检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2023年第2期59卷 58-66页

作者：程鑫吴纯泽韦庆钰李伟卫星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】研究水曲柳接种丛枝菌根真菌后对干旱环境的生长和生理响应,为丛枝菌根真菌在干旱环境中的应用提供理论依据,也为水曲柳在干旱环境下的苗木培育及生产提供技术支撑。【方法】以水曲柳幼苗为供试植物,选取幼套球囊霉菌和摩西球... 详细信息

【目的】研究水曲柳接种丛枝菌根真菌后对干旱环境的生长和生理响应,为丛枝菌根真菌在干旱环境中的应用提供理论依据,也为水曲柳在干旱环境下的苗木培育及生产提供技术支撑。【方法】以水曲柳幼苗为供试植物,选取幼套球囊霉菌和摩西球囊霉菌为供试菌种,设置单接幼套球囊霉菌(Ge)、单接摩西球囊霉菌(Gm)和混合接种(Mix:Ge+Gm)3种接菌方式,以不接菌苗(CK)为对照组;在温室内采用盆栽控水的方式模拟自然干旱,设置轻度干旱LD(控水5天)、中度干旱MD(控水10天)和重度干旱SD(控水15天)3个处理,与全程正常供水NW进行比较;研究水曲柳接菌苗对不同水分条件的菌根侵染率、生长、渗透调节和抗氧化系统响应。【结果】1)干旱胁迫下,接菌能够促进苗木生长,提高苗木质量;混合接菌比单一接菌更有助于提高苗木生长。混合接种处理具有更高的菌根侵染率,相关分析发现,菌根侵染率与苗高增量、地径增量、生物量增量、根长、根表面积、根系平均直径、可溶性蛋白(Sp)和脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著正相关(P<0.05),与丙二醛(MDA)含量显著负相关(P<0.05)。2)轻度胁迫时,混合接种处理的苗高增长量是CK的230.30%;混合接种处理的Sp含量分别是Ge、Gm和CK的1.1倍、1.3倍和1.5倍,Pro含量分别较Ge、Gm和CK增加25.12%、34.03%和68.30%。干旱胁迫下,接菌苗的MDA含量显著低于未接菌苗(P<0.05);POD、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于未接菌苗(P<0.05)。【结论】干旱胁迫下,接菌促进幼苗的生长,增强幼苗的渗透调节能力和抗氧化系统调节能力。与单一接菌相比,混合接菌苗木具有更强的抗旱性。

关键词：水曲柳丛枝菌根真菌干旱胁迫生长响应生理特性

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天然樟子松和兴安落叶松树干削度方程4种建模方法比较

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林业科学 2023年第6期59卷 28-35页

作者：何培王君杰辛士冬张兹鹏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】基于樟子松和兴安落叶松干形数据,比较分析最小二乘法(ONLS)、分位数回归(QR)、混合效应模型的固定效应法(FIXED)以及广义加性模型(GAM)对树干不同位置直径和树干总材积的预测精度,为树木干形和材积精准预测提供参考。【方法】... 详细信息

【目的】基于樟子松和兴安落叶松干形数据,比较分析最小二乘法(ONLS)、分位数回归(QR)、混合效应模型的固定效应法(FIXED)以及广义加性模型(GAM)对树干不同位置直径和树干总材积的预测精度,为树木干形和材积精准预测提供参考。【方法】以大兴安岭漠河林业局不同林分条件下的187株樟子松和283株兴安落叶松为研究对象,拟合林业上常用的33个削度方程,选出精度较高的削度方程作为ONLS、QR和FIXED的基础模型。基于描述干形的常用变量,同时考虑变量转换,如平方和开根号等变量转换构建GAM。应用R软件对4种建模方法进行拟合,选取平均误差(ME)、均方根误差(RMSE)、百分比均方根误差(RMSE%)和确定系数(R^(2))对比分析4种建模方法,采用留一交叉检验法对不同建模方法进行检验,比较各方法预测树干不同位置直径和树干总材积的精度。为更直观展示各建模方法效果,分别从2种树种中随机抽取2株不同大小树木进行树干模拟。【结果】1)基于Kozak(2004)模型的ONLS、QR和FIXED以及构建的GAM拟合结果表明,4种建模方法均能较好拟合樟子松和兴安落叶松干形数据;2)留一交叉检验结果显示,GAM对樟子松和兴安落叶松树干直径的预测精度优于ONLS、QR和FIXED;3)GAM预测2种树种材积时与估计直径一致,即GAM预测精度优于其他建模方法;相较ONLS,樟子松和兴安落叶松GAM材积预测的RMSE分别下降5.6%和11.3%;4)2种树种不同大小树木树干模拟发现,对于大树树干,ONLS、QR、FIXED和GAM模拟效果相似,且均能较好模拟樟子松和兴安落叶松树干干形;对于小树树干,ONLS、QR、FIXED和GAM模拟效果差异较大,其中GAM能较好模拟樟子松和兴安落叶松树干干形。【结论】GAM预测树干不同位置直径和树干总材积时精度最高。当以预测为主要目的时,GAM通过简单编程能够实现对樟子松和兴安落叶松树干直径和材积的估计,可作为一种精度较高的树干干形预测方法。

