用太阳黑子和自相关因子预测杉木生长

以太阳黑子和自相关因子为预测因子,采用逐步回归分析方法,建立杉木〔Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ．〕胸径生长的预测模型,结果表明前３年和８年的太阳黑子相对数及前５年杉木胸径生长的年轮指数值对杉木胸径生长存在正相关,前１年和４年的太阳黑子相对数及前６年和７年杉木胸径生长的年轮指数值对杉木胸径生长存在负相关,该模型的模拟精度和预测精度分别为９８９５％和９８４５％,且可提前５年进行预测,为林木生长预测提供了新的系统分析方法     

基于改进的投影寻踪的森林生态系统生态价位分级模型

针对投影寻踪技术计算过程复杂、编程实现困难等缺陷,提出采用改进单纯形法直接优化投影寻踪技术的投影函数和投影方向,从而简化了投影寻踪技术的实现过程,克服了目前投影寻踪技术编程实现困难、搜索时间长及投影方向难以最优化等缺点.提出了基于改进单纯形法的投影寻踪技术的森林生态系统生态价位分级模型.利用该模型可把各森林生态系统多维分类指标综合成一维投影值.投影值越大表示该森林类型生态服务价值越大.根据投影值大小可对森林生态系统样本集进行合理分级.实例分级结果表明,直接由样本数据驱动的改进的投影寻踪森林生态系统生态价位分级模型用于生态价位分级,简单可行,具有较强的适用性和应用性;可操作性强,其优化时间及投影函数值分别为传统投影寻踪技术的34%和143%;投影寻踪效果很理想,可广泛应用于生态学、生物学及区域可持续发展研究中各类非线性、高维数据分级与评价.     

中亚热带几种珍贵树种林分土壤团粒结构的分维特征

应用分形原理,弹性分析及边际分析方法,对中亚热带几种珍贵树林表层土壤团粒结构进行研究,提出采用Y＝αDw1^βDd2^β,模型探讨了分形维数与土壤肥力的关系以及土壤团体聚体分形维数变化对林地土壤性质影响的效应。研究结果表明：中亚热带珍贵树种林分土壤＞0.25mm的团聚体,水稳性团聚体的团粒含量越高,团粒结构的分形维数越小,表征土壤肥力较高;土壤团粒结构的分形维数与土壤团聚体,水稳性团聚体之间存在显著回归关系;土壤团聚体结构分形维数与土壤性质之间存在显著相关定量关系;7种珍贵树种林分中,格式栲天然林土壤结构的稳定性,水源涵养,自肥能力均比其它珍贵树林优越。分形维数为不同珍贵树种林分表层土壤肥力特征描述提供新尺度,新方法,也为中亚热带珍贵树种林地土壤科学管理提供依据。     

杉木-拟赤杨人工混交林种内、种间竞争强度研究

将林木竞争影响空间划分为两部分距离对象木最近的一圈竞争木所围成的面积称为内圈,主要包括地上部分对光源的竞争和地下部分对土壤资源的竞争;除内圈外,其它6 m以内的竞争木所围成的面积记为外圈,主要包括地下部分对土壤资源的竞争.在此基础上,采用Hegyi提出的单木竞争指数模型CI=N∑j=1(Dj/Di)1/Lij对福建省建瓯东安林场的杉木与拟赤杨混交林中种内、种间竞争强度进行定量分析.结果表明无论是内圈还是外圈杉木种内、种间竞争强度随林木径级的增大而减小;竞争强度顺序为内圈杉木种内＞内圈杉木与拟赤杨种间＞外圈杉木种内＞外圈杉木与拟赤杨种间.从而为生态学研究植物竞争关系提供了新的思路.     

