Voronoi图方法确定云冷杉林最近邻木的适用性研究
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, , HAO Y u e l a n Z HANG H u i r u TANG S h o u z h e n g
( I n s t i t u t e o F o r e s t R e s o u r c e s I n o r m a t i o n T e c h n i u e s, C A F, B e i i n 0 0 0 9 1, C h i n a) f f q j g1
S t u d o nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt h e A d a t a b i l i t o f V o r o n o i D i a r a m o n D e t e r m i n i n y p y g g N e a r e s t N e i h b o r i n T r e e s o f N a t u r a l M i x e d S r u c e -F i r F o r e s t s t h e g g p
( ) 中国林业 科 学 研究 院 资源 信息 研究 所 , 北京 1 0 0 0 9 1
摘要 : 以 吉 林 省 汪 清 林业 局 金 沟 岭 林 场 天 然 云 冷杉 林 标 准 地 内 1 4 7 株 树木 为 研 究 对 象 , 选 用 最 近 邻 木 取 4 的 传 统 方 法和 V o r o n o i图 来 确 定 每 株 树木 的 最 近 邻 木 株 数 和 树 号 , 对 2 种 方 法 计 算 出 的 混 交 度 和 大 小 比 数 进 行 配 对 检 验 , 并 且 对 2 种 方 法的 适 用性进行 评价 。 结果 表 明 :2 种 计 算 方 法 得 出 的 结果 具 有 较 高 的 相 关 性 和一 致 性 , 同 为 有 效数 据 , 但 是 传 统 方 法 计 算 出 的 混 交 度和 大 小 比 数 要 偏 小 ; 总 体 而 言 , 天 然 云 冷 杉 林 具 有 较 高 的 混 交 度 、 大 小比数适中;相对于传统方法,利用 V o r o n o i图 来 确 定 最 近 邻 木 时 较 为 灵 活 。 因 此 , 在 计 算 天 然 云 冷杉 林 混 交 度 和大 小 比 数 时 , 选 用 V o r o n o i图更 为 合理 。 关键词 : 混交度; 大小比数; V o r o n o i图 ( ) 中图分类号 : S 7 1 8 . 5 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2-6 6 2 2 2 0 1 1 0 6-0 0 5 9-0 6
6 0
林业资源 管理
第6期
[] 是 否 是 其 他 树 种 。F i s h e r提出 的多 样性 指 数 3 是 对
的 树号 和 株 数 , 进而 对 混 交 度 和 大 小比 数 进行 分析 , 以 期 克 服 最近邻木 株 数 取 值 过 大 或 过 小导 致 样 地 空 间结构 指 数 计 算 出 现的 偏 差 。 1 研究 区 概 况 研 究 地 点 位 于 吉 林 省 汪 清 林 业 局 金 沟 岭 林 场, 坐标为1 3 0 ° 5 ′ 3 0 ° 2 0 ′ E, 4 3 ° 1 7 ′ 3 ° 2 5 ′ N。 地 貌 ~1 ~4 属 低山 丘陵 地 带 , 海 拔5 平 均 坡 度1 5 0~1 1 0 0 m, 0~ 左右 , 个别地段在3 以 上 。 属 季 风 型 气候 , 气温 2 5 ° 5 ° 以 1 月 份 最低 , 平 均 在 -3 2 ° C 左右 , 7 月 份气 温 最 高 平均在3 全年 平 均 气 温 在 4 2 ° C 左右 , ° C 左右 。 树 种 组成4椴3臭1云1 红 1 色, 森林类型为天然云冷 杉针阔混交林, 简 称 天然 云冷杉 林 。 样地内的主要 树 种 有: 冷杉( A b i e s n e h r o l e i s p p ( ) 、 ) 、 云杉( T r a u t v . M a x i m) P i c e a a s e r a t a M a s t . p ) 、 红松 ( 椴树( P i n u s k o r a i e n s i s S i e b . e t Z u c c T i l i a 、 ) 。 柞 树( a m u r e n s i s) Q u e r c u s m o n o l i c a F i s c h . g 2 研究方 法 2 . 1 样 地设置 和 数 据 测 量 在 研究 区 内 设置 长方 形 样 地, 样 地大 小 为4 0 m×
2 0 1 1年1 0月 第6期
林业资源 管理 F O R E S T R E S OUR C E S MANAG EME N T
2 0 1 1 D e c e m b e r N o . 6
V o r o n o i图 方 法 确定云冷杉 林 最 近 邻 木 的 适 用 性 研究
郝月兰 , 张会儒 , 唐守正
5] 。 个 体 所 占 的 比 例[
混交度可以 表 示 树 种 在 空 间 上 的 分 布 情 况, 却 不 能 体现林 木 的 个 体大 小 分化程度
[ 1] 2] 的研 究 方 法 有 多 种, 林 学 上 过 去 常 用 的 混 交 比[ 仅
说明 了在 林分中 某 一 树 种 所 占 的 份 额 , 缺乏判断该 树 种 在 林分中的分 布 信 息 , 更无法说明一树种周围
