检索结果-内蒙古大学图书馆

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第6期48卷 157-165页

作者：王琬钧于颖杨曦光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林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】叶绿素是植物生理状态的重要指示因子,研究基于实测叶绿素荧光数据和Fluspect-B模型模拟数据,探讨叶片叶绿素含量的估算方法。【方法】以黑龙江尚志市帽儿山林场11个典型树种不同冠层高度位置叶片为对象测定其叶绿素荧光光谱与... 详细信息

【目的】叶绿素是植物生理状态的重要指示因子,研究基于实测叶绿素荧光数据和Fluspect-B模型模拟数据,探讨叶片叶绿素含量的估算方法。【方法】以黑龙江尚志市帽儿山林场11个典型树种不同冠层高度位置叶片为对象测定其叶绿素荧光光谱与叶绿素含量,结合通过机理模型模拟的不同树种叶绿素荧光光谱与叶绿素含量关系数据库,分别构建基于实测数据的统计模型(多元线性回归模型、人工神经网络模型、随机森林模型)、基于模拟数据的混合模型以及基于实测与模拟数据驱动的混合模型,估算叶片叶绿素含量,并分析不同树种、不同冠层高度处叶片叶绿素含量分布特征。【结果】随机森林模型的模拟效果最佳,叶片叶绿素含量估算精度决定系数(R^(2))达到0.8305,均方根误差(RMSE)为7.1098μg/cm^(2);基于实测与模拟数据驱动的混合模型精度优于统计模型,R^(2)和RMSE分别为0.9133、6.3749μg/cm^(2)。阔叶树种叶绿素含量拟合效果普遍优于针叶树种,不同冠层位置处上层叶片数据集拟合效果优于中层,下层的最差。【结论】基于实测与模拟混合数据的混合模型优于基于实测数据的统计模型,混合模型整体拟合效果较好,能较准确估测叶绿素含量。基于叶绿素荧光光谱数据,运用混合模型方法反演森林植被叶绿素含量具有可行性,可为林分叶绿素含量估算及森林生态系统碳汇估测研究提供数据基础。

关键词：叶绿素荧光叶绿素含量混合模型遥感反演模型森林植被碳汇估测

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纬度梯度移栽对兴安落叶松针叶暗呼吸温度敏感性的影响

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应用生态学报 2019年第5期30卷 1659-1666页

作者：万丽娜王传宽全先奎东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

叶片暗呼吸温度敏感性对研究森林生态系统碳循环及其对气候变化的响应具有重要意义,但其树种内的变异性及季节动态还不清楚.本研究于2018年在同质园内测定了移栽自4个纬度(塔河、松岭、黑河和带岭)的兴安落叶松针叶的暗呼吸温度敏感系数... 详细信息

叶片暗呼吸温度敏感性对研究森林生态系统碳循环及其对气候变化的响应具有重要意义,但其树种内的变异性及季节动态还不清楚.本研究于2018年在同质园内测定了移栽自4个纬度(塔河、松岭、黑河和带岭)的兴安落叶松针叶的暗呼吸温度敏感系数(Q_(10)),旨在探索来自不同气候条件树木的Q_(10)的种内变异性及季节动态.结果表明:4个移栽地的Q_(10)具有明显的季节动态,其最大值均出现在生长季中期.4个移栽地树木的Q_(10)存在显著差异,其变动范围为(1.48±0.01)～(2.15±0.03),并且在每个生长季阶段中差异的变化格局一致,即来自低纬度高温地区的树木Q_(10)值较大.Q_(10)与针叶氮浓度、可溶性糖浓度、移栽地年均气温和年均降水量间均存在显著正相关关系.综上,Q_(10)在移栽地之间的差异及其季节动态主要由针叶养分含量和树木对移栽原地气候的长期适应引起的,这些因素在森林碳循环对气候变化响应的模型和预测中应该予以考虑.

