辽东栎林内不同小生境下幼树植冠构型分析

以黄土高原黄龙山林区辽东栎林内3个小生境（林下、林隙、林缘）下辽东栎天然更新幼树为研究对象,采用典型抽样法对辽东栎幼树侧枝、叶片和树冠的空间分布状况以及生物量分配状况进行调查分析,探讨微生境与幼树植冠构型特征的关系,明确辽东栎幼树对不同小生境的适应策略,为栎林经营和林分结构优化提供理论依据。结果显示：（1）3种生境下辽东栎幼树构型发生了可塑性变化,林下幼树树冠层次比较单一,林隙与林缘的幼树树冠层次更加丰富。（2）由林下至林缘,幼树的树高、枝下高呈逐渐减小的趋势,而地径变化趋势与之相反;幼树的冠幅、树冠面积、树冠率呈先增加后减小的趋势,并且林下与林隙、林缘的差异显著;幼树的总体分枝率、逐步分枝率、枝径比呈先增加后减小的趋势。（3）3种生境下,幼树的一级枝的枝长、直径与倾角随着树高的增加而呈减小的趋势,但3种生境的差异不显著;林下一级枝主要分布在冠层中上部,而林隙与林缘一级枝主要分布在冠层中下、中上部。（4）由林下至林缘幼树叶长、叶宽、单叶面积和比叶面积逐渐降低,而单株叶数、叶总面积、叶面积指数呈先增大后减小趋势;与其他2种生境相比林下叶片分布趋于冠层上部。（5）幼树地上部分生物量中林下主干生物量占83%,枝和叶生物量只占17%;而林隙与林缘虽然各部位生物量有所差异但比例基本一致,其中主干占66%左右,枝和叶生物量占34%左右。研究表明,林隙生境下幼树的构型优于林缘和林下生境,在今后栎林的经营中,可以通过适当间伐来增加林隙数量,为森林更新和结构的优化提供有利条件。     

山西太岳山华北落叶松生物量分配格局与异速生长模型

生物量作为森林生态系统的基本数量特征之一,其分配格局和估算模型对森林生产力、功能评价和碳循环的研究具有重要意义。本文以山西太岳山地区的华北落叶松人工林为研究对象,对其生物量分配格局和异速生长模型进行了分析。结果表明:(1)华北落叶松地上与地下生物量之间呈显著线性相关(P0.001);去皮树干、树皮、枝、叶、果和根分别占整株生物量的47.20%、10.36%、15.16%、6.80%、0.78%和19.69%;(2)树冠生物量的垂直分布由大到小依次为中层(48.19%)、下层(29.11%)和上层(22.70%);随着径阶的增加,枝生物量的相对分配比例呈上升趋势,叶生物量与之相反;(3)根系生物量分配随着根系直径的减小而降低;根桩生物量和粗根生物量所占比例随着华北落叶松径级的增加而呈上升趋势,其余等级的根系均呈相反趋势;(4)器官生物量与胸径、树高、年龄和树冠长度之间呈显著性指数关系(P0.05);异速生长模型对去皮树干、树皮、根和整株生物量的解释率均超过了90%,而对枝、叶生物量的解释率相对较低,分别为81.3%和74.4%;基于胸径和树高能实现较好的生物量预测效果。     

思茅松人工林根系特征与生物量分配

通过研究不同径级思茅松人工林根系特征、地上部分各器官以及根系生物量分配特征,构建以胸径和树高为变量的思茅松人工林各器官生物量的异速生长方程,为思茅松人工林乔木层碳储量的准确测算提供科学依据。结果表明:思茅松的粗根(根径2.0 cm)、大根(1.0~2.0 cm)、中根(0.5~1.0 cm)和小根(0.2~0.5 cm)的根长和比根长随径级增加而增大,细根(0.2 cm)的比根长降低;中根、小根和细根在根生物量中所占的比例随径级增大先减小后增加,粗根和大根先增加后减小;同一径级中,细根的比根长远高于其他根系类型;思茅松各器官生物量分配大小比例为干枝根叶果,树干生物量均占全株生物量50%以上,各器官生物量随着径级的增大而增加,地上生物量和地下生物量之间呈显著正相关。思茅松单株地上部分生物量在2.23~324.95 kg,根生物量在0.52~41.80 kg,根颈、主根和侧根的生物量随径级增加而增加,根颈/主根、根颈/总根、侧根/主根与胸径和树高呈显著正相关,主根/总根与胸径和树高呈显著负相关;思茅松人工林各器官和总生物量异速生长模型的非线性回归与对数转换后的线性回归的AIC差值都大于2,误差为相乘型,选用线性模型更合适。各器官和总生物量线性模型的R_(adj)~2为0.661~0.992,除球果外,加入树高的模型能较好地拟合各器官与全株生物量。     

