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     

兴安落叶松枝条特征联立方程组模型及树冠形状模拟

以大兴安岭松岭林业局36株天然兴安落叶松2306个枝条数据为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,构建兴安落叶松枝条基径、枝长和角度联立方程组模型系统,同时对比了4种参数估计方法。结果表明, 似乎不相关回归过程SUR(Seemingly Unrelated Regression)法能够解释模型间误差相关性和降低参数估计值的标准误。该系统拟合和检验精度都表现较好,本文所建立的枝条特征联立方程组模型系统能较好地描述兴安落叶松枝条特征和冠形的变化规律。此外,利用非线性混合模型技术构建了含有林分密度变量的枝条基径、枝长和角度联立方程组模型系统。基于参数估计值的显著性以及精度的提高都表明林分密度对枝条基径、长度、角度和树冠形状变化有显著影响。      

长白落叶松人工林林分材种出材率的研究

用长白落叶松人工林３０１株解析木的数据，以全林分生长模型、林分结构分布模型、林分自然稀疏模型及因子相关模型为基础，配合削度方程和材积比方程、编制了林分材种出材率表，经检验精度符合要求，并实现了计算机选择材种、计算材积和出材率。     

华北落叶松人工林CCF特性的探讨

使用河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林临时标准地资料，探讨了华北落叶松人工林ＣＣＦ有关特性。该研究有助于全面认识ＣＣＦ特性以及应用ＣＣＦ进行林分密度、林分生长收获预估等研究。     

长白落叶松人工林叶面积指数测定

通过测定三江平原丘陵区13～40年生长白落叶松人工林中55株标准木的针叶生物量,建立了单木针叶生物量模型,结合每木检尺结果和比叶面积,估算和建立了不同立地条件(立地指数11～17)、不同林龄(13～40 a)和不同密度(556～3 122株.hm-2)人工林的针叶生物量、叶面积指数和叶面积指数模型,给出了植被冠层分析仪(LAI-2000)间接测定叶面积指数时的校正系数和校正系数模型。结果表明:长白落叶松比叶面积为12.93m2.kg-1,95%的区间估计为[12.23,13.63]m2.kg-1,单木针叶生物量模型为幂函数模型,叶面积指数为5.76～11.04,针叶生物量为4 455.52～8 535.69 kg.hm-2;LAI-2000测得的叶面积指数为1.77～4.02,低于实测叶面积指数,LAI-2000测量长白落叶松人工林叶面积指数的校正系数为1.45～3.63。林龄、密度、立地条件及其综合作用能够影响长白落叶松人工林叶面积指数和LAI-2000测量叶面积指数时的校正系数,它们能够解释叶面积指数和校正系数变异的99.9%。     

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。     

不同林龄长白落叶松人工林土壤肥力

基于吉林省汪清林业局金仓林场中15～52年生长白落叶松(Larix olgensis Herry.)人工林土壤肥力调查数据,分析和比较了不同林龄长白落叶松人工林的土壤物理和化学性质,并采用主成分分析评价了其土壤肥力状况.结果表明:①林龄对长白落叶松人工林土壤理化性质影响显著,随着林龄的增加,土壤密度和土壤pH值先降低后增加,而土壤含水量和养分质量分数先增加后减少,但其在不同林龄下的变化程度不同;②土壤肥力因子之间关系密切,土壤密度与含水量、有机质、全氮、全磷、速效钾呈极显著负相关,而与土壤pH值呈显著正相关;土壤养分质量分数之间具有不同程度的显著正相关关系;③采用主成分分析法对不同林龄长白落叶松人工林土壤肥力状况进行了评价,土壤肥力状况由高到低为:中龄林、幼龄林、成熟林、近熟林.建议在经营现有的长白落叶松人工林时,注意调整幼龄林和中龄林林分密度,控制近熟林和成熟林的采伐强度,及时进行林下补植更新,并营造针阔混交林,以改善长白落叶松人工林土壤的肥力状况.     

长白落叶松人工林最优密度及其控制技术的研究

文中用２００块临时样地、２块全林树干解析皆伐样地的数据，建立了长白落叶松人工林林分密度效应模型，用动态规划的方法找出了最优密度，并对其抚育间伐技术进行了研究，编制了建筑材采伐表、出材量表及经济收益表。     

长白落叶松人工林灌丛生物量的调查与分析

通过对长白落叶松人工林不同密度的成熟林、郁闭前不同阶段的林分及郁闭后不同年龄阶段林分林冠下灌木和草本生物量的研究。结果表明:不同密度的50年生长白落叶松人工林在灌木叶和根方面有显著差异(P<0.050),而在灌木枝、草本地上和地下部分生物量均无显著差异(分别为P=0.151、P=0.640、P=0.162);不同林龄的未郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地下部分生物量均有显著差异(P<0.010),而在草本地上部分生物量无显著差异(P=0.614);不同林龄的郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地上部分生物量均有显著差异(P<0.050),而在草本地下部分生物量无显著差异(P=0.468)。给出了长白落叶松人工林灌木叶、枝、根和草本地上部分和地下部分生物量的预测方程。     

5年生长白落叶松的种源试验研究

长白落叶松种源试验是在凉水自然保护区进行的。本试验共选择了11个种源(其中带岭种源属于兴安落叶松作对照用的)。试验结果:种源间高生长差异极显著,大石头种源最好,其高生长量分别超出所有种源总平均高生长量的17.51％、带岭(对照)种源的32.32％、最差小北湖种源的59.87％。文中还进行了多变量综合分析与常规用树高选择最佳种源的秩次相关分析。目前,大石头种源可暂作为凉水及其邻近地区的最好种源。     

