检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2023年第7期59卷 96-105页

作者：马颢铜金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

【目的】揭示红松胸高断面积生长随树龄的变化规律,探究其在不同生长阶段的主要影响因素,为理解树龄、环境因子和功能性状在树木生长和经营中的重要性提供科学依据。【方法】于黑龙江凉水国家级自然保护区内采集不同树龄(16~285年)红松... 详细信息

【目的】揭示红松胸高断面积生长随树龄的变化规律,探究其在不同生长阶段的主要影响因素,为理解树龄、环境因子和功能性状在树木生长和经营中的重要性提供科学依据。【方法】于黑龙江凉水国家级自然保护区内采集不同树龄(16~285年)红松样树65株,采用胸高断面积生长率(BAGR)表征树木径向生长,测定树木所处的环境因子(光照强度、土壤养分、土壤含水量、土壤pH)和功能性状(叶、枝、根性状),探究红松胸高断面积生长随树龄的变化规律及主要影响因素。【结果】1)红松BAGR随树龄增加呈先增大后减小的变化趋势,树龄小于220年时BAGR随树龄增加而增大,大于220年时BAGR随树龄增加而减小;2)树龄、光照强度和土壤pH对红松幼龄树(16~100年)BAGR存在正向影响,比叶面积对幼龄树BAGR存在负向影响;3)土壤氮含量和木质密度对红松中龄树(100~220年)BAGR存在显著负向影响;4)树龄显著抑制红松老龄树(大于220年)胸高断面积生长,根氮含量及多年生针叶单位质量氮和磷含量促进老龄树胸高断面积生长,且根氮含量的影响更加显著。【结论】树龄、环境因子和功能性状共同驱动红松径向生长,影响效果随树龄变化而异;限制红松生长的资源条件随树龄增加由光照转为土壤养分和自身生理因素。

关键词：红松胸高断面积径向生长树龄光照强度土壤养分比叶面积

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长林小蠹触角感器的超微结构

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植物保护 2023年第3期49卷 236-241,246页

作者：陈焕文解丹贾妮娅于欣禾许建娇迟德富宇佳东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150000

为了探究长林小蠹Hylurgus ligniperda(Fabricius)触角上感器的类型和数量,为进一步探索其对化学信号的感受机制奠定基础,利用扫描电镜技术对长林小蠹雌雄成虫的触角感器进行观察。结果表明:长林小蠹触角上存在5种类型的感器和少量腺孔... 详细信息

为了探究长林小蠹Hylurgus ligniperda(Fabricius)触角上感器的类型和数量,为进一步探索其对化学信号的感受机制奠定基础,利用扫描电镜技术对长林小蠹雌雄成虫的触角感器进行观察。结果表明:长林小蠹触角上存在5种类型的感器和少量腺孔,包括毛形感器(ST-Ⅰ、 ST-Ⅱ、 ST-Ⅲ亚型)、锯齿形感器(SZ-Ⅰ、 SZ-Ⅱ、 SZ-Ⅲ亚型)、刺形感器(Sch)、腔锥形感器(Sco)和芽形感器(BS)。毛形感器约占总感器数的61%,锯齿形感器在触角的每一节均有分布,占感器总数的24.7%,刺形感器分布在柄节基部和梗节,腔锥形感器只少量散生在部分毛形感器带上,数量约占4.1%,鞭节端部分布有0~3个芽形感器,且有个体差异。长林小蠹雌雄成虫间触角感器的结构和类型无明显差异,雌虫ST-Ⅰ比例稍多,雄虫ST-Ⅱ比例稍多。

关键词：长林小蠹触角扫描电镜感受器

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遮阴和磷限制下胡桃楸1级根养分吸收策略选择

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应用生态学报 2023年第12期34卷 3239-3244页

作者：蔡智王庆成张勇徐立清李秋雨东北林业大学林学院哈尔滨150040 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

本研究探讨了1年生胡桃楸在不同光照环境和不同剂量磷肥下根系功能性状的变化,以了解胡桃楸根系资源获取策略与光环境和磷养分限制之间的关系。设置了4种遮阴处理(全光、65%全光、35%全光和20%全光),以及3种磷肥处理(对照、200%和500%... 详细信息

