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融合机器学习和生态约束的森林生态系统蒸散发组分分割
1
作者 齐建东 郭忻怡 +3 位作者 刘鹏 贾昕 田赟 查天山 《农业工程学报》 北大核心 2026年第1期152-159,共8页
鉴于精准分割蒸散发组分对揭示植被水分利用机制、优化碳水循环模拟及应对气候变化具有必要性,为系统评估机器学习模型在蒸散发组分分割中的有效性和精度,揭示关键环境驱动因子的重要程度,采用机器学习方法,结合生态学研究,构建整合满... 鉴于精准分割蒸散发组分对揭示植被水分利用机制、优化碳水循环模拟及应对气候变化具有必要性,为系统评估机器学习模型在蒸散发组分分割中的有效性和精度,揭示关键环境驱动因子的重要程度,采用机器学习方法,结合生态学研究,构建整合满足总初级生产力(gross primary productivity,GPP)和保守表面湿度指数(conservative surface wetness index,CSWI)等多约束条件的数据集。采用TEA算法(基于随机森林的算法)、XGBoost(extreme gradient boosting)、LightGBM(light gradient boosting machine)、SVM(support vector machine)预测水分利用效率(water use efficiency,WUE),估计每个时间步长的蒸腾量,从而进行蒸散发分割,在3个碳水耦合模型CASTANEA、JSBach、MuSICA上交叉对比。结果表明:在3个碳水耦合模型中,XGBoost相较于TEA算法表现出显著优势,均方根误差(root mean square error,RMSE)的平均降幅达18%(P<0.001),调整后的决定系数值升高,大部分站点高于0.85(P<0.001),整体统计学显著性检验(P<0.001)证实其在降低预测误差和提高拟合优度方面的优越性,并且参数优化进一步表明,当CSWI取值为﹣0.5mm时,可保证训练数据集的完备性,从而使XGBoost模型达到最优分割效果;相比之下,LightGBM和SVM在大部分站点的蒸散发分割效果上不如XGBoost和TEA算法,RMSE相较TEA算法有明显上升。XGBoost在森林生态系统蒸散发分割中表现出显著优势,其树结构的分层特征交互机制和正则化约束可有效解析碳水耦合过程中的非线性动力学特征,LightGBM和SVM因特征表达机制局限和核函数适应性不足,在复杂生态场景中适用性有限。该研究成果为植被耗水动态精准分割量化提供了方法验证和技术途径。 展开更多
关键词 蒸散发分割 水分利用效率 机器学习 表面湿度指数
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基于“绿水青山就是金山银山”理念的云南省林业生态修复策略
2
作者 王勇 杨玲 《农村科学实验》 2026年第1期63-65,共3页
“绿水青山就是金山银山”这一科学理论,深刻揭示了经济发展和生态环境保护之间的内在联系,为林业生态修复与经济协同发展指明了方向。云南省是我国的生态资源大省,拥有丰富的森林资源,在全国生态格局中具有举足轻重的地位。该文立足“... “绿水青山就是金山银山”这一科学理论,深刻揭示了经济发展和生态环境保护之间的内在联系,为林业生态修复与经济协同发展指明了方向。云南省是我国的生态资源大省,拥有丰富的森林资源,在全国生态格局中具有举足轻重的地位。该文立足“绿水青山就是金山银山”理念,在分析云南省森林资源现状的基础上,总结了该理念对云南省林木业生态修复的意义,从多个方面探究了契合当地实际的林业生态修复策略,以期推动区域林业可持续发展,促进生态优势转化为经济优势。 展开更多
关键词 林业 生态修复 “绿水青山就是金山银山” 云南省
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树种多样性对森林生态系统多功能性和韧性的影响
3
作者 刘世荣 陈远其 +2 位作者 聂秀青 明安刚 王晖 《林业科学》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
生物多样性对森林生态系统功能和生态系统服务具有十分重要的影响,而不断加剧的气候变化正在严重威胁森林生物多样性及生态系统的健康和稳定性。为应对气候变化和保护生物多样性,提高森林生态系统韧性、多功能性和可持续性尤为重要。树... 生物多样性对森林生态系统功能和生态系统服务具有十分重要的影响,而不断加剧的气候变化正在严重威胁森林生物多样性及生态系统的健康和稳定性。为应对气候变化和保护生物多样性,提高森林生态系统韧性、多功能性和可持续性尤为重要。树种多样性是森林经营过程中关注的核心问题,直接影响森林生态系统的多功能性、稳定性和可持续性,是当今国内外森林生态学研究的前沿和热点。由于森林生态系统的复杂性(如类型多样、结构复杂以及对干扰和环境变化的时空动态响应),人们对树种多样性调控森林生态系统多功能性内在机理的认识还十分有限。