叶面积指数(LAI)是一个重要的生物结构参数,但是大范围叶面积指数的获取比较困难。当前遥感技术为大范围叶面积指数的测量提供了条件,但遥感得到的叶面积指数需要进一步的地面验证。因此实地叶面积指数的获取具有重要意义。叶面积指数实地测量方法包括直接测量方法和间接光学测量方法,由于直接测量方法具有局限性,而光学测量方法中集聚效应又很重要,该研究采用了考虑集聚效应的光学测量方法,通过观测和计算,长白山自然保护区主要植被类型的叶面积指数分别是:红松阔叶林7 7,云冷杉林6 6,阔叶林3 9,岳桦林3 4。在测量结果的基础上,分析了不同植被类型的叶面积指数的分布情况。通过对实际叶面积指数和有效叶面积指数的比...

应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~...

利用生活型谱、物种丰富度Margalef指数和多样性Simposon指数,对长白山自然保护区北坡海拔800～1000m的阔叶红松林1963年和2006年的主林层与林下草本植物组成及多样性进行对比分析,评价该区保护措施的效果,为科学管理规划保护区提供科学依据。1963—2006年,禁止砍伐等保护措施的实施,基本保存了乔木层的相对稳定,主林层物种组成和多样性变化不显著。但保护区对人类林下活动控制管理不力:红松籽掠夺式的采收活动影响了红松的种源更新;采集野菜、中草药和打松籽等人类生产活动对林下植被干扰破坏较大。草本层丰富度和多样性显著下降,地面芽植物和地上芽植物的物种数和相对物种数比例都降低。提议加...

人类的生存质量与生态环境密切相关,利用遥感技术可快速地进行生态环境质量评价,为区域生态环境的治理、改善以及发展规划提供重要参考。本文以长白山自然保护区为例,选取1995、2007年Landsat5 TM影像和2015年Landsat8 OLI影像,反演得到能反映生态环境的绿度、湿度、热度和干度等指标,利用主成分分析法,依据新型遥感生态指数RSEI对长白山自然保护区1995-2015年的生态环境进行评价,结果表明:1绿度、湿度指标对区域生态环境起正向作用,热度、干度指标对区域生态环境起负向作用,且湿度对生态环境影响较大;2该区域1995、2007、2015年生态指数优良等级所占比例依次为49.520%、66.508%、76.189%,同时RSEI等级变差、不变、变好的比例分别为3.945%、55.598%、40.457%。生态环境质量整体不断改善,说明长白山自然保护区的天然林资源保护工程以及一系列生态保育措施起到了一定作用;而天池周边生态环境质量有所下降可能与旅游活动的快速发展有关;3逐步回归分析的结果表明,所选的各指标均为指示生态环境质量的关键指标;而裸露、干化地表的治理则是改善生态环境质量的关键。

在野外调查的基础上，采用费用支出法、旅行费用法（ＴＣＭ）及条件价值法（ＣＶＭ）对长白山自然保护区生物多样性旅游价值进行了评估。旅游价值估算为游客的旅行费用支出、消费者剩余、时间价值和其他花费之和。计算消费者剩余使用了国外流行的ＴＣＭ技术，通过全国地理小区划分和３１３１位游客的现场抽样调查，计算出游客出发小区的旅游率，建立了旅游率与人口、收入、旅行费用及旅行时间等因变量之间的回归模型和“供给—需求曲线”，求出全体游客的消费者剩余。计算结果表明，１９９６年长白山保护区生物多样性旅游价值为４３２０５万元，其中国内旅游价值１３７８３万元，国外旅游价值２９４２２万元。

