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森林生长的“树木个性”
1
作者 张齐兵 郑嘉诚 《高原农业》 2025年第2期141-152,F0002,共13页
树种多样性和种间差别在森林稳定性研究中受到广泛关注,而同一树种的种内差异往往被忽视。本研究旨在量化森林中同一树种不同个体间的生长差异,阐明这种差异的特征并探讨其生态效应。选择西藏东南部梅里雪山和伯舒拉岭两个单一林冠树种... 树种多样性和种间差别在森林稳定性研究中受到广泛关注,而同一树种的种内差异往往被忽视。本研究旨在量化森林中同一树种不同个体间的生长差异,阐明这种差异的特征并探讨其生态效应。选择西藏东南部梅里雪山和伯舒拉岭两个单一林冠树种的森林为研究对象,定义了一个衡量树木生长不一致性的新指标,利用树木年轮数据检测树木个体间的生长差异及其与群落结构的关系。结果发现:(1)两个森林中的树木径向生长在过去3个世纪不同时段均表现出明显的个体差异,(2)这些个体差异在有气象记录时期的5次极端干旱年中依然存在,(3)树木生长变化率的个体差异与林下灌木覆盖率和物种丰富度均呈显著正相关关系。基于这些结果,提出了森林生长的“树木个性”假说,认为森林中同一树种的不同个体具有生命属性的“树木个性”生长方式,从个体层面分散逆境、干扰和竞争带来的生长压力,其结果有利于维持森林结构的整体稳定性。 展开更多
关键词 树木年轮 种内差异 生长不一致 森林结构 森林稳定性
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水氮耦合处理对毛白杨纸浆林生长及土壤水养特征影响
2
作者 王亚飞 刘洋 +4 位作者 王凯 丁晓菲 续可心 贾黎明 席本野 《林业科学》 北大核心 2025年第5期85-97,共13页
【目的】明确毛白杨纸浆材培育末期的最佳灌溉施肥策略,为不同时期水肥管理提供依据,也为解决长期灌溉施氮造成水资源浪费和土壤酸化等问题提供参考。【方法】以华北平原沙地的三倍体毛白杨为研究对象,采用增广试验设计滴灌水氮耦合试验... 【目的】明确毛白杨纸浆材培育末期的最佳灌溉施肥策略,为不同时期水肥管理提供依据,也为解决长期灌溉施氮造成水资源浪费和土壤酸化等问题提供参考。【方法】以华北平原沙地的三倍体毛白杨为研究对象,采用增广试验设计滴灌水氮耦合试验,设置3种灌水处理(W20、W33、W45)和4种施氮水平(N0、NL、NM、NH),研究第5个生长季内(4—10月)各水氮处理的叶面积指数(LAI)、土壤体积含水率(SVWC)的时空动态变化以及生长季末林木生长、林地土壤养分特征。【结果】1)培育末期,经过4年滴灌水氮耦合培育,不同水氮条件下林木生长、林地蓄积和林地生产力无显著差异。2)滴灌水氮耦合并未改变整个生长季LAI的变化趋势,受风灾(6月1日发生)影响,LAI总体呈双峰状,分别在5月30日和7月15日前后达到峰值。3)春季(5月)W20处理主要增加根区土壤表层(0~50 cm)水分,W33和W45处理则主要增加100~180 cm深度土壤水分;夏季(7月)灌溉能够增加0~180 cm深度土壤体积含水率,且W20处理对土壤水分的补充优于W33和W45处理;秋季(10月)停灌后,在W20和W33处理下深层土壤水分得到补充,而秋季的表层土壤相比春、夏季变得更为干燥。4)毛白杨林地土壤养分主要积累在浅土层(0~40 cm土层),浅土层土壤有机质和全氮含量对水氮耦合的响应弱于有效磷,其中灌溉对有效磷的积累作用大于施肥;且在水分充足的条件下(W20和W33灌溉下),施氮量的增加将抑制土壤磷含量的积累。5)土壤速效磷含量与林木胸径之间具有显著正相关,滴灌水氮耦合措施可调控土壤磷含量,进而影响林木生长。【结论】连续4年滴灌水氮耦合对毛白杨纸浆材培育末期林木生长及林地生产力无显著促进作用,且在灌水较多的水平下(W20和W33),高水平施氮(NM和NH)可能降低土壤有效磷积累,抑制林木生长。综合考虑经济成本和生态安全,在相近立地条件下,短轮伐期毛白杨纸浆材培育第5年停止施肥,保持充分灌溉(土壤水势-20 kPa时灌溉),土壤水分和养分维持在较高水平,实现地力可持续。 展开更多
关键词 水氮耦合 毛白杨 纸浆材培育末期 林木生长 土壤水养特征
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基于森林资源清查数据的盈江县主要树种单木胸径生长模型研究
3
作者 汤明华 罗恒春 刘娟 《林业调查规划》 2025年第3期1-9,共9页
基于盈江县第八次和第九次森林资源连续清查数据,采用多元线性回归方法,分析林木大小因子、林木竞争因子、立地因子及其他林分因子对7个主要树种单木胸径生长的影响。分别以5年的胸径生长量(D_(2)-D_(1))、胸径平方增长量(D_(2)^(2)-D_(... 基于盈江县第八次和第九次森林资源连续清查数据,采用多元线性回归方法,分析林木大小因子、林木竞争因子、立地因子及其他林分因子对7个主要树种单木胸径生长的影响。分别以5年的胸径生长量(D_(2)-D_(1))、胸径平方增长量(D_(2)^(2)-D_(1)^(2))、胸径增长量的自然对数(ln(D_(2)-D_(1)+1))以及胸径平方增长量的自然对数(ln(D_(2)^(2)-D_(1)^(2)+1))为因变量,通过相关性分析、模型比较、评价以及交叉验证的方法对7个树种构建单木胸径生长模型预估效果进行检验,最终筛选出不同树种最优单木胸径生长模型。结果表明,林木大小因子、林木竞争因子、立地因子及其他林分因子在不同程度上对盈江县7个树种胸径生长具有极显著影响;栎类、西南桦、青冈、木荷、旱冬瓜、其他软阔和其他硬阔的最优单木胸径生长模型因变量分别为ln(D_(2)^(2)-D_(1)^(2)+1)、D_(2)-D_(1)、D_(2)-D_(1)、ln(D_(2)^(2)-D_(1)^(2)+1)、ln(D_(2)-D_(1)+1)、ln(D_(2)^(2)-D_(1)^(2)+1)、ln(D_(2)^(2)-D_(1)^(2)+1);基于模型拟合结果、结果检验及残差分析,7个树种单木胸径生长模型拟合效果较好,具有一定的适用性。 展开更多
