介绍了结构化森林经营的基本理论与主要技术,包括数据调查、林分状态特征分析、经营设计以及经营效果评价等,并以东北阔叶红松林经营实践为例,具体介绍了结构化森林经营方法的应用。应用结构化森林经营方法分析表明,经营阔叶红松林林分为次生林状态,经营类型为抚育间伐型,经营迫切性评价等级为比较迫切,经营方向为提高林分的健康水平和顶极树种的优势程度。本次经营调整顶极树种竞争势及树种混交76株,采伐不健康林木122株。经营后效果评价表明:经营强度属于轻度干扰,顶极树种和主要伴生树种红松、杉松、黄波罗、椴树、核桃楸等的优势度较经营前明显上升,林分中健康林木比例明显上升。本次经营达到了经营目标。

【目的】通过分析结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量形成的中长期影响,探索森林经营对林分质量提升的响应机理。【方法】在吉林蛟河林业试验区设置6块面积为100 m×100 m的样地,其中,目标样地1块、经营样地4块和对照样地1块。经营样地采用结构化经营方法,长期观测记录样地数据,借助Excel Pivot Tables、R 3.4.3、Origin 2015、Winkelmass等软件进行系统对比分析,研究结构化森林经营对林分生产力、林分密度、林分结构以及林分综合状态的影响。【结果】实施结构化森林经营,使经营林分年均蓄积生长量(均值)较对照林分提高17.28%,生长率提高17.60%;林分断面积年均增量(均值)提高42.86%,生长率提高47.37%;林木枯损率降低57.22%,显著提高了林分生产力。且实施结构化森林经营使主要针叶树种优势度保持较高水平,林分水平格局为随机分布,是理想的天然林格局。林分中高混交且随机分布的最佳微结构体始终保持较高比例,而低混交且非随机分布的劣势结构体比例很低并有下降趋势;经营使林分的综合状态迅速获得优化,林分状态维持稳定,但是经营效果的保持还需要持续定期的后续经营。【结论】结构化森林经营能够精准提升东北阔叶红松林的森林质量,既能提高林分生产力又能优化林分空间结构。

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、...

【目的】探讨影响长白山阔叶红松林内典型森林群落功能多样性指数的主要环境因子,初步揭示植物群落功能多样性与群落重要生态过程之间的关系,为该区植被恢复和生态系统保护提供理论与技术支持。【方法】对长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落(杨桦林、白桦林、臭冷杉红松林和紫椴红松林)进行群落学调查,采用Rao’s Q指数和Shannon-Winner指数对不同群落和群落整体的功能多样性指数、物种多样性指数进行计算分析,利用DPS软件对其环境影响因子进行灰色关联度分析。【结果】对于长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落,就不同层次而言,Shannon-Winner指数在乔木层和草本层排序均为白桦林>臭冷杉红松林...

【目的】探讨影响长白山阔叶红松林内典型森林群落功能多样性指数的主要环境因子，初步揭示植物群落功能多样性与群落重要生态过程之间的关系，为该区植被恢复和生态系统保护提供理论与技术支持。【方法】对长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落（杨桦林、白桦林、臭冷杉红松林和紫椴红松林）进行群落学调查，采用Rao’s Q指数和Shannon-Winner指数对不同群落和群落整体的功能多样性指数、物种多样性指数进行计算分析，利用DPS软件对其环境影响因子进行灰色关联度分析。【结果】对于长白山阔叶红松林内的4种典型森林群落，就不同层次而言，Shannon-Winner指数在乔木层和草本层排序均为白桦林>臭冷杉红松林...

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...

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...

