【目的】植物可以通过调整自身性状变化从而更有效地利用资源。探究不同径级植物枝叶性状间的变异及其相关关系，对理解植物功能性状种内变异及对资源的获取策略具有重要意义。【方法】以黑龙江凉水国家级自然保护区阔叶红松林中的白桦为研究对象，选取3个径级（小树、中等树、大树）的样树，测定其枝横截面积、单叶面积、总叶面积、总叶干质量、枝干质量和出叶强度。采用单因素方差分析检验枝叶性状在不同径级间是否存在显著差异；以标准化主轴预估检验径级对白桦枝叶性状间的相关关系是否存在影响。【结果】随着径级的增加，枝横截面积呈上升趋势，单叶面积和总叶面积呈下降趋势，而总叶干质量、枝干质量、出叶强度不存在显著差异。不同径级白桦的枝横截面积与单叶面积、总叶面积和总叶干质量呈显著正相关，与出叶强度呈显著负相关，其中，小树和大树枝横截面积与总叶面积和总叶干质量呈接近1的等速生长关系，而中等树呈接近1.5的异速生长关系；单叶面积与出叶强度显著负相关，呈异速生长关系。径级对白桦枝叶性状相关关系的斜率或截距存在显著影响。【结论】在同一群落内，不同径级的白桦枝叶性状存在差异是其自身的一种资源获取策略，且枝叶性状为了获得有效的资源而协同变化。

为了探究小兴安岭白桦林生态系统在降水转化过程中养分循环及养分平衡的变化特征,采用生态系统野外长期定位观测和采样的方法,并利用ICP发射光谱分析仪对小兴安岭白桦林穿透雨、树干径流以及林外雨中的K、Ca、Si、Mg和Mn共5种养分元素进行了测定,结合白桦林对大气降雨的截留再分配比例,计算了白桦林内各元素的输入量,结果表明:1)大气降雨中各养分元素年均质量浓度Ca为最高(10.807 mg/L),Mn最低(0.069 mg/L),其排序为Ca>K>Si>Mg>Mn;大气降雨中养分输入量排序与养分年均质量浓度有相同排序规律;2)穿透雨与树干径流中的各元素年均质量浓度规律一致,均为Ca>K>Mg>Si>...

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)~(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P

【目的】揭示顶极种红松幼年期光合对林隙大小与林隙内位置的适应规律，对我国东北次生林恢复地带性顶极植被阔叶红松林尤为重要。【方法】采用CIRAS-2光合仪，测定小兴安岭白桦次生林大（201～211 m~2）、中（169～174 m~2）、小（100～102 m~2）林隙内中心区、过渡区与边缘区及林内红松幼树（35 a）生长季的光合参数（最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、蒸腾速率和气孔导度等）及其微环境因子（光照强度、叶片温度等），揭示次生林内红松幼树光合对林隙大小和林隙内位置的适应规律及机制。【结果】1）白桦次生林中红松幼树生长季平均最大净光合速率（2.4～8.4μmol·m~(-2)·s~(-1)）在各大小林隙内各位置（小林隙边缘区除外）显著高于林内54.2%～250.0%，且在林隙内各位置均呈现出大林隙（20.0%～96.4%）>中林隙（35.4%～57.1%）>小林隙的递增规律性；2）其生长季平均最大净光合速率在大、中林隙内呈中心区（18.2%～52.7%）>过渡区（20.0%～25.0%）>边缘区的递增规律性，而在小林隙内呈中心区（29.7%～71.4%）>过渡区=边缘区的递增趋势；3）红松针叶的光饱和点和蒸腾速率、气孔导度及水分利用效率在林隙内高于林内（28.7%～250.0%），在大林隙内均高于小林隙（8.7%～75.9%），但其光补偿点、比叶面积（大林隙中心区）及叶绿素含量却林隙内低于林内（15.6%～81.9%），大林隙低于小林隙（14.4%～47.5%），表现出明显的生理和形态适应性；4）在大、中林隙内各位置之间同样表现出明显的生理与形态适应性，其光饱和点呈中心区>过渡区>边缘区（8.8%～40.1%）的递增规律性，光补偿点却呈中心区<过渡区过渡区=边缘区（20.0%～96.9%），但其比叶面积、叶绿素含量却为中心区显著低于边缘区（12.7%～31.6%）。【结论】温带小兴安岭白桦次生林内红松幼树光合能力随着林隙增大而增大及自林隙内边缘区至中心区而递增，故建议在东北阔叶红松林恢复实践中应充分利用好较大林隙中心区的资源优势，方可加速顶极植被的恢复进程。

