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石羊河下游白刺种质资源多样性研究
1
作者 刘淑娟 袁宏波 +1 位作者 刘开琳 赵倩云 《西北林学院学报》 北大核心 2026年第2期77-86,94,共11页
白刺(Nitraria tangutorum)为石羊河下游的重要建群物种,具有重要的生态与经济价值,研究其种质资源多样性为白刺保护和良种选择提供参考。调查分析黏土滩地、退耕地和沙丘间地3种不同生境的白刺植株及其居群类型和多样性指数。结果显示... 白刺(Nitraria tangutorum)为石羊河下游的重要建群物种,具有重要的生态与经济价值,研究其种质资源多样性为白刺保护和良种选择提供参考。调查分析黏土滩地、退耕地和沙丘间地3种不同生境的白刺植株及其居群类型和多样性指数。结果显示,黏土滩地与丘间地、退耕地的白刺叶形指数差异显著(P<0.05),叶呈宽倒披针形。丘间地和退耕地的一年生枝平均长度是黏土滩地的1.33倍和1.05倍。丘间地果纵径的变异系数比黏土滩地大4.97个百分点,比退耕地大12.48个百分点。果实平均鲜质量大小顺序为:黏土滩地>丘间地>退耕地。丘间地果实质量的变异系数分别是黏土滩地和退耕地的4.56倍和2.55倍。白刺植株类型可分为基株、分株和实生植株,黏土滩地实生基株的比例约是丘间地的1.81倍,退耕地则全部为实生植株。退耕地白刺灌丛龄级数量差异最大,其次是丘间地,黏土滩地最小。在沙尘埋压下,黏土滩地和丘间地的白刺被动形成了基株+分株的沙堆居群,与实生植株组成集合居群,退耕地则只有实生植株形成的居群。丘间地的居群密度最小,但多样性指数是黏土滩地的1.29倍,是退耕地的1.22倍。沙埋促进白刺形成多种植株类型;丘间地种质资源丰富,是白刺种质选择和保护的优先地。 展开更多
关键词 白刺 居群 种质资源 克隆植物 多样性指数
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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
2
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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不同时间尺度下缙云山针阔混交林能量通量特征及影响因子分析
3
作者 赵琨 王云琦 +7 位作者 梁军 周小舟 冯印成 祁子寒 李俊杰 崔芯蕊 刘烜沃 毛维 《植物生态学报》 北大核心 2026年第1期70-81,共12页
在全球气候变化背景下,该研究分析了缙云山针阔混交林能量通量在不同时间尺度的动态特征及其对环境因子的响应。该研究选取缙云山针阔混交林为研究区域,基于涡度相关法测得的数据,使用相关性因子分析和结构方程模型分析缙云山针阔混交林... 在全球气候变化背景下,该研究分析了缙云山针阔混交林能量通量在不同时间尺度的动态特征及其对环境因子的响应。该研究选取缙云山针阔混交林为研究区域,基于涡度相关法测得的数据,使用相关性因子分析和结构方程模型分析缙云山针阔混交林2020、2021和2023年(2022年数据缺失)的长时间序列的通量数据。主要结论:(1)净辐射(Rn)、显热通量(H)和潜热通量(LE)在日尺度上呈现出单峰型趋势,峰值分别出现于14:00时,并于19:00后趋近于0;而土壤热通量(G)呈双峰模式,日最低值出现于日出前,最高值出现于14:00时。(2)在月份尺度上,Rn对能量通量的驱动效应自4月起增强,7-8月达峰值,随后逐渐减弱;冠层导度(Gs)对LE的限制呈同步趋势。(3)在生长季尺度上,Rn是能量通量变化的主要影响因子,从相关因子判断Gs对H有轻微限制作用,而对LE有明显限制作用,但其实植物的水分平衡机制影响最大能量。(4)3年的年均波文比(β)分别为0.69、0.63和0.76。(5)受极端干旱影响,该地区年尺度H出现双峰型趋势。该研究通过对缙云山针阔混交林能量通量特征与影响因子进行分析,揭示了能量通量的动态变化过程,量化了环境因子的影响,为评估亚热带森林生态系统对气候变化的响应和森林保育提供了科学依据。 展开更多
关键词 针阔混交林 能量通量 潜热通量 显热通量 能量流动
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不同气候变化下环境限制因子对刺榛潜在适生区的影响
4
