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毛竹林立地与结构的关系及其对生物量的影响
杨帆, 汤孟平
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190572
[摘要](0)
摘要:
  目的  研究立地因子和结构因子中影响毛竹Phyllostachys edulis林生物量的主导因子,并解析主导因子之间的关系及其对毛竹林生物量的影响。  方法  在浙江省10个县(市)选择少受人为干扰的毛竹林,设置52个样地,通过随机森林筛选出影响毛竹林生物量的主导因子,在此基础上构造结构方程模型,分析各主导因子对毛竹林生物量的直接、间接和总影响。  结果  立竹度、林分平均胸径和竞争指数是林分结构因子中影响毛竹林生物量的主导因子。土层厚度和海拔高度是立地因子中影响毛竹林生物量的主导因子。结构方程模型分析结果表明:模型中所预设的路径能够被接受,也能较好体现所采集的数据。立竹度、林分平均胸径、竞争指数和土层厚度的总影响为正,对毛竹林生物量有正影响。海拔的总影响为负,对毛竹林生物量有负影响。林分平均胸径对毛竹林生物量的总影响最大,为0.739。立竹度对毛竹林生物量的直接影响大于间接影响。土层厚度对毛竹林生物量的间接影响最大,达0.492。立地因子中,土层厚度对毛竹林生物量的总影响大于海拔高度。海拔高度、土层厚度和竞争指数对毛竹林的间接影响大于直接影响。  结论  毛竹林的主要构件因子立竹度和林分平均胸径与毛竹林生物量的关系最为密切。海拔高度、土层厚度和竞争指数主要通过影响毛竹林的构件因子,间接影响毛竹林生物量。在毛竹林经营中,应当综合考虑立地因子、非空间结构和空间结构及其相互关系对毛竹林生物量的影响,在充分利用立地潜力的基础上,调控毛竹林结构,提高毛竹林生产力。图3表3参40
面向边缘计算的轻量级植物病害识别模型
王冠, 王建新, 孙钰
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190595
[摘要](4)
摘要:
  目的  传统深度学习模型因参数和计算量过大不适用于边缘部署,在网络边缘的植物病害自动识别是实现长时间大范围低成本作物监测的迫切需求。  方法  联合使用多种模型压缩方法,得到可部署于算力有限的嵌入式系统的轻量级深度卷积神经网络,在边缘节点实现植物病害智能识别。模型压缩分2个阶段:第1阶段利用基于L1范数的通道剪枝方法,压缩MobileNet模型;第2阶段将模拟学习与量化相结合,在模型量化的同时恢复识别精度,得到高精度轻量级的端模型。  结果  在PlantVillage数据集58类植物病害的实验结果表明:通道剪枝将MobileNet压缩了3.6~14.3倍,量化又将模型的参数精度由32 bit降低至8 bit。整体压缩率达到了14.4~57.2倍,识别准确率仅降低0.24%~1.65%。与通道剪枝后无模拟学习训练、通道剪枝结合量化后无模拟学习训练这2种压缩方法相比,具有更高的模型压缩率和识别准确率。  结论  联合使用多种模型压缩方法可以少量的精度损失深度压缩人工智能模型,可为农林业提供面向边缘计算的植物病害识别模型。图3表2参23
外施赤霉素对薄壳山核桃幼苗生长及相关代谢基因表达的影响
严泽埔, 张佳琦, 梁璧, 魏广利, 张启香, 王正加
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190566
[摘要](3)
摘要:
  目的  研究赤霉素(gibberellin)对植物株高的影响,探讨了GA20oxGA3oxGA2ox在赤霉素合成过程中的反馈调节机制。  方法  以薄壳山核桃Carya illinoensis幼苗为材料,进行100 mg·L−1 赤霉素叶面喷施处理。对外施赤霉素后薄壳山核桃的株高、节间长度和主根长以及薄壳山核桃GA20oxGA3oxGA2ox的时空变化进行了研究。  结果  外施赤霉素28 d后,薄壳山核桃节间长度和主根长的伸长量与对照相比都存在显著差异(P<0.05),节间数量没有发生变化;植株平均生长量达2.9 cm,为对照的1.93倍,差异极显著(P<0.01)。实时荧光定量PCR结果表明:GA20oxGA3oxGA2ox在薄壳山核桃生长期存在时空表达差异。外施赤霉素能够使CiGA20ox的表达量持续下降,28 d后的表达量仅为初始值的38.6%;而CiGA3ox表达量则是在7 d时跌落低谷,下降至初始值的55.4%,28 d后回升,表达量为初始值的350%;CiGA2ox表达量总体呈波浪形变化,在7 d后达到顶峰,之后有所回落,至21 d时恢复到了初始水平,28 d后上升为初始值的220%。CiGA3ox在薄壳山核桃植株茎杆内发生了累积,相较于CiGA20oxCiGA2ox在转录水平上发生了较大的变化。  结论  外施赤霉素促进了薄壳山核桃茎杆伸长,同时引起了薄壳山核桃体内赤霉素代谢关键基因表达模式的时空变化。图6表1参29
针阔混交林中兴安落叶松比例对土壤化学性质和酶化学计量比的影响
王博, 周志勇, 张欢, 朱雍, 曹雨松, 赵洪涛
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190525
[摘要](2)
摘要:
  目的  研究不同比例兴安落叶松Larix gmelinii的针阔混交林土壤的化学性质和酶化学计量比。  方法  按照群落中兴安落叶松材积所占的不同比例(70%、75%、80%、85%、90%、95%),把调查的森林群落分为6种类型,分别监测了各类型群落0~5和5~20 cm土层的养分和生物化学性状等。  结果  分析的5种酶中酸性磷酸酶的活性最高,0~5与5~20 cm土层均值分别为463.74 nmol·g−1·h−1和312.91 nmol·g−1·h−1。在0~5 cm土层中,群落中兴安落叶松比例的增加对亮氨酸氨肽酶的活性有明显的促进作用,兴安落叶松比例为95%的群落亮氨酸氨肽酶活性比兴安落叶松比例为75%和85%的群落显著提高了 57.44%和59.40%。群落中兴安落叶松的比例也影响了土壤中酶的化学计量特征,当兴安落叶松比例达95%时,5~20 cm土层与氮、磷矿化相关的酶计量比显著高于兴安落叶松比例为80%和85%的群落(P95%-80%=0.020, P95%-85%=0.020)。与碳、氮矿化相关的酶计量比在兴安落叶松为95%的群落中最低。土壤的酶活性与土壤养分质量分数间呈现复杂的相关性,并随着土壤深度的增加而改变。在0~5 cm土层,土壤pH与葡萄糖苷酶(BG)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性间存在显著的负相关(PpH-BG=0.010, PpH-NAG=0.030);在5~20 cm土层,亮氨酸氨肽酶(LAP)和乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性与土壤全氮(TN)质量分数存在显著的正相关(PLAP-TN=0.020, PNAG-TN=2×10−4),酸性磷酸酶(AP)与土壤全磷(TP)质量分数间存在显著的负相关(PAP-TP=0.020)。通过对上述变量进行冗余分析,发现土壤酶的化学计量比在0~5 cm土层主要受到土壤酸碱度的影响,在5~20 cm土层则主要受到土壤全氮和有效氮质量分数的影响。  结论  暖温带针阔混交林中兴安落叶松所占比例是调控土壤养分动态的一个重要生物因子,其调控作用的发挥则主要依赖于土壤中酶的活性及其化学计量特征。图4表4参41
松材线虫病疫木卫生伐对马尾松纯林林分结构的影响
张华锋, 陈思宇, 刘刚, 王懿祥
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190487
[摘要](3)
摘要:
