格氏栲种群个体年龄与胸径的时间序列模型研究

本文提出格氏栲种群以年轮确定种群个体年龄并与胸径、树高确定种群个体年龄有机结合的时间序列预测个体年龄方法。通过时间序列分析,确定出格氏栲种群个体年龄与胸径关系的ＡＲＩＭＡ（１,２,０）模型,经检验该模型的相似性系数为９３．４８％,即该模型预测胸径生长量是可靠的。同时,通过ＡＲＩ－ＭＡ（１,２,０）模型预测结果与实际调查材料组合起来,建立较为准确反映个体年龄的组合模型：Ａ＝１０．１５４５１＋１．１１３８５１Ｄ＋０．０４２２００４９Ｄ２－０．０００２２７３０３Ｄ３式中Ｄ为格氏栲种群个体胸径,Ａ为格氏栲种群个体年龄,相关指数为０．９９９８。可见,组合模型的格氏栲种群个体胸径与年龄回归关系极显著,效果理想,为相应研究提供一个较为可靠的方法。     

宝天曼自然保护区主要森林类型自然度评价

自然度评价对于自然保护区生物多样性保护和森林管理具有重要意义。以宝天曼自然保护区主要林型35个样地为研究对象,对27个群落指标进行主成分分析,计算自然度指数值(N),对N值进行Ward聚类,划分自然度等级。结果表明:宝天曼自然保护区主要林型的自然度可划分为5个等级组,自然度高的样地:N值在2.18—1.13之间,平均林龄94a,占调查样地总数的20.0%;自然度较高的样地:N值在1.01—0.34之间,占调查样地总数的34.3%,平均林龄80a;自然度中等的样地:N值在0.01—-0.47之间,占调查样地总数的17.1%,平均林龄为47a;自然度较低的样地:N值在-0.92—-1.60之间,占调查样地总数的14.3%,平均林龄为26a;自然度低的样地,N值在-1.98—-2.54之间,占调查样地总数的14.3%,平均林龄为21a。前3个主成分中土壤容重、有机质、全氮、硝态氮、林龄、优势树种平均胸径、乔木层、灌木层和草本层的多样性指数荷载较大,是影响森林自然度的主要因子。N值与林龄、乔木层和灌木层的Shannon-Wiener指数、海拔、土壤容重的线性拟合均达到极显著水平(P0.001),与土壤有机质和全氮的关系符合对数曲线(R20.794,R2=0.815,P0.0001)。在海拔1118—1863m区域,森林自然度较高,海拔970m以下区域,森林自然度较低。针对不同自然度等级的森林,分别提出了相应的保护和经营措施。     

井冈山自然保护区12种常见灌木生物量的估测模型

灌木生物量模型是估测灌木生物量的重要方法之一。以井冈山自然保护区林下12种常见灌木为研究对象,根据树高（H）和地径（D）两个形态因子作为变量,进行回归分析构建模型。通过对比判别系数R 2的大小,筛选最佳生物量估测模型。方程W=a＋b X12 X2、W=a＋b X＋c X 2和W=a X b在模拟生物量时相关指数均较高,为0.904-0.991,达到极显著水平,可用于实际生物量估测,而方程W=a＋b X、W=a＋b X1＋c X2和W=a＋b ln X在模拟灌木生物量时结果较差。利用此类方法建立的生物量模型,精度高,简便易行,对以后估算井冈山自然保护区灌木生物量和碳储量具有十分重要的意义。     

茂兰喀斯特山地广东松种群结构和动态初步研究

 广东松(Pinus kwangtungensis)是国家三类重点保护植物,为贵州茂兰国家自然保护区喀斯特山顶森林群落演替先锋树种和建群种之一。基于大小结构分析法、矩阵模型和分布格局距离方法,对茂兰喀斯特山地广东松种群结构和动态进行了初步研究。结果表明：(1)广东松种群大小结构近倒金字塔形,为中衰至衰退型种群;(2)广东松年龄(E)和胸径(D)的回归方程为E=59.968／(4.041-lnD);(3)广东松种群分布格局为斑块内种群个体集聚分布,斑块个体均匀分布;(4)广东松各径级度的种群密度(DS)随径级度(DG)呈S形变化,DS=1／(0.0584+0.018e-DG);(5)广东松种群为先锋种群,也能在山顶特殊生境中一定时期内与其它种群一起形成稳定群落;(6)分布格局距离方法能有效地用于亚热带森林树种的种群分布格局研究,矩阵模型能在—定程度上反映森林树种种群的数量和结构动态。     

