为确定可以阻止华山松林地表火向树冠火转化的最低修枝高度,测定了华山松针叶的着火点,在自行设计的燃烧床上对不同载量的华山松林细小可燃物进行了5次燃烧试验,通过分析可燃物地表火过程中垂直方向上的温度变化,将燃烧区域垂直方向上最高温度等于着火点处的高度确定为华山松的最低安全修枝高度。经推算,可燃物载量为1.77 kg/m2、2.37 kg/m22、.96 kg/m23、.55 kg/m23、.84 kg/m2时,华山松人工林的最低安全修枝高度分别为0.82 m、0.92 m、1.13 m1、.20 m1、.22 m。讨论了风、可燃物层的密实度、立地条件对最低安全修枝高度的影响,并分析了不同气象和立地...

【目的】消光系数(k)是模拟树冠光分布的重要指标,本研究通过对比常见的获得k值的方法,筛选最优方法,对长白落叶松人工林树冠内光合有效辐射(PAR)进行动态估计。【方法】(1)将实测的PAR数据按3∶1划分为拟合数据和检验数据,利用拟合数据构建k值预估模型(方法 I)。(2)用拟合数据,采用人为设定不同梯度的k值估计树冠PAR,筛选最优的k值(方法 II)。(3)基于叶倾角数据,采用2种不同的平均叶倾角公式(方法 III-1、方法 III-2),对k值进行计算。将检验数据作为独立样本对以上3种方法估计的PAR进行独立性检验。通过对比以上3种方法对树冠内PAR的估计效果,选择最优的k值计算方法,结合气象数据对PAR进行动态估计。【结果】根据实测PAR数据计算的树冠各轮层k值存在较大差异,总体在0.1～1.5之间,且与相对着枝深度(RDINC)呈明显的指数函数或幂函数关系。同时太阳高度角(Sa)、累积叶面积最大值(MCLA)、叶面积密度(NAD)和树冠表面积(CS)对k值的垂直变化也有明显影响。因此方法I将指数函数作为基础模型,以RDINC、Sa、CLA、NAD和CS为自变量建立了k值估计模型,模型的拟合效果较好(R2=0.736,RMSE=0.124)。方法 II中,当k取0.32时对PAR的估计效果最好。利用方法 III计算的各轮层消光系数差异较小,总体在0.3～0.7之间。采用独立样本检验以上3种方法对PAR估计的效果,结果表明方法 I对PAR的估计效果较好(平均误差ME=2.88,平均误差绝对值MAE=117.4,预估精度P=91.53%),方法 II对PAR的估计效果次之(ME=-7.2,MAE=217.5,P=88.12%),方法 III对PAR最差(方法 III-1中ME=121.4,MAE=210.1,P=55.85%;方法 III-2中ME=226.4,MAE=259.0,P=42.93%)。【结论】k值在不同林木、不同轮层及不同的太阳高度情况下并不是一个固定值。本研究建立的k估计模型充分考虑了以上3个重要变量,符合客观实际,且对估计长白落叶松树冠PAR有良好的效果,研究结果为人工长白落叶松树冠内不同位置净光合速率的模拟提供了基础。

本文以趋势面分析法研究了油松针叶中营养元素浓度的空间变异.结果表明,以二维二次趋势面可以很好地模拟K、Mg、zn和灰分浓度的空间变异情况;树冠营养元素浓度不仅有垂直方向的差异,而且有水平方向的差异,这种差异表现为树冠外部向内部的逐渐变化,据此,进行油松营养诊断时,应按树冠内部、中部和外部确定采样部位.

