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2013-2016年杉木人工林不同叶龄针叶分解动态数据集

中国科学数据（中英文网络版） 2024年第4期9卷 224-231页

作者：关欣杨庆朋中国科学院沈阳应用生态研究所会同森林生态实验站湖南会同418307 亚热带森林生态系统结构与服务功能湖南省重点实验室湖南会同418307

采伐剩余物是凋落物的一种,是森林土壤有机质和养分的重要来源,是维持森林土壤肥力的基础。杉木是我国亚热带地区主要造林树种之一。因此,科学认知不同类型采伐剩余物分解过程为应对全球气候变化,保障人工林健康发展、人工林可持续经营... 详细信息

采伐剩余物是凋落物的一种,是森林土壤有机质和养分的重要来源,是维持森林土壤肥力的基础。杉木是我国亚热带地区主要造林树种之一。因此,科学认知不同类型采伐剩余物分解过程为应对全球气候变化,保障人工林健康发展、人工林可持续经营决策提供基础。按照中国生态系统研究网络(Chinese Ecosystem Research Network,CERN)的统一规范,通过对野外固定样地的不同叶龄针叶进行长期观测,本数据集整理了2013-2016年湖南省会同县杉木人工林不同叶龄针叶分解动态和凋落物性质相关数据。杉木人工林不同叶龄针叶分解动态数据集的建立和共享为全球变化背景下采伐剩余物分解的动态研究提供基础数据支撑,为亚热带人工林科学合理经营发展提供参考。

关键词：杉木分解动态单宁木质素

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近地面激光雷达点云密度对森林冠层结构参数提取准确性的影响

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生态学报 2023年第2期43卷 681-692页

作者：王舶鉴蔺菲房帅王宁宁胡天宇任海保米湘成林露湘原作强王绪高郝占庆中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室昆明650223 云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站勐腊666303 西北工业大学生态与环境学院西安710129

基于激光雷达技术获取冠层结构为森林生态学研究增加了新的维度。搭载于多旋翼无人机的近地面激光雷达相比于固定翼有人机的机载激光雷达,能够更加灵活高效地获取森林群落样地高密度点云。但在实际操作中,往往出现局部低密度点云数据,... 详细信息

基于激光雷达技术获取冠层结构为森林生态学研究增加了新的维度。搭载于多旋翼无人机的近地面激光雷达相比于固定翼有人机的机载激光雷达,能够更加灵活高效地获取森林群落样地高密度点云。但在实际操作中,往往出现局部低密度点云数据,影响了冠层结构参数提取的准确性。使用4块森林动态样地的近地面激光雷达点云数据;利用航带分解方法分析各样地低密度样方成因;采用点云抽稀模拟算法计算并拟合偏差曲线,对比不同样地、参数和取样尺度间的点云密度对冠层结构参数提取准确性的影响;根据偏差曲线计算各条件下保证参数提取准确性的最低点云密度。结果发现:1)低密度区域主要受地形或(和)近地面遥感设计规划的影响。地形复杂的测区(西双版纳和古田山样地),遥感规划难度大,整体难以获取高密度点云(在30点/m^(2)左右),容易在沟谷和高海拔处出现低密度样方。平坦测区(长白山两块样地)虽可获取高密度点云(均超过150点/m^(2)),但欠佳的遥感规划设计导致长白山1测区北部出现1hm^(2)低密度区域。2)冠层参数提取准确性随点云密度减少而迅速降低,呈负指数幂函数关系。这一变化趋势在不同参数和尺度间差异较大,但在各样地间无显著差异。3)根据偏差曲线拟合结果,点云密度达到16点/m^(2)可以实现5—20 m取样尺度下冠层结构参数提取准确度达95%。综上,为更好的将近地面激光雷达技术应用在森林生态学研究中,应注重外业遥感作业方案的合理性,充分考虑地形的影响,在源头把控数据质量;如果数据存在低密度点云的情况,应适当放宽取样尺度并慎重提取对点云密度较为敏感的冠层结构参数。

关键词：激光雷达点云密度冠层结构参数近地面遥感森林动态样地

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湖北省主要森林类型生态系统生物量与碳密度比较

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生态学杂志 2012年第7期31卷 1626-1632页

作者：胡青汪思龙陈龙池张伟东宫超中国科学院会同森林生态试验站沈阳110016 森林与土壤生态国家重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110164 中国科学院研究生院北京100049

利用野外调查数据对湖北省封山育林下的次生林、次生林、人工林森林生态系统碳密度进行了分析,结果表明:封山育林下的次生林、次生林和人工林生态系统乔木层平均碳密度分别为133.87、73.42和111.62t·hm-2,灌木层平均碳密度分别为1... 详细信息

