一、人工桤柏混交林光合生理生态机理研究（论文文献综述）
黄鑫[1]（2021）在《区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测》文中研究说明自工业革命以来,全球CO2浓度急剧上升,气候变暖给人类社会的发展及生产生活带来了严重的影响。森林是陆地生态系统的重要组成部分,也是最重要的碳库,在调节全球碳平衡、缓解温室气体浓度上升方面发挥着不可替代的作用。森林生产力是评估森林固碳能力的重要指标之一,它会受到众多生物和非生物因素的影响。在全球气候变化的大背景下,了解森林生产力在多种时空尺度下对各种因素的响应规律对于森林碳循环研究及碳汇管理政策的制定具有重要意义。本文以我国南方地区重要的人工林造林树种马尾松为研究对象,以“规律探索-实测验证-模型驱动-情景预测”为研究思路,基于大量研究文献构建了我国南方区域尺度的马尾松树干、树枝、树叶、树根、地上部分和乔木层生产力数据库和基于树木年代学的“年轮-气候”关系数据库,基于生产力数据库并结合全国1 km空间分辨率的土壤数据和气象插值数据探讨了马尾松生产力在经纬度和海拔上的空间分异规律与影响因素,并基于树木年轮学分析了马尾松径向生长的季节性气候影响因素及其空间分异规律,揭示了马尾松生产力空间分异特征及其形成原因。根据文献荟萃分析结果分别调查了马尾松生产力关键影响因素的野外典型样地,分析和验证了气温、降水、林分密度和林龄对马尾松生产力的影响;在利用文献数据库和野外实测数据对3-PG（Physiological Principles Predicting Growth）生产力模型进行了区域尺度的马尾松参数化的基础上,模拟了马尾松生产力对未来不同气候情景的响应,以期为马尾松林的科学经营与碳汇管理提供科学依据。本研究取得的主要结论如下:（1）基于区域尺度马尾松生产力数据库的荟萃分析表明,各器官的净初级生产力均表现出了较大的变化幅度,其中树干为0.29～8.71 t·hm-2·a-1、树枝为0.10～2.11t·hm-2·a-1、树叶为0.02～2.31 t·hm-2·a-1、树根为0.07～2.11 t·hm-2·a-1,地上部分（树干、树枝和树叶）为0.88～10.81 t·hm-2·a-1,乔木层为1.04～13.13 t·hm-2·a-1。马尾松器官生产力平均值由大到小依次为:树干(3.51 t·hm-2·a-1)>树根(0.81 t·hm-2·a-1)>树枝(0.69 t·hm-2·a-1)>树叶(0.34 t·hm-2·a-1)。马尾松各器官生产力均随着纬度的升高而表现出显着的降低趋势,而在经度和海拔上未表现出明显的空间分异规律。（2）区域尺度马尾松生产力受到气候条件、土壤性质和林分特征的共同影响,且这些因素对各器官生产力的作用机制和效应大小均有所不同。总体来看,年均温、年降水量、林龄、林分密度、土壤有效磷和有机质含量均表现出与马尾松生产力显着的正相关关系,而7～8月平均高温与马尾松生产力呈显着的负相关关系,树叶生产力与林龄也呈显着的负相关关系。方差分解结果表明,林分特征和气候条件对马尾松生产力的影响比土壤性质的影响更大。研究区内各土壤理化指标的空间变异规律比较复杂,仅土壤有效磷、p H和容重在纬度上表现出了微弱的变异趋势,而降水量的空间变异幅度也相对有限且基本能满足马尾松生长所需。值得注意的是,与马尾松生产力呈显着负相关的7～8月平均高温的空间变异幅度较小（27.94～33.45℃）,说明整个研究区内的马尾松生长均会受到夏季高温的抑制;同时,由于年均温和12月低温随着纬度的降低而显着升高,分布在南亚热带地区的马尾松比中亚热带和北亚热带地区马尾松的生长季更长,因此表现出更高的生产力。可见温度是马尾松生产力在纬度上呈现分异现象的关键因素。（3）基于“年轮-气候”关系数据库的季节性气候对马尾松生长影响的分析表明,在马尾松生长当年及上一年间的各月气候变量中,当年的1～3月气温、6～8月气温和7～9月降水是影响马尾松生产力的关键气候因素。1～3月气温和7～9月降水在绝大多数样点表现出对马尾松生长的促进作用,而6～8月气温则表现为对马尾松生长的抑制作用。马尾松生长主要受当年气温和降水的影响,上一年气候条件对马尾松生长影响的“滞后效应”相对有限。研究样点的温度季节性变幅、温度年度变幅和最干季平均温度对马尾松“年轮-气候”关系的形成具有重要影响。马尾松年轮宽度与6～8月气温表现出显着正相关、负相关和不显着关系的样地在经纬度和海拔上均不存在明显的空间分异现象,因此,季节性气候对马尾松生长影响的分析同样反映出夏季高温对马尾松生产力的抑制效应遍布于整个树种分布区。（4）针对马尾松生产力关键影响因素（气温、降水、林分密度和林龄）的野外样地实测分析结果表明,在同一降水量等级的不同气温梯度上,马尾松生产力从大到小依次为:广西凭祥马尾松林（年均温:22.30℃）>湖南会同马尾松林（年均温:17.50℃）>湖北恩施马尾松林（年均温:11.16℃）,表明马尾松生产力随着样点年均温的升高而升高;在同一气温等级的不同降水梯度上,马尾松生产力从大到小依次为:湖南会同（年降水量:1349.71 mm）>江西千烟洲（年降水量:1617.34 mm）>湖北太子山（年降水量:1116.65 mm）,可见中等年降水量的会同样点具有最高的生产力,而高年降水量的千烟洲样点和低年降水量的太子山样点的马尾松生产力均较低,且二者间差异不显着。随着林分密度的增加,马尾松树高、胸径以及单株木的各器官生物量均显着减小,但林分生产力却随着密度的增加而增加。马尾松单株木生物量随着林龄的增加而变大,中龄林和近熟林生产力无显着性差异,它们均低于过熟林的生产力。样地实测结果总体上与文献荟萃分析结果相吻合,反映了气候条件和林分特征对马尾松生产力的作用规律,也证实了气温对马尾松生产力在纬度上的空间异质性起着重要作用。但各种土壤理化指标在研究样点和不同深度的土层间没有表现出规律性的变异趋势,对马尾松生产力的影响也与荟萃分析得到的结果有所区别,因此土壤性质对马尾松生产力的影响比较复杂且具有一定的不确定性。（5）在基于文献资料数据库和野外样地实测数据对3-PG生产力模型进行区域尺度的马尾松参数化后,运用模型对所有典型样地马尾松的树干及树枝、树叶、树根、地上部分和乔木层总生产力进行了模拟,结果表明马尾松乔木层和地上部分生产力的模拟值与实测值的相关性较高,决定系数R2分别达到了0.77和0.70,相对均方根误差RMSE分别为0.85和0.79 t·hm-2·a-1,说明3-PG模型可以较好地模拟各样点的乔木层和地上部分生产力。但模型对树叶和树根生产力的模拟精度不高,这2个器官的生产力往往会被低估,而与之对应的是对树干和树枝生产力的过高估计。尽管模型对各样点马尾松乔木层和地上部分生产力的模拟效果较好,但树木的生物量分配模式受到气温、降水、光照和土壤条件等众多因素的复杂影响,而马尾松分布区内的生态环境复杂且变幅较大,因此在区域尺度上对模型的生物量分配参数进行统一设定来实现对多个样点马尾松各器官生产力的准确模拟会比较困难。（6）以1981～2010年的气候为基准,利用3-PG生产力模型模拟了各实测样点马尾松乔木层生产力对未来2081～2100年间大气CO2、气温和降水变化的响应。结果表明,研究区内各样点马尾松生产力对不同气候情景的响应规律总体上趋于一致,即马尾松生产力随气温的升高而降低,随CO2浓度和降水量的升高而升高,但降水量对马尾松生产力的影响很小。在未来CO2浓度、气温和降水共同变化的情景下,CO2浓度上升和降水量增加给马尾松生长带来的正效应大于气温上升带来的负效应,因此马尾松生产力总体上呈现出上升趋势。但南亚热带地区广西凭祥样点的马尾松生产力受气温升高所引起的负效应影响较大,在典型浓度路径高排放情景（RCP 8.5）下的生产力模拟值低于基准气候下的生产力,这与其他4个中亚热带和北亚热带地区实测样点的马尾松生产力对该气候情景的正响应规律有所不同。
王秀青[2]（2021）在《基于化感作用的长柄扁桃混交树种筛选研究》文中指出长柄扁桃是榆林地区重要的生态经济型灌木树种,在当地煤矿塌陷区的生态修复过程中发挥重要作用。然而,长柄扁桃纯林存在生长缓慢、易受沙埋、自然更新困难和单位面积生产力低等问题。与纯林相比,种间合理搭配的混交林具有维护林分稳定性、增加土壤微生物群落多样性、促进林分生长和提高单位面积生产力等方面的功能。化感作用对种间配置至关重要,植物的种子萌发和幼苗生长与化感作用密切相关。因此,本文以长柄扁桃为研究对象,从化感角度出发,采用植物生理学、土壤学和林学等多学科的技术方法,通过开展室内发芽、盆栽和田间栽培试验,研究了不同环境条件下,当地适生灌木树种（紫穗槐、踏郎、爬地柏、沙棘、蛋白桑、柠条、黑沙蒿和沙柳）和乔木树种（樟子松、杂交构树、小叶杨和油松）叶浸提液对长柄扁桃的种子萌发、幼苗生长、生理的化感作用,以及不同混交模式对长柄扁桃田间幼林生长和土壤理化性质的影响。旨在筛选出适宜与长柄扁桃互利共生的混交灌木和乔木树种,为榆林煤矿塌陷区长柄扁桃的混交造林提供理论依据。主要研究结果如下:（1）中低以下浓度(0.025-0.05 g·m L-1)的紫穗槐叶浸提液处理对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长具有不同程度的促进作用,中高以上浓度时(0.15-0.20 g·m L-1)则为抑制效应,中等浓度(0.10 g·m L-1)时因长柄扁桃种源不同而异。紫穗槐叶浸提液为中低浓度时,对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长、生理的化感综合得分,按照榆阳1号（YY1）、神木6号（SM6）、神木8号（SM8）、神木7号（SM7）、榆阳6号（YY6）、榆阳3号（YY3）、榆阳5号（YY5）和榆阳4号（YY4）顺序依次降低,聚类分析表明化感促进作用最强的种源为YY1和SM6。长柄扁桃YY1和SM6作为煤矿塌陷区生态修复的优选种源。（2）中低以下浓度的踏郎、爬地柏、紫穗槐、沙柳和柠条叶浸提液处理对长柄扁桃YY1和SM6的种子萌发和幼苗生长有不同程度的促进作用,中高以上浓度时,则对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长抑制效应显着增强。8种灌木叶浸提液处理对YY1和SM6的种子萌发和幼苗生长、生理的化感作用综合评价和聚类分析表明,紫穗槐、沙柳、爬地柏、踏郎和柠条叶浸提液处理对YY1和SM6的综合得分高于其他3种灌木,4种乔木叶浸提液对长柄扁桃YY1和SM6的种子萌发和幼苗生长、生理的化感综合得分表现为樟子松>杂交构树>油松>小叶杨。紫穗槐、沙柳、爬地柏、踏郎和柠条可作为初选混交灌木树种,樟子松、杂交构树和油松作为初选混交乔木树种。（3）中低以下浓度的化感作用综合评价表明,长柄扁桃叶浸提液对两种灌木的种子萌发和幼苗生长、生理的化感综合得分表现为紫穗槐>柠条;长柄扁桃叶浸提液对4种乔木的种子萌发和幼苗生长、生理的化感综合得分表现为樟子松>油松>杂交构树。中低以下浓度的长柄扁桃叶浸提对紫穗槐和樟子松的促进作用最强。（4）中低以下浓度的沙柳、紫穗槐、爬地柏、柠条、樟子松、杂交构树和油松叶浸提液能显着促进长柄扁桃YY1盆栽幼苗生长,中高以上浓度时则为抑制效应,中等浓度时因供体品种不同而异。初选灌木叶浸提液对YY1的幼苗生长和生理的化感综合得分表现为柠条>紫穗槐>爬地柏>沙柳;初选乔木叶浸提液对YY1的幼苗生长和生理的化感综合得分表现为樟子松>杂交构树>油松。柠条、紫穗槐、爬地柏可作为复选混交灌木树种,樟子松可作为复选混交乔木树种。（5）不同受体幼苗叶片的总体生理生化指标表现为,随着供体叶浸提液浓度的增加,CAT活性和根系活力呈先升高而后降低的趋势,POD和SOD活性、可溶性蛋白和叶绿素含量呈下降趋势,而MDA、细胞膜透性和可溶性糖含量的变化趋势则相反。（6）柠条、紫穗槐、爬地柏和樟子松与长柄扁桃混交种植能显着促进长柄扁桃苗木生长,增加其生物量。4种混交模式幼林地土壤特性的综合得分表现为长×紫混交林>长×柠混交林>长×樟混交林>长×爬混交林>长柄扁桃纯林。（7）长柄扁桃适宜的供体浓度范围为0.025-0.05 g·m L-1,最佳的浓度为0.05 g·m L-1。适宜与长柄扁桃互利共生的混交树种选择的优先顺序依次为:紫穗槐、柠条、樟子松、爬地柏。并对年降水量为300-400 mm地区的长柄扁桃种植方式,提出了相应混交布设的建议。
