林冠

摘要： 作品简介:美国作家理查德·鲍尔斯的《上层林冠》(The Overstory)是一部自然颂歌,以人与树木互为依存甚至救赎的八个故事为依托,呈现广袤、绵长而细微的树木世界以及危机重重的人类社会,思考人与自然的关系。小说具有独辟蹊径的构思、浪漫无垠的想象以及富有创造力的语言。推荐理由:《上层林冠》带我们进入树木叙事的新奇视角。

摘要： 马尾松林是三峡库区防护林体系中最重要的森林类型,然而以往对结构更为复杂的马尾松天然次生林的生态水文效应研究还很不足,限制着全面了解和准确评价库区森林发挥的涵养水源服务功能.以重庆铁山坪的马尾松天然次生林为对象,采用定位监测结合室内测定的实验方法,系统研究了林冠层、林下草本层、枯落物层、土壤层的水文特征.结果 表明:(1)2010-2011年马尾林穿透雨量、干流量、林冠截留量分别占总降雨量(1972.39 mm)的84.66％、0.26％和15.07％,且均与次降雨量呈显著正相关(P＜0.01),其中干流在次降雨量达到5 mm时产生;林冠截留量随次降雨量增大而逐渐达到饱和(6 mm左右).(2)林下草本植物的地上生物量达1.32 t/hm2,其持水率随浸水时间呈对数函数增加(P＜0.01),最大持水量为0.61 mm.(3)枯落物贮存量达10.74 t/hm2,未分解、半分解、未分解与半分解混合枯落物的最大持水率为183.76％、206.31％和197.62％,未分解与半分解层枯落物的最大持水能力达1.44 mm.(4)0-80 cm土层的饱和贮水量达334.75 mm,其中滞留贮水量达49.08 mm,占饱和贮水量14.66％.马尾松天然次生林各作用层的降雨截持及贮水作用明显,其中尤以土壤层贮水能力最强.研究结果可为三峡库区森林涵养水源服务功能模拟与评价提供重要参考依据.

摘要： 附生植物是热带亚热带森林生态系统中物种多样性极高且极其脆弱敏感的生物类群之一.光照被认为是促进附生植物由陆生类群演化而来并决定其生长和分布的关键因素.然而,由于接近林冠和规范性采样的限制,附生植物与光照的关系仍亟待阐述.为揭示附生植物对光强变化的响应和适应策略,该研究以亚热带常绿阔叶林6种附生植物(林冠层木本:鼠李叶花楸、毛棉杜鹃;林冠层草本:狭瓣贝母兰、毛唇独蒜兰;树干区草本:点花黄精、距药姜)为对象,对其在4个光处理梯度下生长的叶片气孔特征及其可塑性进行了对比分析.结果表明:(1)2种附生小乔木的气孔面积(SA)、气孔密度(SD)、潜在气孔导度指数(PCI)和表皮细胞密度(ECD)均对光强改变显著响应.2种附生兰科植物的SA最大,而SD最小;附生乔木叶片SD和ECD的光响应趋势与陆生植物更相似,而附生草本则出现种间差异.(2)6种附生植物的气孔、表皮细胞特性及其表型可塑性,在草本-木本、常绿-落叶植物、林冠-树干区之间,均无明显差别.(3)附生植物气孔特性和表皮细胞平均可塑性指数均低于陆生植物.综上结果表明,亚热带常绿阔叶林中附生植物对于光环境变化的适应性相对较弱.不同的附生植物可以通过不同程度地增加叶片SD和ECD来适应高光强生境,并通过对SD和SA的双重调节以增大潜在光合能力从而应对低光胁迫.