。 关于 树 种空间 隔 离 程度
收稿日期 : 修回日期 : 2 0 1 1-1 0-1 0; 2 0 1 1-1 1-0 1 “ ” ( ) ; 基 金项 目 : 引 进 项 目“ 森林多 目标 经营 规 划决 策 支 持技术 引 进 ” 林业公益 性 行 业 专 项 “ 我国 典 型 森 林 9 4 8 2 0 0 8-4-6 0 ( ) 类型 健康 经营关 键 技术研究 ” 2 0 1 0 0 4 0 0 2 , : 作者简介 : 郝 月 兰( 女, 河 北 衡 水人 , 在 读硕士 , 研究方 向为 森林资源 管理 与 决 策 。E 1 9 8 6- ) m a i l h a o u e l a n 6 3. c o m @1 y : ( ) , , , , 。 : 通讯作者 张 会 儒 1 9 6 4- 男 研究 员 博 导 主 要 从 事森林资源经营 管理 研究 E m a i lh u i r u a f . a c . c n @c
: l o t s A b s t r a c t B a s e d o n t h e 1 4 7t r e e s o f n a t u r a l m i x e d S r u c e - f i r f o r e s t s a m l e w h i c h a r e l o c a - p p p , r o v i n c et a e r t e d i n J i n o u F o r e s t r F a r m o f W a n i n F o r e s t r B u r e a u i n J i l i n h i s t e s t e d t h e p p p g y g q g y o f c a l c u l a t i n t h e s a t i a l s t r u c t u r e i n d e x e s b a s e d o n V o r o n o i d i a r a m a n d t h e o u t c o m e s o u t c o m e s g p g o f t r a d i t i o n a l a l o r i t h m s t h a t t h e n e a r e s t n e i h b o r i n t r e e s a r e 4 . T h e G EM I NU S t e s t s h o w s t h a t g g g o u t c o m e s h a v e s i n i f i c a n t l c o r r e l a t i o n a n d a r e e m e n t b e t w e e n t h e t w o w h e n c a l c u l a t i n m i n t h e - g y g g , a n d n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n b o t h a r e e f f e c t i v e r e s u l t s . B u t t h e o u t c o m e s o f t r a d i t i o n a l l i n p g g g , m e t h o d a r e l o w e r t h a n t h e o u t c o m e s o f t h e V o r o n o i d i a r a m. O v e r a l l t h e m i n l i n i s h i h e r a n d g g g g t h e n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n i s m o d e r a t e o f t h e n a t u r a l m i x e d S r u c e-F i r f o r e s t s . C o m a r e d g p p p , w i t h t h e t r a d i t i o n a l m e t h o d d e t e r m i n i n t h e n e a r e s t t r e e s b a s e d o n V o r o n o i d i a r a m i s a m o r e g g , f l e x i b l e . T h e r e f o r e V o r o n o i d i a r a m i s a m o r e l o i c a l c h o i c e . g g : , , K e w o r d s m i n l i n n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n V o r o n o i d i a r a m g g g p g y 林分 空间结构 对 林 木 生 长 有 特 别 重 要 的 影 响 。 树 种空间 隔 离 程度 和 林 木 分 布 格局 及 个 体大 小 是 描 述 空间结构 的 重 要 参数
2 。对样地进行 每 木 调查, 面积0 按 西南 角向 5 0 m, . 2 h m
物种 丰富 程度的度 量 , 并不能体现树种在空间上的 分布情况。 后 P i e l o u提出了分隔指数
[ 4]
来描述树
种间 的 隔 离 关系 , 但也仅适用于分析树种随机分布 混 交 林的 种间 隔 离 关 系 , 而混交度可以较好地表达 弥 补 上 述 表 示 方 法 存在 的 不 足 , 树 种空间 隔 离 程度 , 混 交 度 即 对 象 木 的 最近邻木 中与对 象 木 不 属同 种 的
