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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
殷鸣放 杨琳 殷炜达 雷庆国 谭希斌 张艳会 李志伟
本文结合多学科研究提出了碳储量解析法,对北方人工造林主要树种碳储量及其变化规律进行了研究,旨在从现有人工造林树种中筛选碳汇造林树种并确定森林经营周期。结果表明:1)油松、刺槐和杨树数量成熟龄分别为67、40和30年。2)油松和刺槐木材密度初期呈缓慢增加趋势,到35年时均达到最大。35年后,油松逐渐下降并趋于平稳,刺槐一直下降;杨树木材密度在4年以前增速较快,4～18年处于缓慢上升趋势,18～28年处于下降趋势。3)油松碳含量最大值在20年,达60.52%,最小值在40年,为46.14%,波动较大;刺槐碳含量最大值在5年,为56.96%,最小值在25年,为42.58%,波动较大,但25年后趋于稳...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
靳晓东 姜立春
【目的】立木材积方程在森林生产力、生物量和碳储量等林业问题方面都有着广泛的应用。因此,提高立木材积的预测精度一直是林业模型研究者的重要任务。本研究以大兴安岭樟子松为研究对象,构建含有不同形率的二元和三元材积方程,并对比检验其预测效果,旨在把传统立木材积的预测精度提高到一个新的水平。【方法】利用15个树干不同形率,基于传统的一元和二元立木材积方程分别建立二元和三元立木材积方程,并与传统的一元和二元材积方程比较。通过对各模型进行拟合选出最优形率模型,具体选用统计软件S-PLUS中的广义非线性模块(GNLS)进行拟合。并利用幂函数、指数函数以及常数加幂函数校正在拟合过程中各立木材积模型表现的异方差现象。选择确定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)4个指标对模型进行评价。最终采用分径阶比较法比较不同径阶范围内4种方程的预测精度。【结果】基于相对树高70%处形率的二元模型拟合效果最好,基于相对树高50%处形率的三元模型拟合效果最好。模型检验结果表明:基于传统的一元模型,加入形率后模型的RMSE、MAB、MPB分别降低了33.7%、30.7%、29.9%;基于传统的二元模型,加入形率后的模型RMSE、MAB、MPB分别降低了70.5%、70.9%、71.2%。不同径阶的检验表明:对于小径阶和中等径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(2)>模型(12)>模型(1);对于大径阶的树木,模型的检验精度顺序为模型(13)>模型(12)>模型(2)>模型(1)。【结论】形率因子是干形的重要指标。在传统立木材积模型中引入形率因子可以提高材积的预测精度,因此,对于樟子松立木材积的估算,尤其是中大径阶林分,推荐使用带有形率的三元立木材积模型。
关键词：
樟子松 形率 异方差 材积 预测精度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姜立春 李凤日 刘瑞龙
描述了相容性非线性联立方程组模型在树干削度和材积建模方面的应用及联立方程组模型参数估计的方法。以黑龙江省带岭林业局人工落叶松为研究对象,以Max和Burkhart分段削度模型作为基础模型,构建了3个具有不同拐点的树干削度和材积系统。削度和材积系统拥有一套参数。为了使内生变量(endogenous variables)误差同时最小化,利用SAS软件模型模块中的似乎不相关回归过程(seemingly unrelated regression,SUR)解决联立方程组模型系统的参数估计。采用确定系数、绝对误差、相对绝对误差、均方根误差、相对均方根误差等模型评价指标对不同模型系统的精度进行比较分析。结果...
