【目的】分析由巨桉人工林转型的13年生青冈栎天然林特征,为探究中亚热带人工林成功转型为天然阔叶林的基本条件、人工林的植被控制、天然阔叶林的保护和乡土阔叶树的发展提供科学依据。【方法】在福建省永安市由巨桉人工林转型的青冈栎天然林内设置3块20 m×20 m样地,每块样地分割成4个10 m×10 m样方,对样方乔木层林木进行每木调查,并在每块样地内选择1个有代表性的样方进行灌木层调查,同时在每块样地中心各设置1个4 m×4 m的小样方进行草本植物调查。选用物种重要值、常用生物多样性指标和主要测树因子分析乔木层、灌木层的树种组成和多样性以及林分结构和生长状况等林分特征。【结果】由巨桉人工林转型的13年生青冈栎天然林的平均胸径、平均树高、密度和蓄积量分别为6.2 cm、9.5 m、6 308株·hm~(-2)和94.43 m~3·hm~(-2),林木高径比为41～380,平均高径比为155;直径和树高结构均表现出异龄林特征;林分内36.99%的林木为萌生林木,萌生林木中青冈栎最多,分别占萌生林木总株数和青冈栎总株数的57.86%和66.12%;巨桉以枯立木或枯倒木形式存在,枯立木密度为966株·hm~(-2);乔木层有45个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度和生态优势度分别为3.74、0.68和0.14;乔木层内乔木和灌木树种分别有34和11种,重要值分别为88.65%和11.35%;常绿和落叶树种分别有30和15种,重要值分别为67.38%和32.62%;常绿阔叶乔木的株数、树种数和重要值均明显高于落叶阔叶乔木,常绿阔叶乔木是乔木层的主体;青冈栎是乔木层的优势种,其相对多度(32.36%)、相对频度(7.69%)、相对优势度(16.75%)和重要值(18.94%)均为层内最高;灌木层有27个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度和生态优势度分别为3.69、0.78和0.13;乔木和灌木树种分别有15和12种,但灌木树种的株数占比(69.85%)和重要值(60.87%)均明显高于乔木树种(株数占比和重要值分别为30.15%和39.13%);常绿树种的株数、树种数和重要值均远高于落叶树种,灌木层的主体是常绿阔叶灌木,茶是灌木层的优势种;13年生青冈栎天然林特征与相近年龄的青冈栎天然林无本质区别,属典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林;林分乔木层和灌木层内均有不少珍贵或高价值用材树种。【结论】巨桉人工林已经成功转型为郁闭度高、株数密度大、林木高径比高、树种多样性丰富、异龄林特征明显的13年生青冈栎天然林,该林分与相近年龄的青冈栎天然林特征无本质区别,属典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林,是中亚热带人工林成功转型天然阔叶林的典型案例。

通过对福建青冈Cyclobalanopsischungii天然林和人工林的系统调查,进行福建青冈天然林及人工林生态系统群落特征及生长过程的比较研究。结果表明:福建青冈天然林及人工林群落特征存在明显差异。福建青冈人工林林相整齐,林分结构简单,为同龄林,郁闭度较大,林下凋落物具有明显的未分解层(L层)、半分解层(F层)和已分解层(Y层)。而福建青冈天然林多为萌芽次生林,林相不整齐,为异龄林,林冠具有成层性,林下植被生物量大。福建青冈人工林与天然林的生长过程存在明显差异。福建青冈人工林胸径生长峰值出现在25年生时,而天然林则在24年生;10年生前人工林与天然林的树高生长均比较缓慢,但人工林树高生长进...

