管道模型和树木年轮水分输导模式的理论及在落叶松生产力估测中的应用
杨树水分输导模式及树干注液技术

f o r p e s t c o n t r o l i n t r u n k i n j e c t i o n t e c h n i q u e . Ke y wo r d s S t a i n i n g t r a c e r :Wa t e r c o n d u c t i o n;T r u n k i n i e c t i o n t e c h n i q u e ;As p e n
Wi t h 2 0 p l a n t s . we s t u d i e d t h e wa t e r t r a n s p o t r p a t t e r n i n t r e e r i n g s o f As p e n wi t h t h e s t r a i n i n g t r a c e r me t h o d . T h e c a —
pa bi l i t y o f wa t e r t r a n s po r t was d i f f e r e n t a mo n g t h e in r g s o f t r e e t r un k,a n d t he n e wl y— f o r me d r i n g s i n l a t e s t t wo y e a r s we r e
李 国伟 刘 盛
( 北华大学 , 吉林 , 1 3 2 0 1 3 )
宋采 民
( 吉 林 省 蛟 河林 业 实验 区管 理 局 )
摘 要 利用“ 染 色示 踪 法 ” 对2 0株 活 立 杨 树 干 进 行 染 色 . 通过 解剖观察 、 量 测、 分析 , 研 究 了杨 树 树 干 的 水 分输导模式 . 结果发现 : 杨树 水 分 输 导 能 力 最 强 的是 树 干 最 外侧 的 2个 年 轮 , 并且 水 分优 先 保 证 当年 新 生 长 部 位 的 水 分 需求 . 枝 条 分 枝 部 位 下方 导 管 中的 水 分 会 直 接 进 入 枝 条 中 , 侧 下 方 导 管 中的 水 分 则会 绕 过 枝 节 沿树 干 继 续 上 升 。 将 水 分 输 导模 式理 论 应 用 于 树 干 注 液 ( 药) 技术 中, 可 有效 指 导树 木 病 虫 害 防 治 。 关 键 词 染 色示踪 : 水分输导 ; 树 干 注 液技 术 : 杨 树 分类号 S 7 1 8 . 4 3 Wa t e r T r a n s p o r t P a t t e r n i n T r e e R i n g s o f As p e n a n d T r u n k I n j e c t i o n T e c h n i q u e / / L i G u o w e i , L i u S h e n g ( B e i h u a U n i —
园林树木栽培学-讲义.

园林树木栽培学讲义(2011年下期,2009级园林)园艺林学学院舒常庆第一章树木生长发育的生命周期生命周期:又叫大周期、大发育周期或世代周期,是从种子萌发开始(严格来说是从合子开始),经过多年的生长、开花结果,直到树体衰老更新死亡的整个时期。
第一节树木的个体发育一、树木个体发育的概念1.个体:独立生长的单株树木。
有性个体:时间年龄=生物学年龄。
无性个体:时间年龄<生物年龄(母体年龄+时间年龄)2.个体发育:单株树木在其整个生命过程中所进行的发育史。
3.树木个体发育与1、2年生植物的差别:多个年发育周期后才开始结实;多次结实(例外: 大部分竹子一次开花);阶段发育周期长(寿命长)。
4.研究树木个体发育的意义:在不同阶段不同年龄时期采取不同的栽培措施。
二、树木生命周期中的个体发育阶段(一)有性繁殖树的个体发育阶段1.有性繁殖树发育阶段的划分⑴胚胎阶段(种子阶段):合子→种子萌发前(胚的成熟→种子成熟→种子休眠)。
⑵幼年阶段:种子萌发形成幼苗→营养形态构造建成,并具有开花潜能时为止。
果树上称为―童期‖。
⑶成熟阶段:具有开花潜能→生长明显减少、开花结果明显下降。
