浙北地区常见绿化树种光合固碳特征

高固碳能力的树种选择是营造优质碳汇林,发展碳汇林业的重要基础工作.以浙北地区常见的30种造林绿化树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定树木光合日变化及不同光强梯度下光合作用的光响应特性,并根据实验观测值进行计算,对30个树种的日净固碳量和光合生理拟合参数进行Ward法聚类分析和因子分析.结果表明:香樟的固碳量最大((11.374±1.020) g·m-2·d-1),其次为碧桃、垂柳、石栎、无患子,固碳量最小的为红叶李((2.178±0.605) g·m-2·d-1),香樟和红叶李的日净固碳量有极显著差异(P＜0.01);树木的生理特性指标分析进一步反映了树种在浙北地区生长适应性及固碳能力大小,同时,根据树木的生理特性指标进行因子分析和聚类分析的结果,香樟、碧桃在浙北地区生长适应性较好,其次为无患子、垂柳、女贞等;根据树种固碳量及生理指标综合测定分析,建议在浙北地区造林绿化中可以优先选用香樟、碧桃、垂柳、无患子、石栎、女贞这些树种.     

基于Voronoi图的群落优势树种种内种间竞争

在浙江天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100m×100m。用全站仪测定每株树木坐标(x,y,z)。首先,用优势度分析法确定群落优势树种。其次,提出基于Voronoi图的V_Hegyi竞争指数,并对Hegyi、APA和V_Hegyi三种竞争指数进行比较分析。最后,采用V_Hegyi竞争指数分析常绿阔叶林的种内、种间竞争关系。结果表明:常绿阔叶林群落共有11个优势树种即细叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinaefolia)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、短尾柯(Lithocarpus brevicau-datus)、豹皮樟(Litsea coreana)、白栎(Quercus fabri)、天目木姜子(Litsea auriculata)、黄连木(Pistacia chinensis)、榉树(Zelkovaschneideriana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、枫香(Liquidambar formosana)和黄檀(Dalbergia hupeana)。比较分析认为,V_Hegyi竞争指数既克服了用固定半径圆确定竞争单元的尺度不统一缺陷,又可进行种内、种间竞争分析,并保持竞争排序的稳定性,因此是优于Hegyi和APA的更合适的竞争指数,所以选择V_Hegyi竞争指数进行优势树种竞争分析。常绿阔叶林优势树种的种内竞争比种间竞争激烈。种内竞争最激烈的优势树种细叶青冈、青冈和短尾柯与其它优势树种的种间竞争强度也是最高的。反之,种内、种间竞争都较弱的优势树种包括豹皮樟、白栎、天目木姜子、黄连木、榉树、杉木、枫香和黄檀。多数优势树种存在1个主要竞争树种,很少有超过3个以上的情形。细叶青冈是群落最占优势的树种,具有最强烈的种内竞争。同时,也是所有其它优势树种的最大竞争者。     

混交林测树因子概率分布模型的构建及应用

基于最大熵原理,针对目前对混交林测树因子概率分布模型研究的不足,提出了联合最大熵概率密度函数,该函数具有如下特点：1）函数的每一组成部分都是相互联系的最大熵函数,故可以综合混交林各主要组成树种测树因子的概率分布信息;2）函数是具有双权重的概率表达式,能体现混交林结构复杂的特点,在最大限度地利用混交林每一主要树种测树因子概率分布信息的同时,还能精确地全面反映混交林测树因子概率分布规律;3）函数的结构简洁、性能优良.用天目山自然保护区的混交林样地对混交林测树因子概率分布模型进行了应用与检验,结果表明：模型的拟合精度(R²=0.9655)与检验精度(R²=
0.9772)都较高.说明联合最大熵概率密度函数可以作为混交林测树因子概率分布模型,为全面了解混交林林分结构提供了一种可行的方法.     