以大兴安岭地区天然兴安落叶松白桦林为研究对象,对不同林型、林龄及密度的天然兴安落叶松白桦林碳储量进行了比较研究。结果表明:混交林碳储量高于纯林,其排列顺序为白桦落叶松林(158.14 t/hm2)>落叶松白桦林(137.62 t/hm2)>白桦林(132.23 t/hm2)>兴安落叶松林(110.62 t/hm2);天然兴安落叶松白桦林碳储量随着林龄的增长而增加,3034年、3539年和4045年林分碳储量依次为136.01、145.04和161.61 t/hm2;天然兴安落叶松白桦林碳储量随着林分密度的

【目的】间伐改变林分环境,研究不同间伐强度处理12 a大兴安岭落叶松白桦混交林的空间变化特征,为合理经营森林提供依据。【方法】采用O-ring统计分析方法,对大兴安岭落叶松白桦混交林5种不同强度(16.7%、25.5%、34.4%、49.6%、59.9%)间伐12 a后林木的径级结构、空间分布格局、空间关联性进行分析。【结果】1)对照与49.6%间伐强度的落叶松径级呈正态分布,而16.7%、25.5%和59.9%间伐强度使径级分布曲线偏离正态性。49.6%与59.9%间伐强度样地的白桦径级分布曲线明显右移,且径级频率分布更均匀。2)对照样地中,全林分及各树种在0～4 m尺度呈积聚现象。随着间伐强度增大,全林分及各树种的聚集强度均呈先减小再增大的趋势,在间伐强度为49.6%样地的0～20 m尺度无聚集分布现象,此时各尺度均为随机分布,竞争压力较小。3)对照、16.7%及34.4%间伐强度样地的小径级落叶松与中径级之间主要表现为负相关,存在生态位上的竞争,群落结构不稳定。而25.5%、49.6%、59.9%间伐强度样地的中小径级落叶松之间主要表现为不相关。所有样地的中、大径级落叶松主要表现为不相关。4)落叶松与白桦的种间关联性以不相关为主,这是两树种在此稳定生存的重要原因。【结论】不同间伐强度对林分空间分布格局产生的影响不同,其中49.6%间伐强度可使大兴安岭落叶松白桦混交林林分结构优化,减少种内及种间竞争,为合理经营森林提供理论支撑。

【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4 785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0.120 6，均方根误差降低了0.097 1 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。

