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中國森林生態系統碳收支研究 版權信息
- ISBN：9787030701558
- 條形碼：9787030701558 ; 978-7-03-070155-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
中國森林生態系統碳收支研究 內容簡介
本書精選了作者團隊關于森林生態系統碳收支研究的部分成果，經進一步凝練總結，并結合國內外的研究進展編著而成。本書部分較為系統地總結了森林的基本特征及國家尺度森林碳收支的研究成果，主要包括森林生物量、植物殘體和土壤等生態系統各組分的碳儲量及其變化，以及中國森林生態系統碳收支模式的構建。第二部分介紹樣地及區域尺度森林碳收支的案例研究，以期為相關研究提供借鑒和方法論。附表給出了森林碳收支研究的基礎數據。 本書反映了過去近30年不同時期研究團隊在森林碳收支研究領域的研究成果，也代表著不同階段靠前學術界在該領域的研究水平，可供生態學、生物學、環境、地理、氣象、林學等專業的科研教學人員和研究生借鑒使用，也可供生態、資源、環境、林業等行業的管理人員和政策決策者參考。同時，本書也為正在興起的“碳中和”相關研究提供了數據基礎和方法論。
中國森林生態系統碳收支研究 目錄
目錄
序言
**部分 森林的基本特征及國家尺度的森林碳收支研究
第1章 森林的結構和生長特征 3
1.1 引言 3
1.2 森林的基本特征 3
1.2.1 胸高直徑 3
1.2.2 樹高 4
1.2.3 林齡 6
1.2.4 個體密度 6
1.2.5 樹干尖削度 7
1.2.6 胸高斷面積 8
1.2.7 蓄積量 8
1.2.8 生物量 8
1.2.9 蓋度 9
1.2.10 重要值 9
1.2.11 地上與地下關系 10
1.2.12 胸徑頻度分布 11
1.3 中國森林的結構特征 11
參考文獻 12
第2章 中國森林生物量碳庫及其變化 14
2.1 森林生物量的估算方法 14
2.1.1 樣地尺度生物量 14
2.1.2 區域尺度生物量 15
2.2 森林生物量研究進展 18
2.2.1 世界森林生物量 18
2.2.2 中國森林生物量 18
2.3 1997～2008年中國森林生物量碳匯的時空變化 19
2.3.1 森林碳儲量數據來源和計算方法 19
2.3.2 中國森林總生物量碳庫和碳匯 23
2.3.3 人工林和天然林碳庫及其變化 23
2.3.4 不同地帶植被類型的碳庫及其變化 26
2.3.5 不同齡級的林分生物量碳庫及其變化 28
2.3.6 利用遙感數據對中國林分生物量碳匯的估算 28
2.4 森林外樹木生物量碳庫及其變化 29
2.4.1 森林外樹木的定義 29
2.4.2 森林外樹木生物量碳的計算方法 31
2.4.3 森林外樹木的碳儲量和碳匯 34
2.4.4 森林外樹木碳儲量和碳匯的時空格局 34
2.4.5 中國森林外樹木碳匯的指示意義 36
2.5 森林生物量估算的誤差分析 37
2.5.1 大尺度森林生物量估算的誤差來源 37
2.5.2 主要誤差的估算分析方法 37
2.6 小結 38
參考文獻 39
第3章 中國森林植物殘體碳庫及其變化 43
3.1 植物殘體的定義及調查方法 43
3.1.1 植物殘體的定義 43
3.1.2 調查方法 45
3.2 森林植物殘體碳儲量及其控制因素 48
3.2.1 碳密度 48
3.2.2 碳儲量及其驅動因素 51
3.3 森林植物殘體碳儲量及其變化 55
3.4 小結 60
參考文獻 61
第4章 中國森林土壤碳庫及其變化 65
4.1 中國土壤碳儲量 65
