目的: 研究全球气候变化背景下西南高山亚高山区植被活动增强对蒸散的影响，揭示该地区植被水资源需求动态，为优化区域水资源分配、保障水资源安全提供理论依据。方法: 基于2001—2020年MOD16数据蒸散指标（实际蒸散、潜在蒸散以及实际蒸散与潜在蒸散之比），利用线性拟合、SEN趋势分析、偏相关分析、多元逐步回归分析等方法，阐明温度、降水、相对湿度、气压、日照时数、风速等气象因子和归一化植被指数等植被因子对西南高山亚高山区蒸散指标的影响及其贡献率。结果: 1） 西南高山亚高山区实际蒸散出现年内峰值的时间略滞后于潜在蒸散，二者呈空间分布差异性。研究区域年实际蒸散在246.0~1 191.3 mm之间，峰值出现在7月下旬，其中雅鲁藏布江上游亚高山段、藏南亚高山区实际蒸散较高，怒江北部实际蒸散较低；年潜在蒸散在538.0~2 314.9 mm之间，峰值出现在5月下旬至8月中旬，其中雅砻江上游和金沙江上游亚高山段南部地区潜在蒸散较高。2） 西南高山亚高山区实际蒸散多年平均值为627.8 mm，整体呈显著增加趋势（P<0.05），增速约2.93 mm·a?1，显著增加区域主要分布在嘉陵江上游、岷江上游、大渡河、雅砻江上游、金沙江上游亚高山段、澜沧江上游和怒江部分地区； 潜在蒸散多年平均值为1 500.6 mm，整体呈不显著降低趋势，速度约2.57 mm·a?1，降低区域主要分布在雅砻江上游、金沙江上游亚高山段和藏南亚高山区。实际蒸散与潜在蒸散之比多年平均值为0.43，呈显著上升趋势（P<0.05）。3） 西南高山亚高山区实际蒸散的主要影响因素及作用大小排序为：气温>降水>归一化植被指数>相对湿度>气压>日照时数>风速，潜在蒸散的主要影响因素及作用大小排序为：气温>日照时数>降水>相对湿度>风速，实际蒸散与潜在蒸散之比的主要影响因素及作用大小排序为：气温>相对湿度>归一化植被指数>日照时数>气压。4） 实际蒸散增加主要与植被活动增强有关，由归一化植被指数升高主导实际蒸散增加的区域占比近63%；潜在蒸散降低主要与日照时数减少有关；归一化植被指数升高、日照时数减少对实际蒸散与潜在蒸散之比的正向作用抵消增温对实际蒸散与潜在蒸散之比的负向作用，导致其上升。在Budyko模式下，实际蒸散与潜在蒸散之比的变化显示研究区域由水分限制向能量限制的方向发展。结论: 近20年来西南高山亚高山区植被活动增强对区域蒸散产生显著影响，由此引发的流域水量平衡和土壤水分供给的长期可持续问题值得密切关注。
目的: 探明采伐限额对林场尺度森林碳汇强度及其持续时间的影响规律和机制，量化不同采伐限额对林场尺度森林多目标经营决策的影响，为全面提升森林质量和碳汇功能提供理论基础。方法: 以大兴安岭塔河林业局盘古林场为例，模拟退火为优化算法，考虑活立木、枯死木、枯落物、木材产品、采伐/加工以及替代效应的碳库，建立以木材生产、生物质能源和碳汇综合收益最大化为目标的经营规划模型，并量化不同采伐限额(情景1：每分期0 m3；情景2：每分期19 000 m3；情景3：每分期38 000 m3；情景4：每分期56 000 m3）对100年规划期（10个分期，每分期10年）内经济收益、木材产量、生物质能源产量、碳汇量以及经营措施的综合影响。结果: 当仅考虑碳汇收益时，规划期内盘古林场的总经济收益为15 416.19×104 yuan；随着采伐限额的增加，规划期内总经济收益呈明显增加趋势，情景2, 3和4分别较情景1增加19.74%、39.14%和58.81%；各分期净碳汇量随着规划分期的增加呈明显降低趋势，而各分期林地碳储量呈明显增加趋势；整个规划期内平均碳汇量0.16~0.24 t·hm?2a?1，规划期末林地碳储量高达77.47~77.90 t·hm?2，较规划期初增加约48.07%；规划期内中径材蓄积比例呈增加趋势（从5.80%到36.18%），而小径材比例呈明显下降趋势（从45.74%到16.09%），但短小材比例则相对稳定（平均43.98%）；各情景中生物质能源产量与木材产量密切相关，其比值分别为0.243 7、0.249 7和0.247 7，整体以收获树干（45.70%）和树根（36.03%）中的生物质能源为主；情景2~4中，平均每分期采伐面积分别为890、1 742和2 385 hm2，整体以轻度择伐为主（从75.08%到67.65%），但中度（从17.98%到22.25%）和重度（从6.95%到10.10%）择伐面积比例呈明显增加趋势。结论: 长远来看，适当增加大兴安岭地区的森林采伐限额不仅能够增加森林的碳汇强度，还能够显著延长碳汇的持续时间。
目的: 以长白落叶松人工林为研究对象，探究不同立地类型的立地质量差异，实现从立地分类到立地分级，精准评价长白落叶松人工林立地质量。方法: 基于吉林省一类调查和二类调查固定样地数据，采用广义代数差分法构建林分优势高生长差分模型。通过偏相关分析筛选对长白落叶松优势高生长具有显著影响的主导立地因子并形成立地类型（ST），应用K-Means算法对立地类型聚类形成立地类型组（STG），分别以ST、STG作为随机效应构建优势高生长混合效应模型，引入指数函数、幂函数、常数加幂函数消除异方差，采用一阶自回归、复合对称和自回归移动平均3种结构考虑自相关性，选出最优混合效应模型，根据立地类型组30年生的优势高进行立地分级。结果: 最优差分模型M1.1的调整决定系数（$ {R}_{\mathrm{a}}^{2} $）为0.865，相对均方根误差（rRMSE）为7.756%。对林分优势高具有显著影响（P<0.01）的立地因子（偏相关系数）为海拔（0.379）、土层厚度（?0.247）、腐殖质层厚度（0.190）、坡位（0.113）、坡度（0.067），前3项为主导立地因子，形成45个立地类型。45个立地类型聚类形成5个立地类型组，考虑立地类型组的混合效应模型M1.7最优，赤池信息准则（AIC）为4 402.492、贝叶斯信息准则（BIC）为4 451.014，相较M1.1的AIC和BIC分别下降7.42%、7.04%。利用M1.7将5个立地类型组划分为5个立地等级，30年生的优势高依次为18.7、17.6、16.2、14.4和12.8 m。结论: Richards、Korf、Hossfeld较其他基础模型更适宜推导差分模型；海拔、土层厚度、腐殖质层厚度是影响长白落叶松优势高生长的主导立地因子；获得立地类型与立地等级的对应表。
