纯林和混交林3种植物光合特征研究

为探究不同造林模式下植物光合生理响应机制,精准提升人工林改造水平,使用Li−6400XT对黄土丘陵区纯林和混交林中油松、连翘、柠条叶片光合作用日变化及光响应曲线进行测定。结果表明：造林模式并未对3个树种净光合速率日变化趋势产生影响,仅对3个树种净光合速率日变化均值产生影响,具体表现为油松（混交连翘） > 油松（混交柠条） > 油松（纯林）、连翘（纯林） > 连翘（混交油松）、柠条（混交油松） > 柠条（纯林）;在不同造林模式下,影响因子中仅空气相对湿度与净光合速率的关系显示出差异;当光合有效辐射为2000 μmol/(m²·s)时,所有测定植物叶片净光合速率趋于饱和,与纯林相比,油松（混交连翘）、油松（混交柠条）、柠条（混交油松）的净光合速率分别提高了42.1%、10.5%和74.0%,连翘（混交油松）的净光合速率降低了40.4%;采用4种光响应模型拟合光响应曲线,结果显示直角双曲线修正模型效果最优,油松（混交连翘）、油松（混交柠条）光合参数均高于油松纯林,柠条（混交油松）高于柠条纯林。上述结果说明,在黄土丘陵区,相较于纯林,油松与柠条的混交林可加强植物各自的光合能力,环境适应性更强,更适合在该区栽植。     

贵州省森林康养资源空间分布特征及影响因素分析

以贵州省内“中国森林康养基地”“贵州省森林康养基地”和“中国森林氧吧”“贵州省森林氧吧”共计103处为研究对象,运用最邻近点指数、地理集中指数、核密度分析等分析贵州省103处森林康养基地及氧吧的空间分布特征,运用叠加分析、相关分析和拟合分析探究影响其空间布局的自然及社会人文因素。结果表明：整体上,贵州省森林康养资源空间分布呈凝聚型;市域尺度上,森林康养资源空间分布差异大,贵阳市、黔南州和毕节市为随机型,黔东南州、安顺市、六盘水市、黔西南州和铜仁市为均匀型,遵义市为凝聚型;贵州省森林康养资源呈现“整体分散、多核聚集”的分布特征;社会经济因素（距中心城市距离、人口和经济发展水平）是影响贵州省森林康养资源空间分布的主要因素。研究结果可为贵州省森林康养资源的空间布局优化和森林康养产业发展提供参考。     

辽东山区胡桃楸次生林垂直结构特征研究

以辽东山区胡桃楸次生林为研究对象,采用树冠光竞争高法将胡桃楸次生林划分为上、中、下3个林层,并在此基础上分析了各林层的树种组成、径级结构、空间结构特征等。结果表明：上、中、下3个林层平均树高分别为14.86～17.02、11.18～12.77 m和7.33～8.01 m,方差分析结果表明,不同林层树高间差异极显著,分层效果较好。上林层为林分蓄积量主要贡献层,占林分总蓄积量61.86%～78.7%;其次为中林层,下林层最少。各林层径级分布曲线不同,下林层径级分布呈反“J”曲线,中林层呈左偏单峰曲线,上林层为多峰曲线。林分整体处于中度混交向强度混交的过渡状态,3块标准地上、中林层的混交度平均值分别为0.512、0.574,为中度混交,下林层平均混交度为0.671,接近强度混交,各林层平均混交度表现为随垂直高度的降低而增大。标准地1和标准地3为聚集分布,标准地2属于随机分布。随林层垂直高度的降低,林分聚集度和竞争指数均有所增加。从林分的垂直结构判断胡桃楸次生林的林分结构相对稳定,其未来的演替方向可能为以落叶松和胡桃楸为优势种的针阔混交林或者以胡桃楸、蒙古栎和花曲柳为优势种的阔叶混交林,下林层的更新能力较差,应采取人工措施促进其天然更新。     

