色季拉山急尖长苞冷杉林下灌木群落空间格局及其与倒木关联性分析

分析西藏色季拉山急尖长苞冷杉原始林下灌木群落的空间分布格局及其与倒木的关联性，探讨该森林生态系统内灌木的分布规律，并从空间分布格局角度量化倒木对灌木分布的影响。以色季拉山急尖长苞冷杉原始林下灌木和倒木为研究对象，通过典型样地调查，用点格局法分析其空间分布格局以及与倒木的关联性。结果表明:1）样地内共有灌木7种，总密度730株·hm^-2，不同灌木种群分密度依次为杯萼忍冬（359株·hm^-2）>长尾槭（185株·hm^-2）>西南花楸（61株·hm^-2）>猴斑杜鹃（55株·hm^-2）>冰川茶藨子（53株·hm^-2）>光秃绣线菊（株·hm^-2）>峨眉蔷薇（株·hm^-2）；2）在0~50 m空间尺度内，冰川茶藨子、猴斑杜鹃、长尾槭、杯萼忍冬以集群分布为主要特征；西南花楸以随机分布为主要特征，只是在个别尺度呈现显著的集群分布；3）Ⅰ腐烂等级倒木与灌木在0~50 m空间尺度上呈显著的负关联，倒木整体与灌木及Ⅱ~Ⅴ腐烂等级倒木与灌木在0~50 m空间尺度上均无显著关联。不同灌木种群因对环境的适应性不同而具有不同的空间分布格局，灌木空间格局形成的生态过程及倒木对灌木空间分布的影响均具有复杂性。     

西藏色季拉山冷杉林粗木质残体生物量研究

以典型样地法对色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林林内粗木质残体进行调查,估算林内粗木质残体的生物量,并分析生物量随海拔高度的变化,以及在不同粗木质残体类型和不同腐烂等级上的分配关系。结果表明:阴坡与阳坡CWD平均生物量分别为65.20 t/hm2、63.46 t/hm2,阴坡CWD随海拔高度变化呈单峰曲线,阳坡则呈双峰曲线;阴坡、阳坡不同腐烂等级生物量均表现为一级腐烂二级腐烂三级腐烂,但阳坡二级腐烂CWD生物量比例明显偏高;倒木和枯立木是阴坡CWD的主要输入形式,阳坡则以倒木占绝对优势。     

Worldview-2不同波段纹理特征对森林蓄积量估算精度影响

为检测高分辨率遥感影像不同波段纹理特征对于森林蓄积量估算精度的影响,以湖北省荆门市京山县太子山林场马尾松纯林为对象,基于灰度共生矩阵的方法分别提取高分辨率遥感影像Worldview-2 红光、绿光、蓝光、近红外波段和全色波段的纹理特征,利用随机森林算法,分别建立野外样地蓄积量与纹理参数的模型。结果表明,全色波段对马尾松森林的精度最高（R²=0.86,RMSE=47.37 m³·hm^-2）,其次是绿色波段（R²=0.85,RMSE=50.82 m³·hm^-2）和近红外波段（R²=0.85,RMSE=46.85 m³·hm^-2）,蓝色波段（R²=0.68,RMSE=60.72 m³·hm^-2）和红色波段（R²=0.69,RMSE=56.27 m³·hm^-2）的精度最低;窗口大小对模型精度影响较小,全色波段的R²取值在0.82~0.86,RMSE取值在47.66~51.99 m³·hm^-2,多光谱波段的R²取值在0.88~0.89;蓝色和红色波段的非相似度（DIS）的估算模型精度相对较高,绿色波段的对比度（CON）（R²=0.87,RMSE=46.21 m³·hm^-2）估算精度最高,红色波段的非相似度（R²=0.68,RMSE=58.30 m³·hm^-2）估算精度较高,近红外波段的角二阶矩阵（ASM）（R²=0.68,RMSE=60.30 m³·hm^-2）精度最高,全色波段的对比度、相关性、熵、变化量模型精度较高,R2为0.85。利用高分辨率遥感影像纹理特征估算森林参数时需综合考虑不同波段的纹理特征对模型的贡献。     

