阔叶树叶面积求算的新方法

本研究将分形几何的分形插值法用于叶片模拟，对分形曲线（即模拟叶片）进行数值积分求算叶面积，将其结果与Ｌ１～３０００Ａ叶面积仪测定值比较，精度达９８％；研究结果表明，分形曲线能非常生动逼真地模拟叶缘曲线，并适用于描述各个生长时期的叶形，是其它方法无法比拟的。阔叶树叶片不规则的叶缘曲线是影响叶面积测定（或求算）精度的症结所在，本文所引进的分形插值法较好地解决了这个问题。同时，测定方法简便且精度高，为这一新方法的推广提供了有利条件。     

长白山主要森林生态系统根系生物量研究

对长白山阔叶红松林、云冷杉林和亚高山岳桦林根系生物量的研究结果表明：３种森林类型根系总生物量排列顺序为阔叶红松林＞云冷杉林＞岳桦林;同土层深度下,根系生物量大致上也有上述规律,但第Ⅱ层根系生物量为云冷杉林＞阔叶红松林＞岳桦林;３种森林类型的根系生物量占其地上生物量及其总生物量的比例随着海拔升高而增加;根系大部分集中在０～６０ｃｍ土层中。     

典型阔叶红松林叶面积指数的空间异质性

目的探讨叶面积指数(LAI)的空间异质性及其影响因素,以期为准确地获得局域、区域等大尺度上LAI的空间分布特征提供参考依据。方法依托黑龙江丰林国家级自然保护区30hm2典型阔叶红松林动态监测样地,首先通过LAI与胸高断面积间的经验模型得到阔叶红松林内红松、冷杉、紫椴、硕桦、裂叶榆和色木槭6种主要树种及林分水平上的LAI,然后采用半方差函数和Kriging空间插值等地统计学方法分析LAI的空间异质性特征以及与地形因子(海拔、坡度、坡向和曲率)的相关关系。结果主要树种LAI的变异系数均大于10%,具有中等或强变异性,且变异程度表现为裂叶榆>硕桦>紫椴>红松>色木槭>冷杉。红松LAI的空间结构比(块金值(C₀)/基台值(C₀+C))为0.50,具有中等程度的空间自相关,而其他5个树种的比值均低于0.25,具有强烈的空间自相关;主要树种LAI的变程范围为24m(紫椴)~126m(红松)。红松、裂叶榆和色木槭的空间异质性具有较明显的各向异性结构特点,且红松的LAI在240m尺度范围内时,东西方向(0°)上的空间异质性明显大于南北方向(90°),240m以后出现相反的结果。红松的LAI与海拔、坡度、坡向和曲率4个地形因子均呈极显著正相关(P＜0.01),其他树种的LAI与地形因子也表现出不同的相关关系。结论LAI的空间异质性不仅与研究尺度相关,而且与方向相关;地形因子对LAI空间分布的影响存在种间差异,但整体来看,4个地形因子均对LAI的空间分布存在显著影响。      

长白山阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用

长白山地区分布着极为丰富的阔叶红松林,这些植被不仅保证了当地的水土、环境资源的稳定,同时还吸引了中外无数的游客参观,但近几年的研究当中,长白山地区的各类植被退化情况比较明显,可能是与天气变化和环境污染有一定的联系。文章即是对长白山地区阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用进行分析选择当地阔叶红松林作为研究对象,采用动态气室co2红外分析方法来测定不同退化阶段当中红松林的土壤呼吸作用。研究结果表明不同退化阶段的土壤呼吸规律为单峰型曲线,并且在每年的7~8月之间达到峰值,其中土壤呼吸作用当中最大的为杨桦林,最小的为硬阔叶林。     

长白山原始阔叶红松林细根分布及其周转的研究

采用连续土钻分层取样法，对长白山自然保护区中原始阔叶红松林细根的垂直分布、生长和周转进行了研究. 结果表明，在原始阔叶红松林中，细根的平均生物量为827.8 g/m[[sup]]2[[/sup]]；细根在不同土层中的垂直分布符合指数曲线回归方程，大量的细根集中在0～10 cm土层. 通过回归分析发现，细根的垂直分布与土层容重、温度和碳、氮含量存在显著的回归关系（P0.01）. 在原始阔叶红松林中，群落细根的生长高峰发生在7月和10月，但其中主要树种、其他木本和草本的细根有着不同的生长动态，所以在计算细根生产量时应该分类计算，才会得出较为准确的结果. 通过对主要树种、其他木本和草本细根的分类计算，得出原始阔叶红松林中细根年生产量为912.4 g/m2，周转率为每年1.6次.      

