三倍体毛白杨无性系B301幼树树冠结构特征研究

为探究以树冠结构为特点的毛白杨幼树生物学特征,为人工幼林抚育管理提供参考,以3年生三倍体毛白杨优良无性系B301人工林为对象,从分枝数、基径、枝条长度、着枝高度、方位角、分枝角度、生物量等角度,分析其树冠结构特征。结果表明,三倍体毛白杨B301不同级别侧枝数量差异显著（P<0.05）,二级枝条最多,一级枝条和二级枝条占总侧枝数量的94.7%;不同方位分枝数量差异显著（P<0.05）,东北方位最多,为总分枝数的39.3%,但单枝及单叶生物量在方位上差异不显著（P>0.05）;各级侧枝枝条基径、着枝处直径、着枝高度、枝条长度差异显著（P<0.05）,但不同方位间无显著差异（P>0.05）;树冠在垂直结构上分层明显,其侧枝集中在树干中部树高51.1%的范围;单株地上总生物量（干重）为34 741.9 g,枝条及叶片的生物量分别占地上部分总生物量的33.8%和11.2%;枝条及叶片生物量与所在枝条基径相关性最大,通过幂函数构建枝条基径与枝、叶生物量回归方程,回归关系显著（P<0.000 1）。因此,三倍体毛白杨B301树冠水平空间大、垂直层次分明,是比较理想的冠型,研究结论可为其合理修枝方式和强度的确定提供依据。     

贡嘎山海螺沟冰川退缩区4种常见树种的异速生长方程

【目的】异速生长方程是构建林木生物量最简单常用的方法,本研究旨在为川西亚高山森林生物量及碳储量估测提供有效的研究方法,同时为异速生长模型优化以及植被原生演替过程研究提供基础依据。【方法】本文基于海螺沟冰川退缩区植被原生演替过程中主要树种的生物量实测数据,通过模型将树木的总生物量及不同组分(如枝、叶、树干、根等)生物量与胸径和树高等易测指标联系起来,建立了各树种总生物量及各组分生物量异速生长方程。【结果】引入树高(H)的二元模型拟合效果要优于一元模型,同一模型对地上和树干生物量估计精度要优于枝叶和地下生物量的估计。【结论】以D~2H为自变量的方程对树干和地上生物量的拟合效果更好,而以D~3/H为自变量的方程更适合枝叶和根的生物量拟合。在实际工作中,考虑到野外测量的难度,可以采用一元模型W=aD~b。本次构建的生物量异速生长方程对于青藏高原东缘亚高山森林生态系统生物量的估算以及植被演替过程中生物量的动态研究具有重要参考价值。     

管道模型和树木年轮水分输导模式的理论及在落叶松生产力估测中的应用

【目的】在管道模型假说和前期提出的树木年轮水分输导模式基础上,从理论和应用两个层面探讨了长白落叶松树冠生产力结构及4种落叶松的叶生物量估测模型,期望为树冠生产力评价和树木年轮水分输导模式研究提供理论与技术支持。【方法】利用不同林龄和不同种落叶松树冠解析、生物量调查及树干染色试验数据,基于管道模型和树木年轮水分输导模式分析树冠生产力结构、构建叶生物量估测模式,并对不同年龄、不同种落叶松筛选出的估测变量及估测效果进行对比分析。【结果】(1) 11年林龄的长白落叶松,胸高处当年生年轮断面积占该处具备水分输导能力的总断面积的19.64%,却供养了整个树冠最外侧29.8%的叶面积(指在当年生枝条上着生的叶面积),说明当年生年轮水分输导的速率显著快于其他年轮。(2)基于管道模型和树木年轮水分输导模式得出树木枝条叶生物量、叶面积的多少受到枝条基部水分的输导能力及机械支撑能力的综合影响,其估测自变量可区分为二类,一类是与枝生物量有关的变量,另一类是与枝条基部水分输导能力有关的变量。(3)基于两类变量构建的4种落叶松叶生物量估测标准回归模型具有极高的估测精度。(4)为了便于应用,提出了简化的叶生物量二元...     

