北京中幼龄人工油松、侧柏风景林抚育技术研究

发布时间：2017-08-06 12:25

  本文关键词：北京中幼龄人工油松、侧柏风景林抚育技术研究

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【摘要】：随着户外游憩成为现代城市居民一个重要的活动以及城郊交通等基础设施的完善,北京市近郊森林成为居民休闲游憩活动的主要场所。因此如何提高北京近郊森林景观质量以便满足群众需求已成为北京市森林经营工作的核心。北京地区风景林主要由油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycadus orientalis)组成。因此本文对油松、侧柏风景林做全面调查的基础上,采用比较通用美景度评价法对油松、侧柏单木个体景观、林内景观进行评判,利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究,采用实地调查法对林内可及度进行定量化测定。最终从单木景观、林内景观、林内色彩斑块及林内可及度4个方面分析各方面的质量现状。同时结合修枝和间伐抚育效果确定了油松、侧柏风景林的较为完善的林木分级技术和抚育技术。单木景观研究结果表明：通过相关分析筛选出主要影响油松、侧柏单木美景质量特征的指标,研究指标与美景度关表明：油松、侧柏的树冠伸展度,树冠体积、冠长率、胸径年均生长量、冠幅年均生长量、死树冠长度占树冠比例、侧柏的树干倾斜度与美景度等级呈线性变化趋势,油松的树高年均生长量、径高比、树干通直度和侧柏树高年均生长量与美景度等级呈非线性变化趋势。采用因子分析构建了可表征油松、侧柏树木冠形、干冠协调、生长和干形4个综合因子指数,利用4个指数构建了美景度与单木个体质量特征关系的二次多项式非线性模型。不同油松、侧柏风景林林分景观要素对林内美景度和可及度研究结果表明：林内透视距离、平均枝下高和胸径、灌草总盖度、灌木盖度和草本盖度的增大对林内景观质量起到提升的作用；林分密度的增大对林内景观质量起到降低作用。灌木高度的增大对油松林内景观质量起到降低的作用,而对侧柏林内景观质量起到提升的作用。林内可及度随林内透视距离、平均枝下高的增大呈增大变化趋势；随林分密度和平均胸径、灌草总盖度、灌木盖度和灌木高度的增大呈降低的变化趋势。草本盖度变化对可及度影响不显著。通过相关分析筛选出主要影响油松、侧柏的色彩斑块指标并分析了不同林分密度、灌草总盖度和树干形态构成的林分结构对色彩指数的影响,最终确定了色彩指数最大和最小的林分结构。不同抚育措施对油松、侧柏林内美景度影响表明：油松、侧柏林内美景度在不同修枝强度和间伐下呈相同变化趋势,修枝强度和间伐强度的增大林内美景度呈显著提高变化趋势。间伐强度越大油松、侧柏的平均胸径、平均树高和平均冠幅净生长越大。分别建立了油松、侧柏可及度模型和基于色彩斑块指数林内景观模型。依据指标对可及度模型贡献大小提出风景林最佳可及度指标控制范围。林木分级技术研究结果：通过单木美景模型和综合生长势将油松单木分为景观主体木(Ⅰ)、景观有益木(Ⅱ)、景观有害木(Ⅲ)3个等级,并进一步划分为(Ⅰ 1)景观提景木、景观核心木(Ⅰ 2)、景观辅助木(Ⅱ 1)、景观潜力木(Ⅱ 2)、景观有害木(Ⅲ1)和景观障景木(Ⅲ2)6个亚类,将侧柏单木分为景观主体木(Ⅰ)、景观有益木(Ⅱ)、景观有害木(Ⅲ)3个等级,并进一步划分为(Ⅰ1)景观提景木、景观核心木(Ⅰ2)、景观辅助木(Ⅱ 1)、景观潜力木(Ⅱ 2)、景观有害木(Ⅲ1)5个亚类。同时构建了不同林木等级的预测模型。依据林木分级结果确定林木了修枝为景观有有益木,依据修枝与美景度研究确定了林分分平均树高和冠长比为：油松强度修枝为0.36、中度为0.42、弱度为0.56；侧柏强度修枝为0.72中度为0.68弱度为0.54。林木整形林木为景观主体木；林木间伐木为景观有害木,依据胸径和冠幅关系提出了合理密度控制表以便为林木间伐时间、强度提供科学参考。
【关键词】：风景林 林木分级 林内景观 斑块指数 照片色彩 美景度模型 抚育技术
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S791.254;S791.38
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1. 引言12-19
• 1.1. 论文研究目的意义12
• 1.2. 国内外风景林研究进展综述12-19
• 1.2.1. 风景林研究概述12-13
• 1.2.2. 风景林质量评价13-16
• 1.2.3. 风景林抚育管理16
• 1.2.4. 林木分级16-17
• 1.2.5. 风景林抚育研究展望17-19
• 2. 自然状况19-20
• 2.1. 研究地区概况19
• 2.2. 试验地概况19-20
• 3. 研究方法20-32
• 3.1. 样地设置与调查20
• 3.2. 样地照片拍摄20-21
• 3.3. 景观照片筛选21
• 3.4. 林内色彩斑块提取21
• 3.5. 林内可及度调查21-22
• 3.6. 林木分级技术22-25
• 3.6.1. 单木测树指标选取和计算22-23
• 3.6.2. 单木生长势计算23-25
• 3.7. SBE评价法25
• 3.7.1. 评判者的选取25
• 3.7.2. 评判过程25
• 3.8. 试验设计25-27
• 3.8.1. 林内景观单因素设计25-26
• 3.8.2. 林内景观色彩斑块试验设计26-27
• 3.8.3. 人工风景林抚育试验设计27
• 3.9. 数据处理27-30
• 3.9.1. 美景度SBE计算方法27-28
