林火扰动后次生白桦林下重引入落叶松种子萌发的影响因素

在黑龙江省大兴安岭地区漠河市西南部林火干扰后林地,选择5种不同经营措施形成的林分类型——(1)白桦纯林,(2)存在落叶松幼苗更新的白桦林,(3)主林层为白桦、副林层为落叶松的白桦林,(4)落叶松-白桦混交林,(5)落叶松纯林;每种林分类型设置4个60 m×60 m的试验区,每个试验区4角设立4个20 m×20 m模拟自然落种的样地;在种子重引入试验区样地分别模拟4种种子与地表接触方式——直接播种(模拟种子与凋落物层接触)、去除凋落物层播种(模拟种子与土表接触)、穴状破土播种(模拟种子与穴状破土土壤接触)、条状破土播种(模拟种子与条状破土土壤接触),于2022年10月初地表积雪覆盖前播种。测定样地灌木和草本的植物种名、植株(丛)数量,测量样方凋落物厚度,调查每个播种区域落叶松种子出苗情况,计算5种林型灌木层和草本层物种多样性指数——马加利夫丰富度指数(Margalef richness index)、辛普森优势度指数(Simpson index)、香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener index)、皮卢均匀度指数(Pielou’s evenness index);采用单因素方差分析法(One-Way ANOVE)、最小显著性差异法(LSD)、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析播种方式(种子与地表接触方式)、林分类型、植物多样性对种子萌发率的影响。结果表明:穴状破土和条状破土显著提高种子萌发率,不同林分类型对种子萌发率的影响不显著。穴状破土播种的种子萌发率,与灌木种数量、灌木马加利夫丰富度指数、香农-威纳多样性指数、皮卢均匀度指数均呈显著正相关,与草本种数量、白桦占比呈显著负相关;条状破土播种的种子萌发率,与草本盖度、凋落物厚度、皮卢均匀度指数呈显著正相关,与草本香农-威纳多样性指数、辛普森优势度指数呈显著负相关;去除凋落物层后播种的种子萌发率,与乔木种数量呈显著正相关。

落叶松早期落叶病防治技术及意义

落叶松(Larix)是一类松科植物,分布广泛,包括欧洲落叶松、美洲落叶松、日本落叶松等多个品种。这些树种以其高质量的木材、卓越的生态适应性而闻名。然而,近年来,落叶松林木资源受到了落叶病(Needlecast)威胁,对落叶松生长和产量带来了严重影响。落叶病是一种由真菌引起的疾病,主要侵害落叶松针叶,导致针叶脱落、生长减缓和光合作用能力下降。

阿尔泰山林区落叶松鞘蛾防控技术

西伯利亚落叶松是阿尔泰山林区主要的优势树种,落叶松鞘蛾是西伯利亚落叶松的主要害虫之一。落叶松鞘蛾是以2~3龄之后的幼虫对西伯利亚落叶松的针叶进行负鞘取食,危害严重时,轻则导致西伯利亚落叶松生长较为缓慢,大面积的针叶变得枯黄,重则会将落叶松的嫩梢全部蚕食干净,甚至造成整株焦枯。鞘蛾幼虫危害盛期也是西伯利亚落叶松林生长的高峰期,对新疆落叶松的高生长影响尤为明显,使高生长量、材积遭受巨大损失。

落叶松胚性愈伤组织诱导与未成熟胚形态的关系

以13落叶松未成熟胚为材料进行胚性愈伤组织的诱导,其中,长73-44、日5*、日5、日5×长77-1、日5×兴9、日12×兴9等6个家系诱导出胚性愈伤组织,7月1日采集的日5×长77-1未成熟胚的胚性愈伤诱导率最高,达13.93%。研究结果表明,不同采集时间的落叶松合子胚形态存在一定区别,诱导出的愈伤组织形态也有所不同,其胚性愈伤组织诱导明显受到取材时间及家系的影响。落叶松胚胎发育存在多胚现象,胚性愈伤组织的诱导率与散粉后时间及胚胎长度呈负相关,而与多胚发生率呈显著正相关(p=0.028)。