本研究系统总结树种多样性对生态系统多功能性影响的生态学原理,包括生态位分化、资源分配与功能性状整合及拮抗、互补效应与选择效应、杠杆效应与功能冗余等;综述近年来树种多样性与生态系统多功能性的研究进展,涉及树种多样性对树木生长、林分生产力、根系及根系分泌物、土壤有机碳、土壤养分、土壤微生物和根系-土壤-微生物互作等生态过程与相关功能的影响,以及树种多样性对森林生态系统响应极端干旱、病虫害、外来物种入侵等的影响;结合经营实践,从树种选择与遗传多样性、混交与不同功能型树种组配、轮伐期调整与地力维持、景观配置与多功能性等方面提出人工林质量与生态系统多功能性协同提升的经营技术对策。最后,展望树种多样性与生态系统多功能性的未来研究趋势,探究应对气候变化与生物多样性保护相协同的近自然解决方案,以期为全球气候变化背景下森林生态系统经营,尤其是人工林多功能可持续经营提供科学依据和实践参考。 展开更多
关键词 森林 树种多样性 多功能性 韧性 功能性状 森林质量 人工林 气候变化
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基于机器学习算法的雷州半岛桉树复层混交林土壤呼吸模拟
4
作者 竹万宽 王志超 +4 位作者 许宇星 黄润霞 陶怡 钟源源 杜阿朋 《林业科学》 北大核心 2026年第1期67-82,共16页
【目的】利用桉树复层混交林固定样地土壤呼吸及其1年期环境因子连续观测数据,构建并筛选多因子土壤呼吸预测模型,明确影响该地区人工林土壤呼吸时空变异的关键环境因素,为提升人工林碳排放模拟精度及大尺度预测模型的校准提供科学依据... 【目的】利用桉树复层混交林固定样地土壤呼吸及其1年期环境因子连续观测数据,构建并筛选多因子土壤呼吸预测模型,明确影响该地区人工林土壤呼吸时空变异的关键环境因素,为提升人工林碳排放模拟精度及大尺度预测模型的校准提供科学依据。【方法】以雷州半岛桉树-灰木莲复层混交林为研究对象,引入6种机器学习算法(随机森林、时间卷积神经网络、长短期记忆网络、支持向量机回归、极限学习机、BP神经网络)和2种传统经验模型(Q10模型、Gamma模型),在1 h和24 h尺度上模拟土壤呼吸变化,比较模型精度评价指标,筛选适合研究区的最优模型算法。【结果】桉树复层混交林土壤呼吸表现为雨季高于旱季,土壤呼吸累积通量在雨季为616.83 g·m^(-2),在旱季为319.81 g·m^(-2),全年为936.64 g·m^(-2),旱季土壤呼吸波动程度高于雨季。6种机器学习算法和2种经验模型均能成功模拟桉树复层混交林土壤呼吸变化,但机器学习模型模拟结果明显优于经验模型。机器学习算法中随机森林模型表现最稳定,当输入变量为土壤温、湿度双自变量时,决定系数R^(2)为0.89(训练集)和0.76(测试集),当输入变量增加土壤电导率、土壤热通量、空气温度、空气相对湿度、太阳总辐射、光合有效辐射后,模型决定系数R^(2)提高至0.99(训练集)和0.93(测试集)。除土壤温、湿度外,土壤电导率对土壤呼吸变化具有显著影响。【结论】桉树复层混交林土壤呼吸具有明显的旱雨季变化特征,机器学习算法相比于传统经验模型在预测土壤呼吸变化时更具优势,其中随机森林模型表现最佳;通过增加土壤电导率等输入变量能大幅提高随机森林模型的预测能力,考虑增加这些因素能更好地预测土壤呼吸的变化,为评估人工林碳收支状况提供可靠依据。 展开更多
关键词 土壤呼吸 预测模型 随机森林 桉树 复层混交林
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高节竹叶片生态化学计量特征和养分重吸收效率的种间竞争效应
5
作者 李健 张岩 +4 位作者 凡莉莉 陈双林 郭子武 叶生月 胡俊靖 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第1期103-108,共6页
以高节竹纯林(PP)为对照,对比分析高节竹−毛竹混交林(PM)和高节竹−针阔叶树混交林(PB)2种竞争条件下的生态化学计量特征。通过测定不同林分中高节竹成熟叶和衰老叶的碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)元素含量,解析养分重吸收规律,并运用结构... 以高节竹纯林(PP)为对照,对比分析高节竹−毛竹混交林(PM)和高节竹−针阔叶树混交林(PB)2种竞争条件下的生态化学计量特征。通过测定不同林分中高节竹成熟叶和衰老叶的碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)元素含量,解析养分重吸收规律,并运用结构方程模型(PLS−SEM)探讨种间竞争对高节竹养分利用策略的影响。结果表明:与PP相比,PM和PB中高节竹成熟叶和衰老叶的N和P含量显著降低,C含量无显著变化;PB中K含量显著高于PP和PM。与PP相比,PM和PB中高节竹叶片的C/N、C/P和N/P显著提高,其中PB中的C/N、C/P和N/P显著高于PM;PM和PB中N/K显著低于PP。与PP相比,PM和PB中N和P的重吸收效率(NRE和PRE)显著提高,其中PM中K的重吸收效率(KRE)最高。PLS−SEM分析显示,种间竞争通过调控成熟叶养分含量和衰老叶化学计量比,显著影响NRE和PRE。高节竹在不同竞争环境下采取差异化的养分利用策略:与针阔叶树竞争时优先提升P的利用与重吸收能力,而与毛竹竞争时则强化K的利用效率,从而增强其生态适应性和生长潜力。 展开更多