云南片断化热带雨林生物多样性变化研究

鉴于目前热带地区生境破碎化和热带森林片断化已不可避免,基于以往的各种研究,总结了热带季节性雨林片段化后对生态和生物多样性等的影响。结果表明：片断化后,一些植物分类群（种、属、科）的优势度明显改变,单位面积上物种数减少了,并且干扰越严重且片断的面积越小,物种减少越明显;在生活型构成上,藤本植物和小高位芽植物相对增加,而附生植物,大、中高位芽植物和地上芽植物相对减少,同时发现具有较小种群的树种在片断雨林中会首先消失。在片断化的热带季节性雨林里,不同生态种组的物种发生了显著变化,阳性和先锋植物种类增加,耐阴和阴生植物种类减少;随着热带季节性雨林的片断化,其组成物种也发生了系统发育结构的改变：系统发育关系由聚集变为离散。热带季节性雨林片断化后,林缘产生了明显的“边缘效应”,森林边缘单位面积植物种数和个体数明显多于森林内部,并以藤本植物的增加最为显著;干扰越大的片断热带雨林,林缘和林内阳性植物的比例越大,差值越小;林缘优势植物科的数量相对增加了,即林缘种类主要集中在一些含先锋树种较多的科中,而林内的少种科的比例较高。热带季节性雨林主要通过林下存在的幼苗、幼树库来更新,林下种植会破坏热带雨林更新所依赖的幼苗、幼树库, 使热带雨林丧失更新能力。热带雨林变为橡胶林后,原来的物种极端丰富的乔木层变为仅由单一树种橡胶组成的乔木层,物种多样性大量丧失。     

马尾松与乡土阔叶树种混合凋落叶分解的质量损失

目的 了解马尾松凋落叶与不同乡土阔叶树种凋落叶的混合分解特征,探明混合凋落叶的质量损失率与阔叶凋落叶的种类和所占比例之间的关系。 方法 本文以针叶马尾松 （P）与乡土阔叶树种香樟 （C）、檫木（S） 以及香椿（T）凋落叶为研究对象,采用凋落叶分解袋法在野外进行2 a的针阔混合分解实验,通过将上述4个树种凋落叶按照1针1阔、1针2阔和1针3阔组合（即PC、PS、PT、PSC、PST、PCT和PSCT）且每种组合设置不同混合比例,共得到31个混合处理,研究这31个混合处理和4种纯凋落叶（合计35种处理凋落叶）的质量损失变化特征。 结果 分解2 a后,PT、PC、PCT、PST以及PSCT组合的质量损失率高于PS和PSC组合。混合凋落叶的质量损失率基本表现为协同效应且随分解时间的延长呈先增强后减弱的趋势,在分解18个月时最强（67.74%）,相对于其它混合处理,PT、PCT和PSCT质量比分别为6:4、7:2:1和7:1:1:1时的质量损失率在4个分解时期均表现出较强的协同效应。 PLS回归分析表明,凋落叶的分解系数k值和混合效应均与凋落叶的初始总酚含量、木质素含量、纤维素含量、C/N、C/P、木质素/N以及木质素/P表现为显著的负相关,与初始N和P含量表现为显著的正相关。 结论 总体上看,阔叶所占比例为30%～40%时,尤其是含有香椿（T）的混合凋落叶（PT,PST,PCT和PSCT）有利于促进马尾松凋落叶分解和林地养分循环。     

马尾松人工纯林近自然化改造效果分析

目的 以马尾松人工纯林为对象,分析其近自然化改造后森林质量变化和树种发育情况,为此类人工纯林的近自然化经营提供参考和决策依据。 方法 2007年在广西凭祥中国林科院热带林业实验中心对马尾松纯林开展近自然改造试验并设置样地20块,其中经营样地16块、对照样地4块;于2007年第一次全面调查获得本底数据之后,冬季执行目标树抚育择伐;2008年春执行6个阔叶树种4种组合的林下补植作业;2016年实施第二次目标树抚育伐;2007年后,每2年执行1次样地复测调查,共获取了7期数据。对7期监测数据的重要值指数、平均胸径和纯生长量等指标进行统计,从树种组成、林分结构、林分生长等方面对马尾松人工林近自然化改造效果进行分析和评价。 结果 近自然化改造的马尾松人工纯林经过13 a后,林分逐步过渡到异龄复层混交林结构。林下补植的6个树种的重要值均处于前10名,林分中出现了安息香、油桐等树种的天然更新。近自然化改造的马尾松林的林木从5 cm起测径阶到55 cm径阶范围内均有分布,呈现出经营措施促进下快速形成混交异龄林格局的发展动态;而未作处理的对照林分依然呈同龄纯林的径级分布。就生长而言,近自然化改造林分生长量显著高于对照林分,并且林分生长量主要集中于较大径阶林木,实现了林分价值的显著提升。 结论 人工纯林近自然化改造中,调整树种组成是最关键的经营措施;扩大径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标;近自然化改造显著提高了森林的生长量和蓄积量;同时促进了土壤微生物发育,改善了森林土壤和生态系统整体质量。     

