日本落叶松、长白落叶松及其杂种光合生产力比较

对辽东地区无性系评比林中的日本落叶松、长白落叶松及其正反交杂种的光合速率、呼吸速率、全株总叶面积、生长期、生长节律和生长量等指标进行了测定,以比较它们光合生产力的差异。结果表明:与光合速率相比,生长期和全株总叶面积是形成光合生产力差异的主要因素。与长白落叶松相比,日本落叶松的光合速率较低而呼吸速率较高,但因生长期和总叶面积的优势而光合生产力较高。与纯种相比,杂种光合速率和呼吸速率较高,但没有达到差异显著性水平;由于生长期、总叶面积呈偏母系遗传特性,日本落叶松×长白落叶松杂种继承了日本落叶松生长期长和总叶面积大的特点,因而拥有最高的光合生产力,而长白落叶松×日本落叶松杂种的光合生产力较低。综合来看,日本落叶松×长白落叶松杂种的光合生产力最高,长白落叶松的光合生产力最低,日本落叶松和长白落叶松×日本落叶松杂种居中。     

长白落叶松人工林有效冠高的确定及其影响因子

目的以黑龙江省长白落叶松人工林为研究对象,分别从光合作用机理角度以及树干断面积生长量与叶生物量垂直分布规律角度提出了有效冠高（HEC）的确定方法,并分析了影响有效冠高的主要因子。方法首先,根据3株光合作用测定样木不同轮层枝叶在生长季内光合累积碳量对树干的贡献量判定有效冠位置,并分析该位置与累积叶生物量垂直分布的关系,提出基于累积叶生物量垂直分布判定有效冠位置的标准。其次,采用传统方法,通过分析树干断面积增长量与叶生物量的实际垂直分布规律,判定有效冠高。最后,根据实测的19块标准地133株解析木数据,对比两种方法判定的有效冠高的差异,确定有效冠高的判断依据,并分析有效冠高与林木因子及林分因子的关系。结果树冠中各轮层枝叶对树干的净碳贡献量随相对着枝深度（RDINC）的增加表现为“单峰”形式的变化趋势,将净碳贡献量大于0的轮层及以上部分确定为有效冠。3株光合样木有效冠高存在一定差异,分别为2.84、4.73和4.38 m,但有效冠位置对应的相对累积叶生物量分别为87%、90%和86%,均接近于90%,因此,可以采用相对累积叶生物量为90%处的位置作为判定有效冠位置的依据。相较于该方法,采用分析断面积增长量和叶生物量垂直分布规律判定HEC位置的方法虽然存在一定差异,但二者的差异并不显著。林分年龄（Age）是与HEC相关性最高的林分因子,二者呈线性正相关,相关系数达到0.8;单木因子中,接触高（CH）和树高（H）与HEC呈显著的线性正相关关系,相关系数为0.9左右。林分密度（SD）和竞争指数（CI）与HEC呈负相关,但该现象主要是受Age、CH和H的影响。结论采用相对叶生物量累积达到总叶生物量90%所对应的位置作为判定有效冠的依据具有一定可行性,处于该位置之上的相邻轮枝的高度即为有效冠高。有效冠长占总冠长的比例平均为四分之三,最小值为二分之一,本研究结果为长白落叶松幼龄林的人工整枝提供了科学依据。      

长白落叶松树种分布及抚育间伐技术

紧密结合多年林业工作实践,对长白落叶松的树种分布及其抚育间伐技术进行总结,以期对创优林业六大工程建设,乃至节约型社会建设有一定指导意义。     

不同株型玉米光截获模拟研究

作物的高产与本身的结构有着十分密切的关系,玉米的叶倾角对玉米产量及品质起着决定作用。通过将一维辐射传输模型(考虑不同叶倾角)与农田生态系统模型相结合研究不同株型玉米的光截获量和冠层有效辐射,分析比较了不同株型(叶倾角)玉米截获辐射与光能利用的关系。结果表明:在叶面积指数较低时,偏平伸型植株截获的总光合有效辐射大于偏直立型;在叶面积指数较高时,不同株型玉米截获的总光合有效辐射差别不大。对于玉米的整个冠层结构而言,1～2层偏平伸型植株截获的光合有效辐射大于偏直立型;3～4层2种株型截获的光合有效辐射差别不大;5～10层偏直立型植株截获的光合有效辐射大于偏平伸型。     