关键词 高节竹 叶片 种间竞争 养分 重吸收效率 混交林
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基于生态系统健康的川滇生态屏障区生态安全格局构建
6
作者 刘娇 杨爱霞 +1 位作者 李帅锋 苏建荣 《林业科学》 北大核心 2026年第1期42-56,共15页
【目的】构建生态系统健康评估框架与综合阻力面,识别川滇生态屏障区生态源地和关键节点,为研究区生态安全格局优化奠定基础,为生态保护与修复提供科学依据。【方法】基于2021年多源基础数据和“生态活力-组织力-恢复力-生态系统服务”... 【目的】构建生态系统健康评估框架与综合阻力面,识别川滇生态屏障区生态源地和关键节点,为研究区生态安全格局优化奠定基础,为生态保护与修复提供科学依据。【方法】基于2021年多源基础数据和“生态活力-组织力-恢复力-生态系统服务”框架,利用InVEST、Fragstats和TerrSet等软件,评估研究区生态系统健康空间分布,确定最优生态源保护方案;采用随机森林模型计算未来土地利用发展概率,结合自然和社会因子构建综合生态阻力面,应用电路理论模型构建研究区生态安全格局。【结果】2021年,研究区生态系统物理健康指数、活力、组织力和恢复力均呈现明显的空间分异。生态系统物理健康指数和活力平均值分别为0.533和0.546,呈南高北低分布,高值区主要分布在生态系统类型多样、野生生物资源丰富、植被覆盖率较高及水资源充足的南部、西南部、中部和北部;西北部和东部的生态系统物理健康和活力水平较低。组织力平均值为0.583,受地形阻隔影响,高值区多分布在地势平坦、交通连通性较好、植被覆盖度高、有河流穿越的区域;低值区集中于岷山、米仓山、邛崃山、大凉山和高黎贡山等地形复杂地区。恢复力平均值高达0.667,西部和西北部因过度放牧引发草地退化、盐碱化和沙化等问题而呈低值,城镇发达、耕地密集和湖泊所在地也为低值区。生态系统健康分布呈西部、西北部、东部和东南部较低,东北部、中部和南部较高的格局。综合生态阻力面平均值为32.716,与生态系统健康分布趋势相反。生态安全格局共包含210块生态源地,面积66990.64 km^(2),占总面积的28.28%;生态廊道511条,总长度达5951.475 km;在空间分布上呈现出西部密集、东部稀疏的特征。一般生态廊道(250条)长且分散,连接较远生态源;重要生态廊道(178条)短而密集,与一般廊道形成廊道网络;核心生态廊道(83条)连接面积较大源地。共识别出143个生态夹点和248个生态障碍点,主要分布于一般生态廊道上,以草地、其他用地和耕地为主。【结论】本研究揭示出川滇生态屏障区生态系统物理健康的区域差异,生态系统健康整体呈南北高、东西低分布格局。东北部、中部和南部是生态源地和夹点的集中分布区,应优先保护自然植被的完整性;阿坝州、甘孜州和香格里拉地区受自然与人为活动的影响显著,应重点修复;应进一步优化东北部和南部地区的空间规划,协调生态与经济的可持续发展。 展开更多
关键词 生态系统服务 生态系统健康 土地发展概率 电路理论 生态安全格局
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黄土高原刺槐林密度对植物多样性与生物量的影响及其耦合关系
7
作者 陆云 马瑞 王芊 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第1期54-60,共7页
为了探究黄土高原刺槐(Robinia pseudoacacia)林密度变化对植物多样性与生物量的影响特征及其耦合关系,以黄土高原刺槐人工林为对象,设置5个密度梯度,开展植物多样性、林分生长结构、生物量系统调查,运用方差分析、主成分分析和耦合协... 为了探究黄土高原刺槐(Robinia pseudoacacia)林密度变化对植物多样性与生物量的影响特征及其耦合关系,以黄土高原刺槐人工林为对象,设置5个密度梯度,开展植物多样性、林分生长结构、生物量系统调查,运用方差分析、主成分分析和耦合协调度模型进行综合评价。结果表明:①林分密度变化对不同植被层的影响存在差异。灌木层多样性在密度1400~1700株·hm^(-2)时最高,草本层多样性在密度2300~2600株·hm^(-2)时最高。②刺槐林地上生物量、全株生物量在密度1700~2000株·hm^(-2)时达到最大值,密度过低或过高均不利于生物量积累。③主成分分析显示,密度1700~2000株·hm^(-2)时综合得分最高,植物多样性维持与生物量积累协同最优。④刺槐低至中等密度(1100~2000株·hm^(-2))下,植物多样性与生物量之间的耦合协调度良好,而高密度条件下出现失调。黄土高原地区刺槐林宜将密度控制在1700~2000株·hm^(-2),以实现植物多样性维持与生物量高效积累的双重目标。 展开更多
关键词 刺槐人工林 密度梯度 植物多样性 生物量 主成分分析 耦合协调度 黄土高原
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林分空间结构多样性与物种多样性对空间尺度的响应