本研究探讨了1年生胡桃楸在不同光照环境和不同剂量磷肥下根系功能性状的变化,以了解胡桃楸根系资源获取策略与光环境和磷养分限制之间的关系。设置了4种遮阴处理(全光、65%全光、35%全光和20%全光),以及3种磷肥处理(对照、200%和500%土壤本底有效磷),并测定了1级根形态、构型特征和菌根侵染率的变化。结果表明:随着遮阴程度的增加,胡桃楸1级根的平均直径、平均根长和菌根侵染率逐渐减小,比根长、比表面积、分支比和分支强度则呈现先增加后减小的趋势。随着磷含量的减少,1级根直径逐渐变细,而菌根侵染率则逐渐升高。在遮阴环境下,胡桃楸的根系形态和构型会发生适应性变化,通过增加比根长、比表面积、分支比和分支强度等来适应遮阴环境;而在磷限制条件下,胡桃楸的根系更倾向于与菌根真菌共生以促进对磷的吸收。胡桃楸在透光度为35%的林地人工更新时,根系形态、构型会做出改变以适应遮阴环境;在磷受限的情况下,胡桃楸与菌根真菌共生能力增强,可以适当接种菌根来帮助根系吸收磷。

关键词：胡桃楸遮阴磷限制 1级根

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形率对白桦单木材积和生物量预测精度的影响

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林业科学 2022年第5期58卷 31-39页

作者：张兹鹏王君杰刘索名姜立春东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

【目的】以大兴安岭地区白桦为研究对象,构建含有形率的材积模型,并与部颁东北地区白桦二元材积模型和传统基础材积模型进行比较,同时结合生物量转换因子,研究形率对单木生物量的影响,为单木材积和生物量的精准预测提供科学依据。【方... 详细信息

【目的】以大兴安岭地区白桦为研究对象,构建含有形率的材积模型,并与部颁东北地区白桦二元材积模型和传统基础材积模型进行比较,同时结合生物量转换因子,研究形率对单木生物量的影响,为单木材积和生物量的精准预测提供科学依据。【方法】将树干上15个形率引入传统基础材积模型分别构建二元和三元单木材积模型,应用R软件GNLS模块拟合各模型,引入方差函数消除各材积模型拟合过程中产生的异方差现象。以相对误差绝对值(MPB)、平均误差绝对值(MAB)、均方根误差(RMSE)和确定系数(R^(2))为评价指标对各模型进行对比分析,采用交叉检验法对模型进行检验。【结果】1)形率引入可显著提高材积模型拟合效果,当取相对树高为40%时,带有形率q_(0.4)的二元和三元材积模型拟合效果均表现最好;2)交叉检验结果表明,形率引入材积模型使得材积预测精度显著提高,相较传统一元模型(1)和二元模型(2),引入形率的二元模型(14)和三元模型(15)的均方根误差分别降低38.9%和45.8%;3)与东北地区当前使用的二元材积模型(5)相比,引入形率的二元模型(14)的RMSE、MAB和MPB分别降低46.7%、40.2%和47.7%,引入形率的三元模型(15)的RMSE、MAB和MPB分别降低59.1%、59.2%和64.1%;4)形率引入可显著提高单木生物量预测精度,与不引入形率的基础模型相比,以引入形率的三元材积模型(15)为基础,结合生物量转换因子(BEF)构建的单木生物量模型的RMSE、MAB和MPB分别降低46.9%、46.5%和46.3%。【结论】在材积模型中引入形率,不仅可提高单木材积预测精度,还能为单木生物量精准预测提供帮助。引入形率的三元立木材积模型(15)更适合于预测该区域白桦单木材积和生物量。

关键词：白桦形率单木材积生物量交叉检验

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兴安落叶松林火烧迹地地表枯落物燃烧性变化

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林业科学 2022年第6期58卷 110-121页

作者：王立轩杨光高佳琪郑鑫李兆国瓮岳太邸雪颖于宏洲东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

【目的】揭示地表枯落物燃烧性影响因素、层间关系及其变化趋势,为北方森林火烧迹地燃烧性评估及其生态恢复提供数据支撑。【方法】选取大兴安岭塔河林场不同过火年份兴安落叶松天然林火烧迹地,研究地表枯落物(未分解层和半分解层)理化... 详细信息