摘要： [目的]研究小兴安岭红松林林外降雪、林内穿透雪和林冠截雪特征,深入认识森林冠层对降雪截留再分配的影响,为定量评价该区域红松林的生态雪水文效应提供理论依据.[方法]连续2年冬季定位观测红松林林外降雪和林内穿透降雪特征,并调查林分结构因子,利用基于物理机制的半经验性理论降雪截留模型模拟红松林冠次截留雪量.[结果]2013年11月至2014年4月和2014年11月至2015年4月,共观测到17场降雪,平均次降雪量10.3 mm,平均次降雪强度4.41 mm·d-1;平均次穿透降雪量7.4 mm,平均次穿透率69.3％,次穿透降雪量和次穿透率均随次降雪量增加而增大;林冠次截留雪量与次降雪量呈较好的幂函数正相关关系,并与郁闭度显著正相关(P<0.05),而林冠次降雪截留率与次降雪量呈负指数函数关系(P<0.05),次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透雪量有显著影响;林冠截留降雪存在饱和截留量限制,林冠次降雪截留率随次降雪量增加逐渐降低;林冠次降雪截留率与次降雪量和郁闭度紧密相关(P<0.05),而与胸径、树高、胸高断面积、林冠高度、林冠宽度、叶面积指数和坡度等指标相关性不显著.[结论]次降雪量和林冠郁闭度对林冠次截留雪量影响显著,次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透降雪量有显著影响.Pomeroy等(2002)和修正的降雪截留模型能较好拟合小兴安岭地区红松林冠次截留雪量.

摘要： 为探究沿海沙地林下竹类植物叶功能性状的生态适应机制,以福建省东山县木麻黄(Casuarina equisetifolia)林下的矢竹(Pseudosasa japonica)、实肚竹(Phyllostachys nidularia f.farcata)和绿竹(Bambusa oldhami)为研究对象,分析不同林冠环境(大林窗、中林窗、林下)下叶功能性状的差异及其与林冠、土壤等环境因子的相关性.结果显示,3个竹种叶功能性状对林冠环境的响应存在差异.矢竹通过提高叶面积、比叶面积、叶干物质含量、氮磷钾含量等功能性状以便在弱光下更好地生长;实肚竹和绿竹的叶面积、叶厚、叶干物质含量则随林下光照强度的减弱而减小.3个竹种氮磷比均高于16,且磷含量均低于1.0 g?kg-1,其生长可能受到磷的限制.矢竹样地土壤有机碳、氮、磷含量均随林下光照强度的减弱而减小,实肚竹和绿竹样地的土壤养分状况与矢竹呈相反趋势.冗余分析排序结果表明天空视域因子和光照强度对3个竹种叶功能性状影响极显著(P<0.01),土壤磷含量对实肚竹叶功能性状影响极显著(P<0.01),土壤氮含量对矢竹、实肚竹叶功能性状影响显著(P<0.05).研究结果可为沿海沙地林下引种竹类植物及沿海防护林可持续发展提供实践参考.

摘要： 为探究沿海沙地林下竹类植物叶功能性状的生态适应机制,以福建省东山县木麻黄(Casuarina equisetifolia)林下的矢竹(Pseudosasa japonica)、实肚竹(Phyllostachys nidularia f.farcata)和绿竹(Bambusa oldhami)为研究对象,分析不同林冠环境(大林窗、中林窗、林下)下叶功能性状的差异及其与林冠、土壤等环境因子的相关性。结果显示,3个竹种叶功能性状对林冠环境的响应存在差异。矢竹通过提高叶面积、比叶面积、叶干物质含量、氮磷钾含量等功能性状以便在弱光下更好地生长;实肚竹和绿竹的叶面积、叶厚、叶干物质含量则随林下光照强度的减弱而减小。3个竹种氮磷比均高于16,且磷含量开放科学标识码(OSID码)均低于1.0 g·kg^(-1),其生长可能受到磷的限制。矢竹样地土壤有机碳、氮、磷含量均随林下光照强度的减弱而减小,实肚竹和绿竹样地的土壤养分状况与矢竹呈相反趋势。冗余分析排序结果表明天空视域因子和光照强度对3个竹种叶功能性状影响极显著(P<0.01),土壤磷含量对实肚竹叶功能性状影响极显著(P<0.01),土壤氮含量对矢竹、实肚竹叶功能性状影响显著(P<0.05)。研究结果可为沿海沙地林下引种竹类植物及沿海防护林可持续发展提供实践参考。