色季拉山急尖长苞冷杉林生长季倒木分解释放CO_2通量动态特征

通过对色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)原始林内倒木分解释放CO2通量进行测定,分析了其生长季动态变化特征。结果表明:不同腐烂等级倒木分解释放CO2通量日变化不大,但随着倒木腐烂程度的加深,倒木释放CO2通量呈增大趋势,表现为3级腐烂2级腐烂1级腐烂,且差异显著(P0.05);不同腐烂等级倒木随季节变化其CO2通量具有相同的变化规律,均表现为8月6月10月4月;不同腐烂等级倒木释放的CO2通量都有随温度升高而增强的趋势,但增强幅度不同,1级腐烂增强幅度最小,2级腐烂次之,3级腐烂最大。     

气候变化对不同等级长白落叶松人工林单木生产力的影响

以黑龙江省帽儿山实验林场的长白落叶松(Larix olgensis)人工林270个样芯数据为支持,在树木年轮年表构建和生产力年均增量量化的基础上,采用相关性分析定量探究该地区林分生产力与气候要素的关系。根据等断面积径级标准木法将样木分为5个等级,量化气候变化对不同等级树木生产力影响的差异。结果表明：帽儿山地区长白落叶松样木的平均生产力为4.70 t·hm^-2·a^-1,不同等级木的平均生产力由大到小依次为优势木(2.37 t·hm^-2·a^-1)、亚优势木(0.92 t·hm^-2·a^-1)、中等木(0.66 t·hm^-2·a^-1)、被压木(0.52 t·hm^-2·a^-1)、濒死木(0.23 t·hm^-2·a^-1)。长白落叶松的生产力与年均气温有明显的正相关性,相关系数为0.478。气候对长白落叶松生产力的影响有明显的滞后效应,尤其...     

不同造林方式小黑杨生产力及固碳量研究

以张家口坝上张北县、沽源县的无性繁殖造林小黑杨为研究对象,根据生物量模型计算插条、断根和埋桩造林的小黑杨林分的生物量,利用碳储率算出含碳量,进而得出无性繁殖造林小黑杨的生产力和固碳量。结果表明:1）插条小黑杨地上部分生产力为1 425.73 kg·hm^-2·a^-1,其干、枝、叶的生产力分别为1 094.91、242.76 kg·hm^-2·a^-1和88.06 kg·hm^-2·a^-1;断根小黑杨地上部分生产力为1 048.86 kg·hm^-2·a^-1,其干、枝、叶的生产力分别为813.75、167.98 kg·hm^-2·a^-1和67.13 kg·hm^-2·a^-1;埋桩小黑杨地上部分生产力为780.23 kg·hm^-2·a^-1,其干、枝、叶的生产力分别为618.62、106.75 kg·hm^-2·a^-1和54.86 kg·hm^-2·a^-1。2）插条小黑杨干、枝、叶的固碳量分别为528.84、119.68 kg·hm^-2 ·a^-1和42.18 kg·hm^-2·a^-1,地上部分总固碳量为690.71 kg·hm^-2·a^-1。断根小黑杨干枝叶的固碳量分别为393.04、82.81 kg·hm^-2·a^-1和32.16 kg·hm^-2·a^-1,地上部分总固碳量为508.01 kg·hm^-2·a^-1。埋桩小黑杨干枝叶的固碳量分别为298.79、52.63 kg·hm^-2·a^-1和26.28 kg·hm^-2·a^-1,地上部分总固碳量为377.70 kg·hm^-2·a^-1。3）无性繁殖造林小黑杨的地上部分年平均每株生产力和年平均每株固碳量都表现为: 断根小黑杨>埋桩小黑杨>插条小黑杨。     

中国森林粗木质残体储量及其影响因素

 粗木质残体（CWD）是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统结构组成和功能发挥中扮演重要角色。在收集整理文献资料数据的基础上对长白山、小兴安岭、秦岭、武夷山、鼎湖山、哀牢山等地不同森林生态系统粗木质残体储量的研究结果进行了初步统计和分析。初步结果认为：中国南、北方森林生态系统的粗木质残体储量存在差异,北方的粗木质残体储量是针叶林＞针阔混交林;南方的粗木质残体储量是阔叶林＞针阔混交林＞针叶林。海拔、林分结构、年平均降水量、自然灾害、人为干扰均是影响粗木质残体储量的因子,枯立木和倒木是中国原始林粗木质残体储量的主要贡献者。研究结果可为中国森林生态系统粗木质残体的进一步深入研究及相应的合理保护和利用提供依据。图2表2参47     