长白落叶松天然群体遗传结构的研究

利用同工酶分析技术对长白落叶松（ＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓＨｅｎｒｙ）天然群体遗传结构进行了研究，用３种酶系统（ＧＯＴ、ＭＤＨ、ＥＳＴ）、７个位点对１１个天然群体进行了分析。结果表明：长白落叶松具有较高的变异水平．所有位点的平均多态位点百分率为６３．９％、每个位点的等位基因平均数为１．６２、平均期望杂合度为０．２０６、且群体处于Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ遗传平衡状态；群体的分化程度较低．９０．４％的变异来自于群体内．９．６％的变异存在于群体间．平均遗传距离为０．０７２４：而表型性状的遗传变异中．７３．８％的变异来自于群体内．２６．２％的变异来自群体间。长白落叶松群体在酶位点和表型性状上的变异趋势基本一致。     

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。     

长白落叶松种源区区划的研究

根据凉水、帽儿山、草河口和龙江四个代表试点10年生种源试验的资料:树木生长、物候、材性、形态、种子品质、适应性和抗性等性状,采用主分量分析(PCA)的方法,参考了气候、地形、土壤和植被区划的结果,将长白落叶松天然分布区域划分成四个种源区,即白刀山种源区(编号Ⅰ)、小北湖种源区(编号Ⅱ)、白河种源区(编号Ⅲ)和桓仁种源区(编号Ⅳ)。     

长白落叶松速生种群生长特点的调查分析

通过对柴河林业局头道林场的一块８年生的速生长白落叶松人工林树高和胸径的生长最调查，着重分析和比较了速生林分的总体平衡生长量与常规林分以及有关的研究资料之间的相对差异。研究初步确定了该速生林分的平均树高和平均胸径分别为４．３１ｍ和４．３４ｃｍ，较高龄常规林分提高４０％和５０％左右，速生林分在造林３ｄ后总体平均树高年生长量均达１．０ｍ／ａ以上，并有逐年上升的趋势。另外，该速生林分总体平均树高和胸径与长     

长白落叶松种子园产量的预测预报模型研究

用信息株法，分层信息枝法及气象因子预测法，对黑龙江省林口县青山林场长白落叶松种子园和吉林省汪清林业局亲合林场长白落叶松种子园的结实量进行了相关分析和回归分析，建立了种子产量的预测方程。研究表明：用树冠中层４个信息枝的雌球花数量来预测种子产量准确而省工，并且用中层４个信息枝建立了短期预测方程；从影响种子产量的气候因子的相关分析表明，５、６月份的相对湿度、年蒸发量和≥１０℃年积温对花芽分化及下１年表明     

长白落叶松雌雄花及球果,种子性状的变异

长白落叶松雌雄花，在水平枝上主要着生在第４，５，６年枝段上，在垂直方向上主要在第４年枝层以上下的各层上。落叶松球果，种子及种子萌发性状的树木个体间差异较大。某些性状的相关关系紧密，如大球果脱粒出的种大子，种子的发芽势，发芽率高，高出林冠层的老龄树木空粒种子多。高海拔地段地段的林木受局部地型的生态因子影响种子发芽率低。位于树冠上部的种子发芽势，发芽率最高，中部次之，下部最低，受花粉密度垂直梯度变化的     

长白落叶松种子园花粉飞散规律的研究

1992年4月末在黑龙江省林口县青山林场种子园进行试验研究,其结果表明:长白落叶松散粉历时8d左右,主要集中在第2～5d。种子园内每天的散粉量除了与各无性系植株的雄球花发育程度及散粉量有关外,还与环境因子有关,早晚散粉量主要受温湿度的控制,到9时后随着气温升高,散粉量还受风速的影响。一天内的散粉量主要集中于9～15时。花粉密度的空间立体变化,在垂直方向由高到低呈现由小到大的变化趋势;在水平方向上花粉分布也不均匀,在5个区中,第2、4区明显高于其它3个区。     

樟子松,长白落叶松种子等级划分研究

为更好地促进林业发展和国际林木种子贸易工作,遵照《国际种子检验规程》有关规定,对樟子松、长白落叶松两树种种子样品的净度、发芽率进行了实验研究。其分析结果表明:(1)两树种种子样品的净度和发芽率均符合正态分布,以(?)±s为分级线取正、修匀为宜。(2)建议标准与1987年国家标准相比:两树种净度提高1％;而发芽率,樟子松相差0％～5％,长白落叶松相差—1％～—5％。(3)两树种种子净度、发芽率的等级和Y值亦遵从正态分布,可用Y值对其综合评定。     

长白落叶松林的野生经济植物资源调查

长白落叶松(Larix olgensis)林,是一种分布面积甚广的隐域性植被。长白落叶松是材质优良的速生树种,不仅它本身具有颇高的经济价值,于其林下更蕴藏着极为丰富的珍贵野生经济植物资源。据笔者初步调查研究,主要可供药用、制作饮料、食品加工等60余种植物,隶属于28科。特别是利用长白落叶松树皮栽植灵芝如获成功,可获得极大的经济效益;以及开发泥炭藓的多种应用,既可收到变废为宝,又因清除了藓类等地被物而促进长白落叶松林的更新。故长白落叶松林有极大的经济价值,亟待开发利用。