中亚热带不同林龄杉木人工林径级结构与林下物种多样性分析

采用典型抽样法,以位于中亚热带的福建省将乐县的杉木〔Cunninghamia lanceolata ( Lamb.) Hook.〕人工林为研究对象,对10、15、20、25、30和40 a林分的径级结构、林下植被组成以及物种多样性变化进行调查和分析。结果表明：不同林龄杉木人工林的径级结构均呈正态分布,均在接近平均胸径的径级上植株数量最多;径级和密度间的关系可以用3参数的Gaussian函数表征;不同林龄间胸径差异显著。杉木人工林林下分布有45科80属97种植物,其中灌木层69种、草本层28种,物种丰富,但不同林龄的林分内各种类的重要值差异较大,且不同林龄的林分间优势种、共有种和独有种均明显不同。随林龄的增加,林下灌木层和草本层的物种组成、丰富度指数( R0)、Simpson多样性指数( D)和Shannon-Wiener多样性指数( H′)、Pielou均匀度指数( Jsw )和Alatalo均匀度指数( Ea )均有明显变化。10 a林分的林下物种数量最少(18种),而20 a林分的林下物种数量最多(40种)。林下灌木层的D和H′值分别为0.827~0.923和1.956~2.917,且随林龄的增加均呈“上升—下降—平稳”的变化趋势;灌木层的Jsw和Ea值分别为0.876~0.959和0.686~0.890,随林龄增加均呈“降低—升高—降低—升高”的变化趋势,且均在20 a林分中最小、在25 a林分中最大。林下草本层的D和H′值分别为0.639~0.898和1.274~2.435,并随林龄增加均呈波动的变化趋势;草本层的Jsw和Ea值分别为0.775~0.949和0.663~0.896,随林龄增加均呈“降低—升高—降低—升高—降低”的变化趋势,且均在15 a林分中最小、在10 a林分中最大。总体上看,林龄对杉木人工林林下灌木层和草本层的物种丰富度指数和多样性指数以及草本层的均匀度指数均有显著影响。根据研究结果,建议在杉木人工林的经营过程中对林下物种进行合理配置,并进行合理间伐,以促进林下植被的生长发育。     

不同解磷菌处理下巨尾桉幼苗不同部位干质量及氮、磷、钾含量的变化

采用高效解磷菌P19和P7(解无机磷)以及YP17(解有机磷),研究不同浓度单一及混合解磷菌处理对巨尾桉( Eucalyptus grandis Hill ex Maiden × E. urophylla S. T. Blake)幼苗干质量、氮和钾含量的影响以及叶片磷含量的动态变化。结果表明：用5×106、2×106和1×106 CFU·mL-1解磷菌单一及混合处理后,巨尾桉幼苗的地上部分和地下部分干质量、总干质量以及氮含量总体上高于空白对照( CKB )和供磷对照( CKP ,添加18 mg·kg-1 KH2 PO4),且总体上差异显著(P<0.05),而仅少数处理组的幼苗钾含量显著高于CKB和CKP。随处理时间延长,不同解磷菌处理组的叶片磷含量呈现不同的变化趋势,但不同月份间叶片磷含量差异极显著(P<0.01);各处理组的叶片磷含量平均值均高于CKB ,且混菌处理组总体上高于单菌处理组。方差分析结果表明：不同解磷菌和不同菌液浓度对幼苗总干质量的影响效应均有显著差异;二者对幼苗氮含量有极显著或显著影响,但二者的交互作用对幼苗氮含量无显著影响(P>0.05);不同解磷菌、不同菌液浓度及二者间的交互作用对幼苗钾含量均有极显著影响;不同解磷菌、不同菌液浓度、不同时间及三者间的交互作用对叶片磷含量均有极显著影响。多重比较结果表明：P19-YP17、P7-YP17和P7-P19处理对幼苗氮含量和叶片磷含量平均值的提升作用明显,YP17、P19-YP17和P7-P19处理对幼苗总干质量平均值的提升作用明显,不同解磷菌对幼苗钾含量平均值无显著提升作用;不同菌液浓度下幼苗的总干质量、氮和钾含量以及叶片磷含量的平均值总体上显著高于CKB,其中,中浓度(2×106 CFU·mL-1)和低浓度(1×106 CFU·mL-1)菌液处理对叶片磷含量以及幼苗氮和钾含量平均值的提升作用明显。综合分析结果显示：P19-YP17、P7-YP17和P19-YP17解磷菌混合处理对巨尾桉幼苗生长有明显的促进作用,可作为混合解磷菌剂加以进一步开发研究。     

