房帅
- 作品数：11 被引量：84H指数：5
- 供职机构：中国科学院沈阳应用生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技基础性工作专项辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学电子电信更多>>
- 长白山阔叶红松林传播前种子昆虫捕食的研究
- 2024年
- 昆虫捕食种子是种子死亡的一个主要原因,会影响植物种群更新和群落物种组成。传播前种子昆虫捕食的研究较为稀少,且大多为针对个别优势种的短期研究,限制了对于群落水平上传播前种子捕食的理解。本研究分析长白山阔叶红松林25 hm~2样地中2020—2021年的种子雨,研究种子昆虫捕食率及其影响因素。所分析的5种乔木种子均遭到昆虫捕食,昆虫捕食率在物种和采集批次间差异较大(0~33.33%),年均昆虫捕食率为8.76%~14.39%。肉质果种子的昆虫捕食率显著低于干果(df=1,χ~2=20.76,P<0.001),种子产量的年际变异系数与昆虫捕食率呈显著负相关(df=1,χ~2=13.01,P<0.001),重量越轻的种子的昆虫捕食率越高(df=1,χ~2=10.54,P=0.001)。本研究表明,传播前种子昆虫捕食在长白山阔叶红松林群落中普遍存在,并且揭示了影响因素、讨论了潜在的影响机制。本研究有助于增进对于传播前种子昆虫捕食及其生态和演化意义的理解。
- 赵涛吴文兰王晓雪徐雨房帅张凯
- 基于无人机高光谱影像和深度学习算法的长白山针阔混交林优势树种分类被引量：6
- 2022年
- 快速、准确识别树种及其分布格局是森林资源经营管理和生物多样性保护的基础和前提。与传统实地调查的方法相比,近年来飞速发展的近地面遥感技术可以灵活、高效和便捷地获取高分辨率高光谱遥感影像,而如何从包含丰富信息的诸多特征中选择信息量大且冗余度低的特征进行树种自动识别,是当前研究亟待解决的问题。本研究以长白山25 hm^(2)温带针阔混交样地为主要研究平台,于2019年8月使用无人机搭载的光谱传感器获取面积为6 hm^(2)的高光谱影像,选择红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴6种林冠层树种作为实地标记树种,使用实时载波相位差分技术对所选目标树种进行精确定位,结合2019年样地复查结果对研究区的影像进行目视解译,分别使用卷积神经网络法、最大似然法和马氏距离3种分类方法进行冠层树种的自动分类研究。结果表明:(1)卷积神经网络的树种分类总体精度和Kappa系数(99.85%、0.998)优于最大似然法(89.11%、0.86)和马氏距离法(79.65%、0.75)。(2)在3种分类方法中,单个优势树种分类精度均在卷积神经网络中为最高精度,红松、春榆、蒙古栎、水曲柳、大青杨和紫椴的最高分类精度分别为100%、99.9%、99.9%、99.8%、99.8%和99.5%。(3)从分类效果看,卷积神经网络混分程度最低,马氏距离法混分程度最严重。研究表明,基于深度学习的卷积神经网络模型能够完成对温带天然林林冠树种的准确高效分类,在树种多样性监测和林业资源调查应用中具有较大潜力。
- 郑迪沈国春王舶鉴戴冠华蔺菲胡家瑞叶吉房帅郝占庆王绪高原作强
- 关键词：天然林最大似然法
- 生物多样性如何影响温带森林生态系统功能
- 明确生物多样性与生态系统功能的关系是生态学研究的核心问题之一。近年来全球变化和人类活动引起的生物多样性丧失,对生态系统功能产生诸多不利影响,如生产力下降、养分循环失衡等。因此,迫切需要深入探究生物多样性对生态系统功能的影...
