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第1章 森林生态系统经营理论与技术体系1

1.1 森林生态系统经营的概念和内涵1

1.1.1 森林生态系统经营的概念1

1.1.2 森林系统经营的内涵2

1.2 森林生态系统经营技术体系框架2

1.3 森林景观生态规划4

1.4 近代森林经营思想4

1.4.1 新林业5

1.4.2 近自然林业6

1.4.3 森林可持续经营7

1.5 森林生态经营的规划决策技术9

1.5.1 计算机和“3S”技术9

1.5.2 检查法10

1.5.3 森林类型多样性最大覆盖模型技术11

1.5.4 森林多目标经营规划技术11

1.5.5 林分结构化经营技术12

1.5.6 林分择伐空间优化系统13

1.6 森林生态采伐作业技术14

1.6.1 采伐方式优化与伐区配置14

1.6.2 集材方式选择和集材机械的改进14

1.6.3 保护保留木的技术措施15

1.6.4 伐区清理措施的改进15

1.7 森林生态采伐更新作业规程16

1.7.1 森林采伐类型和方式16

1.7.2 伐区调查设计16

1.7.3 禁伐区和缓冲区16

1.7.4 采伐作业设计17

1.7.5 集材方式17

1.7.6 工程设计17

1.7.7 伐木作业18

1.7.8 森林更新18

1.7.9 伐区清理18

1.7.10 采伐评估19

1.8 小结19

第2章 东北天然林林分和景观层次多目标经营规划技术研究20

2.1 森林多目标经营规划研究进展20

2.1.1 规划层次20

2.1.2 森林多目标规划模型与优化算法21

2.2 研究区概况26

2.3 汪清林业局森林多目标经营规划主要参数27

2.3.1 主要森林类型林分地上生物量和碳贮量估计模型27

2.3.2 落叶松云冷杉林土壤碳密度30

2.3.3 蒙古栎林土壤碳密度33

2.4 基于矩阵生长模型的林分多目标经营规划技术34

2.4.1 落叶松云冷杉林矩阵生长模型35

2.4.2 多目标经营模拟41

2.4.3 基于遗传算法的林分多目标经营规划46

2.5 基于潜在植被的近自然多目标森林景观规划技术61

2.5.1 规划方法63

2.5.2 案例分析——以吉林省汪清林业局金沟岭林场为例64

2.6 包括碳贮量和木材目标的森林经营规划研究67

2.6.1 基础数据68

2.6.2 生长模型68

2.6.3 多目标规划模型69

2.6.4 结果与分析71

2.6.5 结论与讨论77

第3章 基于空间结构优化的东北天然林生态系统结构调整技术研究79

3.1 试验区概况79

3.2 研究方法80

3.2.1 数据调查方法80

3.2.2 林分状态分析方法80

3.3 结果与分析86

3.3.1 林分树种组成数量特征86

3.3.2 林分直径分布特征88

3.3.3 林分空间结构特征88

3.3.4 林分树种多样性95

3.3.5 林分更新特征95

3.3.6 林分自然度等级96

3.3.7 林分经营迫切性与经营方向97

3.4 结构调整技术98

3.4.1 采伐方式98

3.4.2 培育和保留对象98

3.4.3 结构调整措施98

3.5 经营效果评价99

3.5.1 空间利用程度评价99

3.5.2 树种多样性评价100

3.5.3 树种组成评价102

3.5.4 树种的竞争态势104

3.6 小结106

第4章 长白山天然林结构调整技术研究107

4.1 落叶松云冷杉林结构特征及变化研究107

4.1.1 落叶松人工林天然化研究概况107

4.1.2 数据与调查方法108

4.1.3 人天混林林分水平结构特征分析109

4.1.4 人天混林林分空间结构研究122

4.1.5 结论与讨论135

4.2 云冷杉针阔混交林结构调整技术研究136

4.2.1 天然异龄林林分结构和生长收获研究概述137

4.2.2 研究区云冷杉针阔混交林概况140

4.2.3 研究数据收集141

4.2.4 确定云冷杉针阔混交林林分最优结构的思路和方法141

4.2.5 云冷杉针阔混交林的生长分析142

4.2.6 天然云冷杉针阔混交林林分最优结构146

4.2.7 结构调整技术方案161

4.2.8 结论与讨论169

第5章 小兴安岭次生林结构调整技术研究172

5.1 天然次生林主要树种单木生长模型的研究172

5.1.1 与距离无关的单木胸径生长模型173

5.1.2 树高预测模型173

5.1.3 单木枯损模型173

5.2 天然次生林主要树种林分生长模型的研究174

5.2.1 基础数据的来源174

5.2.2 地位级指数导向曲线175

5.2.3 林分密度指数（SDI）176

5.2.4 林分生长与收获模型176

5.3 天然次生林直径分布模型的研究179

5.3.1 直径结构分析179

5.3.2 直径结构模拟180

5.4 天然次生林林木竞争及林分空间结构181

5.4.1 研究地区概况181

5.4.2 数据收集及整理183

5.4.3 主要林分类型林木竞争及林分空间结构186

5.5 天然次生林林分空间结构优化经营模型的建立189

5.5.1 林分空间结构指标190

5.5.2 边缘校正方法190

5.5.3 空间结构优化方法190

5.5.4 约束条件的设置191

5.5.5 空间结构模型设计191

5.5.6 模型求解192

5.6 天然次生林经营模式192

5.6.1 空间结构优化结果192

5.6.2 空间优化经营模式196

第6章 大兴安岭火烧迹地森林恢复技术研究197

6.1 国内外研究现状197

6.1.1 林火对土壤理化性质影响197

6.1.2 林火对森林资源的影响199

6.1.3 林火对溪流水质的影响199

6.1.4 火烧迹地植被恢复的研究200

6.2 研究区概况和研究方法202

6.2.1 研究区概况202

6.2.2 研究方法204

6.3 火烧迹地空间分布格局207

6.3.1 不同等级林火面积207

6.3.2 不同等级林火次数208

6.3.3 不同等级林火平均面积209

6.3.4 小结210

6.4 火干扰对土壤理化性质的影响210

6.4.1 火干扰对土壤物理性质的影响210

6.4.2 火干扰对土壤化学性质的影响212

6.4.3 小结218

6.5 林火对溪流水质的影响218

6.5.1 林火对溪流温度和pH值的影响218

6.5.2 林火对溪流几种主要阳离子浓度的影响218

6.5.3 林火对溪流总铁以及可溶性铁浓度的影响220

6.5.4 林火对溪流几种阴离子浓度的影响220

6.5.5 林火对离子浓度增加幅度的影响222

6.5.6 林火对离子浓度月变化的影响222

6.5.7 小结223

6.6 火干扰对植被多样性及群落结构的影响223

6.6.1 火烧迹地火后恢复时期植被多样性的变化223

6.6.2 火烧迹地火后恢复时期植被群落的动态变化225

6.6.3 火烧迹地不同火烧年限的植被群落结构228

6.6.4 火干扰对乔木生长及天然更新的影响230

6.6.5 小结237

6.7 林火对森林NPP的影响238

6.7.1 乔木层NPP恢复238

6.7.2 灌木层生物量的恢复239

6.7.3 小结240

6.8 火烧迹地人工恢复技术模式240

6.8.1 林木生长调查与测定241

6.8.2 土壤调查与测定241

6.8.3 植被更新243

6.8.4 立地分类244

6.8.5 人工更新恢复模式247

6.8.6 小结251

参考文献254