摘要： 丛枝菌根(AM)真菌能够和绝大多数陆生植物形成互惠共生体,具有重要的生态功能.在氮(N)沉降日益严重的背景下,越来越多的土壤生态学家开始关注N沉降对AM真菌群落的影响,然而已有研究大多数集中在草地生态系统,对森林生态系统的关注相对较少,而在森林生态系统开展的模拟研究又多采用林下施N的方式,忽略了冠层发生的一系列生态过程,可能无法准确反映真实情形.依托鸡公山野外控制试验平台,采用高通量测序技术就不同施N方式(林下vs林冠)及速率对AM真菌alpha多样性和群落组成的影响进行了连续4a的监测.试验综合考虑植被、坡向和坡度等因素,采用完全随机区组设计,包括4个区组(重复),每个区组随机设置5个样方,对应5个不同处理:对照(CK)、林冠施N 25 kg hm-2 a-1(CN25)和50 kg hm-2 a-1(CN50)、林下施N 25 kg hm-2 a-1(UN25)和50 kg hm-2 a-1(UN50).结果 发现,在目前的N素添加水平和时间尺度上,施N方式和施N速率对AM真菌的alpha多样性都没有显著影响,二者之间也无交互作用.然而,经过一年的试验处理,施N方式对AM真菌群落组成产生了轻微的影响,而施N速率有极显著的影响,且二者之间存在显著交互作用.当施N速率为25 kg hm-2 a-1时,林冠施N和对照相比差异不显著,而林下施N处理AM真菌群落组成与对照相比差异极显著,与林冠施N相比,差异也极显著;当施N速率为50 kg hm-2 a-1时,林冠施N与对照处理群落组成有略微差异(P=0.080),林下施N与林冠施N及对照处理相比AM真菌群落组成均没有显著变化.在接下来的三年中,施N方式和施N速率对AM真菌的群落组成都没有显著影响,二者之间也无显著交互作用.这说明在特定的施N速率和处理时间下,林下施N可能会高估自然N沉降对AM真菌群落组成的影响.随着处理时间的延长,不同处理下AM真菌群落有趋同的趋势,可能是因为AM真菌群落对N沉降产生了适应性.本研究评估了施N方式对森林生态系统AM真菌群落组成与结构的影响,在未来的研究中需要设定更多的N素梯度和更长的时间跨度,才能够更全面的认识N沉降的生态效应.

摘要： 通过对5年生闽楠分别在杉木和阔叶树与马尾松混交林林冠下生长情况进行分析,结果表明,闽楠幼树在阔叶树与马尾松混交林林冠下地径和树高生长比在杉木林冠下生长效果好,经方差分析,生长情况均达到极显著差异.说明阔叶树与马尾松混交林更能提供充足的光照和丰富的营养,更加有利于闽楠幼树的生长.

摘要： 为探讨杉木保留密度对林冠下套种树种生长的影响,在福建省泰宁国有林场进行了强度间伐杉木保留杉木密度为450株/hm2、600株/hm2、750株/hm2、900株/hm2的林冠下套种鹅掌楸、红豆杉、闽楠、木荷四个树种的试验,套种3年结果表明:杉木保留株数为450株/hm2、600株/hm2、750株/hm2、900株/hm2的鹅掌楸3年生树高分别为2.70m、1.93m、1.70m、1.62m,保留密度与鹅掌楸的树高生长成反比,保留密度对树高生长的影响达到显著水平;红豆杉的3年生树高分别为1.65m、1.55m、1.35m、1.10m,保留密度与树高生长成反比,但保留密度对树高生长的影响未达到显著水平;闽楠的3年生树高分别为1.60m、1.50m、1.55m、1.55m,四者相差很小,基本相近;木荷的3年生树高分别为1.25m、1.05m、1.20m、0.90m,四者都很小,基本相近.从试验的综合结果来看,红豆杉、闽楠在杉木林冠下生长正常,可作为套种的树种,而鹅掌楸、木荷两个树种在杉木林冠下生长较差,不适宜作为套种树种;杉木保留密度对套种生长影响较大,保留密度以450～600株/hm2为宜,并要根据套种树种的生长情况及时调整杉木密度.