- 王绪高原作强房帅毛子昆
- 关键词：生物多样性生态系统功能功能性状温带森林
- 长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态被引量：18
- 2015年
- 草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性具有重要意义。本文以长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林25 ha固定监测样地为研究平台,运用不同的统计模型(对数正态模型和对数级数模型)及机理模型(包括生态位模型:断棍模型和生态位优先占领模型;中性模型:复合群落零和多项式模型和Volkov模型),对不同季节草本物种多度分布进行拟合。采用Kolmogorov-Smirnov和AIC检验确定最优模型,以揭示草本层物种多度分布格局随季节的变化规律,探讨草本层物种组成与结构背后的生态学过程。结果表明:(1)草本层物种多度分布季节差异明显。春季各多度级物种数差异不大,夏季中间种较多,秋季则是稀有种较多;(2)模型拟合结果显示,不同季节草本层物种多度分布的最优拟合模型相近。统计模型中对数级数模型表现最优,机理模型中中性模型的拟合效果优于生态位模型。复合群落零和多项式模型较好地拟合了春夏季草本物种多度分布,Volkov模型较好地拟合了秋季草本物种多度分布。综上所述,尽管长白山阔叶红松林草本植物不同季节的物种多度分布格局不尽一致,但其背后的构建机制相似,中性随机过程在草本层物种多样性维持过程中显得更为重要。
- 张姗蔺菲原作强匡旭贾仕宏王芸芸索炎炎房帅王绪高叶吉郝占庆
- 关键词：统计模型
- 典型温带树种固碳速率研究被引量：1
- 2022年
- 【目的】森林是陆地生态系统的主体,在陆地碳循环中起着关键作用,因此在碳中和背景下,如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能,已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础。【方法】以长白山阔叶红松林25 hm^(2)固定样地连续15年(2004−2019年)4次群落调查数据为基础,分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献,比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性。【结果】(1)2019年阔叶红松林地上生物量为(282.5±102.8)Mg/hm^(2),过去15年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm^(2),在3个监测周期(2004−2009年、2009−2014年和2014−2019年)内的固碳速率分别为1.54、0.73和0.76 Mg/(hm^(2)·a);(2)样地内地上生物量最高的7个树种(紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨)累计贡献量占整个群落总地上生物量的96.2%,其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%;(3)紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降,而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势,表明其大径级个体的固碳作用持续增强;(4)主要树种固碳速率存在明显差异(−0.97%~0.77%),其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种,年均增速约为0.77%,其后依次是紫椴(0.60%)、春榆(0.54%)、蒙古栎(0.38%)、红松(0.09%)、色木槭(−0.46%)和大青杨(−0.97%);(5)7个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态,其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系,大青杨和春榆呈负向关系。因此,固碳速率在树种间存在时间上的异步性。【结论】该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考。
- 原作强原作强毛子昆蔺菲蔺菲房帅叶吉郝占庆
- 关键词：生长速率
- 近地面激光雷达点云密度对森林冠层结构参数提取准确性的影响
- 2023年
- 基于激光雷达技术获取冠层结构为森林生态学研究增加了新的维度。搭载于多旋翼无人机的近地面激光雷达相比于固定翼有人机的机载激光雷达,能够更加灵活高效地获取森林群落样地高密度点云。但在实际操作中,往往出现局部低密度点云数据,影响了冠层结构参数提取的准确性。使用4块森林动态样地的近地面激光雷达点云数据;利用航带分解方法分析各样地低密度样方成因;采用点云抽稀模拟算法计算并拟合偏差曲线,对比不同样地、参数和取样尺度间的点云密度对冠层结构参数提取准确性的影响;根据偏差曲线计算各条件下保证参数提取准确性的最低点云密度。结果发现:1)低密度区域主要受地形或(和)近地面遥感设计规划的影响。地形复杂的测区(西双版纳和古田山样地),遥感规划难度大,整体难以获取高密度点云(在30点/m^(2)左右),容易在沟谷和高海拔处出现低密度样方。平坦测区(长白山两块样地)虽可获取高密度点云(均超过150点/m^(2)),但欠佳的遥感规划设计导致长白山1测区北部出现1hm^(2)低密度区域。2)冠层参数提取准确性随点云密度减少而迅速降低,呈负指数幂函数关系。这一变化趋势在不同参数和尺度间差异较大,但在各样地间无显著差异。3)根据偏差曲线拟合结果,点云密度达到16点/m^(2)可以实现5—20 m取样尺度下冠层结构参数提取准确度达95%。综上,为更好的将近地面激光雷达技术应用在森林生态学研究中,应注重外业遥感作业方案的合理性,充分考虑地形的影响,在源头把控数据质量;如果数据存在低密度点云的情况,应适当放宽取样尺度并慎重提取对点云密度较为敏感的冠层结构参数。
- 王舶鉴蔺菲房帅王宁宁胡天宇任海保米湘成林露湘原作强原作强王绪高
- 关键词：激光雷达
- 长白山阔叶红松林3个常见树种径向生长的影响因素被引量：9
- 2017年
- 为探究树木径向生长的影响因子,基于对长白山阔叶红松林25 hm^2样地中3个常见树种红松、紫椴、蒙古栎连续5年的生长环监测数据,分析各树种的季节生长变化,比较树种间的生长速率差异,并分析初始径级、邻体树木竞争、土壤、地形因素等对不同树种径向生长的作用.结果表明:3个树种径向生长的季节变化趋势一致,树木于5月末开始生长,7月是生长旺盛期,8月底生长开始减缓,于10月中下旬停止生长.3个树种的径向相对生长率存在显著差异,蒙古栎相对径向生长率显著高于红松和紫椴,该差异在小、中径级个体中表现更为显著.3个树种径向生长的主要影响因子不同,邻体树木的竞争显著抑制了红松和蒙古栎的径向生长,而紫椴的径向生长主要受初始径级、土壤和地形等因子的影响.
