【目的】为改善林分结构和促进林木生长,对大兴安岭落叶松次生林进行不同强度的抚育间伐,研究落叶松冠层结构和光合特性指标的相关关系,进而探讨改善林内光环境特征的最佳间伐强度。【方法】设置间伐强度为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未进行间伐作业的对照样地。对不同样地落叶松冠层结构参数和光合特征参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关系数法确定不同指标间的相关关系进而剔除有显著正相关的部分指标,同时运用灰色关联法对各个样地的光环境特征进行综合评价。其中冠层结构选取林隙分数、开度、叶面积指数、叶倾角、直接定点因子、间接定点因子、总定点因子、冠上直接辐射、冠上间接辐射、冠上总辐射、冠下直接辐射、冠下间接辐射、冠下总辐射13项指标,光合特征参数选取蒸腾速率、光合速率、CO2参考值、叶片表面P.A.R、叶片温度、胞间CO2浓度、水蒸气气孔导度7项指标。【结果】各样地林隙分数表现为随间伐强度的增加先减少后增加,开度、直接定点因子、总定点因子与之变化趋势相同,各项指标值均在间伐强度为29.00%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度为29.00%时达到最大值;不同间伐强度样地的冠上辐射通量无显著差异性;冠下直接辐射通量和冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减少后增加。随着间伐强度的增加,落叶松的蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度均呈现先增加后减少的趋势,叶片表面P.A.R、叶片温度先增加后趋于稳定,间伐增加了林地内的CO2浓度;胞间CO2浓度随着间伐强度的增加先减小再增加后减小。林隙分数与开度、直接定点因子、总定点因子、冠下直接辐射、冠下总辐射呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关;蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度之间呈显著正相关性。剔除相关性极强的指标后,冠层结构的林隙分数与光合速率呈显著负相关,叶面积指数与光合速率呈显著正相关。运用灰色关联综合评判林地内的光环境特征,关联度表现为间伐强度29.00%(0.823)>40.01%(0.794)>53.09%(0.739)>0%(0.724)>67.25%(0.713)>16.75%(0.701)>9.43%(0.673)。【结论】落叶松冠层结构与光合特征指标间存在相关性,落叶松冠层的透光率对于光合速率有明显的影响。结合二者综合评价不同间伐强度下的林地光环境特征,抚育间伐强度为29.00%、40.01%的落叶松天然次生林林地的林内光环境特征较好,说明29.00%~40.01%的中等强度间伐有利于林内光环境的改善。

为改善大兴安岭落叶松天然次生林的生态环境,观测间伐后林地土壤肥力的变化情况,探讨最有利于林地土壤改良的间伐强度。在大兴安岭设置间伐强度分别为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未间伐的对照样地,样地分别栽植兴安落叶松Larix gmelinii、兴安樟子松Pinus sylvestris、红皮云杉Picea koraiensis Nakai、西伯利亚红松Pinus sibirica促进林分更新。选取能够反映土壤肥力的化学性质指标和物理性质指标共13项,利用改进层次分析法和熵权法相结合的方法确定指标权重,同时运用灰色关联法,对各间伐样地的土壤肥力进行综合评价。结果表明:土壤有效磷(0.222)、有机质(0.145)在所有评价指标中所占权重偏高,灰色关联度(间伐强度)由大到小排序为0.73(40.01%)> 0.70(29%)> 0.65(16.75%)> 0.64(9.43%)> 0.63(53.09%)> 0.60(0)> 0.55(67.25%)。说明土壤有效磷、有机质是土壤肥力的重要影响因素,间伐强度40.01%的改造样地土壤肥力最佳,间伐强度9.43%～53.09%的落叶松次生林土壤肥力优于对照样地。适当的间伐强度能够改善林地内的土壤肥力,为大兴安岭落叶松次生林的改造提供参考。