不同植物当年生枝叶随时间变化生物量分配和水分含量变动策略

通过连续3个月(6—8月)对9种植物当年生枝叶生物量和水分含量及其相对比例、总叶面积和比叶面积等指标进行比较,分析随时间变化植物当年生枝叶生物量分配和水分含量的变化情况。结果表明,不同植物当年生枝条和叶片形态变化差异显著(P<0.05),在枝叶之间生物量分配比和水分含量比表现出枝条越长,植物个体在枝条和叶片上生物量分配和水分含量差距越小的趋势,反之,则表现为枝条越短,相对比例差距越大的趋势;随时间变化,不同植物当年生枝条、叶片在生物量分配、水分含量及相对比例、总叶面积、比叶面积主要分为4种增长类型:6—8月均无显著差异;7月显著增加(P<0.05);8月显著增加(P<0.05);6—8月逐月显著增加(P<0.05)。可以认为,随时间变化不同植物枝条和叶片的生物量投入和水分保持以及枝条与叶片之间的物质分配权衡关系都在不断发生变化,同时表现出一定的规律性。     

西伯利亚落叶松天然林立木生物量估算模型研究

[目的]构建西伯利亚落叶松地上、地下及各组分器官的生物量估测模型.[方法]基于54株伐倒样木实测数据,运用相关回归分析方法,构建西伯利亚落叶松各组分生物量估测模型,并对比分析各种模型估测精度.[结果]以胸径、树高构建的落叶松各组分二元估测模型优于一元模型,其中地上、树干、树冠和树枝生物量预估精度提高了2.84; ～5.00;,而树叶和地下生物量仅提高了0.33;和0.15;.落叶松树干生物量和地上总生物量最优估测模型为W=aDbhc、树冠和树枝生物量最优模型为W=a(D3/H)b、树叶生物量最优模型为W=aDb;其中地上总生物量预估精度最高,达96.38;;树叶生物量预估最低,为84.07;;地下生物量以实测数据直接建模法与根茎比建模法对比,根茎比建模法预估精度高,其最优模型精度为90.50;.[结论]研究确定西伯利亚落叶松天然立木单株各组分生物量的最优估测模型,根据现地实测数据,可进行立木生物量估测,但人工落叶松立木生物量和天然落叶松不同林分的生物量估测还有待进一步研究.     

毛白杨枝条生物量估算研究

枝条生物量是树木生物量的重要构成部分,估算枝条生物量对估算乔木生物量具有十分重要的作用。以毛白杨枝条为对象,研究了其生物量与基部直径、中部直径和长度的关系。结果表明,基部直径是毛白杨枝条生物量的最佳估算指标,估算方程以指数方程最好。     

宁夏中部干旱带老压砂地枣树生物量模型研究

为准确建立宁夏中部干旱带老压砂地枣树生物量模型,采用一种不伤害枣树的方法,分别以枝条直径和长度、枣吊长度及直径,单枝上的叶片数目M和叶片面积S、枣果纵径和横径等为自变量,以各器官生物量为因变量,使用线性和非线性模型对其地上各器官生物量进行拟合,以决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、总相对误差(TRE)以及平均预估误差(MPE)为评价指标,综合评价选出最优模型。使用同年9月中旬采集的数据对模型进行验证,采用预测精度A和决定系数R~2作为验证指标。结果表明,所建立的生物量模型均具有较高的精度,其中生物量模型的R2为0.89～0.97,RMSE为0.30～3.67 g,TRE为0.01%～1.55%,MPE为0%～0.14%;经过验证可知,其预测精度A在80.4%～98.5%之间,决定系数R~2在0.81～0.99之间;枣树各器官和枣果生物量模型残差均呈正态分布,整体没有呈现出发散的现象,均分布在直线上下两端。计算及分析表明所建立的老压砂地枣树生物量模型具有一定的准确性以及可靠性。     

