天然云冷杉林树木生长与树木大小、竞争和树种多样性的关系

【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长,而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型,研究和量化影响树木生长的环境因素,旨在为该地区的云冷杉针阔混交林生长预估提供理论依据。【方法】连续24年(1987—2010年)对总样木数为6903株的固定样地进行数据调查,应用随机森林算法,选取单木、竞争因子、多样性和气候方面共11个调查因子,对混交林中6个主要树种建立胸高断面积生长量模型,并使用10折交叉验证法来优化超参数mtry和评估模型结果。【结果】(1)臭冷杉、云杉、红松、椴树、枫桦、白桦6个主要树种胸高断面积生长量模型的决定系数分别为0.663、0.683、0.695、0.459、0.384和0.568。(2)单木胸高断面积是最重要的因子,对树木生长有着很强的正向影响;竞争因子和树木大小多样性是影响树木生长的主要因素,单木胸高断面积生长量随着竞争因子、树木大小多样性增加而下降。(3)树种多样性对树木生长的影响比较有限,树种多样性指数和混交度的增加会一定程度加快云杉、臭冷杉和红松的生长速度;而气候因子对树木生长的影响则相对较小。【结论】树木生长在很大程度上依赖于其自身的生长潜力,在外界环境中主要受到来自林木间竞争和树木大小多样性的抑制,而树种多样性的增加也能在一定程度促进林内优势树种的生长;随机森林模型能够很好地量化和显出各变量与单木胸高断面积生长量之间复杂的关系,可以作为森林管理评价工具,为森林生长收获预估提供新的方法。

森林抚育对树木生长和生态环境的影响研究

森林是生态系统的重要组成部分,对于维护地球生态平衡起着至关重要的作用,因此必须采取有效措施对森林资源进行科学保护,而森林抚育就是有效方法之一。基于此背景,本文首先对森林抚育进行了简要概述,接下来分析了森林抚育对树木生长和生态环境的影响,最后本文从成本与效益、新旧工作理念、人才不足三个方面列举了森林抚育遇到的挑战与应对策略,希望能够为森林抚育工作的持续推进提供一些参考。

基于提高树木生长质量的造林密度优化策略研析

植物的繁殖与多种环境因素密切相关,如土壤肥力、光照强度、水分平衡和养分供应等,都起着至关重要的作用。在不同的种植密度下,不同种植密度对林木生长质量的影响不是线性的,不是说种植密度高就一定有好的生长效果。在进行造林项目的过程中,必须尊重和遵循林木自身的生长规律,并考虑到地质地貌特征、气候变化等多种因素,对林木的生长环境进行优化,以保证林木的健康、高效生长。

苗圃育苗技术对树木生长和成活率的影响研究

苗圃的培育技术在植树的培育过程十分的重要,生态环境的呵护、森林覆盖率的增加及木材资源的保证,都具有极大的意义。树木的培育过程期间,运用适当的苗圃种植方法可以显著提升树苗的生长速度和成活率;生物科学和生物技术在林业培育领域的运用即为育苗方法。深入分析育苗方法对树苗成长及成活率的作用,进行全面分析和评价。

大气氮沉降增加对树木生长和水碳利用的影响

森林在全球碳循环和维持全球气候方面发挥关键作用,是陆地生态系统的重要组成部分。在全球氮沉降加剧的背景下,森林生态系统树木生长和水碳利用关系已成为生态领域的一个热点问题。从树木地上地下生长、生物量分配、碳同化利用和分配以及水分利用效率几个方面概述了大气氮沉降增加对森林生态系统的影响,分析讨论了树木生长和水碳利用对大气氮沉降增加的响应,并基于当前研究存在的问题,展望了重点研究方向,以期为全球气候变化背景下森林生态系统相关研究提供有益参考。

广州城市绿地土壤特征及其对树木生长的影响

研究广州城市绿地土壤的特征，并探讨其对树木生长的影响。结果表明：广州城市绿地土壤受到不同程度的人为干扰。其中公园和大学校园树林土壤的理化性质虽有一定改变，但仍接近自然土壤的状况；行道树的土壤则过于紧实，且ｐＨ值太高，而有机质及氮、磷含量较低。这些土壤问题会对行道树的生长造成不利的影响。文中对这些存在的问题提出了一些相应的改善措施。