为了掌握青冈栎人工林生长及生物量分配规律,为青冈栎人工林经营管护提供科学依据和技术指导,对50年生青冈栎人工林随机设置5个面积为400 m~2(20 m×20 m)的标准地进行生物量调查,并在每个标准地内各选取6株不同径级的平均木伐倒进行树干解析。结果表明:(1)青冈栎树高、胸径和材积的连年生长量范围分别在0.15～0.45 m、0.09～0.56 cm和0.000 4～0.01 m~3之间。(2)树高、胸径和材积的连年生长量高峰值分别出现在12 a、15 a和40 a,高峰值分别为0.45 m、0.56 cm和0.010 0 m~3·a~(-1)。(3)材积的连年生长量和平均生长量相交于50 a,林分达到数量成熟,可以确定为主伐年龄。(4)50年生青冈栎人工林单株总生物量高达936.22 kg·株~(-1),各组分生物量排布从大到小依次为:树干(426.95 kg)>大枝(201.44 kg)>根蔸(134.19 kg)>树皮(41.23 kg)>小枝(36.83 kg)>叶(35.02 kg)>粗根(32.40 kg)>枯枝(15.71 kg)>中根(9.69 kg)>细根(2.76 kg)。(5)青冈栎人工林乔木层的总生物量为595.11 t·hm~(-2),占林分总生物量的98.33%,其中地上部分与地下部分分别为481.32 t·hm~(-2)和113.80 t·hm~(-2),占乔木层比重为80.88%和19.12%。(6)50年生青冈栎林分的总生产力为18.57 t·hm~(-2)a~(-1),3个植被层生产力大小为:乔木层(15.91 t·hm~(-2)a~(-1))>灌木层(1.85 t·hm~(-2)a~(-1))>草本层(0.82 t·hm~(-2)a~(-1));分别占总生产力的85.65%、9.94%、4.41%。青冈栎人工林主伐年龄为50 a。合理调整密度、科学间伐和改善林下环境是促进青冈栎人工林健康生长的必要手段。

从2008-03至2009-02,采用闭合动态法(LI-6400-09)对华西雨屏区不同密度中龄巨桉人工林土壤呼吸进行了研究。结果表明:①该林分土壤呼吸具有明显的季节动态,各密度林分土壤呼吸速率最高值均出现在7月份,最低出现在1月,且密度为883株.hm-2(1.5 m×8 m)的巨桉林土壤呼吸速率最大,2 222株.hm-2(1.5 m×3 m)的最小;②2008年4、7、10月土壤呼吸速率24 h平均值均表现为883株.hm-2>1 333株.hm-2>2 222株.hm-2,且7月>4月>10月;③土壤微生物生物量碳氮、土壤有机质含量和10 cm根系生物量都表现出相同的趋势,即林分密度越...

在福建茫荡山自然保护区天然小叶青冈林分中设置5块标准地,每块标准地取2株标准木,共取10株标准木。在标准木上截取圆盘,测算含水率,建立树干含水率与树干离地高度的相关模型。结果表明:小叶青冈树干含水率与树干的离地高度有着显著相关关系,y=100/(2.425 3+0.027 6x)为最优模型,其含水率随着树干离地高度升高而逐渐上升。

研究小陇山3个类型锐齿栎天然林的直径分布和空间结构参数(混交度、角尺度和大小比数),分析其空间结构特征。结果表明:王安沟100多年未经人为干扰的锐齿栎天然林和响潭沟皆伐迹地上经近40年封山后自然恢复的次生林均表现为异龄林的直径分布特征,但从q值来看,王安沟锐齿栎天然林直径分布较响潭沟次生林更加合理,白营西沟择伐林的直径分布虽然表现为小径木占的比重比较大,但各径阶间的变幅平缓,有明显人为干扰的痕迹;王安沟锐齿栎天然林和白营西沟次生林林木个体分布角尺度均值分别为0.489和0.487,林分内林木整体分布格局属随机分布,响潭沟次生林林分角尺度均值为0.520,其林木水平分布格局表现出轻微的团状分布,...

摘 要：以云南磨盘山国家森林公园云南松天然林和人工林为研究对象，采用 LI-6400-09 便携式土壤呼吸室对土壤呼吸速率进行连续定位观测。结果表明：（1）两种林分的土壤呼吸速率具有明显的季节变化，均呈单峰曲线趋势；云南松天然林土壤呼吸速率在 1.58 ～ 4.23 μmol·m-2s-1之间，变异幅度为 2.68；人工林土壤呼吸速率在 1.13 ～ 3.34 μmol·m-2s-1之间，变异幅度为 2.96。（2）土壤呼吸速率的季节变化与不同层次土壤含水量均显著正相关（p ＜ 0.05），而与不同层次土壤温度的相关性仅在云南松人工林达到显著水平。（3）双因素关系模型拟合结果表明，土壤温度和含...

