东北地区是我国第二大多年冻土区,也是我国唯一的高纬度多年冻土区。森林植被是影响东北兴安岭地区多年冻土存在的决定性因素,它通过改变林下辐射和土壤热力学性质等对积雪和冻土产生影响。为了研究林下辐射对冻土温度变化的影响,以及了解林下入射辐射在落叶林对冻土影响的机制。本文在大兴安岭森林生态站内选取三种主要的兴安落叶林为研究对象,在选取的林地实验区布设了钻孔,自动气象观测站和辐射传感器,对实验区的冻土地温,气候以及林区辐射进行长时间的观测和记录。在2018年利用鱼眼相机拍摄了多期不同林型的冠层照片,后续经过一系列处理获得了不同林型的冠层结构的年变化情况。文章基于鱼眼相片和半球影像技术提出了利用天空可见因子和太阳直射辐射遮蔽因子来计算林下辐射的方法,将观测所得的林下辐射与计算的林下辐射进行验证对比,以此为基础研究不同林型冠层对太阳辐射的影响及修正SHAW模型模拟研究三种不同冠层结构的林下辐射对多年冻土的响应。经过对数据的收集整理和结果分析讨论,得出以下结论:1.在大兴安岭生态站内,三种林型的冠层结构差异很大。柴桦落叶松的冠层较大,枝干也比较多,在夏季冠层间隙较小,在夏季转冬季的时候,冠层落叶比较多,冠层高度一般在10～20 m,林下物种比较丰富;塔头落叶松冠层较小,冠层之间的间隙比较大,在夏季冠层对太阳辐射的遮蔽效果相对其他林型较差,冠层高度7～12 m,下灌木层发育不好,以草本层为主。杜香针藓落叶松冠层结构介于两者中间,冠层高度15～25 m,该林型内以乔木层,灌木层,针藓层为主。2.冠层可以吸收和反射大量的太阳辐射,三种林型的冠层结构不同,对太阳辐射的遮蔽效果也不同。在所选取的研究区内,对太阳辐射的年平均遮蔽效果从大到小,依次为柴桦落叶松,杜香针藓落叶松,塔头落叶松。其中柴桦落叶松在夏季六月份对太阳辐射的遮蔽最大,达到了71%,塔头落叶松对辐射遮蔽较小为17%,杜香针藓落叶松六月份太阳辐射遮蔽率为52%。3.由于冠层对太阳辐射的作用,导致林区气温分布发生变化,造成冻土分布的空间差异性。冠层结构越复杂,太阳辐射的透过率越小,林区温度越低,多年冻土存在的概率就越大。4.模型模拟不同冠层结构下冻土温度的变化,发现活动层相对多年冻土层更为敏感。冠层结构发生变化,活动层变化明显,随着土壤深度增加,敏感性降低,短时间对多年冻土层的影响较小。林下辐射变化,冻土活动层厚度也会发生改变,冠层越复杂,林下辐射越小,活动层厚度越小。总的研究表明,大兴安岭地区,林下入射辐射对冻土的演化产生影响,其具体影响机制较为复杂,冻土的变化是多因素造成的,林下辐射是其中较为重要的一种。本文提出的这种简洁明了计算林下辐射方法,证明了冠层对太阳辐射的遮蔽效果存在差异性,同时也解释了冠层对太阳辐射吸收和反射的机制。最后通过改进模型模拟,定性研究了林下入射辐射对冻土的影响,并解释了冠层结构变化对冻土温度产生的影响,为以后更为系统的定量研究寒区冻土变化奠定基础。