活立木内部腐朽：一种定量层析成像框架及其在温带森林中的应用

活立木内部腐朽是森林生态系统中碳与养分循环以及物种多样性和结构多样性维持的重要组成部分。我们采用声波层析成像和电阻层析成像，评估并比较了美国马萨诸塞州彼得舍姆哈佛森林湿地与高地生境类型中分布重叠与不重叠的四种常见树种——红槭（Acer rubrum L.）、黑胶木（Nyssa sylvatica Marsh.）、北美红栎（Quercus rubra L.）和加拿大铁杉（Tsuga canadensis (L.) Carriere）——共57株活立木主干腐朽的发生率和严重程度。无论树木大小如何，样地身份最能解释所采样树木间腐朽发生率的变异，而树种身份最能解释腐朽严重程度的差异。我们基于声波和电阻联合指标对树木进行分类，划分为无腐朽、初期腐朽、活跃腐朽或空洞，其中后者由定制图像分析应用程序生成。约31%的湿地树木表现出初期腐朽（相比之下，高地为11%），而约32%的高地树木表现出活跃腐朽（相比之下，湿地为10%）。本研究通过归一化主成分分析（PCA）和腐朽分析软件，提出了一种新的腐朽分类定量框架，可与双重层析成像方法相辅相成，为未来探究腐朽存在及其易感性的生态驱动因子提供支持。

活立木内部腐朽是森林生态系统中碳与养分循环以及物种多样性和结构多样性维持的重要组成部分。我们采用声波层析成像和电阻层析成像，评估并比较了美国马萨诸塞州彼得舍姆哈佛森林湿地与高地生境类型中分布重叠与不重叠的四种常见树种（Acer rubrum L.、Nyssa sylvatica Marsh.、Quercus rubra L. 和 Tsuga canadensis (L.) Carriere）共57株活立木干腐朽的发生率及严重程度。与树木大小无关，在所采样树木中，样地身份最能解释腐朽发生率的变异，而树种身份最能解释腐朽严重程度。基于联合的声波与电阻指标（后者由定制图像分析应用程序生成），我们将树木划分为无腐朽、初期腐朽、活动性腐朽或空洞四类。约31%的湿地树木表现出初期腐朽（相比之下，高地为11%），而约32%的高地树木表现出活动性腐朽（相比之下，湿地为10%）。本研究通过标准化主成分分析（PCA）和腐朽分析软件，提出了一个新的腐朽分类定量框架，可与双重层析成像方法相互补充，用于未来关于腐朽发生及易感性生态驱动因素的研究。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.730433v1?rss=1

🏷️ 活立木腐朽 声波层析成像 电阻层析成像 森林生态 树种差异 腐朽定量分类