乔雨宁[3]（2021）在《黄土丘陵区人工乔灌树种光合、蒸腾生理生态特征》文中研究表明近年来,气候变暖导致地球水量时空分布不均衡,加剧了我国干湿区域两极分化程度。黄土丘陵区开展“退耕还林还草”工程以来,生态植被覆盖度逐年提升,但树种选取不合理,林分单一等问题加深了该区水资源短缺。通过合理搭配乔灌树种,充分发挥其水土保持效益,对区域水资源持续利用与促进具有现实意义。本研究基于黄土丘陵区人工乔灌纯林:油松（Pinus tabulaeformis）、侧柏（Platycladus orientalis）、连翘（Forsythia suspensa）、丁香（Syzygium aromaticum）、紫穗槐（Amorpha fruticosa）及混交林（油松-连翘）,应用LI-6400XT测定光合生理指标,阐明光合蒸腾生理特征及影响因素、蒸腾耗水规律,为该区未来人工树种选择与生态稳定性评价提供理论基础。主要结论如下:（1）不同乔灌树种在各月净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）表现为2种日变化规律。油松和连翘Pn在7月表现为双峰曲线,第二峰值较油松早出现2 h,侧柏Pn日变化呈单峰规律,紫穗槐Pn日变化为倒“V”型规律。Tr在各树种间日内波动幅度较小,基本呈“单峰”或“双峰”趋势。连翘与紫穗槐Tr均在6-9月为单峰变化曲线,油松Tr仅在9月呈双峰变化规律,丁香在生长初、末季易产生蒸腾“午休”,侧柏由于水分偏低导致的迟滞效应,Tr峰值出现时间较其它树种晚2 h。油松与侧柏水分利用效率（WUE）日进程除了在8月呈“单峰型”趋势外,其余时期均为“M”型变化曲线,连翘、丁香、紫穗槐WUE日变化在5月和6月呈“V”型曲线。（2）不同树种Pn、Tr和WUE季节变化有较强的规律性,季节性差异有所不同。各树种Pn季节变化主要在生长旺季最高,种间Pn差异表现为灌木种>乔木种,乔灌纯林生长季内Pn(μmol·m-2·s-1)均值次序为:丁香（13.25）>连翘（12.61）>紫穗槐（12.32）>油松（9.92）>侧柏（6.93）。生长季初、末期表现为灌木种蒸腾作用较乔木种弱,生长旺期则表现相反。油松5月和8月Tr值分别高于蒸腾较弱时期（9月）83.59%和64.90%,其余树种均在6月和8月达到Tr高峰。乔灌树种5-9月Tr(mmol·m-2·s-1)均值次序为:紫穗槐（4.09）>油松（3.40）>丁香（3.32）>连翘（3.16）>侧柏（3.06）。侧柏WUE在8月仅低于丁香0.35μmol·mmol-1,其余时期丁香和连翘水分利用能力显着高于另外3个树种。所有树种WUE季节变化均呈“W型曲线”。乔灌树种5-9月WUE(μmol·mmol-1)均值表现为:连翘（4.94）>丁香（4.70）>紫穗槐（3.63）>油松（3.16）>侧柏（2.78）。（3）通过光合作用-光响应过程发现油松和侧柏是典型的强光型阳性树种,3种灌木种是弱光型阳性树种,灌木种利用弱光能力较乔木种更强,连翘和丁香光合潜能最高;侧柏、丁香、紫穗槐Tr随着光强（PAR）的增大始终呈上升趋势,油松与紫穗槐蒸腾-光响应曲线整体较高;连翘、丁香、紫穗槐WUE随着PAR增大呈“抛物线型”曲线变化。在不同PAR区间,丁香与连翘WUE均保持较高态势。（4）气孔导度（Cond）、气孔限制值（Ls）和PAR因子对不同树种Pn存在正反馈相关;Cond、空气相对湿度（RH）和PAR作为主导因素,致使不同树种Tr改变,Tr与RH表现出负相关性。不同树种Pn、Tr多与土壤体积含水量（VWC）呈反比,而侧柏Pn随VWC1（20 cm）的增大而增大,连翘Tr与VWC1-2（20 cm-50 cm）呈正比。（5）在单木水平下,紫穗槐耗水量远高于其余树种,油松蒸腾耗水量次于紫穗槐;5月和9月油松、连翘耗水量高于油松连翘混交,6-8月表现相反;所有树种蒸腾耗水量季节变动特征均为倒“V”型曲线,生长旺季出现耗水峰值;各树种5-9月蒸腾耗水累积量大小次序为:紫穗槐（53.69 kg）>油松（13.43 kg）>连翘（7.71 kg）>丁香（4.98 kg）>侧柏（3 kg）;乔灌纯混林则表现为:油松混交（18.65 kg）>油松（13.43 kg）,连翘（7.71 kg）>连翘混交（7.51 kg）。各树种光合效能排序依次为:丁香>连翘>紫穗槐>油松>侧柏;蒸腾耗水排序依次为:紫穗槐>油松>丁香>连翘>侧柏;水分利用效率排序依次为:连翘>丁香>紫穗槐>油松>侧柏。在黄土丘陵区未来造林过程中,应选取连翘和丁香作为该区建群种种植,而紫穗槐由于其过高的蒸腾耗水适合作为该区混交树种种植。
刘晓文[4]（2020）在《陆地生态系统过程模型参数估计及其在碳水通量模拟中的研究 ——以CEVSA模型为例》文中认为准确认识和评估陆地生态系统碳水通量变化对于深入理解碳水循环过程及其耦合作用,促进碳水资源可持续利用具有十分重要的研究意义。通量观测和模型模拟是当前研究碳水通量的两种常用方法。仅使用通量观测无法反映生态系统内在过程及控制机制,且难以定量表达碳水通量的时空演变特征。基于生理生态过程的模型模拟是定量表达碳水通量时空特征,分析其内在机制的有效方法。其中以CEVSA（Carbon Exchange Between Vegetation,Soil and Atmosphere）模型为代表的生物地球化学模型具备较为成熟的机理性与模拟能力,已被广泛应用于陆地生态系统碳水研究领域。然而用于描述CEVSA模型结构的方程中包含了众多植被生理生态信息过程相关的参数,且大部分参数来源于实验观测或专家经验,导致模型的模拟精度在实际应用中较低,限制了模型的推广应用。因此,有必要结合现有的观测数据对模型的关键参数进行优化,使得模型能够在实际应用中具备较高的模拟精度与外推能力,以此加深人们对模型结构的进一步认识,为CEVSA模型参数化方案奠定基础。鉴于此,本文基于陆地生态系统过程模型—CEVSA模型,采用One-At-A-Time（OAT）参数敏感性分析方法分别对千烟洲常绿针叶林、鼎湖山常绿阔叶林、长白山针阔混交林、内蒙古草地、禹城农田、海北灌丛和当雄草甸共七种典型植被的参数进行敏感性分析。其次,设计三种不同的优化实验,采用差分进化马尔科夫链（Differential Evolution Markov Chain,DEMC）优化算法结合现有的碳水通量观测数据分别对七种典型植被下筛选出的10-12个关键参数进行优化。最后,使用决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和纳什系数（NSE）三个统计指标对参数优化后模型模拟的碳水通量性能进行综合评价。主要结论如下:（1）七种典型植被敏感性参数排序基本一致,模型输出的碳水通量对植被氮吸收参数Ns、Nm、Nc1和植被氮吸收中间计算参数denom这四个光合作用参数最为敏感。本文以2.5%为敏感性判别指标,敏感性高达74.81%-152.88%,远远高于其它参数的敏感性指数,表明这四个光合作用参数是影响CEVSA模型模拟碳水通量过程最为关键的参数。其次,七种典型植被下净生态系统生产力（Net Ecosystem Productivity,NEP）的敏感性排序与总初级生产力（Gross Primary Productivity,GPP）和生态系统呼吸（Ecosystem Respiration,RE）的敏感性排序较为相似,数值上有一定的差异。本文发现关键参数对NEP的影响可能主要来源于GPP的变化也可能主要来源于RE的变化（NEP=GPP-RE）,因此不能仅依靠参数敏感性分析结果来定论碳通量之间变化关系。此外,影响NEP变化的光合作用参数基本同时会影响ET的变化,且它们的敏感性参数排序基本一致,表明CEVSA模型中植物的气孔行为将光合作用和蒸腾作用耦合为一个统一整体。（2）对七种典型植被下筛选出的10-12个关键参数进行优化,能够被NEP观测数据约束的参数有3-8个。植被氮吸收参数Ns、Nc1、Nm和植被氮吸收中间计算参数denom这4个最为敏感的光合作用参数在不同植被类型下后验中位数相对于原模型值变化最大,因此在模型外推时因重点注意该类参数的优化率定;分解作用的土壤水分影响因子系数参数fmoi在所有植被类型下相对于原模型值都有一定程度的偏低且其后验分布95%的置信区间较为集中,说明原模型该参数在土壤水分平衡表达模块可能取值偏高。此外,三种典型森林站点下使用实验3（NEP&ET观测数据）约束模型能够有效估计的参数个数最多,使用实验1（NEP观测数据）约束模型估计的参数次之,使用实验2（ET观测数据）约束模型估计的参数个数最少;实验3相对于实验1和实验2估计出的大部分参数后验95%的置信区间最窄,表明同时使用NEP和ET观测数据共同约束模型能够有效降低参数估计的不确定性。且参数比叶面积SLA、植被氮吸收Ns、Nm、Nc1和Nc2在三种森林站点变异性最高,相对于其它参数,其不确定性最大;气孔导度响应参数gs1、边材维持呼吸参数Sre和Rubisco对CO2浓度的反应参数τ2变异性最小,相对于其它参数,不确定性最小。（3）七种典型植被下,使用实验1约束模型获得的最优参数集模拟NEP与观测值具有较好的一致性,但模拟的水通量ET相对于观测值普遍偏离较大。三种典型森林站点下,仅使用实验2约束模型获得的最优参数集模拟的ET与观测具有较好的一致性,但模拟的碳通量NEP相对于观测值存在较大误差。使用实验3约束模型获得的最优参数集对碳水通量的综合模拟效果最好。（4）不论在校正年（2003-2007）或验证年（2008-2010）,参数优化后模型对碳水通量的模拟能力均普遍要远远高于参数优化前,说明优化后参数集能够更好地模拟三种典型森林站点碳水交换特征。且参数优化后RMSENEP和RMSEET相对于优化前分别降低了39%-45%和15%-18%,较为明显的改善了碳水通量模拟值与观测值偏离较大的问题;参数优化后NSE全部大于零,说明参数优化后CEVSA模型对碳水通量的模拟更加准确可靠。对于千烟洲常绿针叶林的ET而言,优化后模型的模拟能力相对于优化前略有下降。这可能是因为筛选出的12个关键参数除9个光合作用参数外,还包括了2个自养呼吸参数和1个影响土壤碳分解的参数。因此,优化后的参数集对NEP模拟提升效果明显,部分不良约束的呼吸参数可能会使得ET模拟值与观测值产生一定偏差。
