量成熟龄的确定

第四章 结论与讨论

4.1结论

4.2讨论

4.3展望

参考文献

附录

在读期间的学术研究

致谢