目的: 探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制，为湿地生态系统保护提供决策依据。方法: 利用FSDAF（时空融合数据分析框架）算法融合Landsat和MODIS影像，获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归一化差异植被指数（NDVI）时间序列，采用改进的STL时序分解方法分离洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量，在不同时间尺度下量化湿地植被覆盖对环境变化和人为干扰的响应。基于线性回归方法与高时空分辨率的NDVI季节和趋势分量数据对洞庭湖湿地植被进行时空动态分析，识别湿地植被在不同尺度的时空动态格局。应用基于偏相关的分析方法定量评估2000—2019年3个主要气候因子（温度、降水量和太阳辐射）和人为因素对趋势和季节性植被变化的贡献。结果: 1） 2000—2019年，洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量变化呈现出空间分异格局，但总体呈“绿化”趋势，变化率分别为4.8×10?3 a?1和0.4×10?3 a?1。2） 温度和太阳辐射与植被变化存在显著正相关关系，与植被变化的季节相关性大于趋势相关性。降水量与植被变化的相关性相对较低，且与水稻的NDVI变化呈负相关关系（趋势分量偏相关系数R= -0.27；季节分量偏相关系数R= ?0.42）。3） 2000—2019年，人为因素和气候变化对洞庭湖湿地植被变化的平均相对贡献率分别为58%和42%，其中人为因素对长期和季节性湿地植被生长与恢复的相对贡献率分别为55%和62%，气候变化对长期和季节性湿地植被退化的相对贡献率分别为53%和56%。结论: 人为因素促进植被生长是洞庭湖湿地植被增绿的主要动因；气候变化对湿地生态系统构成威胁，采取合适的生态保护与修复方案仍是未来实现洞庭湖湿地生态系统可持续发展的重要手段。
目的: 干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳吸收与水分损失之间的平衡关系尚不明确，阐明森林生态系统水分利用效率（WUE）应对环境因子的响应机制有助于量化城市人工林碳、水通量的平衡关系。方法: 应用涡度协方差技术，结合微气象观测系统，获取北京奥林匹克森林公园内油松人工林生态系统碳、水通量和环境因子数据，运用统计和模拟方法，分析人工林碳、水通量在季节尺度的平衡关系以及在干旱、半干旱环境条件下碳吸收与水分损失之间的平衡关系。结果: 研究期2012—2014年降水少，均发生季节性土壤干旱情况，年降水量低于过去60年均值，且逐年降低，2014年降水总量仅271 mm。WUE年均值为2.2~2.9 g?kg?1 ，2012年最小（2.2 g?kg?1）、2013年最大（2.9 g?kg?1）。生长季WUE主要受植被指数（NDVI）、净辐射（Rn）、气温（Ta）、土壤水分含量（SWC）和饱和水汽压差（VPD）的影响。在季节尺度，调控WUE的主要环境因子有所不同，春季NDVI的影响最大（P<0.05），可解释春季WUE变异的48%；夏季Rn和Ta的影响较强（P<0.05），可分别解释夏季WUE变异的52%和57%；秋季SWC和VPD的影响较强（P<0.05），可分别解释秋季WUE变异的44%和54%。在生长季，WUE和Ta呈线性负相关（P<0.01），WUE与VPD和Rn呈非线性负相关（对数曲线关系），WUE与SWC呈线性正相关（P<0.01）；然而在极端干旱月份，如2014年5、6和8月，WUE与SWC呈负相关（P<0.01），WUE降至最低。2012和2013年7月均出现连续无雨的干旱期，WUE达最低值3.7 g?kg?1。相较而言，在生长季的连续降水期，随着SWC增加，WUE达最大值10.3 g?kg?1。结论: 干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳、水通量是相互耦合的，季节性干旱和炎热降低碳吸收量和水分损失量，导致WUE降低。生长季的干旱期，在Ta较高的环境下，随着SWC降低，WUE降至最低。在生长季不同气温条件影响下，人工林可利用的土壤有效水与干旱特性（干旱强度和持续时间）相结合共同影响生态系统碳、水通量的季节变化，从而导致人工林WUE应对干旱事件的年际响应差异。
目的: 分析宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林林龄、密度和主要立地因子对树高和胸径生长的影响，建立树木生长的多因子响应耦合模型，为该地区华北落叶松人工林生长预测和可持续经营提供理论依据。方法: 2018和2019年，在六盘山半干旱区叠叠沟小流域分别选择42和57块华北落叶松人工林样地，调查树高、胸径、林龄、密度等林分结构特征以及坡向、土壤厚度等立地因子，并收集2003—2017年在叠叠沟小流域调查的93块样地历史数据。基于192块样地数据，分析树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度等因子的响应规律，利用2/3和1/3的数据建立和验证树高与胸径生长的多因子响应耦合模型。结果: 树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度的响应规律各异；树高和胸径随林龄增加先快速增加，后在林龄超过20年时缓慢增加；树高和胸径随密度增加先表现为稳定，后在密度分别超过2 000、1 500株·hm−2时缓慢下降，在密度超过3 000、2 300株·hm−2时加快下降；树高和胸径随坡向偏离正北方向的角度增加先表现为稳定，后在坡向超过80°时迅速降低；树高和胸径随土壤厚度增加先表现为增加，后在土壤厚度分别超过90、80 cm渐趋稳定。基于连乘耦合、立地指数和立地因子3种林木生长模型表达式，建立树高和胸径响应林龄、密度、坡向、土壤厚度和立地指数的耦合模型并拟合模型参数；树高模型的确定系数分别为0.804、0.902、0.806，NS系数分别为0.793、0.903、0.762；胸径模型的确定系数分别为0.846、0.803、0.834，NS系数分别为0.837、0.840、0.818；3种模型拟合效果均较好。结论: 宁夏六盘山半干旱区华北落叶松人工林树高和胸径生长随林龄、密度、坡向、土壤厚度增加分别表现为先快后慢增加、先稳定后下降、先稳定后降低、先升高后稳定，建立的连乘耦合、立地指数和立地因子多因子耦合模型精度均较高，但鉴于研究区尚未确定立地指数分布规律并综合考虑各模型精度、应用难度、结构复杂程度差异，建议采用多因子连乘耦合模型预测华北落叶松人工林树高和胸径生长。
