基于林分尺度的武汉市城市森林自然度评价及近自然经营技术研究

论文摘要

森林自然度是森林生态系统保持原生状态的程度或受人类干扰的程度,森林自然度的评价和等级划分对于森林的近自然经营研究是重要的一个环节,本研究利用层次分析法构建基于林分尺度上的武汉市城市森林自然度评价体系,对武汉市城市森林群落自然度进行评价,对比分析对照纯林群落和经过近自然改造的混交林群落在组成、结构、演替、干扰等方面的差异,总结影响自然度的因素,初步提出武汉市近城市森林近自然经营的技术规范、不同森林自然度的经营模式和纯林近自然改造的方案。主要研究结果如下：（1）森林自然度评价从能反映近自然群落的异龄、混交、复层的基本群落特征出发,选取指标构建自然度评价指标体系,目标层为武汉市城市森林自然度,准则层为群落组成、群落结构、群落演替、干扰程度,准则层指标为乔木树种树、活地被物种数、乡土树种比例、径级数目、乔灌草层总盖度、自然更新幼苗数、群落顶极适应值、林分起源、管理程度、自然干扰10个指标。以层次分析法确定各指标权重,建立自然度评价模型和评价等级标准。（2）从植被组成、群落结构、演替、干扰等方面对对照纯林和改造群落进行比较分析：①改造混交林群落中乔灌草的比例总体上较大②改造混交林群落的垂直结构分层现象明显,乔木、灌木、草本和层间植被的层次丰富③对照纯林群落的中等和低等径级的树木占有优势,远不能和混交林群落相比④改造混交林群落更新树种丰富且更新幼树多,对照纯林几乎无自然更新⑤对照纯林群落异质性程度较差,抵御自然灾害的能力远不如改造群落⑥改造群落混交树种结构简单,多为马尾松+枫香或马尾松+栎类。⑦林下自然更新不足,混交树种少,中幼龄树木在群落中占优势都是影响群落自然结构的因素。（3）对武汉市城市森林的32个对照纯林和改造混交群落进行自然度评价,得到每个群落的自然度值。其中自然度最高的是木兰山景区的天然次生林群落自然度值达到0.78,自然度最低的是木兰山景区的马尾松对照纯林群落,自然度值仅为0.18。对照林分平均自然度值为0.27改造群落平均自然度值为0.44,较对照林分自然度提高了63%,较大程度影响改造后群落自然度的指标因子分别是乔木种类数、顶极适应值、天然更新数、径级数目等。（4）结合自然度评价结果研究武汉市城市森林近自然森林经营技术,初建城市森林近自然植物群落营建技术规范和近自然森林培育和养护方法,分析不同自然度等级森林近自然经营模式,并在武汉市城市森林样地调查分析的基础上讨论人工纯林的近自然化改造方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 城市森林研究进展
• 1.3 自然度研究进展
• 1.3.1 森林自然度的概念
• 1.3.2 森林自然度评价国外研究进展
• 1.3.3 森林自然度评价国内研究进展
• 1.4 近自然林业研究概况
• 1.4.1 近自然林业的特征及基本原则
• 1.4.2 近自然林业在中国的实践
• 1.5 研究的主要内容
• 2. 研究区概况和研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 研究区范围
• 2.1.2 研究区自然条件
• 2.1.3 研究区社会经济条件
• 2.1.4 研究区森林资源现状
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 研究的技术路线
• 2.2.2 资料收集
• 2.2.3 基于林分尺度的城市森林自然度评价体系构建
• 2.2.4 近自然森林经营试验基地调查样地设置与调查方法
• 3. 结果与分析
• 3.1 基于林分尺度的城市森林自然度评价体系构建
• 3.1.1 评价指标权重确定
• 3.1.2 评价指标的定量
• 3.1.3 评价因子的标准化处理
• 3.1.4 自然度评价模型
• 3.1.5 自然度等级划分标准
• 3.2 武汉市城市森林自然度评价
• 3.2.1 不同地区近自然群落结构分析
• 3.2.2 武汉市城市森林自然度评价
• 3.3 武汉市城市森林近自然经营技术研究
• 3.3.1 武汉市城市森林近自然经营模式
• 3.3.2 武汉市城市森林近自然经营技术
• 3.3.3 武汉市人工纯林近自然化改造
• 4. 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附表