辽东山区长白落叶松叶面积指数和林冠开阔度的月动态

利用外带鱼眼镜头的数码相机获得长白落叶松(Larix olgensis)林型的半球面影像,用Gap Light Analyzer软件处理分析后获得叶面积指数、林冠开阔度和林下光照因子等一系列参数,揭示了辽东山区长白落叶松的叶面积指数和林冠开阔度的月动态特征.结果表明,长白落叶松随着生长季的到来叶面积指数呈快速增长的趋势,最大值出现在6月份,7-9月份开始缓慢下降,10月份下降显著,最小值在春季4月份;林冠开阔度随着生长季的到来而下降,其最小值出现在6月份,之后开始缓慢增加,10月份骤然增加,最大值在春季4月份.叶面积指数和林冠开阔度相关显著,并且呈现指数回归的关系.     

青藏高原北麓河地区植被生长季风速及风向的时空分布特征

为青藏高原区域在全球气候变化下风能资源的有效利用以及生态环境保护提供科学依据,以位于青藏高原腹地的北麓河地区为研究对象,定位观测该地植被生长季不同月份(5月、6月、7月、8月和9月)、不同年份(2012年、2013年)和不同高度(0.5m、1.0m、2.0m和4.0m)的风速、风向变化,建立该区植被生长季的风速廓线方程和风向玫瑰图,探讨青藏高原北麓河地区植被生长季风速、风向的时空分布特征。结果表明:1)2012年5月的平均风速(3.15m/s)显著高于6月(2.6m/s)、7月(2.67m/s)、8月(2.46m/s)和9月(2.45m/s),风速随月份推后呈降低趋势;2013年不同月份间风速差异较大,风速随月份推后呈增大趋势。2)风速与高度呈显著的指数函数关系(y=2.15e~(0.118x),R2=0.95,P0.05),且在植被生长季中期(7月)略高于前期(5—6月)和末期(8—9月)。3)青藏高原北麓河地区存在6个频率较高的风向,分别为SE、SSE、S、SSW、SW和WSW,风速在2.5~5m/s。     

芦芽山阴坡华北落叶松-云杉天然次生林林分空间结构特征

  目的  分析芦芽山国家级自然保护区阴坡典型天然次生林的林分空间结构,为当地天然次生林的科学经营和相似立地条件下人工林的培育提供参考依据。  方法  以芦芽山自然保护区阴坡5个不同海拔的华北落叶松Larix principis-rupprechtii-云杉Picea spp.天然次生林群落调查数据为基础,通过计算群落的角尺度、大小比数、混交度和林分空间结构指数,分析不同海拔群落的空间结构特征。  结果  华北落叶松-云杉天然次生林平均角尺度为0.51~0.53,林木空间分布格局以聚集分布为主,但聚集程度较低,优势树种在林分中属于随机分布;各海拔林木的大小分化程度整体均接近中庸状态,林木大小分化程度较小,华北落叶松的大小比数小于云杉,表明华北落叶松的竞争力较大;随海拔高度的上升,林木空间隔离程度呈下降趋势;林分空间结构指数随海拔升高而下降,低海拔林分的整体结构较其他海拔更好。  结论  研究区华北落叶松-云杉天然次生林群落均处于演替后期阶段,海拔1 950 m处林分的空间结构最好,稳定性最高。图1表4参20     

贡嘎山暗针叶林生态系统林冠截留特征研究

林冠截留能力是反映森林与水关系的一个重要指标.该研究充分考虑林冠结构特征与降雨特性,采用机械布样与林分叶面积指数相结合方法,观测了贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落林内降雨.结果表明,林内降雨量与林外降雨量线性相关,其回归系数可用来估计林冠蓄水蒸发系数,而截距可以用来估计林冠蓄水容量;林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系.在原有预测季节或生长季林冠截留模型基础上,引入单场降雨平均强度,用叶面积指数修正林冠透水系数,建立新的林冠截留概念模型,能够较好地预测长江上游暗针叶林生态系统单场降雨的林冠截留特征.     

大青山区不同密度人工油松林地土壤水分动态规律的研究

对大青山区的30 a生人工油松(Pinus tabulaeform is)林5种密度(2 202株.hm-2、2 933株.hm-2、3 275株.hm-2、3 307株.hm-2、4 463株.hm-2)林分的土壤含水量进行观测、研究。结果表明:不同密度各林分土壤含水量在季节变化上趋于一致,各层土壤含水量的高峰出现在7月份、8月份,其它时期含水量变幅不大,稳定在1个较低水平。土壤含水量垂直变化规律:4月、9月土壤含水量随土层深度增加而增加,5月、7月、8月土壤含水量随深度的增加而降低,6月随深度的变化不显著。土壤含水量随土层深度增加变幅减小。生长季土壤含水量随林分密度不同呈现出两种规律:在雨季土壤含水量随密度的增大先降低再升高,其他月份土壤含水量随密度的增大而减少。     

