利用空间分布模式与样地设计提升森林资源抽样调查精度 被引量：2

1

作者 胡樱馨 梅安琪 +1 位作者 徐晴 侯正阳 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期155-165,共11页

【目的】森林资源调查中,研究森林属性空间分布模式下的抽样设计,以突破地域限制,为抽样调查提供可推广的经验法则。【方法】利用北京市鹫峰国家森林公园样地调查的实测数据,构建人工总体。以树木死亡率作为为森林属性的代理属性,表达... 【目的】森林资源调查中,研究森林属性空间分布模式下的抽样设计,以突破地域限制,为抽样调查提供可推广的经验法则。【方法】利用北京市鹫峰国家森林公园样地调查的实测数据,构建人工总体。以树木死亡率作为为森林属性的代理属性,表达空间自相关。采用系统抽样设计,并通过蒙特卡洛模拟法,评估森林空间自相关、样地大小以及系统抽样设计对抽样精度的影响。【结果】(1)4种不同空间分布模式的总体变异系数,从小到大依次为:死亡率为0%的总体、死亡率为20%的随机模式总体、死亡率为10%的聚集模式总体、死亡率为20%的聚集模式总体。当死亡率为20%,抽样强度为2.73%时,随机模式的变异系数比聚集模式的变异系数低了1.3%。(2)3种不同大小的样地总体变异系数,从小到大依次为:20 m×20 m、30 m×30 m、40 m×40 m。其中,40 m×40 m的变异系数明显高于20 m×20 m和30 m×30 m对应的变异系数。(3)随着抽样强度增大,随机模式下8×8的主单元数目设计的人工总体的变异系数比4×4的约高0.02%,比16×16的约高0.15%;聚集模式下,8×8的N设计的人工总体的变异系数比4×4的约高0.32%,比16×16的约低0.54%。【结论】(1)不同强度的空间自相关都会削弱抽样精度,其中聚集模式相比随机模式的影响更为显著;(2)较小的样地有利于提高抽样精度和精度的收敛速度,但合理大小的样地设计才能有效提升抽样效率;(3)系统抽样中不同主单元数目对抽样精度的影响不明显,实际调查中应避免选择样本量为1的系统抽样,否则抽样误差难以度量。 展开更多

关键词 抽样调查 空间模式 样地大小 系统抽样

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马尾松人工林混交改造下根系-菌丝-微生物互作对土壤磷转化的调控机制 被引量：1

2

作者 贺明霞 黄雪蔓 +6 位作者 尤业明 王博 童慧 杨欣然 明安刚 招礼军 栾军伟 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第3期83-94,共12页

【目的】揭示复层异龄混交改造对马尾松人工林土壤磷组分转化的调控机制,为缓解针叶纯林连栽导致的土壤磷素限制及生态功能衰退提供理论支撑。【方法】以马尾松纯林及其与红锥、格木构建的异龄混交林为研究对象,通过1.45 mm(根系+菌丝)... 【目的】揭示复层异龄混交改造对马尾松人工林土壤磷组分转化的调控机制,为缓解针叶纯林连栽导致的土壤磷素限制及生态功能衰退提供理论支撑。【方法】以马尾松纯林及其与红锥、格木构建的异龄混交林为研究对象,通过1.45 mm(根系+菌丝)、53μm(仅菌丝)孔径根际限制装置,解析根系-菌丝-微生物互作对磷循环的影响。【结果】(1)引入红锥和格木混交改造使马尾松人工林土壤总活性磷含量分别提升了41.34%、44.42%,使总中等活性磷含量分别提升了36.84%、40.26%。(2)较马尾松纯林,红锥-马尾松、格木-马尾松混交林中微生物生物量磷总含量分别显著增加91.21%、79.52%,酸性磷酸酶总活性分别显著增加86.25%、103.46%;土壤全氮、微生物生物量磷、亮氨酸氨基肽酶是调控土壤磷组分转化的主要环境因子。(3)仅增加菌丝参与后,马尾松纯林、红锥-马尾松混交林、格木-马尾松混交林3种林分土壤中磷素活化系数显著升高了24.37%、20.24%、20.69%。(4)与仅增加菌丝参与相比,根系输入导致纯林中总活性磷和总中等活性磷含量分别下降35.55%、30.25%,导致红锥和格木混交林中活性无机磷含量分别下降28.14%和34.59%。【结论】马尾松混交林土壤磷组分的循环和转化受土壤微生物、酶活性和土壤氮素共同影响,根系对土壤中磷的转化起主要作用,根系和菌丝的相互作用能使其土壤中的微生物群落互作关系变得更加复杂,影响土壤磷的转化和有效性。 展开更多

关键词 马尾松人工林 土壤磷组分 土壤酶活性 根际 菌根真菌

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面向非全覆盖遥感辅助数据的森林地上生物量估算

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作者 黄柳源 郑炎 +3 位作者 程欣杰 曾伟生 徐晴 侯正阳 《林业科学》 北大核心 2025年第9期22-38,共17页