管惠文[5]（2020）在《诱导改造对大兴安岭低质低效林结构及生态功能的影响》文中研究表明大兴安岭是我国重要的森林屏障,具有不可替代的生态作用。由于早期的不合理经营和过度采伐,林区形成大量的低质低效林。天然林保护工程的实施使得森林资源得到有效恢复和提升,但整体而言,森林资源质量依旧低下,生态环境功能仍然薄弱。本论文在大兴安岭林区选取三种典型低质低效林进行诱导改造,分析诱导改造后生态环境的恢复状态,以期掌握不同低质低效林经诱导改造后的生态环境恢复动态过程,提高林分的生产力和林分质量,为大兴安岭林区低质低效林的可持续经营提供科学参考,促进森林资源的恢复和提升。本文以大兴安岭针阔混交林、蒙古栎林和白桦林为研究对象,对其进行不同带宽的带状改造,包括6m（S1）、10m（S2）、14m（S3）、18m（S4）,并分别种植兴安落叶松、樟子松、西伯利亚红松3种苗木,设置未采伐样地作为对照样地（CK）。同时,在各林分区域内各随机设置5个样地,测定物种名称、树高、胸径、冠幅、位置坐标。对改造样地土壤化学性质、土壤层水文效能、枯落物层水文效能、冠层结构、光合作用、物种多样性、保留木和更新木的生长状态指标进行连续观测（2010～2018年）,分析不同林分改造样地中各项指标的时空变化规律。以调查期末数据建立综合评价模型,对不同改造样地的生态环境恢复展开综合评价。（1）运用R软件中的数据包分析树高胸径的一元和二元分布特征,利用Winkelmass软件计算三种低质低效林的空间结构参数,结果表明三种林分在未改造时小径级的树木比例高于大径级树木,空间结构呈团状分布,竞争激烈。针阔混交林在树的大小和空间结构特征上没有表现出优势。诱导改造对林分空间分布有较大的影响,加速林分演替进程。（2）运用指标随时间变化曲线和重复测量方差分析诱导改造对土壤化学性质和水文效能的影响。结合枯落物分解模型,分析诱导改造对枯落物水文效能的影响。截至2018年,针阔混交林和白桦林土壤化学性质基本恢复原始状态,而蒙古栎林尚未恢复到改造前状态。改造带宽对土壤化学性质的影响随年份变化而波动,对土壤层水文效能和枯落物分解速率无显着影响。枯落物蓄积量和拦蓄量均随时间变化呈指数函数关系。改造苗木对土壤化学性质无明显影响,对针阔混交林的部分土壤层水文效能指标产生影响,对蒙古栎林和白桦林的土壤层水文效能无显着的影响。不同改造苗木的枯落物分解模型参数存在差异。（3）运用单因素方差分析诱导改造对三种低质低效林冠层结构参数和林下植被光合作用参数的影响,分析指标间的相关性,绘制光合作用参数的日变化曲线。结果表明叶面积指数随带宽增加而减少,截至2018年仍小于未改造样地,带状改造使林分间隙增大,林冠郁闭度低。在14m～18m带宽改造时,林下植被的蒸腾速率、光合速率和气孔导度较高,促进光合作用的进行。改造苗木对冠层结构和光合参数无显着影响。冠层林隙分数与叶面积指数呈显着负相关关系,林下植被的光合速率和蒸腾速率呈正相关,光合作用和蒸腾作用在时间上具有一致性。（4）运用单因素方差分析诱导改造对三种低质低效林物种多样性和林木生长的影响。结果表明带状改造对草本层的物种多样性指数影响较大,对乔木层和灌木层的物种多样性指数影响较小,促进林分内保留木生长,保留树木的生长量偏高。截至2018年,苗木连年生长率和保存率趋于稳定,西伯利亚红松、兴安落叶松和樟子松的连年生长率都较小,兴安落叶松的保存率较高,红松的保存率较低。（5）本研究筛选出土壤化学性质、林地水文效能、林内光环境、物种多样性、保留木及更新木生长状态5项环境因子的34项指标,采用主客观综合赋权法得到指标权重,运用灰色关联法评价改造方式对各环境因子的影响,并采用模糊隶属函数对调查期末各样地的生态功能综合评价。结果表明在调查期限内,针阔混交林未恢复到改造初始状态,白桦林的诱导改造表现出对林分生态环境有一定改善作用。三种林分分别在改造带宽为10m、14m、18m时生态环境最优,但目前仍处在恢复期,效果有待进一步长期观测加以验证。
严理[6]（2019）在《不同植物叶片磷组分特征及其与土壤养分的关系》文中进行了进一步梳理磷是植物生长所必需的重要元素,它参与了植物几乎所有的生理过程,并发挥着至关重要的作用。磷资源短缺和土壤磷限制正在威胁着世界的植物和粮食安全,成为全球关注的热点之一。不同植物对磷的吸收和利用效率存在很大差异,以往针对植物磷的研究主要集中在无机磷和有机磷两部分。最近的研究发现,植物叶片中不同的磷组分不但行使不同的功能,其分配模式和转移及再利用也影响到包括植物光合及代谢等诸多生理过程。因此深入研究植物不同磷组分（无机磷、核酸磷、脂质磷、代谢磷和残渣磷）与土壤养分之间的关系显得尤为必要。本研究以澳大利亚西南部的Jurien Bay不同年代序列（按照成土年限从年轻到古老分别为stage 2,stage 3,stage 4和stage 5,其中stage1在本研究中未涉及）土壤—植被生态系统和中国广西南亚热带人工林生态系统为对象,探究了不同植物的叶片磷组分分配模式对不同年代序列（6500年至200万年）土壤养分响应（土壤全磷全氮及有效磷等）的差异,研究了人工林纯林和混交林中造林树种（马尾松和红锥）不同发育阶段的叶片、林下优势植物（重要值前10的物种）、植物功能群及群落水平的植物叶片磷组分特征及其与林分土壤和植物根际土壤养分（全磷全氮及有效磷等）的关系,主要结果如下:（1）在澳大利亚西南部的Jurien Bay不同年代序列土壤下,Hakea prostrata R.Br.（山龙眼科）和Acacia rostellifera Benth.（豆科）及Melaleuca systena Craven（桃金娘科）3种植物的叶片总氮含量没有差异,但其叶片总磷含量表现出明显不同的变化规律。Acacia rostellifera的叶片总磷含量在不同土壤中保持一致且维持较高水平;M.systena的叶片总磷含量在年轻土壤中较高,且随着土壤年龄的增加叶片总磷含量持续下降,降幅达70%;H.prostrata的叶片总磷含量明显低于前两种植物,并且也随着土壤年龄的增加呈现明显的下降趋势,但与M.systena不完全相同。在不同的土壤条件下,3种植物叶片的磷组分及其分配也存在明显差异。Acacia rostellifera的各磷组分没有显着变化;M.systena的叶片磷组分含量随着土壤年龄的增加呈现出不同的变化规律,在最年轻的土壤中,M.systena将接近40%的叶片磷分配给无机磷,而核酸磷和脂质磷分别约为25%;随着土壤年龄的增加,M.systena分配到无机磷、核酸磷及脂质磷的含量均呈现下降趋势,而代谢磷含量则在所有的土壤年代序列中都保持相对稳定;在最年轻的土壤stage 2中,H.prostrata对核酸磷、代谢磷及残渣磷的分配与M.systena相似。与此同时H.prostrata的脂质磷含量在stage 2很低,只相当于M.systena的1/3和A.rostellifera的1/2。在澳大利亚西南部的Jurien Bay不同年代序列土壤下的3种植物与土壤养分的相关性也存在差异。Melaleuca systena的土壤pH和叶片总磷含量的相关性最高（R2=0.45）;H.prostrata的土壤总磷含量和叶片总磷含量之间的相关性最高（R2=0.51）;而对于A.rostellifera,其叶片总磷含量与土壤指标之间没有较显着的相关性。3种植物的叶片磷含量与土壤总氮之间都没有相关性。随着土壤磷限制的程度加深,山龙眼科植物H.prostrata和桃金娘科植物M.systena对磷的需求逐渐降低,并且能灵活地分配叶片中的无机磷、脂质磷和核酸磷等组分,从而更好地适应环境胁迫。但与此同时,豆科植物A.rostellifera对磷的需求始终维持在较高的水平,缺乏灵活分配磷组分的能力,这可能是限制其在磷极度缺乏地区分布的重要原因。该结果证明不同植物种对于土壤养分的响应可以在叶片磷组分的分配方式上得到体现,并且不同的磷组分再分配模式反映了植物对于环境的适应能力。（2）中国南亚热带不同造林树种叶片磷组分特征及分配模式存在差异。混交林中马尾松和红锥的总氮含量不随叶片发育阶段而变化,但纯林中的马尾松总氮含量在不同年龄叶片中表现出差异。马尾松的成熟叶总磷含量在纯林和混交林中并无显着差异,但纯林内马尾松的磷回收率显着高于混交林。马尾松和红锥均将最多的叶片磷分配到了脂质磷,但它们在叶片不同发育阶段表现出显着差异;2个林分中马尾松核酸磷含量都随着叶片的衰老而显着下降,而红锥的核酸磷含量不随叶片衰老而变化。马尾松的磷回收率显着高于红锥,马尾松从各个叶片磷组分中全面地回收磷,但红锥对磷的回收主要为脂质磷和代谢磷。红锥叶片远高于马尾松的N:P比值,说明其相比马尾松面临程度更深的磷限制。（3）不同林分林下优势植物、功能群和群落水平的叶片磷组分特征存在差异。草本植物功能群对于氮磷的需求高于其它植物功能群,并且相比之下将更多的叶片磷分配到无机磷和核酸磷库,草本植物的高磷需求可能成为限制其分布的重要原因。2个林分中林下共有的优势植物在叶片磷组分特征上没有显着差异,但是非共有的优势植物在纯林或混交林中表现出磷组分特征的显着差异。蕨类植物的叶片磷与土壤总磷的关系强于其它功能群,但是蕨类叶片磷与土壤有效磷并没有相应的相关性,推测蕨类植物比其它功能群更有效活化并利用Al-P来达到对磷的获取。（4）除了混交林的土壤全氮含量显着高于纯林,纯林和混交林的其它林分土壤养分并未表现出显着差异。林下优势植物根际土壤的养分含量远低于林分土壤,而纯林中根际土壤的有效养分含量高于混交林,草本植物的根际土壤有效养分含量高于灌木和乔木树种。纯林中的马尾松和混交林中的马尾松及红锥在根际土壤有效磷（resin P）的含量上未表现出显着差异,但纯林马尾松根际土壤的Al-P及Fe-P含量都显着高于混交林中马尾松的含量。与之形成鲜明对比的是,马尾松和红锥在两个林分中的根际土壤氮含量都无显着差异。纯林中的马尾松主要利用Al-P,但在混交林中马尾松和红锥对于Al-P、Fe-P及Ca-P均有不同程度的利用。本研究将植物叶片的磷组分按无机磷、脂质磷、核酸磷、代谢磷和残渣磷5个部分进行提取和对比,比较了自然生态系统下不同植物种对磷组分的分配差异及其对土壤养分的响应,同时也比较了人工林生态系统中造林树种和林下植被的叶片磷分配模式及其对养分的响应。本研究证实了叶片的磷组分分配在不同植物中具有显着差异,植物对于叶片磷组分的分配方式与其对环境的适应性密切相关。今后对于磷组分更深入的研究,将为如何提高不同植物尤其是农林经济作物的磷利用效率提供更多的参考价值。
杜保国,王金玲,毛艳萍,刘雷,杨远兵,张首国,陈光升[7]（2019）在《桤木抗旱性及其混交效应研究现状及展望》文中研究指明桤木是亚热带地区极具发展前景的优质速生阔叶原料林树种,也是典型的木本非豆科固氮树种,常与其他速生用材树种混交栽植以改良土壤特性。桤木受季节性干旱影响严重,对其在气候变化中的反应和应对机制却知之甚少。加之以往混交造林实践中,桤木多作为伴生树种用于改良土壤,而对于混交造林对其自身的影响鲜有研究。在分析总结桤木抗旱性和混交效应的基础上,研析了需要加强的几个方向,以期能够为深入认识桤木响应干旱胁迫的生理机制以及桤木造林实践提供参考。