【目的】揭示地表枯落物燃烧性影响因素、层间关系及其变化趋势,为北方森林火烧迹地燃烧性评估及其生态恢复提供数据支撑。【方法】选取大兴安岭塔河林场不同过火年份兴安落叶松天然林火烧迹地,研究地表枯落物(未分解层和半分解层)理化性质(灰分含量、脂肪含量、热值)和酶含量(纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶)2类指标,采用单因素方差分析比较各恢复期枯落物燃烧性和酶含量的差异显著性,采用皮尔森相关性和冗余分析探究各因子的相关关系,采用配对样本t检验比较各层燃烧性和酶含量时间变化趋势,采用线性回归方程拟合粗脂肪、灰分含量与热值耦合模型并采用直线斜率显著性检验验证层间斜率一致性。【结果】1)枯落物层燃烧性随恢复时间不断提升,在恢复后期粗脂肪含量和高位热值均显著高于对照组而灰分含量显著低于对照组;半分解层各指标变化较明显。此外枯落物纤维素酶含量>半纤维素酶含量>木质素酶含量,三者在火后恢复期均呈下降趋势。2)坡向、坡位是枯落物层燃烧性的重要影响因素,在阴坡和坡底枯落物层粗脂肪含量和高位热值较高,灰分含量则与之相反。3)各时期粗脂肪含量、高位热值未分解层显著高于半分解层;灰分含量未分解层显著低于半分解层,二者显著正相关;未分解层去灰分热值、半纤维素酶、木质素酶、纤维素酶含量高于半分解层;未分解层纤维素酶含量与半分解层显著正相关。4)枯落物粗脂肪-热值和灰分-热值存在极显著线性关系,半分解层粗脂肪-热值线性模型斜率显著高于未分解层,两层灰分-热值模型斜率相同。【结论】火烧迹地地表枯落物燃烧性在火后16~27年恢复并超过原生境。未分解层燃烧性强于半分解层,层间差异随恢复时长增加而减小。地形因子对地表枯落物燃烧性产生显著影响,在探究与评估森林燃烧性时要因地制宜,综合考量。纤维素酶含量可影响地表枯落物灰分、粗脂肪和热值。地表枯落物灰分含量和高位热值线性模型为y=21.225-0.207 x(y为高位热值,x为灰分含量,P<0.001,R^(2)=0.908)拟合优度良好,在进一步验证后可作为参考为快速估计地表可燃物热值和燃烧性、林火发生预测预报增添新途径。

关键词：兴安落叶松火烧迹地地表可燃物燃烧性恢复时长环境因子酶含量

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红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物质量及影响因素

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林业科学 2022年第3期58卷 97-106页

作者：刘鑫源杨光宁吉彬耿道通于宏洲邸雪颖东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

【目的】基于燃烧风洞实验室进行室内点烧试验,定量揭示红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物粒径分布及变化特征,为森林火灾释放的颗粒物提供参考。【方法】选取东北东部山区红松人工林为对象,构造不同风速、可燃物载量、可燃物含水率... 详细信息

【目的】基于燃烧风洞实验室进行室内点烧试验,定量揭示红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物粒径分布及变化特征,为森林火灾释放的颗粒物提供参考。【方法】选取东北东部山区红松人工林为对象,构造不同风速、可燃物载量、可燃物含水率的可燃物床层。基于燃烧风洞实验室进行108次点烧试验,利用溶气胶监测仪(美国TSI Dust Trak 8533)进行实时监测,通过随机森林算法建立不同粒径颗粒物预测模型。【结果】风速是影响4种粒径颗粒物质量最主要因素之一,PM_(1)受风速(37.207%)和温度(25.651%)影响最大,受可燃物含水率影响最小(8.304%);PM_(2.5)受风速(43.293%)和可燃物载量(22.855%)影响最大,受燃烧效率(7.509%)影响最小;PM4受风速(43.552%)和可燃物载量(21.225%)影响最大,受可燃物含水率(6.841%)影响最小;PM_(10)受风速(40.832%)和可燃物载量(23.337%)影响最大,受可燃物含水率(6.946%)影响最小。基于随机森林算法构建的PM_(1)、PM_(2.5)、PM4、PM_(10)预测模型R2分别为0.804、0.810、0.806和0.812。【结论】颗粒物质量与风速、可燃物载量、可燃物含水率、燃烧效率(>80%)呈正相关,与温度和相对湿度呈负相关。总体而言,随机森林算法能够较好地解析各变量与颗粒物质量之间的复杂关系。红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物观测区间1.72~56.04 g,预测变化区间为5.67~36.33 g,可为污染源排放清单的建立、消防从业人员的职业暴露标准提供数据基础。