【目的】研究中亚热带常绿阔叶林(天然林)改造成人工林后土壤碳排放量的变化及主要影响因子,为评估森林类型转换对土壤碳排放的影响提供科学依据。【方法】在福建农林大学西芹教学林场的常绿阔叶林及由其改造而来的38年生闽楠人工林与35年生杉木人工林中分别设置4块20 m×20 m样地,利用Li-8100土壤碳通量观测系统于2014年9月—2016年9月进行定点观测,并同期观测土壤温度、含水量、有机碳含量(SOC)、微生物生物量碳含量(MBC)、可溶性有机碳含量(DOC)、0～20 cm土层细根生物量和年凋落物量及凋落物碳氮比(C/N)。【结果】常绿阔叶林改造成闽楠(38年后)和杉木人工林(35年后),年均土壤碳排放通量由16. 22显著降为12. 71和4. 83 tC·hm~(-2)a~(-1),分别减少21. 60%和70. 20%;各林分类型的土壤呼吸温度敏感性Q~(10)值表现为常绿阔叶林(1. 97)0. 05);土壤呼吸速率和SOC、MBC、DOC、年凋落物量及0～20 cm土层细根生物量均极显著正相关(P

[目的]为了解雷州半岛尾巨桉速生人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征。[方法]采用空间换时间的方法,选取雷州半岛4种不同林龄(1、3、5、7 a)的尾巨桉人工林为研究对象,对尾巨桉叶片、凋落物及土壤的C、N、P含量及化学计量特征进行测定分析。[结果]表明:C、N含量表现为叶片>凋落物>土壤,P含量表现为叶片>土壤>凋落物,且3个库间差异显著;土壤的C含量随林龄增加而增加,N、P含量差异不显著,土壤C∶N随林龄的增加而增加,说明土壤有机质分解速率逐渐下降;凋落物的C∶N为54. 07 92. 18 (> 25),表明尾巨桉林下凋落物分解速率较慢,N元素成为主要限制凋落物分解的元素,凋落物的C∶N随林龄的增加先增加后下降,凋落物分解速度先降低后升高;叶片的N∶P为10. 80 12. 98,说明中幼林龄尾巨桉受N限制较明显。相关性分析表明:凋落物养分元素含量受叶片限制,土壤养分含量受凋落物限制,表明生态系统内部C、N、P元素在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。[结论]雷州半岛尾巨桉中、幼林龄时期土壤有机质及凋落物分解速率较慢;随林龄的增加,土壤有机质、凋落物分解速率下降,N元素成为其主要分解限制性元素,林分生长受N限制明显。

【目的】研究赤皮青冈Cyclobalanopsis gilva人工林的生长规律，为赤皮青冈人工林的培育以及合理经营提供科学的理论基础，同时，也为培育和推广珍贵用材树种提供科学依据。【方法】在湖南省涟源市龙山国有林场34年生赤皮青冈人工林内设置标准样地（20 m×20 m），选择3株平均木进行树干解析，分析解析木的胸径、树高、材积的生长过程及生物量分布。【结果】34年生赤皮青冈去皮胸径总生长量为25.18 cm，在0～6 a，胸径生长过程处于缓慢状态，6～21 a生长速度加快，21～34 a胸径生长逐渐趋于平缓，且胸径生长随着树龄的增加不断增加。胸径连年生长量在12 a时达到峰值，为1.07 cm,12 a后逐渐下降并逐渐趋于平稳状态。赤皮青冈胸径平均生长量曲线变化稳定，胸径平均生长量在18 a时达到最大值，为0.803 3 cm/a;34年生赤皮青冈树高总生长量为19.6 m，且树高总生长量随着年龄的不断增加而增加，0～6 a树高生长过程缓慢，12～34 a树高增长速度加快，且树高连年生长量波动变化明显，平均生长曲线和连年生长曲线分别在19、27 a时相交；34年生赤皮青冈材积总生长量为0.425 4 m3，材积总生长量随着树龄的增长呈现出递增的关系，是一个先缓慢后加快的增长过程，材积总生长曲线呈“S”型，材积连年生长量和平均生长量曲线呈逐渐上升的趋势，且在34 a时连年生长量和平均生长量曲线还未相交，说明34年生赤皮青冈的材积仍处于增长的速生期，未达到数量成熟年龄；34年生赤皮青冈总生物量为422.867 kg，全树生物量分布以树干占比最高，其次为树根、树枝，树叶的生物量占比最低，树根生物量占比为粗根>中根>细根。【结论】34年生赤皮青冈仍未达到数量成熟龄，根据解析木分析情况预测赤皮青冈人工林将在60 a时达到主伐年龄，建议今后的抚育管理措施以调整林分密度和空间结构为主。

