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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
施婷婷 关德新 吴家兵 张弥 王安志 金昌杰 韩士杰
该文利用开路涡动相关系统测定了长白山阔叶红松林2003年蒸散量(潜热通量LE),并分析了其日、季变化特征.结果表明,该观测系统的能量平衡闭合度为86.5%,处于国际同类观测闭合度范围(60%~90%)的中上水平,说明长白山涡动相关法观测数据可信度较高.潜热通量与净辐射(Rn)呈二次曲线关系,与气温(Ta)呈指数关系,模拟出的LE日总量与Rn、Ta经验关系式,可对LE缺值进行插补.森林蒸散量日变化特点是白天高于夜间,中午最高,夜间潜热通量和显热通量(H)有低估的现象;季节变化特点是7、8月份蒸散量最高,冬季较低,且蒸散量在净辐射中所占的比例为生长季明显高于非生长季.该森林蒸散年总量为1126.9...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴家兵 关德新 张弥 韩士杰 于贵瑞 孙晓敏
植被--大气间CO2交换研究对准确评价陆地生态系统碳收支有重要意义.该研究采用开路式涡动相关系统对长白山阔叶红松林的CO2交换特征进行了整年连续监测.结果表明,该森林生态系统的碳交换季节变化明显,2003年森林净生态系统碳交换量(NEE)变化范围在-6.37~2.13 g/(m2.d)之间,5—9月均表现为碳汇,其余月份为碳源,其中净碳吸收量与释放量最大的月份分别为6和10月;全年森林净吸收的碳量为-191.3 g/m2,整体表现为一定强度的碳汇.影响NEE的环境因子主要是光合有效辐射(PAR)和土壤温度等,白天NEE对PAR的响应符合直角双曲线方程,夜间的NEE与5 cm深土壤温度有较好的指...
关键词：
温带森林 CO2通量 涡动相关法 碳收支
[期刊] 资源科学
[作者]
于振良 于贵瑞 王秋凤 赵士洞 延晓冬
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...
关键词：
阔叶红松林 林隙 树种更新 干扰
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵晓松 关德新 吴家兵 金昌杰 韩士杰
该文根据通量观测塔上2 0 0 3年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid (1994)的FSAM(TheFlux_SourceAreaModel)模型,分析不同大气条件下源区分布.结果表明:①源(汇)区分布的基本特点是:不稳定条件下,传感器测得的通量信息源区比稳定条件时近,源区面积相对小;相同水平下非生长季的信息源区比生长季的信息源区大.②在主风方向2 0 0°～2 90°,生长季不稳定条件下,通量测量的信息源区(P =0 8)迎风方向范围在0～60 0m之间,垂直于迎风方向范围在-3 0 0～3 0 0m之间;稳定条件下,分别为0～15 0 0m ,-10 0 0～10 0 0m ...
[期刊] 林业科学
[作者]
张启昌 张英楠 其其格
采用量热法对长白山阔叶红松林红松种群热值进行研究。结果表明:红松不同器官间的热值差异很大,多年生枝,1、2年生枝,多年生叶和1、2年生叶分别与皮、主根、干、侧根之间的差异显著(P<0.05)。多年生枝,1、2年生枝与侧根之间的差异极显著(P叶>皮>干>根,对于枝和叶,多年生的热值要高于1,2年生的热值,对于根来说,主根要高于侧根。不同径级间的热值差异极显著(P<0.01),随径级增加而呈明显的波浪形分布。不同季节的红松热值不同,秋季热值高于春季。高海拔藓类云冷杉红松林红松的热值高于阔叶红松林红松的热值,以侧根热值差距最大,差值为3471J·g-1...
关键词：
红松 热值 器官 阔叶红松林 径级
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张春雨 赵秀海 郑景明
该文应用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布模型对长白山阔叶红松林林隙大小结构进行研究,分析了模型的模拟效果,并对模型的拟合优度进行分析和评价.结果表明:长白山阔叶红松林主要以中小型林隙为主,大林隙极少出现.林冠空隙总面积占调查样地总面积的12.5%,扩展林隙总面积占调查样地总面积的28.8%;冠空隙面积在20～100m2之间的林隙占林隙总数的80.7%,扩展林隙面积在80～240m2之间的林隙占林隙总数的81.8%.冠空隙和扩展林隙的大小结构都呈峰值左偏的偏山状分布.冠空隙大小结构服从高斯分布,扩展林隙大小结构可以用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布进行理论描述;根据复相关系数、决定系数、...