关键词 单木胸径生长模型 多元线性回归 森林资源清查数据
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近邻体结构对不同径级黄花落叶松和蒙古栎径向生长的影响
4
作者 曾艳丽 关艳辉 +3 位作者 乔璐靖 陈雅婷 琚存勇 蔡体久 《植物研究》 北大核心 2025年第2期254-265,共12页
研究林木径向生长与其近邻体结构的关系,有助于了解林分结构的细微之处,使森林经营更加定量化和精确化。以小北湖自然保护区内黄花落叶松(Larix olgensis)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林为研究对象,计算优势、伴生树种不同径级林木的... 研究林木径向生长与其近邻体结构的关系,有助于了解林分结构的细微之处,使森林经营更加定量化和精确化。以小北湖自然保护区内黄花落叶松(Larix olgensis)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林为研究对象,计算优势、伴生树种不同径级林木的径向生长量与近邻体结构参数,采用通径分析探究近邻体结构对不同径级林木径向生长的直接与间接影响。结果表明:无论是作为优势树种还是伴生树种,黄花落叶松和蒙古栎的小径级林木径向生长量均要低于中、大径级,其中,黄花落叶松的小径级林木径向生长量要低于蒙古栎,中、大径级则要高于蒙古栎。小、中径级林木径向生长与近邻体结构显著相关,大径级林木则不相关。开阔比数和竞争指数是影响黄花落叶松和蒙古栎径向生长的主要因子,且对伴生树种的影响程度要高于优势树种。随着径级增大,近邻体结构对径向生长的影响程度逐渐减小。此外,开阔比数与竞争指数的间接相互作用也会影响黄花落叶松与蒙古栎的径向生长。因此,该地区进行森林经营时,应选择小、中径级林木进行近邻体结构调整,以提高它们的开阔比数和降低竞争指数为主。 展开更多
关键词 林木生长 森林空间结构 近邻体 林木竞争 林木空间分布
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常绿阔叶林树木生长与林元结构的关系
5
作者 廖婷 朱立辉 +6 位作者 郑崇龙 黄彭玲 侯志琪 尹利栋 宋庆妮 刘骏 杨清培 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第2期426-437,共12页
【目的】研究亚热带常绿阔叶林林元结构与树木不同生长阶段生长的关系,有利于了解树木在空间和时间发展中的动态性和变化性,明确森林演替趋势,对植被恢复及优化林元结构具有重要指导意义。【方法】以齐云山2hm^(2)常绿阔叶林固定监测样... 【目的】研究亚热带常绿阔叶林林元结构与树木不同生长阶段生长的关系,有利于了解树木在空间和时间发展中的动态性和变化性,明确森林演替趋势,对植被恢复及优化林元结构具有重要指导意义。【方法】以齐云山2hm^(2)常绿阔叶林固定监测样地为研究对象,将样地内树木划分为幼树、小树、中树和大树4个生长阶段,选用角尺度、混交度和优势度3种林元结构参数,利用t检验和单因素分析法,探究林元结构对所有树木和不同生活型树木不同生长阶段的胸高断面积年均生长量的影响。【结果】(1)同一林元结构参数对所有树木不同生长阶段的胸高断面积年均生长量均具有显著影响(P<0.05),随着树木的径级增大,影响逐渐变小,而不同林元结构参数仅优势度对幼树具有显著影响(P<0.05);(2)同一林元结构参数对不同生活型树木的幼树、小树和中树的胸高断面积年均生长量具有显著影响(P<0.05),表现为角尺度对幼树和中树具有显著影响(P<0.05),混交度对小树和中树具有显著影响(P<0.05),优势度对幼树和小树具有显著影响(P<0.05)。【结论】亚热带常绿阔叶林树木在不同生长阶段都会受到林元结构的影响,小径级树木受影响最大,中树阶段胸高断面积年均生长量保持稳定增长,大树受影响较小;在不同生活型中,林元结构对落叶树木影响大,随着径级的增大,落叶树种胸高断面积年均生长量逐渐低于常绿树种生长量。研究认为该地区正处于演替中后期向演替顶级转变的过渡阶段,可以依据树木生长规律合理制定措施优化林元空间结构,通过长期监测保护加速森林的演替向顶级群落发展。 展开更多
关键词 森林演替 林元结构 树木动态生长 胸高断面积生长量
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落叶松云冷杉针叶混交林间伐后林木碳生长动态变化
6
作者 刘太艳 罗光成 +3 位作者 卢军 李晨 朱怀远 向玮 《林业科学研究》 北大核心 2025年第2期12-22,共11页