4.1.1 土壤有機碳儲量和空間分布 66
4.1.2 土壤有機碳的垂直分布 68
4.1.3 土壤有機碳與環境因子的關系 69
4.2 中國森林土壤碳密度及其變化 69
4.2.1 土壤有機碳密度的預測方法 71
4.2.2 基于人工神經網絡的預測 72
4.2.3 全國森林有機碳密度的時空變化 72
4.2.4 環境對土壤有機碳密度變化的影響 73
4.3 不同森林類型土壤有機碳密度及其變化 76
4.3.1 不同森林類型土壤有機碳密度 78
4.3.2 不同時期地帶性森林土壤碳庫 78
4.3.3 土地利用變化對森林土壤碳庫的影響 78
4.4 小結 79
參考文獻 80
第5章 中國森林生態系統碳收支及生物量碳庫的未來預測 83
5.1 森林砍伐量及其變化 84
5.2 我國森林的碳收支 84
5.2.1 不同森林類型碳儲量及其變化 85
5.2.2 森林碳儲量及其變化的區域格局 86
5.3 森林生物量碳庫的未來預測 90
5.3.1 我國森林面積的未來變化 90
5.3.2 基于生物量密度-面積頻度方法的預測 90
5.3.3 基于林齡-生物量密度方法的預測 92
5.3.4 基于齡級面積轉移矩陣方法的預測 96
5.4 小結 99
參考文獻 100
第6章 森林生物量碳庫變化的宏觀驅動因素 103
6.1 森林恒等式及其應用 103
6.1.1 森林生長的基本屬性特征 103
6.1.2 森林恒等式及森林各生長屬性變化率的計算 104
6.1.3 全國尺度森林生長屬性的變化 104
6.1.4 省（區）尺度森林生長屬性的變化 105
6.2 森林面積與生物量密度變化對中國森林碳匯的相對貢獻 108
6.2.1 森林碳匯的驅動機制 108
6.2.2 面積與密度變化相對貢獻的分離方法 108
6.2.3 森林面積與生物量密度對森林碳匯的相對貢獻 109
6.2.4 中國與日本、韓國森林碳匯驅動因素的比較 114
6.3 森林生物學生長與環境變化引起的生長對碳匯貢獻的區分 115
6.3.1 分離兩種生長對碳匯貢獻的方法 115
6.3.2 環境變化對人工林碳匯的貢獻 117
6.3.3 研究意義 117
6.4 小結 117
參考文獻 118
第二部分 樣地及區域尺度森林碳收支的案例研究
第7章 北京3種主要森林類型的碳循環 125
7.1 碳循環主要過程的測定方法 126
7.1.1 碳庫的調查方法 126
7.1.2 林分呼吸的測定方法 127
7.1.3 碳通量的測定 130
7.2 生態系統各組分碳庫的變化 131
7.2.1 碳密度 132
7.2.2 碳通量 133
7.2.3 碳循環 135
7.3 生態系統碳循環過程的20年變化 136
7.3.1 碳密度的20年變化 137
7.3.2 碳通量的20年變化 139
7.3.3 生態系統碳循環模式 140
7.4 小結 141
參考文獻 141
第8章 東北地區森林生物量及其變化 146
8.1 東北地區森林生物量和生產力的估算 146
8.1.1 生物量與蓄積量的關系 146
8.1.2 森林生物量與氣候的關系 147
8.1.3 凈初級生產力與氣候的關系 149
8.2 長白山主要森林生態系統碳密度及其垂直格局 150
8.2.1 長白山森林生態系統碳密度的測定 150
8.2.2 不同植被類型生態系統碳密度及其分配 154
8.2.3 長白山森林生態系統的碳儲量與其他研究結果的比較 156
8.3 東北地區森林生物量的時空變化 157
8.3.1 基于GLM模型對東北森林生物量空間格局的模擬 157
8.3.2 基于NDVI數據對東北森林生物量時空變化的估算 160
8.4 小結 163
參考文獻 163