滨海沙地不同树种人工林生物量及凋落物碳氮养分归还

基于福州市滨海后沿沙地上营造的人工林的调查,以9年生尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、纹荚相思(Acacia aulacocarpa)3种主要人工林为对象,采用Monsi分层切割法(乔木层)和样方收获法(草本层、凋落物层)获取这3种人工林的生物量,研究其生物量分配格局及凋落物碳氮养分归还。结果表明,尾巨桉乔木层地上部分生物量为49.950t·hm^-2,地下部分生物量为15.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.08%和18.98%;草本层生物量为0.698t·hm^-2(0.87%);凋落物层生物量为14.539t·hm^-2(18.07%)。木麻黄乔木层地上部分生物量为51.630t·hm^-2,地下部分为20.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.65%和24.60%;草本层生物量为0.017t·hm^-2(0.02%);凋落物层生物量为10.488t·hm^-2(12.73%)。纹荚相思乔木层地上部分生物量为51.130t·hm^-2,地下部分为13.760t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的64.43%和17.34%;草本层生物量为0.093t·hm^-2(0.12%);凋落物层生物量为14.369t·hm^-2(18.11%)。3种人工林地上各器官生物量均表现为:树干>树枝>树皮>树叶。这3种人工林生态系统总生物量与乔木层生物量排序相同,表现为木麻黄(82.40t·hm^-2)>尾巨桉(80.46t·hm^-2)>纹荚相思(79.35t·hm^-2),且生物量分配格局均为乔木层>凋落物层>草本层。3种人工林的净生产力表现为木麻黄(16.21t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(14.00t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(12.51t·hm^-2·a^-1)。凋落物碳氮养分年总归还量表现为木麻黄(3.953t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(3.329t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(2.751t·hm^-2·a^-1)。     

色季拉山急尖长苞冷杉幼苗天然更新的影响因子研究

  目的  分析影响色季拉山典型天然林急尖长苞冷杉Abies georgei var. smithii天然更新影响因子,为有效提高其天然更新提供理论指导。  方法  基于野外样方调查,分析色季拉山阴坡与阳坡5种影响因子与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的相关性;通过通径分析找到影响其天然更新的关键因子。  结果  阳坡和阴坡种子带翅长度、种子千粒重、苔藓厚度、凋落物厚度及阳坡林分郁闭度与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度均呈现极显著正相关(P＜0.01);通径分析认为阳坡凋落物厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阳坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为凋落物厚度、种子千粒重、苔藓厚度、种子带翅长度、林分郁闭度;阴坡苔藓厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阴坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为苔藓厚度、凋落物厚度、种子千粒重、林分郁闭度、种子带翅长度。  结论  凋落物厚度是影响色季拉山阳坡急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的最大因子,阴坡苔藓厚度是最关键因子。表3参27     

不同时间尺度上西藏色季拉山急尖长苞冷杉林下倒木空间格局分析

【目的】分析西藏色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)原始林下倒木在不同时间尺度上的空间分布格局及其相关性,探讨该森林生态系统内倒木的分布规律。【方法】在研究区内设置100 m×100 m固定样地,采用相邻网格法对样地内倒木进行调查,获取倒木的大小头直径、长度、腐烂程度、植被覆盖状况、坐标等基本信息,用腐烂等级表征倒木的时间尺度,分析倒木在不同时间尺度上的空间分布格局。【结果】倒木总体空间分布格局随空间尺度的增大依次呈现集群分布、随机分布和均匀分布,且以随机分布为主要特征;在各个时间尺度上的倒木均呈现显著的集群分布;不同时间尺度上的倒木在空间分布上虽无显著关联,但时间尺度间隔越近,越趋于正关联,越远则越趋于负关联。【结论】色季拉山急尖长苞冷杉原始林下倒木在空间分布上具有明显的时间特征,这与当地异常气候密切相关。     