黑龙江省红松人工林立木生物量估算模型的研建

基于红松人工林生物量调查数据,选出了红松人工林总量与各分量最优基础模型,在此基础上利用非线性度量误差联立方程组估计的方法,分别以总生物量和树干生物量为基础分级控制的方案建立了总量及各分量（地上、根、干、枝、叶和树冠）之间相容性生物量模型,并采用加权回归的方法进行异方差的消除。结果表明:最优基础模型和相容性生物量模型的相关指数R2为0.80~0.99,模型拟合率EF为0.82~0.98;在模型的预测精度方面,总生物量和各分量生物量模型的预测精度绝大多数在82%以上,其中树干生物量的预测精度最高,树叶生物量的预测精度最低。总体来看,采用以总生物量为基础分级控制方法建立的相容性模型效果稍好,总量与各分量生物量最优基础模型与相容性模型的各项拟合和检验指标差异不大,这2种形式的生物量模型均能很好地预估红松人工林立木生物量。      

枝叶生物量模型研究概述

枝叶生物量对研究评价城市森林生态效率具有重要价值。模型估测法是目前测定生物量最常用的方法,本研究简述枝叶生物量模型的研究现状,对模型类型、模型自变量、模型评价指标等模型建立过程作了阐述,同时进一步介绍枝叶生物量模型估测的研究进展。     

新疆疣枝桦与欧洲山杨生物量分配与异速生长模型分析

为了解新疆山区森林的主要阔叶树种疣枝桦与欧洲山杨各组织器官生物量分配的规律及准确预估其生物量,研究基于整株收获实测数据采用统计回归的方法分析了2树种生物量分配格局和估测模型。结果表明:整体上2树种地上生物量比例分别为76.52%、75.42%,平均根冠比分别为0.307和0.341,在不同林龄不同径阶各器官生物量分配疣枝桦和欧洲山杨均表现为树干比例最高,树叶最低,在幼龄林和胸径0~20cm树根大于树枝,但在中龄林和胸径20cm以上疣枝桦表现为两者接近而山杨表现为树枝大于树根;运用最小二乘法和根茎比方法建立了2树种地上和地下各器官生物量估测的单因子胸径模型和胸径、树高双因子结合模型,结果显示疣枝桦地上部分和树干生物量预估精度显著提高,尤其树干生物量胸径树高的双因子模型比胸径单因子模型预估精度提高了11.3%,但树冠、树枝和树叶生物量各评价指标改进效果不大,而欧洲山杨树干、树冠和树枝生物量评价指标改进显著,精度提高2%~4%,树叶生物量估测反而降低,地上总生物量估测精度几乎没变,2树种地下生物量模型估测精度分别是81.35%%和83.87%。2树种不同器官生物量分配均表现为树干树根树枝树叶,随着林龄和径阶的变化各器官生物量比例的变化趋势一致;优选出2树种各器官最优生物量模型,预估精度均在80%以上,可以满足日常生产需求。     