第9章 森林生態系統碳儲量變化的環境梯度分析 165
9.1 森林生態系統碳儲量及其分配的海拔梯度分析 165
9.1.1 長白山主要森林生態系統碳密度及其海拔格局 165
9.1.2 梵凈山水青岡林生態系統碳儲量及其沿海拔梯度的變化 166
9.2 東北地區落葉松林碳儲量及其分配沿林齡梯度的變化 172
9.2.1 小興安嶺落葉松林生態系統碳密度的測定 172
9.2.2 落葉松林碳儲量及其分配沿林齡梯度的變化 173
9.2.3 落葉松林生態系統碳儲量與其他研究結果的比較 176
9.3 東北森林凋落物產量沿環境梯度的變化 176
9.3.1 凋落物產量的測定 177
9.3.2 不同森林類型凋落物產量 178
9.3.3 凋落物產量的環境梯度分析 179
9.4 小結 180
參考文獻 181
附表 中國森林碳收支研究的基礎數據
附表1 各省（區、市）不同時期的森林面積、蓄積量和生物量 187
附表2 主要森林類型面積、蓄積量和生物量碳儲量 193
附表3 中國不同土壤類型0～30cm和0～100cm土壤有機碳密度、碳儲量及土壤有機碳密度方程參數 194
附表4 189個森林樣地的地點、類型、林齡、優勢種，以及地上生物量、土壤、植物殘體碳密度參數表 196
附表5 用于計算林分材積-生物量關系的主要文獻（更新至2011年） 210
附表6 本團隊關于森林生態系統碳儲量及碳循環相關研究的論文清單（按發表年代由近及遠排列） 219
序言
**部分 森林的基本特征及國家尺度的森林碳收支研究
第1章 森林的結構和生長特征 3
1.1 引言 3
1.2 森林的基本特征 3
1.2.1 胸高直徑 3
1.2.2 樹高 4
1.2.3 林齡 6
1.2.4 個體密度 6
1.2.5 樹干尖削度 7
1.2.6 胸高斷面積 8
1.2.7 蓄積量 8
1.2.8 生物量 8
1.2.9 蓋度 9
1.2.10 重要值 9
1.2.11 地上與地下關系 10
1.2.12 胸徑頻度分布 11
1.3 中國森林的結構特征 11
參考文獻 12
第2章 中國森林生物量碳庫及其變化 14
2.1 森林生物量的估算方法 14
2.1.1 樣地尺度生物量 14
2.1.2 區域尺度生物量 15
2.2 森林生物量研究進展 18
2.2.1 世界森林生物量 18
2.2.2 中國森林生物量 18
2.3 1997～2008年中國森林生物量碳匯的時空變化 19
2.3.1 森林碳儲量數據來源和計算方法 19
2.3.2 中國森林總生物量碳庫和碳匯 23
2.3.3 人工林和天然林碳庫及其變化 23
2.3.4 不同地帶植被類型的碳庫及其變化 26
2.3.5 不同齡級的林分生物量碳庫及其變化 28
2.3.6 利用遙感數據對中國林分生物量碳匯的估算 28
2.4 森林外樹木生物量碳庫及其變化 29
2.4.1 森林外樹木的定義 29
2.4.2 森林外樹木生物量碳的計算方法 31
2.4.3 森林外樹木的碳儲量和碳匯 34
2.4.4 森林外樹木碳儲量和碳匯的時空格局 34
2.4.5 中國森林外樹木碳匯的指示意義 36
2.5 森林生物量估算的誤差分析 37
2.5.1 大尺度森林生物量估算的誤差來源 37
2.5.2 主要誤差的估算分析方法 37
2.6 小結 38
參考文獻 39
第3章 中國森林植物殘體碳庫及其變化 43
3.1 植物殘體的定義及調查方法 43
3.1.1 植物殘體的定義 43
3.1.2 調查方法 45
3.2 森林植物殘體碳儲量及其控制因素 48
3.2.1 碳密度 48
3.2.2 碳儲量及其驅動因素 51
3.3 森林植物殘體碳儲量及其變化 55
3.4 小結 60