油松幼林封山八年后,连续2-3年过度修枝(只留2轮枝)或过度修枝又失叶后,油松的光合强度、蒸腾强度、叶绿素含量及生长量都显著下降,针叶中可溶性糖、淀粉含量下降,脂肪与蛋白质含量反而增高,松毛虫食物的总热量增大,取食其针叶后,赤松毛虫幼虫体重增长率提高。合理修枝不仅能提高油松的光合强度与树势,还能增强抗虫性。研究还发现,油松第四轮枝的一年生针叶量与光合产物量最多,对增强树势与抗虫性极为重要,应予以重点保护,并据此提出了油松合理修枝的指标。

为了筛选适合油松生长的松树皮不同粒径质量含量的配方，该研究进行了不同粒径配比的松树皮对油松生长指标影响的测定并做出综合评价。结果表明：松树皮按照２．０～５．０ ｍｍ、０．５～２．０ ｍｍ、

以黑龙江省七台河市林业局金沙林场114株人工兴安落叶松树干干形数据为例,利用非线性混合模型技术拟合Max-Burkhart分段削度方程。结果表明:当利用SAS软件的PROC NLMIXED模块对Max-Burkhart模型进行拟合时,引入随机参数b1、b2、b3时模型拟合最好;随机参数b1与冠长率和冠长呈负相关,与树冠高度呈正相关;随机参数b2与冠长率和冠长呈正相关,与树冠高度呈负相关;随机参数b3与冠长率、冠长、树冠高度没有显示出相关性。利用随机参数b1、b2、b3与树冠特征的相关性构建了含有冠长率、冠长和树冠高度变量的3个模型,并且所有模型的参数估计值都是显著的,这充分说明冠长率、冠长和树...

【目的】对Kozak方程进行修正,采用树木易测因子为预测变量,构建人工樟子松树冠外部轮廓预估模型,为研究树木生理和树木竞争提供依据,为模拟单木树冠表面积和树冠体积奠定基础。【方法】基于黑龙江省14块固定样地70株人工樟子松解析木907个最大枝条数据,以Kozak方程基本形式为基础并对其进行修正,选出构建人工樟子松树冠外部轮廓基础模型的最优模型形式。在最优模型基础上,建立分别考虑样地效应、样木效应及同时考虑样地和样木效应两水平的非线性混合效应模型。利用R软件的nlme软件包求解非线性混合效应模型参数,采用AIC、BIC、-2LL对混合效应模型中不同随机效应参数组合形式、不同随机效应矩阵、方差-协方差矩阵和方差函数进行比较,选出最优模型形式,并对人工樟子松外部轮廓随树木因子的变化规律进行探讨。以林分密度为哑变量,构建不同密度的人工樟子松树冠外部轮廓预估模型。【结果】人工樟子松树冠外部轮廓预估模型因子包含胸径(DBH)、冠长率(CR)和高径比(HD)。与基础模型相比,分别考虑样地效应、样木效应的混合模型能够显著提高模型拟合效果,外部轮廓模型差异主要来源于样木效应。以样木为单水平的混合效应模型中,a_2、a_6为随机参数,对角矩阵为方差-协方差矩阵形式,ARMA(1, 1)为解释组内方差的矩阵,采用幂函数消除异方差的模型形式为最优模型。同时考虑样地和样木效应两水平混合模型的拟合效果较单水平混合模型有所提高。以两水平混合模型的固定效应部分模拟外部轮廓与树木因子之间的关系,在分别固定另外2个变量的情况下,树冠半径随着DBH、CR增大均逐渐增大,树冠上半部分半径随着HD增大而增大,下半部分半径随着HD增大而减小。外部轮廓拐点的变化范围为0.625 0～0.917 0,拐点平均位置为0.841 3,随着林木在林分中被压强度增大,拐点位置向树冠基部移动。密度小于1 000株·hm~(-2)林分中单木的冠形与1 000～2 000株·hm~(-2)和大于2 000株·hm~(-2)林分中单木的冠形区别很大。【结论】修正后的Kozak模型满足梢头处半径为0、在整个树冠范围内存在拐点且拐点唯一的特性,能够对人工樟子松树冠外部轮廓进行合理模拟及预测。两水平非线性混合效应模型可显著提高模型拟合效果,能够在树冠外部轮廓模型中应用。