华北落叶松林林分密度对林下更新影响研究

[目的]华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)是寒温带针叶林的优势树种之一。探究华北落叶松的更新特征,可为深入探测华北落叶松林天然更新潜在的生态学机制提供依据。[方法]以关帝山华北落叶松林为研究对象,设置3种林分密度类型,分析不同林分密度林下更新苗组成、结构及空间格局特征。[结果]中密度(825~875株·hm^(-2))华北落叶松林林下更新状况良好,更新苗数量明显增多(3500株·hm^(-2)),低龄级更新苗较多,高龄级的更新苗相对较少,更新苗龄级结构呈连续及相对稳定的分布;而低密度(575~700株·hm^(-2))和高密度(1000~1125株·hm^(-2))华北落叶松林下更新不佳,更新苗数量明显减少(≤1250株·hm^(-2)),高密度林下更新苗龄级结构间断,幼苗到幼树的过渡不连续。从更新苗的生长情况看,低密度林分中林下更新苗的株高、地径生长表现最好。更新幼树中的优势树种在3种密度的林分中均呈现明显的集聚分布。低密度和中密度华北落叶松林下更新幼苗的空间异质性强,高密度林下更新幼苗的空间异质性弱。更新幼苗空间变异主要由结构性因素引起。[结论]林分密度过密或过疏都不利于华北落叶松更新,及时进行密度调控有利于华北落叶松林的可持续发展。

落叶松球蚜生物学和生态学特性研究进展

落叶松球蚜属于半翅目球蚜科,是一种以刺吸方式为害云杉和落叶松顶芽和枝梢的重要害虫。本研究首先概述了落叶松球蚜2个亚种的地理分布、寄主树种、生活史,以及各世代形态特征和生活代史等生物学特性;其次,对其空间分布型、生态位分布及各种生态因子对个体发育、种群发生和分布等生态学特性进行了总结。在综述已有研究基础上,提出未来4个主要研究方向:深入研究落叶松球蚜及与其基因型相同的球蚜物种间不同的地理种群遗传机制;深入研究落叶松球蚜与寄主植物、天敌昆虫之间的相互作用机制;建立落叶松球蚜种群的遥感监测及长期的预测预报体系;再次强调多树种混交林对实现落叶松球蚜绿色防控的重要性。研究旨在为落叶松球蚜的预测预报和绿色防控提供理论基础,并提出了一些关键的科学问题。

落叶松球蚜指名亚种瘿蚜对长白落叶松挥发物的触角电位及行为反应

为了筛选出对落叶松球蚜指名亚种(Adelges laricis laricis)瘿蚜具有引诱或驱避作用的活性挥发物,采用动态顶空吸附法收集3年生长白落叶松(Larix olgensis)枝叶挥发物,经过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析后,选取α-蒎烯、莰烯、桧烯、β-蒎烯、月桂烯、3-蒈烯、β-水芹烯、γ-松油烯、萜品油烯,以及根据文献补充的(-)-α-蒎烯、(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯3种旋光异构体,制备了7种质量浓度(1、10、10^(2)、10^(3)、10^(4)、10^(5)、10^(6)mg·L^(-1))的挥发物标准品。利用触角电位仪(EAG)测定瘿蚜触角的嗅觉感受阈值范围,再用Y型嗅觉仪明确对瘿蚜行为的活性作用。结果表明:长白落叶松挥发物中,12种单萜类化合物占据了绝大多数,相对质量分数高达98.11%。电生理试验表明,瘿蚜触角对质量浓度范围在10^(3)~10^(6)mg·L^(-1)的标准品挥发物表现出较强的电生理反应。Y形嗅觉仪行为选择试验显示,10^(4)、10^(5)、10^(6)mg·L^(-1)α-蒎烯,10^(3)mg·L^(-1)(-)-α-蒎烯,10^(4)mg·L^(-1)(+)-α-蒎烯和10^(3)mg·L^(-1)桧烯对瘿蚜有明显引诱作用(P<0.05);而10^(5)mg·L^(-1)莰烯和β-蒎烯,10^(6)mg·L^(-1)γ-松油烯,10^(5)、10^(6)mg·L^(-1)β-水芹烯,10^(4)、10^(5)、10^(6)mg·L^(-1)萜品油烯显著驱避瘿蚜(P<0.05);3-蒈烯、月桂烯和(-)-β-蒎烯对瘿蚜选择行为无显著影响。α-蒎烯、(-)-α-蒎烯、(+)-α-蒎烯和桧烯可作为瘿蚜潜在引诱剂的成分,而β-水芹烯、γ-松油烯、β-蒎烯、莰烯和萜品油烯均可作为瘿蚜潜在驱避剂的成分。