⑷衰老阶段:生长明显减少,开花结果明显下降→衰老死亡。
衰老过程也可称老化过程。
在成熟时后,衰老就贯穿始终。
2.树木发育阶段(空间)分区贾思勰(544):用梨树不同部位的枝条嫁接繁殖的植株,开始结果的年限不同。
Knight(1795):成年实生树顶部成年区的枝条繁殖后,无刺,次年即开花;基部幼年区的枝条繁殖后,刺多,次年不开花,开花结果年龄较晚。
(1)阶段发育的特点。
局限性:从一个阶段到另一个阶段,树木的细胞要发生质的变化,这种变化只限于生长点,且只能通过细胞分裂传递。
顺序性:只有通过了前一个发育阶段,才能进入下一个发育阶段。
不可逆性:一旦进入了更高级的阶段,就不能回到原来的阶段。
“干龄老,阶段幼;枝龄小,阶段老”(2)分区方法。
通常以花芽开始出现的部位(严格说来应以生理成熟状态)作为幼年阶段过渡的标志。
树木树液上升机理研究进展

水分是植物细胞的重要组成成分、 植物代谢过程的反应物以及光合、 呼吸作用的原料和各种生理生化反
9] 应和物质运输的介质, 没有水, 植物的这些生理生化过程都不能进行 [ 。而水分必须从根沿着木质部通道运
输到树冠上部才能参与这些反应。水分在树体内尤其是在高大乔木体内的运输一直是很多植物生理生态学 家所关注的一个重要问题。“ 内聚力学说” 是当前普遍被认同的观点, 但对于其预测的木质部中数个 :;! 的 负压以及水柱的连续性能否维持令很多学者质疑。近年来, 木质部压力探针测定的张力值远远低于内聚力学 说预测的值、 木质部的空穴和栓塞现象的发生以及其他很多相矛盾的研究结果促使学者对植物的水分运输机 理进行更深入全面的研究。本文概括和总结了近年来这些方面研究的主要观点、 假说及理论,并提出了今后 可能的几个研究热点和思路。 )* 内聚力学说的提出与争论 “ 内聚力学说” 是由 <+8-" = >-$7 和 2)?%"!)7 在 9@ 世纪末提出的。该学说认为, 从植物叶片的蒸发表面
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A] : 首先, 水分子具很高的内聚力, 在水柱断裂之前能达到十 到根吸水表面存在着连续水柱。其基本假设为 [
木材学

一、名词解释环孔材:在一个年轮内,早材管孔比晚材管孔大得多,早材管孔沿年轮呈环状排列,这样的木材称为环孔材,如麻栎、苦楝、香椿、刺楸、刺槐等。
木材纹理:指构成木材主要细胞的排列方向放映到木材外观上的特征。
年轮:温带、寒带及亚热带地区树木一年内仅生长一层木材,所以称为年轮。
树脂道:针叶材中长度不定的细胞间隙,其边缘为分泌树脂的薄壁细胞。
木纤维:指两端尖锐,呈长纺锤形。
腔小壁厚的细胞。
穿孔:两个导管分子之间底壁相通的空隙称为穿孔。
纤维素:指植物纤维原料中除去木质素和半纤维素后,所残留的全部碳水化合物。
纤维饱和点:指木材胞壁含水率处于饱和状态而胞腔无自由水时的含水率。
木材容许应力:指将小而无疵木材试样所测得的力学强度进行合理折扣后所得的强度值。
二、填空1、阔叶材根据管孔在年轮内的分布分为三大类,麻栎为环孔材,枫香为散孔材;针叶材根据年轮内早晚材变化分为两类,马尾松年轮内早晚材为急变;杉木为缓变。
2、针叶材主要组成分子有管胞、木射线和树脂道;阔叶材主要组成分子为木纤维、导管、木射线和轴向薄壁组织。
3、哈尔滨、乌鲁木齐、武汉三地平衡含水率分别为13.5%,12.1%,15.4%,从哈尔滨制材厂锯制的同一批板材气干后分别发往二地,该批板材尺寸在乌鲁木齐将变小,在武汉将变大。
4、观察木材用三切面,微观上木射线的组成应在三个标准切面观察,测量木射线的高度和宽度应在弦切面进行。
针叶材管胞壁上的具缘纹孔在径切面早材位置观察明显。
5、木材顺纹抗压可测定其最大抗压强度,而横纹抗压只能测定比例极限时的压缩应力,木材冲击韧性的单位是焦耳/cm2。
6.木材密度有四种,工业生产常用气干密度,林木改良常用基本密度。
(还有生材密度和绝干材密度)。
7.木材梁承受弯曲载荷时,梁上方的压应力最大,梁下方的拉应力最大,中性层顺纹剪应力最大,因此当梁带有一边缘的活节,节子一边应作为中方摆放才能最大安全。