( I n s t i t u t e o F o r e s t R e s o u r c e s I n o r m a t i o n T e c h n i u e s, C A F, B e i i n 0 0 0 9 1, C h i n a) f f q j g1
S t u d o nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt h e A d a t a b i l i t o f V o r o n o i D i a r a m o n D e t e r m i n i n y p y g g N e a r e s t N e i h b o r i n T r e e s o f N a t u r a l M i x e d S r u c e -F i r F o r e s t s t h e g g p
( ) 中国林业 科 学 研究 院 资源 信息 研究 所 , 北京 1 0 0 0 9 1
摘要 : 以 吉 林 省 汪 清 林业 局 金 沟 岭 林 场 天 然 云 冷杉 林 标 准 地 内 1 4 7 株 树木 为 研 究 对 象 , 选 用 最 近 邻 木 取 4 的 传 统 方 法和 V o r o n o i图 来 确 定 每 株 树木 的 最 近 邻 木 株 数 和 树 号 , 对 2 种 方 法 计 算 出 的 混 交 度 和 大 小 比 数 进 行 配 对 检 验 , 并 且 对 2 种 方 法的 适 用性进行 评价 。 结果 表 明 :2 种 计 算 方 法 得 出 的 结果 具 有 较 高 的 相 关 性 和一 致 性 , 同 为 有 效数 据 , 但 是 传 统 方 法 计 算 出 的 混 交 度和 大 小 比 数 要 偏 小 ; 总 体 而 言 , 天 然 云 冷 杉 林 具 有 较 高 的 混 交 度 、 大 小比数适中;相对于传统方法,利用 V o r o n o i图 来 确 定 最 近 邻 木 时 较 为 灵 活 。 因 此 , 在 计 算 天 然 云 冷杉 林 混 交 度 和大 小 比 数 时 , 选 用 V o r o n o i图更 为 合理 。 关键词 : 混交度; 大小比数; V o r o n o i图 ( ) 中图分类号 : S 7 1 8 . 5 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2-6 6 2 2 2 0 1 1 0 6-0 0 5 9-0 6
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林业资源 管理
第6期
[] 是 否 是 其 他 树 种 。F i s h e r提出 的多 样性 指 数 3 是 对
的 树号 和 株 数 , 进而 对 混 交 度 和 大 小比 数 进行 分析 , 以 期 克 服 最近邻木 株 数 取 值 过 大 或 过 小导 致 样 地 空 间结构 指 数 计 算 出 现的 偏 差 。 1 研究 区 概 况 研 究 地 点 位 于 吉 林 省 汪 清 林 业 局 金 沟 岭 林 场, 坐标为1 3 0 ° 5 ′ 3 0 ° 2 0 ′ E, 4 3 ° 1 7 ′ 3 ° 2 5 ′ N。 地 貌 ~1 ~4 属 低山 丘陵 地 带 , 海 拔5 平 均 坡 度1 5 0~1 1 0 0 m, 0~ 左右 , 个别地段在3 以 上 。 属 季 风 型 气候 , 气温 2 5 ° 5 ° 以 1 月 份 最低 , 平 均 在 -3 2 ° C 左右 , 7 月 份气 温 最 高 平均在3 全年 平 均 气 温 在 4 2 ° C 左右 , ° C 左右 。 树 种 组成4椴3臭1云1 红 1 色, 森林类型为天然云冷 杉针阔混交林, 简 称 天然 云冷杉 林 。 样地内的主要 树 种 有: 冷杉( A b i e s n e h r o l e i s p p ( ) 、 ) 、 云杉( T r a u t v . M a x i m) P i c e a a s e r a t a M a s t . p ) 、 红松 ( 椴树( P i n u s k o r a i e n s i s S i e b . e t Z u c c T i l i a 、 ) 。 柞 树( a m u r e n s i s) Q u e r c u s m o n o l i c a F i s c h . g 2 研究方 法 2 . 1 样 地设置 和 数 据 测 量 在 研究 区 内 设置 长方 形 样 地, 样 地大 小 为4 0 m×
2 0 1 1年1 0月 第6期
林业资源 管理 F O R E S T R E S OUR C E S MANAG EME N T
2 0 1 1 D e c e m b e r N o . 6
V o r o n o i图 方 法 确定云冷杉 林 最 近 邻 木 的 适 用 性 研究
郝月兰 , 张会儒 , 唐守正
5] 。 个 体 所 占 的 比 例[
混交度可以 表 示 树 种 在 空 间 上 的 分 布 情 况, 却 不 能 体现林 木 的 个 体大 小 分化程度
[ 1] 2] 的研 究 方 法 有 多 种, 林 学 上 过 去 常 用 的 混 交 比[ 仅
说明 了在 林分中 某 一 树 种 所 占 的 份 额 , 缺乏判断该 树 种 在 林分中的分 布 信 息 , 更无法说明一树种周围
。 关于 树 种空间 隔 离 程度