[目的]研究林木树冠形态对外界环境适应的可塑性机理。[方法]以小兴安岭地区的长白落叶松为研究对象，利用详细的树冠半径调查数据，研究长白落叶松的树冠偏冠现象，分析树冠偏冠与林木大小和竞争之间的关系。[结果]在单木水平上，不同林龄样地中林木的树冠变异系数的平均值均大于20%，大部分林木的树冠半径变异系数较大，只有不到1/5的林木的树冠半径变异系数小于15%。不同林龄样地中长白落叶松偏冠距离的平均值在0.35～0.51 m之间，各样地中林木偏冠距离的最大值均在1.2 m以上，其中成熟林中林木偏冠距离的最大值达到1.73 m。树冠的偏冠方向没有特定的方向偏向，是均匀分布的。在幼龄林中，林木的偏冠距离与胸径、冠长、平均树冠半径呈显著正相关，树冠偏冠距离随树木增大而增大。在中龄林和近熟林中，偏冠指数与胸径、树高和平均树冠半径呈显著负相关，与高径比呈显著正相关，树冠偏冠程度随树木增大而减小。在成熟林中，偏冠程度与林木大小的相关性不显著。在幼龄林、中龄林、近熟林中，树冠偏冠与竞争压力呈显著正相关，在成熟林中树冠偏冠与竞争压力的相关性不显著。基于树冠中心坐标计算的林分平均竞争指数均小于基于树干坐标计算的林分平均竞争指数。[结论]长白落叶松树冠偏冠距离一般随着林龄的增大而变大，在不同发育阶段受到不同程度竞争的影响，树冠偏冠在一定程度上降低了林分平均竞争指数，减少了林分竞争压力。

【目的】应用BP神经网络模型预测华北落叶松树冠体积与表面积，探索华北落叶松树冠体积与表面积估算模型的最优形式，为未来的预测模式提供新思路。【方法】以山西省庞泉沟自然保护区的华北落叶松林为研究对象，通过从6块（60 m×60 m）固定样地得到的678个观测数据，运用BP神经网络，分别对华北落叶松树冠体积与表面积建立模型，通过对模型的训练，得到基于BP神经网络的华北落叶松树冠体积和表面积估算模型。【结果】基于BP神经网络的华北落叶松树冠体积与表面积模型的最优结构模型的输入层节点数∶隐层节点数∶输出层节点数=6∶9∶1。其中树冠体积的决定系数（R²）、平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）分别为0.948、5.40 m³、18.40；表面积的R²、MAE和RMSE分别为0.957、3.33 m²、 14.41。基于BP神经网络的华北落叶松树冠体积与表面积模型的性能与输入因子的数量呈正相关，最优模型的输入因子数为6个，分别为冠幅、树高、胸径、最大冠幅高度、第一活枝长（在垂直于树干方向上的投影长度）和冠基高。【结论】输入变量包含树干尺寸和树冠构型特征相关信息，模型能较好地实现华北落叶松树冠体积和表面积的预测。

【目的】以林木易测因子为预测变量,构建黑龙江省人工落叶松树冠最大外部轮廓及内部轮廓(未着叶部分)的预估模型,为进一步估计人工落叶松树冠表面积、树冠体积和树冠生物量提供依据。【方法】基于佳木斯市孟家岗林场49株解析木的枝解析数据,树冠外部轮廓模型采用分段回归技术,构建带有约束条件并满足生物学意义的连续性分段曲线模型,即在梢头处树冠半径为"0",在整个树冠内外部轮廓的拐点的存在是唯一的,且在拐点处树冠半径达到最大值;内部轮廓直接采用线性模型进行模拟。分析模型参数与林木变量之间的相关性,将关系密切的树木变量或变

广西三门江森林公园的松栎异龄林有着大量的地表可燃物和梯状可燃物，树冠呈连续分布，易发生树冠火。设计了５种方案来处理该区域５个样地的可燃物。处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ主要是砍除灌木和修剪小树，提升冠基高；处理Ⅳ除砍灌之外，去除了２／３的１、１０ｈ时滞可燃物；处理Ⅴ为处理Ⅰ＋处理Ⅳ。针对桂中地区的气候和物候特点，设置了低、中、高３种燃烧条件。利用ＦＣＣＳ计算各种处理的火行为参数，参照Ｖａｎ Ｗａｇｎｅｒ树冠火模型，分析可燃物处理前后可能发生的林火的类型、强度，比较了几种可燃物处理方案在减少树冠火风险上的有效性。结果表明，就减少树冠火发生的有效性而言，处理Ⅴ＞处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ＞处理Ⅰ。在低燃烧条件下，４种．．．