李旭华[8]（2019）在《长白山阔叶红松林区植被生产力与水分利用关系研究》文中研究说明探讨森林生态系统固碳与水分利用之间的平衡对于森林的可持续经营和水资源保护尤为重要。本论文主要以长白山阔叶红松林区森林植被为研究对象,通过样地调查、模型模拟以及遥感观测数据与空间分析等方法,在样地尺度和景观尺度上分别探究了森林植被的碳水平衡规律以及受林分状况和环境因子的影响机制。研究主要针对两个问题:（1）森林生态系统的碳、水通量随林分发育具有怎样的律动平衡关系?（2）驱动景观尺度森林碳水平衡关系时空变异的影响因子有哪些?主要研究结果概述如下:（1）12块不同林龄序列阔叶红松林的林分密度随林分发育从幼龄至中龄迅速下降,在生长后期,林分密度基本达到稳定。各林分的径级结构除幼龄阔叶红松林外,均呈明显的倒“J”型分布,反映了各样地具备良好的天然更新条件。乔木层的丰富度指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数总体上随林分的发育先增加后下降,在四个龄组间以中龄林最高,成熟林最低。各林分的生物量随林龄增长总体呈增加趋势,从幼龄时期的184.27 t·hm-2增加到老龄阔叶红松林的472.14 t·hm-2,增加了约2.56倍。（2）在运用Biome-BGC模型对阔叶红松林进行碳、水通量模拟时,模拟净初级生产力（NPP）的不确定性高于模拟蒸散（ET）,阔叶树NPP和ET对生理生态参数的敏感性总体上小于红松。影响红松和阔叶树NPP的共同敏感参数有:叶片碳氮比、细根碳氮比、比叶面积（SLA）和冠层截留系数;而影响ET的高敏感参数有细根与叶片碳分配比,新茎与新叶碳分配比和SLA。此外,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶中叶氮含量、叶片与细根周转率、所有叶面积与投影叶面积之比等也是对模拟结果有影响的重要参数,其敏感程度随物种和研究区不同而不同。（3）利用树木年轮指数对模型结果的验证表明,Biome-BGC模型能够较好地模拟阔叶红松林NPP的时间动态。模型模拟NPP与MODIS NPP的吻合性较高,而模拟ET值则较MODISET的结果有所低估,偏差较大些。基于模型模拟得到的不同林龄序列阔叶红松林的NPP和ET均随林龄的增长先增加后下降,在中龄林时达到最高。4种阔叶红松林发育动态情景模式下的碳水通量特征研究表明:在起始状态为人工栽植红松林的自然发育和发育过程中经人为采伐控制的两种模式下,成熟林时期的WUE最高。而在起始状态为天然次生白桦林的自然发育过程和经人为采伐动态控制的两种情景下,幼龄期的WUE为最佳。（4）景观尺度上,露水河林区森林植被NPP、ET和WUE在2000-2014年的年平均值分别为 453.8 g C·m-2·a-1,581.5 mm·a-1 和 0.79 g C·m-2.mm-1,NPP 和 WUE 总体呈增加趋势,ET呈不明显下降趋势。NPP、ET和WUE的空间变异受林分类型、龄组、更新方式、林分密度和温度变量的影响显着。三种植被类型间的年均NPP、ET和WUE差异显着,针叶林的NPP和WUE最高,ET最低;其次是针阔混交林,而阔叶林的NPP和WUE最低,ET最高。针叶林和针阔混交林的NPP和WUE随龄组的增加而增加,ET随龄组的增加而降低,且在针叶林和针阔混交林中,天然起源的林分NPP和WUE显着高于人工林,但在阔叶林中,二者没有显着差异。总体研究表明:林分类型和龄组是影响森林碳水平衡的关键因素,加强对成熟针叶林的保育以及对人工林的近自然经营可为保障温带地区森林生态系统的固碳和节水提供良好选择。
王丹丹[9]（2019）在《华北土石山区植被水碳耦合机制研究》文中研究表明随着人类活动加剧以及水质恶化等问题,华北土石山区水资源短缺日益严重。在全球气候变化背景下,本研究以华北土石山区为研究区域,以水碳循环特征为切入点,将最能反映水碳耦合关系的水分利用效率（WUE）作为研究对象,基于CASA模型和气象、土地覆被、遥感等数据,估算2000-2018年间研究区净初级生产力（NPP）,将估算得到的NPP结合蒸散发（ET）计算区域植被WUE,分析植被ET、NPP与WUE的时空分布与趋势特征,基于水碳循环与气象因子及植被因子的关系,探讨区域WUE对气候变化及植被变化的响应,以期定量评价气象因子与植被因子对区域水碳耦合的阈值,研究结果如下:（1）1957-2018年间降水量的平均值是503.5mm,呈不显着下降趋势,平均降值约为0.13-6.57mm/10yr;气温的平均值是8.6℃,有明显上升趋势,平均增温约为0.025-0.46℃/10yr。从2000年到2018年,林地与草地覆盖率呈增加趋势,农地覆盖率减少了 1.96%。（2）2000-2018年间ET的年际变化范围是289.9-462.5mm,总体以3.72mm/yr的速率呈波动上升趋势。年内ET分布不均匀呈单峰型分布,有明显的季节性差异,由大到小的顺序为夏季>春季>秋季>冬季。年平均ET有较为明显的空间异质性,由东南向西北方向逐渐减少,空间年变化率介于-25.8～62.97mm/yr;不同季节ET的空间变化趋势差异较大,其中春、秋季节增加速率为2.01与2.45 mm/yr,夏季增加速率为5.87mm/yr,冬季增加速率仅为0.073mm/yr。不同植被类型ET由大到小的顺序为阔叶林（464.02mm/yr）>混交林（419.20mm/yr）>针叶林（380.35 mm/yr）>灌木（365.72 mm/yr）>草地（341.22 mm/yr）>农地（311.97 mm/yr）。ET 对气象因子的敏感性差异明显,每降水、太阳辐射与气温增加10%时,ET将分别增加3.26%、2.25%与1.05%,而干旱指数每增加10%,ET将减少2.73%,降水是影响ET最突出的气象因子。ET与NDVI及LAI均呈显着正相关,NDVI、LAI每增加10%,ET将分别增加2.07%与1.84%。（3）采用其他模型的模拟结果及MODIS NPP数据对CASA模型估算的NPP值进行对比验证,发现CASA模型对研究区NPP的模拟结果较好,具有一定的可靠性,适用于研究华北土石山区NPP的时空分布与趋势变化。（4）2000-2018 年间 NPP 的年际变化范围是 230.57-498.81gC/m2·yr,总体以 7.18 gC/m2·yr的速率呈波动上升趋势。NPP年内分布不均匀,有明显的季节性差异,由大到小的顺序依次为夏季>春季>秋季>冬季。年平均NPP有较为明显的空间异质性,由东南向西北方向逐渐减少,空间年变化率介于-32.38～45.87 gC/m2·yr。区域内不同植被类型的NPP均呈上升趋势,农地NPP平均增幅为9.27gC/m2·yr;草地NPP平均增幅为6.83 gC/m2·yr;针叶林、阔叶林、混交林在生态恢复工程实施前NPP就已经很高,增幅小于农地与草地,平均增幅分别为4.09、5.86、5.99gC/m2·yr;灌木NPP平均增幅为2.86 gC/m2·yr。2000-2018年间降水、气温、太阳辐射与干旱指数的协同效应可解释68%植被NPP的变化,植被覆被变化是影响区域植被NPP变化的重要因素,将NPP较低的农地面积转换为NPP较高的林地、灌木与草地会导致区域NPP的增加。（5）采用其他模型的模拟结果对WUE的估算结果进行对比验证,发现本研究WUE的模拟结果是合理可信的,适用于研究华北土石山区WUE的时空分布与趋势变化。2000-2018年间WUE的平均值是0.985 gC/mm·m2,表明通过蒸散发每损失1mm的水分,由植被生长固定下来的C02大约有0.985g。年内WUE呈单峰型分布,有明显的季节性差异,由大到小的顺序依次为夏季>春季>秋季>冬季。年均WUE有较为明显的空间异质性,空间年变化率介于-0.265～0.389gC/mm·m2。不同植被类型WUE的动态变化差异明显,由大到小的顺序为林地（1.111 gC/mm.m2）>草地（0.901gC/mm.m2）>灌木（0.832 gC/mm.m2）>农地（0.747 gC/mm.m2）。（6）植被WUE变化主要以LAI、气温、降水为主导因子,累积贡献率为79.43%。2000-2018年间植被WUE与降水量、气温呈二次曲线关系,在年降水量处在490-510mm、年均气温为13℃时植被WUE达到阈值即研究区植被对水分利用程度最高;植被WUE与LAI的关系非线性,当LAI为1.27m2m-2时,植被WUE达到阈值即2.866 gC/mm·m2。
张少伟[10]（2019）在《基于多源数据的内蒙古大兴安岭林区森林资源变化监测研究》文中认为森林资源变化监测既是林业调查的核心工作,也是林业建设的基础性工作,森林资源状况和动态变化信息是我国制定国家生态安全规划、林业发展规划以及可持续生产经营措施的重要依据。从森林资源变化因子来看,森林类型是森林资源调查的第一基础要素;植被覆盖度是林区植被覆盖状况的直观体现,是森林植被生态系统质量及其功能的重要指标;森林地上生物量（Above-Ground Biomass,AGB）和森林生产力则定量反映了森林植被的固碳能力。这四个参数均是衡量森林资源动态变化的重要因子,也是森林质量的重要指标。本文以内蒙古大兴安岭国有林区为大区域研究实验区,以研究区内所属的根河森林保护区为重点实验区用于验证分析,研究在前期森林调查分析的基础上,并根据主要的遥感数据源评价和测试分析,选择了具有代表性的主、被动遥感数据,以及其他辅助的观测手段,试图解决大区域森林类型、植被覆盖度、AGB以及生产力等森林资源参数遥感监测等关键技术瓶颈。本文研究创新点在于融合多源观测数据,利用时空连续的森林资源信息多模式遥感监测技术与机理模型,建立多源一体化监测方案,提高区域森林资源变化信息精准监测精度与时效性,为更加深入分析森林资源的变化规律提供保障。本研究具体获得如下主要结论:（1）以多源遥感数据和地面调查数据相结合开展林业地类快速动态精细监测研究分析了两期土地覆盖类型（包括林地细分类型）和整个区域类型变化。基于多种参考资料数据（包括外业调查数据、森林资源连续清查数据以及高分辨率星载多光谱、机载CCD影像等）进行了精度验证。结果表明:在像元尺度上,基于随机森林（RF）的林业地类精细识别结果精度优于支持向量机（SVM）,且GF-1数据（总体精度:88.06%;Kappa系数:0.87）略优于TM数据（总精度:84.44%;Kappa系数:0.83）,两者均能够有效进行地类识别。监测结果表明:从2009年到2014年,阔叶林、针叶林和混交林的面积都有增加,疏林地则略有减少。林地（特指本研究识别的阔叶林地、针叶林地、混交林地、灌木林地、疏林地总和）面积从961.997万公顷增加到973.688万公顷,增加了11.691万公顷;乔木林面积增加了9.422万公顷（1.215%）。（2）GF-1数据对森林植被覆盖度快速监测优于TM数据基于2009年TM以及2014年GF-1数据,构建了适用于大区域的像元二分法模型,实现森林植被覆盖度反演,并以植被覆盖度调查样地数据验证了2014年反演结果,R2=0.766,均方根误差RMSE=0.051。针对两期结果进行分析监测区域植被覆盖度（分等级、分林地类型）变化反演结果表明:2009年覆盖度均值为72.73%（中等级的植被覆盖度占79.75%）;2014年为82.78%（较高等级的植被覆盖度占森林区域的面积最高,为44.60%）。与环境等因子分析发现,两期覆盖度均显示出与地形高程因子相关,2009、2014年的皮尔逊相关系数R2分别为0.930、0.914。从监测效果来看,GF-1数据在提取植被覆盖度方面,非常有优势,可以作为一体化监测手段的重要数据源。（3）k-NN算法可以实现森林地上生物量快速预估基于植被覆盖度等特征信息及两种光学与P-波段SAR数据（2009年ALOS-1PALSAR、2014年ALOS-2 PALSAR）,通过优化学习机（k Nearest Neighbor,k-NN）算法,重点解决最优特征融合快速提取技术,完善了适用于大区域、特征维度高的多源数据的森林AGB反演方法。结果表明:在样地尺度上,2009年的AGB反演结果R2=0.56,RMSE=25.95 t/ha;2014年R2=0.64;RMSE=24.55 t/ha。2009年反演均值较样地计算结果均值偏高（预测:81.59 t/ha,实测:78.64 t/ha）;而2014年反演均值较样地计算结果偏低（预测:79.63 t/ha;实测:82.48 t/ha）。从区域尺度来看,2009年平均森林AGB为88.33 t/ha;2014年的为94.61 t/ha;平均AGB增长量为6.28 t/ha。（4）Biome-BGC模型能够准确模拟NPP的变化在基于Biome-BGC模型和长时间序列（从2003年到2012年）多源数据的基础上,在进行了模型参数化方案优化,对森林生产力（Net Primary Productivity,NPP）进行了模拟,并以空间分布的树芯数据进行了NPP模拟结果验证。结果表明:Biome-BGC模型能够准确的模拟NPP的变化。研究区NPP呈现北高南低的空间差异,中东部由于受森林火灾的影响,NPP均值较低。不同森林类型NPP值差异明显,NPP年平均值大小依次为针叶林>阔叶林>混交林。生长季植被NPP年际变异对温度、太阳辐射量的响应程度高于对降水量、相对湿度的响应;进一步分析研究区生长季森林类型NPP与各气象因子的年际变化可知,温度是对研究区NPP变化趋势起主导作用的气候因子;而针叶林的主导因子是太阳辐射量。本研究利用多种遥感数据和观测数据,针对森林的面积变化、植被覆盖度、地上生物量和森林NPP四个重要参数,构建了快速、全方位的多源遥数据一体化监测的初步方案,达到了高效、准确的监测结果,为林业资源动态监测提供了关键参考方案。