[目的]旨在确定树种组或单木对林分碳储量增长的贡献,分析其随间伐强度和伐后时间的动态变化,从而为以提升森林碳汇为目标的经营采伐制定合理的伐除策略提供参考依据。[方法]以吉林省金沟岭林场16块落叶松云冷杉针叶混交林固定样地为研... [目的]旨在确定树种组或单木对林分碳储量增长的贡献,分析其随间伐强度和伐后时间的动态变化,从而为以提升森林碳汇为目标的经营采伐制定合理的伐除策略提供参考依据。[方法]以吉林省金沟岭林场16块落叶松云冷杉针叶混交林固定样地为研究对象,分别设置20%(轻度)、30%(中度)、40%(重度)和0%(对照)4个间伐强度进行定期调查,采用由大小对称竞争下树木碳储量生长作为异速生长期望的函数与林分生长优势度结合形成的分析框架,识别不同间伐强度下树木或树种群在采伐后对剩余林分碳汇的贡献,以及随伐后时间推移的动态变化。[结果]未间伐样地的生长优势度伴随林龄的增加呈上升趋势;林分生长优势度随间伐强度的增加而减小,随伐后时间的推移而增大,但轻度间伐林分生长优势度大于未间伐林;轻度间伐促进林分中大树更好地吸收地下资源,而中度和重度间伐则使林分下层小树接收更多光照,因此轻度间伐促进了林分中大树的碳增长,中度和重度间伐促进林分中小树的碳增长;随着间伐强度的增加,林下不耐荫树种的生长逐渐超过其异速生长预期,落叶松对林分碳汇的贡献大于其他耐荫性伴生树种,尤其是大中型落叶松。[结论]自下而上的间伐重新分配了剩余树木中的可利用资源,使原本处于竞争劣势的树木获得更快生长的机会。本研究采用的分析框架能够确定间伐后不耐荫落叶松是林分碳汇的强贡献者,而耐荫针叶或阔叶树种是林分碳汇的弱贡献者。这些信息有助于确定在采伐过程中优先清除的树木,并为未来林分组成的演替途径提供指导。在该研究区,伐除林分中的弱贡献者不仅可以提升林分的碳汇,还可以通过中高强度的间伐促使以落叶松为主的森林转变成云冷杉针叶混交林。 展开更多
关键词 林分生长优势度 间伐 温带针叶混交林 异速生长期望 林分碳储量生长动态
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不同更新树种对日本落叶松人工林生长、林下植物多样性及土壤性质的影响
7
作者 丁磊 林强 高谢雨 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期106-114,共9页
对辽东山区34年生日本落叶松(Larix kaempferi)人工林进行抚育间伐,林冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandschurica)、紫穗槐(Amorpha fruticose),设置5种配置模式(D1(更新红松、水曲柳)、D2(更新红松)、D3(更新... 对辽东山区34年生日本落叶松(Larix kaempferi)人工林进行抚育间伐,林冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandschurica)、紫穗槐(Amorpha fruticose),设置5种配置模式(D1(更新红松、水曲柳)、D2(更新红松)、D3(更新红松、紫穗槐)、D4(更新水曲柳)、D5(更新红松、紫穗槐)),以日本落叶松人工单层纯林为对照(CK)。7 a后比较不同更新树种及配置模式对日本落叶松人工林生长、林下植物多样性及土壤性质的影响。结果表明:不同更新树种能促进日本落叶松人工林林分平均胸径和林木单株材积的生长,其中D4处理效果最好。对于灌木层物种多样性,Shannon-Wiener指数表现为D1、D4、D5高于CK,差异显著(P<0.05)。对于草本层物种多样性,各更新树种处理的Shannon-Wiener指数均高于CK,差异显著,5种配置模式下D2草本层物种多样性较低,其他4种处理差异不显著。不同更新树种对土壤理化性质影响显著,改变了土壤中参与碳、氮、磷循环的相关酶活性。土壤密度、最大持水量和田间持水量以D4、D5较好。土壤毛管持水量和总孔隙度以D4最好。土壤pH值、全钾和碱性磷酸酶活性以D4最好。土壤有机碳、速效钾、全磷、速效磷和多酚氧化酶活性以D4、D5较好。土壤全氮、铵态氮和脲酶以D5最好。土壤酶活性与土壤化学性质显著相关。其中多酚氧化酶与全氮、铵态氮均极显著正相关,与pH值显著正相关。碱性磷酸酶与全氮、铵态氮均极显著正相关。脲酶与pH值、全氮均极显著正相关,与有机碳、铵态氮均显著正相关。用熵权法进行综合评价,得分排序由大到小为D4、D5、D3、D1、D2、CK。各更新处理的经营效果均好于对照,红松、水曲柳、紫穗槐都是适宜的更新树种,与更新红松相比,日本落叶松林冠下更新水曲柳、紫穗槐更能提高促进林木生长、林下植物多样性和土壤酶活性,改善土壤理化性质。 展开更多
关键词 更新树种 林木生长 植物多样性 土壤理化性质
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西藏边坝县金岭乡云南沙棘树龄鉴定及生长历史分析
8
作者 贾恒锋 钟元 +4 位作者 郑嘉诚 董云焘 邱红岩 顿珠次仁 吕利新 《林业科学研究》 北大核心 2025年第3期21-28,共8页
[目的]调查并了解西藏边坝县金岭乡沙棘树木个体的年龄和生长变化历史及其气候驱动因素。[方法]运用树轮年代学方法对金岭乡27棵云南沙棘进行了年龄测算并分析了其生长趋势。[结果](1)云南沙棘个体在3个采样点上的平均胸径分别为53.1、8... [目的]调查并了解西藏边坝县金岭乡沙棘树木个体的年龄和生长变化历史及其气候驱动因素。[方法]运用树轮年代学方法对金岭乡27棵云南沙棘进行了年龄测算并分析了其生长趋势。[结果](1)云南沙棘个体在3个采样点上的平均胸径分别为53.1、86.1和42.8 cm;(2)树木平均径向生长速率在3个采样上分别为1.9、1.6和1.1 mm·a^(-1),树木平均年龄分别为140、250和190 a;(3)云南沙棘径向生长与气候因子的响应关系在3个采样点之间存在显著差异。其中,采样点1和采样点2的树木生长与7月份降水和温度呈正相关关系,采样点3的树木生长却主要受到7月份温度的限制。此外,8月份温度对3个采样点的生长均存在限制。[结论]调查区域内云南沙棘树木个体的更新最早可以达到250年前,如果考虑个体消亡和种群更新,云南沙棘林的历史可能更加悠久。此外,云南沙棘的树轮宽度数据显示,树木径向生长速率从20世纪70年代开始呈现减缓的趋势,与该区域内持续上升的温度有关。研究结果为金岭乡沙棘林的生态和人文价值评估提供了年龄信息,为古树名木建档工作提供了数据支撑,并对气候变暖背景下的古树保护具有积极意义。 展开更多
