【目的】植物生态化学计量比可以代表植物的生存策略，反映出植物对生态系统外界变化的响应。了解毛白杨林木化学计量特征可以明确毛白杨养分利用策略及养分分配情况，旨在对毛白杨纸浆林高效水、氮管理提供理论支撑。【方法】本试验以黄泛平原上三倍体毛白杨S86纸浆林为研究对象，设置双因素沟灌水氮耦合试验，雨季在全灌高肥（W_(20)N_H）、全灌（W_(20)N_0）、缺灌高肥（W_(45)N_H）、自然对照（CK）处理下整株取样，测定5年生毛白杨叶、枝、干、根各器官的碳、氮、磷含量。【结果】（1）生长季内毛白杨各器官的有机碳含量范围为440.31～454.44 g/kg，各器官氮含量范围为6.87～25.48 g/kg，各器官磷含量为0.70～1.71 g/kg。各器官的碳氮比、碳磷比、氮磷比范围分别为18.62～84.60、292.05～1 128.79、6.82～18.05。（2）地上部分枝、叶全氮含量随冠层高度的下降呈现出递减趋势，地下部分细根在各处理下碳、氮、磷含量均不存在显著差异。（3）各处理下不同冠层叶片碳氮比、碳磷比、氮磷比范围为14.20～22.45、236.83～489.91、15.24～23.65。【结论】总体来看，对于5年生高密度毛白杨纸浆林树木，缺灌高肥（W_(45)N_H）处理对于各器官的养分积累作用有限。全灌（W_(20)N_0）和全灌高肥（W_(20)N_H）处理能够降低毛白杨叶片的氮磷比，缓解黄泛区域毛白杨培育的氮、磷限制，但全灌下施肥与否对于氮磷比的降低并无显著影响。因此，毛白杨高密度纸浆材在经过长时间水养管理后，在满足充分灌溉的条件下，应当考虑减少氮肥施用量以减少环境污染和维持高生长潜力。

以超短轮伐栽培的3年生三倍体毛白杨无性系为试验材料,在分析超短轮伐纸浆材基本密度以及化学组分的基础上探讨超短轮伐期栽培的可行性。结果表明:三倍体毛白杨无性系对超短轮伐纸浆材基本密度影响极显著,造林密度对超短轮伐纸浆材基本密度影响显著,3年生超短轮伐纸浆材基本密度在0.247～0.282g·cm-3之间变化。无性系对超短轮伐纸浆材聚戊糖含量、木素含量、综纤维素含量以及α-纤维素含量影响显著,而造林密度以及无性系与造林密度间相互作用对超短轮伐纸浆材化学组分的影响均不显著。超短轮伐纸浆材的苯醇抽出物含量介于3.68%～4.39%之间,戊聚糖含量介于12.86%～13.47%之间,木素含量介于18.1...

【目的】研究沟灌水氮耦合对三倍体毛白杨S86高密度短轮伐期纸浆林林木生长和林分生产力的影响，旨在为选择适合当地的高效沟灌-施肥技术制度提供科学理论依据。【方法】以山东省高唐县三倍体毛白杨S86为研究对象，采用完全随机区组试验设计，监测3个灌溉水平，即土壤水势值达到-20 kPa(W1）、-33 kPa(W2）、-45 kPa(W3）时开始灌溉，和4个施氮水平（N1,120 kg/（hm2·a);N2,190 kg/（hm2·a);N3,260 kg/（hm2·a);N4,0 kg/（hm2·a））组合下短轮伐期内（2017-2020年）胸径、相对生长率、蓄积、生产力的变化规律，并设置无灌溉施肥作为对照处理（CK）。【结果】三倍体毛白杨S86的胸径生长速生期持续较长，生长季内各处理不同林龄林分胸径生长均符合Logistic函数（R_2>0.99），各沟灌施肥处理的差异主要表现在6月份。沟灌施氮处理对2年生毛白杨S86林木胸径增长量、相对生长率有显著影响（P

