检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2023年第3期43卷 1234-1246页

作者：杨光辉秦树林金光泽东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 吉林省林业调查规划院长春130022 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 东北林业大学东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

早春草本层植物作为草本层动态变化的早期阶段,是森林的重要组成部分,对于维持森林生态系统功能及其多样性具有重要意义。为探究小兴安岭地区早春草本层植物对人为干扰后引起的林型改变的响应,以黑龙江凉水国家级自然保护区内的五种林型... 详细信息

早春草本层植物作为草本层动态变化的早期阶段,是森林的重要组成部分,对于维持森林生态系统功能及其多样性具有重要意义。为探究小兴安岭地区早春草本层植物对人为干扰后引起的林型改变的响应,以黑龙江凉水国家级自然保护区内的五种林型(白桦次生林(Betula platyphylla)、红松(Pinus koraiensis)人工林、落叶松(Larix gmelinii)人工林、阔叶红松择伐林以及阔叶红松林)为研究对象,分析林下早春草本层植物多样性的差异及其影响因素。结果显示:(1)研究区林下早春草本层植物共60种,隶属26科52属,林下优势种主要以银莲花(Anemone cathayensis)、东北羊角芹(Aegopodium alpestre)为主,五种林型早春草本层植物组成相似度较高;(2)五种林型不同生活史对策早春草本层植物的密度、盖度以及多样性指数均呈现显著差异;(3)土壤pH对早春生长期植物的密度、盖度及多样性指数,林下光对早春开花植物的密度和盖度以及早春展叶植物的多样性指数具有较高的解释率;(4)早春生长期植物的密度、盖度及多样性指数与土壤pH呈显著的正相关关系,其多样性指数与土壤全氮呈显著的单峰型关系;林下光与早春开花植物的密度呈显著的单峰型关系,与盖度呈显著的负相关关系;早春展叶植物的多样性指数与林下直射光和林下总光照呈显著的“U”型关系、与林下散射光呈显著的正相关关系。林型改变引起不同生活史对策的早春草本层植物的密度、盖度以及多样性的显著差异,但变化趋势不一致;土壤pH和林下光是影响林下早春草本层植物群落数量特征的主要环境因子,影响程度因草本植物自身生活史对策特性而存在差异。本研究结果为理解小兴安岭地区植物群落的生长发育特征及其影响因素提供理论依据。

关键词：早春草本层植物多样性土壤性质光环境阔叶红松林

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基于多种机器学习算法的东北地区潜在湿地分布模拟

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湿地科学 2025年

作者：潘梓豪于福东石新颖相恒星毛德华范文义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中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林省中农阳光数据有限公司

潜在湿地的分布范围对于湿地的科学规划、有效管理和适当恢复至关重要。在潜在湿地分布模拟制图中，如何选择高精度的机器学习模型以实现高置信度的湿地资源评价仍需开展深入研究。本研究以中国东北地区为研究区，构建了综合考虑水文、... 详细信息

潜在湿地的分布范围对于湿地的科学规划、有效管理和适当恢复至关重要。在潜在湿地分布模拟制图中，如何选择高精度的机器学习模型以实现高置信度的湿地资源评价仍需开展深入研究。本研究以中国东北地区为研究区，构建了综合考虑水文、土壤、植被和地形因子的潜在湿地模拟指标体系，应用地理大数据和多种机器学习算法（随机森林、支持向量机、深度神经网络和极端梯度提升），模拟东北地区潜在湿地的分布并进行空间格局分析。研究结果表明，4种算法的模型性能均较好，接收者操作特征曲线下的面积（AUC）均大于0.69，其中基于随机森林算法模拟的潜在湿地分布具有最高的精度，总体精度为85.57%,Kappa系数为0.71。东北地区潜在湿地面积为128 790 km2，主要分布在降水量为400～600 mm、土壤类型为半水成土且覆盖有草甸和湿生植物的区域。研究结果可为东北地区乃至中国湿地资源的评价提供重要基础数据。

关键词：潜在湿地分布机器学习地理大数据湿地恢复东北地区

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依据不同空间约束的人工林森林经营规划模拟

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东北林业大学学报 2022年第2期50卷 17-22页

作者：宋博董灵波刘兆刚森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040

以孟家岗林场人工落叶松林和人工樟子松林为研究对象,基于2016年森林资源二类调查数据,建立4种不同约束条件的森林规划模型,分析不同空间约束对规划结果的影响。4种规划模型均以规划期内木材产量最大化为经营目标,均含有最小收获年龄、... 详细信息