摘要： 森林冠层在能量传输、光合有效辐射和微气象等方面的差异可导致冠层光合生产力空间分布的变化.叶片光合生理特性在空间上的差异对精确估算森林冠层的初级生产力十分重要.本文以亚热带常绿阔叶林优势种——栲树(Castanopsis fargesii)为对象,研究叶片光合生理特性在冠层空间上的变化.结果表明:1)在垂直方向上,冠层北向叶的饱和光合速率(Amax)、光饱和点(LSP)和CO2羧化效率(CCE)均表现为上部＞中部＞底部,且依次平均降低19.4％、18.1％和37.1％;光补偿点(LCP)、光下暗呼吸(Rd)以及冠层南向叶的饱和光合速率、光饱和点和CO2羧化效率均表现为上部＞底部＞中部,上部比中部和底部高出12.3％～71.4％;表观量子效率(AQY)表现为底部＞上部＞中部,底部分别是顶部和中部叶的1.2和1.3倍;2)在水平方向上,冠层上部和底部南向叶的饱和光合速率、光饱和点和CO2羧化效率比北向叶高0.9％～31.5％;冠层中部北向叶的饱和光合速率等6个参数比南向叶高9.6％～63.2％.因此,在冠层水平上模拟和估算植物生产力时,必须考虑冠层光合生理特性的空间差异.

摘要： 本发明涉及森林冠层高度反演技术领域，具体地说，涉及一种通过低估补偿改进的反演森林冠层高度方法，包括以下步骤：步骤一、进行各极化复相干直线拟合；步骤二、由γ

摘要： 本发明涉及森林冠层高度反演技术领域，具体地说，涉及一种通过体散射优化的三阶段算法反演森林冠层高度方法，其包括以下步骤：步骤一、基于RVoG模型进行各极化复相干直线拟合；步骤二、由γPDlow估计地面相位Φg；γPDlow和γPDhigh是极化空间相位差异最大的极化干涉复相干；步骤三、确定体散射；从各极化复相干作为筛选出体散射复相干观测值和采用模值不变投影方法进行体散射估计；步骤四、通过植被厚度hv、消光系数σ构建的查找表LUT估测冠层高度。本发明通过对经典三阶段算法中的地面相位和体散射优化，能够提高森林冠层高度估测的准确性。

摘要： 本发明公开了森林冠层叶绿素含量反演及动态监测方法，将copula算法应用于第一数据，生成叶片性状参数样本；将样本应用到PROSPECT‑5B+4SAIL、PROSPECT‑5B+GeoSAIL、LIBERTY+GeoSAIL耦合模型，模拟阔叶林、针叶林的冠层光谱反射率；利用针、阔叶林线性光谱混合的方法模拟混交林的冠层光谱反射率；采用机器算法建立森林冠层叶绿素含量反演模型；将模型迁移到谷歌地球引擎云计算平台，根据第三、第四数据，应用模型反演森林冠层叶绿素含量，实现森林冠层叶绿素含量反演与动态监测；根据第二数据，结合反演结果评估反演模型实际精度。本发明分针叶、阔叶准确模拟叶片性状的边缘分布与它们间的依赖关系，对不同森林类型的冠层光谱特征进行了准确模拟，实现了对森林冠层叶绿素含量的准确反演及动态监测。

摘要： 本发明涉及森林冠层高度反演技术领域，具体地说，涉及一种通过低估补偿改进的反演森林冠层高度方法，包括以下步骤：步骤一、进行各极化复相干直线拟合；步骤二、由γPDlow估计地面相位；步骤三、确定体散射；从各极化复相干作为筛选出体散射复相干观测值和采用模值不变投影方法进行体散射估计；步骤四、通过植被厚度、消光系数构建的查找表估测冠层高度；步骤五、计算相位差；步骤六、判断地面相位位置；步骤七、高度补偿。本发明通过对经典三阶段算法中的地面相位、体散射优化和低估补偿，能够提高森林冠层高度估测的准确性。

