PDF《基于粗糙集的林木冠层结构和光分布对净光合 速率影响研究》

the canopy structure and solar radiation distribution both had significant effects on net photosynthesis rate of the forests, however, the influenced degrees were different, the canopy openness contributed the most signi?cance, its'

important value was 1/11, and the others indexes had the same signi?cance to the net photosynthesis rate, all being 2/33, a little less than that of canopy openness;

while comprehensively evaluating the effects of canopy structure and solar radiation on net photosynthesis rate, the canopy openness contributed the most weight (0.27) and the leaf area index, transmitted direct solar radiation, transmitted diffuse solar radiation, transmitted total solar radiation contributed the same weight of 0.18;

the comprehensive impacts of canopy structure and solar radiation distribution on net photosynthesis rate, which can be an indication of rationality of canopy structure and solar radiation distribution in some degrees, was not positively correlated with net photosynthetic rate absolutely, only to showed the degree of effects of canopy structure and solar radiation distribution on photosynthesis. The Rough Set 钟泳林,等:基于粗糙集的林木冠层结构和光分布对净光合速率影响研究

44 第4期林木冠层是林木光合作用的主要发生场所 [1] , 其结构影响林木对光 [2] 、CO2 [3] 、水分、热量的 获取 [4] ,进而影响林木的蒸腾作用 [5-6] 、光合能 力[7] ,冠层过于郁闭或者开阔都会使林冠内光分 布不合理,降低林木光合性能 [8] .因此,合理的 冠层结构对促进林木的生长和提高生物量的生产 具有重要作用 [7-9] . 粗糙集理论(Rough Set)最早是在

1982 年由 波兰数学家 Z. Paw lak 首次提出的 [10] .作为模糊 数学的一种新方法,粗糙集理论无需知道先验信 息,仅立足于有待分析的集合本身,进行分类、 约简、决策等数据挖掘 [11] .因此,粗糙集理论在 处理不精确和不确定问题时较为客观,在电力工 业[12] ,企业经济 [13] ,矿业工程 [14] 等各个领域得 到广泛应用. 本研究通过测定33 个乡土树种的冠层的相关指标和光合作用, 包括林冠开度Canopy Openness(%)和叶面积指数 Leaf Area Index(mol ・m2 ・s-1 ・d-1 ) 等2个冠层结构指标, 林下散射光Transmitted Diffuse Solar Radiation(%)、林下直 射光Transmitted Direct Solar Radiation(%) 和透光率Transmitted Total Solar Radiation(%) 等3个光分布指标以及净光合速率 Net Photosynthetic Rate(μmol・m-2 s-1 )1 个光合作用指标,采用粗糙集理 论综合评价林木冠层结构和光分布相关指标,定 量探讨林木冠层结构和光分布的不同指标分别对 净光合速率的影响程度,并以冠层结构和光分布 对林木净光合速率的综合影响力作为主要依据进 行树种冠层结构和光分布的合理性评价,其方法 与结果对我国林木冠层研究具有一定现实意义.

1 材料与方法 1.1 试验地概况 研究地点东莞大岭山森林公园(113°42′22″ ~ 113°48′12″E,22°50′00″ ~ 22°53′32″N,海拔

30 ~

530 m)位于东莞市南部,珠江口的东北部,属低 山、 丘陵地带, 地处南亚热带季风气候, 温暖多雨, 平均气温 21.7℃,年均降水量

1 790 mm,雨季多 集中

4 ~

9 月,其降雨量均占全年的 80%,常有 台风灾害. 土壤为花岗岩、 岩页岩等发育的赤红壤. 土层多为厚土层,有机质丰富,部分地段为薄中 层土,且石砾含量较多,有机质含量较低. 1.2 试验材料 本研究选择的研究对象为东莞大岭山森林公园水源林立地条件、 苗龄基本一致的33 种乡土树种, 并编号: 白兰Michelia alba、 潺槁木Litsea glutinosa、 多花山竹子Garcinia?multiflora、 格木Erythrophleum fordii、 观光木Tsoongiodendron odorum、 海南红豆Ormosia pinnata、 海南蒲桃Syzygium hainanense、 红苞木Rhodoleia?championii、 红花油茶Camellia chekiangoleosa、 红锥Castanopsis hystrix、 猴耳环Pithecellobium clypearia、 黄兰Cephalantheropsis gracilis、 灰木莲Manglietia glauca、 火力楠Michelia macclurei、 降香黄檀Dalbergia?hainanensis、 阔瓣含笑Michelia platypetala、 毛黄肉楠Actinodaphne pilosa、 米老排Mytilaria laosensis、 米锥Castanopsis chinensis........