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不同纬度兴安落叶松天然林径向生长和水分利用效率对气候变化的响应: 2025年; 研究兴安落叶松天然林径向生长和水分利用效率的变化特征及其对气候变化的响应关系,可以为气候变化背景下兴安落叶松天然林经营管理提供理论依据。本研究以兴安落叶松天然林为研究对象,在内蒙古大兴安岭林区沿纬度梯度选择永安山(YAS)、莫尔道嘎(ME)、根河(GH)、乌尔其汉(WE)、绰源(CY)和阿尔山(AES)等6个样地,在各采样地选择坡向、坡度基本一致的兴安落叶松天然林成熟林分设置50 m宽样带,在样带内沿等高线自下而上挑选生长良好的健康优势木进行取样,测定其年轮宽度和树轮稳定碳同位素值(δ^(13) C),计算胸高断面积增量(BAI)和内禀水分利用效率(iWUE),利用回归分析方法、单因素方差分析法和Pearson相关分析法,分析不同纬度兴安落叶松年轮宽度、BAI、树轮δ^(13) C和iWUE的变化特征及其与气候变化的响应关系。结果表明:①在研究时段内,随林龄增加,不同纬度兴安落叶松林的年际轮宽均呈下降趋势,YAS、ME和GH的BAI呈下降趋势,WE、CY和AES的BAI呈“升-降”曲线。②不同纬度δ^(13) C随着林龄的增加呈线性下降趋势,iWUE变化趋势与之相反,δ^(13) C和iWUE均随着纬度的增加而增加。③Pearson相关结果显示,月尺度上,兴安落叶松BAI与上一年9月、当年3、7、9月温度显著负相关,WE、CY和AES的BAI还与4月、8月温度显著负相关,与上一年12月和当年12月的降水量显著正相关;树轮δ^(13) C与上一年9月、当年3-9月的温度显著负相关,YAS、ME和GH的δ^(13) C与6月降水量显著负相关,WE、CY和AES的δ^(13) C与上一年12月、当年2月降水量显著负相关;iWUE与上一年9月、当年2-9月温度显著正相关。年尺度上,兴安落叶松的BAI、δ^(13) C与温度显著负相关,iWUE与温度显著正相关,与降水量的关系均不显著。; 邬亚晓张欣张秋良刘喆阿拉木斯张泽李文超陆科霓杨婧雯; 关键词：稳定碳同位素水分利用效率径向生长兴安落叶松

兴安落叶松天然林林木竞争研究被引量：1: 2024年; 【目的】兴安落叶松是我国寒温带的优势树种,基于不同竞争指数对其开展竞争研究,为天然林的可持续经营提供依据。【方法】采用四邻体法和泰森多边形法(即Voronoi图)确定每株对象木周围与其最邻近的竞争木,计算Hegyi简单竞争指数和建立在简单竞争指数基础之上的综合竞争指数,采用Kendall、Spearman相关性分析和曲线拟合的方法对简单竞争指数和包含多项林木因子的综合竞争指数的优劣性进行比较分析,并探讨泰森多边形法在兴安落叶松天然林中的适用性。【结果】1)竞争指数在与3种林木因子(胸径、树高和冠幅)的拟合中,简单竞争指数和综合竞争指数的拟合都呈极显著负相关关系(P <0.01);2)在确定竞争单元方法相同的前提下,简单竞争指数与各林木基本因子的拟合度都低于综合竞争指数的拟合度;3)泰森多边形法构建的综合竞争指数、简单竞争指数与林木基本因子的拟合度分别优于传统四邻体法构建的综合竞争指数和简单竞争指数。【结论】对比4种竞争指数,基于泰森多边形法的综合竞争指数最优,此竞争指数与各林木因子的拟合度最好,更适合该天然林林木竞争的研究。当林木个体胸径达到20 cm,树高和冠幅分别达到20 m和6 m前可以实施一些必要的抚育、管理措施。研究结果可为今后兴安落叶松林的合理经营与保护措施的制定提供参考依据。; 刘瑞婷王冰张秋良张秋良; 关键词：天然林 VORONOI图

抚育间伐对兴安落叶松天然林固碳能力的影响: 为了有效提高兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林林分质量,达到维持较高固碳速率的目的,本文探索了兴安落叶松天然林科学合理的抚育间伐方式、强度和间隔期。以兴安落叶松天然林中龄林为对象,对2012a在兴安落叶松天...; 陆科霓; 关键词：抚育间伐生长量碳密度固碳潜力