随着全球气候变化，传统的林木育种方式面临挑战，难以满足快速气候适应与资源优化配置的迫切需求。林木基因型（G）与环境（E）之间的复杂互作关系是林木生长发育研究的核心，阐明G×E互作机制以提高林木育种效率和精准度成为研究的重点。本文围绕林木基因型-环境互作算法的相关研究进展，解析基因型与环境互作对表型特性塑造的机制，包括基因组与表型特征形成的关联机制、环境因子对表型的影响等；探讨多源异构数据融合在解析互作机制和育种中的应用，涵盖数据挖掘技术、融合策略和实时数据处理；阐述基因型与环境互作算法在林木育种中的演变与应用，包括历史演变、在性状预测和分析中的应用等；介绍林木基因型与环境互作算法研发体系，涉及数据获取、融合、算法设计和模型优化。最后，提出林木基因型-环境互作未来研究的方向，结合可解释人工智能、数据融合、育种验证和气候适应性预测，为林木育种提供更精准的预测工具和决策支持，尤其在应对气候变化挑战时，推动林木的生态适应性与生产力提升。
目的: 针对无人机松林图像中早期松材线虫病害特征不明显、尺度多变导致的目标漏检、误检问题，提出一种基于深度学习的早期松材线虫病害检测方法。方法: 首先，为达到在无人机机载端的模型部署需求，提出一种降低计算量和参数量的松材线虫病害检测方法；其次，为获取早期松材线虫病害更准确的特征，采用多种方式同时提取特征并融合以增强对有效特征的学习能力；然后，为进一步提高不同尺度特征的融合能力，添加注意力机制对齐相邻两级特征；最后，以辽宁抚顺大伙房试验林场无人机拍摄的早期松材线虫病害为研究对象，利用LablImg开源软件标注拍摄高度为100~240 m的图像，构建无人机早期松材线虫病害图像（EPI）数据集。结果: 在EPI数据集上的测试结果表明，本研究方法的平均精度（AP）最高达95.2%，相比YOLOv5s、YOLOX-s和YOLOv6s的AP分别提高3.1%、4%和0.9%；该模型体积仅12. 8 M，分别是YOLOv5s、YOLOX-s和YOLOv6s模型体积的23.6%、17.8%和8.9%。结论: 本研究方法具有较高识别精度，同时模型体积较小，可为无人机在机载端识别早期松材线虫病害提供可能。
目的: 选育出高产、稳产、抗逆性强、适宜机械化栽培的大果油茶品种，为油茶产业高质量发展提供新一代良种。方法: 20世纪80年代初中期，从油茶中心产区湖南省茶陵县选择14个油茶优良单株，与来自全国初步筛选出的70个参试油茶优良无性系共建立84个无性系品比试验林，试验设计为每小区10株、3次重复。2006年后对各无性系进行连续3年的测产、经济性状分析和评价。结果: 2008年从84个优良无性系中筛选出原产地均为茶陵县的3个大果油茶品种‘华鑫’‘华金’和‘华硕’，与其他无性系相比果实大、产量高、产量稳、适应性强、易识别、生产成本低、适合机械化作业和采收、品种配置简单高效。结论: ‘华鑫’‘华金’和‘华硕’3个无性系2009年通过国家级林木品种审定。2021年再次通过国家级林木品种扩大范围审定，同年被国家林业和草原局列为全国16个油茶主推品种。现已在湖南、江西、广西、广东、湖北、河南、四川等省（区、市）广泛推广应用，有力促进了我国油茶良种的更新换代和油茶产业的高质量发展。
目的: 探究不同树种在叶片和冠层尺度上吸滞大气颗粒物的特征，解析相同污染背景下不同树种单叶和林分冠层对大气颗粒物吸滞特征的变异，为营建能够高效吸滞大气颗粒物的城市森林提供理论依据。方法: 对北京市五环路周围具有代表性的平原风景游憩林进行调查后，选择奥林匹克公园内5片典型风景游憩林（华山松-银杏混交林、毛白杨-白蜡混交林、旱柳纯林、毛白杨纯林、多树种复层针阔混交林）作为研究对象，采用洗脱称量粒度分析法得到各树种单位叶面积大气颗粒物吸滞量，通过叶面积指数计算每公顷各树种对不同径级颗粒物的吸滞量，依据各树种冠层占整个林分冠层的面积比例计算纯林或混交林单位面积林分对不同径级颗粒物的吸滞量。结果: 不同林分各树种叶片吸滞大气颗粒物的粒径分布特征存在显著差异，单位面积叶片颗粒物吸滞量在树种间的差异随颗粒物径级和林分类型有所改变。单叶尺度上，各树种对不同径级大气颗粒物的吸滞能力综合排序为银杏>圆柏>元宝枫>栾树>华山松>侧柏>白蜡>旱柳>毛白杨。不同林分冠层对大气颗粒物的吸滞能力差异明显，相差倍数高达20倍左右；各类型林分单位面积的大气颗粒物吸滞量大小不随颗粒物径级而变化，对所有径级颗粒物均为华山松-银杏混交林的吸滞量最高，然后依次为多树种针阔混交林、旱柳纯林、毛白杨-白蜡混交林和毛白杨纯林。结论: 本研究9个树种中，银杏、圆柏和元宝枫为高滞尘树种，栾树、华山松和侧柏为中等滞尘树种，白蜡、旱柳和毛白杨为低滞尘树种；能够对大气颗粒物进行高效吸滞的林分结构特征为含多个高滞尘树种+具有多层林冠+林木疏密相间，欲使城市森林发挥其大气颗粒物吸滞效能，需同时关注高滞尘树种选择及合理林分结构设计。
目的: 探究杨树人工林林龄变化对土壤微生物群落结构和功能群特征的影响，为杨树人工林的地力维护和可持续经营提供科学依据。方法: 以辽宁省新民市2、4、7、10和14年生欧美杨I-214杨人工林为研究对象，测定0~20 cm土层土壤理化性质，利用高通量测序技术分析不同林龄I-214杨人工林土壤细菌和真菌群落结构及其功能多样性差异。结果: 土壤有机碳、硝态氮、速效钾和有效磷含量均随林龄增长呈先降后升的变化趋势。土壤优势细菌门为变形菌门和酸杆菌门，其中变形菌门的相对丰度随林龄增长而增加；优势真菌门为子囊菌门和担子菌门，相对丰度几乎不受林龄影响。土壤细菌香农指数随林龄增长呈先降后升的变化趋势，在林龄2年时最高。冗余分析表明，土壤密度、pH和速效钾、有效磷含量显著影响土壤细菌群落，土壤全氮和硝态氮含量显著影响土壤真菌群落；土壤微生物群落功能预测表明，具有碳和氮转化功能的细菌群落相对丰度随林龄增长而增大，且土壤细菌香农指数、碳转化功能群落相对丰度以及土壤硝态氮、速效钾、有效磷养分含量均在林龄 10 年时开始呈现出明显降低趋势。结论: 松辽平原区 I-214 杨人工林土壤细菌群落较真菌群落更易受林龄影响，林龄10年时为关键转折点，土壤细菌群落多样性、碳转化功能群相对丰度以及部分养分含量下降，需考虑采取适宜经营措施，以维持土壤肥力以及微生物群落结构和功能多样性。