关键词 古树 树龄 树木年轮 生长历史 沙棘林 生态保护
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阔叶红松林林木与林分生长对采伐干扰的响应 被引量：4
9
作者 岳庆敏 何怀江 +2 位作者 张春雨 赵秀海 郝珉辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2019-2028,共10页
提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处... 提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处理下林木生长的相对大小,而忽视了不同恢复时间下,林木和林分生长随干扰程度的变化。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象,基于连续四次样地调查数据(2011、2013、2015、2018年),分别探讨了林木和林分生长在不同恢复阶段对不同程度采伐干扰的响应,并通过构建分段模型确定采伐干扰阈值。结果显示:林木和林分生长对采伐干扰的响应并不一致,采伐促进了林木生长,并且林木生长量随采伐强度的升高而升高;采伐降低了林分生产力,林分生产力随采伐强度的升高而降低。林木和林分生长对采伐干扰的响应存在时滞效应:林木和林分生长在采伐后两年内并无显著变化,而在采伐三年后才发生明显变化。此外,分段模型的结果显示:当保留木断面积为21.6 m^(2)/hm^(2)时,林分生产力最高,表明通过密度调整使阔叶红松林胸高断面积维持在21.6 m^(2)/hm^(2)附近,可使林分处于较高的生产力水平、促进森林恢复。研究结果能够为制定科学的阔叶红松林生态修复策略提供技术支撑。 展开更多
关键词 阔叶红松林 采伐干扰 林木生长 林分生产力 采伐强度
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宁夏六盘山北部华北落叶松林树高与胸径生长的多因子响应耦合模型构建 被引量：3
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作者 韩新生 王彦辉 +3 位作者 于澎涛 李振华 于艺鹏 王晓 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期13-24,共12页
【目的】分析宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林林龄、密度和主要立地因子对树高和胸径生长的影响,建立树木生长的多因子响应耦合模型,为该地区华北落叶松人工林生长预测和可持续经营提供理论依据。【方法】2018和2019年... 【目的】分析宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林林龄、密度和主要立地因子对树高和胸径生长的影响,建立树木生长的多因子响应耦合模型,为该地区华北落叶松人工林生长预测和可持续经营提供理论依据。【方法】2018和2019年,在六盘山半干旱区叠叠沟小流域分别选择42和57块华北落叶松人工林样地,调查树高、胸径、林龄、密度等林分结构特征以及坡向、土壤厚度等立地因子,并收集2003—2017年在叠叠沟小流域调查的93块样地历史数据。基于192块样地数据,分析树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度等因子的响应规律,利用2/3和1/3的数据建立和验证树高与胸径生长的多因子响应耦合模型。【结果】树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度的响应规律各异;树高和胸径随林龄增加先快速增加,后在林龄超过20年时缓慢增加;树高和胸径随密度增加先表现为稳定,后在密度分别超过2000、1500株·hm^(-2)时缓慢下降,在密度超过3000、2300株·hm^(-2)时加快下降;树高和胸径随坡向偏离正北方向的角度增加先表现为稳定,后在坡向超过80°时迅速降低;树高和胸径随土壤厚度增加先表现为增加,后在土壤厚度分别超过90、80 cm渐趋稳定。基于连乘耦合、立地指数和立地因子3种林木生长模型表达式,建立树高和胸径响应林龄、密度、坡向、土壤厚度和立地指数的耦合模型并拟合模型参数;树高模型的确定系数分别为0.804、0.902、0.806,NS系数分别为0.793、0.903、0.762;胸径模型的确定系数分别为0.846、0.803、0.834,NS系数分别为0.837、0.840、0.818;3种模型拟合效果均较好。【结论】宁夏六盘山半干旱区华北落叶松人工林树高和胸径生长随林龄、密度、坡向、土壤厚度增加分别表现为先快后慢增加、先稳定后下降、先稳定后降低、先升高后稳定,建立的连乘耦合、立地指数和立地因子多因子耦合模型精度均较高,但鉴于研究区尚未确定立地指数分布规律并综合考虑各模型精度、应用难度、结构复杂程度差异,建议采用多因子连乘耦合模型预测华北落叶松人工林树高和胸径生长。 展开更多