【目的】分析水曲柳树冠形态特征与生长形质性状的关系，探讨两者对修枝措施的响应规律，明确树冠形态的经营方向并选择适宜的修枝强度，为培育以大径材为目标的水曲柳人工林提供科学依据。【方法】以吉林省露水河林业局16年生水曲柳人工幼林为研究对象，运用通径分析方法，分析冠幅、冠形率和冠长率与林木单株材积指数、胸径、无节材长度和胸高形数的关系，采用综合评价法评价林木生长形质，采用方差分析法及多重比较法确定树冠形态特征和生长形质对修枝强度的响应规律。【结果】冠幅对单株材积指数、胸径和无节材长度具有直接显著的正向作用，直接通径系数分别为1.185、1.122和0.530，对胸高形数具有直接显著负向作用，直接通径系数为-0.965；冠形率对单株材积指数、胸径和无节材长度具有直接显著正向作用，直接通径系数分别为0.846、0.701和0.511，对胸高形数具有直接显著负向作用，直接通径系数为-1.305；冠长率对单株材积指数、胸径和无节材长度均具有直接显著负向作用，直接通径系数分别为-0.352、-0.245和-1.224，对胸高形数具有直接显著正向作用，直接通径系数为0.591；生长形质综合评价值的主导因子为冠幅（1.223）；不同修枝强度下树冠形态特征和生长形质差异显著（P

以神农架华山松为研究对象,采用热扩散探针法对树干液流进行连续1 a的测定,结合同步观测的环境因子,分析华山松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:(1)华山松树干液流具有明显的昼夜与季节变化规律。全年夜间树干液流量占整日液流量的10.37%,树干液流速率在不同季节表现为夏季>春季>秋季>冬季。(2)不同天气条件下树干液流速率表现为晴天>阴天>雨天,晴天和阴天树干液流速率日变化规律均为单峰曲线,而雨天树干液流日变化规律不明显。(3)空气相对湿度和蒸汽压亏缺为影响华山松树干液流月通量的主要因子。不同季节影响树干液流日通量的主要因子存在差异,春季主要影响因子是太阳总辐射和蒸汽压亏缺;夏季主要影响因子是风速、空气相对湿度和太阳总辐射;秋季主要影响因子是降水量、空气相对湿度、太阳总辐射和蒸汽压亏缺;冬季主要影响因子是空气温度、空气相对湿度和蒸汽压亏缺。

【目的】精确量化马尾松树冠因子,为进一步制订马尾松人工林经营模式提供理论依据。【方法】在福建省将乐县国有林场设置27块马尾松人工林标准地,调查相关指标,利用SPSS 20.0软件分析标准去叶枝鲜质量与标准枝的叶鲜质量,树冠轮廓与胸径,材积与冠幅间的相互关系,并构建相应的回归方程。【结果】马尾松人工林以轮生枝数为6的枝条出现的频率最大,轮生枝数为3～8的枝条数量占轮生枝总数的84.946%,其分布近似正态。针对标准去叶枝鲜质量与标准枝的叶鲜质量构建了指数函数,二者呈正相关关系,决定系数为0.901。利用胸径、冠幅和冠长3个林木因子构建了树冠轮廓模型,树冠轮廓随着胸径的增大而增大,在95%置信区间...

分析兴安落叶松天然林分级木和林分冠生长特性,建立冠幅生长及单株冠、枝、叶生物量模型。结果表明:1)年龄36～39年、密度983～3263株·hm-2林分和年龄54～61年、密度1101～2241株·hm-2林分,随林分密度增加,分级木冠幅差距趋于减小;冠长占树高比例及冠长与冠幅比值增加;优势木、平均木和被压木平均冠积分别达22.479,15.296,6.179和26.864,11.154,8.192m3。2)年龄36～39年和54～61年林分优势木、平均木和被压木平均单株冠生物量分别为0.0082,0.0049,0.0009和0.0079,0.0038,0.0014t;占单株地上生物量平均比例...