真空热处理对落叶松木材纤维素形貌及结构的影响

以我国东北主要用材树种落叶松木材为研究对象,采用真空热处理方法对其材质进行改良,探究其纤维素形貌及结构热响应机制。采用湿化学法提取未处理和不同真空热处理条件下(180~220℃温度范围,处理6 h)落叶松木材纤维素,利用扫描电子显微镜观察其形貌,X射线光电子能谱和X射线衍射仪分析其化学结构及结晶度变化。结果表明:未处理木材提取的纤维素呈棒状且表面有序平行结构,热处理后木材纤维素变弯曲且表面呈扭曲结构,并随热处理温度升高,纤维素表面扭曲越显著。由X射线光电子能谱分析,随热处理强度增加,纤维素O/C比值由未处理材65.5%降低至59.5%,并且C1含量增加、C2和C3分别降低,表明热处理木材提取的纤维素碳链缩短,并且其表面存在半纤维素以及热处理过程中木质素与碳水化合物缩聚反应形成的木质素-碳水化合物。随热处理温度提高,纤维素结晶度增加,同时纤维素中Ⅱ型占比提高、Ⅰ型降低,并且二者晶胞结构和分子基团构象存在差异,进而导致热处理前后木材提取的纤维素形貌结构不同。研究结果有助于深入理解木材化学成分热响应特性,为优化真空热处理改性木材工艺提供理论依据。

基于遗传效应和气候变量的日本落叶松微纤丝角预测

【目的】分析遗传效应和气候变量对日本落叶松木材微纤丝角的影响,建立预测模型,预测终端收获木材的质量,旨在提高遗传材料的选育效率和促进目标材种的定向培育。【方法】以20个日本落叶松无性系为研究对象,通过木芯取样测定了林龄从4年到15年连续12个年轮的微纤丝角,分析了微纤丝角与林龄和年轮宽度的关系,建立了微纤丝角基础预测模型,然后对微纤丝角和气候变量进行相关性分析,采用混合效应模型构建了含有遗传效应和气候变量的日本落叶松微纤丝角预测模型。【结果】(1)微纤丝角随着林龄的增加呈减小趋势,随年轮宽度的增加呈增加趋势,不同无性系间微纤丝角变化规律明显不同。(2)含有林龄和年轮宽度的基础模型确定系数(R^(2))为0.43,均方根误差(RMSE)为4.391;加入平均年降水量和冬季平均降水量后模型R2为0.54,RMSE为4.039;采用混合模型建立的含遗传效应和平均年降水量、冬季平均降水量的微纤丝角预测模型R^(2)为0.81,RMSE为3.061。(3)平均年降水量和冬季平均降水量增加会增大日本落叶松微纤丝角,两个气候变量解释了微纤丝角变异的11%;遗传效应对日本落叶松微纤丝角变异有重要影响,可解释微纤丝角变异的27%。【结论】相较于平均年降水量和冬季平均降水量,遗传效应对木材微纤丝角影响更大。而且不同无性系的微纤丝角对气候因素变化的响应不同,无性系I6-7-075、I8-4-30和J28-6对于气候变化更钝化,是生态适应性更强的无性系,适合进一步在日本落叶松适生区推广应用。