关键词：
林隙 阔叶红松林 分布模型
[期刊] 林业科学
[作者]
王蕾 张春雨 赵秀海
为进一步揭示天然阔叶红松林的空间结构规律,为合理选择种群结构研究方法提供借鉴,在长白山自然保护区内设立面积为1hm2的固定样地,对样地内的林木进行每木调查和坐标定位。运用均匀度理论对不同径阶大小的林木进行空间格局分析,并运用均匀度、点格局、角尺度3种格局研究方法对样地中的主要树种及林分整体的空间格局进行对比分析。结果表明:1)小径阶林木的分布状态为集群分布,随着径阶的增大,林木由集群分布向随机分布转变。2)阔叶红松林的格局分布为集群分布,这主要受到了演替阶段和林分年龄的影响。3)3种方法在格局不太明显的种群上存在一定的差异,但这3种方法在格局检验上各有优势。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王瑶瑶 周光 刘琪璟 周阳
【目的】通过遥感数据分析长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱变化特征,为揭示长白山群落内部种间变化以及植被生产力对气候因子的响应机制提供理论依据。【方法】通过Google Earth Engine平台提取1984-2019年长白山原始阔叶红松林与次生白桦林Landsat和Sentinel多年冠层光谱数据并计算植被绿度参数,分析二者冠层光谱特征季节变化、植被绿度的季节与年际变化,计算植被年际绿度变化与同期月均温的Pearson相关系数。【结果】(1)原始林与次生林冠层可见光反射率在非生长季较高,生长季下降,而近红外光变化趋势则与此相反。在生长旺盛季节(5-10月底)原始林与次生林可见光波段冠层反射率相近,近红外波段差异明显,次生林冠层反射率更高。二者都具有明显的"红谷"、"绿峰"、"蓝谷"和"红边"现象,原始林冠层光谱反射率年变化幅度小于次生林。(2)原始林与次生林的绿度表现为相同的变化趋势,即春季展叶期间增长、秋季落叶期衰减。非生长季,原始林植被指数变化较为稳定且大于次生林,次生林林下透光度高。生长季,次生林增强植被指数(EVI)和哨兵二号红边位置(S2REP)均大于原始林,植被冠层生理活动更为旺盛,不同的卫星影像数据表现一致,且次生林的EVI峰值比原始林出现得略早。(3)1985-2019年的35年期间,长白山气温呈上升趋势,植被绿度也随之变化,即:二者EVI在增加,且夏季(生长季)增长幅度大于其他季节,春、秋季的年际差异较大。(4)与原始林相比,次生林EVI年际变化受春季气温影响较大,在生长季初期,二者的EVI与气温呈显著正相关;在整个生长季期间,当气温增加达到一定阈值后,EVI增长显著。【结论】长时间的连续冠层光谱变化监测与分析,可有效反映原始林与次生林植被物候变化差异。气温上升可能是引起长白山阔叶红松林绿度变化的重要因素之一。
[期刊] 林业科学
[作者]
关德新 金明淑 徐浩
根据长白山阔叶红松林林上和林地太阳辐射的定点观测结果 ,计算了 5月 2 2日— 10月 14日的林冠透射率 ,发现林冠定点透射率与天空状况有关 ,阴天时透射率的日变程曲线比较平稳 ,少云天波动增加 ,晴天条件下波动最为剧烈 ,这种差别是由林窗和太阳辐射中直接辐射的比率不同而产生的。然而通过 2d定点测定与游走测定的比较发现 ,两种方法测定的透射率日平均值差异不大 ,定点测定的日平均值能较好地代表林冠的透射率特征。定点透射率的日变程曲线还随着生长季进程而变化 ,不仅透射率大小发生变化 ,透射率峰值的出现时间也发生更迭。在观测期间内 ,定点透射率日平均值的季节变程曲线呈U形 ,5月底和 10月上...
关键词：
定点透射率 阔叶红松林 日变化 季节变化
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张春雨 赵秀海 郑景明
对长白山阔叶红松林林隙与林下物种组成、物种多样性和土壤理化性质进行了对比研究。结果表明:林隙与林下物种组成及物种多样性不同。林隙中幼苗层树种多样性增大而群落优势度减小,幼树层树种多样性减小而群落优势度增大。由于资源和空间利用的有效性发生改变,导致林隙中的土壤和凋落物的理化性质也出现差异。林下地表凋落物厚度、现存量及凋落物含水量均显著高于林隙(p
关键词：
阔叶红松林 林隙 凋落物 土壤性质
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋新章 张慧玲 肖文发 郭忠玲 黄志霖 雷静品
土壤种子库是森林植物种群动态和森林更新的一个重要环节,为森林植被恢复提供了重要的物质基础。该文通过对凋落物层和腐殖质层(0~10 cm)种子库取样并用物理挑选法进行分类,对长白山区阔叶红松林不同面积和年龄的采伐林隙内土壤种子库的特征进行研究。结果表明:阔叶红松林不同面积林隙内种子库的丰富度和种子密度存在较大差异;不同年龄林隙内种子库的丰富度差异不大,但种子密度差异显著;林隙内不同部位间种子库的丰富度和种子密度差异较大,且丰富度和种子密度分别主要由腐殖质层和凋落物层决定;红松和色木槭在林隙内外种子库中均占据主导地位,显示出红松有良好的更新潜力;随林隙形成时间的延长呈现出多样性增加但优势度下降的趋...