參考文獻 61
第4章 中國森林土壤碳庫及其變化 65
4.1 中國土壤碳儲量 65
4.1.1 土壤有機碳儲量和空間分布 66
4.1.2 土壤有機碳的垂直分布 68
4.1.3 土壤有機碳與環境因子的關系 69
4.2 中國森林土壤碳密度及其變化 69
4.2.1 土壤有機碳密度的預測方法 71
4.2.2 基于人工神經網絡的預測 72
4.2.3 全國森林有機碳密度的時空變化 72
4.2.4 環境對土壤有機碳密度變化的影響 73
4.3 不同森林類型土壤有機碳密度及其變化 76
4.3.1 不同森林類型土壤有機碳密度 78
4.3.2 不同時期地帶性森林土壤碳庫 78
4.3.3 土地利用變化對森林土壤碳庫的影響 78
4.4 小結 79
參考文獻 80
第5章 中國森林生態系統碳收支及生物量碳庫的未來預測 83
5.1 森林砍伐量及其變化 84
5.2 我國森林的碳收支 84
5.2.1 不同森林類型碳儲量及其變化 85
5.2.2 森林碳儲量及其變化的區域格局 86
5.3 森林生物量碳庫的未來預測 90
5.3.1 我國森林面積的未來變化 90
5.3.2 基于生物量密度-面積頻度方法的預測 90
5.3.3 基于林齡-生物量密度方法的預測 92
5.3.4 基于齡級面積轉移矩陣方法的預測 96
5.4 小結 99
參考文獻 100
第6章 森林生物量碳庫變化的宏觀驅動因素 103
6.1 森林恒等式及其應用 103
6.1.1 森林生長的基本屬性特征 103
6.1.2 森林恒等式及森林各生長屬性變化率的計算 104
6.1.3 全國尺度森林生長屬性的變化 104
6.1.4 省（區）尺度森林生長屬性的變化 105
6.2 森林面積與生物量密度變化對中國森林碳匯的相對貢獻 108
6.2.1 森林碳匯的驅動機制 108
6.2.2 面積與密度變化相對貢獻的分離方法 108
6.2.3 森林面積與生物量密度對森林碳匯的相對貢獻 109
6.2.4 中國與日本、韓國森林碳匯驅動因素的比較 114
6.3 森林生物學生長與環境變化引起的生長對碳匯貢獻的區分 115
6.3.1 分離兩種生長對碳匯貢獻的方法 115
6.3.2 環境變化對人工林碳匯的貢獻 117
6.3.3 研究意義 117
6.4 小結 117
參考文獻 118
第二部分 樣地及區域尺度森林碳收支的案例研究
第7章 北京3種主要森林類型的碳循環 125
7.1 碳循環主要過程的測定方法 126
7.1.1 碳庫的調查方法 126
7.1.2 林分呼吸的測定方法 127
7.1.3 碳通量的測定 130
7.2 生態系統各組分碳庫的變化 131
7.2.1 碳密度 132
7.2.2 碳通量 133
7.2.3 碳循環 135
7.3 生態系統碳循環過程的20年變化 136
7.3.1 碳密度的20年變化 137
7.3.2 碳通量的20年變化 139
7.3.3 生態系統碳循環模式 140
7.4 小結 141
參考文獻 141
第8章 東北地區森林生物量及其變化 146
8.1 東北地區森林生物量和生產力的估算 146
8.1.1 生物量與蓄積量的關系 146
8.1.2 森林生物量與氣候的關系 147
8.1.3 凈初級生產力與氣候的關系 149
8.2 長白山主要森林生態系統碳密度及其垂直格局 150
8.2.1 長白山森林生態系統碳密度的測定 150
8.2.2 不同植被類型生態系統碳密度及其分配 154
8.2.3 長白山森林生態系統的碳儲量與其他研究結果的比較 156
8.3 東北地區森林生物量的時空變化 157
8.3.1 基于GLM模型對東北森林生物量空間格局的模擬 157