作者 王泽亮 邓祥 +5 位作者 杜晋城 王懋林 王鑫 李俊龙 郑崇文 郭洪英 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第3期28-36,共9页
根据我国西南地区特色乡土榛属植物刺榛(Corylus ferox Wall.)的263条分布信息与13个环境因子,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟了其自末次间冰期以来不同时期的潜在适生区。结果表明:最冷月份最低温度与海拔是影响不同时期刺榛分布的关键环... 根据我国西南地区特色乡土榛属植物刺榛(Corylus ferox Wall.)的263条分布信息与13个环境因子,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟了其自末次间冰期以来不同时期的潜在适生区。结果表明:最冷月份最低温度与海拔是影响不同时期刺榛分布的关键环境因子。从末次间冰期到当代时期,刺榛高度适生区、低度适生区总体变化比较平稳,刺榛高度适生区主要位于四川西部盆周山地、川西南山地、川西高山峡谷区(与西部盆周山地相邻区域)、乌蒙山区、秦巴山区、神农架林区、巫山与喜马拉雅山中部一带,而中度适生区变化幅度相对较大。刺榛潜在总适生区面积在末次盛冰期最大(410816.0 km^(2)),之后持续降低到当代时期的较低水平(355018.7 km^(2)),在未来气候变化条件下,刺榛总适生区面积相比于当代时期基本呈现先增加后减少的趋势。刺榛分布中心总体变动不大,均位于四川盆地西部、西部盆周山地及相邻川西南山地。推测的刺榛避难所位于四川西部盆周山地、川西南山地与大巴山(狭义大巴山及神农架林区一带),具有间冰期的特征。 展开更多
关键词 刺榛 最大熵模型 气候变化 适生区 环境因子
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全球变暖背景下江苏省植被NPP受多因子及其交互作用的影响
5
作者 叶洁楠 张辰帅 +5 位作者 贾舒皓 黄亦周 李坤 李雨珊 吴露涵 张婷 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2026年第3期147-160,207,共15页
【目的】揭示江苏不同地区气候、物候和植被净初级生产力之间复杂多样的交互作用,以期为全球变暖背景下陆地生态系统碳循环精准模拟和生态保护政策提供新的视角。【方法】本研究基于江苏省2001—2020年的物候、气候、植被变化和人为影... 【目的】揭示江苏不同地区气候、物候和植被净初级生产力之间复杂多样的交互作用,以期为全球变暖背景下陆地生态系统碳循环精准模拟和生态保护政策提供新的视角。【方法】本研究基于江苏省2001—2020年的物候、气候、植被变化和人为影响等因子,运用地理探测器(Geodetector)模型,分析该区域气候、物候和净初级生产力(Net primary productivity,NPP)之间的交互作用机制。【结果】1)植被净初级生产力与归一化植被指数、生长季长度、生长季开始时间、温度、降水量等因子具有正相关性,净初级生产力与归一化建筑指数、生长季结束时间、太阳辐射等因子具有负相关性。此外,导致净初级生产力变化的主要影响因素因地区而异;2)江苏省植被净初级生产力和生长季长度的空间分布与温度以及降水空间分布类似,呈现出西北低、东南高的趋势;3)生长季长度、温度、降水量、归一化植被指数对净初级生产力具有较高的解释力,且降水量和温度的变化很可能是影响生长季长度和净初级生产力多年平均数值和多年趋势的关键因子;4)归一化植被指数与降水量、温度的交互作用对净初级生产力的变化具有较强的解释力;5)生长季开始时间、生长季结束时间、土地利用变化、归一化建筑指数等解释力较小的因子作为单一因素时对净初级生产力变化的影响不大,但在与其他因素交互作用时往往能产生非线性增强的解释力。【结论】在全球变暖背景下,多因子的交互作用可能导致更为复杂的生态系统响应,因此对净初级生产力的多因素分析不容忽视。江苏部分地区植被净初级生产力的下降趋势可能是由气候引起的,因此需考虑优化气候变化响应以及生态安全调控。 展开更多
关键词 净初级生产力 全球变暖 地理探测器 卫星遥感 气候 物候
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林火对林下植被叶片氮磷浓度及其异速分配策略的影响
6
作者 孙龙 王子璇 +1 位作者 何永琴 蔡慧颖 《草业科学》 北大核心 2026年第3期578-588,I0001,共12页