长汀红壤侵蚀区马尾松林生物量估算模型的构建

以长汀红壤侵蚀区马尾松为研究对象,通过整株收获法获取34株马尾松立木材积和生物量,分析不同龄级、径级马尾松材积和生物量分配格局,采用胸径(D)、树高(H)等变量建立立木材积模型,采用材积量(V)、胸径(D)、树高(H)、冠长(C_l)等变量建立树干、树冠及地上生物量模型,进而拟合区域林分生物量模型,使用独立样本检验并比较优选模型估测效果。结果表明:34株马尾松的树龄变化范围为19～42 a,立木材积量和立木生物量变化范围分别为0.004 4～0.194 9、2.733 9～140.331 4 kg/株,树龄与材积量、生物量相关性不显著;各器官生物量分配为干材(57.67±8.28)%、树枝(24.15±7.33)%、树叶(10.79±3.17)%、干皮(7.38±1.39)%,全林分中3个径阶(8、10、12 cm)蓄积量、生物量均超过总量的50%;所有模型确定系数均大于93%,单木模型中,以胸径-树高组合为自变量的模型拟合效果更佳;马尾松立木材积、地上生物量、树干生物量、树冠生物量及林分生物量模型中,各优选模型预估精度均达77%以上,其中立木材积、地上生物量及林分生物量优选模型比已有模型估测值的总相对误差、平均相对误差均有所降低,估测值更接近实际值。因此,通过构建该区域马尾松生物量方程,补充了长汀红壤侵蚀区马尾松立木材积表及生物量表。     

林窗面积对桉树林分内格木生长、形态及生物量分配的影响

【目的】研究林窗面积对桉树林分内格木生长、形态及生物量分配的影响,探寻适用于桉树与珍贵树种格木混交的种植方式。【方法】在广西凭祥市热带林业实验中心林区,以桉树人工林内林窗面积分别为96,150,216,294,384和486 m~2 6种生境中的格木幼树为研究对象,采用随机抽样法,对格木的生长状况、叶片形态、干形和一级枝条特征进行调查分析,并测算取样植株主干、根系、枝条和叶片的生物量。【结果】(1)随着林窗面积增大,格木的胸径、树高、树冠长度、平均冠幅和树冠比率均呈先增加后减小的趋势,其在216和294 m~2林窗中生长表现最佳;叶片长度、叶片宽度、平均单叶面积和叶片长宽比均呈减小趋势,但叶片长宽比在各种林窗间无显著差异;比叶面积和叶面积指数则随林窗面积增加而增大。(2)在干形指标方面,216和294 m~2林窗明显提高了格木树干的通直度、圆满度并降低了尖削度。(3)格木的一级分枝基径、枝条长度和枝条数量以及枝间距均随林窗面积增大而增加,一级分枝角度的变化与之相反;总体分枝率、逐步分枝率和枝径比均呈现先增大后减小的趋势。(4)格木主干、枝条和叶片生物量均表现为216和294 m~2林窗中最大,根系生物量以486 m~2林窗中最大;6种林窗生境中,格木主干生物量占全株生物量的比例为42.01%～50.13%,根系占比为22.32%～25.89%,枝条占比为15.18%～18.04%,叶片占比为12.18%～15.33%。【结论】林窗面积对桉树林内格木的生长、叶片和树干形态及生物量分配有明显影响。在桉树与格木混交经营过程中,适宜面积的林窗更有利于格木生长发育及生物量积累,建议将林窗面积控制在200～300 m~2,以达到促进格木生长和培育高品质木材的目的。     

内蒙古大兴安岭天然白桦生物量估算模型

构建天然白桦预估精度较高的生物量模型，为天然白桦林的生产力估测及生产经营提供科学依据。根据白桦标准木实测数据，选择与生物量分布关系密切且易于人工获取的测树因子(胸径、树高及其组合形式),采用留一交叉验证法，通过比较异速生长模型与相容性生物量模型拟合结果，筛选内蒙古大兴安岭地区天然白桦生物量的最优估算模型。基于异速生长关系建立的2种生物量模型，以胸径和树高组合形式(D²H)为自变量的二元模型优于以胸径(D)为单独预测变量的一元模型，其校正决定系数Adjusted R²介于0.846～0.953。对于相容性生物量模型，以胸径(D)为单独预测变量的一元相容性模型优于以胸径和树高组合形式(D²H)为自变量的二元相容性模型，其校正决定系数Adjusted R²介于0.752～0.961。2种不同方案建立的最优生物量模型的拟合精度均为单株总生物量和树干生物量的模型最好，树枝生物量模型最差，且除树枝外的各项生物量模型的校正决定系数Adjusted R²及其余各项评价指标(ME、RSME、MA...     

