【目的】为了解小兴安岭南部地区的红松天然林内资源和空间分布结构。【方法】本研究基于外业调查数据，对小兴安岭南部的阔叶红松林和云冷杉红松林的生态位特征和空间结构特征及二者之间的相关性进行分析。【结果】1）在云冷杉红松林中，优势树种为红松Pinus koraiensis、白桦Betula platyphylla、红皮云杉Picea koraiensis、臭冷杉Abies nephrolepis等，紫椴Tilia amurensis的生态位宽度最宽，白桦的最窄。在阔叶红松林内，优势树种为红皮云杉、暴马丁香Syringa reticulata、枫桦Betula costata等，红皮云杉和暴马丁香的生态位宽度较宽；2）云冷杉红松林内优势树种的生态位重叠度低于阔叶红松林；3）云冷杉红松林内优势树种的相似性较为接近，变化范围为0.74～0.79，均值为0.76，但是阔叶红松林内生态位相似性结果差异性较大，毛赤杨Alnus sibirica—紫椴最高，为0.99，红皮云杉—春榆Ulmus davidiana最低，仅为0.64;4）云冷杉红松林内红松、白桦、红皮云杉、水曲柳Fraxinus mandschurica为衰退树种，其他树种为发展树种。阔叶红松林内除了紫椴以外全部为发展树种；5）通过对比阔叶红松林和云冷杉红松林的空间结构特征发现角尺度（W）、大小比数（U）、混交度（M）均相近，角尺度结果显示2种林型的点格局均为随机分布，大小比数等级均为中庸强度，其混交度均介于强度和中度之间；6）红松在云冷杉红松林内大小比数等级为优势，枫桦在阔叶红松林大小比数等级为优势，其他树种的大小比数等级多为中庸；7）混交度与大小比数具有显著的负相关关系，相关系数为0.522，混交度与生态位响应速率之间具有显著的正相关关系，相关系数为0.572。生态位宽度和生态响应之间具有极显著的正相关关系，相关系数为0.691。【结论】2种林型的空间和资源特征受到的影响因素不同，阔叶红松林为发展中的群落，主要受种群之间的竞争影响，而云冷杉红松林为稳定的群落，主要受建群种物种特性影响。

【目的】归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)是应用最广的遥感数据之一,已被广泛应用于森林生态系统净初级生产力(Net primary productivity,NPP)的估算。但其缺点是实测数据时间较短,而基于树轮资料重建NDVI序列可在一定程度上弥补NDVI时间序列短的问题。【方法】本文研究了小兴安岭南部黑龙江省依兰县丹青河林场内红松、臭冷杉和蒙古栎的树轮宽度数据与NDVI的潜在关系,重建了小兴安岭南部地区过去的NDVI变化。【结果】红松、臭冷杉和蒙古栎树轮指数与当年7月的NDVI显著正相关,3个树种合成的样地年表与7月NDVI的相关性高于单个树种年表。样地年表和7月NDVI对气候因子(温度和降水)的响应一致;均与上一年10月至当年3月温度呈正相关,与当年4—7月温度呈负相关,与当年3月降水呈负相关,与4—7月降水呈正相关。因此,基于样地年表与7月NDVI的关系,利用一元线性回归模型建立二者之间的拟合方程,重建了过去115年的NDVI数据,方程的方差解释量达42. 6%(R2adj=0. 401,F=17. 08,P

采用林分空间结构参数一元分布、二元分布、林分综合指数和距离分析方法,探讨小陇山林区2种典型天然林空间结构特征。结果显示:(1)油松天然林混交度为0.397,树种隔离程度较低,锐齿栎天然林混交度为0.797,混交良好,油松、锐齿栎天然林胸径大小比数分别为0.507、0.485,林分均处于中庸状态,角尺度分别为0.511、0.508,林木分布格局均属随机分布。(2)油松、锐齿栎天然林中相同混交程度或优劣程度的林木大多处于随机分布,相同混交程度或分布格局的林木处于不同优劣程度的林木大致相等。区别在于油松天然林中同一优劣程度或分布格局的林木大多与同种相邻,而锐齿栎天然林中同一优劣程度或分布格局林木大多...

以2011—2012年大兴安岭的44块固定样地调查数据为基础,以常用的林分空间结构参数(角尺度、大小比、混交度、林分空间结构指数和林分空间结构距离)为切入点,对大兴安岭主要森林类型的林分空间结构特征及最优树种组成进行研究。结果表明:天然落叶松林、针叶混交林以及针阔混交林的林木水平分布格局均表现为随机分布,而白桦林则为明显的聚集分布;4种林型中树木的生长整体处于中庸状态,落叶松处于明显优势地位,其他伴生树种则处于不同程度受压状态;落叶松混交程度随着其优势程度的增加而降低,其他伴生树种则具有较高的混交度,整体上天然落叶松林、白桦林的树种空间隔离程度较低,而针叶混交林、针阔混交林的林分平均混交度相对...