  目的  探讨松材线虫Bursaphelenchus xylophlius病疫木采伐对马尾松人工纯林林分结构的影响,对松材线虫病入侵后的马尾松林分的经营管理有理论和实践价值。  方法  在浙江省杭州市临安区,分别选择松材线虫病危害及周边未受害的马尾松Pinus massomiana人工纯林设置样地并进行调查。  结果  疫木卫生伐12 a后的结果表明:与马尾松纯林相比较,卫生伐之后马尾松重要值显著下降,从100.00%降至38.41%;胸径结构由正态分布变为反J型曲线;树高结构由单层林变为复层林;林木大小个体差异显著增加,两级分化显著加剧;林木分布从均匀分布变为随机分布;林木竞争压力增加,6 cm径阶林木竞争压力最大。  结论  卫生伐促使受害马尾松纯林向混交林演替的速度加快,多个林分结构指标发生了重大变化,单层马尾松同龄纯林演替为复层马尾松落叶阔叶树混交异龄林。图2表4参18
榧树半同胞子代幼苗生长性状的遗传参数估算
叶淑媛, 董雷鸣, 董昂, 喻卫武, 戴文圣, 曾燕如
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190542
[摘要](24)
摘要:
  目的  研究生产上香榧Torreya grandis ‘Merrillii’嫁接繁殖砧木用榧树T. grandis幼苗生长性状的遗传,选育天然优良榧树种质。  方法  以天然林自由授粉的榧树半同胞子代为材料,连续2 a测定榧树幼苗苗高、地径及分枝数,采用常规线性混合模型(LMM)和广义线性混合模型(GLMM)拟合并估算相关的遗传参数,计算了遗传和表型相关系数。  结果  总体上榧树幼苗苗高的变异系数大于地径的变异系数,且随幼苗年龄的增加而降低。各生长性状指标在家系间均存在极显著差异(P<0.01),且遗传力都较高,1年生幼苗各指标的遗传力均大于2年生幼苗的遗传力,遗传相关大于表型相关。遗传增益方面则表现为幼苗苗高大于地径及分枝数,以1年生枝条的遗传增益最高。生长表型性状相关分析表明:同批榧树幼苗除分枝数外,各指标间的遗传及表型均有极显著的相关性。  结论  天然群体榧树在生长性状上具有较强的选育潜力,可以根据1年生幼苗的苗高来选择培育砧木的采种树。表3参24
人为干扰对蒙顶山木荷次生林物种多样性及土壤理化性质的影响
张荣, 李婷婷, 金锁, 鱼舜尧, 王宇, 李禹江, 齐锦秋, 郝建锋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190554
[摘要](118)
摘要:
  目的  为了解旅游发展对生态环境的影响,探究四川蒙顶山木荷Schima superba次生林群落对人为干扰的响应。  方法  在实地踏查的基础上,采用典型样地法对经轻度干扰、中度干扰和重度干扰的蒙顶山木荷次生林群落物种多样性和土壤理化性质进行研究。  结果  ①研究区共记录到维管植物155种,隶属72科115属;②人为干扰对该群落物种多样性水平产生负面影响,随着扰动强度的增加,物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener 多样性指数 (H)、Simpson 优势度指数(H′)和Pielou 均匀度指数(Jsw)均降低;③不同的土壤理化指标在不同干扰强度下具有不同的特征,人为干扰显著降低了土壤含水量和全氮、全钾、有效磷和有机质质量分数(P<0.05),增加了土壤容重,对土壤全磷、速效钾、pH没有显著影响(P>0.05);④土壤全钾、含水量、有机质是影响木荷次生林群落物种多样性的最重要因素。  结论  人为干扰对木荷次生林物种多样性水平、土壤理化性质的影响是负向的。图2表4参27
马尾松林近自然不同经营管理措施下土壤肥力
姜仕昆, 周运超, 谭伟, 陈竹, 黄剑峰
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190549
[摘要](96)
摘要:
  目的  研究近自然不同经营管理措施对马尾松Pinus massoniana林下土壤肥力的影响。  方法  在贵阳市近自然经营开阳项目区分别选取马尾松林近自然择伐、近自然间伐、近自然抚育及对照组,综合评价不同管理措施对马尾松林下土壤肥力的影响。  结果  近自然择伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷、脲酶、碱性磷酸酶质量分数都高于对照,呈增加趋势,其中有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P<0.05);近自然间伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷、蔗糖酶质量分数都高于对照,呈增加趋势,其中全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P<0.05),但脲酶质量分数呈减少趋势;近自然抚育的土壤碱解氮、全钾、速效磷、脲酶质量分数呈减少趋势。其中碱解氮和全钾差异显著(P<0.05),蔗糖酶质量分数有增加趋势。近自然间伐和择伐马尾松林分土壤肥力的综合评价得分与相应对照差异显著(P<0.05),抚育差异不显著(P>0.05);近自然不同管理措施对土壤物理指标的影响不显著(P>0.05)。  结论  近自然间伐与择伐对马尾松林分土壤肥力的影响具有显著的促进作用,对马尾松林分土壤肥力的维护和提高有重要意义;近自然抚育对林分影响不显著。图1表6参19
3种常绿树挥发物成分对空气负离子及微生物的影响
赵亚红, 徐翠霞, 马玲, 王彬, 韦赛君, 吕嘉欣, 高岩, 张汝民
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190521
[摘要](93)
摘要:
  目的  研究3种常绿植物挥发性有机化合物(VOCs)抑制空气微生物和净化空气的作用。  方法  采用热脱附/气相色谱/质谱技术,对杨梅Myrica rubra、青梅Vatica mangachapoi、茶Camellia sinensis单株以及空旷地VOCs组成和含量进行了分析,采用自然沉降法研究了VOCs对空气微生物的影响,同时测定了空气负离子数。  结果  杨梅VOCs主要成分有α-草烯、香芹醇、罗勒烯、柠檬烯、壬醛等,萜烯类化合物占总量的78.5%;青梅VOCs主要成分有乙酸叶醇酯、丁酸辛酯、顺式-3-己烯醇、松香芹酮、壬醛、癸醛、辛醛,酯类化合物占总量的54.1%;茶VOCs主要成分有乙酸叶醇酯、丁酸辛酯、水杨酸甲酯、壬醛、癸醛、柠檬烯等,酯类化合物占总量的40.8%。空旷地主要成分为苯类物质,占总量的74.2%;杨梅园内苯类占总量的54.8%,萜烯类占总量的35.6%;青梅园内苯类占总量的35.4%,萜烯类占总量的52.2%;茶园内苯类占总量的50.1%,萜烯类占总量的36.5%。杨梅园、青梅园、茶园、空旷地空气负离子日平均数分别为2 559.2、2 660.0、1 878.4、1 078.8个·cm-3。杨梅园、青梅园和茶园细菌日平均抑制率分别为45.5%、48.7%和39.3%;真菌日平均抑制率分别为39.0%、35.8%和34.6%;放线菌日平均抑制率分别为42.3%、42.2%和39.7%。  结论  植物VOCs对空气微生物的生长有抑制作用,同时具有促进空气负离子形成和改善空气质量的作用。图5表2参38
浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析
叶森土, 金超, 吴初平, 杨堂亮, 江波, 袁位高, 黄玉洁, 焦洁洁, 孙杰杰
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190514
[摘要](106)
摘要:
  目的  对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序,探讨多样性变化规律及种间关系,有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。  方法  以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象,利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。  结果  TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律,其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛,以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结,正负关联比为1.9,说明群落整体稳定。  结论  松阳县公益林应进行差别化管理,积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施,对毛竹林进行边缘控制,对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37
四川省广安市古树名木树龄估算及空间分布特征
张艳丽, 杨家军
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190585
[摘要](100)
摘要:
  目的  广安市古树名木众多。研究古树名木地理分布特征、树龄与生长环境及生态因子间的关系,对古树名木保护具有重要意义。  方法  利用标准差椭圆了解古树名木分布特征,通过地理加权回归模型(GWR)和多元线性回归模型(MLR)模拟树高、胸围、平均冠幅、海拔和坡度对树龄的回归强度。  结果  ①广安市古树名木沿水系、山脉、交通线呈线状分布;政府驻地、红色旅游区向外扩散呈圈层结构;乡村多于城市,平地占主导;正常株多于衰弱株,生长环境适中;高海拔区多于低海拔区,垂直差异明显。②地理加权回归模型优于普通最小二乘法模型(OLS),平均冠幅、胸围、树高是影响树龄的关键因素,坡度对树龄影响较小,海拔与树龄呈负相关关系。③多元线性回归模型相关系数比地理加权回归模型高0.297,各解释变量与回归变量的系数强度同地理加权回归模型高度一致,且对300 a以下的古树树龄估算精度较高。  结论  标准差椭圆可定量分析古树名木的空间分布特征,地理加权回归模型和多元线性回归模型可准确估算古树树龄。图4表3参21
基于BP神经网络的马尾松人工林胸径-树高模型预测
卯光宪, 谭伟, 柴宗政, 赵杨, 杨深钧
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190486
[摘要](283)
摘要:
  目的  马尾松Pinus massoniana是中国南方主要用材树种,建立高效的马尾松人工林胸径-树高预测模型,可为马尾松人工林经营提供理论指导。  方法  以贵州省黔中地区马尾松人工林为研究对象,基于82块样地(25 m×25 m)的4 284株马尾松单木数据,选取6个常用的广义非线性模型进行拟合,从中筛选出拟合效果最好的模型。使用相同的数据确定最佳隐层节点数量后,经过反复训练建立基于BP神经网络的马尾松胸径-树高预测模型。  结果  在6个广义非线性模型中,拟合效果最佳为Korf模型(R2=0.650);马尾松适宜的隐藏层节点数为2,适宜的模型结构(输入层节点数∶隐藏层节点数∶输出层节点数)为1∶2∶1,模型预测精度达0.717。  结论  广义非线性模型能较好地拟合马尾松人工林胸径-树高关系,但与BP神经网络模型相比,BP神经网络不需要依赖经验模型,也不用模型筛选,而且BP神经网络模型具有较高的决定系数和较低的均方根误差,拟合精度优于广义非线性模型。图5表5参35
灵武长枣果实品质与土壤肥力、叶片养分的相关性
严亮亮, 岳坤, 宋丽华
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190462
[摘要](75)
摘要:
  目的  研究土壤、叶片、果实养分与灵武长枣Zizyphus jujuba ‘Lingwuchangzao’品质的关系,用于建立灵武长枣的科学施肥体系。  方法  以宁夏灵武市5个灵武长枣栽植基地的果实、果树叶片及土壤为试材,通过多重线性逐步回归分析,研究了灵武长枣果实品质与土壤肥力、叶片养分的相关性。  结果  不同栽植基地土壤肥力差异较大,栽植基地普遍缺锰;灵武长枣果实纵径与土壤全钾、果实硬度与果实氮呈负相关;果实滴定酸与土壤速效钾、叶片磷、果实氮呈正相关,与果实铁呈负相关;果实氮与土壤有机质、叶片铁、果实锌呈正相关,与土壤硒呈负相关;果实钾与土壤有效铁呈负相关,与土壤全磷呈正相关;果实锌与土壤速效钾、叶片锌、果实氮呈正相关。  结论  灵武长枣栽植基地应增加有机肥和微量元素的施用量,特别是锰,而应减少铁的施用量。表11参24
白及花花青素微波提取方法的优化
王祯, 王洁, 项海萍, 樊泽鹏, 孙诚蔓, 邢丙聪, 邵清松
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190581
[摘要](76)
摘要:
  目的  采用响应面法对白及Bletilla striata花中花青素的提取方法进行优化。  方法  采用微波萃取和pH示差法提取和测定白及花中花青素,在通过单因素法获得微波功率、甲醇体积分数、提取时间和料液比4个单因素最佳参数的基础上,利用响应面分析法建立二次回归方程,优化花青素最佳提取参数。  结果  所得优化模型条件与实际提取拟合度良好。pH示差法调整为:测定波长530 nm,溶液平衡时间80 min。本研究范围内,4个因素对提取量影响从大到小顺序为微波功率、料液比、甲醇体积分数、微波时间。在微波功率640 W,甲醇体积分数90%,微波时间22 min和料(g)液(mL)比1∶48的条件下,白及花中总花青素提取量为6.68 mg·g−1,与理论预测值6.83 mg·g−1基本一致。  结论  优化所得方法可用作白及花中花青素的提取制备,为日后白及花的综合开发利用提供依据。图8表2参22
湖北省远安县野生楠木群落特征
胡胜科, 刘畅, 魏普杰, 李梦希, 胡蝶
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190428
[摘要](75)
摘要:
  目的  探索湖省北远安县野生楠木群落的物种组成、结构和特征,完善宜昌地区野生楠木资源分布记录。  方法  采用样方法对湖北省远安县的鸣凤镇、花林寺镇、嫘祖镇的野生楠木群落进行实地考察,记录野生楠木的种类分布和生境条件,并运用群落生态学的方法进行统计分析。  结果  ①调查区内野生楠木类植物有5种,包括楠属Phoebe植物2种,分别为白楠 Ph. neurantha和竹叶楠 Ph. faberi;润楠属Machilus 植物3种,分别是宜昌润楠 M. ichangensis、刨花润楠 M. pauhoi和多脉润楠 M. multinervia,其中多脉润楠和刨花润楠被初步确定为远安县新分布记录种。②调查区楠木类植物群落的维管束植物共有73种,隶属于35科61属,其中21科为单属单种。群落中的高位芽植物分布最多,地下芽和地面芽植物较少;物种胸径级主要为Ⅲ级(5.0 cm ≤ DBH<7.5 cm)或Ⅳ级(7.5 cm ≤ DBH<22.5 cm),有少量Ⅴ级(DBH≥22.5 cm)树种。Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson优势度指数(Ds)和均匀度指数(Jsw)在3个乡镇之间均无显著性差异(P>0.05),只有Margalef丰富度指数(R)存在显著差异(P<0.05)。  结论  湖北省远安县野生楠木资源丰富,物种多样性指数高,群落结构合理,区域内野生楠木资源现状较好,但应进一步加强保护。图3表3参28