橡胶树幼嫩枝叶产胶量相关因子的研究

橡胶树叶片及幼嫩茎皮组织中的初生乳管可合成和贮存天然橡胶,通过溶剂萃取法可以提取这些天然橡胶成分。为研究橡胶树幼嫩枝叶与产胶量相关的因子,以‘热研7-20-59’为研究材料,对枝叶不同器官的生物量比例以及不同器官组织的橡胶含量进行比较分析,同时利用凝胶渗透色谱法测定不同叶蓬叶片橡胶的分子量表征。结果表明:叶片的生物量比例高于枝干,树皮的橡胶含量高于叶片;枝条不同蓬龄叶片的天然橡胶相对分子量相似。     

杉木分布区中带不同发育阶段人工林生物量估测模型

在收集杉木分布区中带不同发育阶段杉木人工林生物量资料基础上,选择10种不同的生物量估测模型,对杉木幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林各器官（地上部分、叶、枝、皮、干、根）生物量与主要测树因子进行拟合,筛选不同发育阶段杉木不同器官生物量估测模型.结果表明：拟合效果最好的为幂函数模型,其次为指数函数模型,再次为多项式模型;共筛选出估算杉木幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林各器官和总生物量的最优模型42个（包括36个不同器官生物量模型、6个全株生物量模型）;从杉木各器官生物量的拟合效果看,拟合度最高的模型均是以胸径和树高为自变量的模型.这些模型为分布区中带不同发育阶段杉木人工林生物量的确定和碳储量评价提供科学依据.     

罗田垂枝杉单木生长规律及其生物量测定

以罗田垂枝杉人工林为对象,采用树干解析、枝解析和生物量测定等方法,在构建胸径、树高、材积、侧枝生长量、着枝角度生长模型及材积和生物量预估模型的基础上,分析罗田垂枝杉的生长过程和生物量变化规律。结果表明:罗田垂枝杉胸径和树高生长曲线呈“S”型,速生期分别为8~11 a和3~6 a,最大连年生长量分别为0.75 cm和0.75 m;材积生长曲线呈“J”型,12 a后进入速生期,25年生罗田垂枝杉材积生长量为0.1310 m 3,但并未达到最大值;侧枝基径和枝长分别在1年生和3年生的平均生长量最大,分别为0.95 cm和55.80 cm,随后逐年减缓,生长6 a后趋于停滞;在1年生侧枝着枝角度为65.9°,2~4 a逐年增加20°左右,5~6 a时基本保持不变,着枝角度最大值为130.9°;罗田垂枝杉的树干生物量和地上部分总生物量模型预估均有较好的效果,但枝、叶和树冠生物量的拟合优度较低,反映出罗田垂枝杉侧枝和叶生物量的特异性。     

3个不同树势的芒果品种枝条和叶片特征比较

【目的】比较不同树势的芒果品种的枝条和叶片特征,为了解不同树势的芒果品种的枝叶性状及育种亲本的选择和芒果树势的早期鉴定提供理论依据。【方法】采用田间调查法,对秋芒、凯特芒和Tommy芒的枝叶基本特征进行测定,并对数据进行统计分析。【结果】枝条基本特征：3个芒果品种的枝条尖削度没有显著性差异;Tommy芒和凯特芒与秋芒的枝条长度、枝条的枝皮率及分枝角度达极显著差异,Tommy芒与凯特芒之间差异不显著;秋芒与凯特芒的枝条粗度达极显著差异,秋芒与Tommy芒、凯特芒与Tommy芒之间差异不显著。叶片基本特征：3个芒果品种的叶片长度、单位叶面积鲜重、枝条着生叶片数、叶柄长度和单位叶面积干重没有显著性差异;Tommy芒和秋芒与凯特芒的叶面积及干物质含量达极显著差异,Tommy芒和秋芒之间差异不显著;Tommy芒和凯特芒与秋芒的叶片宽度达极显著差异,Tommy芒和凯特芒之间差异不显著。【结论】3个芒果品种之间的枝条尖削度、枝条着生叶片数、叶柄长度、叶片长度、单位叶面积鲜重和单位叶面积干重差异均不明显,但在枝条长度、枝条粗度、枝条的枝皮率、分枝角度、叶面积、叶片宽度和叶片干物质含量等方面存在显著性差异。     