由于气候变化和人类活动的影响,北方森林的林火发生频率正在增加。林火导致土壤养分发生变化,改变养分循环过程,进而影响植物生长,但有关北方森林中植物叶片养分对林火的响应机制仍不明晰,尤其是植物生长和发育所必需的元素氮(N)和磷(P... 由于气候变化和人类活动的影响,北方森林的林火发生频率正在增加。林火导致土壤养分发生变化,改变养分循环过程,进而影响植物生长,但有关北方森林中植物叶片养分对林火的响应机制仍不明晰,尤其是植物生长和发育所必需的元素氮(N)和磷(P)。为此,以我国北方森林重度火烧迹地和临近未火烧区域的林下植被为研究对象,测量豆科灌木、非豆科灌木和草本植物叶片N、P浓度,分析不同功能群植物叶片养分分配特征对林火的响应。结果表明:豆科灌木叶片N、P浓度及其比值在火烧和未火烧区之间无显著差异,而火烧区草本叶片N浓度、非豆科灌木叶片N浓度与N꞉P均高于未火烧区,这反映了火烧迹地植物通过提高叶片养分以增加光合作用的生长优先策略。3种功能群植物叶片P浓度在火烧和未火烧区之间均无明显差异。在火烧区中,豆科植物因其固有的固N能力,其N浓度和N꞉P最高,其次是非豆科灌木和草本植物;而草本植物P浓度显著高于豆科和非豆科灌木。N和P的异速分配指数在火烧和未火烧区之间以及植物功能群之间均未发现显著差异,表明植物在养分分配过程中具有很强的保守性。此外,非豆科灌木的叶片养分浓度受林火的影响显著,除正向的直接影响外,还有由土壤养分介导的负向间接影响。相比之下,林火对草本植物叶片养分仅存在直接的正向作用,而对豆科灌木的叶片养分无直接影响。研究结果表明,林火通过多种途径对不同功能群的植物叶片养分特征产生差异化的影响,植物采取保守型的养分分配策略,促进其在火后生态系统中的生长,这有助于加深对火后植物群落恢复和生产力维持机制的理解。 展开更多
关键词 林火 生态化学计量 叶片养分 土壤养分 植物功能群
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高寒沙地不同平茬措施下沙柳人工林的养分限制因素
7
作者 李清雪 贾志清 +4 位作者 何凌仙子 张佳鹏 赵雪彬 羊秀本 戴捷 《生态学杂志》 北大核心 2026年第1期84-91,共8页
以青海共和盆地高寒沙地衰退沙柳人工林为研究对象,分析未平茬、隔行平茬和全平茬3种处理下,叶和新生枝的C、N、P和K含量和化学计量比的变化特征及其与土壤养分之间的关系,揭示沙柳生长的主要限制因素,为三北防护林生态功能持续高效发... 以青海共和盆地高寒沙地衰退沙柳人工林为研究对象,分析未平茬、隔行平茬和全平茬3种处理下,叶和新生枝的C、N、P和K含量和化学计量比的变化特征及其与土壤养分之间的关系,揭示沙柳生长的主要限制因素,为三北防护林生态功能持续高效发挥提供科学依据。结果表明:2种平茬林叶片和枝条的C、N、P和K含量都显著高于未平茬林(P<0.05);隔行平茬林叶片的C∶N显著高于其他林分类型(P<0.05),其C同化能力和N利用效率有所提升;与未平茬林相比,2种平茬措施叶片和枝条的C∶P和C∶K显著降低(P<0.05),平茬提高了沙柳对P和K的吸收能力;未平茬林、隔行平茬林和全平茬林叶片的N∶P分别为19.11、15.07和15.94,N∶K分别为1.18、0.74和0.86,P∶K分别为0.06、0.05和0.05,未平茬林受P限制,2种平茬林都受N和P的共同限制;平茬措施下土壤速效磷含量显著增加;土壤速效磷含量是叶片和枝条的C、N、P和K含量及其化学计量比的主要影响因素,其解释程度分别为71%和50%。综上所述,该区衰退沙柳人工林的生长主要受P限制,对其进行管护时,应适当施用磷肥;对其进行修复时,宜采用隔行平茬措施,同时补施磷肥和氮肥。 展开更多
关键词 高寒沙地 沙柳人工林 平茬 养分含量 化学计量比
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皖南次生马尾松林恢复过程中林下木本植物生长动态及性状响应
8
作者 刘杰 余倩 +2 位作者 刘蕾 吴丹 孟陈 《生态学杂志》 北大核心 2026年第3期846-853,共8页
