[发明专利]一种亚热带地区乔木林树种结构的预测方法

说明书

本发明公开了亚热带地区乔木林树种结构的预测方法，包括以下步骤：1）将乔木林树种分为松类、杉类和阔叶类三个大类，根据历次森林资源清查固定样地获得的各树种大类材积比例数据建立预测模型：2）将两期调查数据作为建模数据，用STATA软件拟合求参数；3）将各样地实测数据代入预测模型进行迭代计算，获得以两期间隔期为步长的未来乔木林树种材积比例值作为预测值；对所有样地树种比例的预测值算平均预测值；4）将树种比例的平均预测值中阔叶类材积比例的预测值或松类、杉类材积比例的预测值之和，与针阔混交林临界值比较，确定是否需在实际林业经营中施加人为干预。本发明可预测未来年份乔木林树种结构，具有指导林业生产经营活动的作用。

技术领域

本发明涉及一种亚热带地区乔木林树种结构的预测方法。

背景技术

森林演替反映了陆生植物的基本生态过程，揭示了整个森林组分的变化，因此影响着生态功能的发挥和木材的供应，还与生态系统服务功能、碳固存、土壤碳积累、动植物生境等十分密切。为此，对森林树种结构进行规律揭示，预测分析森林演替过程，有助于了解自然演变和气候变化对当前和未来森林物种组成的影响，对于预测森林碳汇动态以及实施可持续经营管理至关重要。

目前对于森林演替的大部分知识是基于时间序列，也就是随着时间的推移，森林演替遵循单一的，在很大程度上确定的轨迹。应用数学模型模拟分析森林演替的过程得到广泛关注，出现了基于各种数学公式的森林动态模型，例如JABOWA模型、FOREST单木模型、SORTIE模型等。

森林演替过程中，树种结构变化是重要的表现形式，反映了森林生态系统树种组成状况及各树种比例分配的合理程度；揭示树种结构变化规律，可为合理经营森林资源提供决策依据。在Norden等人的“Successional dynamics in Neotropical forests are asuncertain as they are predictable.Proc Natl Acad Sci U S A 2015,112,8013-8018,doi:10.1073/pnas.1500403112”中，将茎密度、基面积和物种密度之间的动态相互作用融入森林演替模型中，量化森林内部相互作用组件(forest interacting components)如何对演替产生系统影响。在Chen等人的“Application of meta-populationcompetition mechasism in forest succession simulation of Mount Lushan ChineseJournal of Ecology 2017,36,862-868,doi:10.13292/j.1000-4890.201703.003”中，采用Logistic模型模拟了生境和种群竞争关系对庐山乔木树种数量的影响。在Zhang等人的“How evergreen and deciduous trees coexist during secondary forestsuccession:Insights into forest restoration mechanisms in Chinese subtropicalforest.Global Ecology and Conservation 2021,25,e01418”中，研究了亚热带次生林落叶和常绿阔叶林(deciduous and evergreen broadleaved forests)的共存和竞争关系，并发现受到干扰的次生林逐渐转变为以常绿阔叶林为主的区域性顶级植被类型。另外，也有学者聚焦于亚热带乔木树种的垂直结构变化、群落结构变化、系统发育转换(Phylogenetic turnover)、生态记忆(ecological memory)并开展了深入研究。