3个不同树势的芒果品种枝条和叶片特征比较

【目的】比较不同树势的芒果品种的枝条和叶片特征,为了解不同树势的芒果品种的枝叶性状及育种亲本的选择和芒果树势的早期鉴定提供理论依据。【方法】采用田间调查法,对秋芒、凯特芒和Tommy芒的枝叶基本特征进行测定,并对数据进行统计分析。【结果】枝条基本特征：3个芒果品种的枝条尖削度没有显著性差异;Tommy芒和凯特芒与秋芒的枝条长度、枝条的枝皮率及分枝角度达极显著差异,Tommy芒与凯特芒之间差异不显著;秋芒与凯特芒的枝条粗度达极显著差异,秋芒与Tommy芒、凯特芒与Tommy芒之间差异不显著。叶片基本特征：3个芒果品种的叶片长度、单位叶面积鲜重、枝条着生叶片数、叶柄长度和单位叶面积干重没有显著性差异;Tommy芒和秋芒与凯特芒的叶面积及干物质含量达极显著差异,Tommy芒和秋芒之间差异不显著;Tommy芒和凯特芒与秋芒的叶片宽度达极显著差异,Tommy芒和凯特芒之间差异不显著。【结论】3个芒果品种之间的枝条尖削度、枝条着生叶片数、叶柄长度、叶片长度、单位叶面积鲜重和单位叶面积干重差异均不明显,但在枝条长度、枝条粗度、枝条的枝皮率、分枝角度、叶面积、叶片宽度和叶片干物质含量等方面存在显著性差异。     

贺兰山天然油松林单株生物量回归模型的研究

通过对贺兰山天然油松林分进行每木调查,应用相关分析方法,采用幂指数模型对贺兰山天然油松林单株生物量模型进行了模拟。结果表明:贺兰山天然油松林各器官生物量分配比率为树干>树枝>树根>树皮>树叶。分别以树高、胸径、1/2树高处直径和胸径平方乘树高为自变量,与各器官生物量拟合的预测模型中,树干、树枝和树根的生物量预测模型拟合效果较好,具有一定的实用价值;树叶的生物量预测模型拟合效果中等,树皮的生物量预测模型拟合效果较差;任一自变量与单株生物量拟合的预测方程适用性均较好。     

辽东山区油松人工林生物量研究

为探明辽东山区油松人工林的生物量,以辽东山区油松人工林固定样地标准木数据和森林资源清查数据为基础,开展辽东山区不同林分密度油松人工林单株地上生物量分配模式、单株地上生物量模型构建及辽东山区油松人工林乔木层生物量空间分布格局的研究。结果表明:油松人工林枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林分密度增加均呈现降低的趋势,相似密度条件下,枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林龄的增加而呈现增加的趋势。油松人工林从中龄林到过熟林,分配到树干的生物量最大,为45.7%～64.1%;分配到枝条的生物量次之,为16.8%～36.0%;分配到叶的生物量最小,为9.8%～19.1%。构建了预测精度较高的油松中龄林、成熟林、过熟林和全龄级单株地上生物量模型,绝对系数R2为0.6926～0.8827。辽东山区油松人工林乔木层总生物量为1.96×107t,其中抚顺市油松人工林乔木层总生物量最大,为1.79×107t;本溪市次之,乔木层总生物量为1.05×106t;丹东市最少,乔木层总生物量为1.05×106t。研究结果为辽东山区油松人工林的合理经营管理和林分生产力的科学评价提供参考。