【目的】探究关帝山云杉次生林林分的空间结构对林内光照的影响，为了解森林内部光环境的特点及影响因素提供数据支持和理论参考。【方法】以庞泉沟国家自然保护区4 hm~2固定样地为研究对象，将样地划分为100块20 m×20 m的小样方，在2021年7—8月间，测量样方内活立木（DBH≥1 cm）的相对坐标和胸径，利用半球摄影法获取半球面林冠影像，分析得到林内光环境参数，研究样地空间结构特征和光分布特征，并对林分空间结构与林内光环境间的相关关系进行验证。【结果】（1）林冠开度（CO）和林下光照主要表现为边缘小于内部，叶面积指数（LAI）表现为边缘大于内部。林上总光照（A_(tot)）值整体较大，各区域间差异较大，仅有13.7%的光照可以从森林上部进入到林下。（2）林木分布格局主要表现为团状分布，大小分化程度为亚优势-中庸、中庸和中庸-劣态3种状态，树种混交度为零弱度混交、中弱度混交和中强度混交3类。（3）树种的水平分布格局和CO呈显著正相关（P <0.05），空间隔离程度和LAI呈显著正相关（P <0.05），和林下直射光（T_(dir)）、林下总光照（T_(tot)）呈显著负相关（P <0.05）。【结论】林内光照和林分空间结构之间表现出一定的相关关系，林木的水平分布格局主要影响CO，树种间的混交程度主要影响LAI、T_(dir)和T_(tot)。

以不同间伐强度下华北落叶松叶凋落物为研究对象,根据氮含量将凋落物分为不同类型,采用轮置分解法,探讨间伐强度和凋落物类型两因素对华北落叶松人工林叶凋落物氮释放年变化规律、氮净积累量和氮净释放量的影响。结果显示:1)在一定间伐强度范围内,华北落叶松叶凋落物氮含量随间伐强度增大而增加,在极轻度(I)、轻度(II)、中度(III)和强度(IV)间伐林下分别为(0.128±0.01)g、(0.210±0.02)g、(0.233±0.02)g和(0.125±0.01)g。2)凋落物类型影响凋落物氮释放年变化规律,其中低氮凋落物表现为"积累—释放—积累",而中氮和高氮凋落物大体上表现为"释放—积累—释放"。...

华北落叶松人工林是太岳山主要的公益林，由于林分密度普遍偏大，林下植被稀疏，林分质量较差。密度调整对于提高人工林质量，增加林下植物物种多样性，维持生态系统功能具有重要意义。本研究在山西太岳山好地方林场典型地段３５年生华北落叶松人工林中设置４种密度调整强度（对照处理、２０％、３０％和５０％），研究华北落叶松人工林的冠层结构、光环境特征和林下植被分布对密度调整的响应。结果表明：１）密度调整显著改变了华北落叶松人工林的冠层结构，改善了林下光环境，增加了冠层结构的空间异质性。与对照处理相比，密度调整强度为２０％、３０％、５０％的林分叶面积指数（ＬＡＩ）分别下降了１８．２５％、２５．７６％、３７．５０％；．．．

根据 1 991～ 1 992年生长季中 2 9d的观测资料和 32株伐倒木分层测定数据 ,对华北落叶松人工林的林冠结构、光合有效辐射分布规律进行了分析研究 .结果表明 ,华北落叶松林木一级侧枝倾角随枝龄增长而增大 ,随着枝高度增加而减小 ;枝长随着枝高度降低而增大 .林分叶面积指数约 3/ 5分布在冠深 2 .5～ 4.5m (高密林分 )和 3.5～ 5 .5m (低密林分 )的空间内 .叶面积指数、枝表面积指数随冠深的累积分布曲线均呈S型 .生长季林冠对光合有效辐射的日平均透过率和反射率均为 7月 <7月

林冠是树木与大气环境进行交换的主要界面,同时也是树木进行光合作用的主要场所。冠层光合生产力是推动和支撑森林形成的原初动力,研究冠层梯度光合与呼吸作用对揭示树木生产力形成具有重要意义。本研究以甘肃省小陇山林区3年生、8年生和20年生日本落叶松人工林为研究对象,对针叶养分含量、叶绿素含量(Chl(a+b))、比叶面积(SLA)、光合响应曲线、光合日变化和枝、干呼吸速率进行连续观测,比较了各冠层针叶生理和形态参数、光合特征和枝、干呼吸速率的时空变化规律,确定了影响光合作用的主要环境因子及各冠层最优环境因子,分别

在生长季定期测定兴安落叶松林主要组成树种兴安落叶松和白桦树冠上部、中部和下部叶片的光合作用和呼吸作用。结果表明:兴安落叶松当年生枝针叶在8、9月份最大净光合速率在冠层间差异显著。8月份最高,从上至下分别为13.09、8.63和9.07μmolCO2·m-2s-1。落叶松往年生枝针叶的最大净光合速率在生长季差异不显著,其平均最大净光合速率为8.22μmolCO2·m-2s-1。在整个生长季白桦冠层间的最大净光合速率均差异显著,从上至下,依次为17.56、13.01和9.58μmolCO2·m-2s-1;白桦叶片、落叶松当年生枝针叶和落叶松往年生枝针叶的暗呼吸速率差异随着时间的变化而发生改变,但冠...