8
作者 彭俊迪 郭秋菊 +2 位作者 艾训儒 姚兰 朱江 《森林与环境学报》 北大核心 2026年第1期71-81,共11页
为探究林分空间结构多样性、物种多样性随空间尺度变化的规律,并揭示它们之间的关联性,以湖北七姊妹山国家级自然保护区6 hm 2大样地为研究对象,运用基于4株相邻木关系的林分空间结构多样性测度方法和Spearman相关分析,分析从20 m×... 为探究林分空间结构多样性、物种多样性随空间尺度变化的规律,并揭示它们之间的关联性,以湖北七姊妹山国家级自然保护区6 hm 2大样地为研究对象,运用基于4株相邻木关系的林分空间结构多样性测度方法和Spearman相关分析,分析从20 m×20 m~120 m×120 m尺度下林分空间结构多样性与物种多样性随空间尺度变化的规律,并探讨两者随尺度变化的相关性。结果表明,研究区的常绿落叶阔叶混交林物种丰富,物种多样性随空间尺度的增大而增加,群落稳定性不断提高。林分空间结构多样性在各观测尺度下均呈现出良好状态,且在尺度达到120 m×120 m时展现出较稳定状态。在120 m×120 m大尺度下,Shannon-Weiner指数(H)与结构单元平均树种数(S)及结构单元树种丰富度(S_(SR))呈显著正相关(P<0.05),而在≥40 m×40 m的多个尺度下,该指数与结构单元林层数均值(N_(C))、结构单元均匀性(N_(SE))、结构单元丰富度(N SR)及垂直结构多样性(D_(FSv))和林分空间结构多样性(D FS)呈现显著负相关(P<0.05)。Simpson指数(D)在≥80 m×80 m尺度下,与结构单元林层数均值(N_(C))、结构单元丰富度(N_(SR))及垂直结构多样性(D_(FSv))、水平结构多样性(D_(FSh))、林分空间结构多样性(D FS)均呈现显著负相关(P<0.05)。Pielou指数(J)在≥100 m×100 m尺度下,呈现出与Simpson指数类似的显著负相关关系(P<0.05),在120 m×120 m尺度下表现出与Shannon-Weiner指数类似的显著正相关关系(P<0.05)。 展开更多
关键词 林分空间结构多样性 物种多样性 空间尺度效应
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融合Sentinel光学和SAR时间序列特征识别桉树病虫害
9
作者 欧成军 郭萍 +2 位作者 韦昌文 吴跃海 李军集 《桉树科技》 2026年第1期40-50,共11页
为及时精准监测与预警桉树病虫害,以广西北部湾桉树人工林为研究对象,基于Sentinel-1 SAR数据和Sentinel-2多光谱数据,结合连续变化检测与分类(Continuous Change Detection and Classification,CCDC)算法及3 a时间窗口法,实现了桉树病... 为及时精准监测与预警桉树病虫害,以广西北部湾桉树人工林为研究对象,基于Sentinel-1 SAR数据和Sentinel-2多光谱数据,结合连续变化检测与分类(Continuous Change Detection and Classification,CCDC)算法及3 a时间窗口法,实现了桉树病虫害发生状况的有效识别与时空动态追踪。混淆矩阵精度验证结果表明,该监测模型的总体精度达72.93%,生产者精度和用户精度均超过70%。时空分析结果显示:桉树病虫害高发于春夏季节(4—8月),2024年爆发频率与规模达3 a峰值;空间分布呈南高北低格局,病虫害群落呈明显的团簇状聚集,并表现出由边缘向内部呈向心性扩散。 展开更多
关键词 Sentinel-1/2 CCDC算法 桉树 病虫害
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遮荫对不同苗龄云南松苗木针叶生理的影响
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作者 陈佳岚 吴俊文 +3 位作者 段贵河 刘元玺 朱为松 韩军城 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第1期34-44,共11页
通过设置5个遮荫梯度,即全光照(CK,光照强度为14.69×10^(4)~14.80×10^(4)lx)、80%全光照水平(L1,光照强度为11.61×10^(4)~12.03×10^(4)lx)、45%全光照水平(L2,光照强度为6.25×10^(4)~6.74×10^(4)lx)、30... 通过设置5个遮荫梯度,即全光照(CK,光照强度为14.69×10^(4)~14.80×10^(4)lx)、80%全光照水平(L1,光照强度为11.61×10^(4)~12.03×10^(4)lx)、45%全光照水平(L2,光照强度为6.25×10^(4)~6.74×10^(4)lx)、30%全光照水平(L3,光照强度为4.25×10^(4)~4.74×10^(4)lx)、5%全光照水平(L4,光照强度为0.95×10^(4)~1.44×10^(4)lx),对比云南松(Pinus yunnanensis)1年生及3年生苗木的光合色素质量分数、叶绿素荧光动力学参数(F_(o)、F_(m)、F_(v))、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))及渗透调节物质(游离脯氨酸(PRO)、可溶性糖),结合表型可塑性指数及主成分分析(PCA)解析其耐阴生理网络。结果表明:1年生苗木在L1处理时通过叶绿素b质量分数提升及PRO质量分数积累优化光捕获及渗透平衡,依靠抗氧化防御及荧光系数以适应遮荫环境。3年生苗木在L3处理时依赖光合色素积累(上调叶绿素及类胡萝卜素质量分数)及渗透调节(增加PRO质量分数)以维持稳态。1年生苗木适宜45%~80%全光照水平,3年生苗木可耐受30%~80%全光照水平。 展开更多