【目的】研究不同密度配置下的毛白杨人工林在造林4年后根系的空间分布特征，旨在探究不同密度配置是否对毛白杨根系分布存在影响，为毛白杨合理配置提供理论依据。【方法】选取2种造林密度（2 m×3 m和3 m×4 m）的5年生毛白杨人工林为研究对象，采用根钻法，在水平方向30、60、90、120、150 cm处，垂直方向20、40、60、80 cm处依次取样，每株共取得20个根系样品，共选取18株标准木，获得360个样品。对细根生物量、根长密度、根重密度等的空间分布特征进行研究。【结果】1）造林初期密度对树木的树高存在显著影响，胸径影响不显著。2）不同造林密度会对毛白杨人工林细根空间分布特征产生显著影响。株行距为2 m×3 m的细根生物量、细根根重密度均显著高于3 m×4 m密度配置；而比根长、根长密度、根表面积密度则以3 m×4 m密度配置下更优。3）水平方向上，2 m×3 m密度条件下，距树干水平距离0～30 cm处细根生物量显著高于其他水平距离，且0～30 cm细根生物量显著高于3 m×4 m。2 m×3 m密度下比根长、比表面积均随水平距离增加而增加，以120～150 cm处最大，而3 m×4 m密度下比根长各水平距离间均无显著差异。4）垂直方向上，两种密度下生物量、根重密度均呈现随着垂直深度的增加而逐渐减小的趋势，且均以0～20 cm深度处最大。5)3 m×4 m密度下根长密度表层显著高于其余深度土层，而2 m×3 m密度下60～80 cm根长密度分配比例（27.30%）接近0～20 cm处（27.25%），表层及深层均有较大细根分配比例。2 m×3 m较高密度40～80 cm根长密度占整株的53.64%，高于3 m×4 m较低密度40～80 cm的45.62%。【结论】不同密度配置显著影响毛白杨细根的空间分布，2 m×3 m较高密度配置会导致毛白杨根长密度分配比例下沉，即密度带来的竞争关系导致植物细根的向下伸长，吸收更深层次的土壤资源。

为研究水氮耦合效应对毛白杨无性系人工林林分蓄积量与经济效益的影响,在河北省威县苗圃场选择4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86人工林林分,采用裂区设计进行了连续4年田间试验研究。结果表明:水氮对4个毛白杨无性系林分蓄积量与经济效益有显著影响,各因素对林分蓄积量影响的次序为:水>氮>水氮交互,其中水、氮存在正交互作用。经模型寻优得出4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86的水氮最佳经济效益组合:当施氮量分别为380kg/hm2(300g/株)、457kg/hm2(360g/株)、472kg/hm2(371g/株)、508kg/hm2(400g/株),土壤水分分别控制在田...

【目的】研究不同田间持水量和纯氮施用量对毛白杨人工林单位面积上林分蓄积量的影响,确定毛白杨无性系最佳水氮组合方案。【方法】采用裂区试验设计在河北威县林地研究不同水氮耦合处理对不同无性系(BT17,B331,S86,1316)毛白杨林分蓄积量影响。【结果】1)无性系在不同纯氮施用量和田间持水量灌溉条件下单位面积上林分生长量有差异,S86无性系对高水肥处理响应较好,1316无性系响应较差。2)对杨树人工林进行水分灌溉管理措施时,应该设置田间持水量75%以上作为灌溉临界值同时灌溉临界值应考虑造林地区的环境条件、造林密度、林龄等因素。3)杨树人工林单位面积上纯氮施肥量范围是在100～400 kg·hm~(-2),且施肥量应当根据实验地区肥力等级状况进行酌量加减。【结论】在河北威县S86无性系是在田间持水量75%以上和每株施氮量160 g的管理措施下能实现速生丰产的毛白杨无性系,建议在相近地区进行杨树人工林速生丰产林培育时候优先考虑。

【目的】三倍体毛白杨作为华北平原重要的速生丰产树种之一，是我国木材战略储备的重要资源。滴灌水氮耦合技术已被广泛应用于人工林培育，掌握该栽培技术下毛白杨幼林细根生长、分布及形态特征，明确影响细根生长的重要环境因子，对精准水氮耦合策略的制定具有重要意义。【方法】以砂壤土立地条件下2年生毛白杨为研究对象，设置由-20 kPa(W20)、-33 kPa(W33)、-45 kPa(W45)3个灌溉水平和0(N0)、80 kg/（hm~2·a）(N80)、150 kg/（hm~2·a）(N150)、220kg/（hm~2·a）(N220)4个施氮水平组成的12个水氮耦合处理，并设置无灌溉施肥的对照处理，监测特定水氮耦合处理下（W20N220、W20N80、W20N0、W45N220、W45N0）幼林细根生长、分布及形态指标的变化规律，并分析对应土层土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮及土壤含水率与细根生长的关系。【结果】（1）滴灌水氮耦合及土层深度对细根生长及形态指标有显著影响（P 硝态氮>铵态氮。【结论】W20滴灌施肥处理能显著促进表土层细根生长，不同施氮量对细根性状无明显影响；三倍体毛白杨优先改变细根生物量在不同土层的分配及部分形态特征，而非改变细根总生物量以适应水氮资源的异质性；滴灌水氮耦合措施实施的过程中，应采取少量多次的灌溉施肥方式对0～30 cm细根集中分布土层及时补充水氮资源，提高资源的吸收利用效率。