地形因子对青海祁连圆柏林土壤有机碳空间分布的影响

做为青海三江源区主要森林类型之一，祁连圆柏（Juniperus przewalskii）林提供着重要的生态系统服务功能，尤其在增加青海省陆地生态系统碳储量方面。以青海祁连圆柏林为研究对象，采用野外样地调查、室内试验和数理统计相结合的方法，分析主要地形因子（海拔、坡向、坡位、坡度）对土壤有机碳空间分布的影响。结果表明，祁连圆柏林土壤有机碳密度均值为209.56 t·hm^-2。其中，以兴海中铁林场（247.37 t·hm^-2）最大，泽库麦秀林场（158.96 t·hm^-2）最小，各区域间存在一定差异。青海祁连圆柏林土壤有机碳密度随海拔增加呈先升后降的趋势，其中，以海拔3 500～3 700 m范围最大，为255.93 t·hm^-2，海拔2 900～3 100 m最小，为152.03 t·hm^-2；土壤有机碳密度随坡度增大而下降，坡度5°～15°最大，为297.22 t·hm^-2；下坡位（251.76 t·hm^-2）＞中坡位（212.56 t·hm^-2）＞上坡位（153.24 t·hm^-2）；阳坡土壤有机碳密度（206.72 t·hm^-2）略低于阴坡（215.55 t·hm^-2）。通过t检验，不同海拔、坡度和坡位间土壤有机碳密度存在差异。总之，在不同立地因子中，海拔和坡位是调控祁连圆柏林土壤有机碳密度的主导因子。     

滇中高原云南松林枯落物凋落动态及化学计量特征研究

探究滇中高原磨盘山云南松天然林枯落物凋落动态及各组分化学计量特征,为云南松林地的经营管理以及森林生态系统养分再分配提供理论依据。以磨盘山云南松林为对象,采用野外枯落物收集器法对云南松林枯落物凋落动态进行研究,并通过室内试验对云南松林枯落物化学计量特征进行了分析。结果表明:1）云南松枯落物凋落动态存在明显的月变化,月凋落量变化曲线呈双峰型,凋落量最大值出现在5月,最小值出现在9月,叶的凋落动态与总枯落物凋落动态基本一致,而花、果枯落物具有明显的季节性;2）云南松枯落物各组分之间TC、TN、TP含量及C/N、C/P、N/P均存在显著差异（P<0.05）,各组分的平均TC、TN、TP含量变动范围分别为433.37~473.74、3.1~6.77、1.26~1.76 g·kg^-1,云南松枯落物的平均C/N值高于全球枯落物平均值,而C/P和N/P值则低于全球枯落物;3）云南松林枯落物年凋落总量为12 472.36 kg·hm^-2,叶凋落量占比最大,占到年凋落总量的58.25%;云南松枯落物TC、TN、TP年归还量分别为5 672.40、66.24、17.52 kg·hm^-2,叶枯落物的养分年归还量均显著（P<0.05）高于其他各组分。     

基于分层贝叶斯方法的高山松单木生物量模型

以香格里拉市典型森林生态系统高山松林为对象,在前期进行Ⅰ区和Ⅱ区共115株高山松单木地上生物量实测基础上,以异速生长方程为单木生物量基础模型,并采用分层贝叶斯方法、非线性混合模型法、贝叶斯方法和非线性最小二乘法进行异速生长参数拟合,运用决定系数(R²)、估测精度(E)、均方根误差(RMSE)等指标对模型参数拟合效果进行评价。结果表明:1)从拟合精度看,4种方法的模型拟合效果均较好,R²均达到了0.98以上。但分层贝叶斯方法估计结果更优,其R²=0.985 6,E=84.76%和R_MSE=39.75 kg;2)通过对比不同方法的差异发现,加入了区域随机效应的分层贝叶斯方法和非线性混合模型法的拟合效果均优于未加入区域随机效应的贝叶斯方法和非线性最小二乘法。分层贝叶斯方法在拟合高山松单木生物量模型中具有更大优势,模型拟合效果最好。加入了随机效应的分层贝叶斯方法和非线性混合模型法可以提高单木生物量模型的估计精度,采用分层贝叶斯方法进行高山松单木生物量模型参数估测,为大尺度样本数据模型参数估测方法提供新思路。     