关键词：红松人工林燃烧颗粒物风速随机森林

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小兴安岭不同生长型阔叶植物叶性状变异及权衡

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植物生态学报 2024年第3期48卷 364-376页

作者：范宏坤曾涛金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

植物叶功能性状的变异模式以及相关关系一直是解析植物对气候变化响应机制的关键,然而不同生长型阔叶植物间叶片结构性状和光合生理性状变异及相关性的异同性尚不清晰。该研究以典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的优势或常见的18种... 详细信息

植物叶功能性状的变异模式以及相关关系一直是解析植物对气候变化响应机制的关键,然而不同生长型阔叶植物间叶片结构性状和光合生理性状变异及相关性的异同性尚不清晰。该研究以典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的优势或常见的18种阔叶植物为研究对象,通过测量4个结构性状(叶面积(LA)、叶片厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)和比叶质量(LMA))和4个光合生理性状(叶绿素值(SPAD)、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))和净光合速率(P_(n))),分析了在不同生长型阔叶植物叶片结构性状和光合生理性状的变异及相关性。结果表明:不同生长型植物叶功能性状的变异范围为7.73%-74.54%,其中种间变异是LA和LT的主要变异来源,C_(i)、SPAD、LDMC以及LMA的变异主要由生长型驱动,G_(s)和Pn变异的主要来源是种内;不同生长型叶功能性状间存在显著差异,其中草本的LA、LT和C_(i)显著高于灌木和乔木,乔木的LMA、LDMC、SPAD、P_(n)和G_(s)显著高于灌木和草本;不同生长型之间P_(n)和LMA、LDMC之间具有显著的异速生长关系,且斜率大于1,而SPAD和LA、LT、LDMC、LMA,Ci与LT、LDMC、LMA之间则呈斜率小于1的异速生长关系;草本采取“快速投资-收益”型(获取型)策略,相对而言,乔木采取“缓慢投资-收益”型(保守型)策略,灌木采取介于乔木与草本之间的资源利用策略,这可能与不同生长型植物所处环境的光照条件有关。植物叶片结构性状和光合生理特征的变异及相互关系的研究对于揭示植物资源获取与分配策略具有重要意义。

关键词：功能性状叶光合特性叶结构性状叶经济谱

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基于QSM的落叶松一级枝条数量提取与模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 185-193页

作者：彭文越贾炜玮王帆李鑫李丹丹东北林业大学林学院吉林省林业调查规划院东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室

【目的】基于地基激光雷达（terrestrial laser scanning, TLS）点云数据，应用定量结构模型（quantitative structural model, QSM）以全自动的方式提取落叶松不同相对着枝深度处一级枝条的数量，构建一级枝条密度的线性混合预测模型... 详细信息

【目的】基于地基激光雷达（terrestrial laser scanning, TLS）点云数据，应用定量结构模型（quantitative structural model, QSM）以全自动的方式提取落叶松不同相对着枝深度处一级枝条的数量，构建一级枝条密度的线性混合预测模型，为落叶松冠层研究提供理论基础。【方法】基于30株落叶松（Larix gmelinii）TLS数据，应用QSM算法获取树木结构参数，将提取值与实测值进行回归分析，探究点云数据建模的准确性。采用点云分层方法探究不同相对着枝深度处一级枝条数量的提取精度。以Poisson回归模型作为基础的计数模型，建立基于样木效应的一级枝条密度最优混合模型，并对模型进行评价。【结果】30株落叶松一级枝条数量的平均提取精度为80.71%,均方根误差（RMSE）为6.9594。不同冠层的一级枝条数量提取结果存在差异，相对着枝深度范围在(0.7,0.8]的提取效果最好，平均精度为87.78%。一级枝条密度的最优模型为基于样木效应的混合模型；枝条密度的最优模型为基于相对着枝深度的自然对数[ln（RDINC）]、相对着枝深度的平方（RDINC2）、高径比（HT/DBH）3个随机效应参数的线性混合模型（R2=0.745 4、均方根误差为0.229）。【结论】基于地基激光雷达扫描数据，通过定量结构模型获取单木的分枝结构参数，该方法具有适用性和可靠性。基于样木效应建立落叶松一级枝条的密度混合模型，不仅可以反映冠层内一级枝条的分布密度变化，还可以预测树冠整体的生长趋势。