长白落叶松苗最佳密度的小气候研究(Ⅰ)——长白落叶松苗群体的太阳辐射分布状况

本文总结了对长白落叶松苗期不同密度的小气候环境的定量测定数据、生物生长量的研究,得出长白落叶松苗最佳密度为600～700株/m~2时群体叶面积指数为2.2,光能利用率为0.26～0.30,太阳透过系数为0.5左右。并建议:将合格苗分为三级,按级加大差价,提高培育伏苗积极性。     

长白落叶松直径分布收获模型的研究

该文将长白落叶松林地按地位指数划分为3个地位等级,分别地位等级建立了以三参数Weibull分布为基础的直径分布收获模型。该模型系统包括两大部分。第1部分建立了林分回归模型,其中主要包括林分因子预测模型,株数预测和断面积生长模型等;第2部分建立了参数回收模型,即采用林分因子的预估值来回收Weibull分布的参数,保证了收获模型与林分回归模型的一致性。该模型不仅能输出林分的总体收获量(蓄积量,出材量),而且能输出各径阶的收获量。误差检验结果表明该模型精度较高。     

大兴安岭林区引种长白落叶松的研究

为丰富大兴安岭树木种质资源,缓解营林生产种苗供需矛盾,自70年代起,在大兴安岭东坡的加格达奇进行了长白落叶松引种研究。通过该树种在引种地生长、物候、生长节律、适应性、抗性等系统观察,并调查了历史上的引种林地,认为长白落叶松在引种地经济性状没有降低,生长量超过了当地乡土树种兴安落叶松,能够正常完成开花结实、更新等过程,引种是成功的。并结合种源试验对引种的最佳种源进行了探讨。还通过引种区生态因子的分析,确定了以蒙古栎、黑桦的天然分布和年大于等于10℃的1600℃积温线走向为主要依据的引种区划。     

不同微地域上长白落叶松土壤含水率的分布状况

为探索土壤含水率在微地域上的分布，采用根系与非根系定点取样和方差分析的方法，分析了长白落叶松幼林林地土壤的含水率微地域分布情况。结果表明：含水率在微地域上有显著性差异；在沟底部根限水分与非根际水分有显著差异；土壤容重在微地域上无显著差异；适宜幼林生长的微地域水分环境有台地、阴坡沟首部、沟中部、阳坡沟中部和汇水部。     

运用无人机激光雷达数据提取落叶松树冠特征因子及树冠轮廓模拟

为探究无人机激光雷达(UAVLS)获取单木树冠三维结构的能力,利用无人机载激光雷达数据,对人工长白落叶松进行单木树冠特征因子的提取以及树冠轮廓的模拟,并与机载激光雷达(ALS)单木树冠特征因子的提取进行比较。结果表明:利用UAVLS数据1∶1匹配的单木数量远高于利用ALS数据匹配的单木数量,且UAVLS单木位置探测的精度达到0.338 1 m,比ALS提高了0.185 1 m;UAVLS单木树高的提取精度达到0.578 5 m,比ALS提高了1.294 5 m;对于冠幅及冠基高的提取,UAVLS也有更高的精度。与ALS相比,UAVLS不仅具有更高的单木探测精度,也具有更高的单木树冠结构参数提取精度;3种树冠轮廓模型拟合的R~2均高于0.75,表明3种常用的轮廓模型都能够很好的描述从UAVLS数据中获取的树冠外部轮廓,其中二次抛物线模型具有最强的模拟效果(M_(AE)=0.256 4,M_(RAE)=4.59%)。因此,无人机激光雷达数据提取单木树冠结构,可以提高林业调查的效率。     

落叶松人工林有效冠动态研究（I）：有效冠的确定

为进一步研究有效冠结构及其动态，以长白落叶松人工林团状枝解析及生物量的调查数据，探讨了有效冠的概念及单木和林分有效冠的确定方法。有效冠是指在树冠中处于枝、叶垂直分布密度最大的林冠层之下限高度以上，并对树木生长尤其是对树干的生长起主要作用的冠。有效冠由有效冠高（ＨＥＣ）来确定，而林木的ＨＥＣ可通过分析树干不同高度处断面积生长量与叶量的垂直分布并结合不同着枝深度的枝条生长量予以确定。结果表明：有效冠处     