以孟家岗林场人工落叶松林和人工樟子松林为研究对象,基于2016年森林资源二类调查数据,建立4种不同约束条件的森林规划模型,分析不同空间约束对规划结果的影响。4种规划模型均以规划期内木材产量最大化为经营目标,均含有最小收获年龄、蓄积均衡收获、各分期蓄积收获限额、采伐次数及[0-1]型决策变量等约束,其中非空间模型仅包含以上非空间约束,其他3种空间模型除上述约束外,邻接模型不允许相邻小班在同一规划分期内同时采伐,T_(m)=1模型不允许相邻小班在相邻的一个分期内被采伐,T_(m)=2模型不允许相邻小班在相邻的两个规划分期内被采伐。基于Lingo11.0软件求解的结果分析可知,与非空间模型相比,3种空间规划模型的目标函数值分别较非空间模型减少了约0.53%、4.39%和18.12%,经T检验可得,非空间模型、邻接模型及T_(m)=1模型之间无明显差异,T_(m)=2模型与其余3种规划模型之间均差异显著,4种约束条件下规划期末龄级面积分配均有所改善,其中T_(m)=1模型龄级调整效果最好。在森林规划过程中加入空间信息,虽然会降低木材产量,但经营措施的时空分布更加合理化。空间约束中考虑不同的绿量期会对规划结果有不同程度的影响,因此,森林决策者应当根据实际情况和经营需求做出相应的抉择。

关键词：森林经营规划邻接约束绿量约束

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黑龙江省帽儿山温带阔叶树种不同器官的生态化学计量特征

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林业科学 2021年第2期57卷 1-11页

作者：赵瑞王传宽全先奎王兴昌东北林业大学生态研究中心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

[目的]量化共存树种的碳、氮、磷含量及其计量关系的器官间和种间差异,探讨共存树种养分元素的器官间分配策略和种间利用差异,以期增强对整树水平的碳、氮、磷储量和分配格局的认识.[方法]选取黑龙江省帽儿山天然次生林中的10个共存阔... 详细信息

[目的]量化共存树种的碳、氮、磷含量及其计量关系的器官间和种间差异,探讨共存树种养分元素的器官间分配策略和种间利用差异,以期增强对整树水平的碳、氮、磷储量和分配格局的认识.[方法]选取黑龙江省帽儿山天然次生林中的10个共存阔叶树种,研究叶、枝、皮、边材、心材、树桩、大根(5 mm<直径≤30 mm)、粗根(2 mm<直径≤5 mm)和细根(直径≤2 mm)9个器官的碳含量(C)、氮含量(N)、磷含量(P)以及碳氮比(C:N)、碳磷比(C:P)和氮磷比(N:P),用变异系数表达器官和树种间的差异,用标准主轴回归斜率检验元素两两之间的异速或等速增长关系.[结果]树种、器官及其交互作用对C、N、P及C:N、C:P、N:P影响显著(树种对C:P影响不显著除外);从均值来看,资源获取器官(叶和细根)的C、N、P及N:P显著高于其他器官,木质部(边材、心材)的C:N、C:P显著高于其他器官;从种间变异来看,叶元素含量及其计量比的种间差异均较低;细根N、C:N和N:P的种间差异均较高,而P和C:P的种间差异均较低,表明该地区树木将有限的氮元素优先分配给光合器官;大部分器官的元素间相关关系不显著,表明单一器官的养分计量关系不能直接反应其他器官或整树水平的计量关系;器官间C和N、C和P相关关系因树种而异,但N和P关系各树种高度一致.[结论]树木器官间的C、N、P、C:N、C:P和N:P的差异与器官功能分异紧密相关.总体上温带森林树种将受限的氮元素优先分配到叶,同时氮也会限制木材固碳.各器官对碳、氮、磷元素的利用在群落共存种间存在明显差异,可能有助于降低种间竞争.无论是种内还是种间,一个器官的养分含量及其计量关系均不能直接反应其他器官的情况,因此仅用某一器官来量化整树水平的碳、氮、磷储量及其分配格局是不准确的,今后相关研究应充分考虑元素含量的器官间和种间差异.