【目的】面向森林资源(如森林地上生物量AGB)年度调查出数面临的小样本量与遥感辅助数据非全覆盖问题,基于混合估计方法与蒙特卡洛模拟法,探讨混合估计方法解决该问题的实际推断能力及其对样本量的响应规律,优化调查样本量,阐明2类统计... 【目的】面向森林资源(如森林地上生物量AGB)年度调查出数面临的小样本量与遥感辅助数据非全覆盖问题,基于混合估计方法与蒙特卡洛模拟法,探讨混合估计方法解决该问题的实际推断能力及其对样本量的响应规律,优化调查样本量,阐明2类统计推断方法(基于全覆盖遥感辅助数据和基于非全覆盖遥感辅助数据)间的联系,为解决森林资源年度调查出数提供方法理论参考。【方法】应用混合估计理论突破小样本量与非全覆盖遥感辅助数据条件下提升抽样精度的瓶颈,基于根河林业局第九次森林资源清查完整数据,设计不同大小的样地样本量(m_(1))和遥感辅助数据样本量(m_(2)),模拟小样本量、遥感辅助数据非全覆盖情形,引入传统基于模型(CMB)和基于设计(DB)的统计推断方法作为比较,探究混合估计量(Hybrid估计量)的推断效率及其对样本量的响应规律,同时基于Hybrid估计量的方差分析,从方差组分变化规律及公式联系上揭示Hybrid估计量与CMB估计量的数学关联。【结果】1)当Hybrid估计量对辅助数据的抽样强度为100%时,总方差等于模型方差,与CMB估计量的推断结果一致。2)当样地样本S1完整时,基于模型方法计算的总体方差仅为基于设计方法计算结果的51.95%,推断精度提升2.04%。3) Hybrid估计量推断研究区AGB的总体参数时,若样本量m_(1)保持一致,Hybrid估计量在m_(2)约为12 800(0.127%)后推断精度基本稳定,推断精度与样地、辅助数据样本量呈倒J形的非线性关系。考虑到调查成本和结果稳定性,研究认为AGB总体参数推断的最佳性价比样本量约为m_(1)=40(41%)、 m_(2)=12 800(0.127%)。4) Hybrid估计量基于根河林业局第九次森林资源清查的约1/5样地样本和0.127%的非全覆盖免费遥感辅助数据样本,达到近90%(87.16%)的推断精度。【结论】1) CMB估计量可视为Hybrid估计量的特例,实际调查中可根据精度要求、成本限制等调整总体参数的推断方法。2)在Hybrid估计量中,来源于模型的方差组分占据总体参数推断不确定性的主导地位,意味着增加实测样本量、使用高精度辅助数据(如激光雷达数据)、优化建模方法等是降低其推断不确定性的有力手段。3) Hybrid估计量的推断精度与样地、辅助数据样本量呈倒J形的非线性关系,以此确定根河林业局实现AGB年度出数需求的高性价比样本量为m_(1)=40(41%)、 m_(2)=12 800(0.127%),相较于传统基于设计与基于模型的统计推断,在精度和成本上有显著改善,可较好满足县域尺度的总体年度调查出数需求。4)面向国家森林资源年度监测体系,Hybrid估计量在小尺度区域(根河林业局),基于约1/5的实测样本和0.127%的非全覆盖遥感辅助数据样本,已达到近90%的推断精度(87.16%),通过辅助数据质量提升、建模方法优化等可进一步提高推断精度,具备基于年度调查实测样本进行年度出数的潜力。 展开更多

关键词 混合估计量 统计推断 非全覆盖遥感辅助数据 森林资源调查 森林地上生物量

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干旱对暖温带锐齿槲栎林根系分泌物代谢特征的影响

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作者 高小敏 聂秀青 +5 位作者 王一 邸雅平 陈志成 牛保亮 刘晓静 刘世荣 《陆地生态系统与保护学报》 2025年第3期1-14,共14页

【目的】了解和系统研究根系分泌物分泌速率和化学组分对长期干旱的响应机制。【方法】基于暖温带锐齿槲栎天然林长期穿透雨减雨控制试验,探究干旱对根系分泌物分泌速率和组分的影响及主要驱动因子。【结果】干旱显著影响暖温带锐齿槲... 【目的】了解和系统研究根系分泌物分泌速率和化学组分对长期干旱的响应机制。【方法】基于暖温带锐齿槲栎天然林长期穿透雨减雨控制试验,探究干旱对根系分泌物分泌速率和组分的影响及主要驱动因子。【结果】干旱显著影响暖温带锐齿槲栎根系分泌物的分泌代谢特征,其中根系分泌物碳(C)和总糖的分泌速率增加,总氨基酸的分泌速率降低,而对总有机酸的分泌速率无显著影响。根系性状对根系分泌物C及其主要组分(糖类、氨基酸和有机酸)变异的解释度达49.78%,其中细根生产力和细根平均直径是关键驱动因子。根系分泌物C分泌率与细根生产力显著正相关,与细根平均直径显著负相关。除此之外,土壤氮酶活性与根系分泌物C分泌速率显著正相关。【结论】研究表明,锐齿槲栎在干旱胁迫下通过调节根系性状改变根系分泌物分泌特征,进而增强与氮循环相关酶活性的协同作用,以提升其水分和养分利用效率,从而增强抗旱适应性。揭示了干旱调控下根系分泌物与根-土壤互作机制,为理解森林碳循环对全球变化的响应提供了新视角。 展开更多