施肥对日本落叶松母树种子球果和形质特征的影响

以日本落叶松1.5代和2代种子园为研究对象,施用N肥、P肥、K肥,采用正交试验设计,调查并分析了施肥处理对日本落叶松种子园母树球果和种子特性的影响,有效提高落叶松种子园种子产量,满足生产上对落叶松良种的需求。结果表明:从球果形质特征上看,施肥可显著促进日本落叶松1.5代和2代种子园单果质量、球果纵径和横径的增加,其中,1.5代种子园中,“N(0.4 kg/株)+P(0.6 kg/株)+K(0.6 kg/株)”处理的单果质量和球果纵径最大,分别达到4.01g和3.14cm,分别为CK的1.79倍和1.37倍,“N(0.2kg/株)+P(0.6kg/株)+K(0.4kg/株)”处理的球果横径最大,达到2.26cm,为CK的1.1倍;2代种子园中,“N(0.2 kg/株)+P(0.8 kg/株)+K(0.6 kg/株)”处理的单果质量、球果纵径和横径等指标均较高,分别达到8.23g、3.74 cm和2.58 cm。从种子形质特征上看,施肥对日本落叶松1.5代、2代种子园种子形质指标的影响有限,施肥仅对1.5代种子园种子纵径、横径和侧径及2代种子园千粒质量有显著影响。较高的K肥和适量的N肥施用量有利于球果和种子的增大,日本落叶松种子园施肥较优方案为N肥0.4 kg/株、P肥0.6 kg/株、K肥0.6 kg/株。

气候对不同林型兴安落叶松林生产力的影响

以内蒙古大兴安岭地区两种林型的兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林为对象,运用树木年轮学与异速生长方程模型,推算过去20 a杜香(Ledum palustre L.)-兴安落叶松林及草类-兴安落叶松林净初级生产力(N_(PP))的年际变化,结合中国气象数据网获取的气象数据,分析气候因子对不同林型兴安落叶松林N_(PP)的影响。结果表明:两种林型生物量呈逐年上升的趋势,N_(PP)呈“上升-下降-上升”的波动式上升趋势。不同林型N_(PP)与各气候因子的相关分析表明,2000—2020年温度(T)对两种林型兴安落叶松林N_(PP)起正向影响,而降水(P)对草类-兴安落叶松林N_(PP)起正向影响。由于气候的“滞后效应”,杜香-兴安落叶松林N_(PP)与上一年8月份月平均最高温度呈极显著正相关,草类-兴安落叶松林N_(PP)与上一年11月份月平均温度、上一年7月份降水量呈显著正相关。

配方施肥对华北落叶松各器官非结构性碳水化合物特征的影响

探究配方施肥对华北落叶松针叶、枝条和细根的非结构性碳水化合物(NSC)的影响,为华北落叶松高效施肥技术提供参考依据。以32年生华北落叶松为研究对象,采用N、P、K三因素三水平正交设计L 9(34),以不施肥为对照,研究配方施肥对华北落叶松针叶、枝条和细根的NSC及组分(可溶性糖、淀粉)含量的影响,分析华北落叶松各器官NSC及组分含量的相关关系。结果表明,1)华北落叶松针叶、枝条和细根非结构性碳水化合物含量随月份呈显著变化,基本均在10月达到峰值,且3个器官中NSC均以可溶性糖为主。2)各施肥处理对针叶、枝条和细根的NSC及组分含量的表现不同,其中针叶和细根的NSC含量分别在处理T4和T8较CK平均增幅最大,为29.65%、23%;而枝条的NSC含量和可溶性糖含量与CK的平均增幅相比表现为减少。3)相关性分析显示:针叶、枝条和细根的NSC含量与其可溶性糖含量和淀粉含量间均存在极显著正相关(P<0.01);细根NSC含量与针叶和枝条的可溶性糖含量均存在显著负相关(P<0.05)。4)N、P、K肥对华北落叶松各器官NSC及组分含量均有一定影响;N肥对细根NSC及组分含量均产生显著增加影响,P肥和K肥对各指标显著性影响有所不同;改善华北落叶松非结构性碳水化合物特征的最佳施肥方案为N 3P 3K 2(N 528.78 g·株^(-1)、P 1621.58 g·株^(-1)、K 172.98 g·株^(-1))。施用适宜的N、P、K配方能有效改善华北落叶松针叶、枝条和细根的NSC及组分含量,且各器官在生长过程中存在相互平衡和动态调配的关系。