【目的】为准确预估单木冠长，在再参数化的基础上构建基于混合效应的单木冠长模型，为华北落叶松区域经营、生产、科研提供理论依据及模型参考。【方法】以山西省五台山和庞泉沟地区116块样地2 745株华北落叶松次生林为例，建立单木冠长模型，从9个冠长-胸径候选模型中选取最优基础模型；除胸径外还考虑其他6个林木、林分因子对冠长的影响，通过逐步回归分析选择影响最为显著的因子构建冠长再参数化模型；最后引入样地随机效应，构建含混合效应的华北落叶松次生林单木冠长模型，选用3个常用异方差消除函数中最优者消除混合效应模型的异方差性。【结果】9个候选模型尤以Logistic形式的冠长-胸径模型拟合精度最优，效果最好（R2=0.569 9,RMSE=3.812 7,MAE=3.022 3）；其他6个林木、林分因子中高径比（HDR）和公顷株数（N）对冠长的影响最为显著，将显著性因子高径比（HDR）和公顷株数（N）纳入最优基础模型构建再参数化模型，模型确定系数（R2）从0.569 9提升到0.700 5，提升了22.9%，均方根误差（RMSE）从3.812 7降低至3.181 6，下降了16.6%，平均绝对误差（MAE）从3.022 3降低至2.410 7，下降了20.2%；在再参数化方法的基础上构建混合效应的单木冠长模型，引入样地水平作为随机效应因子作用在固定参数a上，混合效应模型确定系数（R2）从0.700 5提升至0.813 6，提升了16.1%，均方根误差（RMSE）从3.181 6降低至2.512 0，下降了21.0%，平均绝对误差（MAE）从2.410 7降低至1.837 3，下降了23.8%；选用指数方差函数能够有效地消除模型异方差性，残差分布范围更小，分布更均匀。【结论】在再参数化基础上构建混合效应模型能更加准确地预估林木冠长，为华北落叶松次生林区域性的森林经营活动提供科学依据。

研究了间伐强度对兴安落叶松林林下植物多样性和生物量的影响,为确定兴安落叶松林分的最佳采伐强度提供理论依据。以兴安落叶松林为研究对象,设置4种间伐强度(10%、20%、30%、40%)和对照的试验固定样地,对间伐5 a后各样地林下灌草多样性和生物量进行调查分析。结果表明:1)抚育间伐可以明显提高林下植物种类、Menhinick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数,各层均以40%间伐强度最大,而生态优势度指数则呈递减趋势(P <0.05);3)综上所述,在30%～40%的间伐强度下,兴安落叶松林林下植被多样性和生物量最高,林分质量最佳。

长白落叶松－白桦林是由云冷杉林遭到破坏后形成的次生林，为了更好地了解其物种组成和群落结构，于２０１５年８月在长白山东北坡按照ＣＴＦＳ标准建立了面积为１ ｈｍ～２（１００ ｍ×１００ ｍ）的长期监测样地，对样地内所有ＤＢｈ≥１ Ｃｍ的木本植物进行挂牌、定位、调查，并应用双相关函数ｇ（ｒ）分析了样地内长白落叶松和白桦２个优势树种不同等级的空间分布。结果表明：该样地共调查到活立木个体１ ４９９株，隶属于９科１６属２２种，大都属于北温带植物区系类型；样地优势种明显，长白落叶松和白桦是样地的优势种，重要值分别为３６．０８％和２４．７５％。样地内物种ｍａｒｇａｌｅＦ丰富度指数ｒ、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅ．．．