采伐对长白山阔叶红松林生态系统碳密度的影响

采伐对森林生态系统碳密度和固碳能力有重要的影响,且影响的程度因采伐强度和方式不同而有巨大差异.以长白山地区原始阔叶红松林在不同采伐方式、采伐强度干扰后形成的次生林为研究对象,通过对2007至2009年建立的11块1 hm2永久样地中植被层、凋落物层和土壤层碳密度在采伐前后变化特征的分析,研究了采伐强度与恢复时间对阔叶红松林生态系统碳密度的影响.结果表明:在短期内,采伐导致了植被层和土壤表层(0-20cm)碳密度值的减少,其中植被碳密度与采伐强度有显著的线性负相关关系(y=-0.9x+91.17,R2=0.626,P＜0.01),而后,随着植被的恢复,生态系统碳密度增加,其中植被、土壤层碳密度呈显著线性正相关关系.根据植被碳密度与恢复时间之间的相关关系,确定以生态系统恢复、木材生产与固碳三者兼顾的合适采伐强度为30％,轮伐期为45a.     

长白山阔叶红松林早春草本属植物的数量特征

通过对长白山西部５０年代择伐过的阔叶红松林早春阶段草本植物的调查，结果表明其分布是均匀的，没有明显的优势种，生态优势度较低，Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样指数，种数及个体总数明显与坡向，坡位有关。     

长白山阔叶红松林中水曲柳根呼吸及影响因素

采用离体根法于2007年5-10月测定了长白山阔叶红松林组成树种水曲柳4个龄级林木的根系呼吸,监测了林内空气温度、不同深度土壤温度、土壤含水量及根系氮含量,初步研究了水曲柳天然林根系呼吸季节变化及其影响因素.结果表明:4个龄级的根系呼吸速率均具有明显的季节动态,其中7月份最高,10月份最低,呈单峰曲线,生长季节的不同月...     

长白山阔叶红松林热量平衡和蒸散的研究

利用长白山阔叶红松林铁塔观测数据。采用鲍恩比一能量平衡法（BREB)和布辛格普适函数法，，计算出长白山阔叶红松林的热量平衡各分量与蒸散量，并利用长白山气象站的数据对蒸散的气候因子进行了分析。确认降水量，日总辐射，风速是影响长白山阔叶红松林蒸散的主要因子。     

马尾松林下套种阔叶树对林下植被的影响

为了解马尾松林下套种阔叶树对林下植被产生的影响,特开展马尾松套种阔叶林与马尾松纯林的对比试验,对比套种处理与纯林的林下植被种类、植被生物量.结果表明,马尾松林冠下套种阔叶树后林下植被种类有所增加,但是生物量相对减少,生物量覆盖率也有所降低.     

菱湖公园3种阔叶树种叶片叶绿素含量对比

对菱湖公园3种阔叶树叶片进行一系列的研究。结果表明：①3种阔叶树叶片叶绿素含量对比中,女贞的叶绿素a、叶绿素b的含量最高;②3种阔叶树叶片叶绿素光合作用对比中,女贞叶片光合作用最高;③3种阔叶树叶片含水量对比中,法国冬青的含水量最高。     