自1978年“三北”工程启动以来，营建了大面积防护林、公益林，对筑牢我国北方生态安全屏障起到关键作用。“三北”工程早期营建的部分防护林出现老化、退化问题后，国家在“三北”工程区先后部署退化林修复相关的工程任务，目的是维护“三北”防护林体系完整性和生态功能的正常发挥。针对“三北”工程六期退化林修复亟需回答的复杂科学问题，本研究将“三北”工程区退化林限定为生长出现明显衰退、生态功能出现明显下降的人工林（含灌木）。退化林修复不仅要解决表征性林分退化，更要解决系统性土壤退化；发生系统性退化的根本原因是后期管护不到位，致使土壤和水分条件发生退化，而后期管护面临的最大限制性因素是水分。“三北”工程区幅员辽阔，退化成因的自然、灾害、生理、设计和人为因素叠加效应明显。首先，应根据自然禀赋特征进行退化林修复分区、分类、分级，确保精准施策；其次，考虑将过去以植被表征性为主的退化判定指标逐步升级为以植被功能性为主、结合表征性的判定退化指标。建议按退化程度的分级（轻度、中度、重度退化），采取针对性的封育保护、补植补播和更新改造等修复策略。本研究提出提高林分全周期经营管护水平的管护制度建议，以期为“三北”工程退化林修复、制定相关技术规程和政策保障提供参考思路。
气候变化和人类活动的加剧导致全球范围内林火频发的严重形势，对森林生态系统构成重要威胁。为有效防范和减缓林火蔓延，科学构建林火阻隔带和阻隔体系至关重要。首先，本研究阐述生物防火林带的阻火机理，包括树种选择、结构设计和火环境调控等方面，并探讨防火林带的选址、宽度设计、树种配置和空间布局等关键因素。其次，综述工程阻隔带的类型、作用及可燃物清理方法，并重点分析林区道路的规划与设计。再次，回顾阻隔带阻火效果的关键影响因素，并评估其潜在有效性，同时进一步分析不同评估方法的适用性和局限性。最后，从个5个方面对未来研究方向进行展望：生物防火林带多层复合设计；工程阻隔带多元化规划布局；绿色高效低成本的阻隔带可燃物管理技术；生物防火林带阻火效果评估技术；阻隔带最佳宽度和密度阈值确定方法。
目的: 提出一种冠层高度模型（CHM）与数字表面模型（DSM）相结合的单木分割方法，以解决无人机激光雷达提取地形坡度较大区域CHM时因树冠形变导致单木分割精度降低的问题。方法: 利用无人机激光雷达数据，在福建省顺昌县洋口林场地形起伏较大的中、高郁闭度杉木人工林中选择中龄林和幼龄林各3块标准地，结合地面实测数据和目视解译方法，对CHM与DSM相结合（优化方法）的4种窗口的局部最大值法的树顶点探测和极值标记的分水岭算法的单木分割进行精度评价，并与仅基于CHM的传统方法的树顶点探测和单木分割进行对比分析。结果: 树顶点探测方面，随着窗口增大，每块样地探测的单木总数量和探测百分比均呈下降趋势；中龄林3块样地的最佳窗口为0.3 m，幼龄林3块样地的最佳窗口为0.2 m，此时6块样地1∶1对应关系的单木数量和生产者精度均最大；在相应最佳窗口条件下，仅基于CHM的局部最大值法因树冠形变存在容易产生单木多树顶点探测现象，传统方法的单木探测百分比高于优化方法，但传统方法的树顶点探测精度低于优化方法。幼龄林的树顶点探测精度高于中龄林，这是因为幼龄林样地冠幅和单木相邻距离更一致，更适应固定窗口的局部最大值法。单木分割方面，优化方法的单木分割精度高于传统方法，幼龄林的单木分割精度高于中龄林。结论: 局部最大值法的树顶点探测和分水岭算法的单木分割直接数据源为DSM，是树冠表面真实起伏状况的反映，没有树冠形变，研究结果为更真实的树顶点和单木树冠边界。CHM与DSM相结合的单木分割方法在中、高郁闭度杉木人工中、幼林中分割精度较高（6块样地探测率r均大于88%，准确率p均大于92% ，F得分均大于91%），将该方法集成在ArcGIS模型构建器中，可为精准化、自动化、集成化的无人机激光雷达单木分割应用提供可能。
在全球气候变化背景下，森林生态系统常因本地或外来病虫害的干扰，而影响其物种组成、空间结构、生物多样性以及固碳释氧等功能。森林病虫害干扰对生态系统碳汇的影响主要集中在以下几个方面：1） 降低光合作用效率。当林木遭到病虫危害时，光合速率、气孔导度以及蒸腾作用等光合指标降低，与光合相关的基因下调，参与光合作用的暗反应能力也相应减弱，甚至会因干扰而受到抑制。2） 光合产物减少从而影响生态系统的地上和地下固碳能力。当光合产物减少时，林木自身会将体内的蔗糖重新分配以满足林木新陈代谢需求。林木的根系生物量、土壤自养呼吸能力以及地下碳的长期固存都会因光合产物减少而降低。3） 造成植物组织的损伤，影响宿主的生长、繁殖和生存，从而降低生物多样性、破坏森林结构进而减少功能冗余。4） 被病虫害干扰后的森林生态系统，其存活植物的生长能力以及微生物的分解能力受到长期影响，进而长时间改变森林的固碳能力和增大碳排放。5） 昆虫和微生物可以加速枯木分解并释放碳。取食木材的昆虫不仅可以直接取食和消耗枯木，也可以通过与微生物群落互作，间接对枯木分解产生影响。研究表明，森林病虫害干扰会减少森林面积、降低固碳能力以及增高碳通量，使森林从“碳汇”转变为“碳源”。
目的: 探究柠条和新疆杨在纯林和混交林中的水分利用策略，分析这2个树种在混交林中的水分利用关系、土壤水利用率的影响因子以及种植方式对土壤水分环境的影响，为旱区防护林的林分结构优化调控提供理论指导。方法: 于2018年生长季（5—10月），在宁夏河东沙区选择柠条纯林、新疆杨纯林和柠条+新疆杨混交林，利用氢氧稳定同位素技术和IsoSource混合模型，分析柠条和新疆杨在纯林和混交林中的水分来源，采用相似性比例指数（PS指数）计算柠条和新疆杨在混交林中的水分利用关系；同时，监测土壤含水量、土壤养分和根系生物量，并利用结构方程模型（SEM）量化不同因子对林地植物土壤水利用率的影响；计算土壤储水量、土壤水分亏缺和土壤水消耗率，分析柠条、新疆杨纯林及混交林对土壤水分环境的影响。结果: 1） 在纯林和混交林中，整个生长季的柠条的主要水分来源土层基本一致，而新疆杨则表现出不一致性。2） 混交林中柠条和新疆杨在整个生长季的相似性比例指数(PS)为62.75%，表明两者之间存在较弱的水分竞争，在生长季不同时期，2个树种的主要水分来源土层不同，能通过水分利用的时间和空间分离来应对干旱。3） 土壤含水量对3个林地的植物土壤水利用率的总效应最高，土壤含水量和土壤养分与柠条纯林的土壤水利用率呈极显著负相关（P<0.01），而与混交林中柠条的土壤水利用率呈极显著正相关（P<0.01），与新疆杨纯林和混交林的植物土壤水利用率呈显著正相关（P<0.05）；根系生物量对3个林地的植物土壤水利用率呈显著正相关（P<0.05）。4） 混交林土壤储水量高于柠条和新疆杨纯林，而土壤水分亏缺和土壤水消耗率低于柠条和新疆杨纯林。结论: 柠条在纯林和混交林中的水分利用策略基本一致，新疆杨在纯林和混交林中的水分利用策略存在差异；混交林中的柠条和新疆杨通过时间和空间上的水分利用的差异来应对干旱，且混交林相比纯林可更有效降低土壤干旱化风险；土壤含水量和土壤养分是影响3个林地植物土壤水利用率的主要因素。