运用林分结构参数混交度、角尺度、大小比数、直径分布、林层数和物种多样性指标,对小陇山百花林场王安沟经营区锐齿栎天然林样地的群落结构特征进行了研究。结果表明:锐齿栎天然林群落的树种组成十分丰富,树种多样性较高,群落中具有构成当地森林群落的主要树种,结构特征为复层异龄林;在水平结构方面群落中,林木个体分布的角尺度均值为0.489,林分内林木整体分布格局属随机分布;群落的树种隔离程度较高,平均混交度为0.598,处于强度和极强度混交的林木比例高达78.6%;群落中树种以胸径作为比较指标的林木个体的优势排列顺序为:白桦>湖北花楸>漆树>锐齿栎>三桠乌药>华山松>少脉椴>鹅耳枥>青榨槭>膀胱果;在垂直结...

为研究天然林红松活立木腐朽规律,在小兴安岭凉水国家级自然保护区所建立的30 hm2固定样地内,选取26个20 m×20 m的具有不同立地条件的样方。目测观察并记录了样方内129棵红松活立木的腐朽缺陷外部表征指标,包括腐朽节、树瘤、溃伤、朽枝、空洞、子实体等6种,统计了各指标出现的频次、位置和尺寸等信息,并据此估计了调查样方内红松活立木的腐朽率。在此基础上,分析了腐朽率与坡度、坡向、坡位、海拔的关系,重点讨论了腐朽率与胸径(树龄)之间的内在联系。结果表明:综合考虑活立木腐朽外部表征指标能够有效判定林地活立木腐朽状况,这为野外快速估计活立木腐朽程度提供了基础;立地环境因子对红松活立木腐朽率有影响,...

为阐明小兴安岭3种原始红松林土壤有机碳变化特征及其影响机制,以沿海拔梯度分布的云冷杉红松林、椴树红松林和蒙古栎红松林为研究对象,采样分析了土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量及土壤理化性质。结果表明:3种原始红松林土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量均随土层加深而递减;蒙古栎红松林土壤总有机碳与易氧化碳含量最高,椴树红松林次之(仅10~20 cm土层土壤总有机碳低于云冷杉红松林,但差异不显著),云冷杉红松林最低,这种趋势(蒙古栎红松林>椴树红松林>云冷杉红松林)同海拔梯度变化一致。不同林型土壤微生物生物量碳含量的差异在不同土壤层次有所不同,但差异均不显著;2种活性碳、总有机碳与土壤...

【目的】以小兴安岭典型阔叶红松林样地为研究对象,分析2010、2015和2020年群落幼树非空间结构动态变化和群落幼树的空间结构动态变化,旨在了解群落的演替趋势、不同尺度下幼树分布特征变化以及不同生长阶段在空间分布上的相关性如何变化,为森林群落动态长期监测研究、维持群落结构、恢复群落生物多样性和合理经营管理提供科学依据。【方法】以研究区阔叶红松林固定监测样地的长期调查数据为基础,在此基础上选取了生长情况较好的200 m×200 m的典型阔叶红松林进行研究,计算2010、2015和2020年样地内不同生长阶段乔木物种及数量变化,群落幼树的物种组成、径级结构和物种多样性动态变化,并且运用O-ring函数分析幼树空间分布和幼树与小树、大树空间关联性。【结果】在3次调查中,乔木物种数保持不变,但个体数呈现先增加后减小的趋势;2015和2020年小树新增个体数均高于转移个体数,但是2020年较高的枯死率逆转了小树的增长趋势,阔叶树的物种数和株数都远远大于针叶树,幼树优势物种组成基本保持不变;随着尺度的增加,幼树的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数都先急剧增加后趋于平缓,Pielou均匀度指数先明显下降后趋于平缓;另外,在200 m×200 m的空间尺度下,随着时间的增加,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈先减小后增加的趋势,Pielou均匀度指数持续增加。随着时间的增加,小树和大树的平均胸径均有增加,2020年幼树的平均胸径显著减少。3次调查幼树的空间分布格局类似,在小尺度表现为聚集分布,随着尺度的不断增大,种群的空间格局变为随机分布或均匀分布。在3次调查中,幼树和小树的空间关联性类似,在小尺度上呈正相关性,随着尺度的增加,相关性减弱,两者变为无相关性,但是在中等尺度上和大尺度上存在部分负相关性;幼树和大树在大多数尺度上呈无相关性或正相关性,但是在小尺度和中等尺度上仍然存在负相关性。【结论】阔叶树在此群落中占有重要地位,随着时间的改变,幼树物种组成基本保持不变,物种多样性指数的变化主要是由偶见种引起的,偶见种对维持群落生物多样性机制具有重要影响,群落处于稳定变化中。幼树和小树在小尺度竞争较小,相互依赖,而在中等尺度上和大尺度范围内上层林木具有较强的竞争资源能力;幼树和大树整体上竞争较小,在部分尺度上由于形体差异很大,较大的个体可能对较小的个体产生排斥。该群落在10 a间进行的是正向演替,群落空间格局更加稳定和理想,为相对稳定的森林群落。

