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阔叶红松林是我国东北东部地区顶极群落,其中红松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc)的更新过程一直受到学术界关注。阔叶红松林受干扰后的次生林是以白桦和山杨为优势种的阔叶林。研究表明杨桦林及各种阔叶林是红松更新的理想场所。探索红松的更新环境,将为揭示红松种群的生存策略提供有价值的理论依据。本研究以长白山杨桦林为对象,以数码信息技术与光合有效辐射仪为依托,深入分析林内光的季节动态。研究杨桦林25种木本植物的展叶过程和林冠季节动态,记录枝条到单株叶片数量,单叶面积,总叶面积等变化过程,针对杨桦林的叶面积的动态以及分布变化进行了对比,并将尝试了从单叶水平上测得的结果向单株以及整个林分尺度上进行转换。通过建立展叶及叶面积指数与温度关系的回归模型,预测群落叶面积指数的季节动态。利用全角镜头连续采集的冠层照片,分析群落尺度的叶面积指数变化过程,不同尺度之间相互转换和相互验证,为监测冠层叶面积动态建立可靠的预测工具。目的在于揭示长白山落叶阔叶林中主要植物的林冠动态与物候镶嵌规律,为解释不同树种利用光照的策略提供依据。主要研究结果如下:(1)分别以叶主脉长、叶宽及叶长宽的几何平均数为自变量,建立了 25个树种的单叶面积模型,且叶片长和宽的几何平均数与叶片面积拟合的数学模型最有效,是野外快速测定叶片面积的最佳有效参数。枝条与其着生的叶片数量存在明显的异速生长关系,R2高达0.956-0.995;异速生长方程能够很好的描述胸径或基径与叶面积之间的关系,以胸径或基径可作为唯一的变量,建立了 16个树种的单木叶面积模型。(2)杨桦林的出叶开始时间主要集中在5月初,出叶模式有3种,即爆发式出叶(19种)、持续式出叶(4种)和间断式出叶(1种);出叶开始越早,结束也较早,出叶开始时间与出叶持续时间无关;出叶的开始受气温的影响,出叶前温度越高,出叶树种越多,出叶速率越快;林冠下层灌木出叶时间早,且出叶持续时间长;复叶植物比单叶植物出叶时间晚,且持续时间短。叶片的扩展持续时间与叶片开始扩展时间无关,与叶片扩展结束时间呈正相关;阔叶树种扩展持续时间短,相对生长率大,针叶树种红松叶片的伸展时间长,且相对生长速率小;乔木树种比灌木树种的叶片扩展持续时间短,且相对生长速率高,单叶面积大;叶片的生长趋势主要呈“S”型增长模式;叶片的扩展与温度呈正相关关系,温度越高,叶片扩展速率越快。总体上来看,阔叶树种展叶主要集中在5月初,平均生长度日(Growing degree days,GDD)为 174.4℃,基于小时的平均生长度日(Growing degree hours,GDH)在4019℃;平均展叶持续为33.9d,所需是热量GDD值315.4℃,所需是热量GDH值6603.3℃。通过对树种的展叶过程模型的拟合,我们发现基于GDH拟合的模型最佳,其次是基于GDD;从展叶的过程模型来看,92%的树种展叶过程符合“S”型逻辑增长曲线,而8%的树种符合双“S”型的BiDoseResp增长曲线。(3)建立展叶及叶面积指数与温度关系的回归模型,不仅能够直接测定阔叶混交林叶面积指数(Leaf area index,LAI)的季节变化,而且还对叶面积的变化具有预测的效果。同时,通过光学仪器法进行测的叶面积指数与本文应直接测的叶面积指数之间得到了一致结果,因此,展叶调查与胸径-叶面积模型相结合的方法能够成为一种估测林分叶面积指数及其动态变化的有效手段。群落叶面积指数与冠层透光率呈极显著的负相关关系(k=-8.4094,R2=0.98176,p<0.001),即随着展叶的进行,群落的叶面积越来越大,而群落层的透光率越来低,林内的光合有效辐射越来越小。同时,叶面积指数与林冠阔度之间也呈极显著负相关(k=-0.01478,R2=0.98145,p<0.001)。