影像纹理窗口大小对山地阔叶林不同群落有效叶面积指数估测的影响

森林叶面积指数是陆地表面过程和地球系统气候模型的基本参数,更是森林结构的关键参数之一,已广泛应用于辐射、植物光合作用和降雨截流估测等方面。论文以川西南山地阔叶林5种不同群落类型为研究对象,基于地面调查的112个20 m×20 m样地和SPOT 5数据,运用5种图像处理技术,包括光谱反射率、植被指数、影像单波段纹理、简单波段比纹理和主成分纹理,提取相应影像信息,建立多元回归模型估算有效叶面积指数（LAIe）。结果表明：光谱反射率、单波段纹理参数和植被指数对LAIe估测能力相对较低,利用植被指数仅获得实测LAIe约65%的精度（R²=0.65,RMSE=0.28 m²/m²）;更为有效的是运用所有比值处理的纹理特征参数值来估测LAIe,可获得实测LAIe约74%的变异（R² =0.74,RMSE=0.20 m²/m²）;改进最理想的是利用主成分处理建立的回归模型（R²=0.85,RMSE=0.10 m²/m²）。不同群落的LAIe估测,整体上相应地优于研究区结果,其中栲群落决定系数R²更是高达0.89（RMSE=0.07 m²/m²）。对于研究区阔叶林以窗口7×7、9×9比较成功,而各群落以窗口9×9较好。因此比值处理、主成分处理的纹理特征参数引入及高空间分辨率数据的使用,能显著提高LAIe估测精度。     

兴安落叶松林火后对土壤养分和土壤微生物生物量的影响

以大兴安岭兴安落叶松林火后不同强度(重度、中度、轻度)及未火烧区的土壤为研究对象,于火烧结束3年后(2009年)的秋季,采用氯仿熏蒸浸提法测定了不同强度火烧后土壤的微生物生物量碳(C_mic)和微生物生物量氮(N_mic),并研究其与土壤养分因子的关系。结果表明:兴安落叶松林重度火烧区的C_mic显著高于中度、轻度和未火烧区,N_mic在不同强度火烧样地间差异不显著,但在重度火烧区出现最高值。其中重度、中度、轻度和对照的C_mic平均为692.8、499.9、428.8和498.7 mg·kg^-1,而N_mic分别为70.6、55.2、50.9和54.1 mg·kg^-1。土壤含水量、土壤pH值、土壤有机碳对C_mic和N_mic的影响显著,土壤微生物生物量与土壤含水量、pH值、土壤有机碳均呈正相关。研究将为进一步开展火干扰对北方森林土壤碳平衡影响机理研究提供科学依据。     

两种光照生境下4种常绿阔叶树的单位叶面积干重、光合能力与化学防御物质含量比较

亚热带常绿阔叶林下分布着可塑性强的耐荫植物,其叶片应对外界干扰的防御对策至少有物理性防御和化学性防御两种,这两种防御代价在一定的昆虫取食压力下在理论上应该存在权衡.为检验这种权衡是否普遍存在,分别测定了重庆缙云山4个常绿物种——光叶山矾(Symplocos lancifolia)、四川山矾(S.setchuensis)、四川毛蕊茶(Camellialawii)和细枝柃(Eurya loquaiana)在林窗和林下两种对照光环境下个体叶片的光饱和下的净光合速率、叶面积干重和部分化学防御物质含量.结果表明,4个物种生活在林窗的个体单位叶面积干重、叶片氮含量和单位面积净光合速率通常高于林下的个体,但是单位质量和单位面积的总酚含量和C/N值却低于林下的个体.蛋白质和非结构性碳水化合物含量在不同生境中没有显著差异.因为不同物种叶片对光照条件的响应不同,不同参数的变化在两种生境间的差异并不完全一致.本研究结果在一定程度上暗示了物种在林窗和林下分别倾向于采取物理和化学性防御对策,并初步证实了两种防御强度之间存在权衡关系.图4参40     

雪灾对常绿阔叶林树木损伤程度的影响及受损特征分析

分析雪灾对常绿阔叶林树木损伤程度的影响及受损特征,以便未来应对雪灾时采取合理措施保护常绿阔叶林树木。以福建省君子峰自然保护区为研究区域,划分雪灾影响下树木损伤程度,树木压弯或少量断枝为轻度受损、树枝大量断枝为中度受损、折断或倒伏为重度受损。雪灾能够提升常绿阔叶林土壤养分有利于树木未来发展,但是却对次生林造成不可挽回打击。与落叶林相比常绿阔叶林更容易受到雪灾伤害;严重受损常绿阔叶树木主要集中在较高大、树冠密度适中、低海拔、高坡度、胸径较大的树木中,反之在雪灾中的常绿阔叶树木则为轻度或中度受损。     