暖温带森林生态系统林下灌木生物量相对生长模型

灌木层作为暖温带森林生态系统的重要组成部分,其生物量估算的精确性及便捷性,成为森林生态系统能量流动、物质循环研究的重要环节。目前可用于暖温带森林生态系统灌木层生物量估算的相对生长模型较少。以河北雾灵山国家级自然保护区暖温带森林生态系统为研究对象,建立了该区域15种常见灌木的相对生长模型。研究发现:15种灌木全株和单一器官的最优相对生长方程均以D2H为自变量,分别以幂函数W=a(D2H)b或二项式函数W=a+b D2H+c(D2H)2为最优化回归方程。统计分析结果显示:判断系数R2值介于0.7331—0.9992之间,显著性检验各参数P0.01,满足回归模型的适用性要求。对研究区域常见灌木全株生物量(WTU)的普适性研究发现:以D2H为自变量的二项式函数回归模型WTU=0.0362+297.03D2H-127.1(D2H)2,R2=0.9434,P0.01,普遍适用于除去六道木(Zabelia biflora)和照山白(Rhododendron micranthum)之外的13种灌木植物的生物量估算。此模型对以上2种植物不适用的原因有待进一步研究。     

小陇山油松林乔木层生物量相容性线性模型

以甘肃小陇山的油松林分为对象,应用图形分析、相关分析和回归分析法,建立了基于森林资源调查资料的林分生物量相容性线性模型.结果表明,小陇山油松林分各组分生物量(W)与林分活立木蓄积量(V)、与林分平均胸径-平均树高-林分密度(-D2-Hρ)均存在极其显著的线性相关关系.采用代数和法,建立了W=a bV、W=a b(-D2-Hρ)2种形式的林分乔木层生物量相容性线性模型,以95%的可靠性估计,2种形式模型的预估精度均在95%以上.理论上证明了W=a 6V这种建立在林分水平上的生物量线性估计模型可直接推广应用到区域尺度.     

山西稀有濒危植物山核桃种群动态与谱分析

通过对山西霍山山核桃(Juglans mandshurica Maxim)种群的样地调查,分析了山核桃种群的密度变化规律;利用生存分析理论,编制了静态生命表,绘制了存活曲线,分析了生存函数变化;同时应用谱分析方法分析种群数量的周期性变化。结果表明:(1)山核桃的平均密度随径级的增加而减少,反映了密度与径级之间存在着一种负相关性。(2)山核桃种群存活曲线的变化趋势经统计检验更接近DeeveyⅡ型。(3)积累死亡率单调上升,生存率呈单调下降趋势,上升或下降幅度是前期高于后期,说明山核桃种群前期死亡率高,而种群后期则相对稳定。(4)谱分析说明在山核桃的种群自然更新过程中存在周期性,但基本周期时间比较长。(5)主要致濒原因是人为干扰破坏,因此迫切需要采取有效措施加强对这一种群的恢复和保护。     

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。     

滇西北鼠疫自然疫源地齐氏姬鼠和大绒鼠对不同生境的选择

对仓山和洱海国家自然保护区4种年龄的森林以及周边的农田、果园、荒山灌丛和非保护区6种年龄的森林中齐氏姬鼠（Apodemus chevrieri）和大绒鼠（Eothenomys miletus）的种群数量进行了调查,研究了森林中2种小兽与栖境因子的关系以及人类活动对其种群数量的影响。结果表明,齐氏姬鼠和大绒鼠的生态位宽度分别为0．706和0．641,生态位重叠度为0．831。聚类分析显示：农田中2种小兽的种群数量最高;在非保护区森林、灌丛和果园,齐氏姬鼠和大绒鼠的数量显著低于农田,而高于保护区森林。人类干扰活动对森林底层植物有显著影响,能显著降低灌木的覆盖度、物种多度（除了6～10年生的森林）和密度,而增加草本植物的覆盖度和密度。回归结果表明,2种小兽的数量与森林草本植物的覆盖度呈正相关,而与灌木的密度呈负相关。     

沈阳市城市森林结构与效益分析

采用样方调查方法对沈阳市243km^2范围的树木进行每木实地调查,在地理信息系统应用软件Arc View3．2平台上建立了基于CITYgreen模型的城市森林信息管理系统,应用该信息系统分析了沈阳市土地利用及树木分布的格局、树种构成、树木密度、树高、胸径、健康状况等反映城市森林结构特征的指标结果表明,2001年沈阳市有树136种,1 914 500株树木,森林覆盖率为9．77％,25种主要树木占树木总数的84．78％,胸径小于0．25m(一类胸径)和大于0．5m(三类胸径)的树木占82．8％;幼龄树27％、中龄树58％、老龄树15％;84％的树木健康状况为中等以上,城市森林信息管理系统计算表明,沈阳市城市森林每年生态效益折合经济价值为2．65千万美元。     