关键词：气候变化兴安落叶松适应移栽同质园

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植株大小、枝龄和环境共同驱动红松枝性状的变异

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植物生态学报 2020年第9期44卷 939-950页

作者：于青含金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心哈尔滨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

许多枝性状的变异受植株大小、枝龄或环境的影响,但少有研究同时评估这些因素对枝性状种内变异的重要性。该研究以红松(Pinus koraiensis)为研究对象,通过测定69株胸径(DBH)0.3–100.0 cm范围内植株不同年龄枝的形态性状、化学性状和解... 详细信息

许多枝性状的变异受植株大小、枝龄或环境的影响,但少有研究同时评估这些因素对枝性状种内变异的重要性。该研究以红松(Pinus koraiensis)为研究对象,通过测定69株胸径(DBH)0.3–100.0 cm范围内植株不同年龄枝的形态性状、化学性状和解剖性状,探讨植株大小(DBH或树高)、枝龄与环境因素(光照强度、土壤养分及土壤含水率)对枝性状的影响。结果表明:(1)DBH与树高对枝性状的影响存在差异:木质密度(WD)、木质部面积占比(RXA)、韧皮部面积占比(RPHA)及髓面积占比(RPA)对DBH更敏感,而树脂道总面积占比(RRC)和枝氮含量(WN)受树高影响更大;(2)枝龄是导致红松枝性状种内变异的最主要因素,植株大小次之,而环境因素的影响最小;(3)WD、RPHA与DBH显著正相关,RPA与DBH显著负相关,RRC、WN与树高显著正相关;除WN外,其余枝性状与枝龄均显著相关,且随着树木生长,RRC随枝龄增大而减小的速率加剧,相反,RPA随枝龄增大而减小的速率减缓。研究结果有助于了解局域尺度上枝性状种内变异的影响因素以及枝条应对环境变异的适应机制。

关键词：枝龄胸径树高环境木质密度解剖性状枝氮含量

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3个温带阔叶树种根系长期分解速率研究

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生态学报 2021年第13期41卷 5166-5174页

作者：潘君王传宽王兴昌东北林业大学生态研究中心哈尔滨 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

根系分解对土壤碳固持和养分长期有效性具有重要意义,但目前对根系的长期分解模式仍知之甚少.比较3个温带阔叶树种不同直径根系7 a分解动态,可为生态过程模型提供数据支撑.在帽儿山生态站采用分解袋法对白桦(Betula platyphylla)、春榆(... 详细信息

根系分解对土壤碳固持和养分长期有效性具有重要意义,但目前对根系的长期分解模式仍知之甚少.比较3个温带阔叶树种不同直径根系7 a分解动态,可为生态过程模型提供数据支撑.在帽儿山生态站采用分解袋法对白桦(Betula platyphylla)、春榆(Ulmus davidiana ***)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)的5个直径等级(＜1 mm)、(1-2 mm)、(2-5 mm)、(5-10 mm)、(10-20 mm)根系进行了 7 a野外分解实验.重复测量方差分析表明:时间、树种、直径与树种交互作用、树种与时间交互作用显著影响根系质量保持率.根系质量保持率随时间呈指数下降趋势,7 a间根系经历早期快速分解和后期慢速分解两个阶段,实验结束时根系仍剩余相当部分的初始质量(24％—56％).利用Olson指数衰减模型估计各树种根系分解系数发现:白桦根系分解系数与根直径间具有显著的线性正相关关系,水曲柳具有显著对数正相关关系,春榆的关系不显著.3个树种短期分解系数均高估根系分解速率,而且不能完全代表长期分解系数的种内、种间差异.研究结果对理解根系长期分解速率随直径变化模式提供了数据支撑.

关键词：根系分解根直径白桦春榆水曲柳

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兴安落叶松林火烧迹地土壤速效钾时空动态分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第5期44卷 141-147页

作者：周司涵张韫崔晓阳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】研究不同强度火干扰下兴安落叶松林土壤速效钾含量的时空变化,探讨其变化规律与空间格局的形成原因,分析火烧迹地恢复初期土壤速效钾营养水平,为林地土壤钾营养调控与管理提供参考。【方法】在大兴安岭北部兴安落叶松林地布设... 详细信息