[期刊] 林业科学
[作者]
常建国
【目的】揭示油松树干横截面面积年增长量(RAI)的垂直分布特征和主要控制机制,验证Cortini等(2013)建模方法和模型形式在油松上的应用效果,确定基于RAI模拟预测材积年增长量和单木叶生物量的理想模型和树干位置。【方法】在9个不同年龄和竞争状态的油松林内选取27株10～98年生样木,于不同树干位置截取312个圆盘测算并分析各样木的RAI垂直分布模式,比较其与各理论模式的异同,揭示相关机制;基于Cortini等(2013)建模方法和模型形式构建油松RAI垂直分布模型,根据拟合优度等验证并评价其应用效果;在不同RAI垂直分布模式和整体水平,比较分析不同树干位置RAI与全树干水平的差异及与材积年增长量和单木叶生物量的关系,确定理想模型和树干位置。【结果】油松RAI垂直分布包括2种模式,差异主要源自树干中间区,有效树冠区和膨大区RAI分布分别与水分传输和机械支持的理论模式相近,而中间区RAI分布与各理论模式的异同因样木而异; RAI垂直分布模型可解释其垂直变异的82.76%;不同模式和整体水平,有效树冠基部RAI与全树干水平的差异均小于其他位置,胸高处RAI与单木叶生物量的关系均优于其他位置,而与材积增长量的异同因模式而异,或优于其他位置或略差于理想位置。【结论】水分传输和机械支持需求分别决定有效树冠区和膨大区的RAI垂直分布,二者的相对重要性及生物环境等因子共同决定树干中间区的分布; Cortini等(2013)建模方法和模型形式在油松上的应用效果良好;有效树冠基部对全树干水平的代表性较高,在胸高处测算RAI并据此预测材积年增长量是有效但存有缺陷的方法,对单木叶生物量的模拟预测效果良好。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙虎 李凤日 孙美欧 贾炜玮
利用设置在松嫩平原典型地区的６块杨树人工林样地和３６株人工杨树解析木数据，建立了人工杨树相容性生物量方程，实测并分析了杨树人工林各个组成部分含碳率，估算并分析了人工杨树各个器官含碳量和杨树人工林生态系统碳储量密度特征。结果表明：胸径和年龄是影响人工杨树各个器官含碳率的主要因素，本研究中人工杨树各器官含碳率介于０．４４２ ７～０．４８４ ８之间。林下各层含碳率差异显著，枯枝层介于０．４５６ ８～０．４７１ １之间，枯叶层介于０．３６８ ３～０．４４５ ４之间，半分解层介于０．４１８ ４～０．４６０ ０之间，草本层介于０．３５０ ６～０．３７２ ９之间。１４～２８年生人工杨树生物量和碳储量都随着林．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘明国 唐敬超 王玉涛 丁士富
利用热扩散式树干茎流仪(TDP)于2010年5～10月对辽宁北票市油松树干液流进行连续观测,测试样木为4株。结果表明:在不同天气条件下,油松树干液流变化规律差异明显,晴天为宽单峰曲线,阴天为尖而窄的多峰曲线,雨天基本无液流活动;6～10月液流速率峰值分别为:33.13 g.h-1.cm-2、27.68 g.h-1.cm-2、33.71 g.h-1.cm-2、30.82 g.h-1.cm-2和24.44 g.h-1.cm-2。6～10月液流活动时间逐渐缩短,6月液流活动时间为15h,10月为10h,与日照规律密切相关。树干液流速率与空气温度、水汽压亏缺和太阳辐射强度呈正相关,与空气相对湿度呈负相...