基于空间替代时间的方法,在安徽牯牛降自然保护区选取恢复10年、20~30年及50年的马尾松(Pinus massoniana)林,分析了灌木层主要木本植物的叶性状、干材密度与生长速度的变化特征。结果显示:(1)不同恢复阶段群落中,林下木本植物的性状组... 基于空间替代时间的方法,在安徽牯牛降自然保护区选取恢复10年、20~30年及50年的马尾松(Pinus massoniana)林,分析了灌木层主要木本植物的叶性状、干材密度与生长速度的变化特征。结果显示:(1)不同恢复阶段群落中,林下木本植物的性状组合存在显著差异。早期恢复群落(10年)叶氮和叶磷含量高,生长速度快,但干材密度较低,长期恢复群落(50年)叶寿命延长,干材密度升高。(2)共有种格药柃(Eurya muricata)和檵木(Loropetalum chinense)在恢复过程中比叶面积逐渐增加,叶厚度逐渐减小。(3)林下木本植物生物量增量与单位重量的叶氮含量(N_(mass))、单位重量的叶磷含量(P_(mass))、叶总氮含量(TN)、叶总磷含量(TP)呈显著正相关,而相对基径生长速度(RGB)与干材密度呈显著负相关。这些结果揭示了林地恢复过程中林下植物功能性状的动态调控特征。 展开更多
关键词 马尾松林 常绿阔叶林 植物性状 生态响应
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基于物种组成与植物性状的中亚热带常绿阔叶林区植物群落数量分类和排序
9
作者 周琰 袁泉 +2 位作者 曹嘉瑜 樊海东 倪健 《生态学报》 北大核心 2026年第2期1081-1093,共13页
基于植物群落物种组成和丰富度可开展传统的植被数量分类,而基于群落功能性状的植被数量分类能进一步体现植被响应环境的功能特征,具有一定的发展潜力。基于群落功能性状数据,采用层次聚类分析(Ward法)、除趋势对应分析(DCA)和典范对应... 基于植物群落物种组成和丰富度可开展传统的植被数量分类,而基于群落功能性状的植被数量分类能进一步体现植被响应环境的功能特征,具有一定的发展潜力。基于群落功能性状数据,采用层次聚类分析(Ward法)、除趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)等方法对金华北山南坡24个木本植物群落样方进行了分类和排序,并与传统的植被数量分类和排序进行对比,探究基于群落功能性状开展植被数量分类和排序的可行性,以及基于群落性状划分的植被类型与环境和生态系统功能的关系。结果表明:基于加权的群落功能性状和基于群落组成的数量分类结果基本类似,都明确区分出了黄山松林、柳杉+杉木林、木荷林、木荷+落叶阔叶混交林和山胡椒灌丛,但基于群落功能性状的数量分类还划分出处于过渡阶段的次生灌丛,而且分类结果更为细致,将柳杉+杉木林进一步划分为柳杉林和杉木林。DCA排序结果表明,基于群落物种组成的排序能够很好地反映植被沿环境梯度:海拔、热负荷指数、土壤有机质和钾含量、土壤酸碱度的变化特征;而基于群落功能性状的排序则能反映清晰的生态功能特征,以叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝树皮厚度和小枝直径的组合揭示不同植被的投资-收益权衡的生态对策。CCA排序结果进一步显示,与基于物种组成的排序相似,基于群落功能性状的排序在反映环境特征方面也有良好的表现,海拔高度、土壤有机质和元素含量、热负荷指数等环境梯度与群落物种组成和功能性状密切相关。本研究证实,基于群落功能性状可有效进行植被类型的数量分类和排序,能够同时反映植物群落的环境和生态功能特征,可为亚热带常绿阔叶林的分类、保育和修复提供理论依据。 展开更多
关键词 常绿阔叶林 除趋势对应分析 典范对应分析 聚类分析 群落功能性状 植被数量分类和排序
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滨海盐碱区不同林分类型土壤活性有机碳组分及酶活性变化
10
作者 李永涛 王峻禄 +5 位作者 周健 杨庆山 赵舒婷 国文娟 孙春凯 赵春周 《环境生态学》 2026年第3期129-135,共7页
为研究滨海盐碱区不同林分类型土壤活性有机碳及相关酶活性的变化特征,选取黄河三角洲白蜡、杜梨和柽柳3种人工林类型为研究对象,通过野外采样和室内测试,对不同土层下土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)及7种... 为研究滨海盐碱区不同林分类型土壤活性有机碳及相关酶活性的变化特征,选取黄河三角洲白蜡、杜梨和柽柳3种人工林类型为研究对象,通过野外采样和室内测试,对不同土层下土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)及7种与其碳转化相关酶活性的变化特征进行了研究。结果表明:林分类型和土层深度影响了土壤活性有机碳组分及酶活性,与CK相比,3种林分类型显著增加了土壤活性有机碳组分含量和酶活性,且这种影响随土层深度的增加而降低。其中在0~40 cm土层,DOC、MBC和EOC含量及7种酶活性均以白蜡最高,而在40~60 cm土层,活性有机碳各组分含量则以柽柳最高,且7种酶活性的变化不规律,但均较CK差异显著。相关分析表明,这7种酶的活性与土壤有机碳(SOC)及活性有机碳组分均呈显著相关和极显著相关。冗余分析显示,土壤脲酶(URE)、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)、纤维素酶(CEL)和过氧化氢酶(CAT)是影响SOC及活性有机碳组分的主要环境影响因子,其共同解释了SOC及活性有机碳组分含量变化的92.9%。 展开更多