大兴安岭地区兴安落叶松天然林转移矩阵模型研究: 2024年; 建立内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的径阶转移矩阵生长模型,用于预估主要树种的生长情况及林分结构参数,为森林结构与功能恢复提供参考。利用2期一类清查数据的667块兴安落叶松天然林样地数据,构建兴安落叶松、桦木、栎类、软阔的可变参数转移矩阵模型(VM)和固定参数转移矩阵模型(FM),应用构建的生长、进界、枯损3个子模型,预测短期内的断面积变化以及长期内的林分参数变化。结果表明,VM拟合结果显示,林木大小、林木多样性、林分属性、竞争指数和立地条件对林木向上生长、进界和枯损具有显著影响(P<0.05);模型的R^(2)均在0.82以上,MAE在18%以内,VM和FM的预测精度相差不大。FM和VM对胸高断面积的短期预测值与实际值基本无差异;FM对林木大小多样性指数、树种多样性指数、胸高断面积和林分密度的长期预测值偏高,而VM的预测结果符合理论值。研究显示,转移矩阵生长模型具有较好的解释性和预测性,采用考虑林分状态的可变参数转移矩阵模型法可以合理预测大兴安岭地区兴安落叶松的林分结构。; 王建军冉啟香张孝仙; 关键词：兴安落叶松天然林枯损

大兴安岭兴安落叶松天然林更新数量相容性预测模型: 森林天然更新是林木自身生长发育和森林资源再生产的重要生态学过程,同时也是森林生态系统自我繁衍和恢复的主要方式,对森林可持续经营有决定性作用。大兴安岭林区是我国最大的林区,森林面积大,生态价值高,但由于长期过度采伐,森林资...; 肖晨

基于随机森林的兴安落叶松天然林单木年龄预估模型被引量：1: 2024年; 为准确预估天然兴安落叶松单木的年龄,实现大兴安岭地区兴安落叶松的全周期可持续经营,本研究基于大兴安岭地区盘古林场44块固定样地数据和280个标准木树芯,采用逐步回归和随机森林算法构建单木年龄预测模型,分析林分结构、立地条件和竞争指标等因素对年龄预测精度的影响,采用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)对模型进行评价和检验。结果表明:当决策树的数量为1500、节点竞争变量数目为8时,随机森林模型的预测精度最高,据此建立的单木年龄随机森林模型相比逐步回归模型具有更好的准确性和预测能力,其R^(2)、RMSE和MAE分别为0.5882、9.9259 a、8.1155 a;胸径是影响年龄预测最重要的指标(83.8%),其次为树高(34.4%)、海拔(17.9%)和每公顷断面积(17.5%)。随机森林算法在兴安落叶松天然林的单木年龄预测模型构建中,具有较好的适应性和建模效果。本研究结果有助于提高兴安落叶松生长与收获的预估精度,并可为其他与林龄相关的科学研究提供参考。; 王晓楠苏文浩董灵波; 关键词：兴安落叶松

基于结构方程模型的兴安落叶松天然林碳汇量驱动因素: 2024年; 【目的】探究兴安落叶松天然林碳汇量及其驱动机制,为提升该地区的碳汇功能提供理论依据。【方法】基于黑龙江省大兴安岭地区第7次和第8次国家森林资源连续清查获取的264块固定样地调查数据,考虑林木生长、枯损、进界和采伐4个碳库,分别从林分、气候、多样性、土壤、地形和采伐6个方面选取24项指标,通过逐步回归和结构方程模型,量化了各指标对兴安落叶松天然林碳汇量的影响。【结果】(1)2005—2010年间,该地区兴安落叶松天然林的平均碳汇量为(1.17±0.71)t/(hm^(2)·a)。(2)逐步回归模型的确定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别为0.60、0.60 t/(hm^(2)·a)和0.45 t/(hm^(2)·a),表明所建模型精度较高。模型筛选出的变量包括Shannon-Wiener指数、郁闭度、土壤全氮、土壤全钾、优势木平均胸径、年平均降水量、坡度和林分平均年龄。(3)结构方程模型中各变量对林分碳汇量的路径系数依次为Shannon-Wiener指数(0.462)>郁闭度(0.357)>优势木平均胸径(0.313)>土壤全氮(0.286)>土壤全钾(−0.142)>年平均降水量(−0.107)>坡度(−0.069)。【结论】Shannon-Wiener指数、优势木平均胸径、郁闭度和土壤条件是影响碳汇量的重要驱动因子,可在后续经营中通过合理抚育间伐或冠下补植来调整林分的树种组成、郁闭度和土壤肥力,以达到提升兴安落叶松天然林碳汇功能的目的。; 梅雪松董灵波陈冠谋; 关键词：兴安落叶松结构方程模型