关键词 干旱 锐齿槲栎林 根系分泌物 土壤理化性质 根系性状

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结构多样性是海南热带人工林树木碳储量的主要驱动因素

5

作者 支轾 汤海宁 +6 位作者 栾军伟 林江 谭欣 李丝雨 王一 刘翠菊 刘世荣 《陆地生态系统与保护学报》 2025年第2期13-22,共10页

【目的】利用新兴的生物多样性指标——结构多样性预测树木碳储量,明确其在热带人工林树木碳储量中的相对重要性。【方法】针对海南岛橡胶(Hevea brasiliensis)、桉树(Eucalyptus spp.)、槟榔(Areca catechu)等主要树种的人工林,在全岛... 【目的】利用新兴的生物多样性指标——结构多样性预测树木碳储量,明确其在热带人工林树木碳储量中的相对重要性。【方法】针对海南岛橡胶(Hevea brasiliensis)、桉树(Eucalyptus spp.)、槟榔(Areca catechu)等主要树种的人工林,在全岛设置78个森林固定样地,分析了生物因素(林分结构多样性、物种多样性、功能多样性)和非生物(气候、土壤、地形)因素对海南岛主要热带人工林树木碳储量的预测能力。【结果】1)结构多样性与树木碳储量呈显著正相关,解释了样地间变异的41%;2)基于层次分割法的变量相对重要性分析表明,结构多样性、最大树高的群落加权平均值、海拔是解释海南主要热带人工林树木碳储量的主要因素。【结论】研究表明了结构多样性能更好地解释海南热带人工林树木碳储量变异,为热带森林碳汇管理提供了重要参考。 展开更多

关键词 森林碳库 功能多样性 热带人工林 林分结构多样性 物种多样性

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海南岛次生低地雨林棕榈藤伴生群落优势种生态位研究 被引量：17

6

作者 陈瑞国 范少辉 +3 位作者 刘广路 徐瑞晶 胡璇 苏浩然 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1226-1233,共8页

以海南岛甘什岭自然保护区次生低地雨林群落优势种及棕榈藤为试验材料,通过重要值筛选群落优势种,利用生态位宽度、相似性比例和生态位重叠探究棕榈藤与各林层优势种对资源的作用机制,为棕榈藤资源保护和利用提供理论参考。结果显示:(1... 以海南岛甘什岭自然保护区次生低地雨林群落优势种及棕榈藤为试验材料,通过重要值筛选群落优势种,利用生态位宽度、相似性比例和生态位重叠探究棕榈藤与各林层优势种对资源的作用机制,为棕榈藤资源保护和利用提供理论参考。结果显示:(1)青梅(Vatica mangachapoi)和铁凌(Hopea reticulata)为群落建群种,5种棕榈藤在整个群落中具有相对较高的重要值,但差异较大,其中杖藤(Calamus rhabdocladus)最大(0.286),小钩叶藤(Plectocomia microstachys)最小(0.053),其排序为:杖藤>大白藤(C.faberii)>黄藤(Daemonorops jenkinsiana)>白藤(C.tetradactylus)>小钩叶藤。(2)5种棕榈藤在群落中具有较大的生态位宽度,其中杖藤最大(Bi和Ba分别为2.900和0.612),且明显大于草本层,但与其他林层优势种差异小。(3)棕榈藤种间与优势种均表现出较低的生态位相似性比例,除黄藤与亮叶鸡血藤(Callerya nitida)外,各林层优势种与所有棕榈藤种相似性比例最高的物种相同,为益智(Alpinia oxyphylla)、百足藤(Pothos repens)、铁凌和青梅;藤种间,杖藤与各其它棕榈藤具有较高的生态位相似性比例,小钩叶藤最小。(4)林层优势种和棕榈藤的Lik和Lki值总体较低,均低于0.1,且生态位宽度大的不一定重叠程度越高;其中0~0.023的重叠数量占总数的63.5%,0.023~0.046为36.0%,>0.046的仅占0.5%。研究认为,棕榈藤在群落中具有相对较高的资源利用能力,但种间差异较大,棕榈藤种间及其与优势种间均表现为生态位分化,物种间倾向于资源共享。 展开更多

关键词 次生低地雨林 生态位 棕榈藤 林层 优势种

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绿竹矮化方法比较研究 被引量：2

7

作者 卢玉生 官凤英 尹子旭 《世界竹藤通讯》 2019年第1期15-18,46,共5页

为解决设施栽培条件下笋用绿竹高度限制及食品安全问题,以福建省尤溪县出笋盛期绿竹为研究对象,比较了幼笋截梢、成竹截秆和喷施植物生长调节剂甲哌鎓3种方法对绿竹形态指标的影响。结果表明:1)幼笋截梢各个处理株高较对照组显著降低,... 为解决设施栽培条件下笋用绿竹高度限制及食品安全问题,以福建省尤溪县出笋盛期绿竹为研究对象,比较了幼笋截梢、成竹截秆和喷施植物生长调节剂甲哌鎓3种方法对绿竹形态指标的影响。结果表明:1)幼笋截梢各个处理株高较对照组显著降低,且随笋体高度增加,矮化效果越明显,其中180 cm高的幼笋截梢株高矮化率达到56.49%,枝下高、分枝率分别较对照组降低36.69%、12.13%,主枝长度增加8.45%;2)成竹截秆后,各处理切口至下一节部分干枯,株高不再增加,其中220 cm截秆株高矮化率达到61.45%,枝下高、分枝率分别较对照组降低15.07%、41.23%,主枝长度增加4.17%;3)喷施9种浓度梯度甲哌鎓处理与对照组株高无显著差异。综合生产实践,180 cm的幼笋截梢高生长结束后平均株高为234.70 cm,满足矮化栽培要求,同时可消除成竹截秆造成切口上端竹材营养消耗和避免绿竹笋中甲哌鎓药剂残留隐患。 展开更多

