检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报(自然科学版) 2025年第4期65卷 664-671页

作者：耿道通杨光宁吉彬马尚炯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 东北林业大学林学院北方林火管理国家林业和草原局重点实验室哈尔滨150040

为探究地表火行为特征与红松人工林地表可燃物燃烧碳消耗量之间的关系,该文在室内燃烧床上构建不同可燃物载量和含水率的可燃物床层,在不同坡度条件下进行了144场燃烧试验,测定了地表火蔓延过程中蔓延速率、火焰长度等指标。使用干烧法... 详细信息

为探究地表火行为特征与红松人工林地表可燃物燃烧碳消耗量之间的关系,该文在室内燃烧床上构建不同可燃物载量和含水率的可燃物床层,在不同坡度条件下进行了144场燃烧试验,测定了地表火蔓延过程中蔓延速率、火焰长度等指标。使用干烧法测量了燃烧剩余物含碳率,并计算了可燃物碳消耗量。结合Byram火线强度方程的可燃物消耗参数,建立了地表可燃物碳消耗量预测模型,并基于实验结果对模型参数进行了拟合。参数拟合后,模型的R^(2)上升了0.01,平均绝对误差(MAE)下降了0.12 kg/m^(2),平均绝对百分比误差(MAPE)下降了42.01%,其预测可燃物碳消耗量的适用性和准确性有了显著提升。该研究可丰富林火科学的相关基础数据,对于构建适用于中国的可燃物碳消耗量预测系统具有现实意义。

关键词：林火行为特征可燃物碳消耗量 Byram火线强度方程参数拟合

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病虫害干扰对森林碳汇影响的研究进展

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林业科学 2025年第2期61卷 1-11页

作者：陈汝婷迟德富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

在全球气候变化背景下,森林生态系统常因本地或外来病虫害的干扰,而影响其物种组成、空间结构、生物多样性以及固碳释氧等功能。森林病虫害干扰对生态系统碳汇的影响主要集中在以下几个方面:1)降低光合作用效率。当林木遭到病虫危害时,... 详细信息

在全球气候变化背景下,森林生态系统常因本地或外来病虫害的干扰,而影响其物种组成、空间结构、生物多样性以及固碳释氧等功能。森林病虫害干扰对生态系统碳汇的影响主要集中在以下几个方面:1)降低光合作用效率。当林木遭到病虫危害时,光合速率、气孔导度以及蒸腾作用等光合指标降低,与光合相关的基因下调,参与光合作用的暗反应能力也相应减弱,甚至会因干扰而受到抑制。2)光合产物减少从而影响生态系统的地上和地下固碳能力。当光合产物减少时,林木自身会将体内的蔗糖重新分配以满足林木新陈代谢需求。林木的根系生物量、土壤自养呼吸能力以及地下碳的长期固存都会因光合产物减少而降低。3)造成植物组织的损伤,影响宿主的生长、繁殖和生存,从而降低生物多样性、破坏森林结构进而减少功能冗余。4)被病虫害干扰后的森林生态系统,其存活植物的生长能力以及微生物的分解能力受到长期影响,进而长时间改变森林的固碳能力和增大碳排放。5)昆虫和微生物可以加速枯木分解并释放碳。取食木材的昆虫不仅可以直接取食和消耗枯木,也可以通过与微生物群落互作,间接对枯木分解产生影响。研究表明,森林病虫害干扰会减少森林面积、降低固碳能力以及增高碳通量,使森林从“碳汇”转变为“碳源”。

关键词：森林碳汇森林生态系统病虫害干扰光合作用碳固定碳通量

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1982年—2015年全球森林GPP和NEP对大气CO_(2)施肥效应响应的时空变化趋势研究

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遥感学报 2025年第1期29卷 102-117页

作者：孔祥祺王斌卞少杰陈妍西李明泽范文义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150040 东北林业大学工程咨询设计研究院有限公司哈尔滨150040

近年来,关于大气CO_(2)施肥效应(β)的定量研究逐渐成为全球碳循环研究的热点。大气中的CO_(2)浓度不断上升在很大程度上影响着总初级生产力(GPP)的变化,进而可能对净生态系统生产力(NEP)产生影响。因此在全球气候变化背景下,准确定量描... 详细信息