三、简答(1)、简述木质高分子材料有哪些优点、缺点?如何改良与利用?答:优点:1、易于加工;2 木材质轻强度高,强重比大;3、木材是热与电的不良导体;4 、木材吸收能量大,耐冲击;5、木材是弹性塑性复合体,使用过程具有安全感;6、木材具有天然美丽的花纹、光泽、颜色,起到装饰作用(视觉特性);7、对紫外线的吸收和对红外线的反射作用;8、木材隔音、具有调湿性能。
辽宁省落叶松人工林生物量碳库特征

1
研究区概况
以落叶松人工林典型分布区为研究对象进行试验地布设 与调查。试验地设置在冰砬山森林生态站 , 位于辽宁省东部 山区冰砬山林场 ( 东经 124°45' ~ 125°15' , 北纬 42°20' ~ 42° 40' ) , 在西丰县境内, 属吉林哈达岭的西南延续地带 , 为低山 海拔一般在 500 ~ 600 m, 最高峰海拔达 870 m。 属 丘陵地貌, 温带大陆性气候, 春季气温回温迅速, 夏季雨量集中, 秋霜较 早, 冬季寒冷。7 月份气温最高, 平均温度为 23. 2 ℃ , 极端高
第6 期
魏文俊等: 辽宁省落叶松人工林生物量碳库特征
27
温 35. 2 ℃ ; 1 月份气温最低, 平均为 - 17. 2 ℃ , 极端低温 - 41. 1 ℃ ; 具有典型的山区气候特征 , 年均气温 5. 2 ℃ , 年均降 684. 8 mm , 1 379. 8 mm , 133 d 。 土壤 年均蒸发量 无霜期 水量 以暗棕色森林土为主, 其次为棕色森林土, 土壤质地多为粉沙 pH 值为 6 ~ 7 。 壤土和壤土, 土层深厚, 有机质质量分数高, 林区现存森林主要以天然次生林和落叶松人工林为主 , 落叶 松人工林主要有长白 落 叶 松 ( Larix olgensis ) 和 日 本 落 叶 松 ( Larix kaempferi) 。
1)
邢兆凯
摘 要 利用辽宁省东部山区落叶松人工林典型分布区样地清查资料 , 构建了不同林龄落叶松生物量与蓄积 量转换模型, 结合辽宁省 2006 年森林资源二类调查资料 , 估算全省落叶松林生物量碳密度和碳储量 。 研究表明, 干碳量比、 根碳量比和根冠碳量比随着林龄的增加而增大 , 叶碳量比、 枝碳量比随着林龄的增加而降低 , 方差结果 显示不同林龄落叶松单木碳分配模式存在显著的差异 。对不同林龄阶段生物量与蓄积量进行曲线回归得到 , 除中 2 龄林生物量与蓄积量转换模型为 CVD 模型拟合效果最好外( 决定系数 R = 0 . 925 ) , 幼龄林、 近熟林和成熟林均为 2 0. 967 和 0. 927 。不同林龄落叶松林生物量碳密度随 而且决定系数 R 分别达到了 0. 843 、 线性模型拟合效果最好 , 其中乔木层占总生物量碳储量的 94. 15% , 着林龄的增加而增大。2006 年辽宁省落叶松林生物量碳储量为 19. 63 Mt, 灌木层占 2. 21% , 草本层占 0. 37% , 枯落物层占 3. 27% 。不同林龄落叶松林生物量碳储量呈现出中龄林 > 幼龄林 > 近熟林 > 成熟林。 关键词 辽宁省; 落叶松林; 碳密度; 碳储量 分类号 S718. 55 + 6 ; S791. 22 Biomass Carbon Pool of Larch Forests in Liaoning Province / Wei Wenjun,You Wenzhong,Zhang Huidong,Yan Tingwu,Huo Changfu,Zhao Gang,Xing Zhaokai( Liaoning Academy of Forestry,Shenyang 110032 ,P. R. China) / / Journal 39 ( 6 ) . - 26 ~ 29 of Northeast Forestry University. - 2011 , Volumetobiomass conversion models of larch of different ages were established by means of plotlevel inventory data from a typical distribution area of larch