沿海水杉防护林带三维结构参数模型-生态学杂志.PDF

－ － 生态学杂志ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ　 ２０１７，３６（４）：１１２７ １１３３ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ：１０．１３２９２／ ｊ．１０００ ４８９０．２０１７０４．００９ 沿海水杉防护林带三维结构参数模型 １ １ ２ ３ １ １∗ 张　 雷　 张　 鹏　 王　 华　 周新华　 虞木奎　 吴统贵 （ 国家林业局华东沿海防护林生态系统定位观测研究站， 中国林业科学研究院沿海防护林研究中心， 中国林业科学研究院１ ２ ３ 亚热带林业研究所，杭州３１１４００； 东台市林业中心，江苏东台２２４２００； Ｃａｍｐｂｅｌｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．，Ｌｏｇａｎ，ＵＳＡ ＵＴ ８４３２１） 摘　 要　 为精准量化水杉林带三维结构，有效提高防风效应数值模拟的精度，对水杉标准 木树干、枝条和叶片的表面积和体积进行测量，建立了水杉林带的三维结构参数模型。 结 ２ －３ 果表明：所选水杉林带的表面积密度的变化范围为０．００１２～３．４８５７ ｍ ·ｍ ，体积密度的变 ３ －３ 化范围为０．０００００２～０．０１２３９７ ｍ ·ｍ ；水杉林带的树冠形状、树木生长状况等与林带结构 密切相关；林带结构具有一定的空间异质性，枝条和叶片的表面积和体积主要集中在冠层 中部，而树干则集中在下部；林带内各组分表面积和体积组成有很大区别，树干的体积较大 （占总体积的７５．２８％），而表面积较小（占总面积的５．５７％）；叶片的表面积较大（占总表面 积的７８．３９％），而体积很小（占总体积的３．８７％）；表面积／ 体积比为叶片（２０．２３）＞枝条 （０．７７）＞树干（０．０７）；与以往研究相比，模型可以全面反映林带的结构特征，更接近林带的 真实结构。 同时，林带表面积和体积对气流的影响作用有一定差异，利用林带的表面积密 度和体积密度共同作为林带的结构参数，可以反映水杉林带各组分对气流影响的差异，更 好地表现林带的空气动力学特征。 关键词　 水杉；结构参数；数值模拟；表面积密度；体积密度 Ｔｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｓｔａｌ Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａ ｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ ｓｈｅｌｔｅｒｂｅｌｔｓ． １ １ ２ ３ １ １∗ ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｈｕａ ，ＺＨＯＵ Ｘｉｎ⁃ｈｕａ ，ＹＵ Ｍｕ⁃ｋｕｉ ，ＷＵ Ｔｏｎｇ⁃ｇｕｉ １ （ Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｓｔａｌ Ｆｏｒｅｓｔ ＥｃｏｓｙｓｔｅｍＬｏｎｇ⁃ｔｅｒｍＲｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｓｔａｔｅ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ；Ｃｏｓｔａｌ Ｆｏｒｅｓｔ