异质生境下不同径级木棉的表型可塑性研究

植物的表型可塑性不仅能揭示生境影响, 还能研判其生长策略。为研究在异质生境下木棉(Bombax ceiba)的表型可塑性差异及其生态适应性, 采用Pearson相关分析、LSD差异分析及方差分析法, 分析干热河谷和热带雨林地区不同径级木棉的树高、枝下高、冠幅和叶面积等表型数据。研究表明: 随着胸径的增加两地木棉叶面积减小, 而其他特征均呈增大趋势。西双版纳木棉的树高、叶面积始终大于元江, 而枝下高和冠幅在Ⅰ径级和Ⅱ径级木棉时小于元江, 随着胸径的增加西双版纳又大于元江。说明光热条件对Ⅰ径级和Ⅱ径级木棉影响较强, 而Ⅲ径级木棉对水分的响应更明显, 体现了木棉在不同生境下的表型构造的权衡关系。通过研究木棉在不同生境及生长阶段的表型结构和生长策略, 可为把握其在异质环境下的生存策略提供科学依据。     

造林密度对杉木幼林生长及空间利用的影响

为了探讨不同造林密度对杉木人工林林分生长及林分空间利用的影响,选取福建省三明市福建农林大学莘口教学林场8年生不同造林密度(2400、3100、3400、4200和4400株·hm-2)杉木人工纯林为研究对象,对林分平均胸径、树高、枝下高、冠幅、单株叶面积、根幅、根深和根系密度等指标进行调查,结果表明:随着造林密度的增大,杉木林分平均树高、胸径、单株材积和蓄积量均呈现先增大后减小的规律,造林密度为3400株·hm-2时平均树高达到最大值(9.87 m),造林密度为3100株·hm-2时林分平均胸径和平均单株材积均最大,林分蓄积量最大值出现在4200株·hm-2。随着密度的增大,林分枝下高逐渐增高,冠幅、单株叶面积和叶面积指数逐渐减小。造林密度为2400株·hm-2时,林分枝下高最低,冠幅、单株叶面积和叶面积指数均最大。杉木根幅和单株根量逐渐减小,根深和粗根密度逐渐增大,而细根密度则先增大后减小,最大值出现在3400株·hm-2。随着年龄的增长,个体间空间竞争激烈,林分密度过大会限制林木群体的生长发育。在林分生长过程中,适时采用间伐、抚育等措施,可使人工林各发育阶段形成合理的群落空间结构,从而获取最大的木材收益。     

林木分化对兴安落叶松异速生长方程和生物量分配的影响

林木因对资源竞争而产生分化,从而影响林木的异速生长方程和生物量分配,但其影响程度还不清楚。采用林木相对直径法将38株兴安落叶松(Larix gmelinii)样木在林分中的分化等级分为优势木、中等木和被压木,量化林木分化对林木异速生长方程和生物量分配的影响。结果显示:生物量组分异速生长方程多以胸径(DBH)为自变量为好,但以枝下高处的树干直径为自变量估测其枝、叶生物量时更精确。在一定的胸径范围内,同一胸径下不同林木分化等级的地下部分各组分生物量没有显著差异(P0.05),但优势木分配更多的生物量给枝和叶,中等木比优势木分配更多的生物量给树干,中等木比被压木分配更多的生物量给地上部分,而且被压木和中等木的树高显著高于优势木。除根茎生物量之外,不同林木分化等级的生物量组分(包括枝、叶、树干和根系)的相对分配比例无显著差异(P0.05),根冠比保持相对稳定。这些结果表明,主要由竞争而引起的林木分化改变了兴安落叶松地上生物量组分的异速生长和分配,但其相对分配格局较为保守。     