plantations in eastern Liaoning Province. Then the optimal volumetobiomass model and the forest inventory data of Liaoning Province for 2006 were used to evaluate biomass carbon density and carbon storage of larch forests in Liaoning Province. Results show that ratios of carbon density in stem,root and A / B ( aboveground / belowground ) increase with increasing forest age; however,ratios of carbon density in leave and branch decrease. The variance analysis results reveal that carbon allocation patterns of individual larch trees have significant differences. The regression curve of biomass and volume of larch trees of different ages shows that the CVD model is the best model to fit the middleaged forest,and the coefficient of determination R2 is 0. 925. Linear model is the bestfit model for the young forest,nearmature forest and mature forest,and the coefficients of determination R2 are 0. 843 , 0. 967 and 0. 927 ,respectively. Biomass carbon density of the larch forests of different ages increases with increasing forest age. Total biomass carbon storage of larch forests in Liaoning Province was 19. 63 Mt in 2006 ,among which tree layer,shrub layer,herb layer and litter layer accounted for 94. 15 percent, 2. 21 percent, 0. 37 percent and 3. 27 percent of the total,respectively. The biomass carbon storage of the middleaged larch forests is the largest,followed by the young forest,nearmature forest and mature forest. Keywords Liaoning province; Larch forests; Carbon density; Carbon storage 由大气中的 CO2 体积分数不断升高而引起的全球性温 室效应、 气候变暖等生态问题已成为全世界共同关注的焦点 [1 ] 70% ~ 80% 是 当前地表和大气温度的上升 , 问题 。据实测, [2 ] 由于大气中 CO2 的增加造成的 。 森林是陆地生态系统的 [3 ] [4 ] 维持着全球 86% 的植被碳库 和 73% 的土壤碳库 , 主体, 森林生态系统在调节全球碳平衡 , 减缓大气中 CO2 等温室气 体体积分数上升以及调节全球气候等方面有着不可替代的作 [5 ] 用 。森林作为碳汇, 为减缓温室气体提供低成本的机会 , 而不同的森林经营管理措施 ( 如对森林组成、 林龄和结构的 [6 ] 人工造林作为一 控制) 常常影响其碳吸存的结果 。 目前, 种新增碳汇的主要途径 , 以木材收获与碳吸存为双重目标 , 已 [7 ] 人工林生态系统固碳受到国内 成为国际研究热点 。因此, [2 - 19 ] 。 外学者的广泛关注
