采用时序研究法对甘肃小陇山林区日本落叶松人工林不同发育阶段(6、15、23、35 a)的土壤物理性质、化学性质进行多因子综合比较,利用主成分分析的方法,以主成分特征贡献率为权重,计算土壤肥力综合指标值,分析土壤性质的演变规律。结果表明: 日本落叶松人工林发育至近熟林阶段,土壤物理性质变差,表现为土壤密度最大1.62 g·cm-3,毛管孔隙度和最大持水量降至最低,分别为29.69%、24.45%,并且土壤有机质、氮、磷、钾、镁、钙含量也明显降低;而到成熟林阶段,土壤理化性质有显著改善,土壤密度降低为1.21 g·cm-3、毛管孔隙度和最大持水量恢复至45.56%、42.65%,土壤养分含量也有了很大的提高,甚至超过了中龄林阶段的水平;同时幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林土壤性质综合得分分别为-0.329、0.188、-0.565、0.739,也表明近熟林土壤性质最差,成熟林土壤性质最好。

基于60株辽东山区日本落叶松样木生物 量的实测数据，分析不同林龄条件下立木各部分生物量的变化情况，并应用度量误差方法建立立木相容性生物量模型。结果表明：树叶、树枝、树皮生物量占总生物量的比值随林龄增长呈下降趋势，干材占总生物量的比值随林龄增长呈上升趋势。在筛选出总生物量与各分量最优独立模型的基础上，应用三级控制的方法建立生物量相容性模型，并采用加权回归方法消除总量和各分量模型的异方差。建立的总量、地上部分、树干、干材、树皮生物量模型，其R2均大于0.9；树根、树冠、树叶和树枝生物量的R2略低，介于0.7~0.9之间。通过独立样本对模型的相容性和预测精度进行检验，各分量预测值所占总生物量的百分比之和为1，模型完全相容；根、冠、叶和枝的模型预测精度略低于90%，其他部位模型的预测精度都在95%以上，模型的预测精度较高。

目的 建立包含林木竞争、地形（坡度、坡向、坡位）的不同林层的辽东山区人工红松冠长率模型，研究不同竞争水平及地形对冠长率的影响，比较林层间的冠长率差异，为辽东山区红松人工林经营奠定基础。 方法 以辽宁省清原县大边沟林场红松人工林为研究对象，基于冠长率基础模型，通过再参数化方法引入竞争因子，采用哑变量方法进一步引入地形因子，选取对模型贡献最大的地形因子，最终建立包含竞争、地形变量的不同林层间的人工红松冠长率哑变量模型，模拟了各因子对人工红松冠长率的影响。 结果 与基础模型相比，引入林木竞争、地形因子坡向的不同林层冠长率模型R²_a提升了0.113，RMSE降低了0.012，竞争、坡向、林层对冠长率模型的贡献率（MSER）分别为14.14%、2.25%、0.16%。冠长率随林木胸径的增大而减小，随林木竞争水平的增大而增大。随林木竞争水平的增大，冠长率随树高变化规律由负增长逐渐转为正增长。经F检验，不同坡向、林层之间冠长率差异显著，变化规律为阴坡>半阳坡>阳坡，在林层间表现为上林层>下林层。 结论 地形与林木竞争因子显著影响人工红松冠长率，坡向是对人工红松冠长率影响最大的地形因子。本研究构建的包含地形与林木竞争的冠长率模型精度较高，为辽东山区红松人工林经营管理及生长量预估提供参考。

目的 构建基于机载LiDAR的落叶松组分生物量反演模型，讨论不同方法对模型构建的影响。 方法 以地面实测样地数据和同步获取的机载LiDAR点云数据为数据源，分别采用多元线性回归（MLR）和随机森林（RF）方法，估测了长白落叶松的组分生物量，利用"刀切法"评价了模型的泛化能力。 结果 表明：（1）MLR筛选得到的H_interval、H₈₀、D₁₀、D₂₀与各组分生物量普遍表现为显著（P < 0.05）或极显著水平（P < 0.01）。（2）MLR模型的R²高于0.82（枝、叶除外）；RF模型的R²均高于0.91，且均拥有较小rRMSE、TRE值。（3）MDI和MDA方法的变量相对重要值排序均能较好地体现LiDAR变量与生物量之间的关系，MDI在趋势性判断和阈值设定方面更具优势。 结论 LiDAR变量与组分生物量具有显著的相关性。RF拥有更好的拟合效果和泛化能力，MLR则对LiDAR和组分生物量的关系有更明确的解释能力。反演模型能较好地反映林分的现势特征，生物量被低估的现象会随着林龄的增加而逐步增多。