目的: 探究云南高原高山松、云南松和思茅松3种松树径向生长对区域气候因子的响应和适应性特征，为预测气候变化背景下西南林区树木生长动态及各树种地理分布区变化提供指导，为区域森林保护和管理提供理论依据。方法: 根据树木年轮学方法，采集各树种分布区内树轮样本，构建树轮宽度年表，结合各采样点1958—2018年的气温、降水、帕尔默干旱指数等气象资料，利用响应分析、多元回归分析和滑动相关分析等方法，确定影响3种松树径向生长的关键气候因子及其对气候变化的响应差异。结果: 3种松树采样点的气候均呈暖干化特征。限制松树径向生长的关键因子对高山松为当年5月降水量和1月平均气温，其对回归模型方差解释率的贡献分别达59.8%和27.5%；对云南松为上一年10月、12月和当年1月降水量，其对回归模型方差解释率的贡献分别达38.8%、15.4%和25.4%；对思茅松为当年生长季（7月）、上一年和当年生长季后期（9月）降水量，其对回归模型方差解释率的贡献分别达53.8%、30.9%和15.3%。云南松径向生长对干旱的敏感性高于高山松和思茅松。气候暖干化使高山松对生长季初期（5月）气温和降水量的敏感性增强；使云南松对生长季初期（5月）降水量的敏感性减弱，对生长季（8月）气温的敏感性增强；使思茅松对7月平均气温、平均最高温度的敏感性减弱，对上一年生长季后期（9月）降水量的敏感性增强。气候变暖使3种松树径向生长与气候因子的响应关系变得不稳定，主要发生在各采样点气候突变时间段，与区域气候波动同步，且不同树种具有一致性。结论: 高山松和思茅松对干旱的适应性强于云南松。气候变暖使气温对高海拔区高山松径向生长的促进效应减弱，使云南松对生长季初期低降水敏感转变为对生长季低温敏感；气候变暖抑制思茅松生长季充足水分条件的促生长作用，增强气候因子对径向生长影响的滞后效应，使3种松树对气候因子响应的敏感性变得不稳定。
目的: 预测松褐天牛在我国最新的潜在适生区及其对气候变化的响应，为松褐天牛的传播风险分析及其精准防控提供理论依据。方法: 利用松褐天牛650个分布点数据和20个环境变量，基于优化的MaxEnt模型和ArcGIS 10.7软件，预测当前和未来气候情景下松褐天牛在我国的潜在适生区分布及其空间格局变化。结果: 模型优化结果显示，当特征组合选取线型、二次型、铰链型、乘积型，调控倍频设置为1.5时，模型为最优模型，准确度最高；Jackknife检验表明，温差月均值、年降水量、最干月降水量、最暖季度降水量和海拔是影响松褐天牛分布的主导环境变量；在当前气候情景下，松褐天牛在我国的适生区主要分布于黄河以南地区；在未来气候情景下，松褐天牛的适生区面积呈显著增加趋势，新增适生区主要集中于陕西省、河南省、甘肃省、山东省和辽宁省。结论: 优化后的MaxEnt模型能够准确预测松褐天牛在我国的潜在适生区分布；温度和降水是影响松褐天牛分布的主导环境变量；气候变化会引起松褐天牛适生区迁移。
目的: 预测不同气候情景下黄心梓木在我国的分布情况及其自然群体可能的迁移路线，为黄心梓木的保护和可持续利用提供科学依据，为濒危植物的潜在适生区预测和保护提供参考。方法: 基于当前和未来（2030s、2050s、2070s）4个时期的环境变量数据以及黄心梓木分布数据，利用MaxEnt模型模拟预测不同气候情景下黄心梓木在我国的潜在地理分布，综合分析限制其扩散的环境因子，制定针对性保护措施。结果: 1） MaxEnt模型各组曲线下面积（AUC）均高于0.9，模型预测结果非常准确。2） 黄心梓木在我国的潜在适生区狭窄，当前适生区总面积为50 416 km2，其中高适生区面积2 309 km2，仅在黔南和黔西南部分地区分布，中适生区（面积14 288 km2）在其周围分布，低适生区面积33 819 km2，分布在贵州中部、广西、云南、四川等地；未来气候情景下，黄心梓木在我国的潜在适生区呈先扩张后收缩的变化趋势，其中高强迫（SSP5-8.5）情景下的2030s时期适生区总面积最大（70 313 km2），新增面积达当前适生区总面积的39%。3） 最干月降水量（bio14）、海拔（bio20）、等温性（bio3）、年降水量（bio12）是限制黄心梓木分布的主导环境因子。4） 未来气候情景下，黄心梓木潜在适生区的质心迁移方向总体为先向北移后向东南移。5） 基于黄心梓木现状提出在高适生区范围内就地划分保护区，在湖北西部、重庆东北部等潜在适生区开展相关育种试验扩大其种植面积以及建立种质资源库等相关保护措施。结论: 黄心梓木在我国的潜在适生区较为狭窄且中、高适生区相对集中，大多分布在贵州西南部，广西、云南、四川、重庆以及湖北部分地区也可能有分布；目前黄心梓木的潜在适生区未达到饱和，预计适生区面积会持续扩增至2030s；未来气候情景下，黄心梓木潜在适生区面积呈先扩大后缩小的趋势；基于黄心梓木现状，建议以人为方式开展协助恢复其生境以及快速促进其种群扩大等相关保护措施。
目的: 探究红松越年枯死的病理学过程和产生原因，以期为有效除治无松材线虫病症状的携带者松树提供理论依据。方法: 统计抚顺市大伙房实验林场自然侵染红松越年枯死比例，观测自然侵染和人工接种红松病症病状，测定红松当年显症的松材线虫数量阈值。实验室内不同温度下测定松材线虫虫口增长情况，以及媒介昆虫羽化后适宜松材线虫虫口有效增长的时期（虫口增长期），计算从寄生关系的建立到症状开始出现的时间（潜育期），并揭示红松感染松材线虫后越年枯死的原因。结果: 截至6月，自然侵染红松的越年枯死比例为41.4%。观测的自然侵染和低剂量人工接种红松在被侵染或接种当年均未出现显著外部、内部症状变化，而是到翌年松脂分泌停止，树干水分低，针叶变红褐色，只有进行高剂量饱和接种才出现当年半数显症。病症表现为松材线虫能够正常侵染红松，可有效繁殖但在低温时繁殖受阻，可成功越冬但越冬后虫口数量骤减。红松显症的全株阈值St1=（163±22）条·g?1，局部阈值St2=（621±20）条·g?1。以每株50 000条的接种量接种38年生红松，在当年虫口增长期内全株松材线虫数量仅为（90±8）条·g?1，低于St1、局部松材线虫数量最高为（350±18）条·g?1，也低于St2。抚顺的虫口增长期（141天）比大连（154天）和南京（173天）短。经计算，抚顺市松材线虫的潜育期为146天，长于虫口增长期。结论: 云杉花墨天牛携带的松材线虫数量相对较低，导致初始侵染量低。松材线虫生命周期受温度特性的影响，表现为非增长期长、虫口增长期短，最终导致在虫口增长期内未能达到红松显症的松材线虫数量阈值。这些综合作用导致松材线虫潜育期延长，其中41.4%的死亡红松表现出越年枯死现象。