关键词：
树干液流 环境因子 油松 辽西地区
[期刊] 林业科学
[作者]
成方妍 王传宽
【目的】树木非结构性碳水化合物（ＮＳＣ）储量存在空间变异，但在树干ＮＳＣ储量估算时却很少考虑这种变异性。本研究量化树种、组织和树干高度对树干ＮＳＣ储量估算的影响，为构建温带森林碳循环模型提供数据和理论基础。【方法】以黑龙江省帽儿山地区无孔材树种兴安落叶松、半环孔材树种胡桃楸和环孔材树种春榆为对象，每树种各选取优势木３株，在生长季后期伐倒后按１ ｍ区分段截取圆盘（１８～２１个），采用国际通用方法测定生物量；同时按树皮、边材和心材分别取样，采用苯酚硫酸改进法测定样品的可溶性糖和淀粉含量；最后分析树种、组织和树干高度对ＮＳＣ储量估算的影响。【结果】树种、组织和树干高度对可溶性糖、淀粉和ＮＳＣ（即可溶．．．
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘奉觉 Edwards W.R.N. 郑世锴 巨关升 王广举 卢永农
用热脉冲技术测定了2年生与6年生I-69杨树干液流时空动态的变化与蒸腾耗水量,结果表明:杨树干部液流仅发生在边材部位,同一年轮上各处的流速相近;径向不同位点夜间流速相近,趋于零,而白天变异较大,一般外层流速高于内层,由外向内流速逐渐减低,各处流速都随白天气象因子的变化而波动,整体变化呈现宽峰状曲线。凌晨与傍晚时流速分布出现暂时异常。树干断面流量与日蒸腾耗水量,2年生树分别为3～6L/h与13.6～22.8L,6年生树为20～35L/h与89.2～152.6L。
关键词：
热脉冲技术 树干液流 美洲黑杨
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
聂立水 李吉跃
应用TDP(ThermalDissipationProbe)技术对油松树干液流及其影响因素进行了初步研究,经过野外近1a的实地定位观测,研究结果显示该研究区油松在研究年份中除4、6、7、8月份外,土壤含水量低于10%,土壤水势小于-15MPa.油松树干液流速率与土壤容积含水量和土壤水势呈明显线性相关关系.油松在全生长期受水分胁迫影响.油松树干液流速率在7、8月份明显受气象因素影响,在5、6月份则主要受土壤水分影响,在9、10月份不同时间段分别以土壤水分或气象因素为主要影响因素.在7、8月份油松树干液流速率与太阳总辐射、大气水势、空气相对湿度、绝对温度呈明显的线性相关关系.从油松树干液流速率及影...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙鹏森 马履一 王小平 翟明普
应用热脉冲式液流测定系统 (HPVR)和Delta T自动气象站 ,对华北土石山区的主要造林树种油松的液流变化及其与环境因子的关系进行了 1年的观测 .对液流的日变化、各位点液流及最大液流位点的时空变异性进行了深入地研究 ,分析了水分胁迫条件下的液流特征 .应用SPSS系统对平均液流速度和环境因子的统计分析表明 ,辐射强度、风速、空气温度是影响液流的主要因子 ,相对湿度与土壤温度的影响较小 ,并给出了依据气象因子估算液流速度的统计模型
[期刊] 林业科学
[作者]
陈海波 张真 王鸿斌 孔祥波 刘随存
使用PorapakQ吸附剂,采用动态顶空的吸附方法,连续抽取11个不同阶段的对照、损伤与虫害油松的挥发物成分。运用GC、GC-MS与图谱峰面积进行挥发物成分定性与单萜相对含量的定量分析。与对照和损伤油松相比,虫害油松含有高比率的(+)-α-蒎烯(超过90%)和月桂烯,但(+)-3-蒈烯,(-)-β-蒎烯,莰烯和柠檬烯含量较低。(+)-3-蒈烯含量对照和损伤油松高于虫害油松(低于4%)。(+)-3-蒈烯含量从损伤4天后的最低水平逐渐恢复到对照油松中含量水平。(-)-β-蒎烯和柠檬烯在不同处理的油松中含量相近,但在接入雌雄虫后3个处理间存在显著差异。尽管目前不确定我国的红脂大小蠹是否在危害油松后释...
