[發明專利]一種基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法

有效

• 申請號: 201810958789.X
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109033701B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 畢華興;魏曦;侯貴榮;常譯方;孔凌霄;周巧稚;王寧
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;A01G17/00;A01G7/06
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司 11407
• 代理人: 隋勤

本發明公開了一種基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法，是根據結構方程模型原理，確立晉西黃土區典型人工林分結構與水土保持功能的多因子耦合關系，并確定影響黃土高原水土保持功能的適宜調控結構因子。根據本發明的基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法，該方法可以實現提高水土保持功能為導向的林分結構設計和調控，有利于黃土高原的林業發展、水土保持和生態環境改善。

技術領域

本發明涉及林業生態工程領域，特別涉及一種基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法，更進一步涉及以水土保持功能為導向的黃土高原典型林分結構適宜調控因子的確定方法和調控措施。

背景技術

林分結構調控是不同立地條件下造林、防護林體系建設、改善流域和區域生態環境的重要技術，也是水土保持林營造必要的技術保障。水土流失嚴重的生態脆弱區域是水土保持工作開展的重點區域，尤其是黃土高原由于氣候影響以及人類不合理的經濟活動，植被遭到嚴重破壞并退化、生態功能急劇衰退、環境不斷惡化，形成了惡性循環，致使嚴重水土流失。雖然經過幾十年的造林和水土保持，黃土高原的水土流失和生態破壞得到一定程度的遏制，但目前形成的人工林地，由于造林時的認知和技術所限，在造林和植被恢復過程中，不可避免地出現人工林因造林密度過大而生長緩慢、提前衰老或大片死亡，土壤水分虧缺、地下水位下降、深層土壤干化等生態環境惡化現象，可見現有的人工造林的水土保持和生態功能不能達到預期，需要對林分加以改造和控制，并對亟需造林的區域做好林分結構規劃設計。

為了進一步強化現有和即將營造的林地的水土保持功能，充分考慮黃土高原氣候特點、地形地貌特征、區域的發展情況以及林水、林土現狀，對林分結構與水土保持功能關系的定量解析，克服目前調控技術中只是針對林分結構與水土保持功能關系某一個或某幾個指標之間關系的缺點，借助結構方程模型提出多元化、多目標的林分結構和水土保持功能耦合關系，并基于結構與功能耦合的機理和過程，定量分析及整個黃土區內各種不同林分促進水土保持功能優化的關鍵結構因子，確定其中適宜調控的部分林分結構因子及相應的調控配置措施，進而提出侵蝕退化地和低效人工林基于水土保持功能導向的林分結構調控技術，對黃土高原林業工程建設和水土流失防治具有重要借鑒意義。

現有技術中存在以下缺點：

1.主要針對單一的林分結構結構因子進行調控，會忽略多個因子的相互作用。

2.調控目標為發展林業生產或改善林地生長態勢，目標比較單一。

3.未能將水土保持功能作為林分結構設計和調控的重要目標，并且與黃土高原的典型林分的結合度較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法，著重以水土保持功能為導向的黃土高原典型林分結構適宜調控因子的確定方法和調控措施。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于水土保持功能的黃土高原林分結構設計方法，所述方法是根據結構方程模型原理，確立晉西黃土區典型人工林分結構與水土保持功能的多因子耦合關系，并確定影響黃土高原水土保持功能的適宜調控結構因子。

優選地，上述技術方案中，所述方法包括具體以下步驟：

(1)確定需要調控的多因子耦合關系，運用結構方程模型確定適宜調控因子；

(2)植物選配：選取刺槐和/或油松進行造林和林分配置，建立密度合理、分布均勻、混交度強、多層次、多功能的林分結構，提高黃土高原殘塬溝壑區林分的水土保持功能及改善生態環境能力；

(3)造林：選擇生長健壯的刺槐和/或油松苗木進行栽植；

(4)現有林改造：對現有的刺槐純林、油松純林以及刺槐和油松混交林進行改造，針對適宜調控的因子，包括林分密度、郁閉度、角尺度、大小比數、混交度等，采用有效的林木撫育措施來逐步改造現有林分；