兴安落叶松林冠截留与降雨量及降雨强度的关系

基于大兴安岭北部2004年和2005年的定位观测数据,对兴安落叶松林冠截留与降雨量及降水强度的关系进行了研究。结果表明:2004年兴安落叶松林冠的平均林冠截留率在生长季为18.61%,兴安落叶松林冠截留量随降雨量的增大而增加,但在开始降雨时递增的幅度不大。林冠截留与降水强度的关系也非常密切:降雨雨强越小,林冠截留量越大,林冠截留率越高。     

气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响

为研究气候因子对不同海拔地区兴安落叶松(Larix gmelinii)径向生长的影响,根据大兴安岭地区平均海拔高度(573 m)和天然林线分布状况,依据树木年代学原理选取高海拔(850 m)、中海拔(485 m)、低海拔(290 m)3个海拔地区的树芯,建立落叶松树轮宽度标准化年表,使用Mann-Kendall检验和小波分析方法将树轮宽度指数(RWI)与气候因子进行相关分析、冗余分析、多元逐步回归分析。结果表明：兴安落叶松径向生长在3个海拔地区显示出不同的周期性变化,气候对不同海拔梯度落叶松径向生长的影响存在显著差异。其中,低海拔梯度落叶松径向生长与当年10月份月最高气温呈显著负相关,与上一年9月份降水量及标准化降水蒸散指数、当年10月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关;中海拔梯度落叶松径向生长与上一年9月份月平均气温及月最高气温、当年6、7、9月份月最高气温呈显著负相关,与上一年8月份及9月份标准化降水蒸散指数、当年6月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关;高海拔梯度落叶松径向生长与上一年8月份及当年5月份月平均气温、月最高气温呈显著正相关,与上一年6、8月份及当年5、6、8月份月...     

长白落叶松林冠空隙度随林木因子的变化

为了确定控制人工长白落叶松林林冠空隙度(crown shyness)的林分调查因子,调查了林分郁闭度、冠幅、冠长、树高、胸径、形数、相对密度及疏密度等因子,分析了不同林分因子与树冠因子之间的关系,并采用树冠空隙形状复杂性指数(C)分析了调查区域的林冠格局。结果表明:该地区落叶松林林冠空隙结构基本属于高形状复杂性,树木之间的竞争较大。林分郁闭度随着林分高的增加而减小,随着相对密度的增大而增大。树高达15m时,冠幅和冠长基本趋于平稳的状态。冠幅和冠长随着林分高和立地指数的增大而增大,但冠幅随着相对密度和干形的增大而减小,冠长随着形数的增大而变小。     

熵值计算及其在森林生物量分布中的应用

该文对熵的概念及熵值测度方法进行了研究,并对森林生态系统作为典型的耗散自组织系统、非平衡系统进行论述。以森林生物量分布为基础,利用熵差原理计算了华北土石山区森林生物量分布熵值,并分析了其值随林分生长及选取尺度增大的变化规律。结果表明,各标准地生物量分布熵值随着选取尺度的变大而变大;在2m×2m以及5m×5m的尺度上,人工林和天然林生物量分布熵值随林分生长有着不同的变化趋势,人工林生物量分布熵值有逐渐减小的趋势,而天然林生物量分布熵值有逐渐增大的趋势;在10m×10m的尺度上,人工林变化并无规律,而天然林生物量分布熵值随林分生长逐渐增大。随着时间的推移,人工林林木不断分化,天然林生物量分布变得逐渐均匀,天然林和人工林生物量分布有趋向于统一的趋势。     

桦木沟林场华北落叶松人工林立地质量评价研究

本文以桦木沟林场华北落叶松人工林为研究对象,按不同林龄(18～45 a)、不同生长类型、不同立地条件林分设置固定标准样地16块,在每块标准样地内进行每木检尺,测定胸径、高度、枝下高、冠幅等林分结构因子的数量特征,并调查和收集林下植被、立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、经营水平等环境特征。采用样地调查法进行林分结构调查、标准木和林分优势木解析法测定树干生长过程和生物量。用各种立地条件下的树干解析材料,拟合树高与年龄的回归方程式作为导向曲线,再利用树高调整法编制华北落叶松的地位级表及地位指数表。在综合分析影响华北落叶松生长发育的环境因子的基础上,运用多元地位指数法,构建立地质量评价数量化模型。     