摘要： 本发明涉及森林冠层高度反演技术领域，具体地说，涉及一种通过体散射优化的三阶段算法反演森林冠层高度方法，其包括以下步骤：步骤一、基于RVoG模型进行各极化复相干直线拟合；步骤二、由γPDlow估计地面相位Φg；γPDlow和γPDhigh是极化空间相位差异最大的极化干涉复相干；步骤三、确定体散射；从各极化复相干作为筛选出体散射复相干观测值和采用模值不变投影方法进行体散射估计；步骤四、通过植被厚度hv、消光系数σ构建的查找表LUT估测冠层高度。本发明通过对经典三阶段算法中的地面相位和体散射优化，能够提高森林冠层高度估测的准确性。

摘要： 一种红树林冠层可见光图像指数特征分析方法及系统，方法包括以下步骤：获取红树林冠层可见光图像数据集、气象数据和潮汐数据；基于可见光图像数据集和潮汐数据相结合，分析得到红树林遭海水侵淹的临界潮高；筛选出低于临界潮高的可见光图像，对可见光图像进行图像分割，获取可见光图像中绿色植被区域图像；基于绿色植被区域图像，进行可见光图像指数计算以及植被变化趋势模拟，得到可见光图像指数特征和植被变化趋势。系统包括：图像收集模块、潮高计算模块、图像分割模块和指数计算模块。本申请结合了图像处理和机器学习技术，为红树林植被状况的自动、连续监测提供了方法，又为红树林植被长势参量的实时、快速、准确估算提供技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种遥感和林相图相结合的林冠健康评价方法及系统，方法包括：根据高分六号卫星宽幅影像确定待测区域的多光谱反射率影像；根据林相图和所述多光谱反射率影像得到森林区域影像；根据所述森林区域影像确定光谱指数；对所述光谱指数进行数据归一化处理和权重确定，得到各个所述光谱指数对应的权重值；根据所述权重值和所述光谱指数构建林冠健康评价指数；根据计算得到的所述林冠健康评价指数对森林区域的林冠进行评价。本发明综合卫星影像和光谱指数信息，对林冠健康情况进行定量评价，提高了评价结果的客观性，并且评价过程易操作，提高了评价过程的可靠性。

摘要： 本发明公开了森林冠层叶绿素含量反演及动态监测方法，将copula算法应用于第一数据，生成叶片性状参数样本；将样本应用到PROSPECT‑5B+4SAIL、PROSPECT‑5B+GeoSAIL、LIBERTY+GeoSAIL耦合模型，模拟阔叶林、针叶林的冠层光谱反射率；利用针、阔叶林线性光谱混合的方法模拟混交林的冠层光谱反射率；采用机器算法建立森林冠层叶绿素含量反演模型；将模型迁移到谷歌地球引擎云计算平台，根据第三、第四数据，应用模型反演森林冠层叶绿素含量，实现森林冠层叶绿素含量反演与动态监测；根据第二数据，结合反演结果评估反演模型实际精度。本发明分针叶、阔叶准确模拟叶片性状的边缘分布与它们间的依赖关系，对不同森林类型的冠层光谱特征进行了准确模拟，实现了对森林冠层叶绿素含量的准确反演及动态监测。

摘要： 该发明公开了一种基于极化分解的森林冠层活跃可燃物载荷量估算方法，涉及遥感反演技术领域。本发明采用全极化SAR数据，结合极化分解技术，提取SAR观测信息中的植被体积散射部分；并结合扩展后的水云模型(EWCM)，直接对植被冠层建模，避免受到地表散射信号的影响。该方法能够准确的估算CAFL并具有良好的泛化性能，为时空尺度上大范围的CAFL估算提供技术支持，进一步协助火灾管理人员进行防火、灭火工作。

摘要： 本发明涉及到森林水分监测技术领域，具体涉及基于翻斗式原理的林冠截留水和地表径流自动监测系统，包括翻斗式水量传感器，还包括样地监测装置、下位机数据采集处理传输系统、以及上位机数据接收处理可视化系统，样地监测装置包括林外降雨收集器、林内穿透雨收集器、树干径流收集器、地表径流收集器；本发明翻斗的精度通过单位时间段内翻斗翻转次数与翻斗量程精度之间的线性关系式和校正系数进行确定。对多类监测对象的水量数据进行统一接收、处理、运算、发送和可视化，最终为森林水文这部分监测内容提供科学有效的数据支撑。