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目标树单株经营是近自然森林经营的一项核心技术,定量模拟目标树经营成为一个重要研究方向,但目前仍缺少支持目标树和干扰树选择的生长模型和采伐模拟研究。单木生长收获模型是目标树经营的重要工具。本研究以吉林省汪清林业局金沟岭林场近天然落叶松云冷杉混交林为对象,基于20块近30年长期观测固定样地复测数据,建立了与距离有关的单木生长模型系,包括落叶松、云杉、冷杉、红松、硬阔叶、软阔叶6个树种(组)的单木直径生长模型、树高曲线模型和落叶松、其他针叶树、阔叶树3个树种(组)的枯死模型、冠长模型、冠幅模型和目标树选择模型;开发了目标树经营模拟程序,并应用所建立的模型模拟了不同目标树密度和干扰树采伐方案下目标树的生长。主要结果如下:1.将基于加权Voronoi图的生存竞争指数(WVA)引入混交林单木生长模型,开发了计算WVA的程序。选用胸径作为加权因子,通过基于WVA与现有竞争指数比较,发现基于胸径加权的生存竞争指数与直径生长的相关性最高,相关系数达0.38,其它相关系数在0.19-0.29。2.将样地作为随机因子,建立了与距离有关的单木生长混合效应模型系,包括落叶松、云杉、冷杉、红松、硬阔叶、软阔叶6个树种(组)的单木直径生长模型、树高曲线模型、枯死模型、冠长模型、冠幅模型和目标树选择模型。其中胸径生长模型决定系数为0.98~0.99,相对误差3.79~5.55%,RMSE为0.73~0.87cm;发现单木生长主要影响因子为期初胸径和WVA。树高-胸径关系模型决定系数为0.59~0.76,相对误差13.38~22.20%,RMSE为2.62~3.65m。冠长模型决定系数为0.47~0.51,相对误差33.56~34.10%,RMSE为2.74~3.00m。冠幅模型决定系数为0.35~0.39,相对误差28.54~34.84%,RMSE为0.54~0.64m,发现针叶树(包含落叶松及其他针叶)冠长与胸径关系紧密,阔叶树冠长与胸径、单木Voronoi生存竞争指数WVA相关。与冠长不同,针叶树冠幅受胸径(D BH)、林分内大于对象木每公顷胸高断面积(BAL)影响;阔叶树冠幅受DBH、WVA、BAL影响。单木枯死模型的曲线下面积(AUC)介于0.80~0.84,2?检验结果表明观测值与预测值无显著差异;单木枯死概率与单木胸径成反比,与林分平均断面积成正比、与WVA成反比,符合林木生长特性。目标树选择模型AUC介于0.90~0.92,2?检验表明实测值与观测值差异不显著,表明可以通过模型对单木进行目标树选择。影响目标树选择概率的主要因子为单木胸径、林木分级和干材质量。3.开发了目标树和干扰树选择采伐模拟程序,模拟了不同选择和采伐方案对目标树生长的影响。基于以上建立的模型,通过目标树选择模型确定样地目标树,模拟了近天然落叶松云冷杉林2种目标树密度3种采伐干扰树方案下30年内目标树的生长动态。发现与对照(不采伐干扰树)相比,采伐干扰树可显著促进目标树的生长:落叶松目标树直径生长对干扰树伐除响应最强,伐除2株干扰树胸径平均生长量较对照提高78~136%;较伐除1株干扰树平均生长量增加42~63%;阔叶树伐除2株干扰树胸径平均生长量较对照提高50~77%;较伐除1株干扰树平均生长量增加10%。其它针叶树直径生长对干扰树采伐反应不敏感。通过比较分析确定当前林分(密度760株/hm2,平均胸径=21.1cm)以每公顷100株目标树与伐除周围2株干扰树方案下目标树生长最快。