利用野外调查数据对湖北省封山育林下的次生林、次生林、人工林森林生态系统碳密度进行了分析,结果表明:封山育林下的次生林、次生林和人工林生态系统乔木层平均碳密度分别为133.87、73.42和111.62t·hm-2,灌木层平均碳密度分别为1.65、1.40和1.52t·hm-2,草本层平均碳密度分别为0.13、0.09和0.13t·hm-2,枯落物层平均碳密度分别为0.47、1.34和0.93t·hm-2,乔木层碳密度作为生态系统碳储量的主要贡献者占总生物碳密度的98.35%、96.29%和97.74%,林下植被(灌木层和草本层)碳密度分别占1.31%、1.95%和1.44%,凋落物层碳密度分别占0.34%、1.76%和0.82%。土壤(0～100cm)碳密度平均值分别为57.04、66.92和54.12t·hm-2,土壤碳密度的60%储存在0～40cm土壤中,并随土层深度增加,各层次土壤碳密度逐渐减少。森林生态系统的乔木层、灌木层、草本层、凋落物层生物量和土壤层碳密度均表现出:封山育林下的次生林、次生林大于人工林。封山育林下的次生林、次生林和人工林碳密度分布序列为土壤(0～100cm)>乔木层>灌木层>草本层>枯落物层。可见,封山育林下的次生林更有助于提高森林碳汇,实施近自然林经营是提升该区域森林碳汇能力的重要途径。

关键词：封山育林次生林人工林生物量

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中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段木质残体碳密度特征

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林业资源管理 2014年第2期 66-72+109页

作者：曾掌权汪思龙张灿明吴子剑李锡泉罗佳湖南省林业科学院国家林业局湖南衡山森林生态系统定位观测研究站中国科学院会同森林生态实验站森林与土壤生态国家重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所湖南会同森林生态系统国家野外科学观测研究站

为了更好地了解常绿阔叶林恢复演替过程中木质残体（WD）碳储量的变化特征,对鹰嘴界马尾松林、针阔混交林、常绿阔叶林进行了调查取样,结果表明:鹰嘴界常绿阔叶林演替阶段各林分中木质残体的现存量较低,在1.26;.82 Mg/hm2之间,大小顺序... 详细信息

为了更好地了解常绿阔叶林恢复演替过程中木质残体（WD）碳储量的变化特征,对鹰嘴界马尾松林、针阔混交林、常绿阔叶林进行了调查取样,结果表明:鹰嘴界常绿阔叶林演替阶段各林分中木质残体的现存量较低,在1.26;.82 Mg/hm2之间,大小顺序为马尾松林<针阔混交林<常绿阔叶林,随演替进程呈逐渐增加趋势;演替阶段粗木质残体（CWD）碳含量因树种及其分解等级而异,随着CWD分解等级的提高,其碳含量逐渐降低;马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林的木质残体碳密度分别为0.62,1.75,3.78 Mg/hm2,分别相当于各林分乔木层碳密度的0.73%、1.83%和2.92%。

关键词：木质残体碳储量常绿阔叶林中亚热带演替阶段

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外源有机碳和温度对土壤有机碳分解的影响

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土壤通报 2015年第4期46卷 916-922页

作者：袁淑芬汪思龙张伟东中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室辽宁沈阳110016 湖南会同森林生态系统国家野外科学观测研究站湖南会同418307 中国科学院大学北京100049

研究凋落物等外源有机碳输入和温度变化对土壤有机碳分解的影响对我们深入理解森林土壤碳动态具有非常重要的意义。以亚热带天然次生林和杉木人工林土壤为研究对象,向土壤中添加13C标记的杉木凋落物和葡萄糖,研究不同温度下外源有机碳... 详细信息

研究凋落物等外源有机碳输入和温度变化对土壤有机碳分解的影响对我们深入理解森林土壤碳动态具有非常重要的意义。以亚热带天然次生林和杉木人工林土壤为研究对象,向土壤中添加13C标记的杉木凋落物和葡萄糖,研究不同温度下外源有机碳添加对原有土壤有机碳(SOC)分解的影响。结果显示:外源有机碳添加使原有SOC分解速率显著提高,表现出显著的正激发效应。葡萄糖引发的激发效应强度显著高于杉木凋落物,并且杉木人工林土壤的激发效应强度显著高于天然次生林。激发效应强度随着培养温度升高呈下降趋势。此外,由于外源有机碳的加入,SOC分解的温度敏感性显著降低。研究表明:凋落物输入及温度在亚热带森林SOC周转过程中发挥重要作用。

关键词：激发效应温度敏感性杉木人工林天然次生林外源有机碳土壤有机碳

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不同透光环境下红松光合色素含量的季节变动及应对策略

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生态学报 2014年第14期34卷 3924-3931页

