城市森林降温效应影响因素研究进展

城市森林是缓解城市热岛效应的重要绿色基础设施。本文探讨影响城市森林降温效应的内、外因素及作用机制,为优化城市森林结构、缓解城市热岛效应提供参考。影响城市森林降温效应的内部因素从单木尺度上主要有树种、树冠结构和树冠形状,从林分尺度上主要有林分类型、林分结构、绿量、林分面积和形状,城区尺度主要应用遥感方法对城市森林降温效应进行研究,主要指标有归一化植被指数、叶面积指数和景观格局指数;影响城市森林降温效应的外部因素有气候、地面类型和经营措施等;内部因素及外部因素通过影响林内外能量的流动和交换,共同影响城市森林降温效应。缓解城市热岛效应,一方面要加强理论研究,重视温度场理论,结合地面观测与遥感解译,充分研究林分结构与城市森林能量传输的关系,另一方面需加强城市森林的经营管理,从促进热量交换的角度优化林分结构,合理布局城市建筑、森林和水体等基础设施,实现降温效应最大化。     

南岭山地森林群落冠层结构与立木多度的关系

林冠是森林与外部环境相互作用最直接与最活跃的界面层,影响着森林的物理环境和生物环境。采用半球面摄影技术(Hemispherical Photography)、典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)和Kruskal-Wallis分析定量研究了森林群落冠层结构与立木分布及多度的关系。结果表明:(1)基于10 000 m2调查样地,南岭山地森林群落共有立木47科81属143种,枯立木多来源于林冠上层大树;(2)CCA排序结果显示,冠层结构各参数与立木分布均有一定相关性,叶面积指数、林冠开度与立木分布的关系尤为密切;(3)立木多度与活立木多度在林下散射光分组变量间差异显著(P<0.05),枯立木多度在林冠开度分组变量间的差异性显著(P<0.05),立木多度随林下直射光增强而减少。叶面积指数和林冠开度通过影响林下光照条件进而影响立木,尤其是枯立木的形成和多度。     

基于两种冠层分析仪的桉树叶面积指数测算

以13个月生的尾巨桉林分为研究对象,对比了HemiView和TRAC两种冠层分析仪在测定叶面积指数时相对于实际测定的叶面积指数的差异,结果显示HemiView测定值＜TRAC测定值＜实测值,并分别对两种冠层分析仪的测定结果与实际测定结果进行回归分析和模型验证,得出二次曲线为最好的回归模型,二者的回归模型分别为y=7.988-14.547 x＋8.338 x2和y=4.613-5.101 x＋2.192 x2,拟合度分别为0.952和0.973。     

城市森林的结构及生态作用

城市森林的结构及生态作用桂来庭（林业部中南院长沙市４１００１４）提起森林，人们就会联想到野外的崇山峻岭和丘陵山岗。然而还有一种森林，人们毋需走出市镇就能感受到它的存在和恩赐，这种森林没有野外森林的连绵广阔，其分布不讲究地域上的集中连片，以点、面、带构...     

林冠结构、辐射传输与冠层光合作用研究综述

林冠内辐射的分布常用泊松分布、二项分布等来描述,主要取决于叶片的空间散布和状态。冠形与辐射分布和冠层光合作用密切相关,影响程度与地理纬度、太阳高度、林分密度等有关。叶片方位角为随机分布通常是合理的假设。叶倾角分布对叶片尺度的辐射吸收和光合作用是十分重要的,但在冠层尺度上的影响则小得多,并与其它冠层结构因素有关。由于叶倾角的测定十分困难,因而球面和椭球面叶倾角分布是常用的假设。不同的树冠分布方式及在     