8.3.2 基于NDVI數據對東北森林生物量時空變化的估算 160
8.4 小結 163
參考文獻 163
第9章 森林生態系統碳儲量變化的環境梯度分析 165
9.1 森林生態系統碳儲量及其分配的海拔梯度分析 165
9.1.1 長白山主要森林生態系統碳密度及其海拔格局 165
9.1.2 梵凈山水青岡林生態系統碳儲量及其沿海拔梯度的變化 166
9.2 東北地區落葉松林碳儲量及其分配沿林齡梯度的變化 172
9.2.1 小興安嶺落葉松林生態系統碳密度的測定 172
9.2.2 落葉松林碳儲量及其分配沿林齡梯度的變化 173
9.2.3 落葉松林生態系統碳儲量與其他研究結果的比較 176
9.3 東北森林凋落物產量沿環境梯度的變化 176
9.3.1 凋落物產量的測定 177
9.3.2 不同森林類型凋落物產量 178
9.3.3 凋落物產量的環境梯度分析 179
9.4 小結 180
參考文獻 181
附表 中國森林碳收支研究的基礎數據
附表1 各省（區、市）不同時期的森林面積、蓄積量和生物量 187
附表2 主要森林類型面積、蓄積量和生物量碳儲量 193
附表3 中國不同土壤類型0～30cm和0～100cm土壤有機碳密度、碳儲量及土壤有機碳密度方程參數 194
附表4 189個森林樣地的地點、類型、林齡、優勢種，以及地上生物量、土壤、植物殘體碳密度參數表 196
附表5 用于計算林分材積-生物量關系的主要文獻（更新至2011年） 210
附表6 本團隊關于森林生態系統碳儲量及碳循環相關研究的論文清單（按發表年代由近及遠排列） 219
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中國森林生態系統碳收支研究 節選
**部分 森林的基本特征及國家尺度的森林碳收支研究 第1章 森林的結構和生長特征 1.1 引言 森林（forest）對人類和生命系統來說是極其重要的，具有不可替代性。這種表述（評價）并不夸張，以下幾組數據足以說明：森林是陸地生態系統的主體，全球陸地面積的1/3是森林（總面積約3.9億 hm2）（FAO，2010）；森林具有極高的生產力，貢獻了全球陸地凈初級生產力（net primary productivity，NPP）的48%（Field et al.，1998），并提供著大量的林產品，如木材、薪炭、纖維、食品、藥材；森林發揮著不可或缺的生態系統服務功能，如供給氧氣、穩定大氣成分、凈化空氣、保持水土、涵養水源；森林蘊藏著一半以上的地球生物多樣性和遺傳資源，為其他野生生物提供著棲息地，天然林是物種*為豐富的生態系統類型（UNEP，2002）；森林在全球氣候變化中發揮著重要作用，儲存著一半以上的陸地生態系統有機碳，陸地碳匯主要來自森林，其變化對未來的溫暖化進程有著顯著的影響（Pan et al.，2011）；森林也為人類帶來了就業機會，是觀光旅游、休閑娛樂的重要場所，是人類自然和文化遺產的重要組成部分。 1.2 森林的基本特征 森林是指以喬木和其他木本植物占優勢的生物群落或生態系統。按照聯合國的定義，森林是樹冠覆蓋度超過10%、面積超過0.5 hm2的地段（FAO，2001）。我國在1994年以前，按樹冠覆蓋度超過30%作為標準進行森林面積的統計；之后采用20%作為標準（方精云等，2007）。森林一般具有如下結構特征：巨大的生物量，發達的空間結構，豐富的物種多樣性，特有的微環境（溫度、水分、土壤、微地形等），以及特有的物質和能量交換過程。 森林主要由林木組成。換言之，林木是構成森林群落的基本單元（個體）。林木是生長在森林群落中的喬木，具有明顯的樹干、枝條和葉群。因此，研究森林需要從認識林木個體入手。 