生物量精确估算模型与参数辨识方法及应用

从生物量模型的构建与参数辨识方法的改进对生物量进行精确估算。用Chebyshev多项式系的组合构建了p维连续函数空间的一组乘积型基,进而建立了生物量估算统一模型,它具有如下特点:(1)可以克服常用生物量估算模型的经验性、不稳定性、不通用性及对生物量影响因素适应性差的特点,(2)它适合于影响生物量的任何因素,故适应范围非常广且很稳定,(3)可根据实际需要及估算精度确定影响生物量的因素及其阶数大小,(4)模型对生物量的估算相当于在区间[-1,1]上进行的数值插值,变量阶数越高,所插入的点就越多,估算结果越符合实际,整个估算的插值过程与树木的树干解析与树木生长原理是相一致的。对所建模型的参数辨识方法做了探讨,经典最小二乘算法是生物量估算的最常用参数辨识方法,由于它本身固有的一些缺陷使常用最小二乘的估算精度与使用范围受到很大的限制,现代多元统计分析的偏最小二乘算法可以克服常用最小二乘的缺陷,但在提取成分时仍具有不足,针对偏最小二乘的缺陷本文对它做了改进,改进算法即能克服偏最小二乘的不足还能使估算精度大大提高。用2个案例对3种生物量估算方法做了对比分析,结果表明生物量估算统一模型与偏最小二乘改进算法精度最高,其生物量估计误差在零附近排成一条直线。     

毛竹林老竹水平和经营措施对新竹发育质量的影响

毛竹林是我国重要的森林资源类型,在森林固碳和林业应对气候变化中具有不可替代的重要作用。由于毛竹林的持续采伐与自我更新特性,在竹林经营过程中,新竹的发育数量和质量成为评价竹林固碳功能变化的决定性因子。利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式这两个因素,研究老竹水平和经营措施对2010年和2013年毛竹林新竹发育质量的影响。结果表明:无论2010年还是2013年,新竹平均胸径、株数和碳储量与3年生和5年生老竹的相关性均高于2年生和4年生老竹。新竹碳储量与3年生和5年生老竹碳储量呈线性相关,建立线性回归模型y=0.675x-2.2491,R~2=0.8561,而新竹碳储量与2年生和4年生老竹碳储量相关性较低,线性回归模型为y=-0.1109x+6.7287,R~2=0.0061。不同经营措施实施后,新老竹之间关系发生了很大的改变,新竹平均胸径与老竹的相关性大幅下降,新竹株数和碳储量与老竹几乎没有相关性,新竹碳储量与3年生和5年生老竹碳储量的线性回归模型为y=0.1036x+3.7539,R~2=0.0981,新竹碳储量与2年生和4年生老竹碳储量的线性回归模型为y=-0.0408x+5.9069,R~2=0.0151。不同经营措施的实施对新竹的平均胸径、株数和地上碳储量产生了很大的影响。处理A_1B_2(大量施肥中度采伐中密度留养)、A_2B_2(中等施肥中度采伐中密度留养)和A_3B_2(不施肥中度采伐中密度留养)新竹平均胸径、新竹株数和新竹碳储量都有所增加,新竹平均胸径增幅为:处理A_2B_2(8.78%)A_1B_2(2.43%)A_3B_2(2.06%),新竹株数增幅为:处理A_1B_2(81.0%)A3B2(35.4%)A2B2(15.2%),新竹地上碳储量增幅为:处理A_1B_2(90.8%)A_3B_2(35.7%)A_2B_2(49.7%),而其余处理基本都会减少,说明适度采伐留养最有利于提高毛竹林新竹的发育质量。仅仅从固碳最大化的角度出发,大量施肥中度采伐中密度留养最有利于新竹碳储量的增加,而从培养大径竹材的角度考虑,中等施肥中度采伐中密度留养能收到更好的效果。     