崂山林场森林冠层叶面积指数反演研究

本文以地处崂山林场东部林区作为研究区,运用逐步分析方法对6种植被指数和海拔、坡向、坡度等立地信息进行比较分析,筛选出3种植被指数NDVI、RVI、SAVI可敏感反映森林冠层LAI,建立分别以NDVI、DVI、SAVI为自变量的二次曲线模型、幂函数曲线模型、指数曲线模型以及包含这3种植被指数的多元线性模型,从决定系数(R2)和标准误差两个方面对基于不同植被指数LAI反演模型进行定量分析。结果表明,崂山林场LAI最佳的统计模型是多元线性模型,模型的R2是0.812,具有较好的估测效果。利用该模型反演了研究区的林分冠层LAI,并把崂山林场的林分冠层LAI分为5个等级,研究区的森林冠层LAI分布呈现西北部和东南部较低,而东北部和南部相对较高的特点。     

惠山国家森林公园游憩林小气候与人体舒适度变化规律

【目的】研究无锡市惠山国家森林公园典型游憩林内小气候及人体舒适度的时间变化规律,以期为惠山乃至江南地区游憩型城市森林的合理经营和生态效益评价提供基础科学数据,也为当地市民选择合适的时间和衣着开展森林游憩活动提供参考。【方法】在惠山国家森林公园最高峰附近,选择20世纪80、90年代营造、位于山顶南坡的香樟林、湿地松林和山顶北坡的栓皮栎林3种典型人工游憩林为对象,以位于山脊的水泥道路为对照,于春、夏、秋、冬季晴好无风天气条件下,在5:00—19:00同步测定3个游憩林及对照点的气温、空气相对湿度和风速,在此基础上计算舒适度指数和衣着厚度指数,量化分析各游憩林及对照点的小气候、人体舒适度的季节变化、日内变化规律,比较不同游憩林的人体舒适度差异,并提出四季游览惠山的衣着建议。【结果】各林分温度的季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季,空气相对湿度表现为夏、秋季大于春、冬季,风速表现为香樟林和湿地松林在夏季最大,栓皮栎林和道路在秋季最大;相同季节不同林分之间的舒适度指数差异不显著,各林分在春季的人体舒适度最高;4个季节白天观测时段内,各林分气温日变化均为单峰型,且峰值出现在11:00—15:00,谷值出现在 5:00 —7:00,空气相对湿度的日变化规律则与气温相反;风速的日变化趋势波动较大,峰值出现在5:00—9:00,谷值出现在13:00—15:00;在春、秋、冬季,各林分人体舒适度在11:00—15:00最高,而夏季这个时间段则最低;3个游憩林在夏季能显著提高人体舒适度,但冬季与对照的差异不大;各林分气候达到“舒适”等级的时间为春季最长(11:00—17:00),秋季次之(11:00—15:00),夏季仅早上气候舒适(5:00—7:00),冬季气候均为“极不舒适”;各林分的着衣厚度指数在夏季均为1,冬季均为7,春季香樟林为5,湿地松林和栓皮栎林为4,道路为3,秋季道路和栓皮栎林为4,香樟林和湿地松林为5。【结论】 3个人工林林分在春季均发挥降温增湿效应,湿地松林在4个季节都具有降风作用;各林分在夏季调节小气候效应更明显,春季的人体舒适度最高,春、秋、冬季的11:00—15:00为白天气候的最舒适时段。     

冠层结构对林下经济植物的影响

应用美国Co-operatively公司生产的DELTA-T冠层分析仪及软件,对辽东地区5种林下经济植物生长区域林下光环境特性和冠层结构指标光合光量子通量密度(PPFD)、总空隙度(gap fraction)、叶面积指数(LAI)、平均叶倾角(MLA)等的研究结果表明,大叶芹和五味子更喜欢林下直射光,而移山参、穿龙薯蓣和细辛更适应林下散射光。     

森林冠层结构的生态学研究现状与展望

林冠是树木光合作用的主要层次,林冠结构造成的林下光环境差异对于植物的生长和群落的更新演替有着重要的生态学意义。冠层结构的重要作用已引起全球生态学家的高度重视,国际科学界已举行了三届国际冠层大会,认为合作并发展全球冠层研究计划是必须的。文章较系统地介绍了国内外冠层结构、林内环境、林下植被组成及土壤环境之间的一系列相互关系的研究进展,并将近年来有关森林冠层结构最新研究方法作简单介绍,为今后的同类研究提供参考。     