二、人工桤柏混交林光合生理生态机理研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人工桤柏混交林光合生理生态机理研究（论文提纲范文）
（1）区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林生产力的研究概述 |
| 1.2.2 森林生产力的计量方法 |
| 1.2.3 马尾松生产力影响因素 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 研究区概况及研究对象 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 气候特点 |
| 2.3 地质地貌 |
| 2.4 土壤条件 |
| 2.4.1 北亚热带黄棕壤 |
| 2.4.2 中亚热带红壤 |
| 2.4.3 南亚热带砖红壤性红壤 |
| 2.5 马尾松的生物学和生态学特性 |
| 3 基于生物量累积的马尾松生产力空间分异及影响因素 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 生物量和生产力数据库建立 |
| 3.3 生产力影响因素 |
| 3.3.1 林分特征 |
| 3.3.2 气候条件 |
| 3.3.3 土壤性质 |
| 3.4 数据统计分析 |
| 3.5 结果与分析 |
| 3.5.1 数据库林分特征统计 |
| 3.5.2 马尾松NPP统计特征 |
| 3.5.3 马尾松NPP的空间分异 |
| 3.5.4 马尾松NPP影响因素分析 |
| 3.5.5 马尾松分布区环境条件的空间变异 |
| 3.6 讨论 |
| 3.6.1 马尾松NPP的影响因素 |
| 3.6.2 纬度对马尾松NPP的影响 |
| 3.6.3 不确定性分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于树木年代学的马尾松生产力影响因素及空间分异 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据源与研究方法 |
| 4.2.1 马尾松“年轮-气候”关系的数据库建立 |
| 4.2.2 数据库基本信息 |
| 4.2.3 关键气候要素的识别及其空间分异 |
| 4.2.4 样地气候特征比较 |
| 4.2.5 敏感性分析 |
| 4.2.6 统计分析方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 数据库年表统计特征 |
| 4.3.2 马尾松生长对气温和降水的敏感性对比 |
| 4.3.3 马尾松年轮宽度与月均温的关系 |
| 4.3.4 马尾松年轮宽度与月降水量的关系 |
| 4.3.5 基于关键气候要素的样地空间分异 |
| 4.3.6 关键气候要素的空间分异 |
| 4.3.7 影响马尾松“年轮-气候”关系的样地气候特征识别 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 马尾松生长对气温和降水响应的敏感性 |
| 4.4.2 影响马尾松生长的关键气候要素 |
| 4.4.3 影响马尾松“年轮-气候”关系的样地气候特征 |
| 4.4.4 滞后效应 |
| 4.4.5 创新与不足 |
| 4.5 小结 |
| 5 基于样地实测的马尾松生产力梯度变异及影响因素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 样地设置与选择 |
| 5.2.2 生产力的测定方法 |
| 5.2.3 土壤样品的采集与测定方法 |
| 5.2.4 气候变量 |
| 5.2.5 数理统计分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 马尾松生产力及其影响因素在气温梯度的变化 |
| 5.3.2 马尾松生产力及其影响因素在降水梯度的变化 |
| 5.3.3 马尾松生产力及其影响因素在密度梯度的变化 |
| 5.3.4 马尾松生产力及其影响因素在林龄梯度的变化 |
| 5.3.5 马尾松生产力影响因素的综合分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 气候条件对马尾松生产力的影响 |
| 5.4.2 林分特征对马尾松生产力的影响 |
| 5.4.3 马尾松生产力影响因素的对比验证 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于3-PG模型的马尾松生产力模拟预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况 |
| 6.2.2 3-PG模型原理 |
| 6.2.3 模型参数 |
| 6.2.4 模拟精度评价 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 模型拟合及验证 |
| 6.3.2 马尾松NPP对未来气候变化情景的响应 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 区域尺度马尾松NPP的模拟 |
| 6.4.2 马尾松NPP对气候变化的响应 |
| 6.5 小结 |
| 7 主要结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 特色与创新 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 Ⅰ.区域尺度马尾松生物量数据库 |
| 附录 Ⅱ.基于树木年代学的马尾松“年轮-气候”关系数据库 |
| 附录 Ⅲ.马尾松“年轮-气候”关系数据库5 个随机子集的敏感性分析结果 |
| 攻读博士期间论文成果与学术研究 |
| 致谢 |
（2）基于化感作用的长柄扁桃混交树种筛选研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 目的和意义 |
| 1.3 长柄扁桃的研究现状 |
| 1.3.1 分布、生物学和生态学特性 |
| 1.3.2 生态价值 |
| 1.3.3 经济价值 |
| 1.3.4 长柄扁桃栽培存在的问题 |
| 1.4 化感作用的研究进展 |
| 1.4.1 化感作用的定义 |
| 1.4.2 化感物质作用机理 |
| 1.4.3 化感作用在森林生态系统中的研究现状 |
| 1.5 存在的问题 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 材料和方法 |
| 2.3.1 室内试验 |
| 2.3.2 盆栽试验 |
| 2.3.3 野外田间试验 |
| 2.3.4 测定指标和方法 |
| 2.3.5 数据统计分析 |
| 2.4 技术路线 |
| 第三章 不同种源长柄扁桃对典型树种化感作用的敏感性分析 |
| 3.1 叶浸提液对不同种源长柄扁桃种子萌发的影响 |
| 3.2 叶浸提液对不同种源长柄扁桃幼苗生长的影响 |
| 3.3 叶浸提液对不同种源长柄扁桃幼苗生理生化的影响 |
| 3.3.1 酶活性 |
| 3.3.2 渗透调节物质 |
| 3.3.3 丙二醛和细胞膜透性 |
| 3.3.4 叶绿素含量 |
| 3.3.5 根系活力 |
| 3.4 叶浸提液对不同种源长柄扁桃化感作用的综合评价 |
| 3.4.1 化感作用综合评价 |
| 3.4.2 化感作用的聚类分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 混交灌木对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长生理的化感作用 |
| 4.1 八种灌木叶浸提液对长柄扁桃种子萌发的影响 |
| 4.1.1 长柄扁桃种子发芽势 |
| 4.1.2 长柄扁桃种子发芽率 |
| 4.1.3 长柄扁桃种子发芽指数 |
| 4.1.4 长柄扁桃种子胚根长 |
| 4.1.5 长柄扁桃种子胚芽长 |
| 4.2 八种灌木叶浸提液对长柄扁桃幼苗生长的影响 |
| 4.2.1 长柄扁桃幼苗苗高 |
| 4.2.2 长柄扁桃幼苗根长 |
| 4.2.3 长柄扁桃幼苗苗鲜重 |
| 4.2.4 长柄扁桃幼苗根鲜重 |
| 4.2.5 长柄扁桃幼苗茎粗 |
| 4.3 八种灌木叶浸提液对长柄扁桃幼苗生理生化的影响 |
| 4.3.1 长柄扁桃幼苗酶活性 |
| 4.3.2 长柄扁桃幼苗渗透调节物质 |
| 4.3.3 长柄扁桃幼苗丙二醛和细胞膜透性 |
| 4.3.4 长柄扁桃幼苗叶绿素含量 |
| 4.3.5 长柄扁桃幼根系活力 |
| 4.4 八种灌木叶浸提液对长柄扁桃化感作用的综合评价 |
| 4.4.1 化感作用综合评价 |
| 4.4.2 长柄扁桃化感作用的聚类分析 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 混交乔木对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长生理的化感作用 |
| 5.1 四种乔木叶浸提液对长柄扁桃种子萌发的影响 |
| 5.1.1 长柄扁桃种子发芽势 |
| 5.1.2 长柄扁桃种子发芽率 |
| 5.1.3 长柄扁桃种子发芽指数 |
| 5.1.4 长柄扁桃种子胚根长 |
| 5.1.5 长柄扁桃种子胚芽长 |
| 5.2 四种乔木叶浸提液对长柄扁桃幼苗生长的影响 |
| 5.2.1 长柄扁桃幼苗苗高 |
| 5.2.2 长柄扁桃幼苗根长 |
| 5.2.3 长柄扁桃幼苗苗鲜重 |
| 5.2.4 长柄扁桃幼苗根鲜重 |
| 5.2.5 长柄扁桃幼苗茎粗 |
| 5.3 四种乔木叶浸提液对长柄扁桃幼苗生理生化的影响 |
| 5.3.1 长柄扁桃幼苗酶活性 |
| 5.3.2 长柄扁桃幼苗渗透调节物质 |
| 5.3.3 长柄扁桃幼苗丙二醛和细胞膜透性 |
| 5.3.4 长柄扁桃幼苗叶绿素含量 |
| 5.3.5 长柄扁桃幼苗根系活力 |
| 5.4 四种乔木叶浸提液对长柄扁桃化感作用的综合评价 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 长柄扁桃对初选混交灌木种子萌发和幼苗生长生理化感作用 |
| 6.1 长柄扁桃叶浸提液对初选混交灌木种子萌发的影响 |
| 6.2 长柄扁桃叶浸提液对初选混交灌木幼苗生长的影响 |
| 6.3 长柄扁桃叶浸提液对初选混交灌木幼苗生理生化的影响 |
| 6.3.1 灌木幼苗酶活性 |
| 6.3.2 灌木幼苗渗透调节物质 |