收稿日期 : 修回日期 : 2 0 1 1-1 0-1 0; 2 0 1 1-1 1-0 1 “ ” ( ) ; 基 金项 目 : 引 进 项 目“ 森林多 目标 经营 规 划决 策 支 持技术 引 进 ” 林业公益 性 行 业 专 项 “ 我国 典 型 森 林 9 4 8 2 0 0 8-4-6 0 ( ) 类型 健康 经营关 键 技术研究 ” 2 0 1 0 0 4 0 0 2 , : 作者简介 : 郝 月 兰( 女, 河 北 衡 水人 , 在 读硕士 , 研究方 向为 森林资源 管理 与 决 策 。E 1 9 8 6- ) m a i l h a o u e l a n 6 3. c o m @1 y : ( ) , , , , 。 : 通讯作者 张 会 儒 1 9 6 4- 男 研究 员 博 导 主 要 从 事森林资源经营 管理 研究 E m a i lh u i r u a f . a c . c n @c
: l o t s A b s t r a c t B a s e d o n t h e 1 4 7t r e e s o f n a t u r a l m i x e d S r u c e - f i r f o r e s t s a m l e w h i c h a r e l o c a - p p p , r o v i n c et a e r t e d i n J i n o u F o r e s t r F a r m o f W a n i n F o r e s t r B u r e a u i n J i l i n h i s t e s t e d t h e p p p g y g q g y o f c a l c u l a t i n t h e s a t i a l s t r u c t u r e i n d e x e s b a s e d o n V o r o n o i d i a r a m a n d t h e o u t c o m e s o u t c o m e s g p g o f t r a d i t i o n a l a l o r i t h m s t h a t t h e n e a r e s t n e i h b o r i n t r e e s a r e 4 . T h e G EM I NU S t e s t s h o w s t h a t g g g o u t c o m e s h a v e s i n i f i c a n t l c o r r e l a t i o n a n d a r e e m e n t b e t w e e n t h e t w o w h e n c a l c u l a t i n m i n t h e - g y g g , a n d n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n b o t h a r e e f f e c t i v e r e s u l t s . B u t t h e o u t c o m e s o f t r a d i t i o n a l l i n p g g g , m e t h o d a r e l o w e r t h a n t h e o u t c o m e s o f t h e V o r o n o i d i a r a m. O v e r a l l t h e m i n l i n i s h i h e r a n d g g g g t h e n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n i s m o d e r a t e o f t h e n a t u r a l m i x e d S r u c e-F i r f o r e s t s . C o m a r e d g p p p , w i t h t h e t r a d i t i o n a l m e t h o d d e t e r m i n i n t h e n e a r e s t t r e e s b a s e d o n V o r o n o i d i a r a m i s a m o r e g g , f l e x i b l e . T h e r e f o r e V o r o n o i d i a r a m i s a m o r e l o i c a l c h o i c e . g g : , , K e w o r d s m i n l i n n e i h b o r h o o d c o m a r i s o n V o r o n o i d i a r a m g g g p g y 林分 空间结构 对 林 木 生 长 有 特 别 重 要 的 影 响 。 树 种空间 隔 离 程度 和 林 木 分 布 格局 及 个 体大 小 是 描 述 空间结构 的 重 要 参数
2 。对样地进行 每 木 调查, 面积0 按 西南 角向 5 0 m, . 2 h m
物种 丰富 程度的度 量 , 并不能体现树种在空间上的 分布情况。 后 P i e l o u提出了分隔指数
[ 4]
来描述树
种间 的 隔 离 关系 , 但也仅适用于分析树种随机分布 混 交 林的 种间 隔 离 关 系 , 而混交度可以较好地表达 弥 补 上 述 表 示 方 法 存在 的 不 足 , 树 种空间 隔 离 程度 , 混 交 度 即 对 象 木 的 最近邻木 中与对 象 木 不 属同 种 的