郁闭度及其测定方法

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1、郁闭度及其测定方法郁闭度及其测定方法2010-05-2116：24郁闭度及其测定方法郁闭度是森林资源调查中的一个重要调查因子,也是一个反映森林结构和森林环境的重要因子。在森林经营管理中,郁闭度作为小班区划、确定抚育采伐强度的重要指标,并成为通过遥感图像进行森林蓄积量估测不可或缺的因子。郁闭度也是判定森林的重要因子,我国《森林资源规划设计调查主要技术规定》中规定有林地的技术标准为郁闭度0.2以上(包括0.2),FAO对森林的定义也要求郁闭度大于10%,森林的判定需要更为准确的郁闭度测定。然而,长期以来,郁闭度的基本内涵与调查方法却没有受到足够的重视,存在着概念模糊、测定方法粗放等问题,不能满

2、足林业生产与生态建设的需要。郁闭度是描述森林生态系统的状态与环境指标的最重要的特征之一。近年来,与郁闭度及其测定方法研究与应用相关的森林经营管理与生态研究不断深入,郁闭度也受到更多的关注与重视。郁闭度在水土流失、水源涵养、林分质量评价、森林景观建设等方面得到广泛的应用,并应用于林中光照研究、幼苗形态与解剖的影响、与溪流温度相关的森林经营管理、反映垂直和水平森林结构的林冠多样性指数、与野生动植物生境相关的森林经营管理如在斑点猫头鹰、鹟鸟栖息的森林管理等方面。同时,随着研究和应用的深入,对于郁闭度概念的认识、调查方法与仪器等的研究也在不断地完善和发展。但是,国内对郁闭度的基本内涵、测定方法与仪

3、器等方面的研究报道甚少,在一定程度上制约了林业生产与生态研究的发展。郁闭度是反映林分结构和密度的重要指标。由于应用领域与目的不同,与郁闭度相近或相似的概念很多,但概念的内涵并不明确,在某些情况下会造成混淆甚至错误。在林学与生态中,从用途与调查方式上来看,与郁闭度相关的概念主要有盖度(coverage)、透光孔隙度(canopyopenness)、林冠密度(canopydensity)、林冠开阔度(canopyopenness)等。林冠的投影面积与林地面积之比称为郁闭度,其可以反映树冠的闭锁程度和树木利用生活空间的程度。由于树冠重叠,调查时要注意到林冠的投影面积并不总是等于林分中树冠的投影面

4、积之和。传统上郁闭度用十分法表示,由于其应用范围的扩大和对于准确性要求的增加,郁闭度表示时可保留两位小数,也可以用百分数表示。盖度,是指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,即投影盖度。投影盖度通常不扣除枝叶间的太阳斑点或空隙。盖度大小,决定于植株的生物学特性,如植株形态、叶面积等。盖度可分为种盖度、层盖度与总盖度。林分郁闭度在应用中常常与灌草盖度相混淆,主要是由于把郁闭度定义为林冠垂直投影与林地面积的比例,与灌草盖度的定义相一致,并形成了对于林冠称为郁闭度,对于灌草称为盖度的说法。透光孔隙度,其定义来源于林带透光疏透度,是把透光疏透度变换90°来考虑的,用来表征林分内空隙在垂直方向

5、上分布的特征量,是林分垂直结构的重要指标,定义为在林分内一定高度以上,单位空间林分未被林分要素(树干、枝、叶及林分内其他植物等)所遮挡空间量的比率。林冠密度是另一个反映林分密度的指标。Teti等定义为规定的天空范围内被植被遮蔽的天空比例,与Bunnell等使用的平均树冠完满度(meancrowncompleteness)具有同等涵义。朱教君等则认为是林冠郁闭度的同义词。林冠开阔度,指当从林地一点向上仰视,未被树木枝体所遮挡的天空球面的比例,经常用于生态学文献中,林冠开阔度=1-林冠郁闭度。林冠开阔度实际上是林分透光孔隙度的同义语。郁闭度本指林分中林冠的郁闭程度。由于在现实调查中,常用林冠的

6、投影面积与林地面积之比来确定,便由此定义了郁闭度的概念。概念应当能够准确反映其本质属性,并具有一定的内涵和外延。用林冠投影面积与林地面积之比来定义郁闭度,其实是用调查方法来定义的,只是部分反映了森林的郁闭程度,掩盖了其固有的其他属性。概念是随着主、客观条件的变化、应用的不断深入,以及调查方法的发展而发展的。Jennings等把郁闭度定义为从林地一点向上仰视,被树木枝体所遮挡的天空球面的比例,为很多学者所接受,并把郁闭度(canopyclosure)与林冠盖度(canopycover)区分开,认为林分郁闭度受林分高度的影响,而林冠盖度不受树高的影响。Fiala等也根据观测视角的不同,划分为林

7、冠盖度(canopycover)与垂直林冠盖度(verticalcanopycover)2类,但如果与生态上的盖度联系起来,则更容易引起误解。综上所述,郁闭度及其相关的概念很多,在使用中容易引起误解与歧义,需要明确郁闭度的概念与内涵。用林冠的投影面积定义的郁闭度,在应用中已广泛接受,同时这个概念也反映了林冠的郁闭程度,把它称为林冠盖度并与郁闭度截然分开是不适合的,也难以得到普遍理解与应用。为便于理解与减少歧义,建议将生产