【目的】研究不同强度火干扰下兴安落叶松林土壤速效钾含量的时空变化,探讨其变化规律与空间格局的形成原因,分析火烧迹地恢复初期土壤速效钾营养水平,为林地土壤钾营养调控与管理提供参考。【方法】在大兴安岭北部兴安落叶松林地布设固定采样点,进行林火点烧试验,分别于火烧前、火烧后、融雪季后和生长季采用土钻法在固定点位30 cm半径内采集土壤样品,采用乙酸铵法测定土壤速效钾含量,分析轻、中、重度火烧区土壤速效钾时空变化特征。【结果】①轻度火烧区,土壤速效钾含量未因火烧立即发生明显变化,但在融雪季显著上升,生长季仍维持较高水平;中、重度火烧区,则在火烧后立即升高,融雪季进一步上升,而后相对稳定;②火烧强度空间格局与土壤速效钾含量空间格局在融雪季和生长季均极显著正相关,与土壤速效钾含量变化率在火烧后的各时期均极显著正相关;原生土壤速效钾含量与火烧后各时期土壤速效钾含量及其变化率均显著相关;火烧后,土壤速效钾空间格局是原生土壤速效钾含量空间格局与火烧强度空间格局综合作用的结果。【结论】经过融雪季与生长季,兴安落叶松林轻、中、重度火烧区土壤速效钾含量显著升高,有利于火烧迹地恢复初期森林植被更新与改造。

关键词：兴安落叶松林林火试验火烧迹地土壤速效钾时空变化

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不同区域针叶年龄对红松叶性状及相关关系的影响

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植物生态学报 2021年第3期45卷 253-264页

作者：张自琰金光泽刘志理东北林业大学生态研究中心哈尔滨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

叶龄是植株个体发育过程中性状变异的重要影响因素,不同叶龄下的性状变异可以体现植物针对环境变化做出的响应。该研究以东北地区4个不同区域阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的成年红松为研究对象,测定了4个区域红松的叶寿命和不同针叶... 详细信息

叶龄是植株个体发育过程中性状变异的重要影响因素,不同叶龄下的性状变异可以体现植物针对环境变化做出的响应。该研究以东北地区4个不同区域阔叶红松(Pinus koraiensis)林中的成年红松为研究对象,测定了4个区域红松的叶寿命和不同针叶年龄叶片的比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、针叶密度(ND)以及针叶体积(NV),探讨了红松叶形态性状间的相关性,并检验了纬度和针叶年龄对这些相关关系的影响。结果显示:(1)不同纬度下红松叶寿命存在显著差异,随纬度增加呈单峰模式。(2)针叶年龄在性状变异解释中占比最大(34.2%–80.1%),对4个叶形态性状均存在显著影响。SLA、LDMC和ND在当年生叶片中均表现了比所有龄级下更大的可塑性,仅NV在所有龄级下的可塑性大于当年生叶片。(3)4个性状间的二元相关性显著,且在不同纬度下多有体现,但性状间的回归斜率随纬度变化趋势存在差异。(4)不同针叶年龄性状间的相关关系依然显著但变异规律不同,如SLA与ND的回归斜率随针叶年龄增加而减小,ND与NV则相反。研究结果表明红松叶形态性状的变异和性状间的相关关系受纬度和针叶年龄的显著影响,性状协同应对不同纬度梯度导致的环境变化以及不同针叶年龄下叶片的资源利用策略存在差异。

关键词：红松针叶年龄纬度比叶面积可塑性

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基于树干不同形率的樟子松立木材积方程研建

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北京林业大学学报 2020年第3期42卷 78-86页

作者：靳晓东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】立木材积方程在森林生产力、生物量和碳储量等林业问题方面都有着广泛的应用。因此,提高立木材积的预测精度一直是林业模型研究者的重要任务。本研究以大兴安岭樟子松为研究对象,构建含有不同形率的二元和三元材积方程,并对比... 详细信息

【目的】立木材积方程在森林生产力、生物量和碳储量等林业问题方面都有着广泛的应用。因此,提高立木材积的预测精度一直是林业模型研究者的重要任务。本研究以大兴安岭樟子松为研究对象,构建含有不同形率的二元和三元材积方程,并对比检验其预测效果,旨在把传统立木材积的预测精度提高到一个新的水平。【方法】利用15个树干不同形率,基于传统的一元和二元立木材积方程分别建立二元和三元立木材积方程,并与传统的一元和二元材积方程比较。通过对各模型进行拟合选出最优形率模型,具体选用统计软件S-PLUS中的广义非线性模块(GNLS)进行拟合。并利用幂函数、指数函数以及常数加幂函数校正在拟合过程中各立木材积模型表现的异方差现象。选择确定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)4个指标对模型进行评价。最终采用分径阶比较法比较不同径阶范围内4种方程的预测精度。【结果】基于相对树高70%处形率的二元模型拟合效果最好,基于相对树高50%处形率的三元模型拟合效果最好。模型检验结果表明:基于传统的一元模型,加入形率后模型的RMSE、MAB、MPB分别降低了33.7%、30.7%、29.9%;基于传统的二元模型,加入形率后的模型RMSE、MAB、MPB分别降低了70.5%、70.9%、71.2%。不同径阶的检验表明:对于小径阶和中等径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(2)>模型(12)>模型(1);对于大径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(12)>模型(2)>模型(1)。【结论】形率因子是干形的重要指标。在传统立木材积模型中引入形率因子可以提高材积的预测精度,因此,对于樟子松立木材积的估算,尤其是中大径阶林分,推荐使用带有形率的三元立木材积模型。