地上竞争对林下红松生物量分配的影响

采用整株收获法研究林下红松地上、地下生物量分配特征及地上竞争对其生物量分配和生物量相对生长的影响。结果表明,(1)将整个树冠划分为等长的上、中、下三层,活枝生物量从上层到下层逐渐增加,而针叶生物量主要集中在树冠中下层且在中下层的分布无显著差异(P>0.05),随着地下生物量逐渐增加,小细根(<2 mm)、粗细根(2-5 mm)的比例逐渐减小,而粗根(>5 mm)所占比例逐渐增大;(2)地上竞争强度与胸径、树高呈显著指数相关(P<0.001),随着竞争强度增大,胸径和树高均逐渐减小,树高胸径比与竞争强度呈显著线性相关(P<0.05),而树冠比率与竞争强度之间无显著相关性(P>0.05);(3)随着竞争强度增大,树干生物量占整株生物量的相对比例逐渐减小,而细根(小细根和粗细根)生物量相对比例逐渐增大,活枝、针叶及粗根生物量相对比例与竞争强度相关性并不显著(P>0.05);(4)红松根冠比均值为0.15且根冠比并不受地上竞争的影响,茎叶比与竞争强度的相关性亦不显著(P>0.05);(5)地上竞争显著影响红松地上各器官生物量的相对生长,且竞争强度与生物量呈显著负相关(P<0.001)。     

山西毛榛植物构型特征分析

以山西省中条山大河林场、太岳山绵山林场、兴唐寺林场和七里峪林场、五台山金岗库林场、恒山王庄堡林场的毛榛（Corylus mandshurica Maxim.）为研究对象,采用样方调查方法,系统研究了毛榛在不同生境中的构型和分形维数特征。结果显示,大河林场毛榛的总体分枝率和枝径比（RBD_2：1、RBD_3：2）均大于其它地区,逐步分枝率（SBR_1：2、SBR_2：3）与总体分枝率呈现出相反的趋势,五台山金岗库林场毛榛的逐步分枝率最大;山西省各研究地毛榛的分枝角度差异显著,北部地区从1级到3级有减小的趋势,金岗库林场的毛榛1级分枝角度最大;分枝长度也呈现出从1级到3级逐渐减小的趋势,其各级分枝长度排序为：金岗库林场 > 王庄堡林场 > 七里峪林场 > 兴唐寺林场 > 绵山林场 > 大河林场;从分形维数来看,金岗库林场毛榛的树冠分维数和分枝分维数均为最大;各研究地毛榛的叶面积和地上生物量从北到南均表现为逐渐减小;金岗库林场毛榛叶面积的平均值、叶生物量和枝生物量均最大。研究结果表明6个研究区中金岗库林场的毛榛长势最好,该地的气候条件最适宜毛榛生长。     

臭冷杉生物量分配格局及异速生长模型

摘 要：臭冷杉是长白山阔叶红松林中重要针叶树种,采用整株收获法分析21株臭冷杉地上地下生物量分配格局。在枝条水平上采用样枝直径（BD）、样枝长度（BL）、样枝所在轮生枝位置（WP）建立活枝、针叶生物量异速生长模型,在植株水平上采用胸径（DBH）、树高（H）、年龄（Age）、树冠长度（CL）、树冠比率（CR）、南北向冠幅（CW1）、东西向冠幅（CW2）等变量建立树干木质、树皮、活枝、针叶、粗根及整株生物量模型。并利用逐步线性回归法获得不同器官生物量最优模型。结果表明：（1）活枝生物量主要集中在树冠中下层,针叶生物量集中在树冠中层。树冠中层和下层枝叶生物量无显著差异（p>0.05）;（2）21株臭冷杉地上生物量和地下生物量变动范围分别为1.026–506.047 kg/株和0.241–112.000 kg/株。粗根、活枝、针叶、树干木质、树皮及枯枝生物量占整株生物量的相对比例分别为18.68%、18.39%、12.02%、39.29%、8.70%和2.92%;（3）地上生物量与地下生物量呈显著线性相关（p<0.001）,拟合线性方程斜率为0.23;（4）枝条水平上,活枝生物量模型解释量超过95%,平均预测误差小于30%。与单变量（BD）活枝生物量模型相比,2变量（BD、BL）和3变量（BD、BL、WP）模型解释量分别提高1.2%和2.0%,平均预测误差分别下降6.26%和9.27%。针叶生物量相对较难预测,模型解释量仅为82.7%,平均预测误差接近50%,模型中增加BL 和WP变量并未提高针叶生物量的预测精度。活枝生物量与BD、BL、WP正相关,针叶生物量与BD正相关,与BL、WP负相关;（5）植株水平上,基于胸径的单变量模型可解释量大于90%,增加树高变量未能显著提高生物量模型的预测精度。年龄决定了臭冷杉的树干生物量,忽视年龄变量将会产生生物量预测误差。树冠特征是影响枝叶生物量预测精度的重要变量。综合考虑模型的可解释量及回归系数显著性可知,胸径是预测臭冷杉不同器官生物量的可靠变量。     