关键词：削度方程最小二乘法分位数固定效应广义加性模型

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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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火干扰对兴安落叶松种子萌发的影响

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植物生态学报 2024年第6期48卷 770-779页

作者：孙龙李文博娄虎于澄韩宇胡同欣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哈尔滨150040

林火是北方森林更新的重要驱动因子,伴随着火烧产生的一系列产物,在促进或抑制种子萌发方面具有重要作用。而火后种子库中的种子萌发是种子植物主要的更新和恢复途径,相比于草本植物和灌木,国内对于乔木的火后更新恢复研究较少。该研究... 详细信息

林火是北方森林更新的重要驱动因子,伴随着火烧产生的一系列产物,在促进或抑制种子萌发方面具有重要作用。而火后种子库中的种子萌发是种子植物主要的更新和恢复途径,相比于草本植物和灌木,国内对于乔木的火后更新恢复研究较少。该研究以大兴安岭地区兴安落叶松(落叶松,Larix gmelinii)种子为研究对象,对热激、火烧灰、光照三种因素进行单因素、双因素及三因素处理,探究其对兴安落叶松种子萌发率和萌发势的影响。对标准化后的数据进行方差分解,探究三种因素交互作用下的主要影响因素和驱动因子。研究结果显示:(1)90℃5min干热激的处理下兴安落叶松种子萌发率(61.11%)最高,较对照提高21.11%,90℃5 min及以上的湿热激处理会使种子失活。火烧灰质量与兴安落叶松种子的萌发率呈正相关关系,1g火烧灰的加入使兴安落叶松种子萌发率高达71.1%,较对照提高了30%;光照与兴安落叶松种子萌发率呈负相关关系,100%遮光状态下的种子萌发率较对照提高了14.00%,0遮光则降低了16.67%。在热激、火烧灰和光照的交互处理中,1 g火烧灰+100%遮光处理的兴安落叶松种子萌发率(57%)最高,比对照高17%。(2)模型评估显示,在热激、火烧灰和光照交互作用中,对兴安落叶松种子萌发率因子贡献度从大到小排序依次为:火烧灰>干热激>光照>湿热激,分别解释了方差分解模型33.0%、31.8%、20.3%、14.9%的非生物多功能性变异。灰分是最主要的非生物驱动因子,在95%置信区间内,因子重要性排序为:火烧灰添加(1.00 g)>干热激(60℃3 min)>遮光度(0)>湿热激(90℃3 min)>湿热激(60℃3 min)>遮光度(100%)>火烧灰添加(0.25 g)>干热激(120℃3 min)。

关键词：火干扰种子萌发兴安落叶松种子交互处理

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东北温带森林不同材性树种木质部解剖和水力性状

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第3期48卷 229-236页

作者：张瑞周正虎王传宽金鹰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

【目的】木质部解剖结构影响树木水分运输效率和抗旱能力，进而影响树木的生长和生存，因此，研究木质部解剖和水力性状有利于阐明树木应对环境变化的响应和适应机制。【方法】以东北温带森林20种主要树种(11种散孔材、5种环孔材和4种... 详细信息

【目的】木质部解剖结构影响树木水分运输效率和抗旱能力，进而影响树木的生长和生存，因此，研究木质部解剖和水力性状有利于阐明树木应对环境变化的响应和适应机制。【方法】以东北温带森林20种主要树种(11种散孔材、5种环孔材和4种无孔材)为研究对象，比较不同材性树种茎解剖性状和水力性状的差异，并分析水力性状与解剖性状之间的关系。【结果】不同材性树种的解剖性状[导管(管胞)平均直径、最大导管(管胞)直径、导管(管胞)密度、平均导管(管胞)面积、管腔面积占比]和水力性状[理论导水率、水力直径、导管(管胞)机械强度、胡伯尔值(边材面积/叶面积)]均差异显著(P<0.05)。环孔材树种理论导水率显著高于散孔材和无孔材(P<0.05),而无孔材树种管胞机械强度显著高于散孔材和环孔材树种的导管机械强度(P<0.05)。理论导水率与所有解剖性状均呈显著相关关系(P<0.05);除导管(管胞)壁厚度和最大导管长度以外，胡伯尔值与其他解剖性状均显著相关(P<0.05),但木材密度与所有解剖性状(导管长度除外)的关系均不显著。【结论】木材密度不能反映东北温带森林树木的水力性状，树木茎导水能力依赖于木质部解剖结构和树木水分供需平衡关系。