长白落叶松人工林可燃物碳储量分布及燃烧性

对小兴安岭长白落叶松人工林可燃物进行分层分类型调查,比较其碳储量垂直分布,分析从未成林地到成熟 林林火种类、行为和燃烧性,据此评估森林燃烧性等级,并提出可燃物处理和营林防火措施。结果表明:未成林碳 储量仅87.660 t/ hm2 ,但各层可燃物连续性好,草本着火且形成高强度地表火后,易引发树冠火,属高燃烧性林分, 应加大灌草清除;幼龄林碳储量138.574 t/ hm2 ,不易发生地表火,但枯死枝可引发树冠火,高林分密度有利于树冠 火蔓延,属高燃烧性林分,应注重整枝,兼顾地表可燃物清理;中龄林碳储量163郾884 t/ hm2 ,可能发生地表火,因间 伐修枝而抬高树冠,降低了林冠火发生的可能性,属低燃烧性林分,可计划烧除灌草;近熟林碳储量199.838 t/ hm2 , 可以发生地表火,甚至树冠火,属中燃烧性林分,应重点清理可燃物累积多的区域;成熟林碳储量253.962 t/ hm2 ,地 表存在大量可燃物,可形成高强度地表火,属高燃烧性林分,应计划烧除。      

冻结状态下应力波在长白落叶松立木中传播速度的研究

为进行冬季活立木健康检测和伐后原木内部缺陷无损检测,该文在冻结状态下,研究了应力波在长白落叶松活立木中的传播速度,以及光照条件对含水率及应力波在活立木中传播速度的影响。在室外温度0℃以下,利用FAKOPP Microsecond Timer等仪器测试了应力波在30棵树干通直且无缺陷的长白落叶松活立木中的纵向和径向传播速度。经过软件包SPSS统计分析,得出阴阳两面应力波的纵向传播速度分别为4 238.7和4 210.6 m/s,径向传播速度均值为1 834.5 m/s。同时,利用成对t检验法分析了光照条件对含水率及应力波在活立木中纵向传播速度的影响,并建立了回归方程。结果表明:①光照条件对含水率和应力波纵向传播速度有一定的影响,阴面含水率均值比阳面含水率均值低约1.6%,阴面应力波纵向传播速度均值比阳面的高约28.1 m/s。②含水率与应力波纵向传播速度呈显著负相关,阴阳两面的负相关系数分别为0.90和0.91。含水率每增加1%,阴阳两面应力波的纵向传播速度分别减小25.1和 22.9 m/s。      

不同密度长白落叶松林生物量与碳储量分布特征

通过对立地条件相近28年生的5种林分密度(780、920、1099、1190、1377株·hm-2)长白落叶松人工林标准地调查与生物量测定,探讨了不同林分密度长白落叶松人工林生物量与碳储量的分布特征.结果表明,林分密度对长白落叶松林平均单株木生物量、群落生物量及乔木层生物量均有显著影响.前者随林分密度的增加而下降,且下...     

黄花落叶松叶片生长性状

以黄花落叶松(Larix olgensis Henry)天然次生林为研究对象,分析黄花落叶松1年生枝条叶片(leaves on annual branches,LAB)生长性状的分布规律.结果表明:黄花落叶松1年生枝条叶片的长度、宽度、单叶生物量及比叶面积对海拔的变化比较敏感,不同海拔高度的生长性状指标总体上差异显著(...     

长白落叶松层板目测分等及动态弹性模量研究

分别采用中国GB 50005—2003、日本JAS 1152和美国ASTMD245-2006等3个标准对长白落叶松层板进行目测分等,并用机械应力分等机对其进行无损检测。通过比较分析3个标准目测分等结果与机械应力检测结果得出：3个标准中,中国标准的目测分等结果与美国标准近似,日本标准对木材节子的要求最为严格;机械应力检测结果基本符合正态分布,偏度是-0.074 9,数据整体偏小且分布较为集中;较之中国标准和美国标准,日本标准目测分等结果与机械应力检测结果的相互印证更好。     