我国是纸类产品的消费大国,市场潜力巨大,而浆纸生产却远远落后于世界先进水平。随着WTO的加入,国内的浆纸企业在产品质量和价格等方面将受到严峻的挑战和冲击,此时只有走林纸结合之路,通过营建自己的纸浆林基地完成造纸原料结构调整,降低生产成本,提高产品质量和竞争力,才是实现中国浆纸业持续发展的唯一的出路。在林纸结合的过程中,从林业生产的源头——林木育种抓起,选育出周期短、抗性好、木浆得率高的林木新品种用于纸浆林基地建设,使造林者有限的土地资源与有限的投入能够在较短的时间里获得较高的回报,从而依靠经济的杠杆推动群众性的纸浆林基地建设热潮,是解决问题的关键。其中三倍体毛白杨新品种具有速生、优质、高效的特...

对 5 9年生尾叶桉纸浆林生长分析表明 :(1)密度与树高、胸径呈反比。 3种密度的树高、胸径大小均为密度B >C >D。两配置树高、胸径也以配置B >A。 (2 )密度对单株材积的影响与对胸径影响的规律一致。 5 9年生时单株材积生长量以密度B最高 ,达到 0 0 85 33m3·株 - 1,是最低单株材积密度D的 2 0 4倍。两配置单株材积以配置B >A。 (3) 4 7年生时单位面积蓄积量大小为密度B >C>D ,密度B达到 94 185m3·hm- 2 ,是最低D处理蓄积量的 1 15倍 ;5 9年生时蓄积量最大者为密度C ,达到 12 7 6 0m3·hm- 2 ,是...

【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素，探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况，能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度（Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、Ⅰ6 m×6 m）和水分管理（滴灌FI、雨养NI）下的5种（FI_Ⅲ、FI_Ⅰ、NI_Ⅲ、NI_Ⅱ、NI_Ⅰ）毛白杨林分为研究对象，在2021年生长季内（5、6、8和10月），采用烘干称重法测定各处理6 m剖面内的土壤含水量（SWC），研究不同处理土壤水分状况及土壤干层现象。【结果】（1）各处理毛白杨林分浅土层（0～30 cm和30～100 cm）的SWC(5.62%～15.53%)显著低于深土层（100～200 cm、200～400 cm和400～600 cm）(16.50%～27.00%)；林分SWC在0～240 cm垂直剖面内随深度增加而增加，并在240～260 cm(26.37%～30.56%)和360～400 cm(22.79%～33.00%)出现两个峰值，而400～600 cm变化平缓；（2）5种林分土壤均在10月最为湿润，平均SWC为20.16%～23.16%；雨养条件下，不同密度毛白杨林分在6月最干燥，平均SWC为13.11%～14.96%，滴灌减轻了30 cm以下土层SWC的季节变异程度；（3）不同水分管理下，高密度林分中深土层土壤水分状况最好（FI_Ⅲ和NI_Ⅲ深土层平均SWC分别为23.18%和21.13%），但雨季末（10月），NI_Ⅱ土壤水分补偿量最高，达403.12 mm。在高密度和低密度林分中滴灌显著提高了林分0～30 cm土层的SWC，且增加了深土层土壤水分补偿量（FI_Ⅲ较NI_Ⅲ和FI_Ⅰ较NI_Ⅰ的储水量变化量分别提高了84.40%和173.99%），滴灌仅显著提高了高密度林分土壤储水量（P <0.05）;(4)滴灌和降雨均能缓解或消除不同密度林分在2 m深度内出现的可恢复性土壤干层现象。【结论】根据本研究结果，建议在华北黄泛平原毛白杨大径材林培育过程中，以3 m×3 m密度造林且于旱季（4—6月）辅以多频率滴灌充分灌溉，促进杨树人工林在快速生长期（2～4年）的林木生长并改善其深层土壤水分状况。待林分出现密度效应及深层土壤水消耗后，可通过间伐等措施在实现土壤水分维持的同时提高杨树人工林林地生产力。

【目的】针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。【方法】2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平(W_1:4 050 m~3·hm~(-2),W_2:3 720 m~3·hm~(-2))做主区,施氮水平(不施氮N_0:0,低施氮N_1:300kg·hm~(-2),高施氮N_2:450 kg·hm~(-2))为裂区,种植密度(低密度D_1:75 000株/hm~2,中密度D_2:97 500株/hm~2,高密度D_3:120 000株/hm~2)为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。【结果】施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。【结论】在绿洲灌区,采用水肥耦合(生育期减量20%灌水(3 720 m~3·hm~(-2))、施氮量450 kg·hm~(-2)、中密度97 500株/hm~2)的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。