珍稀濒危植物长苞铁杉种群生命表分析

以种群生命表及生存分析理论为基础,编制珍稀濒危植物长苞铁杉种群生命表,绘制死亡密度函数曲线、危险率函数曲线及生存曲线,分析种群动态趋势。结果表明,长苞铁杉种群有２个死亡高峰,存活曲线趋于Ｄｅｅｖｅｙ－Ⅱ型。     

不同海岸距离上木麻黄凋落叶金属元素含量及归还量动态特征

精确估算生态系统内部环境梯度引起的养分循环差异, 对评估其生态功能十分重要。为探讨不同距海生境对木麻黄(Casuarina equisetifolia)凋落叶金属元素含量及养分归还动态的影响, 以福建省惠安赤湖国有防护林场木麻黄凋落叶为研究对象, 按照离海由近及远的顺序设置5个距离(T₁到T₅), 收集凋落叶测定金属元素含量。结果表明: 1)海岸梯度环境对木麻黄凋落叶各元素含量及归还量具有显著影响, 由基干林带向林内元素含量、归还量呈线性规律, 总体上近海高于远海, 按照离海由近及远元素含量逐渐降低, 铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)和锰(Mn)在T₄后上升, 归还量变化趋势与含量相似。2)凋落叶元素含量在不同月份存在显著差异, Na、Fe、Cu、Zn具有相似性, 6月、11月存在明显低谷; Mn在2至4月下降后波动上升。归还量总体表现为钠(Na)、Cu相似, 5、8、次年1月出现峰值;Mn、Fe、Zn相似, 5、8、11、次年1月出现峰值。3)土壤Na含量按照离海由近及远逐渐降低, 其他元素波动变化, 各距离之间差异不明显。4)凋落叶Na-Fe含量存在显著正相关关系, Na-Zn、Fe-Cu、Fe-Zn含量存在极显著正相关关系; 土壤与凋落叶相同元素含量间存在正相关关系, Na和Cu达到显著水平。究其原因, 叶片元素含量差异受叶凋落时间差异造成的重吸收差异影响大; 月间差异因植物生命活动对元素需求量存在差异; 归还量差异与凋落叶量及元素含量有关。     

退化红壤区植被恢复过程中灌木层主要种群的生态位特征

选择闽西典型退化红壤地区,对6个不同恢复阶段的封育马尾松群落灌木层主要种群的生态位特征进行了分析,结果表明,多数种群的生态位宽度较窄,对资源的利用不充分,生态位宽度较大的种群顺序与其重要值大小顺序存在一致性,同时种群间生态位重叠较为普遍,对资源的利用方式相对一致。这些结果与退化红壤区植被恢复过程中生境条件的变化密切相关,有助于理解植被恢复动态规律,指导运用人工措施以加快恢复进程。     

BP-MSM混合算法及其在森林自疏规律研究中的应用

森林自然稀疏机制一般是非线性的、动态的.人工神经网络具有逼近任意非线性映射的特性.本文阐述了人工神经网络模拟森林自疏机制的可行性和不足之处,并提出了基于改进单纯形法的神经网络模型(BP-MSM混合算法)的基本原理和算法,结合山杨天然林和杉木人工林自疏实例说明了其应用.森林自疏实例应用结果表明,BP-MSM混合算法模拟森林自然稀疏机制是理想的,模拟精度较高,从而继承和发展了人工神经网络方法与理论,丰富了森林自然稀疏规律研究方法.