【目的】以小兴安岭典型阔叶红松林样地为研究对象，分析2010、2015和2020年群落幼树非空间结构动态变化和群落幼树的空间结构动态变化，旨在了解群落的演替趋势、不同尺度下幼树分布特征变化以及不同生长阶段在空间分布上的相关性如何变化，为森林群落动态长期监测研究、维持群落结构、恢复群落生物多样性和合理经营管理提供科学依据。【方法】以研究区阔叶红松林固定监测样地的长期调查数据为基础，在此基础上选取了生长情况较好的200 m×200 m的典型阔叶红松林进行研究，计算2010、2015和2020年样地内不同生长阶段乔木物种及数量变化，群落幼树的物种组成、径级结构和物种多样性动态变化，并且运用O-ring函数分析幼树空间分布和幼树与小树、大树空间关联性。【结果】在3次调查中，乔木物种数保持不变，但个体数呈现先增加后减小的趋势；2015和2020年小树新增个体数均高于转移个体数，但是2020年较高的枯死率逆转了小树的增长趋势，阔叶树的物种数和株数都远远大于针叶树，幼树优势物种组成基本保持不变；随着尺度的增加，幼树的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数都先急剧增加后趋于平缓，Pielou均匀度指数先明显下降后趋于平缓；另外，在200 m×200 m的空间尺度下，随着时间的增加，Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈先减小后增加的趋势，Pielou均匀度指数持续增加。随着时间的增加，小树和大树的平均胸径均有增加，2020年幼树的平均胸径显著减少。3次调查幼树的空间分布格局类似，在小尺度表现为聚集分布，随着尺度的不断增大，种群的空间格局变为随机分布或均匀分布。在3次调查中，幼树和小树的空间关联性类似，在小尺度上呈正相关性，随着尺度的增加，相关性减弱，两者变为无相关性，但是在中等尺度上和大尺度上存在部分负相关性；幼树和大树在大多数尺度上呈无相关性或正相关性，但是在小尺度和中等尺度上仍然存在负相关性。【结论】阔叶树在此群落中占有重要地位，随着时间的改变，幼树物种组成基本保持不变，物种多样性指数的变化主要是由偶见种引起的，偶见种对维持群落生物多样性机制具有重要影响，群落处于稳定变化中。幼树和小树在小尺度竞争较小，相互依赖，而在中等尺度上和大尺度范围内上层林木具有较强的竞争资源能力；幼树和大树整体上竞争较小，在部分尺度上由于形体差异很大，较大的个体可能对较小的个体产生排斥。该群落在10 a间进行的是正向演替，群落空间格局更加稳定和理想，为相对稳定的森林群落。

利用混交度、大小比数和角尺度3个林分空间结构参数,分析了滇中云南松天然林的空间结构特征。结果表明:滇中云南松林平均混交度仅为0.034,林分混交程度极低,主要为云南松纯林,仅见少许其他乔木树种分布;该林分林木大小分化程度较为均匀,大小比数平均值为0.494,不同径级云南松间竞争较为激烈;云南松林林分的空间分布格局为随机分布,林分角尺度平均值为0.449,角尺度为0.5的株数比例为55.2%。综上可见,云南松林树种结构较为单一,林分稳定性较差,且林木间竞争较为激烈,亟待进行抚育间伐措施改善林分空间结构,提高林分质量。