关键词 林分类型 活性有机碳 酶活性 冗余分析 盐碱区
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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
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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 被引量：1
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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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黄土高原刺槐人工林各植被层生物量多因子响应与管理 被引量：1
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作者 云慧雅 王冬梅 +3 位作者 王彦辉 张莹莹 张梦棋 刘亚玲 《生态学报》 北大核心 2026年第3期1310-1323,共14页
基于黄土高原刺槐人工林文献数据,通过外包线分析法解析乔木层、灌木层、草本层和枯落物层生物量对主要因子的响应规律,确定合适的调控手段使各层生物量维持在较高水平。结果表明:(1)黄土高原各层生物量均值(t/hm^(2))表现为乔木层(73.7... 基于黄土高原刺槐人工林文献数据,通过外包线分析法解析乔木层、灌木层、草本层和枯落物层生物量对主要因子的响应规律,确定合适的调控手段使各层生物量维持在较高水平。结果表明:(1)黄土高原各层生物量均值(t/hm^(2))表现为乔木层(73.78)>枯落物层(6.43)>灌木层(2.91)>草本层(1.55),其中乔木层占比达87%。(2)各层生物量随主要影响因子的变化表现为:乔木层最主要影响因子是林龄,随林龄增加呈迅速增长(0—20 a)-增长渐缓(20—30 a)-趋于平缓(>30 a)的规律,立地指数(10 m)、郁闭度(0.60)、林分密度(1500株/hm^(2))为该层生物量增速转折点。灌木层和草本层主要影响因子是立地指数、林分密度、郁闭度,灌木层随立地指数升高逐渐递减,草本层呈快速增加-缓慢增加-趋于平稳的趋势;灌草层生物量均在>1700株/hm^(2)后显著减小、在郁闭度0.60—0.65时维持较高值。枯落物层的主要影响因子是林龄、乔木层生物量、郁闭度,随林龄和乔木层生物量增加先快速增大后增速渐缓,随郁闭度呈单峰响应(峰值0.60—0.70)。(3)郁闭度0.60—0.65时各植被层生物量维持较高水平(外包线最大值的85%以上)。该研究分析了黄土高原刺槐人工林各植被层生物量对主要因子的响应规律,并提出未来刺槐人工林经营时应维持0.60—0.65郁闭度范围使各层生物量维持在较高水平,为指导构建合理乔-灌-草-枯落物复合结构、提高刺槐林生态系统稳定性和固碳、水土保持与生物多样性保护等生态功能提供支撑。 展开更多
关键词 黄土高原 刺槐人工林 植被层生物量 立地因子 林分结构 郁闭度
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西宁南北山针阔混交林乔木层树种空间分布格局与种间关联性研究
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作者 刘瑶 王彬 +3 位作者 郑贞贞 赵文锋 温海艳 季海明 《青海农林科技》 2026年第1期29-35,共7页