以三倍体毛白杨不同密度试验林为研究对象,采用随机区组试验设计研究了4 a生长期内5个不同密度(2 m×2 m、2 m×3 m、2 m×4 m、2 m×5 m和3 m×4 m)试验林的0 20、20 40、40 60 cm土壤层次的理化指标(pH值、有机质、全N、碱解N、全P、有效P、全K和速效K含量),结果表明:(1)4 a生长期内,三倍体毛白杨各密度试验林3个土层的pH值均增加,尤其是低密度(3 m×4 m)试验林增幅最大,且随土层加深碱性增强。(2)各密度试验林3个土层有机质含量呈先降后升的变化,高密度(2 m×2 m、2 m×3 m)试验林有机质消耗量显著比其它密度的大。(3)土壤全P和...

对比研究高密度城市和低密度城市的蔓延特征有助于为城市规划和管理提供参考。以人口超过100万的12个中国城市、9个美国城市为样本城市,采用圈层分析法和反S方程,对比分析1990、2000和2014年以中国为代表的高密度城市和以美国为代表的低密度城市的蔓延特征。结果表明:①同等人口规模下,中国城市的建设用地面积较小,但土地扩张速度快。中国和美国城市的土地扩张分别主要发生在郊区和城市内部。②中国城市相对更为紧凑。高密度松散的城市土地扩张趋于紧凑,低密度城市蔓延程度在降低。③高、低密度城市的总体人口密度都呈下降趋势。高密度的中国城市尽管空间形态更紧凑,人口密度下降得较快,有必要遏制中国的城市蔓延趋势。④空间紧凑的城市人口密度下降得较慢;蔓延和紧凑的空间增长使高密度城市的人口密度下降变快和变慢,而对低密度城市没有表现出显著影响。

【目的】针对传统机载激光雷达（Light Detection And Ranging, LiDAR）所生成的冠层高度模型分辨率较低，不利于高郁闭度人工针叶林中冠幅较小的树种单木分割的问题，基于大疆禅思L1激光雷达高密度点云，提出了一种基于层次化泛洪的单木分割算法。【方法】采用大疆禅思L1激光雷达设备，选择东北地区樟子松与兴安落叶松人工林作为实验样地。首先对原始的高密度激光雷达点云依次进行拼接、去噪、高程归一化处理，针对两块样地生成分辨率分别为0.1、0.2、0.4 m的高、中、低3种分辨率的冠层高度模型。对3种冠层高度模型分别进行先开后闭的形态学滤波处理，以降低冠层高度模型中单个树冠内部不同像素间高程差。然后采用反距离插值算法对3种冠层高度模型中的空洞像素进行平滑处理，并采用图像增强算法提高3种冠层高度模型中树冠内部像素与树冠间像素的对比度，以降低形态学滤波对林隙的模糊处理影响。最后利用局部最大值法分别在3种冠层高度模型中搜索树顶，基于搜索到的树顶位置，结合分层处理思想通过模拟泛洪算法实现单木分割，并基于一般树冠形态，对分割后树冠投影形状、面积进行约束，以优化分割后树冠形状。【结果】针对人工针叶林林分，提出的单木分割算法结合高分辨率冠层高度模型在两种树种样地下最高分割精度达到90%以上。其中，在冠幅较小的兴安落叶松样地中，基于高、中、低分辨率冠层高度模型的单木分割精度F值分别达到91.6%、85.9%、80.2%。而冠幅较大的樟子松样地中，基于高、中、低分辨率冠层高度模型的单木分割精度F值分别为86.2%、84.1%、75.9%。【结论】基于冠层高度模型的单木分割场景中，冠幅较大的树种对于一定范围内分辨率变化不敏感，高分辨率冠层高度模型可以提高人工针叶林单木分割精度，尤其是对于冠幅较小的树种分割精度提高较大。本研究提出的单木分割方法结合无人机高密度LiDAR点云在高郁闭度人工针叶林样地中可达到较高分割精度。

[目的]选取4种主要优势树种幼树为研究对象,分析其不同器官中C、N、P的生态化学计量特征,为闽粤栲天然林的更新与保护提供理论参考。[方法]应用碳氮分析仪与HNO3-HCl O4消煮法分别测定幼树的干、根、枝、叶中的C、N、P含量的质量分数,在不同器官C、N、P含量差异分析的基础上,通过化学计量比变化的对比分析研究幼树不同器官的C、N、P化学计量特征。[结果]闽北闽粤栲天然林主要优势树种幼树叶片中各元素的含量均高于其他器官,而根与干中的营养元素含量较低;不同器官的C∶P远高于C∶N与N∶P,其中,N∶P最小