| 6.3.3 灌木幼苗丙二醛和细胞膜透性 |
| 6.3.4 灌木幼苗叶绿素含量 |
| 6.3.5 灌木幼苗根系活力 |
| 6.4 长柄扁桃叶浸提液对初选混交灌木化感作用的综合评价 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 长柄扁桃对初选混交乔木种子萌发和幼苗生长生理化感作用 |
| 7.1 长柄扁桃叶浸提液对初选混交乔木种子萌发的影响 |
| 7.2 长柄扁桃叶浸提液对初选混交乔木幼苗生长的影响 |
| 7.3 长柄扁桃叶浸提液对初选混交乔木幼苗生理生化的影响 |
| 7.3.1 乔木幼苗抗氧化酶活性 |
| 7.3.2 乔木幼苗渗透调节物质 |
| 7.3.3 乔木幼苗丙二醛和细胞膜透性 |
| 7.3.4 乔木幼苗叶绿素含量 |
| 7.3.5 乔木幼苗根系活力 |
| 7.4 长柄扁桃叶浸提液对初选混交乔木化感作用的综合评价 |
| 7.5 讨论 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 初选灌木对长柄扁桃盆栽幼苗生长生理的化感作用 |
| 8.1 初选灌木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生长的影响 |
| 8.2 初选灌木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生理生化的影响 |
| 8.2.1 长柄扁桃幼苗酶活性 |
| 8.2.2 长柄扁桃幼苗渗透调节物质 |
| 8.2.3 长柄扁桃幼苗丙二醛和细胞膜透性 |
| 8.2.4 长柄扁桃幼苗叶绿素含量 |
| 8.2.5 长柄扁桃幼苗根系活力 |
| 8.3 初选灌木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生长生理化感作用的综合评价 |
| 8.4 讨论 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 初选乔木对长柄扁桃盆栽幼苗生长生理的化感作用 |
| 9.1 初选乔木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生长的影响 |
| 9.2 初选乔木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生理生化的影响 |
| 9.2.1 长柄扁桃苗木酶活性 |
| 9.2.2 长柄扁桃苗木渗透调节物质 |
| 9.2.3 长柄扁桃苗木丙二醛和细胞膜透性 |
| 9.2.4 长柄扁桃苗木叶绿素含量 |
| 9.2.5 长柄扁桃苗木根系活力 |
| 9.3 初选乔木叶浸提液对长柄扁桃盆栽幼苗生长生理化感作用的综合评价 |
| 9.4 讨论 |
| 9.5 小结 |
| 第十章 复选灌木和乔木对长柄扁桃田间幼林生长及土壤理化性质的影响 |
| 10.1 复选灌木和乔木对长柄扁桃田间幼林生长的影响 |
| 10.2 复选灌木和乔木对长柄扁桃田间幼林地土壤理化性质的影响 |
| 10.2.1 幼林地土壤基本物理性质分析 |
| 10.2.2 幼林地土壤养分分析 |
| 10.2.3 幼林地土壤酶活性特征分析 |
| 10.2.4 幼林地土壤理化性质的综合评价 |
| 10.3 讨论 |
| 10.4 小结 |
| 第十一章 室内、盆栽和田间长柄扁桃混交树种综合分析 |
| 11.1 指标权重确定 |
| 11.2 混交树种综合排序 |
| 11.3 混交树种与长柄扁桃混交种植模式布设建议 |
| 11.4 小结 |
| 第十二章 结论与展望 |
| 12.1 结论 |
| 12.2 创新点 |
| 12.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）黄土丘陵区人工乔灌树种光合、蒸腾生理生态特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 不同树种光合生理指标的日、季节变化特征 |
| 1.2.2 光合生理主要影响因素分析 |
| 1.2.3 乔灌树种单木水平蒸腾耗水量 |
| 1.2.4 光合、蒸腾研究的主要方法 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 不同树种的光合蒸腾生理特征 |
| 1.4.2 不同树种生长旺季光响应曲线特征 |
| 1.4.3 不同树种光合蒸腾速率影响要素分析 |
| 1.4.4 不同树种蒸腾耗水量 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 试验材料和方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 光合蒸腾生理特征测定 |
| 2.3.2 光响应曲线测定 |
| 2.3.3 外界环境因子测定 |
| 2.3.4 土壤水分测定 |
| 2.3.5 叶面积测定 |
| 2.3.6 蒸腾耗水量计算 |
| 2.4 数据分析与处理 |
| 第三章 不同树种光合蒸腾生理特征 |
| 3.1 不同树种光合蒸腾生理日变化特征 |
| 3.1.1 不同树种光合速率日变化 |
| 3.1.2 不同树种蒸腾速率日变化 |
| 3.1.3 不同树种水分利用效率日变化 |
| 3.2 不同树种光合蒸腾生理季节变化特征 |
| 3.2.1 不同树种净光合速率季节变化特征 |
| 3.2.2 不同树种蒸腾速率季节变化特征 |
| 3.2.3 不同树种水分利用效率季节变化特征 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 不同树种生长旺季光响应曲线特征 |
| 4.1 不同树种光合-光响应过程 |
| 4.2 不同树种蒸腾-光响应过程 |
| 4.3 不同树种水分利用-光响应过程 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 不同树种光合蒸腾速率影响因子分析 |
| 5.1 不同树种净光合速率与影响因子的关系 |
| 5.2 不同树种蒸腾速率与影响因子的关系 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 不同树种蒸腾耗水量 |
| 6.1 不同树种单木水平蒸腾耗水量 |
| 6.2 不同树种光合蒸腾耗水类型 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本研究创新点 |
| 7.3 研究中不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）陆地生态系统过程模型参数估计及其在碳水通量模拟中的研究 ——以CEVSA模型为例（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 陆地生态系统碳水通量观测研究 |
| 1.2.2 陆地生态系统碳水通量模型研究 |
| 1.2.3 CEVSA模型研究进展与应用 |
| 1.2.4 参数估计研究进展 |
| 1.2.5 存在问题 |
| 1.3 研究目标、研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 研究区域概况与研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 CEVSA模型 |
| 2.2.1 模型简介 |
| 2.2.2 模型原理 |
| 2.2.3 模型参数 |
| 2.3 数据来源及数据处理 |
| 2.3.1 数据来源 |
| 2.3.2 数据处理 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 OAT参数敏感性分析 |
| 2.4.2 DEMC参数优化 |
| 2.4.3 优化评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CEVSA模型参数敏感性分析 |
| 3.1 不同植被类型敏感性参数 |
| 3.2 碳水通量敏感性参数分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 CEVSA模型参数优化 |
| 4.1 碳通量NEP数据约束 |
| 4.2 水通量ET和碳水通量NEP&ET数据约束 |
| 4.3 三种优化实验对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 优化评价及应用 |
| 5.1 基于三种优化实验的模型模拟评价 |
| 5.2 碳通量模拟性能评价及应用 |
| 5.3 水通量模拟性能评价及应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）诱导改造对大兴安岭低质低效林结构及生态功能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 诱导改造对森林土壤养分的影响 |
| 1.2.2 诱导改造对森林水文效能的影响 |
| 1.2.3 诱导改造对森林光环境的影响 |
| 1.2.4 诱导改造对林分结构的影响 |
| 1.2.5 诱导改造对物种多样性和林分更新的影响 |
| 1.3 研究区域 |
| 1.3.1 研究区概况 |
| 1.3.2 样地设置 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 诱导改造对低质低效林结构的影响 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 样地设置 |
| 2.1.2 数据处理和分析 |
| 2.2 三种典型低质低效林的树高胸径特征分析 |
| 2.2.1 林分的树高胸径一元分布特征 |
| 2.2.2 林分的树高胸径二元分布特征 |
| 2.3 三种典型低质低效林的空间结构特征分析 |
| 2.3.1 空间结构参数的一元分布特征 |
| 2.3.2 空间结构参数的二元分布特征 |
| 2.4 诱导改造对林分空间结构参数的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 诱导改造对低质低效林土壤化学性质的影响 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 改造带宽对低质低效林土壤化学性质的影响 |
| 3.2.1 改造带宽对针阔混交林土壤化学性质的影响 |
| 3.2.2 改造带宽对蒙古栎林土壤化学性质的影响 |
| 3.2.3 改造带宽对白桦林土壤化学性质的影响 |
| 3.3 改造苗木对低质低效林土壤化学性质的影响 |
| 3.3.1 改造苗木对针阔混交林土壤化学性质的影响 |
| 3.3.2 改造苗木对蒙古栎林土壤化学性质的影响 |
| 3.3.3 改造苗木对白桦林土壤化学性质的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 诱导改造对低质低效林水文效能的影响 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.2 改造带宽对土壤和枯落物水文效能的影响 |
| 4.2.1 改造带宽对针阔混交林土壤水文效能的影响 |
| 4.2.2 改造带宽对蒙古栎林土壤水文效能的影响 |