南岭山地杉木人工林密度试验研究

试验通过对南岭山地杉木密度试验林17年的连续观测,得到了在高立地指数等级条件下密度为:1620株/hm2、2475株/hm2、2925株/hm2、3510株/hm2,4种密度杉木试验林连续17 a的生长的观测值,用以分析不同密度对杉木林分生长的影响。试验结果表明:不同密度对林分的自然稀疏、林分平均胸径、林分单株材积和高径比有影响,对林分平均优势高、平均高影响不大。林分蓄积随林龄增加而递增,随密度增加而递增,当到一定年龄时差异不大。     

突脉青冈林分水文效应研究

对突脉青冈林分结构各层次持水能力及其林地土壤的持水能力和渗透性能的分析,结果表明：突脉青冈纯林中,密度为３０００株ｈｍ－２的林分林冠层持水量最大为９．４０４ｔｈｍ－２;若以林分的持水能力即地上部分与土壤的持水能力总量为指标,以４０５０株ｈｍ－２的林分为最好,总持水量最大,为１４９．５７２ｔｈｍ－２．并进行了涵养水源的效益估算     

油茶丰产林土壤肥力与林分结构调查

为探明油茶丰产原因,并为低产林改造提供依据,对以往调查研究认为典型的17块油茶丰产林的土壤肥力、林分结构进行了调查和研究。结果表明:丰产林产茶油180～540 kg/hm2,是一般油茶林的4～10倍,其中0.67 hm2以下的小面积丰产林平均产油量高达420 kg/hm2以上。丰产林的土层厚度、土壤全氮和速效磷、钾肥的含量均显著高于对照林,土壤有效钙含量和盐基饱和度与油茶产量密切相关。丰产林的郁闭度为0.81～0.94,叶面积指数为2.36～5.37,叶效指数为7.15～16.57 g/m2;坡地油茶林及树高、冠幅变异大的油茶林透光性好,受光面积大,叶效指数高。      

水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系

【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获量及其分布、以及叶面积和产量。【结果】水稻群体向上累积叶面积指数的垂直分布呈S型曲线,符合Logistic方程(R20.99);抽穗期、抽穗后17d和成熟期的冠层最大叶面积密度分别出现在0.53、0.56和0.60的相对冠层高度左右;随生育进程的推进,冠层上中部的相对叶面积密度呈递增趋势,而冠层下部的相对叶面积密度呈递减趋势。PAR截获率(FIPAR)与向下累积叶面积指数之间的关系可用方程FIPAR=α×(1-e-K×LAI)来定量描述(R20.86);消光系数K随生育进程的推进而递减,其日变化表现为早晚较高、中午较低。冠层PAR截获量(AIPAR)随生育进程的推进呈多峰分布,最高峰出现在移栽后58-70d,即孕穗至抽穗期,且随施氮量的增加而增大;在典型晴天下,冠层PAR截获量的日变化呈单峰分布,最大值出现在11:00-13:00。【结论】水稻群体叶面积的垂直分布影响冠层光截获;水稻产量与PAR利用率呈正相关,而PAR转化率随PAR截获量的增加呈先增大后减小的趋势,因此维持一定的漏光损失量对水稻高产有利。     

温室番茄光合生产和干物质积累模型的建立

本文在借鉴国内外温室蔬菜作物光合生产和干物质积累模拟模型的基础上,根据温室番茄的试验数据,确定参数ε和参数PLMX,分别为0.45kgCO2ha-2h-1/(Jm-2s-1)、30kgCO2ha-2h-1,从而建立了温室番茄光合生产和干物质积累模拟模型。建立的模型包括叶面积指数动态模型、光合生产动态模型和干物质积累动态模型。模型利用生长度日对叶面积指数LOG ISTIC方程建立了叶面积指数动态模型LAI=3.6/(1 EXP(13.131731-0.0141×GDD 0.000001×GDD2));应用简便有效的高斯积分法计算冠层每日的总同化量,建立了光合作用模型。该模型既考虑了光合有效辐射的日变化规律,又考虑了太阳高度角的变化对冠层反射率的影响,此外,模型还考虑了温度对呼吸作用的影响。通过不同品种、不同播期下的干物质积累实测值对模型进行检验,结果表明模型有较强的精确性。     

秦岭主要林区锐齿栎林营养积累和分布的特点

秦岭锐齿栎林包括0～60 cm土层的营养元素总储量为182.644 7～394.199 0 t/hm2,土壤层的占97.96～99.39.林分的生物量为131.360～503.822 t/hm2,乔木层占92.1～99.2;植被层营养元素积累量为1 495.016～5 531.803 kg/hm2,乔木层占85.3～98.0.凋落物层现存量和营养元素积累量分别为2.897～33.999 t/hm2和104.339～1 136.536 kg/hm2.在一定范围内,随着林分密度的增加,其生物量和营养元素积累量     