中山市防火林带树种组成与冠层结构

防火林带的树种组成与冠层结构可影响林带的防火功能。为评价中山市防火林带的树种组成 和冠层结构,对中山市防火林带树种进行了调查,并在防火林带中选取了9 个典型林带类型,建立标准 地,对其树种组成与冠层结构进行了对比研究。结果表明：中山市13 个镇区的生物防火林带共应用了31 个树种,隶属17 科24 属,豆科、山茶科和樟科树种最多,数量最多的有荷木Schima superba、马尾松 Pinus massoniana、台湾相思Acacia confusa、柠檬桉Eucalyptus citriodora、米老排Mytilaria laosensis;以 针叶树为主的针叶林林冠开度最大,达38.07%,林下植物相对茂盛,分别以米老排和杨梅Myrica rubra 为主的阔叶混交林林冠开度最小,分别为12.36% 和13.88%。米老排与杨梅为主要树种的阔叶林林冠开 度比以马尾松为主的针叶林的林冠开度要小,阔叶林的冠层郁闭度较高;自然保护区核心区针阔混交林 的叶面积指数最大,达2.64,显著高于马尾松纯林和马占相思Acacia mangium、荷木和藜蒴Castanopsis fissa 等阔叶混交林,为0.99 和1.65;山脚的荷木林地、荷木与马尾松的混交林和以米老排为主的阔叶混 交林的林下光照较弱,林下植被稀少,冠层结构较为疏散,是较好的防火林带。对现有防火林带的林分 改造,如增加经济林木、果树等阔叶树种,可进一步提高防火林带的防火作用。     

两种测定天然次生林叶面积指数方法的比较

采用叶面积指数直接测定方法（称重法）与间接测定方法（冠层分析仪测定法）,对帽儿山天然次生林区叶面积指数进行测定,运用相关性分析和对比分析对测定结果进行研究。研究结果表明,直接测定法结果为实测叶面积指数,间接测定方法结果小于前者,精度比前者低25％-40％,但两组结果相关关系显著,间接测定值能较好地反映林木的叶面积指数大小变化。天然次生林中林层结构对冠层分析仪测定有很大的影响,是造成两种方法差异的主要原因。     

梅州市城市森林结构研究

采用样地群落调查法对梅州市6类绿地的组成面积、种群结构、垂直结构、径阶结构和物种重要值进行调查分析,结果表明：（1）现有各类城市森林面积9953．05hm2,其中郊区城市森林绿地面积占总面积的90．69％,其它各类绿地面积合计仅占总面积的9．31％;（2）在65个人工植物群落中,垂直结构为乔、灌、草3层结合的立体群落结构有9个（13．8％）,乔、草结合的2层结构类型有34个（52．3％）,乔或草单层结构类型共12个（18．5％）;（3）62种乔木树种平均胸径为16．7cm,其中平均胸径〈10cm的有23种（37．1％）,平均胸径为10～20cm的树种有29种（46．7％）,平均胸径为20～30cm、〉30cm的树种各有5种（分别为8．1％）;（4）梅州市城区乔木层的优势树种是垂榕、大叶榕、大王椰子。     

基于机载大光斑激光雷达的森林冠层高度估测

利用国家林业和草原局卫星林业应用中心设计研发的机载林业探测大光斑激光雷达回波数据,基于Matlab2014a软件对光斑数据进行数据读取、背景噪声估计、信号起始位置判断、地面回波位置确定,从而估测光斑位置下森林冠层高度。通过选取样地位置附近连续10组大光斑回波波形对森林冠层高度进行估测,并与样地实测森林冠层高度进行精度验证。结果表明:机载林业探测大光斑回波波形对7种森林冠层高度均有不同程度的估测能力,其中以胸高断面积加权平均高、优势树种平均木平均高估测效果最好,相对误差分别为4.36%和8.29%,RMSE(均方根误差)为1.40 m和1.55 m;对优势木平均高H、优势木平均高D估测能力最差,相对误差为19.81%和22.00%,RMSE为2.99m和3.34m。     