日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期选择

探究日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期生长性状遗传变异规律,为优良家系造林和后期遗传改良提供参考。以沙坝国家落叶松/云杉良种基地日本落叶松初级无性系种子园25个自由授粉家系和30个人工林优树自由授粉家系为试验材料,种子园混合种子苗作为对照,田间试验采用随机完全区组试验设计,在沙坝国家落叶松云杉良种基地苗木培育圃进行苗期生长试验。数据采用SPSS 16.0进行方差分析、多重比较,并估算遗传力和遗传增益,以2年生苗地径、苗高、新梢生长量为指标,采用Brykin多性状综合评定法进行家系评价和选择。种子园、人工林优树自由授粉家系1年生苗和2年生苗生长性状(地径、苗高、2年生苗新梢生长量)具有丰富的遗传变异,生长性状间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系,家系选择潜力大。种子园自由授粉家系2年生苗地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是27.61%、36.82%、44.28%,家系遗传力依次为0.76、0.79、0.79,人工林优树自由授粉家系地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是25.57%、32.94%、38.83%,家系遗传力依次为0.90、0.92、0.92,属较高遗传力。家系生长性状受强的遗传控制,具有一定的稳定遗传能力,家系选择的遗传增益显著。按照50%的入选率初步选择苗期表现好的优良家系,种子园有种1、种25、种8、种34、种26、种12、种16、种20、种2、种100、种7、种21、种101共13个家系入选,入选家系地径、苗高、新梢生长量的遗传增益达到1.89%、6.18%、7.65%;人工林优树自由授粉家系有优19、优8、优2、优28、优30、优3、优7、优1、优18、优6、优15、优26、优25、优24、优13共15个家系入选,入选家系的地径、苗高、新梢生长量的遗传增益分别是3.73%、9.31%、11.19%。不论种子园还是人工林优树自由授粉家系,采用Brykin综合评价法选择的优良家系恰好是将苗高最大的家系入选。因此,建议日本落叶松自由授粉家系苗期采用单一性状——苗高作为评价和选择指标,会更加直观、经济、有效。在50%的入选率下,种子园、人工林优树自由授粉家系苗期分别有13个和15个家系入选,苗期初选家系为造林试验和后期遗传改良提供参考,有效减小田间试验规模,提高选择效率。苗高作为评价和选择指标,在生产中更加直观、方便、实用。

^(60)Co-γ辐照对1年生长白落叶松苗木生长影响初探

落叶松是我国北方地区重要的速生用材树种,为满足生产上对落叶松良种的需求,该研究采用不同^(60)Co-γ辐照剂量辐照长白落叶松混系种子,相同^(60)Co-γ辐照剂量(20 Gy)辐照落叶松不同家系种子,播种后统计出苗率,测定苗高、地径和侧枝数等生长指标,分析^(60)Co-γ辐照剂量对落叶松苗木生长的影响,以期建立快速获得落叶松良种的方法。结果表明,1年生落叶松苗高、地径、侧枝数和出苗率分别为15.68~22.39 cm、0.28~0.42 cm、1.03~4.01个和7.7%~37.52%,且总体表现为随辐照剂量的增加而降低的趋势,其中,20 Gy和30 Gy处理的苗高、地径、侧枝数和出苗率与对照较接近。不同家系在^(60)Co-γ辐照处理后,苗高、地径、侧枝数和出苗率间存在一定的差异,这些差异一方面来源于家系本身的生长特性,另一方面来源于^(60)Co-γ辐照处理。该研究为后续采用^(60)Co-γ辐照处理来创制落叶松良种提供了技术支撑。