关键词：生态化学计量学器官间差异种间差异局域尺度

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基于易测林木因子的林下太阳辐射模拟(Ⅱ)——林下直射辐射模拟

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杜昕董雪谷会岩李玉博陈祥伟森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北森林资源培育国家林业和草原局重点实验室东北林业大学林学院黑龙江凉水森林生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院大学网络安全学院中国科学院信息工程研究所

【目的】为论证基于易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度两种林下直射辐射成分测度指数的模拟准确性；寻求基于简单、易测林木因子较为合理、准确估算林下任意点位直射辐射的模型结构特... 详细信息

【目的】为论证基于易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度两种林下直射辐射成分测度指数的模拟准确性；寻求基于简单、易测林木因子较为合理、准确估算林下任意点位直射辐射的模型结构特征。【方法】基于阔叶红松林林分调查信息建立林分体素模型，进而模拟阔叶红松林下直射透射率。将模拟的阔叶红松林下直射透射率作为验证标准，分别以爬山算法对尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度中的各项参数进行寻优；以林下直射透射率与参数寻优后的尺度化加权直射荫蔽度、加权进界邻体直射荫蔽度间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数为指标，评价尺度化加权直射荫蔽度、加权进界邻体直射荫蔽度对林下直射辐射的模拟性能。【结果】尺度化加权直射荫蔽度在最小邻体林木选取尺度rmin与最大邻体林木选取尺度rmax分别取6.332 m与13.609 m时与阔叶红松林下直射透射率间具有最高的线性回归拟合精度，此时其对应的校正系数为10.440，与林下直射透射率间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数分别为-0.581、-0.645及0.338；同时，加权进界邻体直射荫蔽度在最大邻体林木选取临界值Tmax与最小邻体林木选取临界值Tmin分别为1.965与0.502时与阔叶红松林下直射透射率间的线性回归拟合精度最高，此时其对应校正系数为17.465，与林下直射透射率间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数分别为-0.738与-0.695与0.545。【结论】尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度均能较好地反映林下直射辐射，其中以加权进界邻体直射荫蔽度表现效果更优。在构建基于林木因子的林下直射辐射模拟模型时，应以合理地选取潜在影响林下直射辐射的邻体林木作为重点；同时，应寻求能合理表达不同时刻林下直射辐射状态的简单方式。

关键词：太阳辐射直射透射率尺度化加权直射荫蔽度加权进界邻体直射荫蔽度

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间伐对红松吸收根功能性状的影响

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生态学报 2025年第8期45卷 3969-3977页

作者：陈晨杨雨春申方圆周思雨姜雨希赵宪军郝景祥杨立学东北林业大学林学院哈尔滨150040 东北林业大学国家林业草原东北乡土树种工程技术研究中心哈尔滨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 吉林省林业科学研究院长春130033 黑龙江伊春森工集团有限责任公司伊春153000

吸收根是植物吸收养分的重要器官,其功能性状能够反映植物地下资源获取策略。尽管间伐作为重要的经营管理措施得到关注,但其对根系功能性状的影响缺乏深入研究,不利于对植物地下资源获取策略的全面了解。为探究间伐对红松吸收根功能性... 详细信息

吸收根是植物吸收养分的重要器官,其功能性状能够反映植物地下资源获取策略。尽管间伐作为重要的经营管理措施得到关注,但其对根系功能性状的影响缺乏深入研究,不利于对植物地下资源获取策略的全面了解。为探究间伐对红松吸收根功能性状的影响,并能否改变红松资源获取策略,以我国长白山林区经过间伐与未间伐红松(Pinus koraiensis)-青杨(Populus cathayana)混交林内的红松为研究对象,测定并分析其吸收根解剖结构、形态特征与化学性状功能性状,通过主成分分析探究功能性状间的联系。结果表明:(1)解剖结构方面,间伐显著增加1—3级吸收根皮层厚度,分别增加68.1%、30.5%、241.1%,显著增加1—3级根皮层厚度与中柱半径比,分别增加69.0%、52.0%与252.1%,并减小2、3级根的中柱直径,分别减小13.2%与24.2%。(2)形态特征方面,间伐对吸收根的根直径、比根长、比根面积、根组织密度无显著影响。(3)化学性状方面,间伐显著增加1—3级根的氮含量,分别增加24.4%、28.3%与29.6%,并减小1—3级根的碳氮比,分别减少17.0%、20.2%与22.2%,但对根碳含量无显著影响。(4)主成分分析表明,吸收根存在机会主义觅食策略与保守主义觅食策略之间的权衡,机会主义觅食策略根系能够对外界资源变化快速做出反应,保守主义觅食策略根系具有较强的竞争能力,而间伐处理下的红松吸收根偏向机会主义觅食策略,对照处理下的红松吸收根偏向保守主义觅食策略。综上,间伐显著影响红松吸收根解剖结构与化学性状,提高养分吸收能力并使地下资源获取策略偏向机会主义策略,这可能是由于间伐改善林内环境,根系需要为红松快速生长提供养分支持导致。研究结果能够为红松阔叶混交林的经营管理与生产力提高提供科学依据,并为进一步探究植物地下资源获取策略对外界因素的响应与调节机制提供理论依据。

