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应用冠层分析仪对天然次生林冠层结构及光照分布的研究

刘立鑫  
【摘要】: 本研究用帽儿山实验林场天然次生林林分内设置的30块标准地和176株解析木的数据,采用冠层分析仪对所有标准地进行了实地拍摄,共获取全天空鱼眼照片1200张,剔除质量差的照片剩余1063张,运用冠层分析仪软件对其进行了逐一分析并将其数据与解析木的实测数据进行了比较。对于森林群落主要冠层特性指标叶面积指数,通过相关和回归分析对叶面积指数直接测定法(鲜重法)和间接测定法(冠层分析仪)精度进行了比较。根据解析木胸径(DBH)、树高(HT)、冠幅(CW)三个方面因子的分析,利用多元回归中的逐步回归方法建立了6个主要树种单木的叶面积指数回归模型,对其它冠层特性指标以及光环境特征因子之间的关系进行了相关分析。 关于两种叶面积指数测定方法精度的研究结果表明,直接测定法比间接测定方法结果稍大,精度约高25%——40%,间接测定值能较好的反映林木的叶面积指数大小变化,天然次生林中林层结构对冠层分析仪测定有很大的影响,是造成两种方法差异的主要原因。6个树种叶面积指数模型表明,胸径(DBH)、树高㈣、冠幅(CW)是影响林木叶面积指数值变化的主要因子,但是柞树、色木的树高在模型中未通过t检验,水曲柳、榆树的冠幅未通过t检验,这是由于样本数量过少造成的。独立性检验结果表明,天然次生林主要树种叶面积指数模型的预估精度大于90%的有3个,其他的在87%以上,说明模型拟合结果较好,适用性较强,可以用来预估各树种叶面积指数。林隙分数研究结果表明它与叶面积指数、开度、总定点因子、光合光量子辐射通量(PPFD)均具有显著的相关性,说明林隙的变化对于其它冠层特性指标及光环境特征因子具有重要影响。对于光环境特征因子相关性比较研究结果表明,总定点因子与叶面积指数呈显著负相关。 本研究首次应用WinsCanopy2006a冠层分析仪对天然次生林冠层特性指标研究进行了方法上的探索,对其在森林群落中的进一步应用具有一定的理论指导意义。本文构造的6个主要树种的叶面积指数模型,能较好的模拟树木叶面积指数变化。对于该地区的森林经营与生产决策提供了较详细的林木信息,具有一定的理论与实践意义。


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