长白山阔叶红松林土壤呼吸对氮沉降增加的响应1）

通过原位模拟氮沉降的试验研究了长白山阔叶红松林土壤呼吸及其对氮沉降的响应。分别在6、7、8月的月初采用喷洒尿素进行施氮处理,处理水平为对照、低氮（23 kg· hm－2· a－1）、中氮（46 kg· hm－2· a－1）和高氮（69 kg· hm－2· a－1）（以氮素质量计）,每月用红外分析法测定各处理水平的土壤呼吸速率3、4次。结果显示：在生长季内长白山阔叶红松林土壤呼吸有明显的季节变化,10月份最低（0．72μmol· m－2· s－1）,7月份最高（2．27μmol· m－2· s－1）;低、中氮处理提高了土壤呼吸速率,分别比对照高出55．4％和60．3％,高氮则降低了土壤呼吸速率,比对照低21．7％;模拟氮沉降没有改变土壤呼吸的昼夜变化趋势,其变化趋势与土壤温度一致,土壤呼吸速率与5cm 土壤温度呈显著的指数关系;模拟氮沉降增加改变了土壤呼吸对温度的敏感性,对照、低氮、中氮和高氮处理的Q10值分别为1．93、2．34、2．94和1．54。结果表明,在我国北方温带森林地区,未来氮沉降增加会促进土壤呼吸排放,并增加呼吸的温度敏感性,但过高的氮沉降会抑制土壤呼吸并降低呼吸的温度敏感性。     

长白山阔叶红松林早春草本层植物的数量特征

通过对长白山西部５０年代择伐过的阔叶红松林早春阶段（４月２５日～２９日）草本植物的调查，结果表明其分布是均匀的，没有明显的优势种，生态优势度较低．ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ多样指数、种数及个体总数明显与坡向、坡位有关．     

长白山北坡阔叶红松林空间结构

利用混交度、大小比数和角尺度等结构参数,分析了长白山阔叶红松林的空间结构;用平均混交度和混交度分布,分析了林分的树种空间配置情况,得到该种林分总体上处于中度混交的水平.树种的混交度和分布格局与繁殖方式有关.处于乔木上层和中层的树种混交度以强度和极强度混交为主,明显高于乔木下层主要以营养繁殖为主的槭属类植物的混交度.上层乔木的平均大小比数为0.27,与中层乔木的0.40和下层乔木的0.55相比,处于相对优势的地位.角尺度分析表明,该群落整体上以聚集分布为主.     

长白山区阔叶红松林采伐林隙种子库研究

土壤种子库是森林植物种群动态和森林更新的一个重要环节,为森林植被恢复提供了重要的物质基础。该文通过对凋落物层和腐殖质层（0～10 cm）种子库取样并用物理挑选法进行分类,对长白山区阔叶红松林不同面积和年龄的采伐林隙内土壤种子库的特征进行研究。结果表明:阔叶红松林不同面积林隙内种子库的丰富度和种子密度存在较大差异;不同年龄林隙内种子库的丰富度差异不大,但种子密度差异显著;林隙内不同部位间种子库的丰富度和种子密度差异较大,且丰富度和种子密度分别主要由腐殖质层和凋落物层决定;红松和色木槭在林隙内外种子库中均占据主导地位,显示出红松有良好的更新潜力;随林隙形成时间的延长呈现出多样性增加但优势度下降的趋势;非林隙林分内土壤种子库的多样性和种子密度高于林隙,但优势度低于林隙;与非林隙相比,林隙内土壤种子库的物种组成与更新幼苗的相似性较低,且随着林隙形成时间的延长,种子库物种组成与幼苗的相似性越来越低。      

6种阔叶树种幼林的叶性状特征

对樟树、大叶女贞、观光木、山杜英、乳源木莲和乐昌含笑6种阔叶林的叶性状进行了研究。结果表明,樟树叶长和叶宽成显著相关,而其他5种树种的叶长和叶宽成极显著相关,相关系数的顺序为观光木>大叶女贞>乐昌含笑>山杜英>乳源木莲>樟树。各树种的叶长和叶面积成极显著相关,相关系数的顺序为乐昌含笑>观光木>山杜英>乳源木莲>大叶女贞>樟树。各树种的叶宽和叶面积也成极显著相关,相关系数的顺序为观光木>乳源木莲>樟树>乐昌含笑>大叶女贞>山杜英。各树种的叶面积和叶干重成极显著相关,相关系数的顺序为观光木>山杜英>大叶女贞>乳源木莲>樟树>乐昌含笑。     