应用机器学习算法模型预测兴安落叶松地上生物量

为了准确预测兴安落叶松地上生物量,以小兴安岭201株兴安落叶松地上生物量作为研究对象,以胸径(D)和树高(H)为变量,构建随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、支持向量回归(SVR)和梯度提升回归树(GBRT)等4种机器学习模型,并将机器学习算法的预测结果与传统二元生物量模型的预测结果进行对比分析。结果表明:对比传统生物量模型,4种机器学习算法的拟合效果与检验精度均有了大幅度提高。模型拟合精度由高到低的顺序为随机森林、梯度提升回归树、人工神经网络、支持向量回归、传统生物量模型;RF模型在各模型中的拟合精度最高,相对于传统生物量模型,RF模型的确定系数(R~2)提升了3.72%,均方根误差(R_(MSE))降低了44.47%,平均绝对误差(M_(AE))降低了42.81%,相对误差绝对值(M_(PB))降低了42.80%,赤池信息准则值降低了18.17%。模型检验精度由高到低的顺序为随机森林、人工神经网络、梯度提升回归树、支持向量回归、传统生物量模型;RF模型在各模型中的预测精度最高,与传统生物量模型相比,RF模型的确定系数(R~2)提升了1.08%,均方根误差(R_(MSE))降低了10.95%,平均绝对误差(M_(AE))降低了10.34%,相对误差绝对值(M_(PB))降低了10.34%,赤池信息准则值降低了5.20%。因此,相对于传统生物量模型,4种机器学习算法模型均可以提高兴安落叶松地上生物量的预测精度,RF模型的预测精度最高。

应用地基激光雷达三维点云数据构建长白落叶松树干削度方程

使用地基激光雷达(TLS)三维点云数据提取的落叶松干形数据,构建树干削度方程,为落叶松干形精准预测提供依据。以吉林省一面山林场和杨木林林场落叶松人工林为研究对象,获取71株落叶松点云信息,并提取树干干形数据。选择简单、可变指数、三角函数和分段函数等9个基础削度方程进行比较,利用分位数回归和广义加性模型方法构建削度方程。结果表明:在9个基础削度方程中,Bi(2000)削度方程的拟合效果最好,多重共线性指标条件数也小于100;Bi(2000)基础削度方程构建的分位数回归模型,在9个分位点(τ=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)处均能收敛,其中在τ=0.5的分位点处的拟合效果最好,略优于非线性回归的拟合结果。在以相对直径为因变量,以相对高的平方根、胸径的平方和树高为自变量的广义加性削度方程中,6种光滑样条函数(三次回归样条函数(CR)、B-样条函数(BS)、薄板回归样条函数(TP)、P-样条函数(PS)、Duchon样条函数(DS)和高斯过程平滑样条函数(GP))的拟合效果相差不大,但广义加性削度方程使用(DS+CR)光滑样条函数比一种光滑样条函数的拟合效果好(相对误差4.407、均方根误差1.158、确定系数0.966),广义加性削度方程的各检验统计量均优于基础削度方程和分位数回归削度方程,且在树干相对高度10%~80%,广义加性削度方程也表现最优(相对误差4.534、均方根误差1.191、确定系数0.964)。因此,(DS+CR)组合光滑样条函数的广义加性削度方程预测精度最高,可用于该区域的落叶松干形预测。