作者：于立忠苗杰张金鑫徐阳张文儒中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院清原森林生态实验站沈阳110016 辽宁省生态公益林经营管理重点实验室沈阳110016 烟台市林业科学研究所烟台264000 清原县大苏河林场清原113312

研究了辽东山区天然次生林内3种不同透光环境(强度透光、中度透光和弱度透光)下红松针叶光合色素(叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素总量(Chl T))应对光环境季节变动做出的适应性调整。结果表明,随季节的变动(... 详细信息

研究了辽东山区天然次生林内3种不同透光环境(强度透光、中度透光和弱度透光)下红松针叶光合色素(叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素总量(Chl T))应对光环境季节变动做出的适应性调整。结果表明,随季节的变动(从春季至秋季),林分透光孔隙度逐渐减小。春季,透光度越大,红松叶绿素含量越高,Chl a/b值升高,Car/Chl T值降低;夏季,不同透光条件对红松光合色素含量无影响;秋季,各类透光条件下红松光合色素含量总体表现为升高的趋势,强度透光与中度透光条件红松针叶Chl a/b显著大于弱度透光,3种透光条件下红松Car/Chl T均降低。在春季红松开始生长前进行适当抚育,能提高光合色素含量,增强光合作用能力,促进生长。

关键词：红松透光孔隙度季节变动策略

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小兴安岭马鹿粪便的分解速率

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兽类学报 2023年第2期43卷 157-163页

作者：邵雪峰平晓莹李月圆陈龙聂志文胡远满李月辉中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院大学资源与环境学院内蒙古额尔古纳湿地生态系统国家定位观测研究站

粪便分解速率是粪便堆在自然条件下消失所用的时间，利用粪便距离取样法估算鹿科动物种群数量，是种群数量管理研究的重要基础。为揭示高纬度温带大陆性气候条件下的鹿科动物粪便分解速率，解决在我国普遍存在的目标种相对隐蔽、种群密... 详细信息

粪便分解速率是粪便堆在自然条件下消失所用的时间，利用粪便距离取样法估算鹿科动物种群数量，是种群数量管理研究的重要基础。为揭示高纬度温带大陆性气候条件下的鹿科动物粪便分解速率，解决在我国普遍存在的目标种相对隐蔽、种群密度低、粪便分散导致的原地回访观测耗时耗力难以完成的问题，本研究在温带大陆性气候的小兴安岭范围内，选择铁力林业局建设林场为研究区，于2015年1月收集38堆马鹿(Cervus elaphus)的新鲜粪便，将这些粪便堆集中移至方便回访的一处马鹿代表性生境——阳坡针阔混交林，记录每堆粪便的原始粪粒数，之后间隔一定时间进行回访并记录每堆粪便剩余的粪粒数和各粪便堆是否分解完全，共回访8次。利用R 4.1. 2中的逻辑斯蒂回归得出回归方程的截距b0和斜率b1，再利用MATLAB R2020b计算粪便分解速率。结果表明，马鹿粪便的平均分解速率为(646±53) d。本研究将粪便人工移动集中放置于一处进行观测实验，为研究低种群密度的动物粪便分解速率提供了可行途径，丰富了我国鹿科动物粪便分解速率研究，从而减小了利用粪便距离取样法估算种群数量的阻碍。

关键词：马鹿粪便分解速率小兴安岭种群数量距离取样法

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杉木林下植物氮磷重吸收对微尺度土壤养分异质性的响应

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应用生态学报 2023年第5期34卷 1187-1193页

作者：植可翔关欣李仁山王娇段萱陈波翰张伟东杨庆朋中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学资源与环境学院北京101408 湖南会同森林生态系统国家野外科学观测研究站/亚热带森林生态系统结构与服务功能湖南省重点实验室湖南会同418307 洛阳师范学院生命科学学院河南洛阳471023 山西师范大学地理科学学院太原030000

本研究以杉木人工林林下优势物种淡竹叶和求米草为对象,比较了2个物种间叶片养分重吸收过程的差异,分析了同一物种内养分重吸收效率与叶片和土壤养分性质之间的关系。结果表明:杉木人工林土壤养分异质性较高,无机氮和有效磷含量的变化... 详细信息