毛竹林林内雨,冠层截留与降水的关系研究

经过三年对人工毛竹林水文系统的研究结果表明:毛竹林内穿透雨和竹秆茎流与林外降水呈线性回归关系,并且发现,在不同生长季其回归关系有差别。毛竹林冠层截留量与降水呈指数回归,相关式为I=A[1-exp(-bP)]的形式,其中A为一次降水的最大冠层截留量。毛竹林的冠层截留率低于同地区的杉木林。对降水,穿透水和茎流水水质的研究表明:毛竹林冠层对养分元素的输入有较大影响,林内穿透水中养分含量明显高于林外降水中的含量。     

城市森林培育的树种选择

通过对城市森林内涵的探讨,指出了当前城市森林培育中树种选择存在的一些问题,提出了城市森林培育树种选择的原则。     

城市公园木本植物群落的叶面积指数与辐射消减效应

木本植物群落具有遮阴和辐射消减的功能,可以缓解城市夏季的热岛效应。为定量研究城市公园木本植物群落的辐射消减效应,选择江门市城区公园24个木本植物景观单元,采用半球面影像技术获取林冠影像,分析模拟城市公园植被冠层结构和林下光照条件。结果表明:1)江门城区公园木本植物景观单元的叶面积指数(ILAI)处于0.88~2.22之间,低于自然环境植被IN,LAI水平;2)冠层对光照的辐射消减率随ILAI的增加而增大,ILAI与直射光消减率和散射光消减率均呈极显著正相关;3)城区公园树木景观单元林冠下直射光的变异程度强于林下散射光,林冠对直射光的影响大于散射光;4)城市公园林冠对直射光和散射光的消减作用极显著,月际变化呈单峰分布,以6~8月消减量最大。     

基于GIS技术的长沙市城市森林结构调查研究

本研究以长沙市主城区556平方公里的城市森林为研究对象,应用GIS技术与野外调查相结合的方法,以城市森林生态学、景观美学原理为基础,分类型对城市森林空间布局、种群结构、树种构成、径阶分布等结构特征进行分析。结果显示：各森林类型在森林结构上都存在树龄较小,所用树种单调等特点,种群和群落结构配置不舍理。针对长沙市城市森林存在的问题,结合城市森林结构的特点和森林的可持续发展,对长沙市城市森林建设提出了建议。     

基于城市森林结构的哈尔滨市公园绿地调查与研究

城市森林是城市地区各类树木与有关植物的总和^[1],为了研究哈尔滨城市公园内主要植物群落与组合结构,于2022年4月～7月对哈尔滨13个公园绿地中的植物种类与植物群落调查与特点分析。研究结果：在13个公园绿地中,共记录到158种植物,其中蔷薇科、松科和杨柳科占大部分,植物群落以哈尔滨本土植物群落为主。研究城市森林的结构特征,可谓相关调整提供可靠的数据支撑。研究结果为哈尔滨对城市森林结构的研究提供科学依据。     

辽东栎冠层叶建成消耗与比叶面积的空间异质性

植物功能性状是目前生态学领域关注的热点问题之一,而比叶面积(Specific Leaf Area,SLA)和叶建成消耗(Leaf Construction Cost,LCC)则是功能性状中研究植物资源收获与支出的首选指标。树冠冠层结构与功能在方向上的不同可导致冠层功能性状空间分布的差异。以东灵山辽东栎为研究对象,分析了不同冠层不同方向部位叶片的功能性状以及影响因素。结果表明:在不同空间上,冠层上部的CC均高于冠层底部的,而SLA则相反;除上部与东向外,各方向叶片的比叶面积均有显著差异;热值则是影响二者的主要因素。冠层CC和SLA的空间异质性研究,对于在冠层水平上揭示植物资源利用具有重要意义。