关键词 绿竹 矮化 截梢 截秆 甲哌鎓 设施栽培

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碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径 被引量：42

8

作者 刘世荣 王晖 +2 位作者 李海奎 余振 栾军伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期157-172,共16页

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连... 增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^(-1)(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^(-1)(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩碳和碳资源化利用的汇转移4个途径对森林资源实施保护修复、精准绿化、科学经营与合理利用以及多时空尺度的优化布局,同时重视森林土壤碳库增汇的长期效应。在林业减缓和适应气候变化框架下,森林碳汇潜力提升未来研究重点是科学推进国土绿化适宜造林地和树种选择,森林经营增汇技术,森林碳储、碳汇协同提升与木质产品库的碳汇转移与存续的时空配置优化模式,森林土壤固碳增汇机制以及潜力研究,准确评估森林碳汇对实现国家碳中和目标的贡献及其时间表和路线图。 展开更多

关键词 森林 碳储量 碳汇 森林面积 固碳潜力 碳增汇技术

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不同树种混交模式对南亚热带人工林细根生物量的影响 被引量：1

9

作者 王帅康 栾军伟 +4 位作者 王树梅 尤业明 贺明霞 黄海梅 黄雪蔓 《广西科学》 CAS 北大核心 2024年第4期808-820,共13页

细根生物量(Fine Root Biomass,FRB)是森林生态系统物质循环和能量流动的重要指示指标,但树种组成和多样性对其影响尚不清楚。为了探讨不同树种混交模式对细根生物量的影响,本研究采用土钻法比较不同树种混交模式林分在0-10、10-20和20-... 细根生物量(Fine Root Biomass,FRB)是森林生态系统物质循环和能量流动的重要指示指标,但树种组成和多样性对其影响尚不清楚。为了探讨不同树种混交模式对细根生物量的影响,本研究采用土钻法比较不同树种混交模式林分在0-10、10-20和20-40 cm土层中细根的生物量大小和分布情况,使用叶面积指数仪测量叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)。结果表明:(1)随着土层加深,不同树种混交模式林分的细根生物量均呈下降趋势。(2)0-10和20-40 cm土层的细根生物量与树种多样性呈显著正相关,10-20 cm土层的细根生物量对树种多样性的响应不如0-10 cm土层明显,这可能归因于不同树种根系的养分吸收策略导致细根在不同土层上的分布产生差异。(3)细根生物量与叶面积指数呈显著正相关。(4)细根生物量随针叶、阔叶树种的混交模式变化呈极显著差异,大小顺序依次为阔阔混交>针阔混交>阔叶纯林>针叶纯林。本研究表明树种多样性对细根生物量的大小和空间结构分布有明显影响,该结果为深入认识不同混交树种间的相互作用提供理论依据。 展开更多

关键词 树种丰富度 树种混交 细根生物量 叶面积指数 不同土层

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基于耦合推断的时间外延性辅助数据偏倚修正——以森林蓄积量估计为例 被引量：1

10

作者 梅安琪 侯正阳 +3 位作者 徐晴 陈芳婷 齐元浩 贾东瑾 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期79-94,共16页

【目的】1)量化“过期”模型对推断总体参数(总体均值、方差)的影响;2)提出利用基于模型辅助的估计量修正模型保质期引起的推断偏倚;3)评估度量误差模型对推断偏倚的修正作用。【方法】在基于设计、基于模型和基于模型辅助3种推断框架下... 【目的】1)量化“过期”模型对推断总体参数(总体均值、方差)的影响;2)提出利用基于模型辅助的估计量修正模型保质期引起的推断偏倚;3)评估度量误差模型对推断偏倚的修正作用。【方法】在基于设计、基于模型和基于模型辅助3种推断框架下,应用度量误差模型,修正“过期”模型对总体参数(总体均值、方差)的影响。【结果】1)将二阶抽样的估计值作为参照,对比基于模型的统计推断估计值,无论是线性回归模型还是度量误差模型,其均值估计值与二阶抽样下总体均值估计值6.774 m^(3)·hm^(−2)接近,其方差估计值的平均值为0.117,远小于基于设计的方差估计值0.965,精度提升平均为87.93%;2)遥感数据“过期”引起模型失效,对总体均值估计产生较大偏差,总体均值估计值的偏移程度随着遥感数据获取时间的推移加剧;3)在基于模型辅助推断框架下,线性回归模型和度量误差模型的总体均值估计值均在6.5~6.8波动,波动范围较小,变化趋势相同,二者均值估计值差异较小,后者推断精度更高,精度提升范围为5.71%~22.50%,平均为13.34%。【结论】1)遥感数据作为辅助信息可有效提高估计精度;2)当遥感数据“过期”时模型失效,总体均值估计值偏倚增大,方差估计值被低估;3)基于模型辅助的统计推断可解决模型“过期”造成的推断偏倚问题,保持估计量近似无偏性,且精度与概率样本的样本量呈正相关;4)度量误差模型可降低总体方差估计值,但仅使用度量误差模型无法消除时间外延性遥感数据产生的推断偏倚。 展开更多

关键词 统计推断 森林资源调查 抽样设计 遥感数据 “过期”模型

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毛竹扩张对南亚热带常绿阔叶林土壤跳虫群落特征的影响 被引量：3