关键词：樟子松形率异方差材积预测精度

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利用分位数回归模拟人工樟子松树干干形

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北京林业大学学报 2020年第2期42卷 1-8页

作者：辛士冬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】采用非线性分位数回归方法构建樟子松树干削度方程,并对比分析9个分位数(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)模型和传统的非线性回归削度方程的预测精度。【方法】以七台河市林业局金沙林场154株人工樟子松干形数据为研... 详细信息

【目的】采用非线性分位数回归方法构建樟子松树干削度方程,并对比分析9个分位数(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)模型和传统的非线性回归削度方程的预测精度。【方法】以七台河市林业局金沙林场154株人工樟子松干形数据为研究对象,选取简单削度方程、分段削度方程和可变指数削度方程,利用非线性回归和非线性分位数回归方法构建樟子松树干削度方程。采用确定系数(R^2)、平均误差(MAB)、相对误差(MPB)、均方根误差(RMSE)为统计指标对构建的削度方程进行对比分析。【结果】(1)在9个分位点(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)下的各削度方程都可以收敛,分位数回归方法可以灵活预测各分位点树干曲线的变化。(2)与非线性回归相比,基于中位数(τ=0.5)时的各削度方程在拟合过程中表现最好,其中以可变指数削度方程表现最优。(3)检验结果也表明:相对于非线性回归的各削度方程,基于中位数(τ=0.5)的简单削度模型的MAB和MPB均下降26.7%,RMSE下降19.9%;基于中位数(τ=0.5)的分段削度方程和可变指数方程预测能力较强。(4)中位数回归的各削度方程在树干大部分的预测能力都优于相应的非线性削度方程。【结论】分位数回归方法是一种稳健的建模方式,基于中位数(τ=0.5)的可变指数削度方程的预测精度最高,适合该区域樟子松树干干形的预测。

关键词：樟子松分位数回归削度方程预测精度

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星载激光雷达GEDI数据林下地形反演性能验证

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第2期47卷 141-149页

作者：董瀚元于颖范文义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林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】新一代天基测高系统全球生态系统动力学调查(GEDI)对森林观测及经营具有重要意义,为探究GEDI V2(GEDI第2版)数据反演林下地形的性能,利用机载雷达数据验证林下地形反演精度,并探究反演精度的影响因素。【方法】分别以美国西波... 详细信息

【目的】新一代天基测高系统全球生态系统动力学调查(GEDI)对森林观测及经营具有重要意义,为探究GEDI V2(GEDI第2版)数据反演林下地形的性能,利用机载雷达数据验证林下地形反演精度,并探究反演精度的影响因素。【方法】分别以美国西波拉森林与中国帽儿山森林为研究对象,利用G-liht及帽儿山高精度机载雷达数据验证GEDI V2数据在针叶林及针阔叶混交林下反演地形的性能,并分析不同光束强度、光斑时间、坡度及植被覆盖度对地形反演精度的影响。【结果】美国西波拉针叶林地区地形反演精度均方根误差(RMSE)为2.33 m,平均绝对误差(MAE)为1.48 m;帽儿山针阔叶混交林地区地形反演精度RMSE为4.49 m, MAE为3.33 m。随着坡度、植被覆盖度增大,两种森林类型地形反演精度均降低。【结论】GEDI V2数据反演针叶林林下地形精度要优于针阔叶混交林,强光束优于覆盖光束,湿润地区白天效果更优,干旱地区黑夜效果更优;平缓地区数据使用效果极好,陡峭地区精度降低;中低植被覆盖度区域地形反演精度较高,高植被覆盖区域地形测定性能有所下降。

关键词：星载激光雷达全球生态系统动力学调查(GEDI) 林下地形反演精度坡度植被覆盖度

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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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