• 3.9.2. 美景度及其影响因子等级划分28
• 3.9.3. 指标与美景度的简相关分析28
• 3.9.4. 多元数量化模型28-29
• 3.9.5. 单木质量特征指数构建29
• 3.9.6. 系统聚类分析29-30
• 3.9.7. TOPSIS法30
• 3.10. 论文技术路线30-32
• 4. 油松、侧柏单木景观及其影响因素分析32-42
• 4.1. 单木景观质量特征与美景度等级间的关系32-35
• 4.1.1. 不同美景度等级间油松单木景观指标变化规律32-33
• 4.1.2. 不同美景度等级间侧柏单木景观指标变化规律33-35
• 4.2. 单木景观质量评价指标筛选35-38
• 4.2.1. 单木景观指标与美景度的简相关分析35-36
• 4.2.2. 单木景观形态指数构建36-38
• 4.3. 单木景观质量评价模型建立38-41
• 4.3.1. 油松单木景观质量评价模型建立38-39
• 4.3.2. 侧柏单木景观质量评价模型建立39-41
• 4.4. 小结41-42
• 5. 林内景观要素对油松、侧柏风景林景观质量的影响42-67
• 5.1. 林内要素和林下植被要素与林内景观美景度的关系42-47
• 5.1.1. 林内要素与林内景观美景度关系42-44
• 5.1.2. 林下植被要素与林内景观美景度关系44-47
• 5.2. 林内景观要素和林下植被要素与林内可及度关系47-52
• 5.2.1. 林内景观要素与林内可及度关系47-49
• 5.2.2. 林下植被要素与林内可及度关系49-52
• 5.3. 林内色彩斑块与美景度等级间关系52-66
• 5.3.1. 油松林内色彩斑块与美景度等级间关系52-53
• 5.3.2. 油松林内色彩斑块指数筛选53
• 5.3.3. 油松林内结构特征与林内色彩斑块指数关系53-59
• 5.3.4. 侧柏林内色彩斑块指数与美景度关系59-60
• 5.3.5. 侧柏林内色彩斑块指数筛选60-61
• 5.3.6. 侧柏林分结构特征与林内色彩斑块指数关系61-66
• 5.4. 小结66-67
• 6. 抚育措施对油松、侧柏风景林质量的影响67-83
• 6.1. 油松、侧柏风景林林分动态67-69
• 6.1.1. 油松、侧柏林分断面积模型构建67-68
• 6.1.2. 油松、侧柏林分收获模型构建68-69
• 6.2. 不同间伐强度对林分生长特性的影响69-72
• 6.2.1. 不同间伐强度对油松林分生长特性的影响69-70
• 6.2.2. 不同间伐强度对侧柏林分生长特性的影响70-72
• 6.3. 油松、侧柏风景林美景度和可及度情景分析72-78
• 6.3.1. 油松风景林美景度情景分析72-73
• 6.3.2. 侧柏风景林美景度情景分析73-74
• 6.3.3. 油松风景林可及度情景分析74-76
• 6.3.4. 侧柏风景林可及度情景分析76-78
• 6.4. 密度修枝对油松、侧柏风景林林内景观质量的影响78-80
• 6.5. 间伐强度对油松、侧柏风景林林内景观质量的影响80-81
• 6.6. 小结81-83
• 7. 油松、侧柏风景林林内景观质量评价模型建立83-88
• 7.1. 指标筛选83-84
• 7.1.1. 可及度模型指标筛选83-84
• 7.2. 模型选择84-87
• 7.2.1. 美景度模型选择84-86
• 7.2.2. 可及度模型建立86-87
• 7.3. 小结87-88
• 8. 油松、侧柏风景林抚育技术88-114
• 8.1. 油松、侧柏风景林林木分级技术88-101
• 8.1.1. 油松风景林林木分级技术88-93
• 8.1.2. 侧柏风景林林木分级技术93-96
• 8.1.3. 林木分级效果评价96-101
• 8.2. 油松、侧柏风景林修枝技术101-106
• 8.2.1. 修枝的林分与林木条件101-102
• 8.2.2. 修枝的目的102
• 8.2.3. 修枝方法102
• 8.2.4. 修枝的起始期102
• 8.2.5. 修枝强度102-105
• 8.2.6. 修枝间隔期105
• 8.2.7. 修枝技术要点105-106
• 8.3. 油松、侧柏整形技术106-107
• 8.3.1. 整形的林木条件106-107
• 8.3.2. 整形的目的107
• 8.3.3. 整形的方法107
• 8.3.4. 整形时间107
• 8.3.5. 整形强度107
• 8.3.6. 整形技术107
• 8.4. 油松、侧柏风景林林分抚育技术107-112
• 8.4.1. 抚育间伐的林分与林木条件107-108
• 8.4.2. 抚育间伐类型选择108
• 8.4.3. 抚育间伐的起始期108
• 8.4.4. 抚育间伐强度108-111
• 8.4.5. 抚育间伐间隔期111-112
• 8.4.6. 抚育间伐技术要点112
• 8.5. 林下草本、灌木植被的管理112-113
• 8.5.1. 植被管理目的112
• 8.5.2. 植被管理的方式112
• 8.5.3. 植被管理技术112-113
• 8.6. 小结113-114
• 9. 讨论与结论114-117
• 9.1. 讨论114-115
• 9.2. 结论115-116
• 9.3. 创新116-117
• 参考文献117-122
• 个人简介122-123
• 导师简介123-124
• 致谢124-125
• 附录 侧柏、油松不同修枝强度、间伐强度和割灌对比照片125-12

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本文编号：629852