水肥耦合效应对栓皮栎苗木生长的影响
句娇, 李迎超, 王利兵, 李东兴, 陈梦园, 何三军, 郑磊, 于海燕
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190456
[摘要](77)
摘要:
  目的  探讨栓皮栎Quercus variabilis当年生苗木的苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量积累对水肥耦合的响应规律,并确立最佳的灌溉施肥组合。  方法  采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计(RCCD),建立各指标与土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量回归模型,分析各因子的主效应、单因素和耦合效应对生长的影响。  结果  ①对苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量的方差分析表明,各指标的不同处理间存在显著差异(P<0.05),处理8、处理16、处理18苗木生长情况较好。②模型检验结果表明:土壤含水率和施氮量对5个指标均有显著正效应,施磷量对地径无显著效应,施钾量对各指标均无显著效应,主效应从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量。③单因素效应表明:各指标随着施肥量的增加均呈现出类似“抛物线”的变化趋势,生长速率随着土壤含水率的增加而增加,到一定程度时速率减缓。④耦合效应表明:土壤含水率×施氮量对苗高、生物量、叶面积、根干质量有显著正效应,土壤含水率×施磷量对苗高、地径、根干质量、生物量有显著正效应,土壤含水率×施钾量对生物量有显著正效应,施氮量×施磷量对叶面积、根干质量、生物量有显著正效应,施氮量×施钾量对地径有显著负效应,水肥间的耦合效应大于肥料间的耦合效应。  结论  栓皮栎苗期水肥需求量从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量,适宜的水分和施肥配比可促进苗木生长。高水、高氮、高磷、低钾条件下苗木生长情况更好。水肥调控的最佳组合为:土壤含水率为田间最大持水量的79%,氮、磷、钾用量分别为215.3、46.0、18.7 mg·株-1,苗木的苗高可达到45.14 cm,地径达到4.40 mm,根干质量达到6.30 g,生物量达到11.70 g,单株叶面积可达460.83 cm2。图3表2参30
雷州半岛尾叶桉人工林夜间耗水特征及驱动因素
王志超, 许宇星, 竹万宽, 杜阿朋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190531
[摘要](74)
摘要:
  目的  研究尾叶桉Eucalyptus urophylla夜间耗水特征及其驱动因素,为提高大尺度尾叶桉林分耗水估算精度提供数据支持。  方法  应用Granier热扩散探针技术(TDP),以雷州半岛常见尾叶桉为研究对象,对其夜间液流持续观测,并同步测定大气温度、湿度、降雨量及光合有效辐射等主要环境因子。  结果  观测期间尾叶桉平均夜间耗水贡献率为6.62%,前半夜耗水量显著大于后半夜(P<0.05);夜间液流速率雨季显著大于旱季(P<0.05),晴天平均夜间液流速率极显著(P<0.01)大于雨天;旱季夜间耗水贡献率是雨季的1.4倍。旱、雨季夜间液流速率与夜间饱和水汽压差等气象要素呈极显著正相关(P<0.01),且拟合方程具有高度统计学意义,但决定系数旱雨季分别仅为0.37和0.35;同时夜间耗水量与当天白天蒸腾量也呈极显著正相关(P<0.01),并存在幂函数关系,决定系数为0.33。  结论  尾叶桉夜间耗水贡献率虽较小,但如不考虑夜间液流,根据日间液流通过尺度扩展推算的尾叶桉人工林生态系统年蒸腾量可能偏低;夜间蒸腾和树干补水共同驱动尾叶桉的夜间耗水。图4表2参28
临安钱王陵公园植物群落结构及生态效益分析
王颖, 蔡建国, 张哲琪, 刘艳伟, 王怡
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
[摘要](102)
摘要:
  目的  分析浙江省杭州市临安区钱王陵公园植物群落结构,并对其生态效益进行定量评估。  方法  以临安钱王陵公园为研究对象,对公园内32个植物群落资源结构进行实地调查,运用i-Tree模型评估群落节能、吸收二氧化碳(CO2)、改善空气质量、截留雨水等生态效益。  结果  ①所调查群落树木共计1 613株,分属39科62属74种;群落结构以复层型为主,呈现出以针阔混交林为主的景观风貌。②群落年生态效益为208 588.16元·a-1,单株树木平均效益为129.25元·株−1·a−1,其中节约能源、吸收CO2、改善空气质量和截留雨水生态效益分别为48 188.80、98 447.36、4 019.84和57 932.16元·a−1,分别占为23.10%、47.20%、1.93%和27.77%;生态效益总价值最高的是樟树Cinnamomum camphora+广玉兰Magnolia grandiflora-山茶Camellia japonica群落(样地L21),为12 777.60元·a-1,占6.13%,且该群落在节约能源、吸收CO2、截留雨水3个方面生态效益均为最高;针阔混交型群落生态效益占35.47%,对生态效益价值贡献最大。③落叶阔叶及针叶树种单株平均生态效益较高,落叶阔叶树在节能、吸收CO2、改善空气质量及截留雨水效益方面更具优势。  结论  钱王陵公园植物群落生态效益的高低主要取决于群落内树种的株数、生长类型和平均胸径,针阔混交型群落在生态效益价值方面具有明显优势。图2表4参23
水禾对镉胁迫的生理响应
谢德志, 魏子璐, 朱峻熠, 杜莹, 金水虎, 岳春雷
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190407
[摘要](79)
摘要:
  目的  研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应,以利于水禾的保护利用。  方法  采用水培试验,设置2(T1)、4(T2)和6 (T3) mg·L−1 3个质量浓度镉胁迫处理,以不添加镉为对照(ck),分别在处理0、4、8和12 d时,研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。  结果  随着镉质量浓度的增加,水禾株高呈逐渐降低的趋势,到处理12 d时,T1、T2和T3的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%;根系总长度和根尖数均显著降低(P<0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势,叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(Pn)显著降低(P<0.05),到处理12 d时,T1、T2和T3Pn分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%;处理8 d后,T1、T2和T3Pn、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著降低(P<0.05),胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)则显著升高(P<0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高,随着处理时间的延长,各处理H2O2和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势,最大升高速率均在0~4 d;T3的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势,在处理8 d时达到峰值,到处理12 d时,T3的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。  结论  镉胁迫下,水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用,长期镉胁迫下,抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限,水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47