关键词：木质部解剖水力性状木材密度胡伯尔值木材材性

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火干扰对森林土壤氮素循环与转化的影响研究进展

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生态学杂志 2024年第2期43卷 372-382页

作者：胡同欣丁海磊孙龙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

森林火灾是森林生态系统最重要的干扰因素之一,林火的发生改变了森林土壤生态环境,影响着土壤氮素循环与转化的生物与非生物因子,对土壤氮库以及氮素循环过程有着重要影响。阐明火干扰下森林土壤氮组分的变化特征,对于理解森林土壤氮素... 详细信息

森林火灾是森林生态系统最重要的干扰因素之一,林火的发生改变了森林土壤生态环境,影响着土壤氮素循环与转化的生物与非生物因子,对土壤氮库以及氮素循环过程有着重要影响。阐明火干扰下森林土壤氮组分的变化特征,对于理解森林土壤氮素循环与转化对火干扰的响应机理至关重要。而现有关于火干扰对土壤氮素循环与转化的影响研究结果还不尽一致,其影响机制尚不明晰。笔者通过查阅大量相关文献,重点论述了火干扰对土壤氮循环中氮素损失、氮素固持、氮矿化、反硝化和气态氮排放等关键过程的影响,以及火干扰对土壤氮素循环与转化的影响机制,认为土壤氮素循环与转化的特征主要受到火烧因子(火烧强度、火烧频率、火烧后恢复时间、火后恢复方式、火后产物黑碳和灰分)、植被类型及土壤性质3个方面的影响,并从火干扰对土壤氮循环的影响机制、火干扰对土壤氮素循环的长期影响、火干扰后产物对土壤氮素循环影响等3个方面进行探讨与展望,以期深入了解火干扰下土壤氮素循环的特征。

关键词：火干扰森林土壤植被类型氮循环氮素转化

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基于随机森林的兴安落叶松天然林单木年龄预估模型

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应用生态学报 2024年第4期35卷 1055-1063页

作者：王晓楠苏文浩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哈尔滨150040

为准确预估天然兴安落叶松单木的年龄,实现大兴安岭地区兴安落叶松的全周期可持续经营,本研究基于大兴安岭地区盘古林场44块固定样地数据和280个标准木树芯,采用逐步回归和随机森林算法构建单木年龄预测模型,分析林分结构、立地条件和... 详细信息

为准确预估天然兴安落叶松单木的年龄,实现大兴安岭地区兴安落叶松的全周期可持续经营,本研究基于大兴安岭地区盘古林场44块固定样地数据和280个标准木树芯,采用逐步回归和随机森林算法构建单木年龄预测模型,分析林分结构、立地条件和竞争指标等因素对年龄预测精度的影响,采用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)对模型进行评价和检验。结果表明:当决策树的数量为1500、节点竞争变量数目为8时,随机森林模型的预测精度最高,据此建立的单木年龄随机森林模型相比逐步回归模型具有更好的准确性和预测能力,其R^(2)、RMSE和MAE分别为0.5882、9.9259 a、8.1155 a;胸径是影响年龄预测最重要的指标(83.8%),其次为树高(34.4%)、海拔(17.9%)和每公顷断面积(17.5%)。随机森林算法在兴安落叶松天然林的单木年龄预测模型构建中,具有较好的适应性和建模效果。本研究结果有助于提高兴安落叶松生长与收获的预估精度,并可为其他与林龄相关的科学研究提供参考。

关键词：兴安落叶松年龄预测逐步回归机器学习

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考虑样地效应的人工杨树立木可加性生物量模型构建

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生态学杂志 2024年第8期43卷 2513-2522页

作者：李文博谢龙飞董利虎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

“迎春5号”杨树(Populus nigra×***)作为速生丰产林的重要树种之一,其生物量的准确估算有重要意义。根据胸径(DBH)和树高(H)对杨树各组分生物量的影响,本文分别构建两类似乎不相关回归(SUR)模型和引入了样地随机效应的SUR混合效应... 详细信息

“迎春5号”杨树(Populus nigra×***)作为速生丰产林的重要树种之一,其生物量的准确估算有重要意义。根据胸径(DBH)和树高(H)对杨树各组分生物量的影响,本文分别构建两类似乎不相关回归(SUR)模型和引入了样地随机效应的SUR混合效应(SURM)模型(SUR1和SURM1:以DBH为自变量;SUR^(2)和SURM2:以DBH和H为自变量),对比分析了SURM模型在实际应用中的预测精度。结果表明:加入H后,对于干、枝、叶生物量模拟效果的改善较为明显(SUR模型R^(2)提高了0.1%~1.6%,SURM提高了0.6%~7.0%),对于皮和根改善较差。考虑样地水平随机效应后,枝、叶和根拟合效果改善较为明显,SURM模型各组分R^(2)均提高了5.7%~16.5%,干和皮拟合改善效果较小。此外,当预测生物量时,使用样地水平的混合效应模型SURM1要优于使用两个树木变量的SUR^(2)模型,SURM1模型各组分拟合效果均优于SUR^(2)模型(R^(2)提高了0.2%~9.9%),SURM模型对于迎春5号杨树各组分生物量拟合和预测效果均比SUR模型精度更高,在实际中使用SURM模型进行生物量预测时,考虑到生物量数据获取的难度,最终确定随机抽取4棵树用于随机效应的校正。本文所提出的两类SURM模型适用于不同的数据类型,可为准确评估迎春5号杨树生物量提供基础支撑。