與森林生長有關的基本屬性包括林木的直徑（胸高直徑）和樹高、樹干尖削度、林分密度（林木株數，或稱個體密度）、林齡、胸高斷面積、蓄積量、生物量、地上與地下關系、胸徑頻度分布等。為便于更好地理解森林生長、碳收支以及環境因素的影響，下文簡述這些基本屬性、相互關系及其影響因素。 1.2.1 胸高直徑 木本植物的莖干直徑是森林群落調查中*重要、*易測定的指標，常常被用來表示中國森林生態系統碳收支研究群落的大小。群落分析中常常使用的胸高斷面積（basal area）和生物量主要是由胸高直徑（簡稱胸徑， diameter at breast height，DBH）來推算的。一般來說，對于樹高超過胸高部位（我國及大多數國家取1.3 m處，美國有時取1.4 m或4.5 fta，日本取1.2 m）的個體，測其 DBH。對于樹高沒有達到胸高位置的，可測樹干的基部直徑（簡稱基徑， base diameter）。 胸徑生長受樹種生物學特性、生長環境和林分密度等多種因素的影響。在樹種的生物學特性方面，因樹木生長快慢不同而有速生樹種和慢生樹種之分。在生長環境方面，在良好的立地條件下（如水、肥充足，土層深厚），樹木生長快；反之則不然。林分密度對直徑生長有顯著影響：隨著密度增加，直徑生長受到抑制；兩者常常呈倒數函數關系。對于生長不規則的樹木，測定 DBH時應注意以下事項（胸徑測量位置見圖1-1）（方精云等，2009）：①總是從上坡方向測定（圖1-1b）；②對于傾斜或倒伏的個體，從下方而不是上方進行測定（圖1-1c）；③如樹干表面附有藤蔓、絞殺植物和苔蘚等，需去除后再測定；④如不能直接測量 DBH（如分叉、粗大節、不規則腫大或萎縮），應在合適位置測量（圖1-1d），測量點要標記，以便復查；⑤胸高以下分枝的兩個或兩個以上莖干，可看作不同個體，分別進行測量（圖1-1e）；⑥對具板根的樹木在板根上方正常處測定（圖1-1f），并記錄測量高度；倒伏樹干上如有萌發條，只測量距根部1.3 m以內的枝條；⑦極為不規則的樹干，可主觀確定*合適的測量點，但需要標記，并記錄測量高度。 圖1-1 胸徑測量位置（方精云等，2009） 1.2.2 樹高 樹高（tree height）是一種極其重要的生長因子，既體現樹木的生物學特性和生長能力，也是判別群落立地質量的指標，并指示群落生物量的高低。影響樹高生長的因素主要有兩類：樹種的生物學特性和立地條件。在水熱條件優越、環境壓力小、光照條件適度的立地環境下，樹木可以生長得很高。目前報道的地球上*高的樹種是生長在美國加利福尼亞的北美紅杉（Sequoia sempervirens），高達112.7 m（Koch et al.，2004）；按照植物生理學預測，該樹種可以生長到122130 m高！由于水分重力作用和長距離運輸阻力所導致的葉片水分脅迫可能是該樹種繼續長高的主要限制因子（Woodward，2004）。*近的一項研究表明，森林高度在南北緯40°附近及赤道地區達到*高；水分是森林高度的主要決定因素，但隨著水分的增加，森林高度在達到*大值后逐漸下降，也就是說，過多的降水也不利于樹高的生長（Tao et al.，2016）。需要指出的是，林分密度對樹高生長的影響較小，這也是為何林業上常用地位級或立地指數來反映立地質量的好壞。地位級（site class）或立地指數（site index）是指某一齡級的林分所能生長的平均樹高；齡級相同時，林分的平均樹高越高，其地位級或立地指數越高，即立地條件越好。 樹高的這一特征不僅被用來指示林分的立地質量，也常被用來比較一個區域甚至更大尺度森林生長條件的優劣。 Fang等（2006）利用世界各地樣地調查的林齡與平均樹高的關系比較了洲際尺度森林生長條件的優劣，發現美國＞歐洲＞亞洲＞加拿大（圖1-2a）。