关键词 华北落叶松人工林 林木生长 林龄 林分密度 立地指数 耦合模型
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天山雪岭云杉径向生长响应气候变化的海拔分异 被引量：6
11
作者 周小东 常顺利 +3 位作者 王冠正 孙雪娇 张毓涛 李翔 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期45-56,共12页
【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林... 【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林带中部、上林线处采集雪岭云杉树芯样品,建立3个树轮标准年表,计算胸高断面积增量,分析雪岭云杉径向生长与气候因子的关系,采用抵抗力、恢复力和恢复弹力分析雪岭云杉对干旱胁迫的响应。【结果】在过去61年,研究区各海拔雪岭云杉径向生长均受到明显抑制,受抑制程度表现为下林线处最重,林带中部次之,上林线处较轻;不同海拔影响雪岭云杉径向生长的主控气候因子存在差异,下林线主要与当年4—7月气温显著负相关(P<0.05),与上一年6月和当年4、6月降水量及上一年8月至当年9月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)显著正相关(P<0.05);林带中部主要与上一年6—8月和当年3—4、6—7月气温显著负相关(P<0.05);上林线主要与当年2和6—7月气温显著正相关(P<0.05),与上一年8月和当年4月降水及上一年6月至当年5月scPDSI显著正相关(P<0.05);雪岭云杉径向生长对气候因子的响应在海拔梯度和时间梯度上均有差异,由下林线至上林线,与气温的负相关性及与降水和scPDSI的正相关性均依次减弱。在时间梯度上,与气温的相关性逐渐减弱,与降水和scPDSI的正相关性逐渐加强。不同海拔雪岭云杉应对干旱胁迫的生态弹性具有差异,抵抗力和恢复弹力表现为上林线>林带中部>下林线,恢复力表现为下林线>林带中部>上林线;下林线雪岭云杉对干旱较敏感,遭受干旱胁迫时生长下降明显;在抵抗力与恢复力反向平衡关系未打破时,下林线雪岭云杉不受干旱遗留效应影响。【结论】因研究区升温迅速而降水增加缓慢,各海拔雪岭云杉遭受干旱胁迫越来越严重,其中下林线雪岭云杉径向生长降幅最大,抵抗力最小,生长衰退风险最高。 展开更多
关键词 树木年轮 径向生长 林线 云杉森林 生态弹性
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内蒙古大兴安岭林区白桦天然林单木胸径生长模型构建 被引量：2
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作者 马浩 曹元帅 +3 位作者 吕延杰 徐干君 何友均 王建军 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期101-110,共10页
【目的】为准确预测内蒙古大兴安岭林区的白桦天然林单木生长并制定适应性经营管理措施,构建包含气候因子和林木大小多样性因子的白桦单木胸径生长混合效应模型。【方法】数据来源于内蒙古大兴安岭林区第8和9次森林资源清查数据,共筛选... 【目的】为准确预测内蒙古大兴安岭林区的白桦天然林单木生长并制定适应性经营管理措施,构建包含气候因子和林木大小多样性因子的白桦单木胸径生长混合效应模型。【方法】数据来源于内蒙古大兴安岭林区第8和9次森林资源清查数据,共筛选出符合要求的固定样地97块,白桦样木4785株。基于筛选的数据,运用逐步回归法,构建传统单木胸径生长模型,并在此模型的基础上,引入样地随机效应,构建白桦单木胸径生长混合效应模型。利用十折交叉验证法分别对已构建的基础模型和混合效应模型进行检验。【结果】期初胸径的对数、大于对象木的断面积和、样地内胸径标准差、生长积温和年平均降雨量对白桦单木胸径生长量存在显著影响。与基础模型相比,混合效应模型的调整决定系数提高了0.1206,均方根误差降低了0.0971 cm2,模型的预测精度显著提高。十折交叉验证的结果表明混合效应模型同样表现出较好的拟合结果。【结论】包含气候因子和林木大小多样性因子的白桦单木胸径生长混合效应模型能精准预测白桦单木胸径的生长动态,可以为内蒙古大兴安岭林区的白桦天然林的科学经营提供支持。 展开更多
关键词 森林管理 模型构建 白桦天然林 单木胸径生长 气候因子 林木大小多样性因子 线性混合效应模型
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天然云冷杉林树木生长与树木大小、竞争和树种多样性的关系 被引量：2
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作者 张岚棋 杨华 张晓红 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期64-72,共9页