目的: 引入DBSCAN聚类算法和QuickHull凸包检测算法，提出一种自适应端元特征值提取（AEEE）算法，解决像元三分模型中纯净像元指数结合二维散点图（PPI-2DSP）算法依赖人工圈选特征像元候选区的问题，利用AEEE算法评估神木市的光合植被覆盖度（fPV）、非光合植被覆盖度（fNPV）和裸土覆盖度（fBS），并分析其时空变化，验证算法的有效性，为该地区生态环境评价和植被覆盖度变化规律研究提供参考。方法: 以Landsat系列卫星遥感影像为数据源，首先对遥感数据进行预处理，然后计算像元的归一化植被指数（NDVI）和干枯燃料指数（DFI），通过以下4个步骤获取特征像元候选区：1） 应用随机采样模块减少数据规模；2） 采用DBSCAN算法聚类，去除离群数据，得到最大簇；3） 利用QuickHull算法计算凸包，构建特征三角形边界；4） 计算由凸包点集中3个点所构成的最大面积三角形顶点，分别以3个顶点为中心，取端点阈值（$\theta $）范围内区域作为特征像元候选区。预处理的影像经最小噪声分离变换减少计算量后，采用PPI算法计算纯净像元指数，利用特征像元候选区提取纯净像元指数大于5的纯净像元，将这些像元的NDVI和DFI算术平均值作为端元特征值代入像元三分模型计算fPV、fNPV和fBS，并分析其时空变化。结果: AEEE算法提取的神木市2000—2022年端元特征值与PPI-2DSP算法选取的端元特征值相近，相对误差平均值约7.35%；将其应用于像元三分模型，估算得到神木市的fPV和fNPV，与传统方法相比年平均误差分别为4.79%和5.05%，符合精度要求。在时间层面上，2000—2022年神木市的fPV和fNPV总体呈波动增长趋势，分别以年平均0.52%和0.22%的速率增长；在空间层面上，2000—2022年神木市的fPV和fNPV呈东南增长快速、西北增长缓慢的趋势，其中fPV主要以增加（39.8%）和基本不变（28.0%）2种变化强度等级为主。结论: AEEE算法适用于对光合植被、非光合植被和裸土3种端元特征值的自适应提取，能够解决PPI-2DSP算法依赖人工圈选特征像元候选区的问题。
目的: 研究杉木与浙江楠混交对根系分泌物和土壤中丛枝菌根真菌（AMF）群落结构的影响，为杉木人工纯林“针改阔”的树种选择提供参考，为提高杉-阔混交林生产力提供理论依据和思路。方法: 在杉木纯林、浙江楠纯林、杉木与浙江楠混交林中，采集0~20 cm土层样品，分析纯林和混交林土壤中根系分泌物和AMF群落结构差异，阐明混交林根系分泌物对AMF群落结构变化的影响。结果: 纯林与混交林土层样品中共检出含量高且具有化感活性的主要分泌物5种：2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸，其中油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸含量在不同林分间差异显著。浙江楠纯林根际土壤中含AMF属的OTU数量最多、多样性和相对丰度最高，混交林次之，杉木纯林最低；3种林分土壤AMF优势属均为Glomus属，混交显著降低Glomus占比、提高Gigaspora占比。相关分析表明，邻苯二甲酸二丁酯对杉木纯林土壤AMF群落结构影响较大，油酸甲酯对混交林土壤AMF群落结构影响较大。结论: 杉木与浙江楠混交使土壤化感物质含量发生改变，影响土壤微生物结构组成，AMF群落多样性和丰富度显著高于杉木纯林。
目的: 准确量化半干旱区典型人工林的蒸腾特征及其对气象因子和土壤水分的响应规律，探究其水分利用策略的差异，为该区域的林水综合管理提供理论依据。方法: 2022年5—10月，在六盘山半干旱区叠叠沟小流域选取当地主要的造林树种华北落叶松和白桦，各布设1个面积30 m × 30 m的固定样地，每个样地选取12株不同胸径的样树，连续测定树干液流密度、气象因子和0~60 cm土层的土壤含水量，分析华北落叶松和白桦人工林蒸腾特征及其对潜在蒸散（PET）和土壤相对可利用水分（REW）的响应差异。结果: 1） 7—10月华北落叶松和白桦人工林的日均蒸腾量分别为0.63和0.54 mm·d?1，前者比后者高0.09 mm·d?1；华北落叶松和白桦林分日蒸腾量随着月份变化均呈先增后减的变化趋势，在7月均达到最大值，分别为1.38和1.45 mm·d?1。2） 2种人工林的日蒸腾量对PET的响应均符合指数函数关系，即日蒸腾量随PET增大呈先增大后趋于稳定，但变化趋势在不同REW之间有差别；华北落叶松林分日蒸腾量随PET增长的速率在REW < 0.3时较低，在REW > 0.3后则迅速升高，且不同REW之间差距很小；而白桦林分日蒸腾量随PET增长的速率持续增大，且比较均匀。3） 2种人工林的日蒸腾量对REW的响应也均符合指数函数关系，但变化趋势在不同PET之间有差别；华北落叶松林分蒸腾量随REW增长的速率在PET < 2 mm·d?1时较低，在PET > 2 mm·d?1后则迅速升高，且不同PET之间差距很小；相比之下，白桦人工林日蒸腾量随REW增大而升高的变化在整个PET变化范围内都比较均匀，且增长速率持续增大。结论: 华北落叶松林分日蒸腾量对PET和REW的响应明显比白桦林更敏感。华北落叶松林分日蒸腾量在PET < 2 mm·d?1或REW < 0.3时明显高于白桦，但在PET > 2 mm·d?1或REW > 0.3后迅速升高到其最大值附近并随PET或REW升高保持稳定，而白桦林分日蒸腾量表现为相对均匀地逐渐趋于其最大值。这说明在水分受限的半干旱区，华北落叶松林的蒸腾耗水量高于白桦林，且白桦林蒸腾受干旱期土壤水分的限制更明显。