以西宁市南北山针阔混交林为研究对象,基于野外调查数据,采用聚集强度指数、x^(2)值和关联度指数对乔木层树种的空间格局进行分析;基于2×2联列表的联结系数AC,Jaccard相似系数(PC)研究乔木层树种的种间关联性。结果显示:所研究的1... 以西宁市南北山针阔混交林为研究对象,基于野外调查数据,采用聚集强度指数、x^(2)值和关联度指数对乔木层树种的空间格局进行分析;基于2×2联列表的联结系数AC,Jaccard相似系数(PC)研究乔木层树种的种间关联性。结果显示:所研究的14个树种中杜梨、旱柳、落叶松、沙棘、沙枣、小叶杨的K值和C_(A)值均小于0,其余种群皆表现为C>1,K>0,C_(A)>0,I>0,PAI>1,大多数种群空间上均呈现强聚集分布状态,其中新疆杨的PAI值接近1,其分布格局处于由低强度聚集向随机分布的过渡阶段,沙棘则表现出由弱均匀分布向随机分布过渡的特征;x^(2)值检验显示,多数树种种间关联性不显著;基于AC和PC值的分析表明,75%以上的种对AC和PC值均低于0.2,表明种间联结程度普遍较弱。结果表明,西宁南北山针阔混交林乔木层树种的空间分布以聚集分布格局为主,仅少数树种呈现向随机分布过渡的趋势;种间关联性整体较弱,群落结构尚不稳定,表明该森林群落处于演替的初级阶段。研究结果为该地区林业生态建设与保护恢复提供科学依据。 展开更多
关键词 针阔混交林 空间分布格局 聚集强度指数 种间关联性
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南岭山地天然林受损现状及生态恢复研究进展
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作者 邓湘雯 陈广娇 +3 位作者 黄志宏 王旭 周光益 鲁显楷 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2026年第3期1-14,共14页
南岭山地是国家生态安全屏障的重要组成部分,其生态系统在人类活动与自然干扰的双重胁迫下日趋脆弱,生物多样性丧失与生态风险问题突出。因此,亟待发展针对受损生态系统恢复与生态安全的保障技术,以服务于区域可持续发展。鉴于此,本文... 南岭山地是国家生态安全屏障的重要组成部分,其生态系统在人类活动与自然干扰的双重胁迫下日趋脆弱,生物多样性丧失与生态风险问题突出。因此,亟待发展针对受损生态系统恢复与生态安全的保障技术,以服务于区域可持续发展。鉴于此,本文通过综述南岭山地天然林受损的现状及生态恢复技术相关研究进展,为受损森林生态系统恢复与可持续发展提供科学依据,从而服务于我国天然林保护修复及生态安全保障技术的研发和应用。在全球气候变化背景下,本文通过系统梳理国内外相关文献,综合分析南岭山地天然林退化的驱动因素、恢复技术及实践效果。结果表明,自然干扰(如冰雪灾害等)是导致南岭山地天然林林分结构破坏和逆向演替的主因,而人为干扰(如竹类扩张等)则进一步加剧生物多样性的丧失与土壤退化。在受损天然林生态系统功能与稳定性提升技术研发过程中发现,加强萌蘖管理、近自然混交经营及智能决策支持系统可显著提升恢复技术应用效率。同时,分类经营与碳汇功能协同模式对蓄积量增长和生态功能恢复具有积极作用。综上,研究结果为南岭山地受损天然林的科学恢复提供了技术支撑,对保障南岭山地生态屏障功能持续提升具有重要理论与实践价值。 展开更多
关键词 森林干扰 受损天然林 生态恢复 天然林更新 物种多样性
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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
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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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南亚热带牛姆林群落常见种和稀有种的物种组成差异
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作者 江蓝 杨晶晶 +7 位作者 韦鑫 朱静 刘金福 郑晨成 徐道炜 郭相亿 张朝鹏 何中声 《应用与环境生物学报》 北大核心 2026年第1期39-47,共9页