关键词 云南松 遮荫胁迫 光合色素 荧光系数 酶活性 渗透调节
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欢迎订阅2026年《西北林学院学报》
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《西北林学院学报》 北大核心 2026年第1期F0004-F0004,共1页
《西北林学院学报》创刊于1984年,由教育部主管、西北农林科技大学主办,是西北地区影响力较大的林业科学综合性学术期刊。本刊为中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊、全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊和中国... 《西北林学院学报》创刊于1984年,由教育部主管、西北农林科技大学主办,是西北地区影响力较大的林业科学综合性学术期刊。本刊为中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊、全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊和中国农林核心期刊,主要刊登林业基础理论、林木育种造林、森林培育与经营、森林资源及其保护、水土保持、防风治沙、园林绿化、森林旅游、经济林栽培、林产化学、林业机械、木林学及木材加工、林业经济及管理、林业法规及战略规划等方面的学术成果。设置林学、生态学、风景园林、林业经济和林业工程等栏目。 展开更多
关键词 森林培育 林产化学 经济林栽培 RCCSE核心期刊
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《北京林业大学学报》征稿简则
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《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第1期F0003-F0003,共1页
1征稿范围为保持学科特色,本刊重点刊载林草遗传育种、植物生理、林草培育与经营、林草生态与土壤、生物多样性保护、林草病虫鼠害防控、自然保护区管理、园林植物与观赏园艺、经济林、草坪科学与工程、水土保持与荒漠化防治、木材科学... 1征稿范围为保持学科特色,本刊重点刊载林草遗传育种、植物生理、林草培育与经营、林草生态与土壤、生物多样性保护、林草病虫鼠害防控、自然保护区管理、园林植物与观赏园艺、经济林、草坪科学与工程、水土保持与荒漠化防治、木材科学与木质材料、生物质材料、林产化工、森林药/食品、智慧林机、林草智算等领域的高质量原创性研究论文与综述。本刊优先征集和录用国家基金项目(包括国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目、国家重点研发计划项目、国家科技基础资源调查专项项目等)的科研成果的主体部分为内容的稿件,以及教育部博士点基金、骨干教师基金、留学回国人员基金、中国科学院知识创新工程和其他省部级重点攻关等项目中有明显创新的科研成果的核心部分为内容的稿件。 展开更多
关键词 北京林业大学学报 林草遗传育种
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台州市古树群树种间联结性和相关性研究
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作者 王翔 林浩 +1 位作者 吴燕灵 朱巍巍 《现代农业科技》 2026年第2期121-127,共7页