井冈山森林碳储量与LAI和材积的相关性

建立林木生物量模型是估算森林生物量的重要方法之一,叶面积指数（Leaf Area Index,简称LAI）和材积与林木密切相关,是否可通过建立森林生物量与LAI或材积的相关模型来估算森林生物量,进而估算森林碳储量,值得探索。以井冈山自然保护区两种典型森林类型（常绿阔叶林和人工杉木林）为研究对象,分乔木层、植被层和总体（植被层＋土壤层）3部分分别计算碳密度,并对它们与叶面积指数LAI和材积之间的相关性进行分析。结果表明：常绿阔叶林总体碳密度为38．915kg／m^2,高于人工杉木林的27．460kg／m^2;两种森林类型乔木层和植被层碳密度与材积具有很好的相关性（R^2〉0．97）,在与LAI的相关性分析中,人工杉木林乔木层和植被层碳密度与LAI相关系数达到0．7以上,相关关系显著,而常绿阔叶林各层碳密度与LAI的相关性不明显;在森林总体碳密度与LAI和材积的相关性分析中发现,只有常绿阔叶林总体碳密度与材积的R^2为0．7116,达到显著水平,其它相关性水平均不显著。因此,利用材积与生物量和碳储量的相关关系来推算井冈山森林生物量和碳储量的方法是可行的,通过叶面积指数来推算森林生物量和碳储量的方法还有待进一步研究探讨。     

落叶中DOM和NDOM对紫色土中Cu迁移的影响

以黄葛榕落叶中可溶性有机质(DOM)和不可溶性有机质(NDOM)为研究对象,分析用DOM、NDOM和DOM+NDOM改良碱性(Al-P)、中性(Ne-P)和酸性紫色土(Ac-P)后,土中Cu的形态变化。结果表明：随着老化时间的增加,各改良紫色土中离子交换态Cu含量均明显降低,碳酸盐结合态Cu含量基本保持不变,铁锰氧化物结合态和有机结合态Cu含量均逐渐增加。老化后,供试改良紫色土中Cu表现为有机结合态≈铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞离子交换态的趋势,Cu迁移能力整体降低,降低幅度为44.22%~68.99%。     

马尾松林地与玉米地土壤有机碳的分异研究

林农生态系统转化对土壤有机碳(SOC)组成和来源产生了较大的影响,但不同学者的结论仍然存在一定差异,且这一转化过程对土壤溶解性有机碳(DOC)的影响鲜有报道.基于这一背景,该研究在贵州中部区域选择马尾松(Pinus massoniana)林地和玉米(Zea mays L.)地土壤作为研究对象,通过对SOC和DOC含量和同位素组成的测定,分析林农生态系统转化前后土壤有机碳的分异.结果表明,在马尾松林地剖面中,SOC和DOC含量随剖面深度的变化幅度均大于玉米地土壤,DOC含量最大值出现在5～10 cm处;銼O13C和銬O13C随着土壤深度的加深有所偏正,但銬O13C在剖面中的变异远大于銼O13C,其极差分别为5.015‰和2.431‰;通过对比銬O13C和銼O13C的差异,说明其0～5 cm的DOC主要来源于新成枯枝落叶,而土体内部DOC则主要来自土壤腐殖类物质的转化.在玉米地剖面中,銼O13C和銬O13C随着土壤深度的加深有所偏负,但整个剖面中两值的差异较小,DOC主要来源于土壤腐殖类物质的转化;SOC来源于玉米植物体有机碳(C4-C)的比例介于2.55%～20.80%之间,随剖面层次的加深有降低趋势,但出现"之"字形反复;DOC中C4-C的比例在剖面0～40 cm间较为相近(25.94%～34.54%),40 cm以下则急剧下降(3.18%～15.65%).     

Growth responses of Picea mongolica seedlings to defoliation rate

Picea mongolica W. D. Xu. is an endemic species in China. The spruce forest is only found in semi-arid habitat in Inner Mongolia Autonomous Region of China. Based on the simulative defoliation experiment, it was proved that Picea mongolica seedlings had the compensatory and overcompensatory effects under the certain defoliation rate. The results of variance analysis on growth indexes showed that in PM I (natural regeneration seedlings under Picea mongolica forest), the differences of H1 (height in June 23 ) and H2 (height in September 3) were extremely significant, and the difference of D(diameter at the breast height) were not significant. In PM Ⅱ (artificial regeneration seedlings under Betula platyphylla Suk. forest), the difference of H1 was significant, the difference of H2 was not significant, and the difference of D was extremely significant. The regression equations were established and the compensatory and overcompensatory points were obtained. In PM I, the compensatory points of H1, H2, and D were 0.7628, 0.7436, 0.5725, and the overcompensatory points were 0.6056, 0.5802 and 0.2909 respectively. In PM Ⅱ, the compensatory points of H1, H2, and D are 0.5012, 0.3421, 0.2488, and the overcompensatory points are 0.4137, 0.2633 and 0.0747 respectively. These results suggested that the induction of compensatory growth mechanisms in spruce seedlings required a threshold level of defoliation, and the insects in Picea mongolica forest could be controlled in a certain de clree.     

落叶对重金属吸咐的初步研究

研究了落叶 (主要是梧桐落叶 )对重金属 (Cu、Ni、Cr)的吸收作用 ,结果表明 :落叶对重金属溶液的吸附效率高于 60 % ,二次吸附效率仍高达60 % ,对混合液吸附效果更好 ,且吸咐效果与吸附时间、落叶粒径关系不显著 .本文还对落叶吸附机理进行了初步研究 .     

都江堰灵岩山3种人工林优势物种叶片的有机组分特征

叶片的有机组分特征不仅是植物光合产物分配策略和养分回收的重要参数,而且是衡量凋落叶分解难易程度的重要指标.为探究不同植物群落叶片间有机组分的差异,以华西雨屏区人工林的优势乔、灌、草植物作为对象,收集其成熟叶及凋落叶,研究其水溶性组分(water soluble component,WSC)、有机溶性组分(organic...