关键词：
土壤种子库 采伐林隙 阔叶红松林 长白山
[期刊] 林业科学
[作者]
王存国 韩士杰 周玉梅 张军辉 张岩 徐媛 王树堂
细根(直径≤2mm)是植物吸收水分和养分的重要器官,细根通过呼吸作用和周转过程向土壤输送有机质(Jackson et al.,1997;王政权等,2008)。细根生物量虽然仅占植物体总生物量的5%左右,但由于细根生长和周转迅速,其生长量可占森林初级生产力的50%～75%(Nadelhoffer et al.,1992),每
关键词：
阔叶红松林 细根现存量 养分内循环
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
石旭霞 侯继华 王冰雪 王安志 吴家兵 张雷明 苏文 牛书丽
【目的】气候变暖背景下生态系统碳循环的温度敏感性研究是全球变化生态学的主要研究内容之一,森林生态系统生产力对温度的响应和适应机制是理解生态系统的温度敏感性的重要手段,长白山阔叶红松林作为典型的温带森林生态系统及重要的碳汇,研究其生产力对环境温度的响应,对提升中国森林植被碳循环模拟的准确性至关重要。【方法】本研究以长白山阔叶红松林为对象,收集长白山通量站2003—2011年共9年的观测数据,通过进行整合分析,量化了生态系统碳循环的3个关键过程:生态系统总初级生产力、净生态系统生产力和生态系统呼吸的温度响应曲线,并进一步分析环境因子对其最适温的影响。【结果】研究发现总初级生产力、净生态系统生产力的温度响应均表现为一条峰值曲线,并存在最适温,GPP的最适温(tGPP)与NEP的最适温(tNEP)存在显著线性正相关关系。在年际尺度上,一年中最高空气温度的改变是引起tGPP和tNEP变化的主要因素,而年均温和夏季温度对tGPP和tNEP的变化没有显著影响。当最高温度升高1℃时,tGPP和tNEP分别增加0.41和0.66℃。降水、光和有效辐射、饱和蒸汽压差等环境因子对tGPP和tNEP无显著影响,但夏季降水能够降低温度对tGPP的影响。【结论】通过上述研究说明,生态系统的初级生产力及净生产力存在温度适应现象,当研究碳循环与气候变化相互作用的模型时需要充分考虑生态系统生产力的温度适应,从而更加准确地预测碳循环对气候变暖的响应和反馈。
[期刊] 资源科学
[作者]
于振良 于贵瑞 赵士洞 Steve Garman
该文以ZELIG模型的框架为基础 ,结合长白山阔叶红松林的特点 ,建立了模拟长白山阔叶红松林动态和经营管理的ZELIG .CBA(ZELIGmodelforChangBaiArea)模型。ZELIG .CBA模型由 4个子模型组成 :树木生长子模型、树木更新子模型、树木枯死子模型和森林经营管理子模型。经过验证 ,ZELIG .CBA模型模拟阔叶红松林生长的精度可达 95 %以上。皆伐迹地上森林演替的模拟结果表明 ,ZELIG .CBA模型长时间尺度运行结果是稳定的 ,可很好地反映阔叶红松林的动态变化规律。择伐模拟试验表明 ,阔叶红松林轮伐期 3 0a时 ,最佳择伐强度为 3 0 %。模型验证及...
关键词：
林隙模型 阔叶红松林 森林经营管理
[期刊] 林业科学
[作者]
王安志 刘建梅 关德新 裴铁璠
为了探寻近地面层湍流运动规律 ,定量分析森林下垫面物质与能量垂直输送 ,本文利用常规气象梯度和开路涡动相关观测系统的数据 ,应用涡动相关法和空气动力学法对长白山阔叶红松林的显热和潜热通量进行了测算 ,并对两种方法得到的结果进行了对比。结果表明 ,两种方法得到的显热和潜热通量结果相差不大 ,而且随时间变化的曲线形状也极其相似。而且 ,二者得到结果的线性相关性显著。
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