【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长,而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型,研究和量化影响树木生长的... 【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长,而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型,研究和量化影响树木生长的环境因素,旨在为该地区的云冷杉针阔混交林生长预估提供理论依据。【方法】连续24年(1987—2010年)对总样木数为6903株的固定样地进行数据调查,应用随机森林算法,选取单木、竞争因子、多样性和气候方面共11个调查因子,对混交林中6个主要树种建立胸高断面积生长量模型,并使用10折交叉验证法来优化超参数mtry和评估模型结果。【结果】(1)臭冷杉、云杉、红松、椴树、枫桦、白桦6个主要树种胸高断面积生长量模型的决定系数分别为0.663、0.683、0.695、0.459、0.384和0.568。(2)单木胸高断面积是最重要的因子,对树木生长有着很强的正向影响;竞争因子和树木大小多样性是影响树木生长的主要因素,单木胸高断面积生长量随着竞争因子、树木大小多样性增加而下降。(3)树种多样性对树木生长的影响比较有限,树种多样性指数和混交度的增加会一定程度加快云杉、臭冷杉和红松的生长速度;而气候因子对树木生长的影响则相对较小。【结论】树木生长在很大程度上依赖于其自身的生长潜力,在外界环境中主要受到来自林木间竞争和树木大小多样性的抑制,而树种多样性的增加也能在一定程度促进林内优势树种的生长;随机森林模型能够很好地量化和显出各变量与单木胸高断面积生长量之间复杂的关系,可以作为森林管理评价工具,为森林生长收获预估提供新的方法。 展开更多
关键词 树木生长 树木大小 竞争 树种多样性 随机森林模型
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杉木林分密度对套种闽楠树型、光合能力及生物量分配的影响 被引量：9
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作者 连晓倩 田云龙 +4 位作者 黄健 钟兆全 周垂帆 黄伟 吴鹏飞 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期13-22,共10页
[目的]通过探讨不同林分密度杉木林下套种闽楠的树型结构、光合作用及生物量分配的适应性变化规律,为杉木近成熟林林分质量精准改造与提升提供科学依据。[方法]选择21年生杉木人工林为研究对象,通过设置375株·hm^(-2)、570株·... [目的]通过探讨不同林分密度杉木林下套种闽楠的树型结构、光合作用及生物量分配的适应性变化规律,为杉木近成熟林林分质量精准改造与提升提供科学依据。[方法]选择21年生杉木人工林为研究对象,通过设置375株·hm^(-2)、570株·hm^(-2)、630株·hm^(-2)和810株·hm^(-2)等4个间伐保留密度处理,分别进行林下套种900株·hm^(-2)闽楠形成杉阔复层林,测定分析林下套种5 a后闽楠冠型、侧枝长度、分枝角、叶片形态、叶绿素荧光参数、SPAD值,以及侧枝、茎干和叶片不同器官生物量等主要适应性生长指标的差异,探讨林分密度对林下套种闽楠树冠形态特性、光合能力及生物量分配的影响规律。[结果]低林分密度(375株·hm^(-2)和570株·hm^(-2))杉木下套种的闽楠2级侧枝长、1级和2级侧枝密度大于810株·hm^(-2)林分密度处理。闽楠叶片的叶面积、比叶面积表现出随着杉木林分密度增加而增加,其中,杉木林分密度375株·hm^(-2)的叶面积、比叶面积显著小于杉木林分密度810株·hm^(-2),相差80.97 cm^(2)和10.43 cm^(2)·g-1;810株·hm^(-2)林分密度处理下,闽楠叶片的叶绿素荧光参数和SPAD值均高于375株·hm^(-2)林分密度处理。低林分密度下(375株·hm^(-2)和570株·hm^(-2))套种的闽楠下层树冠叶片、总叶片生物量、以及侧枝和茎干生物量均显著大于810株·hm^(-2)林分密度处理(p<0.05)。375株·hm^(-2)林分密度处理下,闽楠通过增加株高,促进侧枝生物量积累;810株·hm^(-2)林分密度处理下,闽楠减少对株高的投资,从而增加叶片生物量的积累。[结论]在低林分密度(375株·hm^(-2)和570株·hm^(-2))下,林下光照充足有利于闽楠生物量积累,侧枝生长,其生长状况较好;在高林分密度下(630株·hm^(-2)和810株·hm^(-2)),闽楠可通过促使叶片长度变长,增大叶片比叶面积,增加叶片SPAD值,提高光合电子传递速率和光能捕获效率等变化来增强光捕获能力,从而适应光照资源不足的生存环境。 展开更多
关键词 杉阔异龄复层林 林下套种 间伐保留密度 侧枝生长 生物量分配格局
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马占相思人工林不同改造模式树种的生长和养分对磷添加的响应
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作者 刘德界 罗焓毓 +7 位作者 程严 李旭 刘旭军 杨世福 陈富强 瞿超 刘菊秀 列志旸 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期737-746,共10页