天目山物种多样性尺度依赖及其与空间格局关系的多重分形

以浙江省天目山国家级自然保护区为例,采用多尺度分析思想,利用多重分形分析方法,研究了不同尺度下物种多样性的变化、空间分布格局以及多样性与空间格局之间的关系。研究主要得到3方面的结论：（1）物种多样性具有尺度依赖性,随着空间尺度的增大,Shannon-Wiener多样性指数Ⅳ增大,Margalef多样性指数足和均匀度指数E减小;（2）多重分形参数αmin。多重分形谱的变化范围SR等能够定量反映物种的空间分布特征,空间大尺度越大,物种越聚集,空间分布越不均匀;（3）物种多样性与空间格局存在线性或幂函数关系。研究表明多重分形分析定量描述物种空间格局是有效性的,多重分形参数与生物多样性之间的定量关系为研究物种空间格局、生态属性与尺度之间的关系奠定了基础。因此,分形结合传统方法,在生物多样性方面的研究将有很大的潜在价值。     

天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局

常绿阔叶林是浙江省天目山国家级自然保护区重点保护植被类型,研究常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局,可正确认识优势种群在常绿阔叶林中的地位和作用,为常绿阔叶林的保护和恢复重建提供理论依据。在天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100 m×100 m。用全站仪测定每株树木坐标。用优势度分析法确定群落优势种。采用Ripley'sK(d)函数分析优势种群空间分布格局和种间关联关系。结果表明,常绿阔叶林的优势树种数随大小级的增大而增加,但优势树种的聚集程度却降低。常绿灌木连蕊茶(Camellia fraterna)在幼苗、幼树中占绝对优势。在中树和大树中,以细叶青冈(Cyclobalanopsis gracilis)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和短尾柯(Lithocarpus brevicaudatus)为主,形成多优势种结构特征。连蕊茶、细叶青冈和青冈具有较稳定的显著聚集分布特征。豹皮樟(Litsea coreana var. sinensis)和短尾柯的分布格局波动较大。从整体上看,5个优势种群的分布格局都呈显著聚集分布特征。连蕊茶与细叶青冈、短尾柯、豹皮樟,以及细叶青冈与短尾柯、青冈与豹皮樟都有较强的物种空间依赖性。青冈和短尾柯相互独立生长,有显著负关联性。同科、属的细叶青冈和青冈也表现出显著负关联性。研究认为,种间关联关系具有传递性,可以从已知3个种的两对种间关联关系推出第三对种间关联关系。已知种间关联关系越显著,且尺度范围越宽,那么种间关联关系传递的稳定性也越高。结果认为,常绿阔叶树种是天目山国家级自然保护区常绿阔叶林群落的优势种,优势种均呈显著聚集分布,多数优势种间有较强的种间关联性。     

不同管理模式下毛竹幼竹的生长规律

选取140株浙江临安青山镇毛竹(Moso bamboo),连续57天测量并记录毛竹幼竹生长数据,运用Wilcoxon、Mood与Ansari-Bradley方差检验等非参数假设检验和相关分析方法探讨了不同管理模式下幼竹的生长特点。研究结果表明,幼期毛竹生长具有时序阶段性变化的特点,幼竹的生长速度近似呈现出右偏钟型的曲线。幼竹在1–15天生长缓慢;在15–45天生长速度快速升高;45天后生长速度表现为降低的趋势。同时,幼竹生长速度的变异程度在1–20天内变化较小;在20天后变化剧烈且有上下激烈振荡的态势。不同经营模式间的毛竹幼竹生长离散程度差异不显著,但生长速度表现出阶段性差异。在第1–10天生长速度无显著差异;在第11–28天,集约经营和粗放经营时幼竹生长速度的差异表现出此起彼伏交替波动的现象;在第29–40天,不同经营措施幼竹间的生长速度差异显著;在第41–55天,生长速度无显著差异。通过运用统计分析及数学方法定量分析2种管理模式下笋期毛竹的生长特点,以期为毛竹的经营管理提供理论依据。