绪论 1
第一章 森林动态模型的发展概论 4
第一节 森林动态模拟的发展历史 4
一、标准收获表时代(1787—1937年) 4
二、可变密度收获表时代(1937—1960年) 4
三、计算机模型萌芽时代(1960—1970) 5
四、计算机模型鼎盛时代(1970—1980年) 6
五、计算机模型综合时代(1980年以后) 6
第二节 现代森林动态模拟的发展趋势 7
一、现代森林动态模拟强调机理化 7
二、现代森林动态模拟适合于多方位的应用 7
三、现代森林动态模拟的规范化和灵活化 7
第三节 电算技术的飞速发展及其对森林动态模拟的推动作用 8
一、计算机发展过程的特点 8
二、现代森林动态模拟的发展恰好与计算机的发展相吻合 9
第一节 森林动态模型的评价 10
一、模型的应用条件 10
第二章 森林动态模型的评价与检验 10
二、前人对该模型的经验 11
三、模型的结构设计 11
第二节 森林动态模型的检验 12
一、模型检验的一般性理论 12
二、子模型检验 13
三、总模型检验 13
第一节 一致性森林生长与收获模型 17
一、同龄林的一致性生长与收获模型 17
第三章 林分总体模拟 17
二、异龄林的一致性生长与收获模型 18
三、森林生长与收获模型的灵活性与局限性 18
第二节 林分自然稀疏的3／2法则 19
一、什么是林分自然稀疏的3／2法则 19
二、林分自然稀疏3／2法则的理论推导 20
三、广义的林分自然稀疏法则 20
四、林分自然稀疏模拟的考虑事项 21
五、从林分自然稀疏的3／2法则得到的启发 21
二、森林动态分室模型一例 22
第三节 森林动态的分室模拟模型 22
一、森林动态分室模型的发展经过及基本结构 22
三、森林动态分室模型的关键问题及其可能的改进途径 24
第四节 区域性森林演替的模拟 24
一、假设条件 24
二、模型结构 25
三、区域性森林演替模型一例 25
第四章 树种更替模拟 27
第一节 模拟原理及模型结构 27
一、模拟原理 28
二、模型结构 28
第二节 阔叶红松林的演替模型 29
一、应用地点及应用目的 29
二、数据来源及初始模拟 29
三、取代概率的调整及其模拟结果 32
第三节 讨论 34
一、树种更替模拟方法评述 34
二、阔叶红松林演替及其模拟上的改进 35
第一节 直径转移模拟方法的起源 37
一、直径分布及其应用 37
二、从动物种群动态模拟得到的启发 37
第五章 直径转移模拟 37
第二节 径阶转移模型(矩阵模型) 38
一、模型的一般性结构 38
二、参数估计方法 39
三、用线性规划方法优化控制径阶结构 40
一、数据来源及参数估计 41
第三节 阔叶红松林的矩阵模型 41
二、模拟结果 42
三、红松林择伐的优化控制 44
第四节 直径转移模拟方法的改进 45
一、模型结构 45
二、参数估计 46
三、长远预测和通用模型 46
一、基本原理及发展过程 47
第一节 模型结构及其变化 47
第六章 空间竞争模拟 47
二、样方边缘条件处理方式 48
第二节 林木竞争的数量指标 49
一、胸高断面积竞争指数 49
二、树冠面积重迭竞争指数 50
三、树冠表面积外露竞争指数 51
四、视角竞争指数 52
五、简单竞争指数 52
六、镶嵌多边形竞争指数 53
第三节 红松人工林生长－竞争模型(TOKOR) 55
一、资料收集 55
二、竞争指数的计算方法 56
三、活立木生长模型 58
四、林木枯死概率模型 62
五、单木竞争模型 63
第四节 TOKOR的应用 64
一、从单木模型推导为总体林分模型 64
二、林分最优密度的控制 66
三、林分抚育间伐的试验 68
四、红松人工林的经营问题 69
第七章 林窗动态模拟 70
第一节 总论 70
一、森林的林窗动态理论 70
二、林窗动态模拟的发展现状 71
第二节 林窗模型结构 72
一、林木最优生长的模拟 72
二、环境因子对林木生长的限制作用 75
三、林木更新的模拟 77
四、林木枯死的模拟 78
五、模拟单元(样方)的大小及数量 79
第三节 阔叶红松林的林窗模型(KOPIDE) 80
一、资料来源 80
二、林木的异速生长关系 82
三、KOPIDE模型的结构特点 84
四、KOPIDE模型的运行结果 85
五、从林窗动态理论看阔叶红松林 90
第四节 林窗模拟的发展趋势 91
一、从特殊化趋于通用化 91
二、从独立单元发展到关联空间 92
三、从单纯的树木动态综合为多生活型的动态 92
四、从经验过程转向为机理与经验相结合 93
第八章 区域性森林景观动态模拟 94
第一节 地理信息系统的数据结构 94
一、地理信息系统的发展背景 94
二、地理信息系统与计算机制图的区别 95
三、地理信息系统的两种数据结构 96
第二节 空间数据与模型的输入输出 98
一、地理信息系统的空间数据库 98
二、用地理信息系统表示模型的输入和输出 99
三、KOPIDE林窗与地理信息系统连接的图形输出 100
第三节 东北林区潜在森林类型及其对气候变化的潜在反应 101
一、背景 101
二、模型的建立 102
三、研究地区现状及参数 104
四、潜在森林类型的模拟 105
五、结论 111
第九章 现代森林经营的挑战 113
第一节 优化森林经营思想 113
一、森林结构决定森林功能 113
二、森林多样性(或复杂性)导致森林稳定性 114
三、兼顾森林的三大效益 115
四、优化森林经营的途径 116
一、森林动态模拟的作用 117
第二节 森林动态模拟的作用和要求 117
二、森林动态模拟的新要求 119
第三节 红松林的未来(如果还有的话) 120
一、红松林分布现状 121
二、保护区的红松林 121
三、林业单位的红松林 123
结束语 126
附录 127
参考文献 140