马尾松人工林生物量和生产力研究—— Ⅰ.不同造林密度生物量及密度效应

研究4种12年生不同造林密度试验林的生物量变化特点及其分配规律.结果表明:林分及各器官生物量均随密度增加而增加,但当林分密度大于1800株/hm2后,增加速度减缓.下木层、草本层、林分平均木及其各器官生物量,随密度增加而降低.乔木层林分生物量23.78～86.90t/hm2,占群落生物量96%以上.树干、树皮和根所占比例,随密度增加而增加,枝、叶刚好相反;树干生物量占54%～64%,枝占12.45%～20.94%,根占12.83%～14.83%,叶占6.70%～10.77%,皮占7.69%～8.22%.造林密度由稀到密,生物量所占百分比,大径级木分别为42.4%、47.7%、15.3%、6.9%,小径级木分别为6.1%、5.6%、14.2%、32.7%.培育纸浆材林的造林密度可定为3600～4500株/hm2,12年时3000～4050株/hm2.     

林分密度和种植点配置对杨树各器官非结构性碳水化合物的影响

  目的  探究林分密度和种植点空间配置对树木各器官非结构性碳水化合物(NSC)的影响,了解杨树Populus在生长季的碳代谢特征。  方法  试验林分以密度为一级因素,种植点配置为二级因素,采用嵌套设计。于‘南林95’杨P.×euramericana ‘Nanlin 95’生长季(7月)选取叶、枝、树干和粗根4个器官,测定各个器官中NSC (可溶性糖和淀粉) 的质量分数。  结果  在生长季,杨树各器官中可溶性糖质量分数从大到小依次为叶、根、枝、干,淀粉质量分数从大到小依次为干、根、枝、叶。不同林分密度和种植点配置的杨树叶中可溶性糖质量分数差异极显著(P＜0.01),根中可溶性糖和淀粉质量分数受种植点配置影响极显著(P＜0.01),总体上枝和树干受林分密度和种植点配置影响差异不显著。尽管林分NSC总储量在2种密度间(278和400 株·hm?2)差异不显著,但林分NSC总储量在种植点配置间差异显著(P＜0.05)。  结论  在生长季,苏北地区杨树优先将碳资源供给地上部分,其中首要的储存器官是树干。一定密度范围内(278~400 株·hm?2),杨树叶中可溶性糖随林分密度增大而升高。林分密度相同时,正方形的种植点配置方式更有助于杨树个体对NSC的积累,促进植株生长发育,增强林分的固碳潜力。图6表2参35     

杭州湾北岸沿海防护林冠层结构及林下光环境

利用跟踪辐射与冠层结构测量仪（TRAC）研究了杭州湾北岸6种沿海防护林冠层结构及林下光环境特征。结果表明：6种林分以中山杉Taxodium ascendens × mucronatum间隙分数最大,红叶椿Ailanthus altissima ‘Hongye’,洋白蜡Fraxinus pennsylvanica和美国皂荚Gleditsia triacanthos的平均间隙分数接近,乌桕Sapium sebiferum和女贞Ligustrum lucidum的平均间隙分数相对较小。而各林分叶面积指数特征与间隙分数相反,女贞和乌桕平均叶面积指数（LAI）较高,红叶椿、洋白蜡、美国皂荚和中山杉的叶面积指数接近。红叶椿叶丛生效应较低,而美国皂荚、乌桕、中山杉、洋白蜡和女贞具有类似的丛生效应。各林分内光量子通量密度（PPFD）具有较大差异,其大小依次为中山杉＞美国皂荚＞红叶椿,洋白蜡＞乌桕＞女贞。图2表4参18     

科尔沁沙地杨树固沙林密度、配置与林分生长过程初步研究

该文对科尔沁沙地雨养条件下杨树（白城41号）固沙林的密度、配置与林木胸径、株高、冠幅、单株材积以及林分单位面积木材蓄积量随林龄增大的动态关系进行了试验研究。结果表明:1～5年生林木的生长不受密度的影响，密度大，单位面积木材蓄积量大。6龄以后，密度对林木生长的影响开始表现出来，并随着林龄的增大，密度小的林分较密度大的林分的林木胸径、单株材积量逐年显著增加。大约在11年生之前，林分单位面积木材蓄积量受密度的影响而相互变化，其后趋于稳定，以密度为825株/hm2的林分的最大，可达153.39 m3/hm2，其他依次为540＞420＞1 215株/hm2（35.18 m3/hm2）。密度在400～1 000株/hm2的杨树人工林干、枝、叶量比例合理。同密度时，充分发挥林木边行优势的行带式配置结构的林分比均匀分布的林分的胸径、单株材积生长快，单位面积木材蓄积量显著增加.造成行列带林分生长优势的一个重要原因是明显地出现了一个土壤水分主要利用带及其外侧的高含水率的土壤水分渗漏补给带，确保水分的持续利用。