利用2×2列联表的χ^(2)检验、总体关联性、种间关联性、联结系数、匹配系数、共同出现百分率、点相关系数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验法,研究了台州市167个古树群129种树种8256对树种对间的种间联结性和相关性。结... 利用2×2列联表的χ^(2)检验、总体关联性、种间关联性、联结系数、匹配系数、共同出现百分率、点相关系数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验法,研究了台州市167个古树群129种树种8256对树种对间的种间联结性和相关性。结果表明,129种树种间表现出净的正关联。8256对树种对中,正关联的树种对有1646对,负关联的树种对有6610对,正负关联树种对的比值为0.25;联结系数为负的树种对有6610对,联结系数为正的树种对有1646对;匹配系数不等于0的有1744对,包括正关联树种对1646对、负关联树种对98对;共同出现百分率不等于0的有1744对,包括正关联树种对1646对、负关联树种对98对;点相关系数为正的有1646对,点相关系数为负的有6610对;Pearson相关系数中正相关的树种对为1467对,负相关的树种对为6789对;Spearman秩相关系数中正相关的树种对为1662对,负相关的树种对为6594对,Spearman秩相关系数法检验敏感性优于Pearson相关系数法。 展开更多
关键词 古树群 2×2列联表 χ^(2)检验 总体关联性 种间关联性 相关系数 浙江台州
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黄土高原退耕刺槐中龄林密度和空间结构对灌草多样性的影响 被引量：9
14
作者 王宇 王冬梅 +3 位作者 王彦辉 云慧雅 张梦棋 张莹莹 《生态学报》 北大核心 2025年第2期822-836,共15页
为了在理解林分密度和空间结构参数对林下灌草多样性的影响基础上科学指导黄土高原退耕还林工程早期栽植的刺槐(Robinia pseudoacacia)中龄林经营,于甘肃省泾川县官山林场选择了生长在残塬顶部退耕梯田相似立地上的林龄18—25 a的4个密... 为了在理解林分密度和空间结构参数对林下灌草多样性的影响基础上科学指导黄土高原退耕还林工程早期栽植的刺槐(Robinia pseudoacacia)中龄林经营,于甘肃省泾川县官山林场选择了生长在残塬顶部退耕梯田相似立地上的林龄18—25 a的4个密度梯度的刺槐中龄人工林,建立了样地共12个,调查角尺度、混交度、密集度、开敞度和大小比数等林分空间结构参数,同时调查计算林下灌木、草本层的Simpson指数、Gini多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数及Patrick指数等林下植物多样性指标,运用Person相关性分析和灰色关联度分析探究刺槐中龄人工林密度和空间结构参数与林下灌木层和草本层植物多样性的关系,并确定主要影响因子。结果表明:(1)林下植物物种总数随林分密度增加呈先增后减的变化,在密度1300—1700株/hm^(2)时,林下植物物种总数和草本层多样性指数均达到最大。(2)林分密度主要影响刺槐林的透光性、分布格局和混交程度,密度<1300株/hm^(2)时林分透光性最好;密度1300—1700株/hm^(2)时,57%的刺槐林木呈随机分布,此时分布格局最接近天然状态;密度>2100株/hm^(2)时,林分的混交程度最高。(3)Person相关性分析表明,开敞度和灌木层Simpson指数、物种丰富度指数呈极显著正相关(P<0.01),混交度和草本层物种丰富度指数、Gini指数呈显著正相关(P<0.05)。灰色关联度分析表明,当林分密度<1300、1300—1700、>1700株/hm^(2)时,影响林下灌草多样性的主要因子分别是混交度、开敞度、胸径大小比数。(4)对在研究立地条件上退耕栽植的刺槐中龄林,可将1300—1700株/hm^(2)作为考虑林下植物多样性的合理经营密度范围。可以基于研究结果,针对性地优化刺槐人工中龄林的林分密度和空间结构,促进林下灌草层发育,提高林下植物多样性和森林的多功能性。 展开更多
关键词 黄土高原 林分空间结构 林下植被多样性 林分密度
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森林碳汇功能与生物多样性保护的协同增效路径探析
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作者 徐文燕 《节能与环保》 2026年第1期18-23,共6页
森林生态系统作为碳汇和生物多样性热点,其碳汇功能与生物多样性保护密切相关,如何实现二者的协同增效是当前的关键问题。本文基于生态系统功能理论,分析了森林碳汇功能与生物多样性保护的协同机制,识别并诊断了管理实践中的层级化障碍... 森林生态系统作为碳汇和生物多样性热点,其碳汇功能与生物多样性保护密切相关,如何实现二者的协同增效是当前的关键问题。本文基于生态系统功能理论,分析了森林碳汇功能与生物多样性保护的协同机制,识别并诊断了管理实践中的层级化障碍,提出了“地块-景观-制度”三维整合的协同增效框架。研究表明,单一目标导向的管理模式导致碳汇与生物多样性保护之间的冲突,现有经营模式和政策激励机制未能有效促进二者的协同增效。本文建议通过整合地块、景观和制度层面,恢复生态功能的耦合关系,实现森林多功能性管理。 展开更多
关键词 森林碳汇 生物多样性 协同增效 生态管理
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2010年神农架常绿落叶阔叶混交林和亚高山针叶林长期监测样地植物物种组成和群落特征数据集 被引量：1