秦岭南坡林窗大小对栓皮栎实生苗构型的影响

以秦岭南坡栓皮栎天然次生林间伐后形成的不同大小林窗实生苗为材料,采用典型抽样法调查林窗大小对栓皮栎实生苗枝系构型、叶片特征及其垂直分布的影响.结果表明: 林窗大小显著影响了栓皮栎实生苗的地径、树冠面积,林窗大小与地径呈显著正相关,与树冠面积呈显著负相关;林窗大小对实生苗苗高、冠长、树冠率均无显著影响;实生苗总体分枝率、逐步分枝率、枝径比均表现为大林窗>中林窗>小林窗>林下,不同林窗大小实生苗一级枝在垂直方向上主要分布于干的中、上部,直径较大的一级枝主要分布在中下部,一级枝倾角均随苗高的增高呈先增加后降低的趋势;随着林窗面积的增大,实生苗的叶长、叶宽和单叶面积逐渐〖JP2〗下降,平均单株叶数、相对高度上的总叶数增加,叶长宽比在不同大小林窗下均保持稳定,相对叶数均在干的中上部分布较多,叶面积指数与相对叶总数的变化一致;中林窗实生苗地径与大林窗无显著差异,但苗高较高,利于栓皮栎种群更新及培育优质干材.在栓皮栎林经营管理过程中,需确定合适的间伐强度增加中林窗数量,促进栓皮栎实生苗更新以及培育优质干材.     

落叶松人工林生物量模型研究

以不同年龄、不同密度的落叶松（Larix olgensis）人工林为研究对象,基于19块标准地95株标准木的树干解析、枝解析的生物量数据,研究不同大小树木因子（胸径、树高、冠幅等）与单木各分量（树干、枝、叶）生物量之间的关系,应用统计分析软件建立落叶松单木各部分生物量的回归模型。利用单木各部分生物量回归模型方程估测落叶松人工林各林分的总生物量,并分析了不同年龄及林分密度下林分生物量的变化规律：林分的生物量随年龄的增加而不断增长,树干的生物量的比例是最大的,同时也是随着年龄的增长而不断的增加,而树枝和树叶的生物量的比例比较小,林分的生物量随林分密度的增加而不断增加。最后建立林分生物量模型,为落叶松人工林的研究提供基础资料,为了解落叶松人工林的生产力,对其进行合理经营提供科学依据。     

广东黑石顶常绿阔叶林生物量及其分配的研究

本文采用标准木和回归分析法(乔木层)及样方收获法(灌木层、草本层)研究了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林的生物量及其分配规律。1．四种回归模型：(a)Y=a+bX,(b)Y=aXb,(c)Y=acbx,(d)Y=a+blnX都能成功地应用于该森林的生物量研究,但一般以(b)及(c)的相关系数较高。对较大胸径的样木组(D≥10cm)直线方程是唯一显著的模型。2．森林总生物量为357.976t·ha-1,其中树干223.017(62.30%),枝45.834(12.80%),叶15.609(4.36%),根(D≤3mm的细根除外1))73.517(20.54%)。生物量绝大部分集中于乔木层(353.520t·ha-1,98.76%)。总生物量及树干生物量随高度分布呈金字塔形,而枝的生物量相反。叶生物量以15m以上的林冠层比例较大,但林下层仍有相当比例,反映了森林结构的复杂性。叶面积指数为17.1。生物量径级分布显示出正态分布特点。3,地上部分生物量和总生物量分别是树干生物量的1.27倍和1.60倍。对其他热带亚热带森林分析也得到相似的结果。     