关键词：间伐红松吸收根功能性状

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基于Logistic回归的兴安落叶松林飞火引燃试验

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林业科学 2021年第7期57卷 121-130页

作者：宁吉彬耿道通于宏洲邸雪颖杨光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】基于室内模拟的飞火引燃试验数据,使用Logistic模型对影响飞火引燃的因子进行建模,探究该模型在预测飞火引燃中的适用性,为林火行为研究提供依据和参考。【方法】选取黑龙江大兴安岭兴安落叶松纯林为对象,以球果、1 h时滞、10 ... 详细信息

【目的】基于室内模拟的飞火引燃试验数据,使用Logistic模型对影响飞火引燃的因子进行建模,探究该模型在预测飞火引燃中的适用性,为林火行为研究提供依据和参考。【方法】选取黑龙江大兴安岭兴安落叶松纯林为对象,以球果、1 h时滞、10 h时滞小枝为火源,构造不同风速、可燃物含水率和压缩比的可燃物床层,进行引燃试验,建立以Logistic模型为基础的3种火源的引燃概率模型。【结果】3种类型火源分别进行了1800次点烧试验,球果、1 h时滞和10 h时滞小枝引燃次数分别为414、161和337次;本研究梯度范围内,火源引燃概率随着风速增加而显著增加;可燃物含水率与引燃概率负相关,但受火源的干质量影响较大,在可燃物含水率为40%时,较大的3种火源干质量造成了引燃率升高;床层压缩比对火源引燃概率并没有表现出明显的正或负相关性;构建的球果模型预测引燃准确率为87.2%,总预测准确率为71.1%;1 h时滞小枝模型预测引燃准确率为79.6%,总预测准确率为78.6%;10 h时滞小枝模型预测引燃准确率为81.5%,总预测准确率为79.5%。【结论】3种火源引燃能力为球果>10 h时滞小枝>1 h时滞小枝,风速、可燃物含水率和火源干质量对引燃有较大作用,建立的3种Logistic引燃概率模型有较高准确率,可供飞火引燃预测时参考,以提高森林火灾扑救效率和减少扑救伤亡。

关键词：兴安落叶松飞火火源风速含水率 Logistic

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不同年龄兴安落叶松单木径向生长对气候变化的响应

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森林工程 2024年第4期40卷 39-48页

作者：王姿澄吕沅杭王文彬郭新月董灵波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(东北林业大学) 哈尔滨150040 日照市农业科学研究院山东日照276800

量化不同年龄兴安落叶松径向生长与气候因子之间的关系,为兴安落叶松天然林的适应性经营和管理提供决策依据。为此,以黑龙江省大兴安岭地区塔河林业局盘古林场2022年收集的159株兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林单木样芯数据为基础,以... 详细信息

量化不同年龄兴安落叶松径向生长与气候因子之间的关系,为兴安落叶松天然林的适应性经营和管理提供决策依据。为此,以黑龙江省大兴安岭地区塔河林业局盘古林场2022年收集的159株兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林单木样芯数据为基础,以树木年龄为标准,采用系统聚类方法将样木划分为幼龄组、中龄组和老龄组;运用树木年轮学方法建立标准年表,进而比较和分析不同年龄树木径向生长与气候因子的关系,并采用多元逐步回归法构建对气候敏感的单木径向生长预测模型。结果表明,1)4组(整体组、老龄组、中龄组、幼龄期)兴安落叶松树轮宽度年表的总体样本解释量(EPS)、平均敏感度(MS)和信噪比(SNR)均较高,表明所建立的兴安落叶松标准年表保留了较丰富的气候信息;2)兴安落叶松径向生长主要限制因子为当年8月份温度、前一年8—10月份温度以及当年2、7月份和前一年7、12月份降水量;3)不同年龄兴安落叶松对气候因子的响应存在显著差异,其中,老龄组树木的径向生长不仅受当年夏季温度的制约,还受前一年夏季温度和降水的影响,呈现出显著的滞后效应,而幼龄组和中龄组兴安落叶松则受环境因素的影响相对较小。