【目的】研究抚育间伐对华北落叶松人工林林分结构的影响，探究适合华北落叶松人工林的最佳抚育间伐强度，以期为华北落叶松人工林经营管理提供理论依据。【方法】以36年生华北落叶松人工林为研究对象，设置对照及22%、38%抚育间伐强度样地，分别于伐后1 a、伐后3 a、伐后5 a、伐后7 a进行林分结构指标的定期调查，分析各处理样地的林分生长和径级结构。【结果】抚育间伐促进了林分胸径和单株材积年均生长量。22%间伐、38%间伐的胸径年均生长量分别比对照增长了25.6%、52.0%;22%间伐、33%间伐的单株材积年均生长量分别比对照增长了29.0%、88.7%。各处理样地的树高年均生长量之间无显著差异（P> 0.05），抚育间伐对树高生长无明显影响。林分蓄积量、胸高断面积年均生长量以及生物量和碳储量年均增长量都随着抚育间伐强度的增加而减少，但从时间变化来看，随着时间的延长，对照样地增长率逐渐降低，抚育间伐样地增长率逐渐增加。对照、22%间伐、38%间伐样地直径分布范围分别为6～22、10～22、12～22 cm，随着抚育间伐强度的加大，林木向更大径阶方向偏移。KS检验结果表明，对照样地均符合正态分布，22%间伐样地以对数正态分布拟合效果最佳，其次为伽玛分布；38%间伐样地正态分布拟合效果最好，其次为Weibull分布。【结论】抚育间伐可以促进林分的生长，改善林分结构，使林分结构向更高径阶方向发展，综合考虑采用38%间伐强度为宜。

揭示抚育对林木生长指标的影响，是确定合理间伐和修枝经营决策的重要内容，对促进林木生长，增加林分木材储量，摆脱木材匮乏困境有着重要意义。以河北省塞罕坝地区华北落叶松Ｌａｒｉｘ ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ（幼龄林１５年生，中龄林２２年生，近熟林３８年生）为研究对象，研究不同间伐强度（ｔ＿０对照，ｔ＿１轻度间伐１０％，ｔ＿２中度间伐２０％，ｔ＿３重度间伐３０％，ｔ＿４极重度间伐３５％）和修枝强度（ｐ＿１轻度修枝，ｐ＿２中度修枝５０％，ｐ＿３重度修枝６６％）对林分生长（胸径、树高、蓄积量）的影响。结果表明：１５年生林分蓄积３ ａ总生长量（Ｖ）随间伐强度及修枝强度增加均呈增加趋势，Ｖ（ｔ．．．

【目的】研究间伐及气候因子对长白落叶松树轮宽度的影响,以期了解全球气候变化背景下,树木生长对气候变化的响应,及人类营林措施对树木生长的影响。【方法】以长白落叶松为对象,建立以树轮宽度指标为因变量、包含间伐效应及气候因子的非线性混合模型。样地数据为20块人工林起源经自然演替形成的长白落叶松云冷杉针阔混交林间伐区组试验样地1987—2012年的调查数据。利用Lintab 6树轮宽度测量仪测量树轮宽度并通过COFECHA程序交叉定年后,共保留231条长白落叶松年轮条的年轮宽度数据。气候数据为样地附近多个气象站1

【目的】凋落物是森林生态系统中养分循环的重要组成部分,凋落物的分解及其伴随的养分释放和土壤有机物结构的变化是森林生态系统运作的一个重要方面。采取措施加快凋落物分解,对于加快养分归还、促进林木生长具有十分重要的理论及现实意义。【方法】以河北省塞罕坝机械林场中4种间伐强度的华北落叶松人工林为研究对象,采用凋落物分解袋法布设凋落物,分别测定0(CK)、15%、20%、30%4种间伐强度下(以下分别简称为CK、15%、20%、30%)凋落物、有机质、全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)的残留率等8项物理和化学养分指标,采用双因素方差分析及Duncan多重比较等方法研究华北落叶松凋落物的分解速率及养分动态变化。【结果】(1)间伐显著降低了华北落叶松凋落物的残留率,到2015年9月,残留率大小分别为:CK> 30%> 20%> 15%;(2)不同间伐强度下,华北落叶松凋落物分解速率大小依次为:15%> 30%> 20%> CK,其中,30%和20%间伐强度下分解速率差异不大。(3)间伐强度和时间发生对有机质、C、N、P残留率有交互作用,且影响极显著,而K残留率几乎不受间伐强度影响。华北落叶松凋落物中的N、P残留率与分解速率呈显著正相关(P