11

作者 佟富春 吴智华 +5 位作者 林瑞雪 吴晓君 邓惠方 黄子峻 李仁杰 栾军伟 《中南林业调查规划》 2024年第1期51-57,70,共8页

以广州市流溪河国家森林公园内的毛竹林、竹阔混交林和常绿阔叶林为研究对象,探讨2018—2019年的旱、雨季,毛竹扩张对土壤理化性质的影响,及其引起的土壤跳虫群落特征的改变。研究结果显示:①共捕获土壤跳虫4455头,隶属于12科27属,其中... 以广州市流溪河国家森林公园内的毛竹林、竹阔混交林和常绿阔叶林为研究对象,探讨2018—2019年的旱、雨季,毛竹扩张对土壤理化性质的影响,及其引起的土壤跳虫群落特征的改变。研究结果显示:①共捕获土壤跳虫4455头,隶属于12科27属,其中,符跳属、拟裸长角跳属和小圆跳属为优势属。②3种类型样地中土壤跳虫的个体密度和类群数均为雨季高于旱季。旱季所有指标在不同林分类型之间无显著差异。雨季土壤跳虫的个体密度、类群数、Shannon⁃Weiner多样性指数、Simpson优势度指数和Margalef丰富度指数均表现为毛竹林>竹阔混交林>常绿阔叶林,Pielou均匀度指数为竹阔混交林>毛竹林>常绿阔叶林。③随着毛竹扩张,凋落物层的β-葡糖苷酶、酸性磷酸酶、β-乙酰葡糖胺糖苷酶和土壤有机碳显著降低,导致土壤跳虫的个体密度、类群数显著增加,多样性亦增加,但扩张中过渡类型的竹阔混交林跳虫多样性减少。毛竹扩张不同阶段中土壤跳虫的大部分优势属和常见属相同,表明土壤跳虫群落在毛竹扩张过程中具有一定的稳定性。 展开更多

关键词 毛竹扩张 土壤跳虫 群落结构 常绿阔叶林 广州市流溪河国家森林公园

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基于IPCC一阶衰减法和Prophet模型的中国竹制品碳储量评估及潜力预测

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作者 李文竹 王一 +1 位作者 吉聪辉 栾军伟 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第1期35-47,共13页

【目的】竹子生长速度快,收获周期短,所以竹制品具有一定的固碳优势,但鲜有相关其固碳能力的研究,因此亟须评估竹制品碳储量以探究其未来的固碳潜力。【方法】根据历年(1961—2018年)竹材产量,应用IPCC一阶衰减法和生命周期分析(LCA)法... 【目的】竹子生长速度快,收获周期短,所以竹制品具有一定的固碳优势,但鲜有相关其固碳能力的研究,因此亟须评估竹制品碳储量以探究其未来的固碳潜力。【方法】根据历年(1961—2018年)竹材产量,应用IPCC一阶衰减法和生命周期分析(LCA)法,计算相应的碳储量,进一步将竹制品碳储量分为在用与废弃2个环节,并结合应用Prophet时间序列模型预测今后至2060年的竹材产量,以评估竹材制品在双碳目标进程中的贡献。同时,计算比较我国竹材产量前5省份在1992—2018年间的累计竹制品碳储量。【结果】我国竹制品是一个碳储量不断增加的重要碳库。1)我国在用竹制品当年碳储量自1961年的1.45 Tg CO_(2)-eq增长到2018年的53.91 Tg CO_(2)-eq,1961—2018年间在用竹制品碳储量累计为479.23 Tg CO_(2)-eq;2018年我国废弃竹制品当年碳储量为14.41 Tg CO_(2)-eq,1961—2018年间累计为188.47 Tg CO_(2)-eq。二者相加得到我国竹制品碳储量在2018年为68.32 Tg CO_(2)-eq,1961—2018年碳储量累计为667.70 Tg CO_(2)-eq。2)根据Prophet模型预测,2030年我国竹制品当年碳储量为82.75 Tg CO_(2)-eq,2060年为133.27 Tg CO_(2)-eq,我国竹制品碳储量累计值在1961—2030年为1546.48 Tg CO_(2)-eq,至2060年累计为5434.98 Tg CO_(2)-eq。3)1992—2018年竹材累计产量前5的省份是福建、广西、浙江、云南、广东,将其竹材累计产量转化为竹制品累计碳储量分别为162.28、108.20、70.51、66.18、52.31 Tg CO_(2)-eq。【结论】竹材制品具有较强的固碳能力与巨大的固碳潜力,我国竹制品在木质林产品固碳中占有重要地位。本研究结果为推动竹林相关碳汇纳入国际认可的林业碳汇核算体系奠定了重要基础,利于发挥我国竹资源优势,加强竹林生态系统保护与利用。 展开更多

关键词 竹林 竹制品 碳储量 Prophet模型 林业碳汇 气候变化

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乔木根系和凋落物对南亚热带3种人工林土壤线虫群落的差异化影响 被引量：7

13

作者 马金豪 栾军伟 +4 位作者 王晖 叶晓丹 王一 明安刚 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第18期7367-7380,共14页