水竹（Phyllostachys heteroclada）人工林生物量结构的研究

 根据39块标准地上测定18808株立竹,47个竹鞭样方,38株不同年龄(1—6年)和不同径级样竹,用相对生长量法(allometric method)研究不同水竹人工林地上和地下部分生物量结构;用数理统计方法拟合出竹秆、竹叶、竹枝和竹鞭生物量与胸径的回归方程。地上部分生物总量随径级而增加,竹秆重量按径级分布分别为,1.5径级与林分总重量比为16%;2.0径级为30.5%;2.5径级为26.1%,3.0径级为16.0%。地上部分生物总量随龄级增加而降低,分别为：Ⅰ龄级为31.7%,Ⅱ龄级为22.0%,Ⅲ龄级为17.5%,Ⅳ龄级以上为28.0%。竹鞭中壮鞭占50—60%,竹鞭容积2.0—2.5%,地上部分总量与地下总量比为1.0—1.5,叶面积指数为4—6,每亩产量可达4000—7000斤时,称为高产林分。     

南岭小坑藜蒴栲群落地上部分生物量分配规律

采用皆伐法对南岭小坑750m2天然藜蒴栲群落的生物量进行了实测,该群落有43个树种,其中藜蒴栲为优势种,获得了胸径2.0 cm以上的267株树的树干、枝、叶烘干重数据以及实测的胸径（D）、树高（H）数据。揭示了该森林群落地上部分总生物量(AGB)在森林各层次、各树种及乔木层各器官中的分配规律,并建立了该群落的生物量模型。结果表明,南岭小坑流域藜蒴栲群落地上部分总生物量是131.149 t.hm-2,其中乔木层是129.895 t.hm-2,下木层是1.563 t.hm-2,层间植物是0.267 t.hm-2,凋落物层是2.424 t.hm-2。树干、树枝、树叶生物量分别是乔木层地上部分总生物量的85.0%、10.6%和4.4%。优势树种藜蒴栲和小红栲生物量是乔木层地上部分总生物量的46.3%和9.8%,这说明在早期演替的森林群落中生物量主要集中分布在少数的几个优势种。乔木各径阶（DBH<5,5~10,10~15,15~20,20~25,≥25cm）的生物量占乔木层地上部分总生物量的百分比分别是1.0%, 13.1%,52.2%,26.4%,4.6%和2.7%。天然次生藜蒴栲群落以D为自变量的模型是Wtagb=0.116D2.384,R2=0.934,模型估算值比皆伐实测值低5.0%;以D2H为自变量的总生物量模型是Wtagb=184.274(D2H)0.881,R2=0.952,模型估算值比皆伐实测值低6.9%;这说明针对天然藜蒴栲群落,采用以D为自变量的总生物量模型更为实用。     

柳杉人工林林分不同变量大小比数研究

采用胸径、生物量、冠幅和树高计测大小比数对崇州林场柳杉林的空间结构进行分析.结果表明,以胸径和生物量为度量变量的大小比数变幅最小,可信度最高,而冠幅和树高大小比数受不同树种树型的干扰而不如前两者可靠.各样地林分的胸径和生物量大小比数平均数值明显大于冠幅和树高大小比数数值,说明林木的胸径及生物量分化程度远大于冠幅与树高的分化.通过胸径的增长实现其生物量的增长,从而增强单木的竞争优势可能是林木分化的主要策略.     