局域群落由一系列种群数量与分布范围不一的物种组成,探究群落常见种和稀有种的物种组成差异对生物多样性保护与维持具有重要意义.以南亚热带牛姆林天然林为研究对象,依据模糊聚类算法划分局域群落常见种和稀有种,进而比较常见种和稀有... 局域群落由一系列种群数量与分布范围不一的物种组成,探究群落常见种和稀有种的物种组成差异对生物多样性保护与维持具有重要意义.以南亚热带牛姆林天然林为研究对象,依据模糊聚类算法划分局域群落常见种和稀有种,进而比较常见种和稀有种在科属种构成、群落数量特征和物种组成相似性等方面的差异.结果显示:(1)南亚热带牛姆林群落包含常见种20科29属50种,包括细枝柃(Eurya loquaiana)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)和米槠(Castanopsis carlesii)等;稀有种31科46属69种,包括八角枫(Alangium chinense)、沉水樟(Cinnamomum micranthum)和粗叶榕(Ficus hirta)等.(2)稀有种丰富度高于常见种,且存在更多的特有科和特有属,但常见种多度、频度和重要值均高于稀有种.(3)稀有种之间的物种组成相异性最高,而常见种之间物种组成差异性最低.本研究表明常见种决定了局域群落外貌和结构,稀有种是群落生物多样性的有效补充,群落物种组成差异主要来源于稀有种;生物多样性保护应当在区分物种类别后,有针对性地采取保护措施.(图2表4参39) 展开更多
关键词 常见种 稀有种 模糊聚类 物种组成 生物多样性保护
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小兴安岭天然次生林优势物种的空间分布及种间关联性
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作者 王林 彭鑫 +3 位作者 李超 林世博 刘志理 金光泽 《应用生态学报》 北大核心 2026年第1期63-72,共10页
20世纪以来我国东北东部山区地带性顶极植被——阔叶红松林受到强烈的人为干扰,被大面积的次生林和人工林取代,探究次生林中优势种空间分布格局及其种间关联性,对阐明次生林群落构建机制及其生态过程至关重要。本研究依托小兴安岭25 hm... 20世纪以来我国东北东部山区地带性顶极植被——阔叶红松林受到强烈的人为干扰,被大面积的次生林和人工林取代,探究次生林中优势种空间分布格局及其种间关联性,对阐明次生林群落构建机制及其生态过程至关重要。本研究依托小兴安岭25 hm2天然次生林动态监测样地,以样地内胸径≥1 cm的木本植物为研究对象,分析了优势物种的种群结构,基于不同零模型探讨了影响优势物种空间分布的生态过程,并揭示了优势物种间的空间关联性。结果表明:样地内胸径≥1 cm的木本植物共计70611株,隶属于23科39属48种。6种优势物种中,五角槭和红松的径级结构呈倒“J”型,白桦、紫椴和硕桦的径级分布呈近似“正态”型,毛榛呈“L”型。在完全空间随机模型下,毛榛、红松、硕桦在所有尺度上(0~100 m)均呈聚集分布,白桦、五角槭、紫椴在0~81、0~94、0~48 m尺度上呈聚集分布,其余尺度为随机分布。在泊松聚块模型中,毛榛、五角槭、紫椴、红松在0~5 m尺度表现为聚集分布,白桦在0~2 m尺度呈聚集分布,硕桦在所有尺度上均呈随机分布。在异质泊松模型下,优势物种聚集程度减弱,并趋于随机与均匀分布。样地内优势树种的种间关联性以正、负关联为主,其中常绿树种与落叶树种的种间关联主要表现为正关联,乔木与灌木优势树种间多为负关联。综上,该次生林群落更新良好,扩散限制和生境异质性主导优势物种空间格局,优势物种间的关联性表现为竞争与互惠共存机制并存。 展开更多
关键词 天然次生林 点格局 空间分布 种间关联性 小兴安岭
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重庆市碳储量对土地利用/覆被变化响应分析
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作者 曾清苹 曾小英 +9 位作者 陈丽洁 李果 童龙 谭丽 甘凤玲 师贺雄 冉斌 刘萍 赵红敏 周飞 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期205-217,共13页