如何根据树木年轮判断气候

如何根据树木年轮判断气候1、关于树的年轮的地理问题!!把树木锯倒以后,你可以看到一个有趣的现象,在树墩的横断面上,有一圈圈色泽不一、大大小小的同心环纹。
这些同心环纹就是“年轮”。
年轮由形成层每年的活动而产生。
春天,气候温和、雨量充沛,对树木的生长有利,这时形成层细胞分裂旺盛,新产生的细胞大而明显,导管又大又多,因此,木材就显得颜色淡,质地松软。
入夏以后,随着气温增高、雨量减少;特别是到了秋天,天气渐冷,雨量更少,形成层活动减弱,分裂出的细胞形状小,加上细胞壁厚、导管又少,木材显得致密而坚硬,颜色也深。
树木内的细胞和导管每年重复一次由大到小,材质由松到密的变化,从而就形成了色泽、质地不同的一圈圈环纹——年轮。
一个年轮,代表着树木经历了所生长环境的一个周期的变化,通常气候是一年一个变化周期,所以年轮也就代表着一年中生长的情况。
根据年轮的数目,可以推知树木的年龄,用来考查森林的年代。
不过,由于形成层有节奏的活动,有时在一年内也有可以产生几个年轮的,这叫假年轮。
像柑属类植物,一年可产生3 个年轮。
所以,由年轮计算出来的树木年龄,只能是一个近似的数字。
年轮不仅可用来计算树木的年龄,从年轮的宽窄,还可以了解树木的经历以及树木与当时当地环境气候的关系。
在优越的气候条件下,树木生长得好,木质部增加得多,年轮也就较宽;反之年轮就窄。
比如,树木最初的年轮一般比较宽,这表示那时它年轻力壮,生长力强;有时一棵树在出现了很多窄的年轮以后,突然出现有宽的年轮,这表明在年轮宽的那几年,环境气候适宜,对树木生长有利。
另外,还有偏心的年轮,那就说明树木两边环境不同,通常在北半球朝南的一面较朝北的一面温暖,所以朝南的一面年轮较宽。
地球上气温冷暖的变化,大致有一个200 年一循环的周期。
通过对1900~1960年间年轮变化的研究,发现在200年的大周期内,还存在33年、72年、92年、111 年的气候变化小周期,它们大多是11~11.5周期的倍数。
林分生长过程模型

林分生长过程模型林木个体生长模型是基于林木个体的生长规律,通常以树高和胸径为主要生长指标,通过设立生长方程来描述树木个体的生长过程。
这类模型一般假设树木个体生长是连续发生的,树木个体生长受到环境条件(如光照、土壤水分和养分等)和竞争因素的影响。
常用的林木个体生长模型有高斯模型、冯诺伊曼-摩根模型等。
这些模型主要关注树木个体的生长,对于描述林分整体的生长过程具有一定的局限性。
林分整体生长模型是基于林分整体的生长规律,通常以林分密度和林分结构为主要生长指标,通过设立林间竞争方程来描述林分整体的生长过程。
这类模型一般假设林分整体生长是离散发生的,林分个体生长与死亡的过程形成动态平衡。
林分整体生长模型与资源分配模型相结合,可以通过计算得到不同林分结构和密度下的生长和更新过程。
常用的林分整体生长模型有文德莫特模型、黑树模型、NDD模型等。
这些模型主要关注林分整体的生长过程,对于分析林分结构对林分生长的影响具有较好的表达性能。
林分生长过程模型在森林资源管理中具有重要的应用价值。
它可以为森林规划和管理提供决策依据,帮助管理者制定合理的伐期和间伐强度,优化林分结构和密度,提高林木生长和经济效益。
同时,模型还可以用于评估不同人工措施对林分生长的影响,指导森林恢复和保护工作。
总之,林分生长过程模型是描述森林林分生长规律的重要工具,通过对森林生态系统的定量描述和分析,可以为森林资源管理提供科学依据,实现可持续发展的目标。
随着数据采集和分析技术的不断进步,林分生长过程模型将不断完善和发展,为森林资源管理提供更加精确和可靠的支持。
森林计测学复习思考题

森林计测学复习思考题森林计测学复习思考题第一部分:测量学一、填空题1. 相邻两等高线之间的高差称等高距。
2.测量的基本工作为高程测量、距离测量和水平角测量。