关键词：落叶松点云数据一级枝条数量定量结构模型(QSM) 线性混合模型

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小兴安岭兴安落叶松人工林冠幅模型构建

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北京林业大学学报 2023年第5期45卷 79-87页

作者：刘索名王君杰燕云飞姜立春东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】使用非线性回归、混合效应模型、分位数回归以及分位数组合构建兴安落叶松冠幅模型,为小兴安岭落叶松冠幅的准确预测提供参考。【方法】利用2019年马永顺林场的60块兴安落叶松人工林实测样地数据,分别构建了广义非线性模型、分... 详细信息

【目的】使用非线性回归、混合效应模型、分位数回归以及分位数组合构建兴安落叶松冠幅模型,为小兴安岭落叶松冠幅的准确预测提供参考。【方法】利用2019年马永顺林场的60块兴安落叶松人工林实测样地数据,分别构建了广义非线性模型、分位数回归模型以及混合效应模型。使用10折交叉检验,在每块样地分别随机抽取1~8株样木对两种分位数组合模型QRc-1(τ=0.1,0.5,0.9)和QRc-2(τ=0.3,0.5,0.7),以及混合效应模型进行校正,确定分位数组合与混合效应模型的最佳抽样方案并进行不同方法的对比分析。【结果】(1)模型拟合结果表明:混合效应模型拟合效果最好;中位数回归为最优的分位数回归模型,中位数回归与非线性模型的拟合统计量比较差异不大,但略优于非线性回归模型。(2)抽样校正的结果表明:当抽样数量大于2株时,模型的排序为:分位数组合QRc-2>混合效应模型>分位数组合QRc-1。(3)交叉检验结果显著性检验表明:两种分位数组合的最佳抽样方案均为4株,混合效应模型的最佳抽样方案为5株。【结论】本研究中混合效应模型和分位数组合都能提升冠幅模型的预测精度,在最佳抽样方案下,分位数组合QRc-2(τ=0.3,0.5,0.7)时的检验统计量略高于混合效应模型的检验统计量,且抽样数更少,更加节约时间和成本,因此选择抽样数为4株的分位数组合QRc-2(τ=0.3,0.5,0.7)作为最终的冠幅预测模型。

关键词：冠幅分位数回归混合效应模型分位数组合

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大兴安岭地区兴安落叶松的高径比模型

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应用生态学报 2023年第2期34卷 342-348页

作者：邵威威董灵波东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部国家重点实验室哈尔滨150040

基于大兴安岭地区翠岗林场兴安落叶松天然林的56块样地数据,以指数衰减函数为基础模型,利用再参数化的方法以林木分级为哑变量构建大兴安岭地区兴安落叶松的高径比模型,为大兴安岭地区兴安落叶松不同等级的树木和林分稳定性的评估提供... 详细信息

基于大兴安岭地区翠岗林场兴安落叶松天然林的56块样地数据,以指数衰减函数为基础模型,利用再参数化的方法以林木分级为哑变量构建大兴安岭地区兴安落叶松的高径比模型,为大兴安岭地区兴安落叶松不同等级的树木和林分稳定性的评估提供科学依据。结果表明:除胸径以外,优势树高、优势胸径、单木竞争指数与高径比有显著相关性,加入后明显提升模型的拟合精度,而且兴安落叶松高径比广义模型的调整系数、均方根误差和平均绝对误差分别为0.5130、0.1703 m·cm^(-1)和0.1281 m·cm^(-1);将林木分级哑变量添加到广义模型的参数∂_(0)和∂_(2)上时,模型的拟合效果进一步提高,其高径比模型的3个统计量依次为0.5171、0.1696 m·cm^(-1)和0.1277 m·cm^(-1)。经过比较分析,以林木分级为哑变量的广义高径比模型拟合效果最好,不仅优于基础模型,且具有较好的预测精度和适应性。

关键词：林木分级再参数化哑变量高径比

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