【目的】构建小兴安岭8种阔叶树在不同叶生长期的叶面积经验模型,以期为快捷、准确地测定不同叶形阔叶植物的叶面积及其动态变化提供技术支持。【方法】以小兴安岭地区阔叶红松林内的白桦、紫椴、色木槭、青楷槭、枫桦、水曲柳、春榆和裂叶榆8种阔叶树种为对象,在叶生长期(5月底)、叶稳定期(7月中旬)和叶凋落初期(9月初),分别测定叶长L、叶宽W及叶面积LA,并以叶长与叶宽之比(叶长宽比)的中位数为基准,将8种树种分为2组,构建适于预测不同树种在不同叶生长期的通用LA经验模型,并评估模型预测精度;最后以2种灌木为例检验了经验模型预测其他阔叶植物LA的适用性。【结果】8种阔叶树种在不同叶生长期的LA最优模型均为幂函数;对叶长宽比小于1.5(中位数)的树种组,5和7月的LA经验模型为LA=0.618×L~(1.197)W~(0.806),预测精度为81%～96%,9月的经验模型为LA=0.581×L~(1.332)W~(0.671),预测精度为83%～94%;对叶长宽比大于1.5的树种组,5月的LA经验模型为LA=0.627×L~(0.975)W~(1.063),预测精度为91%～95%,7月的经验模型为LA=0.705×L~(0.876)W~(1.146),预测精度为92%～96%,9月的经验模型为LA=0.607×L~(0.970)W~(1.076),预测精度为92%～95%;利用这些模型预测毛榛(叶长宽比小于1.5)和暴马丁香(叶长宽比大于1.5)不同叶生长期LA的精度为88%～94%。【结论】对不同叶生长期需构建不同经验模型来预测LA,以叶长宽比为分类标准对多种阔叶树进行分类是可行的,且基于乔木树种构建的经验模型能有效预测灌木的LA,研究结果可为快捷、高效地预测其他阔叶植物的LA提供技术支持。

选择小兴安岭主要人工林为研究对象,采集2010年11月至2011年3月间的林内积雪样品,对其pH值、电导率及SO2-4、NH+4、NO-3、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、Fe、Mn离子质量浓度进行分析研究,为正确评价温带森林涵养水源功能及其可持续经营提供科学依据。结果表明:1)3种人工林中,Fe、Mn、K+、Ca2+、Mg2+、SO2-4、NO-3离子质量浓度均表现为云冷杉人工林较高,说明其保存营养成分的能力较强,不同类型人工林间差异不显著;2)除NH+4以外,冬季郁闭度最小的落叶松人工林内积雪中各离子质量浓度普遍较低,说明郁闭度对林内积雪的离子质量浓度有一定影响。

【目的】研究昆虫多样性对不同林型的生态响应，为小兴安岭森林生态可持续发展规划、森林经营、森林生物多样性保护提供理论基础和科学依据。【方法】２０１３年５—９月，每１５天１次，采用扫网法并结合震落法和观察法对云杉人工林（ＹＲ）、白桦天然次生林（Ｂ）、红松人工林（ＨＲ）、椴树红松林（ＤＹ）、云杉红松林（ＹＹ）和枫桦红松林（ＦＹ）６种不同林型的昆虫多样性进行调查，通过昆虫群落结构分析、多样性特征指数及时间动态分析、稳定性分析、主分量分析、群落相似性分析等系统研究小兴安岭凉水自然保护区森林昆虫物种多样性及群落结构动态。【结果】共采集昆虫标本４ ５９９号，隶属９目６７科１８８种；各林型昆虫群落均以膜翅目和．．．

【目的】了解中国小兴安岭阔叶红松不同演替系列土壤有机碳库和各组分的积累及分配特征,准确评价森林生态系统碳储量,为科学评价小兴安岭阔叶红松林土壤固碳功能和固碳潜力提供理论依据。【方法】以阔叶红松林不同演替系列(中生系列、旱生系列、湿生系列)的典型群落为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳、易氧化有机碳、惰性有机碳、矿化碳、可溶性有机碳含量,探讨有机碳各组分对总有机碳的贡献率,分析调控土壤有机碳及各组分的影响因子。【结果】小兴安岭阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳含量表现为