日本落叶松SNP和InDel位点及其所在抗生物胁迫基因挖掘

[目的]挖掘日本落叶松SNP和InDel位点及其所在抗生物胁迫基因,为日本落叶松分子育种提供分子标记和候选基因。[方法]使用158份来自中国、日本和英国地区的日本落叶松转录组数据,首先进行分子标记位点的鉴定和分类,随后比较了活动期和休眠期基因的表达水平,最后将带有可靠分子标记的差异表达基因进行功能注释。[结果]本研究共鉴定到515935个SNP位点和1056个InDel位点,它们分布在35827个基因上。通过比较不同地区的位点数量,推测日本地区的日本落叶松遗传多样性较为丰富。至少在50份转录组中出现的非同义突变SNP位点有6444个,InDel位点为10个,它们分布在3742个基因上,可以作为可靠的分子标记进行利用。活动期和休眠期的转录组比较后,发现带有可靠分子标记的2569个基因差异表达;GO注释后发现其中101个基因与植物对真菌、细菌、卵菌、病毒、昆虫和线虫的抗性反应有关。[结论]这些结果不仅为日本落叶松全基因组关联分析和全基因组选择育种提供了分子标记,也为利用转基因和基因编辑手段进行遗传育种提供了候选基因。

落叶松人工林生态化学计量特征研究综述

在落叶松人工林稳定性和服务功能下降的背景下,探寻其养分循环特征和限制性营养元素至关重要。生态化学计量学理论关注生态系统的元素平衡和动态变化,并以元素间的比例关系揭示养分供应与林木生长发育间的关系,在森林生态系统中已广泛应用。该文从已有研究入手,总结了落叶松人工林生态化学计量特征、限制性营养元素分析和化学计量特征影响因素等相关研究结果,以期推动生态化学计量学理论在落叶松人工林中的应用,为施肥等生态管理措施的开展提供依据,促进落叶松人工林的持续健康发展。

内蒙古旺业甸华北落叶松人工林空间结构分析及其优化

以内蒙古赤峰市旺业甸实验林场未采伐的落叶松人工林幼龄林(18 a)、近熟林(34 a)及成熟林(48 a)为对象,分析3种林分空间结构,对结构不理想的林分进行空间结构优化。采用角尺度、大小比数、混交度及竞争指数4个林分空间结构参数,构建空间结构评价指数,对其空间结构进行优化。结果表明,旺业甸落叶松人工林幼龄林呈随机分布,近熟林及成熟林呈均匀分布,靠近随机分布,林木大小分化不明显,林木竞争较大,评价等级均为2级较差。根据评价结果,采用20%采伐强度后,竞争指数明显降低。采伐前后落叶松幼龄林空间结构综合指数由0.247增加为0.308,近熟林由0.312增加为0.406,成熟林由0.265增加为0.319,近熟林评价等级由2级提升为3级。通过对内蒙古赤峰市旺业甸林场的华北落叶松人工林空间结构分析与优化,可以较好地改善当地华北地区华北落叶松人工林林分空间结构,为我国华北落叶松人工林经营提供数据支持。

基于TLS引入局部密度因子的落叶松削度方程构建

将局部密度因子引入削度方程,通过地基激光雷达对黑龙江省佳木斯市桦南县孟家岗林场5块落叶松人工林进行扫描,采集的点云数据用于提取落叶松树高、胸径以及不同相对高度处直径,基于Kozak可变指数削度方程构建引入局部密度因子的削度方程,削度方程拟合结果为调整决定系数R^(2)_(adj)=0.935,均方根差RMSE=0.7356,平均偏差Bias=0.8693。研究表明,引入局部密度因子的削度方程具有良好的拟合精度;对比传统Kozak削度方程和引入全局密度因子的削度方程,引入局部密度因子的削度方程拟合效果更好;落叶松的削度方程其局部密度因子的计算范围与树高和胸径呈正相关。试验结果可以为孟家岗林场科学合理的造材提供理论依据,初步揭示了局部密度因子对于落叶松树干干形的影响。