花吊丝竹立竹构件及生物量关系的研究

对大型优良丛生竹花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)1～4 a生的立竹构件与生物量的关系进行了研究.结果表明:立竹胸径与其他立竹构件间达显著(P<0.05)或极显著相关(P<0.01),立竹胸径与立竹全高(R~2=0.7804,R_(adj)~2=0.7682,F=63.9525,P<0.0001)、立竹枝下高(R~2=0.5017,R_(adj)~2=0.4741,F=18.13,P=0.0005)均呈线性关系,与立竹平均壁厚率呈二次多项式关系(R~2=0.7728,R_(adj)~2=0.7559,F=45.9109,P<0.0001);立竹胸径、立竹全高均与器官生物量呈极显著正相关,构建了立竹胸径、立竹全高与器官生物量间的逐步回归模型,模型检验相关参数R~2>0.66,F>15,P<0.0052.1～2 a生立竹器官生物量由立竹胸径、立竹全高决定,3～4 a生立竹器官生物量由立竹胸径决定.     

黑龙江省次生林主要组成树种光合能力与叶片含氮量研究

以黑龙江省次生林主要组成树种蒙古栎、白桦、水曲柳、山杨、胡桃楸、黄波罗为研究对象,测定自然状态下这6个树种的光合能力,并分析光合能力与叶片含氮量之间的关系.研究结果表明,树种的光合能力存在明显的季节变化,不同树种间的光合能力、光合潜力存在差异.生长季中,胡桃楸具有最高的光合能力最大值,白桦具有最高的年平均光合能力,蒙古栎具有最大的光合潜力.蒙古栎叶片含氮量与光合能力线性正相关(r=0.97),白桦、水曲柳叶片含氮量与光合能力呈二次曲线相关(r=0.61,r=0.51).     

胡桃楸提取液对肿瘤细胞细胞周期的影响

目的考察胡桃楸提取液对Hela和K562细胞周期的影响。方法用流式细胞仪分析胡桃楸提取液对Hela、K562细胞细胞周期的影响。结果胡桃楸提取物体外作用于Hela细胞可引起细胞周期在S期的停滞,这种效果随药物浓度和作用时间的增加而增加,胡桃楸提取物体外作用于K562细胞,可引起细胞周期在G1期的停滞,随药物浓度的增加而增加。结论胡桃楸提取液对Hela细胞的生长抑制作用可能通过S期阻滞实现,对K562细胞抑制作用可能通过G1期阻滞实现。     

基于不同空间模型的马尾松林生态系统碳密度研究

以江西省马尾松林生态系统为研究对象,基于样地调查及样品碳含量测定结果计算其碳密度,并选取立地、植被及气象等方面的15个因子,采用多元线性逐步回归方法筛选出对生态系统碳密度影响显著的因子,然后分别利用最小二乘模型(OLS)、空间误差模型(SEM)、空间滞后模型(SLM)和地理加权回归模型(GWR)构建生态系统碳密度与其影响因子之间的关系模型,筛选出最优的拟合模型。结果表明:对马尾松林生态系统碳密度影响显著的因子分别为海拔、坡度、土层厚度、胸径、年均温度和年均降水量。4种模型拟合结果均显示碳密度与坡度呈负相关,与海拔、土层厚度、胸径呈正相关。模型的决定系数(R~2)由大到小分别为GWR(0.8043)SEM(0.6371)SLM(0.6364)OLS(0.6321),模型均方误差(MSE)与赤池信息准则(AIC)最大的均为OLS模型,最小的均为GWR模型;残差检验表明GWR模型能有效降低模型残差的空间自相关性。综合分析得出GWR模型的拟合效果最优,更适用于江西省马尾松林生态系统碳密度的估测。     

基于清查数据的福建省马尾松生物量转换和扩展因子估算差异解析——3种集成学习决策树模型的比较

生物量转换和扩展因子(BCEFs)是估算森林生物量碳储量普遍使用的重要参数.厘清BCEFs估算差异的来源,可降低森林生物量碳储量评估的不确定性.利用基于集成学习的决策树模型能够很好地解决BCEFs估算差异来源问题.然而,不同此类模型的对比研究目前尚未见报道.本研究以第8次国家森林资源清查福建省331块马尾松的固定样地数据作为材料,分别利用增强回归树(BRT)、随机森林(RF)和立体派(Cubist)模型分析BCEFs(包括地上和地下部分)估算差异的来源.结果表明: 研究区马尾松BCEFs呈右偏分布,平均值为0.69 t·m^-3,最小值为0.67 t·m^-3,最大值为0.71 t·m^-3.BRT、RF和Cubist模型对BCEFs的拟合和预测能力均很好,均能够解释92.8%以上的BCEFs变异.3种模型均给出了相同的前2个相对贡献率最大的自变量,为平均胸径和蓄积量.BCEFs随着平均胸径、蓄积量的增加呈逐渐减小的趋势.平均胸径、蓄积量、平均年龄和平均树高等林分特征因子对BCEFs的影响极大,而土壤因子和地形因子对BCEFs的影响均很小.在建立BCEFs模型时,利用平均胸径、蓄积量、平均年龄和平均树高等少量包含较多BCEFs预测信息的变量便能获取很好的预估精度.当应用固定BCEFs时,应选择在平均年龄、平均胸径以及蓄积等方面具有广泛代表性的样本计算BCEFs.     