| 4.2.3 改造带宽对白桦林土壤水文效能的影响 |
| 4.2.4 改造带宽对枯落物水文效能的影响 |
| 4.3 改造苗木对土壤和枯落物水文效能的影响 |
| 4.3.1 改造苗木对针阔混交林土壤水文效能的影响 |
| 4.3.2 改造苗木对蒙古栎林土壤水文效能的影响 |
| 4.3.3 改造苗木对白桦林土壤水文效能的影响 |
| 4.3.4 改造苗木对枯落物水文效能的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 诱导改造对低质低效林冠层结构和光合参数的影响 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.2 改造带宽对低质低效林冠层结构和光合参数的影响 |
| 5.2.1 改造带宽对冠层结构的影响 |
| 5.2.2 改造带宽对植被光合参数的影响 |
| 5.3 改造苗木对低质低效林冠层结构和光合参数的影响 |
| 5.3.1 改造苗木对冠层结构的影响 |
| 5.3.2 改造苗木对光合参数的影响 |
| 5.4 冠层结构和光合参数指标相关性分析 |
| 5.5 光合参数的日变化情况 |
| 5.6 讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 诱导改造对物种多样性及林分生长的影响 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.2 诱导改造对物种多样性的影响 |
| 6.3 诱导改造对保留木生长的影响 |
| 6.4 诱导改造对更新苗木的影响 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 诱导改造对低质低效林生境恢复效果的评价 |
| 7.1 综合评价方法 |
| 7.1.1 主客观综合赋权 |
| 7.1.2 灰色关联度法 |
| 7.1.3 模糊隶属函数 |
| 7.2 诱导改造对森林生境恢复效果的评价 |
| 7.2.1 诱导改造对土壤化学性质恢复效果的评价 |
| 7.2.2 诱导改造对林地水文效能恢复效果的评价 |
| 7.2.3 诱导改造对林地光环境恢复效果的评价 |
| 7.2.4 诱导改造对林分物种多样性恢复效果的评价 |
| 7.2.5 诱导改造对保留木以及更新木生长状态恢复效果的评价 |
| 7.2.6 建立综合评价模型 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 博士学位论文修改情况确认表 |
（6）不同植物叶片磷组分特征及其与土壤养分的关系（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 磷素的重要性及现状 |
| 1.1.1 全球土壤磷资源现状 |
| 1.1.2 磷在农林牧生产中的应用 |
| 1.2 植物对磷的吸收利用及适应性 |
| 1.2.1 植物对磷吸收的结构适应性 |
| 1.2.2 植物对磷利用的功能适应性 |
| 1.2.3 磷组分在植物内的分配及功能 |
| 1.3 影响植物磷组分特征的因素 |
| 1.3.1 植物对磷的回收和再利用 |
| 1.3.2 土壤微生物 |
| 1.3.3 气候因素 |
| 1.4 研究内容和目的意义 |
| 1.4.1 研究的目的和意义 |
| 1.4.2 研究内容和拟解决的关键科学问题 |
| 1.4.3 研究的主要技术路线 |
| 第二章 研究区域概况与研究方法 |
| 2.1 研究区域及样地概况 |
| 2.1.1 研究区域概况 |
| 2.1.2 研究样地概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 植物群落调查和取样 |
| 2.2.2 土壤调查和取样 |
| 2.2.3 植物样品分析 |
| 2.2.4 土壤样品分析 |
| 2.3 数据统计分析 |
| 第三章 不同土壤年代序列植物叶片磷组分特征及其与土壤养分的关联 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 试验地概况 |
| 3.2.2 植物及土壤样品采集 |
| 3.2.3 植物养分测定 |
| 3.2.4 土壤养分测定 |
| 3.2.5 统计方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同土壤年代序列植物叶片的总磷和总氮特征 |
| 3.3.2 不同土壤年代序列植物叶片磷组分分配特征 |
| 3.3.3 不同土壤年代序列土壤养分特征 |
| 3.3.4 植物磷组分分配与土壤养分的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 土壤年代对植物磷组分特征的影响 |
| 3.4.2 土壤年代对土壤养分特征的影响 |
| 3.4.3 不同土壤年代序列植物叶片磷组分特征与土壤养分的关系 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同造林树种叶片磷组分特征及其与土壤养分的关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 造林树种不同年龄叶片的全磷及全氮特征 |
| 4.3.2 造林树种不同叶龄叶片的磷组分特征 |
| 4.3.3 造林树种净光合速率与养分回收效率 |
| 4.3.4 不同林分根际和非根际土壤的养分特征 |
| 4.3.5 造林树种叶片磷组分与根际土壤养分的关系 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 造林树种对植物叶片磷组分特征的影响 |
| 4.4.2 造林树种对叶片磷组分分配特征的影响 |
| 4.4.3 造林树种对根际和非根际土壤养分特征的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 纯林和混交林不同植物、功能群及群落叶片磷组分特征及其与土壤养分的关系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 不同植物的叶片磷组分特征及其与根际土壤养分的关系 |
| 5.3.2 不同植物功能群叶片磷组分特征及其与根际土壤养分的关系 |
| 5.3.3 不同林分群落的叶片磷组分特征及其与根际土壤的关系 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 植物种类对叶片磷组分和根际土壤养分的影响 |
| 5.4.2 植物功能群叶片磷组分和根际土壤养分的影响 |
| 5.4.3 群落类型对叶片磷组分和根际土壤养分的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 主要结论、创新点及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间科研及论文发表情况 |
| 主持或参与的科研项目 |
| 学术活动 |
| 荣誉获奖 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
（7）桤木抗旱性及其混交效应研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 桤木主要分布区季节性干旱频发, 抗旱性研究滞后 |
| 2 种间和种内不同种源间生长生理特性差异明显 |
| 3 桤木常被用作伴生树种改良土壤和林分结构 |
| 4 桤木抗旱性及混交效应研究的几个方向 |
| 4.1 加强种质选育工作, 提高自身抗旱性 |
| 4.2 加强混交对桤木自身生长和抗逆特征的影响研究 |
| 4.3 综合运用代谢组学和转录组学技术揭示桤木响应干旱胁迫的机制 |
（8）长白山阔叶红松林区植被生产力与水分利用关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林生态系统碳循环和水循环及其耦合机理 |
| 1.2.2 碳水耦合研究方法 |
| 1.2.3 碳水耦合关系对环境因子的响应和适应 |
| 1.2.4 存在问题和研究趋势 |
| 1.3 研究目标、内容和拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 2 研究区概况与数据采集 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置及概况 |
| 2.1.2 气候与水文条件 |
| 2.1.3 地形地貌及土壤特征 |
| 2.1.4 植被特征 |
| 2.1.5 经营历史 |
| 2.2 数据来源与处理 |
| 2.2.1 野外调查及室内分析 |
| 2.2.2 景观尺度的数据获取及处理 |
| 3 不同林龄序列阔叶红松林群落的基本特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 林分径级结构分布 |
| 3.2.2 物种多样性计算及树种组成分析 |
| 3.2.3 生物量的估算 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同林龄序列阔叶红松林的群落结构 |
| 3.3.2 不同林龄序列阔叶红松林的树种组成 |
| 3.3.3 不同林龄序列阔叶红松林的生物量 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于Biome-BGC模型的阔叶红松林碳、水通量模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 Biome-BGC模型及原理 |
| 4.2.2 Biome-BGC模型参数本地化及运行 |
| 4.2.3 敏感性分析参数集的建立 |
| 4.2.4 全局敏感性分析—EFAST法 |
| 4.2.5 通径分析 |
| 4.2.6 模型模拟效果评价 |
| 4.3 模型参数的敏感性检验和不确定性分析 |
| 4.3.1 不确定性分析 |
| 4.3.2 红松生理生态参数敏感性分析 |
| 4.3.3 阔叶树生理生态参数敏感性分析 |
| 4.3.4 通径分析 |
| 4.3.5 讨论 |
| 4.4 不同林龄序列阔叶红松林的碳、水通量模拟 |
| 4.4.1 研究区的历史气候特征分析 |
| 4.4.2 年轮年表特征及统计分析 |
| 4.4.3 模型验证 |
| 4.4.4 阔叶红松林碳、水通量随林分发育的变化规律 |
| 4.4.5 不同发育情景下的碳水通量特征 |
| 4.4.6 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 景观尺度植被NPP、ET和WUE的时空特征及影响因素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据及分析方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 植被NPP、ET及WUE的年际变化规律 |
| 5.3.2 植被NPP、ET及WUE的空间分布特征 |
| 5.3.3 影响NPP、ET和WUE空间分布格局的环境因素 |
| 5.3.4 不同森林类型、龄组和更新方式对森林碳水平衡的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 结果的可靠性分析 |