【目的】使用非线性回归、混合效应模型、分位数回归以及分位数组合构建兴安落叶松冠幅模型，为小兴安岭落叶松冠幅的准确预测提供参考。【方法】利用2019年马永顺林场的60块兴安落叶松人工林实测样地数据，分别构建了广义非线性模型、分位数回归模型以及混合效应模型。使用10折交叉检验，在每块样地分别随机抽取1～8株样木对两种分位数组合模型QRc-1（τ=0.1,0.5,0.9）和QRc-2（τ=0.3,0.5,0.7），以及混合效应模型进行校正，确定分位数组合与混合效应模型的最佳抽样方案并进行不同方法的对比分析。【结果】（1）模型拟合结果表明：混合效应模型拟合效果最好；中位数回归为最优的分位数回归模型，中位数回归与非线性模型的拟合统计量比较差异不大，但略优于非线性回归模型。（2）抽样校正的结果表明：当抽样数量大于2株时，模型的排序为：分位数组合QRc-2>混合效应模型>分位数组合QRc-1。（3）交叉检验结果显著性检验表明：两种分位数组合的最佳抽样方案均为4株，混合效应模型的最佳抽样方案为5株。【结论】本研究中混合效应模型和分位数组合都能提升冠幅模型的预测精度，在最佳抽样方案下，分位数组合QRc-2（τ=0.3,0.5,0.7）时的检验统计量略高于混合效应模型的检验统计量，且抽样数更少，更加节约时间和成本，因此选择抽样数为4株的分位数组合QRc-2（τ=0.3,0.5,0.7）作为最终的冠幅预测模型。

【目的】通过对长白落叶松年轮特征进行分析，以探究径向生长的周向异质性及其影响因素，以及不同高度年轮宽度各向变异特征的差异性，为长白落叶松的经营管理提供理论依据。【方法】采用Wilcoxon符号秩检验方法对黑龙江省朗乡东折棱河林场的18株长白落叶松相对年轮宽度随树龄的变化进行检验，通过比较不同高度的相对年轮宽度变异系数，分析不同高度的年轮宽度变异特征的差异。借助加权Voronoi图计算树木各向生存半径，分析其与树木年轮宽度变异特征的关系。利用单因素方差分析和描述性统计方法，分析光照和树龄与径向生长的周向异质性的关系。【结果】（1）人工长白落叶松5年定期平均年轮宽度和累积平均年轮宽度随树龄的增长在各方向上的差异特征没有显著变化。（2）7株样木的累积年轮宽度变异系数与横断面相对高度呈极显著或显著负相关，12株样木的近5年平均生长量在各方向上的变异系数与断面相对高度呈极显著或显著负相关。（3）胸高断面径向生长周向变异特征与光照强弱方位特征之间没有显著关系；成熟样木的年轮宽度各向变异系数的平均值最高；大部分样木胸高断面各向相对年轮宽度（近5年平均生长量）与各向生存半径之间呈显著相关性。【结论】（1）同一高度不同树龄的年轮宽度在各个方向上不存在显著差异，径向生长周向差异程度随横断面高度的增加而减弱。（2）竞争对年轮宽度变异特征有显著影响。树木生存半径越大，竞争能力越强，此方向的年轮宽度越大；不同树龄中，成熟林的径向生长周向差异最大。

分别从8个不同方位测定7株白桦解析木树冠上层、中层和下层一级枝的叶面积、枝长与倾角及其导管直径、管孔密度和导管组织比量。结果表明:叶面积在树冠下层南向最大,上层东北方向最小。枝的数量在树冠下层东向最少,中层北向最多。在树冠下层的东南方向枝最长,东向倾角最大;在树冠上层东北方向,枝最短,倾角最小。导管直径和组织比量是树冠中层西向最大,树冠上层南向最小;管孔密度是树冠下层南向最小,上层西北方向最大。研究结果表明白桦树冠不同部位的叶、枝及其导管特征存在差异。讨论了白桦树冠叶、枝及其导管特征与微环境的关系。

1988年和1989年,我们分别对大、小兴安岭危害落叶松的球果花蝇(Strob-ilomyia spp.)种群进行了定点观察研究。在大兴安岭,种群由S.laricicola(Ka-rl)、S.baicalensis(Elberg)、S.infrequens(Ackland)和S.melaniola(Fan)组成,其中S.melaniola为优势种。在小兴安岭,种群由S.luteoforceps(Fan ＆ Fang)S.batcalensis(Elberg)、S.infrequens(Ackland)和S.melaniola(Fan)组成,其中S.infrequens为优势种。利用黄色胶纸诱捕...