兴安落叶松天然林树干呼吸对环境因子和NSC含量的响应: 树干呼吸是树木生命活动的重要组成部分,同时也是影响森林碳平衡的关键生理过程之一,深入探讨树干呼吸的影响因素及其响应机理,对于研究全球生态系统的碳循环和全球气候变化的影响具有重要的科学意义。为揭示寒温带兴安落叶松树干呼吸的...; 黄明儒; 关键词：兴安落叶松树干呼吸非结构性碳水化合物环境因子

兴安落叶松天然林3个主要树种单木断面积生长模型: 2024年; 【目的】构建兴安落叶松Larix gmelinii天然林3个主要树种组的断面积生长混合效应模型,提高断面积生长模型的预估精度,为兴安落叶松天然林的林分生长动态研究提供理论参考。【方法】以大兴安岭林区兴安落叶松天然林的主要树种组(兴安落叶松、白桦、栎类)为研究对象,采用4期森林资源连续清查的626块复测样地数据,首先使用多元逐步回归方法建立单木断面积生长模型,其次在最优基础模型的基础上,引入样地随机效应,建立单木断面积生长混合效应模型,最后对模型进行检验。【结果】期初胸径(D)的倒数(1/D)、每公顷株数(N)、大于对象木的胸高断面积和(B_(L))、对象木胸径与林分算数平均胸径之比(B_(L)/D)、海拔(E)以及坡度和坡向的组合(T_(c))对兴安落叶松天然林单木断面积的生长有显著影响(P<0.05)。考虑样地随机效应的混合效应模型的赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)明显降低,对数似然值(LogLik)明显增大。引入异方差函数和自相关结构后,提高了混合效应模型预估的精度;混合效应模型的平均绝对误差(Bias)和均方根误差(RMSE)均比基础模型的低,兴安落叶松、白桦、栎类最优混合效应模型的R^(2)分别由0.435提高到0.658、由0.354提高到0.489、由0.307提高到0.379。【结论】与基础模型相比,考虑层次结构的混合效应模型能显著地改善模型的拟合效果,为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的林分生长动态预测提供了具有生物学意义和统计学可靠性的断面积生长模型。; 王建军陈科屹何友均吕延杰许单云何亚婷谢和生卢佶; 关键词：断面积异方差混合效应模型兴安落叶松天然林

兴安落叶松天然林不同碳库碳汇变化驱动因素的差异性: 2024年; 天然林生态系统内部乔木层的碳平衡过程受林木生长、枯损和进界3个碳库的共同影响,但各碳库碳汇量的动态变化过程及其驱动因素还不明确。为此,本研究以大兴安岭地区第七次和第八次310块国家森林资源连续清查数据为基础,利用逐步回归方法和结构方程模型评估生物因素(林分和多样性)和非生物因素(土壤、地形和气候)对兴安落叶松天然林林分生长量、进界量和枯损量3个碳汇动态过程的影响。结果表明:兴安落叶松天然林林分平均生长量、进界量和枯损量分别为0.73、0.17和0.41t·hm^(-2)·a^(-1);林分碳汇生长量随坡向指数(总路径系数β=0.135)、林分断面积(β=0.132)和坡位(β=0.085)的增加而增加,随林分平均年龄(β=-0.225)和海拔(β=-0.196)的增加而减小;进界量与林分断面积(β=-0.368)、林分平均年龄(β=-0.240)、土壤pH(β=-0.184)、土壤全磷(β=-0.115)和树种丰富度(β=-0.012)呈显著负相关,而与土壤全氮(β=0.258)呈显著正相关;对枯损量影响较大的因子依次为林分平均树高(β=0.276)>Simpson指数(β=0.232)>土壤全磷(β=0.195)>林分断面积(β=0.154)>土壤pH(β=0.084)。林龄、断面积和平均树高是林分碳汇生长量、进界量和枯损量最重要的影响因子,地形和土壤条件也是林分动态变化的关键。在今后的森林经营过程中可以通过合理的抚育间伐来调节林分的结构和土壤条件,进而促进森林生态系统碳汇能力的持续发挥。; 梅雪松陈冠谋董灵波; 关键词：生长量结构方程模型林分断面积

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