| 5.4.2 区域NPP、ET、WUE时空变化的影响因素 |
| 5.4.3 植被因子对森林碳水平衡的影响 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结果与结论 |
| 6.2 本研究的创新点 |
| 6.3 研究不足 |
| 6.4 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（9）华北土石山区植被水碳耦合机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 1. 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 蒸散发研究进展 |
| 1.2.2 NPP研究进展 |
| 1.2.3 水碳关系的定量评价-WUE |
| 1.2.4 不同空间尺度植被的水-碳耦合 |
| 1.3 拟解决的科学问题 2. 研究区概况 |
| 2.1 研究区自然概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质地貌 |
| 2.1.3 气候和水文条件 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.1.5 土壤 |
| 2.1.6 植被 |
| 2.1.7 社会经济 3. 研究内容与方法 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 CASA模型 |
| 3.4.1 CASA模型介绍 |
| 3.4.2 CASA模型的计算 |
| 3.4.3 CASA模型适用性分析 |
| 3.4.4 CASA模型不确定性分析 |
| 3.5 数据来源与预处理 |
| 3.5.1 遥感数据及其预处理 |
| 3.5.2 干旱指数(DSI)数据处理 |
| 3.5.3 气象数据及其预处理 |
| 3.5.4 土地利用数据 |
| 3.6 研究方法 |
| 3.6.1 线性回归分析 |
| 3.6.2 对比与相关性分析 |
| 3.6.3 Mann-Kendall检验 4 华北土石山区气象及地表覆被变化分析 |
| 4.1 区域气象因子变化分析 |
| 4.1.1 降水变化规律 |
| 4.1.2 气温变化规律 |
| 4.2 区域地表覆被现状及其变化分析 |
| 4.2.1 地表覆被现状及其变化 |
| 4.2.2 地表覆被利用程度分析 |
| 4.3 区域植被覆被动态转换及变化分析 |
| 4.4 小结 5. 华北土石山区植被ET时空分布与变化特征 |
| 5.1 区域植被ET时间变化特征分析 |
| 5.1.1 植被ET年际变化规律及趋势分析 |
| 5.1.2 植被ET年内变化规律及趋势分析 |
| 5.1.3 植被ET季节变化规律及趋势分析 |
| 5.2 区域植被ET空间分布及趋势变化特征 |
| 5.2.1 年均ET的空间分布及趋势分析 |
| 5.2.2 季节ET的空间分布及趋势分析 |
| 5.3 不同植被类型ET的特征及变化趋势 |
| 5.4 气象因子对区域植被ET的影响 |
| 5.4.1 ET与气象因子的相关性分析 |
| 5.4.2 ET对气象因子的敏感性分析 |
| 5.5 植被因子对区域植被ET的影响 |
| 5.5.1 ET与植被因子的相关性分析 |
| 5.5.2 ET对植被因子的敏感性分析 |
| 5.6 小结 6. 华北土石山区植被NPP时空分布与变化特征 |
| 6.1 NPP的验证 |
| 6.2 区域植被NPP时间变化特征分析 |
| 6.2.1 NPP年际变化规律及趋势分析 |
| 6.2.2 NPP年内变化规律及趋势分析 |
| 6.2.3 NPP季节变化规律及趋势分析 |
| 6.3 区域植被NPP空间分布及趋势变化特征 |
| 6.3.1 年均NPP的空间分布及趋势分析 |
| 6.3.2 季节NPP的空间分布及趋势分析 |
| 6.4 不同植被类型NPP的特征 |
| 6.5 气象因子对区域植被NPP的影响 |
| 6.6 植被覆被变化对区域植被NPP的影响 |
| 6.7 小结 7. 华北土石山区衡量植被水-碳关系WUE时空分布与变化特征 |
| 7.1 WUE验证与分析 |
| 7.1.1 WUE的验证与可靠性分析 |
| 7.1.2 WUE不确定分析 |
| 7.2 区域植被WUE时间变化特征分析 |
| 7.2.1 WUE年际变化规律 |
| 7.2.2 WUE年内变化规律 |
| 7.2.3 WUE季节变化规律 |
| 7.3 区域植被WUE空间分布及趋势变化特征 |
| 7.3.1 年均WUE的空间分布及趋势分析 |
| 7.3.2 季节WUE的空间分布及趋势分析 |
| 7.4 不同植被类型WUE的特征 |
| 7.5 小结 8. 华北土石山区植被水-碳耦合关系与权衡对策 |
| 8.1 气象因子与植被因子对区域植被水碳耦合的影响 |
| 8.1.1 区域WUE与气象因子的相关性分析 |
| 8.1.2 区域WUE与植被因子的相关性分析 |
| 8.1.3 主成分分析 |
| 8.2 气象因子与区域植被水碳耦合的阈值分析 |
| 8.2.1 降水与区域WUE的阈值分析 |
| 8.2.2 气温与区域WUE的阈值分析 |
| 8.3 植被因子与区域植被水-碳耦合的阈值分析 |
| 8.3.1 LAI与区域WUE的阈值分析 |
| 8.4 区域植被优化及水碳权衡对策 |
| 8.5 小结 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 本文特色及创新点 |
| 9.3 展望 参考文献 个人简介 获得成果目录 导师简介 致谢 |
（10）基于多源数据的内蒙古大兴安岭林区森林资源变化监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2 研究目标和研究内容 |
| 1.2.1 研究目标 |
| 1.2.2 关键科学问题 |
| 1.2.3 主要研究内容 |
| 1.3 研究技术路线 |
| 第二章 实验区及数据 |
| 2.1 实验区概况 |
| 2.1.1 内蒙古大兴安岭林区 |
| 2.1.2 内蒙古根河重点实验区 |
| 2.2 实验数据 |
| 2.2.1 实验数据总体情况 |
| 2.2.2 卫星遥感数据 |
| 2.2.3 森林样地结构参数调查数据 |
| 2.2.4 森林生产力调查数据 |
| 2.2.5 国家森林资源连续清查数据 |
| 2.2.6 植被覆盖度 |
| 2.2.7 林业地类调查 |
| 2.2.8 其他辅助数据 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 林业地类精细识别及变化监测 |
| 3.1 数据预处理 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 支持向量机(SVM) |
| 3.2.2 随机森林(RF) |
| 3.3 模型训练 |
| 3.3.1 训练样本选取 |
| 3.3.2 训练样本分离度 |
| 3.3.3 模型参数化 |
| 3.4 林业地类精细识别结果 |
| 3.4.1 根河森林保护区 |
| 3.4.2 内蒙古大兴安岭林区 |
| 3.5 类型变化监测及分析 |
| 3.5.1 根河森林保护区 |
| 3.5.2 内蒙古大兴安岭林区 |
| 3.6 讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 森林植被覆盖度估算及变化监测 |
| 4.1 数据预处理 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 归一化植被指数 |
| 4.2.2 像元二分模型 |
| 4.2.3 NDVIsoil与 NDVIvege参数确定 |
| 4.3 覆盖度估算结果 |
| 4.3.1 根河森林保护区森林植被覆盖度估算 |
| 4.3.2 内蒙古大兴安岭地区植被覆盖度估算 |
| 4.4 植被覆盖度变化监测及分析 |
| 4.4.1 根河森林保护区植被覆盖度变化 |
| 4.4.2 内蒙古大兴安岭林区植被覆盖度变化 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 森林地上生物量反演及变化监测 |
| 5.1 数据预处理 |
| 5.1.1 SAR影像预处理 |
| 5.1.2 影像配准 |
| 5.1.3 遥感特征提取 |
| 5.1.4 样地数据抽取 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 快速迭代特征选择的k-NN方法 |
| 5.2.2 KNN-FIFS优化 |
| 5.3 森林地上生物量反演 |
| 5.3.1 根河森林保护区森林地上生物量反演 |
| 5.3.2 内蒙古大兴安岭地区森林地上生物量反演 |
| 5.4 森林地上生物量时空变化格局 |
| 5.4.1 根河森林保护区森林地上生物量变化 |
| 5.4.2 内蒙古大兴安岭地区森林地上生物量变化 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 时间序列森林净生产力动态模拟 |
| 6.1 Biome-BGC模型 |
| 6.1.1 模型简介 |
| 6.1.2 模型主要过程及作用 |
| 6.1.3 模型驱动参数 |
| 6.1.4 模型运行 |
| 6.2 时间序列NPP模拟 |
| 6.2.1 NPP整体动态变化 |
| 6.2.2 内蒙古大兴安岭地区乔木林动态变化 |
| 6.2.3 研究区森林NPP验证 |
| 6.3 NPP与气候因子的相关性 |
| 6.3.1 总体NPP与气候因子的相关性 |
| 6.3.2 各植被类型NPP与气候因子的相关性 |
| 6.3.3 研究区NPP与气候因子的偏相关分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 讨论 |
| 参考文献 |
| 在读期间的学术研究 |
| 致谢 |
四、人工桤柏混交林光合生理生态机理研究（论文参考文献）
- [1]区域尺度马尾松生产力的空间分异、影响因素及模拟预测[D]. 黄鑫. 华中农业大学, 2021
- [2]基于化感作用的长柄扁桃混交树种筛选研究[D]. 王秀青. 西北农林科技大学, 2021
- [3]黄土丘陵区人工乔灌树种光合、蒸腾生理生态特征[D]. 乔雨宁. 西北农林科技大学, 2021
- [4]陆地生态系统过程模型参数估计及其在碳水通量模拟中的研究 ——以CEVSA模型为例[D]. 刘晓文. 兰州大学, 2020(01)
- [5]诱导改造对大兴安岭低质低效林结构及生态功能的影响[D]. 管惠文. 东北林业大学, 2020(01)
- [6]不同植物叶片磷组分特征及其与土壤养分的关系[D]. 严理. 广西大学, 2019(06)
- [7]桤木抗旱性及其混交效应研究现状及展望[J]. 杜保国,王金玲,毛艳萍,刘雷,杨远兵,张首国,陈光升. 江苏农业科学, 2019(12)
- [8]长白山阔叶红松林区植被生产力与水分利用关系研究[D]. 李旭华. 北京林业大学, 2019(04)
- [9]华北土石山区植被水碳耦合机制研究[D]. 王丹丹. 北京林业大学, 2019
- [10]基于多源数据的内蒙古大兴安岭林区森林资源变化监测研究[D]. 张少伟. 中国林业科学研究院, 2019(02)