陕北纸坊沟流域人工林土壤酶活性

对陕北黄土丘陵沟壑区典型人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林、油松(Pinus tabulaeformis)林、柠条(Caragana korshinskii)林和柠条刺槐混交林不同土层土壤转化酶、碱性磷酸酶和脲酶3种酶活性特征及其与土壤养分之间的关系进行了研究, 旨在说明人工林在改善土壤营养物质的转化和提高肥力水平等方面的功能。结果表明, 柠条刺槐混交林表层土壤转化酶、碱性磷酸酶活性较柠条纯林分别提高了56.81%和15.89%。31 a刺槐林地表层土壤3种酶活性几何平均值分别是20 a和18 a刺槐林地的1.19和1.57倍。31 a刺槐林地表层土壤3种酶活性几何平均值是30 a油松林地的1.36倍。和农地比较, 退耕3 a的荒地表层土壤3种酶活性几何平均值减少了37.89%。土壤有机碳、速效磷和碱解氮分别与转化酶、碱性磷酸酶和脲酶活性之间呈极显著正相关。人工林能够显著提高表层土壤酶活性。     

亚热带典型森林凋落物及细根的生物量和碳储量研究

细根和地上凋落物分解和周转,是建模和预测土壤碳汇需要测量的2个关键生态过程,通过对亚热带典型常绿阔叶林、杉木、马尾松林和毛竹林110个样地内凋落物和细根的生物量和碳储量进行研究,分析了森林细根和地上凋落物的生物量和碳储量以及彼此之间的差异和相互关系。结果表明：杉木林凋落物生物量 （4415 ± 0390） t/hm2最大,毛竹林 （2918 ± 0310） t/hm2最小,且与其他森林差异显著;凋落物碳储量毛竹林 （1176 ± 0260） t/hm2最小,与其他森林碳储量差异显著,最大的是常绿阔叶林 (1725 ± 016) t/hm2;4种不同森林类型细根生物量和碳储量差异显著,同一森林类型不同土层活和死细根生物量差异显著;从活/死根值中可知,常绿阔叶林细根周转要比针叶林 (杉木、马尾松) 快。     

基于鱼眼照片的森林郁闭度快速提取方法研究

采用Photoshop、ArcGIS等软件对利用鱼眼照片提取森林郁闭度的方法进行研究,通过照片裁切、灰度处理、影像重分类等处理,求算出森林郁闭度,将该郁闭度值与采用K Mean的非监督分类方法及野外观测值进行比较,结果表明：本研究方法所得到的平均郁闭度为056,野外实测平均郁闭度为062,非监督分类平均郁闭度为065,两两之间差值均小于允许的误差范围010,证明该方法在森林郁闭度的测定中快速且有效可行。     

基于随机森林算法的橡胶林地上生物量遥感反演研究——以景洪市为例

以景洪市橡胶林为研究对象,将获得的样地植被指数和生物量数据用随机森林方法建立相关关系,将建立的关系用Landsat TM影像反演出整个研究区域的生物量分布,用影像和实地样地调查数据进行分析和验证,实现光学遥感的大范围生物量反演。在反演过程中将植被指数作为自变量,使用R语言环境下的随机森林方法进行变量筛选和建模,并对该方法的适用性进行分析评价。结果表明：随机森林算法适用于森林生物量反演;选择的变量为可见光大气阻抗植被指数（VARI）、简单比值指数（RVI）、归一化植被指数（NDVI）、水分胁迫指数（MSI）、中红外指数（MidIR）;总体模型反演精度R2=043,RMSE=4605。反演结果对于生物量密度较低的区域回归效果较好,对于生物量超过200t/hm2的地区,反演结果偏低,且随着生物量密度的增加,反演结果偏差逐渐增大。