根系分泌物和凋落物为土壤食物网提供了基础的养分资源。然而,不同树种纯林和混交林地下根系和地上凋落物对土壤线虫群落的影响机制尚不清楚。2019年9月在广西凭祥热带林业实验中心选取格木(Erythrophleum fordii Oliv.)纯林、马尾松(Pi... 根系分泌物和凋落物为土壤食物网提供了基础的养分资源。然而,不同树种纯林和混交林地下根系和地上凋落物对土壤线虫群落的影响机制尚不清楚。2019年9月在广西凭祥热带林业实验中心选取格木(Erythrophleum fordii Oliv.)纯林、马尾松(Pinus massoniana Lamb.)纯林和格木×马尾松混交林3种林分类型,分别设置对照、阻断乔木根系、去除地上凋落物和阻断乔木根系并去除地上凋落物四组实验处理,于2021年3月对3种林分类型不同处理下的土壤线虫群落和土壤理化性质进行了调查。研究结果表明,无论哪种林分类型,阻断根系改变了土壤线虫群落的营养类群组成,显著降低了食真菌线虫相对多度,增加了植物寄生线虫相对多度;去除凋落物显著降低了土壤线虫密度、类群数、线虫通路比值和结构指数,增加了基础指数,表明去除凋落物降低了土壤食物网的稳定性。无论哪种林分类型,人工林中树木地下根系输入是构建土壤线虫群落营养类群组成的主要驱动因素,地上凋落物在维持土壤食物网稳定性方面发挥着重要的作用。此外,阻断根系和去除凋落物对混交林中土壤线虫群落没有显著的影响,表明含固氮树种的格木×马尾松混交林比人工针叶纯林土壤食物网的稳定性更高,因此建议采用引入固氮树种改造针叶纯林籍以增强人工林土壤生态系统的稳定性。 展开更多

关键词 人工林 根系 凋落物 土壤线虫 土壤食物网

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中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征 被引量：14

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作者 牛晓栋 孙鹏森 +2 位作者 刘晓静 栾军伟 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第17期5980-5991,共12页

在2017年1月1日-2017年12月31日期间,采用涡度相关法对位于亚热带⁃暖温带气候过渡区的河南宝天曼国家级自然保护区的65年生锐齿栎(Quercus aliena)天然次生林的碳通量进行了连续观测。结果表明:在观测期间,该森林生态系统在生长季5-10... 在2017年1月1日-2017年12月31日期间,采用涡度相关法对位于亚热带⁃暖温带气候过渡区的河南宝天曼国家级自然保护区的65年生锐齿栎(Quercus aliena)天然次生林的碳通量进行了连续观测。结果表明:在观测期间,该森林生态系统在生长季5-10月份为碳汇,非生长季各月为碳源,净碳吸收量与释放量分别在7月和4月达到最大。净生态系统生产力为569.4 g C m-2a-1,生态系统呼吸为529.9 g C m-2a-1,总生态系统生产力为1099.3 g C m-2a-1。30min尺度上夜间净生态系统碳交换量与5cm深度土壤温度的关系可用指数方程表示(R2=0.21,P<0.001),其温度敏感性系数(Temperature sensitivity coefficient,Q10)为2.2。如果排除夜间通量观测的误差,处在海拔较高地区的夜间低温和非生长季的低温抑制了生态系统呼吸排放,可能导致全年生态系统呼吸量较低。在生长季5-10月份,各月的白天净生态系统碳交换量对光合有效辐射的响应符合直角双曲线模型,初始光能利用效率、平均最大光合速率和白天平均生态系统呼吸强度呈明显的季节变化,范围分别是0.06-0.12μmol CO2μmol-1 photon、0.44-1.47mg CO2m-2s-1和0.07-0.19 mg CO2m-2s-1。夏季7、8月份,较高的饱和水汽压差对白天锐齿栎林的碳吸收有明显的抑制作用;生长季末期9月份较高的土壤含水量对白天锐齿栎林的碳吸收也产生了抑制作用,表明生长末期降水过多影响森林的碳吸收。 展开更多

关键词 气候过渡带 锐齿栎 CO2通量 饱和水汽压差

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择伐留竹量和施肥量对巨龙竹发笋成竹、新竹直径及生物量的影响 被引量：2

15

作者 郭强 刘蔚漪 +2 位作者 辉朝茂 官凤英 邹学明 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期28-32,共5页

以滇西南巨龙竹为研究对象,设计择伐留竹量(7、15、25、35株/丛)和有机肥施用量(0、40、80、120 kg/丛)的2因素4水平正交试验,分析各处理对巨龙竹发笋成竹和新竹直径及生物量的影响。结果表明:择伐留竹量,显著影响巨龙竹发笋数、发笋率... 以滇西南巨龙竹为研究对象,设计择伐留竹量(7、15、25、35株/丛)和有机肥施用量(0、40、80、120 kg/丛)的2因素4水平正交试验,分析各处理对巨龙竹发笋成竹和新竹直径及生物量的影响。结果表明:择伐留竹量,显著影响巨龙竹发笋数、发笋率、成竹数、退笋数、新-母竹直径比率、竹丛新竹生物量增长率(P<0.05),对成竹率、退笋率、新竹直径、新竹平均生物量影响不显著;随着择伐留竹量增加,发笋数、成竹数、成竹率、竹丛新竹生物量增长率先提高后降低(转折点在25株/丛),发笋率逐渐降低,退笋数逐渐增加,退笋率先降低后提高(转折点在25株/丛),新竹直径、新-母竹直径比率、新竹平均生物量先提高后降低(转折点在15株/丛)。有机肥施用量,显著影响发笋数、发笋率、成竹数、新竹直径、新-母竹直径比率、新竹平均生物量增长率、竹丛新竹生物量增长率(P<0.05),对成竹率、退笋数、退笋率的影响不显著;随着施肥量增加,退笋率逐渐降低,其它生长指标均逐渐提高。择伐留竹量与有机肥施用量的交互作用,显著影响发笋数(P<0.05),对其它生长指标无显著影响。综合比较分析,竹丛择伐留竹25株/丛和施用有机肥120 kg/丛能有效促进巨龙竹发笋成竹,并提高其新竹质量和生物量增长率。 展开更多