县域尺度下景观指数的粒度效应
崔杨林, 董斌, 位慧敏, 徐文瑞, 杨斐, 彭亮, 方磊, 王裕婷
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190477
[摘要](94)
摘要:
  目的  尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应,并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。  方法  以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源,从类型和景观水平分析了各个景观指数在20~500 m粒度范围内的粒度效应,并选取适宜的粒度范围;通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征;结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。  结果  景观指数具有一定的空间粒度效应性,其中大部分景观指数的可预测性强,但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感;景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型;景观指数的拐点主要集中在70和200 m;在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数,且拟合程度高。  结论  宿松县景观格局变化的适宜粒度为100~110 m,最佳粒度为100 m。图3表1参27
河岸人工林缓冲带对径流水磷素的截留效果
査晶晶, 吴永波, 茆安敏, 朱颖, 李文霞, 杨静
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190509
[摘要](103)
摘要:
  目的  含磷等农业面源污染物的大量排放,已成为太湖水体富营养化的主要原因之一。河岸植被缓冲带能通过吸收、截留,减少面源污染物进入水体。在平缓坡地上构建适宜的河岸植被缓冲带,研究河岸植被缓冲带对磷的截留效率,为减缓太湖农业面源污染提供科学依据。  方法  以太湖河岸人工林缓冲带为研究对象,分析缓冲带在不同宽度(15、30、40 m)、不同林分密度(400、1 000、1 600株·hm−2)、不同植物组成(‘南林95’杨Populus × euramericana‘Nanlin 95’林、中山杉Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan’林、‘南林95’杨-中山杉混交林)以及不同林龄(3、4、5、6 a)方面对径流水中总磷和可溶性磷截留效果的差异,确定适宜的人工林缓冲带结构。  结果  30 m宽的河岸缓冲带可很好地截留径流水中磷素,总磷截留率在30 m处最高,为77.30%,缓冲带对可溶性磷的截留率随宽度增加而提高,截留率在不同宽度间差异不显著(P>0.05);对径流水中总磷和可溶性磷截留效果较好的河岸缓冲带的林分密度为1 000株·hm−2,截留率分别为84.29%和93.25%;杨树林缓冲带对径流水中总磷的截留率较高,达82.37%,中山杉林缓冲带对可溶性磷截留率略高于杨树林,不同植物组成缓冲带对可溶性磷的截留效果差异不显著(P>0.05),河岸缓冲带对径流水中可溶性磷的截留效果较总磷好;随林龄增加,缓冲带对径流水中磷的截留率呈上升趋势(P<0.01),5年生时截留率最高。  结论  30 m宽的河岸缓冲带基本能满足截污需求,且杨树林缓冲带截留污染物效果较好。缓冲带在林龄较小时截留磷能力较强。图5表1参40
中心组合设计响应面法优化毛竹竹筒车削去青工艺
胡守恒, 陈李璨, 邵迎涛, 张水珍, 王新洲, 李延军
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190510
[摘要](103)
摘要:
  目的  由于竹筒竹青的存在会对竹材展平加工产生不良影响,为了保证产品质量,亟需研究优化竹筒的去青工艺。  方法  通过单因素试验设计,来确定竹筒车削去青工艺中车削参数的最佳条件。以竹筒的去青度作为因变量,采用中心组合设计(Box-Behnken Design)响应面法对车削参数(竹筒转速、进给速度、气缸压力)进行研究,运用Design Expert 12 软件对数据进行分析,建立去青度与各车削参数的多元二次回归方程,优化竹筒车削去青工艺。  结果  当竹筒转速为60 r·min–1,进给速度为0.25 m·min–1,气缸压力为0.20 MPa时,得最大去青度为66.97%。采用上述的工艺条件进行实际验证,得到的去青度为65.36%,与理论预测值的误差为–2.37%。  结论  本研究所得模型是合理的,可用于实际去青度的预测。图5表6参13
热处理木材的材性预测与质量控制研究现状与发展
邢东, 胡建鹏, 姚利宏
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190449
[摘要](89)
摘要:
木材热处理技术作为一种绿色、环境友好的木材物理改性方法,不仅能够提高木材尺寸稳定性和生物耐久性,同时能有效改善木材材色,因此被广泛应用于人工林速生材的功能性改良。讨论了基于热处理技术研究的部分代表性成果,总结了当前木材热处理的主要工艺,并对未来研究提出了展望。目前木材热处理的研究主要集中于:①高温热处理对木材尺寸稳定性、材色和结晶性等性能的影响机理;②高温环境对木材主要化学组分的含量及抽提物挥发和裂解过程的影响;③木质素中酚羟基和表面自由基数量变化和反应活性研究;④热处理对木材渗透性、漆膜附着力和耐久性等的影响。在此基础上,进一步分析了热处理前后木材特征性能(质量或表面色度指数)变化与热处理强度的相关关系。其中质量损失率、处理材色差及氧碳元素比等木材本身特征参数是预测处理材材性的重要参数。未来木材热处理研究应集中于细胞水平的微观力学性能变化与宏观力学性能的影响,降低木材热处理工艺能耗水平的催化剂开发。结合热处理木材主元素含量或比例、表面材色等特性快速高精度预测其生物耐久性、环境学特性和力学特性等。另一方面,根据使用环境和要求,利用预测模型确定热处理的主要工艺参数,为后续研究提供借鉴和参考。参50
浙江普陀山外来入侵植物组成及危害现状
朱峻熠, 胡军飞, 欧丹燕, 黄燕, 魏子璐, 吴昊正基, 金水虎
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2020.20190538
[摘要](1743)
摘要:
  目的  外来入侵植物对其入侵地的生物多样性和生态安全造成了严重影响。本研究目的是为掌握浙江普陀山外来入侵植物的危害现状,评估其主要危害和防控区域。  方法  对岛屿不同区域进行样方调查,通过分布区域、优势度、浙江省外来植物入侵等级进行加权统计评分的方法,评定各外来入侵植物的危害程度、入侵等级,确定普陀山外来入侵植物的重点危害区域和防控区域。  结果  普陀山外来入侵植物全为草本植物,共计47种,分属于21科36属。来自美洲的入侵植物有38种,占总种数的80.85%。中度危害与严重危害的种类共23种;入侵等级为1级与2级的种类共22种。丘陵山地、郊野荒地以及海岸滩涂是普陀山外来入侵植物的重点危害和防控区域。  结论  普陀山的外来入侵植物危害现状较为严重,建议加大宣传力度,开展海岛联动防控,加强外来物品入岛检验检疫工作,做好外来植物应用前的入侵危害风险评估与防控工作预案。表1参31
天目山皆伐毛竹林自然更新群落类型与多样性分析
王铮屹, 戴其林, 柏宬, 陈涵, 库伟鹏, 赵明水, 余树全
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190472
[摘要](219)
摘要:
  目的  毛竹Phyllostachys edulis林是中国亚热带区域近30 a来不断扩展的森林群落类型之一,物种多样性单一、生态功能不强。近年来,毛竹林蔓延和入侵越来越严重,已威胁到竹林周边植被,势必要进行更新改造。本研究旨在探讨毛竹纯林皆伐后自然更新形成群落类型、生物多样性特点和影响因素。  方法  基于天目山毛竹林皆伐自然更新后形成的次生群落的监测数据,利用TWINSPAN分析方法对自然更新群落进行了分类,比较了不同群落之间α多样性之间的差异性,用冗余分析法分析环境因素的影响。  结果  毛竹林皆伐后自然更新群落物种和类型多样,可分成11个不同的群落,不同群落之间α多样性存在显著差异。冗余分析发现:在海拔、坡向、坡度3个地形因子中海拔是决定自然更新群落木本层以及草本层α多样性大小的主要因子,且与其呈显著负相关关系(P<0.05)。  结论  揭示了毛竹林皆伐后演替初期群落与环境因子的分布格局,为天目山自然保护区内植被恢复提供理论依据。图3表3参38
玉舍国家森林公园康养旅游可持续发展因素分析
张彩红, 薛伟, 辛颖
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190463
[摘要](256)
摘要:
  目的  利用SWOT-AHP模型定量分析贵州省六盘水市玉舍国家森林公园开发康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁,提出适合其康养旅游可持续发展战略及对策。  方法  对玉舍国家森林发展康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁进行定性分析,构建评价指标体系,利用层次分析法对其发展康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁进行定量分析,确定指标权重及加权分数,通过计算玉舍国家森林公园康养旅游发展的总优势力度,绘制森林公园康养旅游发展战略四边形,确定战略四边形重心坐标P(xy)、战略类型方位角θ和战略强度系数ρ,选择适合玉舍国家森林公园康养旅游的发展战略和战略强度。  结果  玉舍国家森林公园发展康养旅游的优势>机会>威胁>劣势,战略四边形重心坐标P(xy)=P(0.553 6,0.729 1),战略类型方位角θ为π/4~π/2。确定玉舍国家森林公园发展康养旅游是属于机会型,应采取增长型战略;战略强度系数ρ=0.966 5>0.5,应采取正强度发展战略。  结论  玉舍国家森林公园康养旅游的发展应采取积极的增长型发展战略,生态环境优势(0.247 4)是玉舍国家森林公园发展康养旅游的最大优势条件,基础设施薄弱(0.024 1)是影响森林公园发展康养旅游的主要劣势,贵州旅游业的发展机遇(0.150 7)是玉舍国家森林公园康养旅游发展的重大机遇,但也要应对来自周边康养旅游产品的挑战(0.068 8)。图2表2参20
柳杉优良无性系组培快繁体系研究
王晨, 张俊红, 张苗, 许雯婷, 楼雄珍, 童再康
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190484
[摘要](767)
摘要:
  目的  柳杉Cryptomeria fortunei外植体丛芽分化能力强而芽伸长不足。为探索分段培养过程中的柳杉不定芽诱导与增殖、伸长培养及生根诱导的最佳培养基,建立柳杉分段培养的高效组培快繁体系。  方法  以20年生柳杉优良无性系的当年生带芽茎段为外植体,采用正交试验设计分段培养的组培体系。柳杉外植体分段培养再生体系主要包括丛生芽诱导、伸长、生根及移栽等步骤。  结果  ①在3种基本培养基(MS、DCR和WPM)中分别添加不同质量浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、吲哚丁酸(IBA)及水解酪蛋白(CH),3个柳杉无性系均能诱导出不定芽,但诱导率存在显著差异,以WPM+1.00 mg·L−1 6-BA+0.10 mg·L-1 IBA中不定芽诱导率(100%)和增殖系数(9.13)最高。②高质量浓度激素培养基与低质量浓度激素培养基交替分段培养方式对柳杉无性系进行继代增殖培养,效果良好,有效枝条增长率可达到456.87%。③柳杉无性系离体生根的最适宜培养基为DCR+0.10 mg·L−1 IBA,且3个无性系生根率最高可达100%。④生根的无菌苗移栽至V(泥炭)∶V(蛭石)=1:1的混合基质,经过15−20 d炼苗,成活率高达96.70%,繁殖潜能达3 865株·母株−1·a−1  结论  柳杉分段培养的组培模式极大提高了柳杉组培再生效率,有助于柳杉优良品种的工业化育苗。图1表5参23
新型粉煤灰陶粒固定化有效微生物群落对模拟水产养殖废水净化效果
陈爽, 王良恺, 文涛, 毛欣宇, 许明, 邵孝侯
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190443
[摘要](601)
摘要:
  目的  以粉煤灰与池塘底泥为主要原材料,通过固定化有效微生物群落(effective microorganisms,EM)的方式制备具有高效去氮除磷的生物陶粒,用于处理污染的养殖水体。  方法  利用等温吸附试验确定最佳粉煤灰陶粒的配比,将粉煤灰陶粒与EM固定,在氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为50、55、20 mg·L−1的模拟水产养殖废水中处理6 d。  结果  在预热温度300 ℃,烧制温度1 100 ℃条件下,当粉煤灰陶粒中质量比为m(粉煤灰)∶m(活性底泥)∶m(石灰石粉末)∶m(铁粉)=50∶40∶5∶5时,改性粉煤灰陶粒固定化EM对模拟水产养殖污水中氮磷的净化效果最好。6 d后,氨氮、总氮和总磷的最大去除率分别为99.14%、92.18%和44.35%。  结论  粉煤灰陶粒本身具有一定氮磷吸附净化能力,EM固定化陶粒可强化净水效果。图5表4参24
杉木人工林土壤肥力质量的演变趋势及维持措施的研究进展
郭佳欢, 孙杰杰, 冯会丽, 曹鹏鹤, 俞元春
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190478
[摘要](660)
摘要:
近年来,人工林土壤肥力质量退化与林业生产之间的矛盾日益加剧,严重威胁人类的生存与发展,土壤肥力质量维持变得十分紧迫。针对人工林土壤肥力质量退化与维持这一热点问题,从土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、化感作用等角度系统阐述了杉木Cunninghamia lanceolata人工林经营过程中土壤肥力质量的演变趋势。众多研究表明,中国杉木人工林主要产区普遍存在土壤肥力质量退化,生产力持续降低等问题,其主要驱动因素是不可持续的营林措施。同时从轮作经营、混交复合造林、林分密度调节、肥力补偿、可持续森林管理等方面对杉木人工林土壤肥力质量维持研究成果进行了综述,并对杉木人工林土壤肥力质量维持研究进行了展望。表1参48