土地利用/覆被变化(LUCC)是影响区域生态系统碳储量变化的重要驱动因素。探讨碳储量对LUCC的响应关系,对区域实现“双碳”战略目标具有重要意义。基于多期LUCC数据,利用InVEST模型中的碳储量模块,分析了重庆市土地利用类型转变和碳储量... 土地利用/覆被变化(LUCC)是影响区域生态系统碳储量变化的重要驱动因素。探讨碳储量对LUCC的响应关系,对区域实现“双碳”战略目标具有重要意义。基于多期LUCC数据,利用InVEST模型中的碳储量模块,分析了重庆市土地利用类型转变和碳储量变化之间的关系,并结合重心模型与冷热点聚类分析方法,进一步揭示了重庆市碳储量的时空分布特征及其对土地利用类型变化的响应关系。1980-2020年间,重庆市土地利用类型演变剧烈,大量耕地和草地向林地转移,林地面积扩大为原来的1.97倍;碳储量整体呈现先减少后增加的趋势,其中2000-2020年间变化最为显著,累计增加327.77×10^(6) t;在空间分布上,碳储量重心经历了“东北—东南—西北”的迁移过程,整体向东南方向偏移了1652.88 m;碳储量“热点聚集区”主要分布在渝东北三峡库区和渝东南武陵山区,“冷点聚集区”则主要集中在重庆市主城区及其周边区域。 展开更多
关键词 土地利用 碳储量 重心分析 聚类分析 重庆市
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HWCFU-Net:融合多源遥感数据的像元级台风灾后森林冠层高度损失评估
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作者 俞云航 张礼 +1 位作者 陈帮乾 云挺 《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第3期128-139,共12页
【目的】台风灾害会导致森林冠层结构破坏、生态服务功能衰退及碳汇能力丧失,亟需建立高效、精准的森林台风灾害损失评估方法。针对现有评估方法难以在像元尺度精细表征台风胁迫下森林冠层高度空间异质性响应与梯度破坏规律的核心科学问... 【目的】台风灾害会导致森林冠层结构破坏、生态服务功能衰退及碳汇能力丧失,亟需建立高效、精准的森林台风灾害损失评估方法。针对现有评估方法难以在像元尺度精细表征台风胁迫下森林冠层高度空间异质性响应与梯度破坏规律的核心科学问题,以及台风灾后多源遥感数据尺度/噪声异质和光学影像细节丢失所致的反演精度与空间连续性受限的技术瓶颈,本研究旨在构建一种融合多源遥感数据的像元级反演框架,实现灾害前后冠层高度的精细化变化检测,并探索海拔梯度与城市边界对森林冠层损失空间格局的调控机制。【方法】研究提出层次化小波增强与上下文特征整合的U-Net改进模型(HWCFU-Net)。该模型核心思路在于通过离散小波变换构建层次化特征增强模块,针对性强化高低频信息表达以克服多源数据异质性;引入层次化上下文特征整合单元,利用多阶的深度可分离卷积优化多尺度特征传递与筛选能力;采用逐像元回归策略对每个像元独立建模,直接预测连续冠层高度值,突破传统整幅影像单一标签或分区均值化处理局限。研究整合GEDI、ICESat-2激光雷达与Sentinel-1/2光学—雷达数据构建多源时空特征集,以2019年发生的典型台风“利奇马”、“北冕”及“海贝思”构建6个灾前后实验场景,并与U-Net、U-Net++、AttentionRes-UNet、TSNN、Y-NET及随机森林这6种主流方法开展系统对比验证。【结果】HWCFU-Net在所有实验场景中均表现出最优性能,决定系数(R^(2))达到0.62~0.71,均方根误差(RMSE)控制在3.98~4.87 m范围。与深度学习类方法相比,模型R^(2)提升了0.01~0.14;相较于随机森林方法,R^(2)提升了0.01~0.09,RMSE降低了0.13~1.03 m。尤其在“利奇马”台风灾前场景下,模型实现最高精度(R^(2)=0.71,RMSE=3.98 m),充分验证了其稳健性与泛化能力。研究进一步揭示出台风破坏森林冠层呈现空间异质性:低海拔阔叶林因根系浅、抗风能力弱而冠层损失最大,中高海拔针叶林损失相对较小;靠近城市的森林因地表粗糙度与建筑群诱发的湍流/峡谷效应承受更强风剪切,损失随城市距离显著衰减;局地植被指数的短期回升提示降雨与水分改善触发的补偿生长过程。海拔梯度通过调控林分组成和结构稳定性,显著影响损失的空间分布;此外,城市边界对台风风场具有放大作用。【结论】研究表明海拔梯度效应与城市边界效应共同塑造了森林冠层损失的空间异质性格局。本研究提出的逐像元反演方法有效解决了多源数据异质性与细节丢失难题,实现了灾害评估精度的系统性提升,为森林灾害防护与生态适应性规划提供了可靠理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 台风灾害 森林冠层高度 像元级反演 多源遥感融合 深度学习 空间异质性 海拔梯度 城市边界效应 HWCFU-Net
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