【摘 要】
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森林是重要的碳汇,有助于减缓全球气候变化。合理的密度调控有利于选择适宜的人工林抚育方法,改善人工林森林资源质量,增强人工林生产力和人工林生态系统的整体功能。良好的森林经营有利于发挥工业用材林的固碳能力,对实现我国人工林可持续发展具有重要的作用。本文采用考虑光、水有效性以及营养限制因子（W-L-N模式）分配方式对现有过程模型（TRIPLEX-Management模型）的碳分配机制进行改进和参数校正,
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森林是重要的碳汇,有助于减缓全球气候变化。合理的密度调控有利于选择适宜的人工林抚育方法,改善人工林森林资源质量,增强人工林生产力和人工林生态系统的整体功能。良好的森林经营有利于发挥工业用材林的固碳能力,对实现我国人工林可持续发展具有重要的作用。本文采用考虑光、水有效性以及营养限制因子（W-L-N模式）分配方式对现有过程模型（TRIPLEX-Management模型）的碳分配机制进行改进和参数校正,利用胸径、树高、生物量等变量进行模型验证。本文以杨树人工林为代表的落叶阔叶林为研究对象,使用改进后的模型,利用1980-2019年的气象数据以及已知文献研究中的样地资料,对模型进行初始化,对杨树人工林各器官碳分配、胸径、树高、生物量进行模拟,探究不同土壤、不同种植密度条件下(200株ha-1、400株ha-1、600株ha-1、800株ha-1、1000株ha-1、1200株ha-1)杨树人工林林分生长和生物量变化,旨在揭示密度调控对林分生长和生物量的影响。主要结果如下:（1）改进的模型能够较好模拟苏北地区杨树人工林林分的碳动态变化,模型性能较好。改进后模型模拟的胸径、树高、地上生物量以及地下生物量等变量的平均绝对误差分析、归一化均方根误差均低于原始模型,各变量模拟的一致性指数均高于原始模型。模型的模拟结果总体上反映了不同密度下人工林林分碳动态变化情况,表明该模型能够适用于本区域。（2）密度升高,有利于茎的分配,且成熟林对密度变化的响应比幼龄林更明显。人工林平均胸径、树高随密度增加呈现出减少的趋势;生物量对密度的响应没有显著的相关关系,呈现出先增加后减少的趋势。不同土壤条件下,各参数对密度变化的响应随林龄的变化趋势相似。除树高外,胸径、生物量在两种土壤条件下随密度增加的变化幅度差异均较小。改进后的模型能够较为准确的模拟密度变化对林分动态的影响。苏北杨树人工林在低密度(大约400株ha-1)条件下,生长状况最好,在800株ha-1时,各变量的变化幅度较小。在实际生产中,可根据森林培育目的选择适宜的造林密度或实施抚育间伐措施。同时,未来可以利用过程模型解释人工林生产力及木材生产中的相关问题,为森林经营和管理提供预期的理论依据和数据支持,降低林业经营长周期试验的成本。
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