本研究以杉木人工林林下优势物种淡竹叶和求米草为对象,比较了2个物种间叶片养分重吸收过程的差异,分析了同一物种内养分重吸收效率与叶片和土壤养分性质之间的关系。结果表明:杉木人工林土壤养分异质性较高,无机氮和有效磷含量的变化范围分别为8.58~65.29和2.43~15.20 mg·kg^(-1)。求米草群落中土壤无机氮含量为淡竹叶群落的2.4倍,但两者间土壤有效磷含量无显著差异。采用叶片重量、面积和叶片木质素含量作为测算基准,求米草的叶片氮磷重吸收效率均显著低于淡竹叶。对于淡竹叶,基于叶片重量的养分重吸收效率显著低于基于叶片面积和木质素含量的重吸收效率,而对于求米草,基于叶片面积的养分重吸收效率最低。同一物种的叶片氮磷重吸收效率与叶片氮磷含量呈显著正相关,而与土壤氮磷含量的相关性较弱,仅淡竹叶氮重吸收效率与土壤无机氮含量呈显著正相关。研究表明,杉木人工林林下不同植物间叶片养分重吸收效率差异显著,但土壤养分异质性对同一物种不同个体间的养分重吸收影响较弱,这可能归因于杉木人工林较高的土壤养分有效性以及冠层凋落物的潜在干扰。

关键词：养分重吸收林下植物土壤养分异质性淡竹叶求米草杉木人工林

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长白山生态功能区气候变化特征

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应用生态学报 2019年第5期30卷 1503-1512页

作者：刘雅各袁凤辉王安志吴家兵郑兴波尹航关德新中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院长白山森林生态系统定位研究站吉林安图133613 长白山科学研究院长白山生物资源与生物多样性吉林省联合重点实验室吉林安图133613

为探究长白山生态功能区气候变化特征,本研究利用区域内及周边36个气象站数据与CN05.1格点数据集,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验、累积距平法、Morlet小波分析等方法研究1961—2016年长白山生态功能区内温度(平均气温、四... 详细信息

为探究长白山生态功能区气候变化特征,本研究利用区域内及周边36个气象站数据与CN05.1格点数据集,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验、累积距平法、Morlet小波分析等方法研究1961—2016年长白山生态功能区内温度(平均气温、四季气温、极端气温)、水分(年降水量、四季降水量、降水日数、相对湿度)、光照(日照时数与日照百分率)和风速因子的时空变化规律.结果表明:1961—2016年,长白山生态功能区气温升高、日照减少、风速减弱、降水量周期振荡变化.其中,冬季气温[0.45℃·(10 a)^(-1)]与最低温度[0.74℃·(10 a)^(-1)]大幅上升.年平均风速显著降低[-0.21 m·s^(-1)·(10 a)^(-1)]但并未发生气候突变.年降水日数大幅降低[-7.01 d·(10 a)^(-1)],使其与东北地区气候变化特点有所不同.虽然功能区内年降水量倾向率为16.06 mm·(10 a)^(-1),但不能以简单的趋势增加或减少来描述降水量变化特征,功能区内降水量变化以26年长周期叠加3年的短周期为主.研究结果对区域生态评估、生态系统响应气候变化、物候变化等研究具有指示意义.

关键词：气候变化温度降水日照风速长白山区水源涵养与生物多样性保护重要区

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辽东山区次生林生态系统主要林型穿透雨的理化性质

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应用生态学报 2009年第9期20卷 2097-2104页

作者：席兴军闫巧玲于立忠朱教君张彩虹张金鑫刘长霞中国科学院沈阳应用生态研究所清原森林生态实验站沈阳110016 辽宁省生态公益林经营管理重点实验室沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 辽宁省清原满族自治县林业局辽宁清原113300

2008年7—9月,测定了辽东山区次生林生态系统5种主要林型(落叶松人工林、花曲柳林、杂木林、红松人工林和蒙古栎林)中穿透雨和林外雨的理化性质.结果表明:与林外雨相比,5种林型穿透雨均出现明显的酸化(P落叶松林>杂木林>蒙古栎林&... 详细信息

2008年7—9月,测定了辽东山区次生林生态系统5种主要林型(落叶松人工林、花曲柳林、杂木林、红松人工林和蒙古栎林)中穿透雨和林外雨的理化性质.结果表明:与林外雨相比,5种林型穿透雨均出现明显的酸化(P<0.05),其酸化程度为:红松林>落叶松林>杂木林>蒙古栎林>花曲柳林;各林型的穿透雨电导率和总溶解固体含量显著升高(P<0.05),为蒙古栎林>花曲柳林>落叶松林>杂木林>红松林;穿透雨的溶解氧浓度显著降低(P<0.05),为红松林>杂木林>花曲柳林>蒙古栎林>落叶松林;穿透雨中Cl-浓度较林外雨明显升高,为落叶松林>蒙古栎林>杂木林>花曲柳林>红松林;花曲柳林、蒙古栎林和杂木林穿透雨中NO-浓度均高于林外雨,而落叶松林和红松林NO-浓度低于林外雨.

关键词：落叶松人工林红松人工林天然次生林 pH NO3^-

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