关键词 巨龙竹 择伐留竹量 有机肥施用量 发笋成竹 新竹直径 新竹生物量

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1982—2020年东北森林带植被绿度时空变化特征 被引量：12

16

作者 张宇 余振 +3 位作者 栾军伟 王一 叶晓丹 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第16期6670-6681,共12页

植被绿度变化(绿化或褐化)的时空格局研究有助于了解生态系统结构和功能的变化,制定适应气候变化的生态系统管理政策。在全球气候变化加剧的背景下,过去40a间东北森林带植被绿度如何变化仍不清楚。基于气象再分析数据分析了1982—2020... 植被绿度变化(绿化或褐化)的时空格局研究有助于了解生态系统结构和功能的变化,制定适应气候变化的生态系统管理政策。在全球气候变化加剧的背景下,过去40a间东北森林带植被绿度如何变化仍不清楚。基于气象再分析数据分析了1982—2020年来东北森林带的气候变化趋势,以叶面积指数(LAI)作为植被绿度的衡量指标分析了东北森林带中大兴安岭、小兴安岭和长白山脉植被绿度的时空变化格局和影响因素。研究发现:1982—2020年东北森林带气候趋势呈现“暖干化”特征。研究区植被绿度总体呈绿化趋势,但2000年后植被绿度变化呈降低趋势的区域增加了7.23倍,主要位于大兴安岭西北部。影响因素分析表明,1982—2000年温度和土壤水分是植被绿度增加的主要驱动因素;而2000年之后,区域内植被绿化的主要驱动因素为土壤水分的增加,降雨和相对湿度降低引起的水分胁迫导致大兴安岭西北部植被褐化加剧。研究结果为揭示东北森林带固碳能力变化、制定适应气候变化的林业管理对策提供了科学参考。 展开更多

关键词 东北森林带 植被绿度 温度 降雨 相对湿度 土壤水分

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威布尔分布模型在巨龙竹林直径与年龄分布特征估测中的应用 被引量：1

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作者 郭强 刘蔚漪 +2 位作者 辉朝茂 官凤英 邹学明 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期41-46,共6页

以研究区班洪乡处连续分布的整个巨龙竹林分为试验对象、单干巨龙竹为研究单元,于2019年12月份,筛选得到健康且非林缘处生长的巨龙竹共计93丛,对其干高达到主林层及以上的2090干巨龙竹进行直径和年龄检尺统计;应用一元3参数威布尔(Weibu... 以研究区班洪乡处连续分布的整个巨龙竹林分为试验对象、单干巨龙竹为研究单元,于2019年12月份,筛选得到健康且非林缘处生长的巨龙竹共计93丛,对其干高达到主林层及以上的2090干巨龙竹进行直径和年龄检尺统计;应用一元3参数威布尔(Weibull)概率密度函数模型、二元威布尔生存函数模型、2种改进的二元威布尔概率密度函数模型,分析滇西南巨龙竹林直径与年龄分布特征。结果表明:通过概率散点图(P-P)检验法和柯尔莫可洛夫-斯米洛夫(K-S)检验法证实,巨龙竹林直径分布服从威布尔分布,呈单峰状,主要分布于16~20 cm;利用一元3参数威布尔概率密度函数模型拟合其直径分布的效果优良,决定系数R^(2)=0.993 436、平均绝对误差值ε=0.003 183,并得到巨龙竹林直径的一元3参数威布尔概率密度函数最优预估模型;利用二元威布尔生存函数模型拟合巨龙竹林直径与年龄分布的效果优良,R^(2)=0.997 341、ε=64.013 527,并得到巨龙竹林直径与年龄的二元威布尔生存函数最优预估模型和生存株数(概率)预测数表;利用2种改进的二元威布尔概率密度函数模型拟合巨龙竹林直径与年龄分布的效果良好,R^(2)_(1)=0.919 323、ε_(1)=0.000 072、R^(2)_(2)=0.906 260、ε_(2)=0.001 325,并得到巨龙竹林直径与年龄的2种改进二元威布尔概率密度函数最优预估模型和分布概率预测数表。 展开更多

关键词 巨龙竹 威布尔(Weibull)分布 二元分布模型 林分直径 林分年龄

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毛竹扩张对土壤甲螨群落结构的影响 被引量：7

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作者 佟富春 吴智华 +5 位作者 林瑞雪 吴晓君 邓惠方 袁千允 栾军伟 肖以华 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期59-64,共6页