基于热暗点植被指数的马尾松林叶面积指数反演分析

为了减少单一角度卫星遥感与传统植被指数在LAI反演过程中的误差，提升马尾松林LAI反演精度，以福建省龙岩市长汀县河田镇马尾松林为研究对象，获取多角度无人机影像和马尾松林LAI实测数据。根据研究区不同波段热暗点指数、植被指数与实测LAI的相关关系，优化热暗点植被指数构建马尾松林LAI反演模型。结果表明，基于红光波段反射率计算的热暗点比值指数HDRI-r（R²=0.398）是研究区马尾松林LAI反演的重要辅助参数；将HDRI-r引入表征研究区冠层结构的传统植被指数NDVI、GNDVI、RVI、MSAVI、NRI、SIPI、VARI，构建的热暗点植被指数NHDRI与实测马尾松林LAI相关性最高，R²为0.406 5；引入热暗点信息的植被指数（NHDRI、GNHDRI、RHDRI、MSAHDRI、NRHDRI、SIPHDRI、VAHDRI）与实测LAI的拟合R²均>0.37，相较于对应的传统植被指数，R²分别提高了82%、333%、295%、161%、1 409%、380%、192%，热暗点信息与传统植被指数的结合能够缓解植被冠层光饱和现象，有效提高马尾松林LAI反演精度；研究区马尾松林LAI范围为0.11~4.28 m²/m²，总体水平偏低，与当地马尾松林以枝叶稀疏、矮小的“老头松”为主的实际情况相符。     

氮气介质环境中热处理樟子松木材主要性能的变化

以氮气为介质,采用160℃、180℃、200℃ 3种不同温度,2、4、6 h 3种不同时间分别对樟子松木材进行热处理改性,分析热处理前后樟子松材色、尺寸稳定性及力学性能的变化规律,并采用FTIR及XRD手段分析了其变化机理。结果表明,樟子松木材色差随热处理温度和时间增大而增大,而明度随热处理温度和时间增大逐渐降低,处理材红绿色品指数a^*值和黄蓝色品指数b^*值均大于未处理材。樟子松木材平衡含水率随热处理温度和时间的增大逐渐减小,ASE和吸湿滞后现象随温度的增大逐渐增大。樟子松木材的顺纹抗压强度、抗弯弹性模量及抗弯强度随热处理强度的增加呈现先增大后降低的趋势,但在200℃下对这3个力学性能指标影响均不显著。热处理温度对樟子松材色及尺寸稳定性影响均极显著,热处理时间对樟子松木材明度、黄蓝色品指数b^*、色差、平衡含水率和体积湿胀率影响均极显著。研究结果为高品质樟子松热处理木材的生产提供科学依据。     

岳麓山枫香风景林碳汇效应研究

岳麓山枫香林既是长沙市城市森林主要的组成部分,又是我国四大观赏红叶的风景林之一。开展岳麓山枫香风景林碳汇效应研究对系统评价和科学管理长沙城区重要风景林资源意义重大。采用样地实测结合相对生长模型的方法对岳麓山枫香风景林碳汇效应进行研究,建立枫香风景林各器官生物量的最优模型,估算根、干、枝、叶的碳储量及总碳储量和碳密度。结果表明,枫香林分林木径阶在6.1~46 cm时,各器官碳储量大小依次为树干＞树根＞树枝＞树叶;林木径阶>46 cm时,各器官碳储量大小依次为树干＞树枝＞树根＞树叶。岳麓山枫香风景林最优碳汇量生长拟合方程为C=0.124D^2.258（R²=0.985）。平均碳汇速率随胸径增大而增大。岳麓山枫香风景林的碳汇效应较大,样地平均碳储量为8.70 t,平均碳密度为96.69 t/hm²,对改善城区人居环境作用明显。     

基于RapidEye的人工林生物量遥感反演模型性能对比

利用2012年RapidEye高空间分辨率遥感影像并结合野外样方数据,采用多种建模技术进行生物量的反演和制图。先依据RapidEye光谱数据发展出包括NDVI、RVI等多种植被指数、光谱特征图像及纹理特征,再通过相关分析筛选建模所需因变量,采用支持向量机、BP神经网络和随机森林算法建立森林生物量估测模型并进行精度验证。结果表明,基于支持向量机的建模R²为0.687,验证R²为0.641,平均相对误差为0.306;基于BP神经网的建模R²为0.552,验证R²为0.358,平均相对误差为0.525;基于随机森林的建模R²为0.850,验证R²为0.324,平均相对误差为0.468。采用支持向量机算法所制作的空间意义明确的森林生物量分布图,为制定合理的森林经营措施提供有益指导。