2020年37卷3期
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城市道路林对细颗粒物(PM2.5)的阻滞作用解析
刘浩栋, 陈亚静, 李清殿, 肖茂, 郭慧玲, 申卫星, 谭亚军, 李传荣
2020, 37(3): 397-406. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190335
[摘要](2099) [HTML](921) [PDF](77)
摘要:
  目的  分析细颗粒物(PM2.5)的动态变化格局及城市道路林对其的阻滞作用,并进一步探索何种配置的林带所发挥的防尘抑霾效果最佳。  方法  选取了3种结构共12种配置模式的城市道路林,首先分析了林带内外PM2.5的日动态、年际动态和水平空间的变化规律;然后通过减尘率评价不同模式林带对PM2.5的阻滞作用;最后通过减尘率和小气候因子进行Pearson相关性分析,探讨影响植被减尘率的可能因素。  结果  PM2.5日动态变化呈早晚高中间低的趋势,峰值出现在8:00和18:00,10:00和14:00最低;年动态规律表现为冬季最高,其次是秋季和春季,夏季最低。PM2.5在林带内水平空间中的变化规律因季节不同而有所差异,春夏季节,林缘至林内呈逐渐递减趋势;秋冬季节,林缘至林内25 m处呈递增趋势,在25~30 m处下降且低于林外林缘处。对PM2.5减尘率最高的是乔灌草结构,其次是针阔混交乔木结构,单排乔木结构的减尘率最低;春夏季,12种道路林对PM2.5阻滞率为正值,秋冬季只有A5(针阔混交乔木)、B1~B3(单排乔木)和C2、C3(乔灌草)为正值,其余均为负值。小气候因子与PM2.5关系存在季节差异,PM2.5浓度在春秋冬季与风速呈显著负相关(P<0.05),春夏季与温度呈显著正相关(P<0.05),秋冬季与相对湿度呈正相关(P<0.05);林地PM2.5阻滞率在秋季和温度呈显著正相关(P<0.05),在秋冬季和相对湿度呈显著正相关(P<0.05),林地阻滞率和风速相关性不显著。  结论  在城市道路林建设中合理增加林带宽度及加大常绿针叶乔木和灌草的比例对于降低PM2.5质量浓度效果显著。图5表6参32
兴安落叶松中幼龄天然林空间利用特征及影响因子
玉宝
2020, 37(3): 407-415. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190382
[摘要](862) [HTML](396) [PDF](12)
摘要:
  目的  以大兴安岭过伐林为研究对象,界定林分空间利用,提出林分空间利用率计算方法,从林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率3个方面分析天然林空间利用规律。  方法  利用14块样地数据,应用相关分析和逐步回归分析方法揭示影响林分空间利用率的主要因子。  结果  14块样地林分水平空间利用率、垂直空间利用率和综合空间利用率分别为62.5%~85.9%、31.2%~65.5%和50.1%~68.7%;平均水平分别达73.6%、46.0%和59.2%;随着林分生长,林木数量、个体大小、分布格局不断被调整,林分水平空间利用率发生变化;林分水平空间利用率与样地林木株数、更新密度和林木聚集系数极显著正相关(P<0.01),与林分蓄积量显著负相关(P<0.05),与林分平均胸径极显著负相关(P<0.01);不同生长阶段的林分垂直空间大小不一,随着林分生长,林分高度、各层林木株数和高度逐渐被调整,林分垂直空间大小和空间利用率发生动态变化;林分垂直空间利用率与更新层高极显著正相关(P<0.01),与样地林木株数、更新密度、林木聚集系数显著负相关(P<0.05),与垂直层次数、主林层高、演替层高、主林层与更新层高差、演替层与更新层高差、更新层株数极显著负相关(P<0.01);林分综合空间利用率受水平和垂直结构两方面因素影响,与林分密度、主林层株数显著正相关(P<0.05),与垂直层次数、演替层高显著负相关(P<0.05),与主林层高、主林层与更新层高差极显著负相关(P<0.01)。  结论  随着林分生长,林分空间大小和空间利用率发生动态变化。影响林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率主要因子分别为更新密度、演替层与更新层高差、主林层高、林分密度和演替层高。提高林分空间利用率,优化林分结构,需要采取兼顾水平结构和垂直结构多种因子的立体技术措施。在林分不同生长阶段合理调控林分密度,确保林分自然更新能力,合理设置林分各层次林木株数和高度分布,形成阶梯式分布状态,使林分空间得到充分利用。表6参22
天山雪岭云杉生物量分配格局及异速生长模型
兰洁, 肖中琪, 李吉玫, 张毓涛
2020, 37(3): 416-423. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190384
[摘要](1057) [HTML](400) [PDF](28)
摘要:
  目的  雪岭云杉Picea schrenkiana是新疆山区重要树种。了解雪岭云杉地上地下生物量分配及碳储量,对新疆森林资源调查具有一定意义。  方法  采用整株收获法分析30株雪岭云杉地上地下生物量分配格局,利用胸径(D)、树高(H)和胸径-树高(D2HD3/HDbHc)作为变量建立树干、树枝、树叶、树根、地上及整株生物量异速生长模型。  结果  雪岭云杉树干、树枝、树叶及树根生物量存在显著性差异(P<0.01)。整株生物量为12.04~2 014.34 kg·株−1,地上和地下生物量分别为10.16~1 475.17和1.88~539.18 kg·株−1,树干、树枝、树叶及树根生物量占整株生物量的56.86%、13.03%、5.96%和24.15%,根冠比为0.08~0.55。植株水平上,建立基于胸径及树高变量的各器官生物量模型,其中树根生物量的最优生物量模型为Wa(D2H)b,其他器官生物量模型均为W=aDbHc。影响云杉生物量的主要环境因素重要性排序依次为坡位、坡度、海拔及土壤厚度。  结论  基于胸径-树高因素的异速生长模型可以较好地实现雪岭云杉各器官生物量的拟合,可对其生物量及碳储量进行有效估算。图4表3参30
基于分位数回归的针阔混交林树高与胸径的关系
张冬燕, 王冬至, 李晓, 高雨珊, 李天宇, 陈静
2020, 37(3): 424-431. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190461
[摘要](702) [HTML](245) [PDF](13)
摘要:
  目的  基于包含哑变量的非线性分位数回归方法,构建华北落叶松Larix principis-rupprechtii与白桦Betula platyphylla针阔混交林树高与胸径关系的预测模型,对研究混交林中树种结构及立地生产力预测具有重要意义。  方法  以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,利用83块标准地调查数据,基于哑变量分别采用最小二乘法和非线性分位数回归方法,构建不同树种树高与胸径关系模型。  结果  基于包含哑变量的非线性分位数回归预测模型精度高于最小二乘法,其中利用最小二乘法拟合不同树种模型,其确定系数、平均差及平均绝对误差分别为0.787~0.814、1.581~1.877、2.447~2.654;而利用非线性分位数回归不同树种不同分位点模型,其确定系数、平均差及平均绝对误差分别为0.839~0.921、0.213~1.469、0.561~2.322,经过残差分析确定,当分位点τ=0.7时,不同树种树高与胸径关系预测模型精度较高。  结论  与最小二乘法相比,基于非线性分位数构建的包含哑变量不同树种树高与胸径关系的预测模型精度更高。图3表3参33