树木生长对气候变化的响应研究进展

树木生长对气候变化的响应将深刻影响区域植被动态、陆地生态系统生物地化循环、气候反馈及其人类福祉.持续的气候变暖、极端气候事件及自然和人为干扰的增加深刻地影响树木生长动态的时空格局.本文综述了近几十年全球气候变化的整体概况,着重探讨了气候变化对树木生长的影响机制以及树木生长对气候系统的反馈,并就树木生长响应气候变化研究中可能存在的问题和研究前景进行了探讨.提出未来树木生长响应气候变化关系的研究应考虑树木生长响应气候变化的时空差异,加强对树木死亡时空格局及内在机理的认识,重点关注不断增加的极端气候事件及火、虫灾干扰对树木生长的非线性影响机制,并融合地面观测、遥感及陆面动态植被模型模拟等多种分析手段综合分析树木生长对气候变化响应机制的尺度效应及内在机理.

原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应

本文通过野外控制试验,设置4个梯度的施氮处理,分别为对照(CK,不加氮)、低氮(T_L,5 g/(m^2·a))、中氮(T_M,10 g/(m^2·a))、高氮(T_H,15 g/(m^2·a)),研究云冷杉红松林主要树种的径生长对氮沉降增加的响应。结果表明,枫桦径生长随氮添加梯度的增加出现了先促进后抑制的趋势;臭冷杉和红松径生长随氮添加梯度的增加而受到抑制,其中臭冷杉表现出明显的衰退现象甚至死亡;花楷槭则表现出较为复杂的响应,可能与该树种对不同梯度氮添加的响应机制不同有关。同时还发现,各处理、各树种的胸径大小与径生长量存在相关性,可能与树种年龄及其所处的生态位相关。研究表明,氮沉降改变树木生长速率和死亡率,可能影响地上生态系统碳库和整个生态系统碳循环。

不同隔盐材料对滨海盐渍土水盐动态和树木生长的影响

[目的]揭示不同隔盐材料对滨海盐渍土水盐动态和树木生长的影响,为滨海地区盐渍土改良和沿海防护林营造等林业工程提供理论依据。[方法]采用单因素方差分析及多重比较方法,于2010—2013年在天津滨海重度盐碱地区的大田试验中,开展了沸石、陶粒、蛭石和河沙4种隔盐材料对盐渍土0—80cm土层水盐动态及4个树种(刺槐、国槐、香花槐和红叶臭椿)生长影响的研究。[结果](1)在树穴底部和侧壁铺设隔盐层可以明显降低土壤含盐量并显著增加土壤含水量。沸石处理(FS)能显著降低0—80cm土体内盐分含量,控抑盐效果明显优于其他处理。陶粒处理(TL)在40—80cm土层有显著的降盐效果,但其控盐效果比沸石差。蛭石处理(ZS)仅在40—60cm土体内显著降低土壤含盐量。河沙处理(HS)中,0—80cm土体内盐分含量虽低于对照,但与对照之间无显著差异,降盐效果最差;(2)铺设隔盐层可显著降低土壤盐分离子含量,其中对Na+,Cl-和SO2-4这3种滨海盐碱地主要盐分离子的去除效果排序为:FS>TL>ZS>HS;(3)隔盐层材料能有效改善树种根区土壤物理性质,提高各树种成活率和保存率,并能明显促进植物生长,其中沸石效果最佳。[结论]可将沸石作为滨海地区4个树种造林时隔盐材料的最优选择。

应用模拟树木生长算法求解无功优化问题

将模拟树木生长算法应用于电力系统无功优化,对目标函数及约束条件处理方便,且不需要给出很多优化参数.建立无功优化的数学模型,变步长和最优解保留策略的应用提高了算法的全局寻优能力和寻优速度.IEEE 30节点系统的计算分析结果表明,模拟树木生长算法有较强的收敛稳定性,是处理无功优化问题的一种可行的、有效的方法.

Elman动态递归神经网络在树木生长预测中的应用

该文充分考虑树木生长所特有的动态性、随机性和非线性,以及Elman动态递归模型的结构特点,获取北京山区油松解析木生长数据,分别建立了Elman型树木胸径生长和树高生长的神经网络动态模型.研究表明,Elman动态递归模型对非线性问题建模具有很好的拟和性和仿真性,其中,用于胸径生长建模时,其拟和精度达到99.45%,仿真精度达到99.42%;用于树高生长建模时,拟和精度达到97.30%,仿真精度达到97.29%,而且其拟和和仿真曲线均为"S"形,符合树木生长规律.进一步对Elman动态模型和常规BP静态模型比较发现,Elman模型具有更好的拟和性、预测性和稳定性.