可持续营林及相关联的最优轮伐期决策是缓解全球气候变化的重要途径。经典Faustmann模型关于“所有参数在不同轮伐期内保持一致”的基本假设无法得到满足，有必要以广义Faustmann模型为基础探求多因素影响下的最优轮伐期决策问题。本研究围绕广义Faustmann模型，归纳总结其理论扩展及前沿应用，梳理可持续营林决策方法学中广义Faustmann模型的最新研究进展。研究发现：1） 广义Faustmann模型已在碳汇效益、异龄林管理、自然风险和税收政策4个方向得到拓展，其中土地期望值及相应的利润最大化一阶条件能够帮助林地所有者制定合理的营林管理方案；2） 利用广义Faustmann模型，能够将Pressler指示率中的数量增长率、质量增长率和价格增长率具体化，允许林地所有者在不知道未来价格的情况下，结合自身风险偏好使用事前决策的方法决定当年是否采伐林分；3） 林分的土地价值和木材价值在广义Faustmann模型下能够被明确区别开来，从而在转让一片未成熟林分时，实现对林分的土地和木材准确估值，并在不同税收政策下确定其各自税率。广义Faustmann模型在未来最优轮伐期决策研究中的拓展方向还包括以下几个方面：1） 将碳汇效益由地上生物量碳库扩展至完整林业碳库；2） 将税收政策由国外政策扩展至中国特色林业税费体系；3） 将模型假设由确定环境扩展至随机环境；4） 将研究尺度由林分层面扩展至森林层面；5） 将生态效益由碳汇效益扩展至森林生态系统服务。
目的: 量化桉树人工林生态系统的碳水通量和组分并揭示其受环境生物因子的调控作用，为提高人工林碳汇评估准确性及深入认识气候变化背景下环境生物因子对人工林碳循环过程的影响提供依据。方法: 在雷州半岛北部，采用涡度相关法（EC）测定桉树人工林碳水通量，并同步监测空气温度（Tair）、饱和水汽压差（VPD）、光合光量子通量密度（PPFD）、土壤温度（Tsoil）、土壤湿度（SM）、降水量（Pre）和归一化植被指数（NDVI）等环境生物因子，分析碳水通量和组分的时间变化及其与环境生物因子的关系。结果: 桉树人工林生态系统总初级生产力（GPP）年均值为2 907.87 g·m?2a?1、生态系统呼吸（RE）年均值为1 509.77 g·m?2a?1、净生态系统碳交换（NEE）年均值为?1 398.83 g·m?2a?1、生态系统蒸散（ET）年均值为1 069.25 mm，表现为碳汇。GPP、RE、NEE、ET昼夜变化呈非对称单峰趋势，峰值和日均值的绝对值均表现为雨季高于旱季。雨季的GPP、RE、ET累积值高于旱季，NEE累积值在旱季和雨季无明显差异。日间NEE变化的主要影响因子为PPFD，当VPD≥15 hPa时NEE积累受到抑制，气温在中等水平（20 ℃<Tair< 27 ℃）时净碳吸收能力最强。夜间NEE变化主要受Tair影响，SM会影响NEE对Tair响应的敏感性。水分利用效率（WUE）在旱季（3.85 g·kg?1）高于雨季（2.61 g·kg?1），年均值为3.22 g·kg?1，季节差异主要由ET主导，与Tair、VPD、PPFD存在显著负相关（P<0.05）。结论: 桉树人工林生态系统在旱季、雨季和全年均表现为碳汇，其碳汇状态和强度由GPP主导。NEE变化主要受PPFD调控，高VPD会抑制生态系统净碳吸收，中等水平温度时生态系统净碳吸收能力最强，SM会影响夜间NEE对Tair响应的敏感性。桉树人工林WUE旱季高于雨季，季节差异主要由ET主导，同时受到Tair、VPD、PPFD的共同影响。
目的: 探究氮沉降背景下土壤微生物对柠条根际微生境特征的影响，探明微生境变化对柠条根系形态构建的调控规律，为脆弱生态系统的生态修复提供理论依据。方法: 在土壤灭菌处理（灭菌土和非灭菌土）基础上，对1年生柠条盆栽苗木进行接菌和未接菌试验，并设置3个氮添加[不施氮（0N）、低氮（LN）和高氮（HN）]处理。生长季结束后，对比分析各处理的土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶和土壤养分等指标以及苗木细根形态变化，探究微生态环境变化与根系形态构建的关联性。结果: 1） 在不施氮和低氮处理中，非灭菌土处理的柠条根际土壤微生物生物量碳含量均显著高于灭菌土处理；在高氮处理中，灭菌土处理的柠条非菌根苗土壤微生物生物量碳含量最低。在不同氮添加处理中，灭菌土处理的柠条菌根苗根际土壤碳转化相关酶活性均高于非菌根苗（P<0.05），而非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤可溶性碳含量高于单一处理（P<0.05）。2） 在不同氮添加处理中，非灭菌土处理下柠条非菌根苗根际土壤微生物生物量氮含量显著高于灭菌土处理（P<0.05）；非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤氮转化相关酶活性显著高于单一处理（P<0.05）。在低氮和高氮处理下，土壤灭菌处理的非菌根苗根际有效氮含量显著高于其他处理（P<0.05）。3） 在高氮处理中，非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤微生物生物量磷含量和碱性磷酸酶活性显著高于其他处理（P<0.05），且柠条根际土壤有效磷含量介于非灭菌土处理和接菌处理的单一作用之间。4） 在高氮处理中，灭菌土处理的柠条菌根苗各根系形态指标最大；而不施氮处理中，非灭菌土处理的柠条非菌根苗各根系形态指标最小。5） 冗余分析表明，影响苗木根系形态的关键因子中解释度最大的为微生物生物量碳含量，且为正调控作用。多元线性回归分析表明，对苗木根系形态影响最大的是碱性磷酸酶活性，且表现为负调控作用。结论: 在外源氮输入背景下，非灭菌土处理和苗木接菌处理协同作用有利于维持植物根际微生境的平衡，且高氮处理中根际微生境的限制因子转化为磷元素；接菌处理促进柠条根系生长，土壤灭菌限制根系生长。根系生长与土壤碳、磷元素循环关系密切，土壤微生物生物量正调控根系形态构建，磷转化相关酶表现为负调控根系形态构建。
目的: 探讨不同经营方法对秦岭华北落叶松林分生长和林下植被的影响，以期提高生态系统生产力，优化该地区华北落叶松人工林经营技术，为实现森林可持续经营提供理论和实践依据。方法: 以西北农林科技大学教学实验林场平河梁华北落叶松人工林为研究对象，根据近自然经营指导下的抚育间伐技术措施，设置间伐处理（T1，间伐强度20%）和林窗处理（T2，只留下少许保留木，伐出其他乔木，形成32 m×32 m的方形林窗），以未经营样地为对照（CK），间伐和林窗经营7年后，调查不同经营方法对人工林林分生长及林下植被更新和生长的影响。结果: 间伐后的林木平均胸径、单株材积、总蓄积量均显著高于对照组，但树高变化较小；间伐和林窗处理下的林下幼苗生长发育与对照组均存在显著差异(P<0.05)；间伐处理中，华山松和云杉幼苗的成活率较高，但人工补植的红桦幼苗全部死亡；间伐和林窗处理既促进了人工补植幼苗生长，又促进了幼苗天然更新；间伐和林窗处理后林下灌草的物种多样性显著提高；间伐和林窗处理后林下灌草的种类和盖度提高，物种丰富度也显著增加，以间伐处理效果最佳；对照样地和经营后样地之间共有植物种少，而间伐处理和林窗处理之间共有种较多，相似性系数高。结论: 间伐和林窗2种经营方法对华北落叶松人工林生长均有促进作用，间伐经营对华北落叶松人工林生长和幼苗更新的促进效果更为明显，灌草的物种多样性也在间伐后显著提高，在秦岭其他区域的华北落叶松人工林中采用间伐经营更加合理。