[期刊] 林业科学
[作者]
尤磊 哈登龙 谢明坤 张晓鹏 宋新宇 庞勇 唐守正
【目的】利用地面三维激光扫描仪获取的单木树干点云,提出一种基于断面轮廓曲线的树干材积计算方法,为准确测定单木树干材积提供参考。【方法】首先,将树干点云按设定高度thick划分为若干等高垂直分段,对于一个垂直分段,将其树干点云投影至下断面得到一个平面点集,以该点集凸包点形成闭合凸多边形的质心为中心点,以角度参数θ对该平面点集角度分区,一个角度分区中所有点的重心点为该角度分区的轮廓点,根据角度分区在上下垂直分段上的相邻性和连续性修复无轮廓点的角度分区;然后,以当前垂直分段所有角度分区的轮廓点为插值点,构建一条闭合连续光滑的三次B样条曲线(称之为垂直分段的断面轮廓曲线),该曲线所围面积为断面积,断面积与高度thick之积为垂直分段体积,所有垂直分段体积累加得到树干材积。分别以可准确计算体积的圆柱体、圆台体和抛物线体的模拟点云与地面三维激光扫描仪获取的来自7个树种183个长度为1 m的树干点云为实测数据,开展模拟试验和实测试验。【结果】模拟试验结果表明,对于圆台体和抛物线体的体积计算,断面轮廓曲线法在合适的thick与θ参数下计算精度高于拟合圆、拟合圆柱体和Bézier凸曲线法的计算精度。实测试验结果表明,与断面轮廓曲线法计算的材积(thick=2 cm,θ=2°)相比,拟合圆、拟合圆柱体和Bézier凸曲线法计算材积的平均绝对百分比误差(MAPE)分别为064%、43365 cm~3和054%,均方根误差(RMSE)分别为063%、42906 cm~3和053%,总相对误差(TRE)分别为1188%、3 36136 cm~3和951%。【结论】断面轮廓曲线法计算的树干断面积和材积最为精确,传统以横断面是圆为理论计算的树干断面积和材积均大于其真值。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贺勇 兰再平 孙尚伟 彭晶晶 马鑫
为了研究滴灌条件下杨树人工林幼林树高、材积、生物量及N、P、K积累量模型,针对14年生杨树人工林幼林,测定其生长量、生物量及N、P、K营养元素积累量,运用R语言软件进行统计分析,采用绘点拟合方式得出14年杨树幼林树高曲线方程;采用数学模型拟合14年生杨树幼林单株材方程式、生物量方程式以及N、P、K积累量方程式,并依据统计学从中选出最优模型。
关键词：
杨树人工林 模型 滴灌
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马剑芳 马钦彦 康峰峰 冯仲科 王治中 盖强 郭伟 尚红喜 刘萍
2005年6—8月在山西太岳山32年生油松林内,用TDP探针,采用热平衡技术,测定油松林木树干液流速度.研究结果表明:晴天液流速度曲线略呈现双峰形状,为11:00和13:00时(0.002 97,0.002 94 cm/s),12:00流速略有下降(0.002 73 cm/s),反映出林木蒸腾轻度午休现象.树干液流速度晴天大于阴天,雨天液流速度很低.相同天气条件下树干液流速度存在随林木胸径增大而上升的趋势,树干液流速度主要受太阳辐射强度、气温和空气相对湿度影响.夏季林木日平均液流量与树干胸高横断面积呈正比.试验林夏季日平均单株液流量为白天8.666 3 dm3/d,日总量10.373 3 dm...
关键词：
油松 树干液流速度 林分蒸腾速率
[期刊] 林业科学
[作者]
樊敏 马履一 王瑞辉
用热扩散式树干茎流计(TDP)于4—8月对刺槐树干液流进行连续观测,结果表明:刺槐边材液流速率日变化呈宽峰曲线,每日6:50左右启动,13:00左右达到峰值,19:30左右开始迅速下降,没有明显的液流停止界限,夜间有较高的液流存在;夏季液流每天启动的时间早于春季10min左右,达到峰值的时间早于春季1h左右,迅速下降的时间晚于春季1h左右,即夏季液流高峰维持的时间长于春季,但是夏季的峰值、日平均液流速率和液流通量小于春季;树干液流速率与直径关系不大,但日周期单木耗水量随树干直径的增大而增加,与树干直径和边材面积相关显著,相关系数分别为0.983和0.999。
关键词：
刺槐 树干液流 耗水量 热扩散
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