青藏高原典型人工林幼树生物量模型构建

森林生物量计算是全球碳储量估算的基础,现已纳入全球国家森林清单项目。普遍的森林碳汇计量采用的材积源生物量法针对胸径5 cm以上的树木,幼树(胸径<6 cm,树高>0.3 m)的碳汇量并未被完整计入其中,导致生态系统碳汇能力被低估。基于青藏高原137株5种典型人工林幼树的实测生物量数据,以地径代替胸径作为预测变量,采用加权广义最小二乘法建立独立生物量模型,选择比例总量直接控制及代数和控制2种结构形式的相容性生物量模型,并通过加权非线性似乎不相关回归进行方程组估算,建立了整株及各组分的相容性生物量方程。结果表明: 二元相容性模型优于一元以及独立模型,对整株生物量来说,R²达到0.90～0.99,两种相容性模型对于不同树种来说各有优势但精度差距可以忽略,从林业生产实践角度考虑,比例总量直接控制生物量模型更有实践意义,从遥感技术的变量提取角度考虑,本研究构建了更适于遥感估算的幼树生物量模型,其整体上拟合精度高,可以准确地进行类似气候环境中的幼树整株和各组分生物量的估算。     

胡桃楸提取液对肿瘤细胞增殖的抑制作用

目的考察胡桃楸提取液对肿瘤细胞Hela、K562的抑制作用和相关机制。方法用MTT方法分析胡桃楸提取液对Hela、K562细胞增殖的影响。采用端粒酶PCR ELISA试剂盒分析胡桃楸提取液对Hela、K562细胞端粒酶的影响。结果 Hela细胞24、48和72 h的LD50分别为406.18μg/mL、319.48μg/mL和112.84μg/mL。K562细胞24 h LD50为154.50μg/mL。HLF细胞LD50为918.69μg/mL。胡桃楸提取液可抑制Hela细胞和K562细胞的端粒酶活性,而对HLF细胞端粒酶活性影响不大。结论胡桃楸提取液对Hela细胞、K562细胞有抑制作用,在低浓度下对HLF细胞杀伤不大。对肿瘤细胞抑制作用可能与抑制端粒酶活性相关。     

东北珍贵阔叶树适地适树的研究

本文以森林类型为基础,利用数值分析法对东北地区珍贵阔叶树种适地适树进行了研究。白石砬子自然保护区可划分为3个森林类型组和8个森林类型,用逐步回归和立地指数法进行树种立地生产力评价,结果表明A层土厚、坡向、坡度、土壤湿度等是影响人工林生长的主导因子。在阔叶红松混交林,造林树种选择顺序为紫椴、裂叶榆、黄波罗、胡桃楸、水曲柳;而在阔叶杂木林,则是紫椴、胡桃楸、裂叶榆、黄波罗、水曲柳。     

地形与竞争因子对红松胸径与年龄关系的影响

森林年龄结构一直是森林生态学研究的重要内容之一,利用胸径指标间接推测树木年龄是获得森林年龄结构的有效手段。基于黑龙江省小兴安岭林区156株成熟红松解析木数据,分析成熟红松个体胸径与年龄之间关系,探讨地形与竞争因子对红松胸径与年龄关系的影响。研究结果表明:对所搜集的红松解析木数据,海拔、坡度、坡向、竞争因子等因素都对红松胸径与年龄关系产生影响,其中坡向与坡位对红松胸径-年龄关系影响最为明显,而竞争因子的影响较小并且在不同地形条件下表现出差异性。在南坡向-中坡位的红松个体,其胸径与年龄之间表现出了最佳的拟合效果。对地形与竞争因子的影响机理还有待于进一步研究。     

北京山区落叶阔叶林中核桃楸在生长中期的树干液流研究

北京山区落叶叶林优势种－－核桃楸在生长中期没有水分亏缺的条件下,树干的液流速率在很大程度上为微气候因子所决定,特别是大气相对湿度、温度和太阳辐射强度等。核桃楸树干液流速率的日进程和大气相对湿度、温度的日进程具有很好的生态学同步性。在一天中树干液流速率会出现数次波动,有多个峰值,最高峰一般出现在１５：００左右,可达到１６００ｇ／ｈ。在夜晚时核桃楸树干液流速率非常低,一般在５０ｇ／ｈ以下,但总是存在,