- 蔡礼蓉匡旭房帅原作强蔺菲叶吉郝占庆王绪高
- 关键词：生长环地形
- 长白山阔叶红松林优势树种叶际真菌群落结构被引量：3
- 2022年
- 森林作为陆地生态系统的主体,其林冠承载了地球上大约40%的现存物种,叶际微生物作为冠层生物多样性的重要组成部分,在维持植物健康、提高宿主抵御能力和参与全球生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,然而相对于根际微生物,目前关于冠层叶际微生物群落组成的研究还比较缺乏。本研究以吉林省长白山自然保护区内阔叶红松林为主要研究对象,使用高通量测序技术分析6种优势树种(红松、紫椴、蒙古栎、色木槭、水曲柳、春榆)的叶际真菌群落特征,并测定宿主的14种叶片功能性状,对比研究了不同优势树种叶际真菌群落组成与功能群异同,探讨真菌群落组成与叶片功能性状的关联性。结果表明:叶际真菌的优势门和纲分别为子囊菌门、担子菌门,座囊菌纲和外囊菌纲;不同树种林冠叶际真菌组成存在明显差异。LEfSe分析表明,除春榆和色木槭外,其余树种都有显著的差异指示种,如红松的圆孢多臂菌属和蒙古栎的柱隔孢属;对比FUNGuild数据库发现,叶际真菌主要功能群为病理寄生型;冗余分析和envfit分析结果表明,与植物养分获取和抵御病虫害相关的性状是影响林冠叶际真菌群落结构的主要因子。
- 王星杨腾毛子昆蔺菲叶吉房帅戴冠华胡家瑞郝占庆王绪高原作强
- 关键词：温带森林高通量测序群落结构
- 长白山北坡云冷杉林和落叶松林物种组成与群落结构被引量：27
- 2014年
- 云冷杉林是长白山北坡保存最完整的森林植被,而落叶松林是长白山的隐域性森林植被.为了更好地了解其物种组成和群落结构等基本特征,于2010年在长白山北坡自然保护区内分别建立了4 hm2的云冷杉林和落叶松林长期监测样地,对样地内所有胸径≥1 cm的木本植物进行了定位、调查和挂牌.结果表明:云冷杉林样地木本植物有22种,隶属于6科12属;落叶松林样地木本植物有22种,隶属于8科16属.两样地物种组成差异不大,区系组成基本上都属于北温带成分.云冷杉林样地木本植物独立个体数为8640株,包括分支数为9257株;落叶松林样地木本植物独立个体数为3696株,包括分支数为4060株.两样地优势种明显,云冷杉林样地,臭冷杉和长白落叶松处于优势地位,其重要值分别占所有物种的38.7%和23.9%;落叶松林样地,长白落叶松占绝对优势,其重要值占所有物种的61.9%.两样地群落更新良好,径级结构均呈倒"J"型.云冷杉林样地,臭冷杉径级结构呈倒"J"型,长白落叶松径级结构呈正态分布;落叶松林样地,长白落叶松胸径≥10 cm个体的径级结构呈正态分布.主要物种空间分布在两个样地中随径级和空间尺度的变化表现出不同的格局,共有种在不同样地间表现出不同的格局.
- 匡旭邢丁亮张昭臣宋厚娟王芸芸房帅原作强叶吉蔺菲王绪高郝占庆
- 关键词：云冷杉林落叶松林物种组成径级结构
- 长白山阔叶红松林木本植物系统发育与功能性状结构被引量：20
- 2014年
- 群落构建一直是群落生态学研究的热点问题之一.以性状差异、亲缘关系等为载体的物种相似性方面的研究,能更好地反映群落格局形成的生态学过程.本文以长白山25 hm2森林监测样地内DBH≥1 cm的50种木本植物为研究对象,收集了各树种木材密度、最大树高、叶面积、比叶面积、叶片氮含量和磷含量等6种功能性状数据,构建了物种间的系统发育结构,使用K值法检验各个功能性状的系统发育信号,并在不同空间尺度上(10,20,40,60,80和100 m)使用最近亲缘指数(NTI)分析了群落系统发育和功能性状的结构,推断其潜在的生态过程.研究结果表明:(1)所有6个植物功能性状都具有显著的系统发育信号,表明该森林木本植物的功能性状受系统发育历史的影响;(2)单个功能性状的群落结构具有明显的尺度效应,在小空间尺度上,叶面积、最大树高表现为聚集,而木材密度、叶片磷含量、叶片氮含量和比叶面积则为发散;在大空间尺度上各功能性状主要呈聚集或随机结构;(3)群落的系统发育与功能性状结构具有明显的尺度效应,在小尺度上(<40 m)2种结构均呈发散,表明竞争排斥占主导地位;随着空间尺度的增大,2种群落结构转变为随机状态,这主要由于具有相反作用的非中性过程交互作用的结果.不同空间尺度的功能性状与系统发育结构的研究表明,非中性过程在长白山温带阔叶红松林的生物多样性维持中具有重要作用.
- 房帅原作强蔺菲叶吉郝占庆王绪高
- 关键词：阔叶红松林生态过程