关键词：大兴安岭兴安落叶松树木年轮气候响应年龄组

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大兴安岭多年冻土区两种水体温室气体浓度动态与冬季储存特征

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生态学报 2024年第5期44卷 1918-1927页

作者：薛璟陈辛安王宪伟孙晓新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 黑龙江三江平原湿地生态系统国家定位观测研究站抚远156500 中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院湿地生态与环境重点实验室长春130102

北方内陆水体是温室气体排放的热点,对量化区域碳收支起重要作用,但其排放的季节变化尚不清楚。观测了大兴安岭多年冻土区府库奇河及其改道形成的牛轭湖(演替晚期)冻结期冰层中储存的二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))浓度,并比较了两种... 详细信息

北方内陆水体是温室气体排放的热点,对量化区域碳收支起重要作用,但其排放的季节变化尚不清楚。观测了大兴安岭多年冻土区府库奇河及其改道形成的牛轭湖(演替晚期)冻结期冰层中储存的二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))浓度,并比较了两种水体中CO_(2)和CH_(4)浓度在三个不同时期(冻结期、非冻结期、春季融化)的差异。结果表明:两种水体CO_(2)和CH_(4)浓度季节变化存在差异。牛轭湖在冻结期水体中CO_(2)和CH_(4)浓度最高,有明显的冰下积累现象,其中CH_(4)浓度平均值为(2.21±0.54)μmo/L,分别是非冻结期和春季融化期水体CH_(4)浓度的5倍和14倍。河流水体中CO_(2)和CH_(4)浓度最高出现在春季融化期,显著高于非冻结期和冻结期(P<0.05)。水中CO_(2)和CH_(4)浓度受多种环境因子的影响,与可溶性有机碳(DOC)正相关(P<0.05),与溶解氧(DO)、水温为负相关(P<0.05)。冻结期冰层形成后,温室气体会以冰气泡的形式存储在冰层中,气泡的主要成分是CO_(2)和CH_(4),其中CO_(2)占90%以上。由于冰气泡中CO_(2)和CH_(4)浓度约为冰下水体浓度的1%—30%,忽略冰层中储存的温室气体将会增加北方水体碳排放的不确定性。研究明确了大兴安岭多年冻土区两种水体溶解性CO_(2)和CH_(4)的季节变化特征与冬季温室气体储存能力,为深入认知该区域水体碳循环过程提供重要数据支持。

关键词：溶解CO_(2)和CH_(4)浓度冰层覆盖时期内陆水域冰气泡

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黑龙江省红松人工林林分乔木层可加性碳储量模型

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第1期46卷 115-121页

作者：辛士冬姜立春穆林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东丰县国有总场大兴林场

【目的】大尺度森林碳储量的估算备受关注,而构建林分乔木层碳储量模型是一种评估森林碳储量快捷且准确的方式。【方法】以黑龙江省(东京城、林口、帽儿山、孟家岗)207块红松人工林样地数据为研究对象,选择聚合法、平差法、分解法作为... 详细信息

【目的】大尺度森林碳储量的估算备受关注,而构建林分乔木层碳储量模型是一种评估森林碳储量快捷且准确的方式。【方法】以黑龙江省(东京城、林口、帽儿山、孟家岗)207块红松人工林样地数据为研究对象,选择聚合法、平差法、分解法作为构建林分碳储量模型的可加性方法,以加权回归来消除碳储量模型的异方差。采用留一交叉验证法(leave-one-out cross validation, LOOCV)对3种可加性方法的碳储量模型进行评价。【结果】基于3种可加性方法林分碳储量模型拟合结果之间存在略微的差异。聚合法的总体预测能力略优于平差法和分解法,具体预测精度排序为聚合法>平差法>分解法。当预测林分总碳储量时,3种可加性方法在不同林分断面积区间的预测能力表现并不一致。【结论】基于聚合法的林分碳储量模型更适合于黑龙江省红松人工林的碳储量预测,但当预测红松人工林的林分总碳储量时,应根据林分断面积区间选择合适的可加性方法。

关键词：红松人工林可加性方法碳储量预测精度

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