進一步的研究發現，在洲際尺度上，郁閉森林的地上生物量與樹高之比為一常數，即10.6 t/(hm2 m)。也就是說，單位森林空間的地上生物量密度恒定，即1.0 kg/m3（圖1-2b）。我們可以把這一現象稱為“恒定的單位森林空間生物量密度”（constant aboveground biomass per forest space，BPS）。這一現象在區域之間更明顯：如圖1-2c所示，在不同區域（洲際）之間，其均值變異很小，為9.4～10.5 Mg/(hm2 m)，世界均值為9.9 Mg/(hm2 m)。 圖1-2 林分生物量與樹高的關系（Fang et al.，2006) a.不同大陸森林平均樹高與林齡的關系；b.生物量與平均樹高的關系；c.不同大陸林分生物量與樹高的比值。b圖中括號內數據為標準偏差 以上說明樹高在森林生長研究中的重要性，但樹高的測定較為困難，尤其在高大郁閉的森林中。因此，實踐上常常只測定部分個體的樹高，然后通過建立樹高與 DBH之間的相關生長關系，由 DBH估算樹高。 1.2.3 林齡 林齡（stand age），又稱林分年齡，林學上常以齡級計數，是劃分特定類型森林結構的重要指標，與林分蓄積量和生物量密切相關。林業調查根據林分中林木的年齡，將林木年齡相同或相近的林分定義為同齡林，而將林木間年齡差距大于或等于一個齡級的林分定義為異齡林。林齡的測定常有兩種方法：一種是測算調查樣地內全部林木的年齡并求其平均值；另一種是測算林分中優勢林木的平均年齡（優勢木平均年齡）。人工林多為同齡林，常根據造林記錄和年鑒計算，一般不考慮造林時幼苗的年齡。天然林林齡的估算則相對復雜，由于天然林幾乎均為異齡林，林分中林木年齡差異巨大。野外實際調查時，通常測算天然林優勢木平均年齡來代表林分年齡。一般的做法是：在林木胸高處，使用生長錐鉆取樹芯查數年輪，確定林木年齡。該方法*大限度地減少林齡調查對林分的破壞，同時也較為準確，故被廣泛使用。 1.2.4 個體密度 個體密度（individual density）指單位面積的林木個體數量。每種植物有各自的個體數量，稱為種群密度（population density）。所有物種的種群密度之和即群落的個體密度。對于森林而言，喬木層的個體密度也稱為林分密度（stand density）。 林分密度也是一種重要的生長因子，在以往的研究中重視不夠，因此，本節稍多加說明。林分密度影響植物的生長，特別是直徑和生物量的生長，也隨著森林的生長而逐漸降低。在外界環境一定時，森林的生長量（平均個體生物量， w）是時間（t）和林分密度（ρ）的函數，即 w=w(t，ρ)（1-1） 在個體密度影響植物生長方面，有一個著名的生長方程，即競爭密度效應倒數方程（reciprocal equation of competition density effect），由日本生態學家 Shinozaki（1961）提出，它表示在同一生長階段（相同年齡），種群的平均個體重與種群密度之間呈倒數關系： （1-2） 式中，w、ρ分別為平均個體重和種群密度； A和 B分別為對應于某一生長階段的常數。由式（1-2）很容易得到單位面積生物量（產量， y）與種群密度之間存在如下關系： （1-3） 式（1-3）被稱為產量密度效應倒數方程（reciprocal equation of yield density effect）。從式（1-3）可知，在同一生長階段，生物產量隨著種群密度ρ的增加而增加，但當密度很大時， B/ρ項就很小，產量 y接近于一常數（1/A）。這說明，種群密度達到足夠大時，
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