基于神经网络的树木生长预测

概述了神经网络的有关理论 ,研讨了神经网络结构设计的步骤、方法及应注意的问题 .应用神经网络技术对电力企业中高压线下的树木———经过“生长控制技术”成果处理后的树木的生长情况进行了预测 ,并与最小二乘法预测的结果进行了比较 .结果表明 ,BP网络的预测精度高 ,是解决非线性预测问题的一种有效的方法 .

采用树轮宽度资料分析气候变化对树木生长量影响的尝试

依据树木径向生长的基本特征，本文采用吉林长白山和四川贡嗄山二个地点的树木年轮宽度资料，建立了差值年表，揭示了它们对气候因子的响应程度，分析了气候变化对树木生长的影响。结果表明，以树木年轮宽度指数为分析对象，有利于提高分辨率，研究逐年气候变化对树木生长的影响。同时，当全球增暖分别为１℃、２℃和３℃时，我国长白山区的树木径向生长量和材积增加量分别为９２％与２４．４％、１５．７％与４４．７％和２２．３％与６６．３％；在贡嘎山区增加量则分别为５．３％与１３．９％、１０．１与２７．３％和１４．７％与４１．６％。增加量在东北地区高于西南地区。

栽植密度对小黑杨树木生长因子和木材物理力学性质的影响

以山西朔州小黑杨(Populus×xiaoheiT.S.Hvang et Liang)人工林为试验材料,研究了3种栽植密度(1000、500、250株.hm-2)对小黑杨树木生长、木材生长量和主要物理力学性质的影响。结果表明,栽植密度对树木冠幅、冠长、胸径、湿心材面积、边材面积和木材基本密度、顺纹抗压强度和MOE的影响达到极显著水平;对湿心材比例、边材比例和MOR的影响达到显著水平;对基本密度的径向变异有一定程度的影响,但不改变其变异的一般趋势,即从髓心向外,先下降后呈上升的变化趋势。

温度对树木生长与木材形成影响的研究进展

对国内外有关温度影响树木生长与木材形成的研究现状进行了总结。影响树木生长及木材形成的诸多气候因子中,温度最重要,尤其是在干旱、半干旱地区或高纬度地区。近年来,有关树木生长与木材形成和温度变化关系的研究越来越引起人们的关注,并取得了较大的进展。最后对这一研究领域进行了展望。

基于改进L-系统的树木生长动画实现

将改进函数L-系统与时控L-系统结合,通过对系统中枝条生长函数的分析和选择,使用多项式函数和指数函数作为生长函数,可以直观、连续地实现枝条生长的控制。结合计算机动画实现方法,实现了植物的连续生长动画。该算法思路清晰,容易实现,可控性较好。

树木生长方程参数估计方法的比较研究

在对林业生产进行管理决策时,正确地分析林木的生长规律具有重要意义.该文以树木生长的理论方程为基础,以北京油松人工林解析木数据等为基础资料,通过具体计算及分析比较,对模型参数估计中的有关问题进行研究.在对树木生长方程的参数进行估计时,常需要利用非线性回归方程,通过一些近似解法进行参数识别.该文利用树木的实际测量数据,对不同的解法进行了分析比较,认为每种方法都存在不足.只有根据各自的适用范围,将这两种方法结合,形成综合求解方法,才能较好地对树木生长方程的参数进行估计.

干旱条件下灌水对树木生长的影响

在干旱条件下对油松、侧柏、刺槐人工林进行不同水平灌水试验，结果表明：1.O倍降水量的补充灌水对三种树木的生长最有利，直径和高生长最快。油松和侧柏的年材积增长量分别为对照的2.9倍和1.6倍，每年每公顷可分别盈利575元和2566元，经济效益显著。

基于树木生长模型的输电线路通道灾害预警方法的研究

电力行业的发展,直接影响了国家的基础设施建设。随着当前电网输电等级和容量的大幅提升,保证高压输电线路的正常运行对于电网的安全稳定运行具有非常重要的意义。对于输电线路通道内树竹生长造成的线路故障,传统运维手段的效果一般,亟待改进。本文利用树木的生长模型结合监控设备,对树木生长高度进行预测,对输电线路可能造成的威胁进行预警,从而保证输电线路的正常运行。

沙枣树采胶的创口数对出胶量和树木生长的影响

本文对沙枣树(Elaeagnus angustifolia L.)的创口数对出胶量和树木生长的影响试验进行了阐述,结论是成熟林或是过熟林林带沙枣树的出胶量随创口数的增加呈指数增加,并且成熟林的出胶量大于过熟林;单株10×20cm2的创口,不会影响树木生长。