近年来,关于大气CO_(2)施肥效应(β)的定量研究逐渐成为全球碳循环研究的热点。大气中的CO_(2)浓度不断上升在很大程度上影响着总初级生产力(GPP)的变化,进而可能对净生态系统生产力(NEP)产生影响。因此在全球气候变化背景下,准确定量描述GPP对于大气CO_(2)上升的响应(β_(GPP))以及NEP对于大气CO_(2)上升的响应(β_(NEP)),探究其时空变化趋势,对于充分理解大气CO_(2)施肥效应的作用机制有着重要意义。本研究以全球森林作为研究对象,利用EC-LUE GPP数据集和Jena CarboScope NEP数据集,结合随机森林回归模型,定量β_(GPP)和β_(NEP)的时空变化趋势,以及探究不同森林类型和不同气候带β_(GPP)和β_(NEP)的差异。研究结果表明,1982年—2015年全球森林的β_(GPP)和β_(NEP)均值分别为(18.3±14.9)%/100 ppm和(7.4±4.0)%/100 ppm,并呈显著下降趋势,年均下降速率分别为0.14%/100 ppm/a和0.11%/100 ppm/a。大气CO_(2)浓度的上升对全球森林大部分区域的GPP(80.1%)和NEP(81.6%)具有显著的促进作用,然而其中大部分区域的β_(GPP)(52.4%)和β_(NEP)(59.2%)呈现出了显著的下降趋势。随着气候带纬度的升高,β_(NEP)下降速率呈逐渐降低的趋势,β_(GPP)呈逐渐升高的趋势。常绿阔叶林β_(GPP)下降速率最慢,落叶阔叶林β_(GPP)下降速率最快。阔叶林β_(NEP)下降速率大于针叶林。通过本研究,期望为深入了解全球森林对大气CO_(2)施肥效应的响应规律以及评估森林在全球碳循环中扮演的角色,对制定合理的气候变化应对政策提供科学依据。

关键词：总初级生产力净生态系统生产力 CO_(2)施肥效应全球森林时空变化趋势随机森林 EC-LUE Jena CarboScope

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典型黑土区不同树种退耕还林地土壤活性有机碳差异及其影响因素

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生态学报 2025年第1期45卷 103-111页

作者：师立鹏谷会岩王秀伟东北林业大学林学院哈尔滨150040 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150040

为探究东北典型黑土区不同退耕还林树种对土壤有机碳及其活性组分含量的垂直分布的影响,并分析其影响因素,为黑土修复工作及树种筛选提供理论依据。在东北典型黑土区分别选择以小黑杨(Populus×xiaohei)、樟子松(Pinus sylvestris *... 详细信息

为探究东北典型黑土区不同退耕还林树种对土壤有机碳及其活性组分含量的垂直分布的影响,并分析其影响因素,为黑土修复工作及树种筛选提供理论依据。在东北典型黑土区分别选择以小黑杨(Populus×xiaohei)、樟子松(Pinus sylvestris ***)和落叶松(Larix gmelinii)为造林树种的退耕还林地为研究对象,测定不同深度土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳含量,探究其在不同树种退耕还林地间的差异及其与土壤理化性质、土壤酶活性和植物细根生物量的关系。结果表明:在5—15 cm处小黑杨林下土壤溶解性有机碳含量(1578.56 mg/kg)显著低于落叶松(1936.98 mg/kg)和樟子松(2046.07 mg/kg)林,樟子松林下土壤微生物量碳含量(2151.53 mg/kg)显著高于小黑杨(1298.32 mg/kg)和落叶松(1164.75 mg/kg)林(P<0.05);在15—30 cm处小黑杨林下土壤溶解性有机碳含量(1541.57 mg/kg)显著低于落叶松(1957.04 mg/kg)和樟子松(1881.31 mg/kg)林,樟子松林下土壤微生物量碳含量(2256.99 mg/kg)显著高于小黑杨(1708.50 mg/kg)和落叶松(1200.55 mg/kg)林(P<0.05)。土壤pH、土壤全磷含量、土壤含水量和土壤容重在不同树种退耕还林地间存在显著差异。土壤有机碳和溶解性有机碳含量随土壤深度增加逐渐降低,微生物量碳含量在不同土壤深度间没有显著差异。土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量与土壤磷含量显著正相关,土壤有机碳与土壤氮含量、植物细根生物量和β⁃1,4葡萄糖苷酶活性显著正相关(P<0.05)。退耕还林后不同树种退耕还林地土壤有机碳含量差异不显著,但不同树种退耕还林地间土壤溶解性有机碳和土壤微生物量碳含量存在显著差异。土壤全磷是对3个树种退耕还林地土壤有机碳、溶解性有机碳和微生物量碳分布影响最大的因素。

关键词：东北黑土区退耕还林土壤有机碳溶解性有机碳微生物量碳

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基于BLS数据的人工红松冠幅预测模型构建

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农业工程学报 2025年第3期41卷 179-186页

作者：康义龙贾炜玮王帆刘奇峰朱万才东北林业大学林学院哈尔滨150040 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150040 黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081