马占相思(Acacia mangium)是华南地区重要的造林速生树种,但生长后期缺磷,成熟林效益低下,因此需要改造。在广东省龙眼洞林场的成熟马占相思人工林中采用2种林分改造模式[M1:海南红豆(Ormosia pinnata)+红锥(Castanopsis hystrix)+樟树(... 马占相思(Acacia mangium)是华南地区重要的造林速生树种,但生长后期缺磷,成熟林效益低下,因此需要改造。在广东省龙眼洞林场的成熟马占相思人工林中采用2种林分改造模式[M1:海南红豆(Ormosia pinnata)+红锥(Castanopsis hystrix)+樟树(Cinnamomum camphora)+灰木莲(Magnolia glauca);M2:醉香含笑(Michelia macclurei)+竹节树(Carallia brachiata)+木荷(Schimasuperba)+壳菜果(Mytilarialaosensis)],并进行磷添加处理[对照(CK)、低磷(LP)、中磷(MP)和高磷(HP)],39个月后对改造树种的生长和叶片养分进行测定。结果表明,M1模式树种总生物量在MP最高,为29.91 kg,M2模式树种总生物量在HP最高,为29.98kg。醉香含笑、竹节树和壳菜果的生物量在HP最高,分别为5.97、10.3和10.69kg;海南红豆、红锥和灰木莲的生物量在MP最高,分别为5.12、6.91和11.46 kg,樟树的生物量在LP最高,为10.4 kg,木荷的生物量则在CK最高,为4.45 kg。M2模式树种叶片的平均磷含量显著高于M1,但其叶片平均N:P则显著低于M1。因此,磷添加不同程度增加了所有改造树种叶片的磷含量和降低了N:P,这为南亚热带成熟马占相思人工林的磷添加梯度和改造树种选择提供科学的参考。 展开更多
关键词 马占相思 人工林 磷添加 林分改造 树种生长 叶片养分
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基于随机森林算法的桉树人工林单木生物量预估模型 被引量：5
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作者 宋杰 赵俊 +3 位作者 何普林 成雅君 黄润霞 竹万宽 《桉树科技》 2024年第2期11-16,共6页
单木生物量模型是估测森林生物量的基础。通过标准木法实测雷州半岛地区90株桉树单株生物量数据,随机划分60个样本数据作为训练集,30个样本数据作为验证集。以林龄、树高和胸径为自变量,单木生物量为因变量,使用岭回归模型、异速生长模... 单木生物量模型是估测森林生物量的基础。通过标准木法实测雷州半岛地区90株桉树单株生物量数据,随机划分60个样本数据作为训练集,30个样本数据作为验证集。以林龄、树高和胸径为自变量,单木生物量为因变量,使用岭回归模型、异速生长模型和随机森林算法构建模型,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。结果表明:随机森林模型的R~2、RMSE和MAE无论在训练集还是验证集均高于岭回归模型和异速生长模型。由随机森林模型的因子重要值可知,胸径是影响单木生物量的主要因子。引入林龄因子后的随机森林模型可以提高单木生物量的预测精度,为碳汇计量提供基础数据和模型支撑。 展开更多
关键词 桉树 单木生物量 岭回归模型 异速生长模型 随机森林算法
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基于功能性状的大明山天然林树种分组及单木生长模拟
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作者 林文胜 王宏翔 《广西林业科学》 2024年第6期807-818,共12页
为准确模拟林木生长过程,充分了解和预测亚热带天然林的林分蓄积量、生物量和碳储量,基于耐荫性和功能性状对天然林树种进行分组,绘制各组断面积增量(BAI)曲线,比较功能性状分组与耐荫性分组的差异。构建单木断面积生长模型,依次引入树... 为准确模拟林木生长过程,充分了解和预测亚热带天然林的林分蓄积量、生物量和碳储量,基于耐荫性和功能性状对天然林树种进行分组,绘制各组断面积增量(BAI)曲线,比较功能性状分组与耐荫性分组的差异。构建单木断面积生长模型,依次引入树种和小样方随机因子,探讨树种和小样方随机因子对树种生长的影响。基于单木断面积生长模型,添加树高和冠幅因子,引入树种和小样方随机因子,分析树高和冠幅因子对树种生长的影响。结果表明,与耐荫性分组相比,基于功能性状分组更能有效归类生长策略相似的树种。木材密度、比叶面积和最大胸径的聚类能解释76.7%的树种差异性。添加树种和小样方随机因子均能有效提高模型拟合精度,其中树种随机因子对模型提升具有重要作用。添加树高和冠幅因子能提高模型拟合精度;在含树高和冠幅因子的模型中引入树种随机因子,也能提高模型拟合精度。基于树种木材密度、比叶面积和最大胸径3个性状进行分组可将生长策略相似的树种进行有效归类,针对树种丰富的亚热带天然林,基于功能性状分组构建模型适用性更强。 展开更多
关键词 亚热带天然林 树木生长模型 树种分组 功能性状 混合效应模型
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新疆天然天山云杉林树高-胸径模型
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作者 石宇晶 龚丽春 +2 位作者 魏健新 杨秋丽 巴比尔江·迪力夏提 《湖北林业科技》 2024年第6期44-53,65,共11页