目的 构建落叶松人工林单木和林分水平的相容性生物量模型，使之既在数据采集区域内能够表征不同水平下的差异程度，又具有较强的通用性。 方法 基于64株长白落叶松人工林样木生物量实测数据和40个每木检尺样地数据，在考虑和未考虑林龄2种情形下，利用哑变量和非线性似然无关回归方法相结合，构建单木和林分水平的一元相容性生物量模型。 结果 表明：（1）地上及全株生物量模型单木水平下的R_adj²均大于0.95，林分水平下的R_adj²均大于0.78，（2）利用哑变量考虑林龄因素后，单木水平下各评价指标总体稳定，参数b值范围从0.905 5~2.512 5减小为1.047 0~2.202 8。林分水平下R²提升0.201 9，参数b值范围从0.071 1~1.560 7减小为0.781 1~1.055 1；且具有更小的TRE、MPE和MSE。（3）利用对数转换的线性回归模型，全株及各组分生物量模型残差的分布趋势均平行于横轴。 结论 非线性似然无关回归和哑变量相结合的方法灵活、建模过程简单、模型稳定性好，适用于不同因素下落叶松人工林相容性生物量模型构建。林龄因素对林分模型拟合效果的改善更显著，在建模过程中，单木模型可以不考虑林龄的影响，而林分模型需要考虑林龄的影响。

[目的] 比较日本落叶松不同冠层和方位光合生理参数的差异，探讨冠层及方位变化对光合生理参数的影响，为构建冠层生产力模型及估算冠层生产力提供理论参考。 [方法] 以7年生和19年生日本落叶松单木为研究对象，将树冠分为上、中、下3层，东、西、南、北4个方位，测定冠层每一部位的光响应曲线、CO₂响应曲线和光合色素含量，并分析不同冠层及方位的光合生理特性。 [结果] 表明：垂直方向上，2种林龄样木冠层对大多数光合生理参数影响显著；最大净光合速率（A_max）、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（R_d）随冠层的升高而增大；最大羧化速率（V_max）、最大电子传递速率（J_max）、磷酸丙糖利用率（TPU）和羧化效率（CE）均为下冠层最小，而CO₂补偿点（CCP）均为冠层下部最大；不同冠层针叶光合色素含量差异显著，且叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和类胡萝卜素（Car）均随冠层的升高而降低。水平方向上，方位对2种林龄树木光合生理参数均影响不显著，南向和东向光合参数均值分别反映了7年生和19年生样木全冠层的光合特性。光合生理参数在林龄间无显著差异。 [结论] 日本落叶松冠层光合生理参数具有空间异质性，冠层对树木多数光合生理参数的影响显著，而方位和林龄对以上参数影响不显著。

[目的]通过对落叶松种间及其杂种生长与形质性状评价来定向选育优良落叶松建筑材。[方法]以辽宁省大孤家林场32年生的落叶松试验林为实验材料,对落叶松属日本、兴安、长白及华北4个落叶松种,及以日本落叶松为母本的日本×兴安、日本×华北、日本×长白、日本×日本杂种的生长和形质性状进行变异规律分析,并采用模糊数学隶属函数对其差异显著指标进行综合评价。[结果]表明:落叶松种和杂种间生长差异显著(p3;日本×长白的为18.44 cm、23.85 m和0.339 6 m3;日本落叶松的为19.36 cm、21.31 m和0.335 7 m3;而且它们在适应性上也具有明显优势。[结论]日本×兴安、日本×长白和日本落叶松适合作为定向培育建筑材的优良品种在东北地区重点推广。