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作者 赵常明 熊高明 +5 位作者 申国珍 葛结林 徐文婷 徐凯 武元帅 谢宗强 《植物生态学报》 北大核心 2025年第8期1215-1228,共14页
植物物种组成和群落特征是森林生态系统结构、功能和动态的基础,决定了森林生态系统的生产力、碳固存和生物多样性保育等生态系统服务功能,是中国生态系统研究网络(CERN)和国家生态系统观测研究网络(CNERN)陆地生态系统生物要素长期观... 植物物种组成和群落特征是森林生态系统结构、功能和动态的基础,决定了森林生态系统的生产力、碳固存和生物多样性保育等生态系统服务功能,是中国生态系统研究网络(CERN)和国家生态系统观测研究网络(CNERN)陆地生态系统生物要素长期观测的重要指标。常绿落叶阔叶混交林是中国北亚热带的地带性植被类型,是对环境变化响应敏感的植被类型之一。亚高山针叶林是神农架山地垂直带谱上部典型的植被类型,保存有华中地区仅存的大面积原始林,是秦巴山地重要的生态屏障。湖北神农架森林生态系统国家野外科学观测研究站暨中国科学院神农架生物多样性定位研究站于2001和2008年分别建立了100 m×100 m的亚高山针叶林长期样地和常绿落叶阔叶混交林长期样地。2010年按照CERN和CNERN监测规范开展了植物群落清查。在100个10 m×10 m次级样方开展乔木层调查,在13个10 m×10 m次级样方开展灌木层和草本层调查。乔木层的调查对象为所有胸径≥1 cm的木本植物个体,调查指标包括植物物种名、胸径、高度等;灌木层的监测对象为胸径<1cm的木本植物,调查指标包括物种名、多度、平均基径、平均高度、盖度等;草本层的监测对象为草本植物,调查指标包括物种名、多度、平均高度、盖度等。通过统计整理形成了该数据集的6个数据表:森林植物群落乔木层植物物种组成数据表,森林植物群落灌木层植物物种组成数据表,森林植物群落草本层植物物种组成表,森林植物群落乔木层群落特征表,森林植物群落灌木层群落特征表,森林植物群落草本层群落特征表。建立和共享该数据集可为深入探究环境变化对北亚热带森林生态系统的群落结构与生产力影响等相关研究提供本底数据,为该地区的生态系统服务功能评价、生物多样性保育及生态质量监测提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 神农架 常绿落叶阔叶混交林 亚高山针叶林 植物物种组成 群落特征 长期监测
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2005-2010年西南山地人工林长期监测样地植物物种组成与群落特征数据集 被引量：1
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作者 周志琼 丁建林 +1 位作者 李晓明 何其华 《植物生态学报》 北大核心 2025年第8期1255-1262,共8页
西南山地人工林作为长江上游生态屏障的重要组成部分,对于维持我国西部生态安全,促进区域可持续发展发挥着关键作用。植物物种组成与群落特征是研究森林生态系统结构和功能的重要指标,对于评估人工林群落结构、演替动态、生态系统健康... 西南山地人工林作为长江上游生态屏障的重要组成部分,对于维持我国西部生态安全,促进区域可持续发展发挥着关键作用。植物物种组成与群落特征是研究森林生态系统结构和功能的重要指标,对于评估人工林群落结构、演替动态、生态系统健康的可持续管理具有重要意义。在中国科学院茂县山地生态系统定位研究站,于2005、2007和2010年,对50 m×50 m典型华山松(Pinus armandii)人工林固定样地进行调查。该数据集整理了该样地乔木层、灌木层、草本层和层间藤本植物的物种组成特征,包括株数、平均胸径(灌木为平均基径)、平均高度、盖度和生活型;以及各层的群落特征,包括优势种、植物种数、密度等。在5年内,样地内物种数量随着演替进程而增加,增加物种主要为乡土物种。乔木层密度迅速降低,归因于栽培树种的高死亡率(20%),灌木层密度降低是因为乔木层遮阴增强导致大量灌木死亡,以及乡土物种幼树由灌木层进入乔木层。该数据集可为西南山地人工林植被恢复、群落演替规律、生态系统可持续管理等研究提供数据支撑。 展开更多
关键词 华山松人工林 中国西南 物种组成 群落特征 演替 中国生态系统研究网络
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辽东山区蒙古栎林乔木生物量的影响因素 被引量：1
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作者 董莉莉 赵济川 +5 位作者 汪成成 孙云霞 胡博 高英旭 王建军 刘红民 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第3期524-532,共9页