为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.9... 详细信息

为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.924,R^(2)均在0.9以上,表现出较强的相关性;与实测树高的RMSE均值为2.067,R^(2)均在0.650以上,相关性较弱;与实测树冠的RMSE均值为0.376,R^(2)均在0.8以上,相关性较强。在模型拟合方面,二次型函数的基础模型拟合和预估效果最好(R_(a)^(2)=0.528,RMSE=0.718,MAE=0.580,MAPE=0.157),引入林分平均胸径、高径比和每公顷大于对象木断面积之和能够显著提升模型拟合检验精度。考虑样地作为随机效应的混合效应模型预测效果最好(R_(a)^(2)=0.655,RMSE=0.620,MAE=0.484,MAPE=0.130)。综上所述,结合BLS点云数据与测量数据构建冠幅预测模型具有一定的可行性,可以利用BLS辅助林业调查。

关键词：激光雷达点云红松冠幅非线性混合效应模型

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大兴安岭不同演替阶段天然林优势树种空间分布格局

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生态学报 2025年第08期45卷 4009-4021页

作者：肖云友蔺雪莹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重点实验室

种群的空间分布格局能够反映森林群落的构建过程和物种共存的生态策略。以2017年和2023年大兴安岭地区翠岗林场白桦林(先锋阶段)、白桦-兴安落叶松混交林(过渡阶段)和兴安落叶松林(顶级阶段)的3个100 m×100 m动态监测样地数据为基... 详细信息

种群的空间分布格局能够反映森林群落的构建过程和物种共存的生态策略。以2017年和2023年大兴安岭地区翠岗林场白桦林(先锋阶段)、白桦-兴安落叶松混交林(过渡阶段)和兴安落叶松林(顶级阶段)的3个100 m×100 m动态监测样地数据为基础，采用成对相关函数、汇总统计函数和三变量随机标记法，分析各阶段林分中优势树种大树、死幼树和活幼树的空间格局和相互作用。结果表明：白桦和兴安落叶松的大树、死幼树和活幼树格局均随尺度增加呈现随机分布。随着演替的进行，在小尺度(≤5 m)内，白桦大树均呈现均匀分布，活幼树则由聚集分布逐渐向随机分布转变，死幼树呈随机分布-聚集分布-均匀分布的变化规律。兴安落叶松大树和死幼树在小尺度内呈随机分布-聚集分布-随机分布的变化规律，活幼树均在小尺度聚集分布。其次，两树种种内关联性大多呈负相关和无相关，其中展现聚集格局的物种，种内空间关联主要呈无相关。密度依赖效应在演替进程中普遍存在，两树种幼树检测到的密度依赖作用均随着演替阶段由负向正转变。研究不支持Janzen-Connel假说，即各演替阶段的幼树在接近同种大树时，未检测到存活概率显著降低。相反，白桦幼树在顶级阶段的不同尺度上接近同种和异种大树能提高存活概率。兴安落叶松幼树在过渡阶段的同种大树0—15 m尺度范围内和在顶级阶段的白桦大树5—15 m尺度范围内能提高存活概率。

关键词：大兴安岭空间格局三变量随机标记演替阶段天然林

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外源钙对盐胁迫下火麻生理特性及次生代谢产物的影响

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中国农业科技导报(中英文) 2025年第2期27卷 80-88页

作者：屈施旭孙宇所怡祯苑海鹏张玉红东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 黑龙江生态工程职业学院哈尔滨150080

为探究外源CaCl_(2)对盐胁迫下火麻生理特性和次生代谢产物的影响,以火麻幼苗为试验材料,通过盆栽土培法,设置300 mmol·L^(-1)NaCl(C0)胁迫处理及300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫+5(C1)、10(C2)和20 mmol·L^(-1)CaCl_(2)(C3)4... 详细信息

为探究外源CaCl_(2)对盐胁迫下火麻生理特性和次生代谢产物的影响,以火麻幼苗为试验材料,通过盆栽土培法,设置300 mmol·L^(-1)NaCl(C0)胁迫处理及300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫+5(C1)、10(C2)和20 mmol·L^(-1)CaCl_(2)(C3)4个处理,以正常生长火麻为对照(CK),测定不同处理下火麻的光合与荧光参数、各生理指标和次生代谢产物(总黄酮和大麻二酚)含量。结果表明,随着盐胁迫时间延长,火麻净光合速率(net photosynthetic rate,P_(n))、气孔导度(stomatal conductance,G_(s))、蒸腾速率(transpiration rate,T_(r))、光合色素、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))显著下降,抗氧化酶活性及可溶性蛋白、总黄酮和大麻二酚含量降低,丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量升高,膜脂过氧化程度加剧。外源施加CaCl_(2)后,火麻的P_(n)、G_(s)、T_(r)、光合色素、F_(v)/F_(m)、抗氧化酶活性及可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、次生代谢产物含量均随CaCl_(2)用量的增加呈先升后降趋势,而丙二醛含量呈先降低后升高的趋势。与CK和C0处理相比,外源CaCl_(2)处理后火麻各指标的变幅均减小,并存在明显剂量效应,即施用低剂量外源钙可在一定程度上缓解盐胁迫对火麻幼苗的损伤程度,但高水平反而会加重损伤,其中10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)处理对增强火麻幼苗的抗盐性效果最佳。以上研究结果为火麻在盐渍土地区栽培与应用提供技术支持。