【目的】分析灵空山自然保护区典型森林类型即油松天然林的空间结构并对其进行评价，旨在为油松天然林空间结构优化措施的制定提供理论支撑。【方法】以灵空山自然保护区的油松天然林为研究对象，采用角尺度、大小比数、混交度、林层指数和开敞度5个指数分析油松天然林的空间结构特征，并利用熵权法确定权重进而构建空间结构综合指数，对其空间结构进行分级评价。【结果】油松天然林林分角尺度均值为0.54～0.66，林分空间分布格局总体上呈聚集分布；阳坡林分平均混交度为0.20，属弱度混交，其他立地林分混交程度介于中度与强度混交之间；林分大小比数均值为0.35～0.50，大小分化程度为中庸或近中庸状态；林分平均林层指数为0.29～0.41，且阴坡林层指数高于阳坡，林层结构总体较为简单，但阴坡林层结构较阳坡丰富；林分平均开敞度为0.37～0.52，林分内光照条件总体均达到了基本充足及以上，但半阴坡和阳坡半数以上油松光照条件受限；油松天然林林分空间结构综合指数为0.313 5～0.543 5，评价等级分属2、3级，半阴坡油松和阴坡辽东栎的空间结构综合指数分别为0.283 6和0.253 3，均属2级。【结论】灵空山油松天然林林分结构整体状况较差或一般，需进行结构优化调整，半阴坡油松和阴坡辽东栎的结构调整需求更为迫切，空间结构综合指数可作为优化调整油松天然林林分空间结构的依据。

以小兴安岭典型阔叶红松林大面积固定样地(9hm2)为对象,分析粗木质残体(CWD)的物种组成及数量特征、径级结构、存在形式、腐烂等级,揭示小兴安岭阔叶红松林CWD的基础特征。结果表明:9hm2典型阔叶红松林固定样地内共计有胸径≥2cm的CWD3418株(由于高度腐烂鉴别不出种的CWD有864株,占总个体数的25.3%),CWD的密度、胸高断面积和体积分别为380株.hm-2、15.80m2.hm-2和90.1m3.hm-2;花楷槭和枫桦是阔叶CWD的主要组成树种,红松和冷杉是针叶CWD的主要组成树种;针叶树种的胸高断面积(9.12m2.hm-2)和体积(57.68m3.hm-2)分别达到总体C...

森林是陆地生态系统的主体,在全球陆地生态系统碳循环和碳储量中占有十分重要的地位(Dixon et al.,1994;Watsonetal.,2000;史军等,2004;徐新良等,2007)。测定森林群落生物量,可以反映群落利用自然的潜力,衡量群落生产力的高低,也是研究森林生态系统物质循环的基础(薛立等,2004)。森林乔木层生物量研究是开展森林群落生物量碳库研究的基础,国内外已有不少该方面的研究,分别从不同角度分析了树种生物量的组成与分配特征,并进行了相关因子分析(Chidumayo,1990;林开敏等,1996;Arashkevich et al.,2002;樊后保等,2006;陈美高...

【目的】构建兴安落叶松Larix gmelinii天然林3个主要树种组的断面积生长混合效应模型，提高断面积生长模型的预估精度，为兴安落叶松天然林的林分生长动态研究提供参考。【方法】以大兴安岭林区兴安落叶松天然林的主要树种组（兴安落叶松、白桦、栎类）为研究对象，采用四期森林资源连续清查的626块复测样地数据，首先使用多元逐步回归方法建立单木断面积生长模型，其次在最优基础模型的基础上，引入样地随机效应，建立单木断面积生长混合效应模型，最后对模型进行检验。【结果】期初胸径（D）的倒数（1/D）、每公顷株数（N）、大于对象木的胸高断面积和（B_L）、对象木胸径与林分算数平均胸径之比（B_L/D）、海拔（E）以及坡度和坡向的组合（T_c）对兴安落叶松天然林单木断面积的生长有显著影响（P<0.05）。考虑样地随机效应的混合效应模型的赤池信息准则（AIC）、贝叶斯信息准则（BIC）明显降低，对数似然值（LogLik）明显增大。引入异方差函数和自相关结构后，提高了混合效应模型预估的精度；混合效应模型的平均绝对误差（Bias）和均方根误差（RMSE）均比基础模型的低，兴安落叶松、白桦、栎类最优混合效应模型的R²分别由0.435提高到0.658、由0.354提高到0.489、由0.307提高到0.379。【结论】与基础模型相比，考虑层次结构的混合效应模型能显著地改善模型的拟合效果，为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的林分生长动态预测提供了具有生物学意义和统计学可靠性的断面积生长模型。

长白山阔叶红松林实际林隙面积小于 2 5 0m2 的林隙数量占被调查林隙的 70 %以上 ,扩展林隙面积大部分分布在 1 0 0m2 ～ 5 0 0m2 之间 (70 %左右 ) ,林隙最大面积大部分分布在 3 0 0m2 ～ 90 0m2 之间 ,林隙模型所模拟的面积应在 5 0 0m2 ～ 90 0m2 之间。 4 0 %的阔叶红松林林隙是风干扰形成的。每个林隙的平均林隙形成木的数量是 2 .65株。最大林隙形成木集中分布在 5 0cm～ 60cm和 60cm～ 70cm两个径级内 ,占总数的5 0 %以上 ,红松、紫椴、蒙古栎和春榆在最大林隙形成木中占 95 %以上 ,其中紫椴 (4 0...