【目的】研究阔叶红松林中甲虫的时间动态,为阔叶红松林中甲虫保护与利用以及评价甲虫在维持森林生态系统的作用提供科学依据。【方法】2012―2013年,在甲虫成虫整个活跃期,利用飞翔拦截诱捕器并配合诱剂在阔叶红松林4个样地中采集甲虫标本,每个样地分别布设6条样带。【结果】共采集甲虫7 776头,隶属于33科239种,其中以叩甲科、隐翅虫科、露尾甲科和天牛科物种和个体数量较多,不同采集时间优势类群各不相同,叩甲科是7个采集时间的优势类群,隐翅虫科是5月下旬和8月下旬的优势类群,露尾甲科是5月下旬和6月上旬的优势类群,天牛科是7月上旬至8月下旬的优势类群。叩甲科、隐翅虫科和露尾甲科个体数在5月下旬显著高于其他时间(P<0.05),天牛科在7月上旬数量最多。时间变化对甲虫多样性各指数存在显著影响,甲虫个体数高峰期在5月下旬,且显著高于其他时间(P<0.05);物种数、多样性指数、丰富度指数的高峰在7月上旬;均匀度指数的高峰在7月下旬。物种数与丰富度指数、物种数与多样性指数具有显著的线性关系(P<0.05),物种数的增加能够使丰富度指数和多样性指数升高。【结论】随着时间的变化森林内的温度和林分因子等也会随之改变,各类群甲虫的习性差异较大,使得甲虫个体数的高峰期出现在5月下旬,随着时间的推移,部分甲虫羽化高峰的结束,甲虫的个体数量又迅速下降。随着林内温度升高和植被变得丰富,使得7月上旬甲虫的个体数又出现1个小高峰期。相对于其他类群,叩甲科与6月、隐翅虫科和露尾甲科与5月下旬、天牛科与7月和8月表现出相对较强的相关性。应用飞翔拦截诱捕器比传统采集方法能够显著提高飞翔甲虫的采集效率,这不仅丰富了甲虫研究的采集方法,而且还有助于促进甲虫多样性的深入研究。

【目的】以阔叶红松林为例，以多源LiDAR点云数据为切入点，探索无破坏性地分析林分空间结构特征，为阔叶红松林林分空间调整优化提出建议，以促进林分更新演替。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场1块100 m×100 m的阔叶红松林样地的无人机激光雷达（Unmanned aerial vehicle LiDAR, UAV-LiDAR）、地基激光雷达（Terrestrial laser scanning, TLS）和野外调查数据为数据源，融合UAV-LiDAR和TLS数据后进行单木分割和单木参数提取（包括单木位置、胸径、冠幅、树之间的夹角和距离等），计算和统计样地空间结构参数（包括角尺度、大小比数、混交度和密集度）和频率分布，采用Origin 2018软件建立结构参数的多元分布图并进行分析。【结果】在株树密度为1 269株/hm2的阔叶红松林分中，基于融合后的UAV-LiDAR和TLS数据单木分割精度为F=0.70；阔叶红松林林分空间结构结构特征为林内林木大多处于随机分布、中庸状态，呈高度密集、中度及以上混交状态，林木大小分化均匀；林木间竞争激烈，对象木树冠多与周围3～4株相邻木树冠相连；阔叶红松林中林木存在不合理分布的组合，频率值为0.40%、0.75%和3.50%。【结论】利用融合LiDAR数据提取参数并计算林分空间结构参数，较传统方法可实现无破坏性的林分空间结构特征分析；林分空间结构参数的多元分布可以展示了林分内部空间结构特征，可以准确地获取不合理结构组合从而进行林分结构调整优化。

【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。

本文依据２０１２年黑龙江省胜山阔叶红松林１０．４ ｈｍ～２大型样地全面实测数据，基于移动窗口法、ＧＩＳ技术分析其乔木层生物量空间格局的尺度效应，探究其群落空间结构研究的最小面积，并用计算机模拟随机抽样进一步验证。结果表明：１）通过对１０～９０ ｍ各个尺度下的样地生物量误差空间分布栅格图的分析，胜山阔叶红松林乔木层生物量空间结构存在着最小研究面积０．４９ ｈｍ～２，不仅具有与样地相同的生物量密度，还能够完整地体现出胜山阔叶红松林生物量的空间变异性，准确地反映其群落结构的真实特征，这为更加精确地估算阔叶红松林生物量提供了理论依据；２）通过计算机模拟随机抽样验证了用移动窗口法所确定的最小面积是准确的．．．

采用离体根法于2007年5-10月测定了长白山阔叶红松林组成树种水曲柳4个龄级林木的根系呼吸,监测了林内空气温度、不同深度土壤温度、土壤含水量及根系氮含量,初步研究了水曲柳天然林根系呼吸季节变化及其影响因素。结果表明:4个龄级的根系呼吸速率均具有明显的季节动态,其中7月份最高,10月份最低,呈单峰曲线,生长季节的不同月份根系呼吸速率在1.69～9.74μmol/(g·s)之间;根系呼吸速率随温度的升高和根系氮含量增加而增强,而土壤水分含量在一定范围内的增加可使根系呼吸作用强度增加,但水分过多也会对根系呼吸产生抑制作用;不同龄级的根系呼吸对温度变化的响应并不相同,其温度系数Q10值在1.54～2...

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...

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。