关键词：火麻盐胁迫外源CaCl2 生理特性次生代谢产物

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计划火烧对红松人工林生物多样性与生态系统多功能性关系的影响

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植物生态学报 2025年第3期49卷 379-392页

作者：李冬梅孙龙韩宇胡同欣杨光蔡慧颖东北林业大学林学院哈尔滨150040 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150040

生物多样性在调节生态系统功能方面发挥着重要作用。火是森林生态系统中的重要干扰因子,森林地上、地下生物多样性和生态系统功能会因火的作用发生显著变化。然而,对于计划火烧后生物多样性如何影响森林生物量积累和养分可利用性等相关... 详细信息

生物多样性在调节生态系统功能方面发挥着重要作用。火是森林生态系统中的重要干扰因子,森林地上、地下生物多样性和生态系统功能会因火的作用发生显著变化。然而,对于计划火烧后生物多样性如何影响森林生物量积累和养分可利用性等相关生态系统功能(即:生态系统多功能性(EMF))的认识仍知之甚少。该研究选择了黑龙江省鹤岗市红旗林场2018年开展计划火烧的红松(Pinus koraiensis)人工林,在火后4年林内环境趋于稳定时,使用结构方程模型评估了计划火烧后林下植物多样性(物种多样性、功能多样性、效率性状和数量性状)和土壤微生物(真菌和细菌)多样性与EMF的关系,发现计划火烧增加了林下植物多样性和EMF。植物多样性中数量性状(单位面积叶片总氮含量)和功能多样性(叶干物质含量的功能分散指数)与EMF均显著正相关,地下微生物多样性对EMF的作用不显著。计划火烧对EMF变异的解释度最高(33.7%),其次是数量性状(27.5%)和功能多样性(13.9%)。研究结果表明,在红松人工林,增加群落内林下植被的养分积累和植物性状的多样性是提高计划火烧后EMF的有效策略。在全球变化背景下的森林管理中,计划火烧不仅是降低森林火险的有效方式,同时也将对维护林下植被生物多样性和EMF起到积极作用。

关键词：林下植物多样性土壤微生物多样性选择效应生态位互补效应数量性状

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乡村三生宜居性测度与多情景模拟预测——以泰来县为例

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农业资源与环境学报 2025年第2期42卷 482-493页

作者：王蕾陈媛媛翟雅琳李泽玉贾佳张心语张泽雨周霁涵姚允龙东北林业大学园林学院哈尔滨150040 黑龙江省寒区园林植物种质资源开发与景观生态修复重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040

为探索东北乡村生产-生态-生活(三生)多功能协调的宜居空间格局,本研究以东北典型生态贫困县——黑龙江省泰来县为例,诊断其三生宜居冲突及其结构响应关系,预测不同宜居目标情景下三生空间的演变格局,从而构建了识别与评价-明晰空间结构... 详细信息

为探索东北乡村生产-生态-生活(三生)多功能协调的宜居空间格局,本研究以东北典型生态贫困县——黑龙江省泰来县为例,诊断其三生宜居冲突及其结构响应关系,预测不同宜居目标情景下三生空间的演变格局,从而构建了识别与评价-明晰空间结构-目标与模拟的三生空间宜居性整治框架。结果表明:泰来县综合宜居性平均得分为71.25,空间格局呈现出西高东低态势,高宜居区域聚集在西南部中心城区,中宜居空间连续分布在整个研究区内,低宜居空间则呈现出明显的小聚集、大分散的分布特征。泰来县三生宜居性中度协调及优质协调区域占比为59.6%,全域三生宜居性协同一般,空间分布和综合宜居性分布具有高度一致性,东部三生冲突强度显著高于西部。进一步设置生产宜居优先、生态宜居优先、生活宜居优先以及三生协调宜居4种情景,结果显示4种情景下均是生活空间增量最多,生态空间和生产空间因情景不同而呈现出差异性。研究表明,高质量生活、生态和生产空间是提升区域宜居性的关键因素,而三者之间的高效融合与协调是促进多功能协调宜居空间格局形成的关键。

关键词：三生宜居性耦合协调多情景模拟空间宜居整治

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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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