透光抚育对长白山中期“栽针保阔”红松林建群种含碳系数的影响

采用干烧法对不同透光抚育强度下红松林建群种含碳系数进行了测定。结果表明:不同透光抚育强度下,红松各组分含碳系数分布在(405.91±12.64)~(459.31±5.73)g·kg-1之间,不同透光抚育强度均降低了红松树干的碳含量,皆伐和强度择伐方式使红松枝叶含碳量显著提高;蒙古栎各组分含碳系数分布在(404.53±1.28)~(475.47±5.41)g·kg-1,上层皆伐显著提高了蒙古栎树干的含碳系数,中、强度透光抚育与上层皆伐显著降低其树枝与树叶的含碳系数;紫椴各组分含碳系数分布在(414.24±6.85)~(479.64±7.22)g·kg-1,强度透光抚育与上层皆伐显著降低了紫椴树干的含碳系数,中、强度透光抚育与上层皆伐显著降低了其树叶的含碳系数;榆树各组分含碳系数分布在(421.18±2.94)~(476.37±2.89)g·kg-1,中、强度透光抚育与上层皆伐显著降低了榆树树干含碳系数,强度透光抚育与上层皆伐显著降低其树叶含碳系数。     

6种阔叶树幼林的林地土壤特性

为了合理利用土壤资源,实现森林的可持续发展,对3年生樟树Cinnamomum camphora、大叶女贞Ligustrumlucidum、观光木Tsoongiodendron odorum、山杜英Elaeocarpus sylvestris、乳源木莲Manglietia yuyuanensis和乐昌含笑Michelia chapensis6种阔叶树幼林的林地土壤特性进行了研究,并与杉木Cunninghamia lanceolata林地进行对比.结果表明,与杉木林地相比,各林分的土壤容重下降8%~26%,非毛管孔隙度增加41%~103%,总孔隙度增加3%~19%,自然含水量显著增加41%以上,毛管持水量增加4%~44%.除了大叶女贞和樟树林地外,其余林地的毛管孔隙略有下降.除了樟树和乳源木莲林地的速效P外,各林地的土壤pH、有机质、全N、全P、全K、碱解N、速效P和速效K含量比杉木林地有所提高.除了观光木林地的微生物数量外,各林地的细菌、真菌和放线菌数量增加,脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶增加.     

地形和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响

近年来,地形和竞争对树木生长影响机制的研究备受关注。本文基于黑龙江凉水国家级自然保护区内9 hm2典型阔叶红松林动态监测样地,使用2010年和2015年的野外调查数据,分析了地形(坡向、坡度、坡位)和树木间竞争对阔叶红松林主要组成树种胸径生长的影响。结果表明:紫椴、色木槭、冷杉径级Ⅰ(1 cm≤DBH＜10 cm)以及红松、紫椴、色木槭、水曲柳径级Ⅱ(DBH≥10 cm)的胸径年均生长量与地形显著相关(P＜0.05);竞争对红松、紫椴、色木槭、水曲柳、冷杉、枫桦、青楷槭径级Ⅰ以及红松、紫椴、色木槭、冷杉、春榆径级Ⅱ的胸径年均生长量有显著影响(P＜0.05)。总体上,阔叶红松林中耐荫和非耐荫树种组的胸径年均生长量均受地形和竞争的显著影响;阔叶红松林中大径级树木的胸径生长主要受地形影响,而小径级树木的胸径生长主要受竞争影响。      

长白山原始林和次生林土壤有效氮含量对模拟氮沉降的响应

研究了长白山地区阔叶红松林和杨桦次生林生长季土壤有效氮(铵态氮+硝态氮)含量及其在高氮(50kg·hm-2·a-1)、低氮(25kg·hm-2·a-1)处理下的变化状况.结果表明:生长季内,两种林型土壤有效氮含量具有明显的季节变化特征.二者土壤铵态氮在研究期内均呈现先减少后增加再减少的变化趋势,而硝态氮在林型中的变化趋势不同:杨桦次生林中先减小后增加再减小;阔叶红松林中则呈减小的趋势,生长季末略有增加.杨桦次生林和阔叶红松林土壤有效氮的生长季总平均值分别为6.83和6.80mg·kg-1,其中铵态氮分别占45.36%和33.30%,硝态氮占54.64%和66.70%.两种林型土壤总有效氮、铵态氮和硝态氮含量对不同氮沉降梯度的响应大致相同,表现为随氮沉降量的增加而增加,其中高氮处理显著增加了土壤中的铵态氮、硝态氮及总有效氮的含量(P＜0.05),但这种促进效果在低氮处理下则不明显(P＞0.05).