关键词： “迎春5号”杨树似乎不相关回归混合效应模型生物量模型校正

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物候变化对寒温带森林优势种叶片非结构性碳水化合物的影响

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应用生态学报 2024年第12期35卷 3323-3328页

作者：牛岳桐满秀玲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

为研究寒温带物候对叶片非结构性碳水化合物(NSC)及其组分的影响,选择兴安落叶松林、白桦林、山杨林的优势树种为研究对象,根据物候节律进行样品采集,探究物候变化对叶片NSC的影响规律。结果表明:兴安落叶松、白桦、山杨3个树种的叶片... 详细信息

为研究寒温带物候对叶片非结构性碳水化合物(NSC)及其组分的影响,选择兴安落叶松林、白桦林、山杨林的优势树种为研究对象,根据物候节律进行样品采集,探究物候变化对叶片NSC的影响规律。结果表明:兴安落叶松、白桦、山杨3个树种的叶片可溶性糖、淀粉及NSC含量均具有显著的物候动态变化特征,且可溶性糖含量显著高于淀粉含量,占叶片NSC的73.7%~96.3%。随着物候节律的变化,3个树种叶片NSC和可溶性糖含量呈单峰曲线变化,淀粉含量则呈波动式变化。3个树种展叶初期叶片NSC含量最低,且山杨低于其他2树种。充分展叶期至变色期,白桦和山杨叶片NSC含量均高于兴安落叶松。变色期叶片NSC含量达到峰值,表现为山杨(151.36g·kg^(-1))>白桦(146.64g·kg^(-1))>兴安落叶松(132.20g·kg^(-1))。而叶片NSC含量在落叶期均不同程度地降低,其中山杨降幅增大,达61.8%。冗余分析表明,土壤温度和土壤速效氮含量对3个树种叶片NSC及其组分含量影响较大。寒温带主要森林类型优势种物候期存在一定的时间差异,物候变化对不同树种叶片NSC含量影响趋势相似,但对白桦和山杨的影响程度要大于兴安落叶松,这也表明寒温带不同树种对气候变化的响应程度存在差异。

关键词：非结构性碳水化合物可溶性糖寒温带森林物候期叶片

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基于beta回归的长白落叶松树干含水率预测模型

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应用生态学报 2024年第3期35卷 587-596页

作者：曹华燕苗铮郝元朔董利虎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

为探究人工长白落叶松边材、心材、树皮、树干含水率沿树干的纵向变化规律,本研究结合样地、样木效应,构建了基于beta回归的含水率混合效应模型,采用不限定相对高度(方案Ⅰ)和限定高度在2 m以下(方案Ⅱ)2种抽样方式对模型进行校正。结... 详细信息

为探究人工长白落叶松边材、心材、树皮、树干含水率沿树干的纵向变化规律,本研究结合样地、样木效应,构建了基于beta回归的含水率混合效应模型,采用不限定相对高度(方案Ⅰ)和限定高度在2 m以下(方案Ⅱ)2种抽样方式对模型进行校正。结果表明:边材、树干含水率沿树干向上逐渐增加;心材含水率沿树干向上先略减后增大;树皮含水率沿树干向上先增大后趋于平缓,然后再增加。相对高度、活冠高、林分每公顷胸高断面积、年龄和林分优势高是显著影响长白落叶松木材含水率的因子。方案Ⅰ下,随机抽取2~3个圆盘的含水率测量值来校准模型可以得到稳定的预测精度,树干含水率的平均绝对误差百分比(MAPE)可达7.2%(随机抽取2个),边材、心材、树皮含水率的MAPE可达7.4%、10.5%、10.5%(随机抽取3个);方案Ⅱ下,抽取1.3和2 m圆盘的含水率测量值校准模型最适宜,边材、心材、树皮和树干含水率的MAPE分别达到7.8%、11.0%、10.4%和7.1%。所有beta混合效应回归模型的预测精度都明显优于基础模型。包含样地、样木效应的两水平beta混合效应回归模型可以很好地预测长白落叶松各部位的含水率。

关键词：长白落叶松木材含水率 beta回归模型边材心材树皮树干

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