采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。     

诱导改造对大兴安岭低质低效林枯落物水文效能的影响

2009年春季设置试验样地，分别进行带宽为6、10、14、18 m的带状改造。同时在改造带分别栽植3年生兴安落叶松(Larix gmelinii)、西伯利亚红松(Pinus sylvestris)、兴安樟子松(Pinus koraiensis)。2010—2018年实地测量，选取枯落物层蓄积量和有效拦蓄量水文指标，分析经诱导改造后枯落物分解速率和持水性能的变化，基于前人已验证的指数模型，判断诱导改造模式对森林中枯落物水文性能的影响。结果表明：枯落物蓄积量和有效拦蓄量均随时间呈指数函数变化，改造带宽对3种典型林分的枯落物分解速率未产生显著影响，带宽改造9 a后，枯落物的水文效能基本恢复到改造前状态。种植苗木的不同对枯落物分解模型造成一定的差异。未分解层蓄积量中，种植西伯利亚红松的样地A参数显著高于其他两个样地，种植兴安落叶松的样地B参数显著高于其他两个样地，种植兴安落叶松和种植樟子松的样地C参数差异性显著。半分解层蓄积量中，种植兴安落叶松的样地A参数显著高于其他两个样地，种植兴安落叶松和种植樟子松的样地B参数差异性显著。未分解层有效拦蓄量中，种植兴安落叶松的样地A、B、C参数均显著高于其...     

应用可见光和近红外图像对白桦凋落叶碳质量分数的估测模型

为了克服传统植物凋落叶碳质量分数检测方法成本高、费时耗力等问题，探究基于可见光、近红外图像信息和机器学习算法构建凋落叶碳质量分数估测模型，为实时监测和快速获取植物凋落叶的碳质量分数提供技术手段。以白桦凋落叶为研究对象，利用可见光和近红外图片信息提取光学三原色(RGB)、六角锥体模型(HSV)和单色图像中的叶片颜色、纹理和形状特征共47个，然后利用主成分分析对特征变量进行降维，并利用遗传算法优化神经网络模型(GA-BPNN)、3种不同核函数的支持向量机回归模型(SVR)和随机森林回归模型(RFR)对叶片碳质量分数进行建模和预测。结果表明：在训练数据集上，RFR模型对叶片碳质量分数的拟合和预测效果最好(平均绝对误差(E_MA)=4.625 3,均方根误差(E_RSM)=5.608 7,平均百分比误差(E_MAP)=0.010 6,决定系数(R²)=0.834 8);在测试数据集上，GA-BPNN和RFR模型对叶片碳质量分数预测精度相似，RBF-SVR模型的拟合和预测效果最好(E_MA=6....