上海两种常绿阔叶树种生物量分配及异速生长模型

选取香樟(Cinnamomum camphora)和广玉兰(Magnolia grandiflora)两种上海代表性树种作为研究对象,采用整株收获法获取两种树种主要测树因子和地上各组分生物量,分析生物量分配格局,采用非线性方程,探讨最佳生物量异速生长模型和预测变量。结果表明:(1)香樟和广玉兰树种地上生物量分配表现为干枝叶。树叶、树枝、树干生物量分别占地上整株生物量的17.88%和27.31%、30.48%和27.93%、51.64%和44.76%,广玉兰叶和枝的生物量相对比例差异不显著。(2)基于胸径、高度、冠幅3个变量,建立了9种异速生物量模型,通过方程拟合优度进行评价,香樟叶、枝、干和地上整株生物量分别以模型8、模型3、模型4和模型7拟合效果最好;广玉兰则分别以模型4、模型9、模型2和模型4拟合为好。鉴于树木高度和冠幅的不易获得性,在综合考虑模型拟合优度和适应性的基础上,实际应用中需选择既实用又符合精度要求的模型。     

黎母山热带山地雨林生物量研究

 通过对海南省黎母山热带山地雨林的1500m2皆伐样地地上部分生物量测定,表明高于世界热带各地林分的平均值,达507.242t／ha。叶面积指数为9.572。经群落现存量在林木各径级和各层次中分配比例的分析,发现这片林分可能在300年前受过一次干扰破坏,表明热带林受破坏后恢复到成熟顶极状态需要较长的时间。本文提出了乔木单株及树干、树皮、枝、叶的生物量和叶面积估测的回归模型,并首次提出了热带地区板根和木质藤本生物量的回归模型,为相似的植被类型生物量估测提供依据。     

两种相容性生物量模型的比较——以广东省3个阔叶树种为例

基于广东省樟树、木荷和枫香3个阔叶树种共270株样木的生物量实测数据,采用多元非线性联合估计,按分量相加和总量控制两种方法,分别构建了一元(胸径)和二元(胸径、树高和胸径、冠幅)的相容性生物量模型,比较分析了这两种相容性生物量模型的拟合效果和预估精度。结果表明:(1)分量相加和总量控制构建相容性模型对3个树种拟合效果均较好,预估精度均较高,二者之间差别不大,但总体上分量相加模型拟合效果较优。(2)二元模型拟合效果和预估精度普遍优于一元模型,但加入第二个变量的异同,在各个分量中的表现不一。加入树高因子,显著改进树干和树皮的拟合效果;加入冠幅因子,显著改进树枝、树叶和地上部分的拟合效果。选择胸径和冠幅因子建立二元生物量模型可以获得较高的拟合精度。(3)基于最优独立模型构建的相容性模型拟合和预估效果最优,地上部分总量甚至优于最优独立模型。因此,各分量相加构建的相容性模型略优于总量控制。对于阔叶树种自变量的选取,二元模型加入冠幅因子的精度高于加入树高因子。     

黄甜竹笋用林的生物量、叶面积指数和叶绿素含量

黄甜竹笋用林生物量高达30375 kg/ha,地上和地下部分的比值变幅在1.2~1.5之间;杆的生物量最大,约为枝和叶的两倍;各器官含水量随年龄增加而减少;叶面积指数与其胸径、竹高、枝下高、冠幅相关,与植株年龄呈现抛物线关系;叶绿素含量除1年生外,随年龄增加而减少,且与叶片接受光照的程度有关,即接受光照越充分,叶绿素含量越高,但由于这些叶片生长较旺盛,衰老亦快,其叶绿素含量最终亦下降。     

人工抚育措施对油松林生长及结构特征的影响

研究了人工抚育年后油松林的生长状况、群落组织和结构.结果表明,不同人工抚育措施的油松林平均胸径、树高、冠幅均有极显著差异(P＜0.01),采取抚育措施的两个样地间的油松胸径和冠幅差异均达到显著水平,其中既打枝又间伐的油松林的胸径(7.8±0.29cm)、树高(5.5±0.09m)和平均冠幅(249±7.24cm)最大,未打枝和间伐的油松林最大;随着人工抚育措施加强,单株油松的平均新叶、老叶和枝的生物量逐渐增加,达到极显著水平(P＜0.01);在不同抚育措施下,既打枝又间伐的油松林地上生物量最大(44.0t·hm^-2)、未打枝和间伐油松林地上生物量最大(14.9t·hm^-2);油松新叶和老叶长度的差异性显著;油松的比叶面积在生长初期(5月和月)和末期(9月)差异性显著;人工抚育措施增加了林下植被的种类数量和盖度.