【目的】比叶面积(SLA)是植物关键的功能性状,受气候及系统发育影响且与叶片元素含量关系密切,探讨SLA和这些因子的关系,能够反映植物环境适应及资源收支的策略。同时,乔木、灌木是两种不同生活型植物,研究相关的适应策略是否存在差异。【方法】对长白山海拔梯度上森林样地内常见乔木和林下灌木进行比较,利用DNA条形码序列建立了系统发育树。分析了SLA与叶片元素含量、气候因子和系统发育间的关系,并研究了SLA与叶片元素含量关系及这类关系所受气候和系统发育的影响在乔、灌木间的差异。【结果】(1)乔木、灌木SLA均与年降水负相关,与温度条件(最冷月均温、潜在蒸散量)正相关。和灌木相比,乔木SLA受系统发育的影响更大。(2)乔木、灌木SLA均与TN(全氮)、TP(全磷)含量正相关,与TC(全碳)含量负相关;乔木、灌木SLA和TN、TP间关系的斜率差异显著,和TC间关系的斜率差异不显著。(3)系统发育影响乔木、灌木SLA与TN、TC间关系的斜率;气候因子影响乔木、灌木SLA与TC间关系的斜率,这两类因子也影响灌木SLA和TP关系的斜率;但乔木SLA和TP关系的斜率不受上述因子影响。【结论】乔木、灌木SLA对环境的适应及资源收支的策略基本相似,但SLA和TP间关系的影响因子在乔木和灌木中存在一定差异。相对于乔木,林下灌木有趋同进化趋势、SLA普遍较高且对气候更敏感,可能会在叶片内存储更多的磷来满足生存的需要。

【目的】研究快速、准确、宏观获取不同森林类型有效叶面积指数（LAI_e）的方法，探讨其空间分布规律，为中小尺度森林LAI_e遥感产品的开发提供新思路，为林业精细化监测和森林生态系统碳水循环模拟提供科学可靠的技术手段。【方法】以长白山为研究区，基于Sentinel-2A多光谱影像，运用三维卷积神经网络提取研究区4种针叶林型（长白落叶松、樟子松、红松和红皮云杉）的空间分布；采用区分林型和全样本2种方案，分析样地实测LAI_e与7种植被指数（增强植被指数、反红边叶绿素指数、改进简单植被指数、归一化水体指数、归一化植被指数、土壤调节植被指数、简单植被指数）的相关关系；利用各林型对应的最优植被指数，构建区分林型和全样本LAI_e与植被指数的回归模型，并基于验证样本数据对比区分林型模型、全样本模型和PROSAIL模型在LAI_e反演中的精度表现；结合地理因子分析4种针叶林型LAI_e空间格局及变化规律。【结果】所有样本组中7种植被指数与相对的LAI_e均存在极显著相关关系（P<0.01），除增强植被指数（EVI）与红松LAI_e、简单植被指数（SR）与红皮云杉LAI_e外，相关系数均大于0.6，但组间LAI_e与不同植被指数相关性具有较大差异；红松、长白落叶松和樟子松LAI_e与反红边叶绿素指数（IRECI）相关性最高，红皮云杉、红松LAI_e分别与EVI、改进简单植被指数（MSR）相关性最高；4种不同林型模型比全样本模型的R2提高12.7%以上，RMSE降低34.5%；研究区内4种林型LAI_e范围在0.37～5.86之间，平均LAI_e由高至低依次为红松、长白落叶松、樟子松、红皮云杉。红松对海拔、坡度、坡向的变化最为敏感，红皮云杉、樟子松次之，长白落叶松最小。【结论】不同林型LAI_e与遥感植被指数的相关程度存在明显差异，区分林型构建回归模型能够提高LAI_e反演精度；区分林型后拟合的线性模型精度整体较PROSAIL模型和全样本模型更高，但LAI_e高值区域没有PROSAIL模型表现稳定；4种针叶林型LAI_e对地理因子变化的反应差异较大。本研究可为精细区分森林类型的中小尺度针叶林LAI_e遥感反演研究提供参考。