目的: 1） 评估模型的线性和非线性形式、模型残差假设对推断不确定性的效应；2） 比较2种总体均值的方差估计方法（自助法和解析法）；3） 评估多种因素对推断不确定性的效应，构建基于遥感模型的统计推断经验法则用于指导实践。方法: 应用基于模型的统计推断方法，以森林蓄积量估算为例，基于非洲稀树草原的薪材材积实测样地数据和Landsat 8遥感辅助数据，使用二阶抽样从总体中选择160块样地形成样本，在不同模型假设下进行总体参数推断，量化分析参数模型假设对估计量不确定性的效应，并辅以置信椭圆等诊断方法确保分析的有效性。结果: 1） 不同模型假设下的总体均值估计值$ {\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}} $为7.159~7.331 m3·hm?2，解析方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $为0.147~0.221，抽样精度为93.59%~96.64%，总体均值的经验方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{b}\mathrm{o}\mathrm{o}\mathrm{t}} )$为0.143~0.237。模型假设会影响模型参数估计，进而影响推断精度$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $。自助法是检验总体参数解析估计量无偏性的有效方法。2） 基于设计的统计推断方法得出的总体均值估计值$ {\hat{\mu }}_{\mathrm{d}\mathrm{b}} $为6.774 m3·hm?2，其方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{d}\mathrm{b}} )$为0.965，抽样精度为85.50%。既定条件下，相比基于设计的统计推断，基于模型的统计推断能够有效将推断精度提升77.10%~84.77%，对抽样精度的提升为9.46%~13.03%。结论: 基于模型的统计推断在小样本推断中具有更高的推断精度和抽样精度，有助于实现高精度、低样本量、短周期的森林资源调查目标，但建模过程中的不确定性会影响推断精度，其中残差变异性对推断不确定性的影响最大。忽略方差异性和空间自相关效应在同方差假设下进行总体参数推断，会低估$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $，在考虑方差异性的同时应进一步检验空间自相关性并使用相应的权函数和自相关函数模拟残差变异性。
目的: 研究森林凋落物输入变化对土壤微生物残体碳的影响，为全面认识植物、土壤与微生物间的相互作用对森林长期碳固存的影响提供科学依据。方法: 以亚热带米槠天然林为研究对象，采用随机区组试验设计，设置3种凋落物处理（去除凋落物、双倍凋落物和对照），测定土壤理化性质、氨基糖含量及微生物残体碳含量，采用Pearson 分析和路径分析（PLS-PM）探讨微生物残体碳含量的影响因素。结果: 去除凋落物后，土壤中总氨基糖、氨基葡萄糖、氨基半乳糖和甘露糖胺含量分别降低了14.7%、33.4%、9.3%和16.1%；凋落物添加处理后，甘露糖胺含量降低了21.7%。去除凋落物后，真菌残体碳和总微生物残体碳含量分别降低了16.2%和16.1%，而细菌残体碳含量无显著变化；凋落物添加后，总微生物残体碳含量显著降低了9.2%，但2种处理下微生物残体碳对土壤有机碳的贡献无差异。路径分析表明，凋落物输入变化下的微生物生物量碳、土壤含水量和微生物生物量是驱动土壤微生物残体碳累积的关键因子。结论: 改变凋落物的输入可显著调控土壤微生物残体的积累，尤其是对真菌残体碳的影响较大，而对细菌残体碳的影响较小。凋落物在微生物残体碳积累中具有重要作用，适度维持地表凋落物贮量有助于保持土壤碳库的稳定。
目的: 探究林分类型对土壤磷素有效性的影响及作用路径，揭示调控土壤磷素有效性的关键无机磷组分，为百山祖国家公园人工林土壤肥力维持和可持续经营提供理论依据。方法: 以百山祖国家公园杉木纯林、马尾松纯林、杉木马尾松混交林和杉木毛竹混交林为对象，测定0~10、10~20和20~40 cm土层土壤的基本性质、无机磷组分和有效磷含量等，分析全磷、有效磷和无机磷组分含量在林分类型间的差异，揭示土壤磷素有效性变化的关键驱动因素。结果: 4类林分0~40 cm土层土壤的全磷和有效磷含量分别为0.14~0.24 g·kg?1和0.73~1.72 mg·kg?1，平均值分别为0.19 g·kg?1和1.11 mg·kg?1，4类林分0~40 cm土层土壤的磷素活化系数为0.42%-0.72%，平均值为0.59%，且均以杉木毛竹混交林最高；4类林分0~40 cm土层土壤的各无机磷组分含量均表现出差异，杉木毛竹混交林均高于其他3类林分；除闭蓄态磷酸盐含量外，磷酸铝盐、磷酸铁盐、磷酸钙盐、可溶性磷含量等均与有效磷含量显著正相关（P<0.01）；标准化主轴分析表明，磷酸铝盐含量与有效磷含量之间的异速增长指数显著低于1.00（P<0.01），磷酸铁盐含量、磷酸钙盐含量和可溶性磷含量与有效磷含量的异速增长指数均显著大于1.00（P<0.01）；随机森林分析表明，磷酸铝盐、水解性氮和全氮含量是土壤有效磷含量的最主要调控因子；偏最小二乘法结构方程模型表明，林分类型通过影响土壤基本性质（全氮和水解性氮含量）、计量比（碳氮比和氮磷比）和无机磷组分（磷酸铝盐和磷酸铁盐含量）等对土壤有效磷含量起间接的正向调控作用。结论: 本研究区内，林分类型对土壤有效磷的直接效应不显著，但通过调控氮素水平、养分计量特征和无机磷组分等产生显著的间接效应。磷酸铝盐是土壤磷素有效性变化中最主要的调控因子。营建针阔混交林是提升百山祖国家公园人工林土壤磷素有效性的关键措施。
（月刊 1955年创刊） 主管：中国科学技术协会 主办：中国林学会 出版：《林业科学》编辑部 主编：尹伟伦 国内统一刊号：CN 11-1908/S 国际标准刊号：ISSN 1001-7488 国内邮发代号：82-6
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