为深入研究新疆天山云杉的胸径与树高之间的生长模型,填补相关研究空白,并为天山云杉林分的生长预测及生产经营管理提供有用的参考依据。本研究以天山云杉为研究对象,利用30块样方,每块大小为25 m×25 m天山云杉林调查数据,通过选... 为深入研究新疆天山云杉的胸径与树高之间的生长模型,填补相关研究空白,并为天山云杉林分的生长预测及生产经营管理提供有用的参考依据。本研究以天山云杉为研究对象,利用30块样方,每块大小为25 m×25 m天山云杉林调查数据,通过选用34种生长方程来构建天山云杉树高-胸径生长模型发现,研究表明逻辑斯蒂模型H2表达式为H=1.3+a/(1+b-1 D-c)和混合模型表达式为H=1.3+1/(a+b D-c)拟合效果最佳,调整后的R 2为0.862,RMSE为4.768 m,MAE为3.625 m,SSE为10839.76 m。此外,本研究引入海拔和坡度最为随机效应,构建了非线性混合效应模型,对比AIC、BIC和对数似然值发现基于海拔的非线性混合效应模型效果较优,具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 云杉天然林 立地因子 树高-胸径生长模型 非线性混合效应模型 新疆天山
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立地因子对半天然杉阔混交林生长的影响
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作者 谢丽延 《林业与环境科学》 2024年第5期124-129,共6页
为高质量培育杉木Cunninghamia lanceolata速生丰产大径材和檫树Sassafras tzumu珍贵用材,精准提升森林经营成效,以13~14 a生半天然杉阔混交林为研究对象,分析不同坡向、坡位、立地等级对其生长的影响。结果表明,3个坡向杉木胸径、树高... 为高质量培育杉木Cunninghamia lanceolata速生丰产大径材和檫树Sassafras tzumu珍贵用材,精准提升森林经营成效,以13~14 a生半天然杉阔混交林为研究对象,分析不同坡向、坡位、立地等级对其生长的影响。结果表明,3个坡向杉木胸径、树高和材积生长量表现为阴坡>半阴坡>半阳坡,不同坡向间差异极显著(P<0.01);木荷Schima superba和檫树的胸径、树高、材积生长量表现为半阳坡>半阴坡>阴坡,不同坡向间木荷生长差异不显著,檫树胸径、材积生长差异极显著(P<0.01)。3个坡位杉木、檫树的胸径、树高、材积生长量表现为下部>中部>上部,杉木胸径、树高、材积生长差异均为极显著(P<0.01);檫树胸径、树高生长差异显著(P<0.05),材积生长差异极显著(P<0.01);木荷胸径、树高、材积生长差异不显著。2个立地级杉木、木荷、檫树胸径、树高和材积生长量表现为Ⅰ立地级>Ⅱ立地级,杉木树高生长差异显著(P<0.05),胸径、材积生长差异极显著(P<0.01);木荷胸径、材积生长差异不显著,树高生长差异显著(P<0.05);檫树胸径、树高、材积生长差异极显著(P<0.01)。在一代杉木林阴坡、山坡下部、Ⅰ立地级条件下,连栽杉木混生天然檫树林分中,13~14 a生杉木平均树高12.4~13.9 m、平均胸径14.0~14.8 cm、蓄积量201.45~248.90 m^(3)·hm^(-2)、年均蓄积生长量15.50~19.15 m^(3)·hm^(-2),达到速生丰产林大径材指标。 展开更多
关键词 坡向 坡位 立地级 半天然杉阔混交林 生长量
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抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响 被引量：94
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作者 尤文忠 赵刚 +4 位作者 张慧东 郭元涛 颜廷武 魏文俊 毛沂新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期56-64,共9页
科学合理的抚育间伐措施是实现天然次生林稳定、高效、可持续经营的必然要求。以辽宁白石砬子国家级自然保护区萌生蒙古栎次生林为研究对象,设置幼龄林(15年生)和中龄林(35年生)两组抚育间伐试验区,利用两组试验区伐后8a和26a的长期连... 科学合理的抚育间伐措施是实现天然次生林稳定、高效、可持续经营的必然要求。以辽宁白石砬子国家级自然保护区萌生蒙古栎次生林为研究对象,设置幼龄林(15年生)和中龄林(35年生)两组抚育间伐试验区,利用两组试验区伐后8a和26a的长期连续测定数据,比较分析了不同抚育间伐强度对林分生长及结构的影响。结果表明,蒙古栎次生林幼龄林阶段经轻度、中度、强度间伐8a后,林分平均胸径及定期生长量与对照相比均有极显著差异,平均胸径分别比对照高2.1、1.3和2 cm;不同间伐强度对林分蓄积增长量影响不大,轻度、中度和强度间伐12 cm以上径阶蓄积定期生长量累计分别是对照的0.97、1.03和1.21倍。中龄林阶段,轻度、中度、强度间伐26a后林分平均胸径分别比对照高0.3、1.7和5.1 cm,强度间伐能显著提高林分平均胸径生长量;间伐能显著提高林分蓄积定期生长量累计及定期生长量,轻度、中度和强度间伐12 cm以上径阶蓄积定期生长量累计分别是对照的1.97、1.65和1.63倍;轻度、强度间伐林分胸径呈单峰右偏山状分布,大径阶树木占绝对优势,而中度间伐、对照林分胸径呈单峰左偏山状分布。综合分析不同林龄阶段不同强度抚育间伐措施对林分生长状况的影响,可以得出蒙古栎天然次生林高效经营技术为幼龄阶段时采用轻度、中度、强度间伐均可,在中龄林时宜采用强度间伐(保留密度1600株/hm2)。 展开更多
关键词 间伐强度 蒙古栎次生林 林分生长 径阶
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