【目的】探讨物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响及其驱动机制,为森林的科学经营和碳汇功能提升提供科学依据。【方法】以辽东山区蒙古栎Quercus mongolica林为研究对象,利用线性回归模型分析了物种多样性、结... 【目的】探讨物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响及其驱动机制,为森林的科学经营和碳汇功能提升提供科学依据。【方法】以辽东山区蒙古栎Quercus mongolica林为研究对象,利用线性回归模型分析了物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响,在此基础上选择物种多样性和结构多样性的最优指标,结合土壤养分因子构建结构方程模型,定量分析物种多样性、结构多样性和土壤养分对林分乔木生物量的直接和间接影响。【结果】(1)物种多样性、结构多样性均对林分乔木生物量有显著影响。其中,物种多样性中的丰富度(相关系数r=-0.503,P<0.01)和香农指数(r=-0.417,P<0.01)与乔木生物量呈极显著负相关,结构多样性中的胸径香农指数与乔木生物量呈极显著正相关(r=0.405,P<0.01)。(2)通过最优结构方程模型结果可知:物种多样性、结构多样性对林分乔木生物量均有显著的直接效应,路径系数分别为-0.394(P<0.01)和0.280(P<0.05);土壤养分对乔木生物量的直接影响并不显著,主要通过结构多样性和林分密度间接作用于乔木生物量,路径系数分别为-0.470(P<0.01)和-0.655(P<0.01)。【结论】物种多样性和结构多样性直接影响辽东山区蒙古栎林乔木生物量,而土壤养分则通过林分结构(结构多样性和林分密度)间接影响其乔木生物量。 展开更多
关键词 乔木生物量 物种多样性 结构多样性 土壤养分 .蒙古栎林
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1999-2015年鼎湖山季风常绿阔叶林长期监测样地植物物种组成和群落特征数据集 被引量：1
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作者 刘世忠 张倩媚 +3 位作者 张德强 刘菊秀 褚国伟 李跃林 《植物生态学报》 北大核心 2025年第8期1205-1214,共10页
植物物种组成和群落特征反映了森林生态系统的生物多样性、群落结构、服务功能、稳定性及维持机制和演替规律,是森林生态系统研究的基础和重要内容,是中国生态系统研究网络(CERN)森林生态系统生物要素长期监测的重要内容。季风常绿阔叶... 植物物种组成和群落特征反映了森林生态系统的生物多样性、群落结构、服务功能、稳定性及维持机制和演替规律,是森林生态系统研究的基础和重要内容,是中国生态系统研究网络(CERN)森林生态系统生物要素长期监测的重要内容。季风常绿阔叶林是中国南亚热带地区的地带性植被,是鼎湖山森林生态系统定位研究站(简称鼎湖山站)的主要观测样地和综合观测场的植被类型。按照CERN监测规范,鼎湖山站每隔5年对季风常绿阔叶林1 hm^(2)长期观测样地进行调查,调查对象包括乔木层植物、灌木层植物、草本层植物、附生植物、层间植物。该数据集包括鼎湖山站季风常绿阔叶林1999-2015年间4次群落调查的植物物种组成及群落特征数据,建立和共享该数据集可以为森林生态系统的生物多样性、群落结构、群落稳定性和维持机制、碳固持、演替规律等相关研究提供本底数据,为森林经营管理、生态系统功能评价及绿美广东生态建设等提供基础资料支持。 展开更多
关键词 鼎湖山 季风常绿阔叶林 物种组成 群落特征 长期观测
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2005-2015年鹤山马占相思林长期监测样地植物物种组成和群落特征数据集 被引量：1
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作者 饶兴权 蔡锡安 +1 位作者 林永标 刘素萍 《植物生态学报》 北大核心 2025年第8期1246-1254,共9页
随着社会的快速发展,人工林的规模处于不断扩大的趋势,如何有效地开展人工林经营管理及生态系统功能评价是一个长期的研究课题。中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站(简称“鹤山站”)建于1984年,是中国生态系统研究网络(CERN)野外生态站,... 随着社会的快速发展,人工林的规模处于不断扩大的趋势,如何有效地开展人工林经营管理及生态系统功能评价是一个长期的研究课题。中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站(简称“鹤山站”)建于1984年,是中国生态系统研究网络(CERN)野外生态站,以人工森林生态系统为研究对象,遵循CERN长期观测规范,开展华南地区主要人工森林植被类型的群落动态观测,积累了长期数据。该数据集包含2005-2015年鹤山站马占相思(Acacia mangium)林长期监测样地的物种组成和群落特征数据,以及数据集构建过程的信息,可为人工林经营管理及生态系统功能评价提供数据支撑。 展开更多
关键词 鹤山站 马占相思 人工林 物种组成 群落特征
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