研究不同光照强度(100%,60%,40%,20%,5%透光率)青冈栎容器苗形态和生理特征。结果表明:不同光照强度下,青冈栎容器苗地径、生物量、质量指数等参数差异达显著水平,其值由高到低分别为100%,60%,40%,20%,5%处理。随着透光率的增加,Chla/Chlb,Car/Chl、根质量比、比叶质量呈现上升趋势,色素(Chla,Chlb,Car)含量、比叶面积、叶质量比呈现下降趋势。遮荫明显增加青冈栎叶片电子传递的量子效率(ФPSII)和光化学猝灭系数(qP),全光照处理青冈栎叶片ФPSII只有0.131,而5%光强的处理中叶片ФPSII达到0.701,5%光强的处理中叶片qP为0.9...

青冈栎作为我国南方亚热带地区主要建群树种之一,对南方生态系统的稳定起着至关重要的作用。通过样地调查和数据统计方法,分析其种群年龄结构特征,编制其种群的静态生命表,对死亡率、存活、消失率曲线进行分析,并通过时间序列预测、种群数量化动态方法的运用,揭示天然次生林中青冈栎种群结构及动态特征。结果表明:青冈栎种群属于增长型,种群的动态变化指数值为0.0103,表明该种群趋于稳定型;存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,各龄级种群有着相近的死亡率;时间序列预测分析表明,在未来10、20、30、40 a后青冈栎种群老龄个体

【目的】为了解西南桦人工林的生长过程，采用解析木分析其生长动态。【方法】在云南普洱市江城县，对不同非均匀密度控制(2 m×2 m×5 m、2 m×3 m×5 m、3 m×3 m×5m和2 m×2 m×10 m)造林的21 a生西南桦人工林进行调查基础上，基于每木检尺选择的12株标准木，分析不同造林密度的林木生长过程。【结果】林龄21 a时，不同造林密度的西南桦林木的平均胸径、树高和材积分别为16.8～17.5 cm、26.70～28.00 m和0.274 3～0.333 8 m~3，林木依然属于旺盛生长阶段，未达数量成熟期。林龄1～6、1～6和6～18 a期间分别是胸径、树高和材积的速生期，其平均连年生长量最高分别达1.6 cm/a、2.67 m/a和2.807 6×10~(-2) m~3/a。西南桦隶属云南热区(云南热带和南亚热带的统称)大径材树种，速生期延续较长，其生长对造林密度较为敏感。及时进行密度调控的抚育采伐是培育大径级木材的必要经营措施，林分密度越高，开展抚育采伐的林龄越小。【结论】优质高效的西南桦人工林培育应选择最适宜的造林密度，并且适时开展密度的动态调控。基于单株材积生长，2 m×3 m×5 m可作为西南桦的造林密度。同时，林龄10 a左右应对西南桦人工林开展密度调控的首次抚育采伐。

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...

【目的】针对点云分类过程中多依据经验盲目构造特征的问题,本研究提出使用基于xgboost的特征选择弥补上述不足。【方法】本研究的数据为地面激光雷达扫描获得的蒙古栎人工林数据。本研究考虑构造适当的特征训练分类器将TLS点云快速分离为地面、树干与枝叶3个类别。在分类过程中,先在训练集中逐点搜索100个近邻构造19个特征,然后使用这些特征训练xgboost分类器,并依据控制分类器节点分裂的特征频率获得特征重要性。获得特征重要性之后将特征按重要性做降序排列,并依据该序列依次增加特征数量训练xgboost。因为构造了19个特征,所以在上述训练分类器的过程中可获得19个关于特征重要性的分类器模型。依次将上述模型应用于测试集的分类,在保证分类器性能的情况下,依据测试集的表现选择了前6个特征,从而实现了TLS点云分类的特征选择。【结果】使用基于特征选择获得的6个特征与依据经验构造的19个特征训练分类器的测试准确率分别为0.954 8与0.956 2。相较于使用19个特征,使用6个特征的分类器性能仅降低了0.001 4。在训练集与测试集中计算6个特征用时分别占计算19个特征用时的53.13%与54.33%。【结论】结果表明特征选择策略可有效提高特征计算效率,而且在保证分类器性能的前提下可以避免特征构造的盲目性。