采用固定样地和样带取样相结合的方法,对分布于长白山北坡、西坡和南坡阔叶红松林带、暗针叶林带、亚高山岳桦林带和高山苔原带的天牛种类组成进行连续8年的系统调查。结果表明:长白山自然保护区共有天牛科昆虫116种,隶属6亚科71属。其中:花天牛亚科51种,占43.97%;沟胫天牛亚科35种,占30.17%;天牛亚科23种,占19.83%;椎天牛亚科4种,占3.45%;膜花天牛亚科2种,占1.72%;锯天牛亚科1种,占0.86%。从低海拔的阔叶红松林到高海拔的高山苔原带,天牛物种丰富度逐渐减少。阔叶红松林带有天牛105种,单带种44种,没有优势种;针叶林带有天牛73种,单带种8种,优势种2种;岳桦林带有...

自然保护区面积确定问题是自然保护区建设和管理以及自然保护区学中迫切需要解决的问题.该文分析了自然保护区面积确定问题的复杂性,阐述了岛屿生物地理学、种群生存力分析、最小可存活种群、有效种群理论、群落或生态系统稳定性等理论或观点在自然保护区面积确定中的应用和不足,并对解决自然保护区面积确定问题提出了一些可能的途径,包括集合种群理论、景观生态学理论的应用,加强种群生存力分析应用的研究,对某些自然保护区可以考虑种子雨与群落演替规律,有时也可以考虑动物行为学的特征等.

旅游生态负效应是指人类旅游活动对旅游地生态因子及其系统结构和功能所造成的不利影响。旅游活动对生态环境存在复杂的影响关系,不合理的旅游开发、游客行为以及经营管理活动极易对自然保护区生态环境造成诸多直接和潜在的负面影响。研究表明,旅游活动对长白山自然保护区生态环境造成了一定的消极影响,应该实施环境保护规划,转变旅游发展模式,强化社区参与,建立生态认证制度和环境价值补偿机制以实现长白山旅游与生态环境可持续发展。

【目的】揭示长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特征对海拔梯度的响应,以预测环境变化对该地区蒙古栎幼树生长的潜在影响。【方法】以长白山自然保护区不同海拔的林下蒙古栎幼树为材料,研究其叶片生理学、叶片形态学特性和植株生长特性对海拔梯度的响应。【结果】(1)蒙古栎叶片的比叶重和叶片干物质含量没有显著的海拔差异(P> 0.05),而叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和速率、水分利用效率和表观CO_2利用效率随海拔高度的增加呈下降趋势,即蒙古栎叶片的对弱光的利用能力、对强光的适应能力和最大光合潜力随海拔高度的增加而下降,生成单位有机物所需消耗的水分和胞间CO_2随海拔高度的增加而增加;(2)蒙古栎植株的叶生物量、新生枝条生物量、一年生枝条生物量、叶生物量比重、新生枝条生物量比重和一年生枝条生物量比重随海拔高度的增加分别下降了64%、59%、60%、53%、45%和47%,即蒙古栎幼树的年生长量随海拔高度的增加而下降;(3)本研究中选择的叶片因子共解释了蒙古栎总生长变异的12.03%,选择的环境因子共解释了总生长变异的19.31%。【结论】蒙古栎幼树叶片生理性状和整株生长性状对海拔梯度的响应反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片生理和整株形态可塑性。蒙古栎幼树的叶片的比叶重和干物质含量随海拔梯度没有显著变化,但其光合速率以及年生长量随海拔高度的增加而下降,即环境变化可能会通过影响蒙古栎幼树叶片的光合特征而非叶片的形态学特征进而影响蒙古栎幼树的生长。本文对预测蒙古栎在未来气候变化下的生理生态响应及演化方向具有一定意义。

经过3年的调查研究,报道了长白山国家级自然保护区共有野生药用植物106科333属613种,分别占吉林省野生药用植物科、属、种数的88·21%、69·66%、58·21%。其中珍稀濒危药用植物39种,占长白山区珍稀濒危药用植物总数的63·93%;东北道地药材有19种。多年生草本类413种,占药用植物总数的67·37%;全草类、根类和根茎类最多,分别占药用植物总数的50·08%、16·48%和12·89%。46·10%的种类属于北温带分布区类型。94·29%的种类分布在海拔720~1000m的红松针阔混交林中。优势科主要有菊科、毛茛科、蔷薇科等。优势属主要有蓼属和乌头属等。提出保护和开发利用的具体...