长白落叶松人工林穿透雨的养分特征

生长季,在黑龙江省佳木斯市孟家岗林场,通过不同立地条件、不同龄组长白落叶松(Larix olgensis Henry)人工林林外雨和穿透雨水样的养分分析,对比研究了雨水中养分含量的变化规律。结果表明,降雨通过林冠层后,水化学特性发生了较大变化:幼龄林穿透雨中的铵态氮质量浓度显著高于林外雨(P=0.003),而中、近熟林的铵态氮质量浓度与林外雨之间无显著差异(P分别为0.152、0.471);幼、中和近熟林穿透雨中的硝态氮、全氮和全磷质量浓度与林外雨之间无显著差异(P分别为0.343、0.741、0.937,0.394、0.405、0.616和0.065、0.640、0.162)。铵态氮、硝态氮、全氮和全磷质量浓度方面,不同立地条件之间表现各异:幼、中、近熟林的前3个指标受立地条件的影响均不显著(P分别为0.838、0.408、0.718,0.217、0.427、0.763和0.112、0.690、0.556);全磷质量浓度方面,中龄林不同立地指数之间无显著差异(P=0.319),而幼、近熟林不同立地指数之间存在显著差异(P分别为0.027、0.011):不同立地幼、中和近熟林穿透雨中铵态氮、硝态氮、全氮和全磷质量浓度的平均值分别是11.177、0.748、107.005、1.051mg·L-1,6.847、0.559、107.015、0.646mg·L-1和5.154、0.478、107.082、0.775mg.L-1。穿透雨中的铵态氮、硝态氮、全氮和全磷质量浓度受林龄的影响亦表现不同:穿透雨中铵态氮质量浓度受林龄的影响显著(P0.001),幼龄林显著高于中、近熟林(P0.001),中龄林和近熟林之间无显著差异(P=0.149);穿透雨中硝态氮、全氮和全磷质量浓度受林龄的影响均不显著(P为0.294、0.713和0.394),幼龄林和中龄林、中龄林和近熟林、幼龄林和近熟林之间均无显著差异(P分别为0.288、0.628、0.122,0.934、0.499、0.495和0.178、0.603、0.331),硝态氮、全氮和全磷质量浓度的平均值分别是0.563、107.042、0.794mg·L-1。     

长白落叶松人工林的适宜经营密度

针对目前长白落叶松人工林间伐研究缺乏长期定位资料的状况,对东北东部林区同一立地条件下、同一林龄长白落叶松人工林采取不同密度经营指数(近似0.7、0.8、0.9、1.0、>1.0)进行了间伐,并长期记录其生长状况,研究其间伐的长期效果。结果表明:到达成熟期时,样地内保留木的平均胸径是随着经营密度指数的增大而减小,即间伐强度越大,林木的平均胸径越大。而不同的经营密度指数对单位面积蓄积量的影响没有明显差异。综合研究认为:落叶松人工林适宜采取的经营密度指数为0.7、0.8。     

长白落叶松形成层差异表达的miRNA

以长白落叶松粗生长初期和盛期的形成层为样品构建miRNA文库,共发现49个差异表达的miRNA,差异miRNA的GO分析表明其主要参与了细胞组分、分子功能和生物学过程中共计23个类别。COG数据库分类注释表明所有靶基因涉及8类过程。转录,复制等途径得到注释到miRNA靶基因表达量相对较高,说明测序样品正处于旺盛的生长发育期,和实际情况样品相符。     

基于Possion回归混合效应模型的长白落叶松一级枝数量模拟

利用广义线性混合模型对长白落叶松一级枝条数量进行研究,以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场长白落叶松人工林为研究对象,基于7块标准地49株枝解析样木的596个一级枝条测定数据,利用SAS 9.3软件中的PROC GLIMMIX模块,建立了基于Poisson分布的一级枝条数量的最优基础模型。在此基础上考虑树木效应,构建每半米段一级枝条数量的广义线性混合模型,并利用AIC、BIC、-2log likelihood以及LRT检验对收敛模型的拟合优度进行比较。结果表明:任意参数组合的混合效应模型的拟合效果均好于传统模型,最终将含有DINC、LnRDINC、RDINC2这3个随机效应参数的模型作为长白落叶松每半米段一级枝条数量分布的最优混合效应模型。模型拟合结果显示,LnRDINC、CL的参数估计值为正值,DINC、RDINC2、HT/DBH、DBH的参数估计值为负值,每半米段一级枝条分布数量在树冠范围内存在峰值,模型的确定系数R2为0.669,拟合的平均绝对误差为2.250,均方根误差为3.012。从总体上看,所建立的一级枝条分布数量混合模型不但可以反映总体枝条数量的变化趋势,还可以反映树木之间的个体差异,说明广义线性混合模型确实可以提高模型的模拟精度。所得出的混合模型可以很好地预估该研究区内人工长白落叶松每半米段一级枝条数量的分布情况,为定量研究长白落叶松树冠构筑型和三维可视化模拟提供了基础。