为探究毛竹扩张对土壤甲螨群落结构的影响,于2019年夏季,采用样方法对广州市流溪河国家森林公园的竹林、竹阔混交林、常绿阔叶林等3个竹密度梯度林地土壤甲螨群落进行了调查,通过室内Tullgren漏斗法对土壤甲螨进行分离并鉴别。结果表明... 为探究毛竹扩张对土壤甲螨群落结构的影响,于2019年夏季,采用样方法对广州市流溪河国家森林公园的竹林、竹阔混交林、常绿阔叶林等3个竹密度梯度林地土壤甲螨群落进行了调查,通过室内Tullgren漏斗法对土壤甲螨进行分离并鉴别。结果表明:共捕获土壤甲螨9259头,隶属于21科77属。竹林土壤甲螨中的优势类群为小奥甲螨属(Oppiella)和菌甲螨属(Scheloribates),竹阔混交林、常绿阔叶林样地土壤甲螨中的优势类群均为圆单翼甲螨属(Peloribates)。3种林分类型中土壤甲螨个体数量由多到少依次为竹林、常绿阔叶林、竹阔混交林,类群数由多到少依次为竹阔混交林、竹林、常绿阔叶林。3种林分类型的土壤甲螨群落Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Pielou指数、Margalef指数4个指数变化规律一致,由大到小依次为竹林、竹阔混交林、常绿阔叶林,且3个样地间Margalef指数差异显著(P<0.05)。竹林与常绿阔叶林的群落相似性为中等不相似,竹阔混交林与另外2种林地为中等相似。MGP分析I、II结果表明,3种林地的MGP分析I均属O型,但MGP分析II分别为O型(竹林)、O型(竹阔混交林)、P型(常绿阔叶林),说明常绿阔叶林土壤甲螨以体壁骨化程度较高的甲螨为主。 展开更多

关键词 毛竹扩张 土壤甲螨 群落结构

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模拟穿透雨减少对锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)树干液流密度的影响 被引量：4

19

作者 凌海燕 刘世荣 +4 位作者 栾军伟 刘晓静 牛晓栋 张京磊 李想 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期208-216,共9页

降水格局变化是全球气候变化的重要特征之一,未来气候变化下,较为频繁和严峻的干旱将威胁地球中纬度部分地区的森林,但森林植被如何响应季节性干旱胁迫及其机制尚不清楚。北亚热带-暖温带过渡区分布着以锐齿栎(Quercus aliena var.acute... 降水格局变化是全球气候变化的重要特征之一,未来气候变化下,较为频繁和严峻的干旱将威胁地球中纬度部分地区的森林,但森林植被如何响应季节性干旱胁迫及其机制尚不清楚。北亚热带-暖温带过渡区分布着以锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)为优势树种的落叶阔叶林,研究其水分蒸腾代谢过程对干旱的响应是评估气候变化对过渡区天然落叶阔叶林生态系统水碳影响的关键科学问题。在典型的锐齿栎天然林中通过开展模拟穿透雨减少大型野外实验,采用Granier热扩散式探针技术监测锐齿栎树干液流密度的动态变化,研究了不同径级锐齿栎树干液流密度对模拟干旱的响应规律。结果表明:(1)穿透雨减少对树干液流密度的影响呈现季节变异。在7月份,林内穿透雨减少显著降低了锐齿栎的树干液流密度,但生长季后期的10月份林内穿透雨减少反而使锐齿栎树干液流密度显著升高。(2)不同径级的锐齿栎树干液流密度在生长季内对干旱有不同的响应,特别是小径级的树干液流密度与其他径级有较多的不同。小径级的锐齿栎树干液流密度在5、7月份表现为减雨样地显著小于对照样地,在9、10月份则表现为减雨样地显著大于对照样地。中径级的锐齿栎树干液流密度在5、10月份表现为减雨样地显著大于对照样地,在7月份则表现为减雨样地极显著小于对照样地。大径级的锐齿栎树干液流密度在6、7月份表现为减雨样地显著小于对照样地,在10月份则表现为减雨样地显著大于对照样地。 展开更多

关键词 锐齿栎 树干液流密度 穿透雨减少 热扩散探针 土壤含水量

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树种多样性和土壤微生物多样性对人工林生产力的影响 被引量：5

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作者 李茜 王晖 +3 位作者 栾军伟 高丙 王一 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4984-4994,共11页

林分生产力通常会随着树种多样性增加而增加,但不同营养级生物多样性以及树种和土壤微生物多样性之间的相互作用如何影响生产力目前尚不清楚。以亚热带不同丰富度和树种组成的人工林为研究对象,从物种、功能性状、遗传三个维度的树种多... 林分生产力通常会随着树种多样性增加而增加,但不同营养级生物多样性以及树种和土壤微生物多样性之间的相互作用如何影响生产力目前尚不清楚。以亚热带不同丰富度和树种组成的人工林为研究对象,从物种、功能性状、遗传三个维度的树种多样性以及土壤真菌和细菌系统发育多样性,探究了中国亚热带人工林树种多样性和土壤微生物多样性对林分生产力的影响。研究发现,林分生产力随树种功能多样性(FD)(P<0.001)、比叶面积群落加权均值(CWM-SLA)(P<0.01)、树种系统发育多样性(PD)(P<0.05)和土壤真菌多样性(PDF)(P<0.01)的增加而显著增加,分别解释了林分生产力总变异的12.86%、6.80%、3.67%和3.08%。FD和CWM-SLA可分别通过增加土壤真菌、细菌多样性而间接提高林分生产力。研究结果表明多营养级生物多样性是维持高水平林分生产力的基础,树种多样性和土壤微生物多样性之间的自上而下的级联效应在调节生态系统生产力方面发挥着重要作用。 展开更多

关键词 人工林 树种多样性 土壤微生物多样性 生产力

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