[目的]长白山自然保护区以原始林为主，森林结构复杂，稳定性好。建立自然保护区60年来，仅在2019年大规模暴发了落叶松毛虫灾害。本研究旨在对致灾状况和致灾因子进行分析。[方法]以长白山自然保护区遭受虫害的北坡森林为研究对象，设置样地，在2019年和2020年进行了监测，对森林受损和恢复情况进行了研究；并从气象条件和森林结构两个方面探究了长白山地区落叶松毛虫大暴发的原因。[结果]研究表明：（1）长白山自然保护区整体上成灾区发生比例不大，但局部受灾程度很重。虫灾区占到长白山自然保护区北坡总面积的12.5%，其中，一般灾区占21.8%，重灾区占79.2%。受灾的主要树种为鱼鳞云杉、臭冷杉、红松和长白落叶松。（2）长白山落叶松毛虫成灾区森林有所恢复，但是不同林型恢复程度差异明显。长白落叶松林受损林全部恢复，红松阔叶林中红松纯林以及海拔1 100 m至1 300 m云冷杉林重度受损林恢复差。（3）3种受损林型林分结构存在差异，导致3种林型虫口的密度存在差异。云冷杉针叶林竞争指数和大小比数低，树势强，虽然其多样性和混交度高，但都是针叶树种，可视为纯林，因此受害最重。红松针阔混交林竞争指数和大小比数高，树势弱，但是其多样性和混交度高，有较多的阔叶树种，因此受害程度低于云冷杉。长白落叶松林的竞争指数、混交程度、大小比数和多样性指数均为3种林型最低，由于其为先锋树种，树龄小，叶片少，虽然易遭受虫害，但虫口较少，特别是第二年受损落叶松可以恢复叶片生长，其受害程度较低。（4）2018年和2019年气象条件总体高温、干旱和日照时数多，特别是2018年秋冬气温极高和2019年春季降水极少是落叶松毛虫暴发的重要气象原因。[结论]目前长白山自然保护区林分结构和气象气候条件有利于松毛虫的爆发，可能会周期性出现。

介绍了目前使用的直接和间接地面测量叶面积指数(leaf area index,LAI)的方法,指出了其存在的问题,同时对间接方法的仪器进行了比较,并对地面测量LAI的方法、检验LAI测量仪器的测试平台和基于光学模型方法的LAI测量仪器进行了展望。

[目的]以吉林省汪清林业局金沟岭林场40株10～40年生长白落叶松的健康针叶为研究对象,建立叶面积回归模型并估计其比叶面积。[方法]通过WinSEEDLE种子和针叶图像分析系统获取长白落叶松50束共150针的针叶面积、长度、宽度以及周长,再分别烘干至恒质量获得叶片干质量。建立以叶长L、叶宽W、叶周长P和叶片干质量X为自变量,叶面积LA为因变量的一元、二元和三元线性、指数和幂函数回归模型,并用平均误差、总体相对误差、平均系统误差、平均预估误差和均方根误差等统计量来评价模型误差和拟合优度。采用算术平均法、比估计法和最小二乘法计算比叶面积,并对3种方法的方差进行比较,获取最优估算值。[结果]一元、二元和三元模型均以指数函数最佳,模型分别为LA=5.929 e~(1.313W)(R~2=0.858),LA=6.194 e~((0.023L+0.637W))(R~2=0.936)和LA=6.445 e~((0.021L+0.598W+18.067X))(R~2=0.941)。[结论]算术平均法获取的比叶面积的精度最高,该方法得到的长白落叶松的比叶面积为8.026 m~2·kg~(-1)。