3.钢尺或皮尺有20m、30m、50m三种,分为端点尺和刻线尺。
4.空间相交的两条直线在水平面上的投影所夹的角度叫水平角。
5.某一同学用经纬仪观测竖直角时,其物镜微微上倾照准所测目标,读竖盘读数为88o32112″。
则该竖直角为1o27148″。
6.测量工作的基本技能包括观测、计算和绘图。
7.过地面上某一点的磁子午线与真子午线之间的夹角称磁偏角,真子午线与坐标纵线的夹角称子午线收敛角,磁子午线与坐标纵线之间的夹角称磁坐偏角。
8.“三北”方向是指磁北、真北、坐标纵线北。
9.任一点的子午面与首子午面的夹角叫该点的经度。
过某点的铅垂线与赤道平面的夹角纬度。
二、概念题1.坐标方位角:由坐标纵线的北端顺时针方向量到某直线的夹角,称为该直线的方位角。
2.控制点:为保证成图的精度和较高的工作效率,必须测区范围内均匀地布设一定数量的骨干点并精确地测算其位置,这些点称为控制点。
3.首曲线:根据相应的等高距测绘的等高线。
其高程是等高距的倍数,用细实线描绘。
4.等高距:相邻两等高线之间的高差,用h表示。
5.半依比例符号:凡是长度能依比例,而宽度不能缩绘的狭长地物符号,称为线状符号或半比例符号。
6.闭合导线:从某点出发,经过若干连续的折线后仍回至该点,形成一个闭合多边形。
7.绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程或海拔(以H表示)。
8.平面控制测量:测定控制点平面位置的工作称称平面控制测量9.比例尺精度:地形图上0.1mm所表示的实地水平长度,称为地形图的比例尺精度。
三、简述题1.简述用水准仪及双面尺法,测量地面两点A、B的高差方法步骤。
并写出计算公式。
欲测A、B两点间高差,在A、B之间安置水准仪,粗平,先后视A点主尺,精平读数得a1;前视B点主尺,精平读数得b1,则h1=a1-b1;再前视B点辅尺,精平读数得b2;后视A 点辅尺,精平读数得a2。
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管道模型和树木年轮水分输导模式的理论及在落叶松
生产力估测中的应用
答:管道模型和树木年轮水分输导模式的理论及在落叶松生产力估测中的应用:目的在管道模型假说和前期提出的树木年轮水分输导模式基础上,从理论和应用两个层面探讨了长白落叶松树冠生产力结构及4种落叶松的叶生物量估测模型,期望为树冠生产力评价和树木年轮水分输导模式研究提供理论与技术支持。
方法利用不同林龄和不同种落叶松树冠解析、生物量调查及树干染色试验数据,基于管道模型和树木年轮水分输导模式分析树冠生产力结构、构建叶生物量估测模式,并对不同年龄、不同种落叶松筛选出的估测变量及估测效果进行对比分析。
结果(1)11年林龄的长白落叶松,胸高处当年生年轮断面积占该处具备水分输导能力的总断面积的19.64%,却供养了整个树冠最外侧29.8%的叶面积(指在当年生枝条上着生的叶面积),说明当年生年轮水分输导的速率显著快于其他年轮。
(2)基于管道模型和树木年轮水分输导模式得出树木枝条叶生物量、叶面积的多少受到枝条基部水分的输导能力及机械支撑能力的综合影响,其估测自变量可区分为二类,一类是与枝生物量有关的变量,另一类是与枝条基部水分输导能力有关的变量。
(3)基于两类变量构建的4种落叶松叶生物量估测标准回归模型具有极高的估测精度。
(4)为了便于应用,提出了简化的叶生物量二元线性估测模型,对于4种落叶松的估测效果达到了极显著相关水平。
(5)构建了4种落叶松的叶生物量与枝条基部断面积的一元线性回
归模型,对模型的截距和斜率进行差异显著性分析发现,兴安落叶松与其他3种落叶松均差异极显著,日本落叶松与华北落叶松也达到了差异极显著的水平,而华北落叶松与长白落叶松差异不显著。
这一结果反映了4种落叶松在树冠形态上的不同。
结论管道模型和树木年轮水分输导模式理论及其推论在树木生产力结构研究和生产力评价方面具有较高的应用前景。
据此可将枝条叶生物量的估测变量区分为两类,即与枝生物量有关的变量和与枝条水分输导能力有关的变量。
提出了叶生物量估测的标准回归模型和简化回归模型,该模型对4种落叶松的估测精度均达到了极显著相关水平。