协调发展视角下沙家浜国家湿地公园质量评价
朱颖, 吴颖茜, 李欣
2020, 37(3): 432-438. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190448
[摘要](785) [HTML](227) [PDF](21)
摘要:
  目的  科学评估湿地公园环境建设与社会服务两大系统间的协调发展关系以及湿地公园总体质量状况,  方法  在厘清湿地公园质量内涵的基础上,以沙家浜国家湿地公园为研究对象,运用层次分析法,从环境要素与社会服务角度建立湿地公园质量评价指标体系,引入协调发展度理论,建立基于协调发展度的湿地公园质量评价模型,并划分湿地公园质量等级。  结果  2009−2018年间沙家浜国家湿地公园质量等级明显提升,从一级提升至四级。环境与服务协调发展程度整体呈上升趋势,协调发展度指数从0.143上升至0.665。环境要素中水质、外来物种入侵情况、植物种类、鸟类种类等指标是影响湿地公园质量的重要要素,服务要素中科普宣教课程数量、生态讲解员人数等指标对于提升湿地公园质量水平具有积极作用。  结论  湿地公园服务质量指数较环境质量指数增长速率快,对湿地公园质量的影响也较大,注重提升社会服务功能将更有效地提高湿地公园的整体质量水平。图1表4参17
天目山林区景观格局时空变化及驱动因素分析
俞飞, 李智勇
2020, 37(3): 439-446. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190306
[摘要](705) [HTML](285) [PDF](35)
摘要:
  目的  研究南方集体林区的景观格局变化特征及驱动因素,可为森林可持续经营提供科学依据。  方法  采用景观类型面积转移矩阵和景观格局指数分析方法,对比研究了浙江天目山自然保护区国有林和周边社区集体林2000、2010和2017年的景观格局变化特征。  结果  生态林是保护区和社区的优势景观。保护区整体呈生态林面积增加,经济林面积减少趋势,而社区生态林面积逐年减少,经济林面积不断增加;保护区的竹林和山核桃Carya cathayensis林向生态林转化,社区呈现生态林向经济林、建筑、道路转化,经济林之间相互转化,经济林和耕地相互转化的特征。保护区的景观格局变化不大,社区景观的破碎度、异质性和均匀性逐年上升,生态林的优势地位逐年下降。政策因素、市场需求变化和道路是导致保护区和社区森林景观格局变化差异的主要驱动因素。  结论  社区景观格局的变化会影响森林的生态和文化功能,可以从政策、旅游业发展和道路建设等方面制定相关措施。图1表8参17
佛山市公园风景游憩林的群落结构特征
赵庆, 胡柔璇, 许东先, 魏玉晗, 唐洪辉
2020, 37(3): 447-455. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
[摘要](541) [HTML](214) [PDF](13)
摘要:
  目的  明确不同生态位风景游憩林的优势树种和结构特征,可揭示风景游憩林构建的规律和存在的问题。  方法  采用群落生态学的方法,以900 m2样方为单元,分别在佛山千灯湖公园(20个样方)、文华公园(40个样方)、平洲公园(20个样方)设置风景游憩林群落样地,结合高分遥感影像,进行每木调查。先对径级、高度级和冠面积划分等级,再进行不同类型风景游憩林的差异分析。  结果  ①千灯湖公园的大径级、大高度级和大冠面积等级的主要树种为非洲楝Khaya senegalensis,均比文华公园和平洲公园单一;②在3个样地的有林地和建筑旁林地中,中径级乔木占相对优势明显,大径级乔木占比最少,疏林地和亲水林地小径级乔木占相对优势明显,大径级乔木占比最少;③在3个样地的有林地和建筑旁林地中,中层乔木占比最多,上层乔木占比最少,疏林地和亲水林地下层乔木相对优势明显,上层乔木占比最少;④在3个样地的风景游憩林中,中冠面积等级乔木占比最多,大冠幅等级占比最少。  结论  3个样地森林群落均具备热带或亚热带季风性气候植物区系特征。3个样地的有林地和疏林地(核心林地)、亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)内部径级分布均表现出差异。风景游憩林所在位置由城市核心区、次核心区、城郊的过渡,其高度级分布差异逐渐变小。由于树冠是受人为干扰影响最强的生长指标,须开展长期的动态冠面积监测才能反映真实的分布趋势。图3表4参20
广州河涌区乡村聚落植物多样性特征及其影响因素
王子研, 王成, 唐赛男, 张昶, 韩丹
2020, 37(3): 456-464. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190391
[摘要](684) [HTML](247) [PDF](16)
摘要:
  目的  分析广州南沙河涌区典型乡村聚落带植物多样性在水平及垂直方向上的分布特征。  方法  采用实地调查、卫星影像解译及相关统计方法探索随着河段区位及居住建设活动变化的植物多样性特征差异。  结果  ①研究区共记录植物44科70属77种,其中乔木42种,灌木19种,草本13种,藤本3种,以蔷薇科Rosaceae和棕榈科Palmae植物种类最多,桑科Moraceae和芸香科Rutaceae次之。②不同河段优势植物种类无显著差异,乔木以龙眼Dimocarpus longan、小叶榕Ficus concinna和黄皮Clausena lansium为主,灌木以桂花Osmanthus fragrans、九里香Murraya exotica和米仔兰 Aglaia odorata为主,草本以香蕉Musa nana和青皮竹 Bambusa textilis为主。③研究区域西闸至东闸不同河段内,乔木多样性整体呈下降趋势,灌木和草本无明显趋势,整体均匀度无明显变化趋势,但居住段乔灌草的多样性和均匀度指数显著高于其他河段,而农业段各项指数都低于其他河段;河道宽度与草本植物多样性显著相关,建筑盖度与灌木均匀度显著相关。④研究区植被呈垂直分布,以4 m和8 m为界限分为上中下3层,下层以香蕉、青皮竹和龙眼为主,中层以龙眼、黄皮、落羽杉Taxodium distichum和白颜树 Gironniera subaequalis为主,上层以龙眼、小叶榕和大王椰子Roystonea regia为主;不同高度层优势树种不同。  结论  人为活动对大型乔木影响较小,但对盆栽类灌木和草本类等小型可灵活栽植的植物影响较为显著。图4表2参29
浙江省长兴县湿地维管植物多样性及区系
刘政, 李颖, 朱培, 褚旭东, 何国庆, 孙勇
2020, 37(3): 465-471. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190436
[摘要](665) [HTML](309) [PDF](24)
摘要:
  目的  湿地是珍贵的自然资源,也是重要的生态系统,具有不可替代的综合功能。长兴县湿地在浙江省具有重要地位,开展全域湿地维管植物多样性调查,为长兴县湿地生态系统的恢复和保护提供科学依据。  方法  通过线路调查法和样方调查法,对长兴县湿地维管植物多样性进行研究,并对植物区系进行了分析。  结果  ①长兴县共有野生湿地维管植物95科277属464种,其中:蕨类植物7科7属7种、裸子植物2科3属4种、被子植物86科267属453种;被子植物中包含双子叶植物68科222属393种和单子叶植物18 科45 属60种。②植物科组成以分布2~9种的科和仅分布1种的科占优势,两者共占88.42%;属组成以分布2~5种的属和仅分布1种的属占绝对优势,两者共占97.11%。③湿生植物占湿地植物总种数的82.54%;草本植物占湿地植物总种数的85.56%。④科的分布区类型包括11个,除世界广布科外,以泛热带分布型科和北温带分布型科为主;属的分布区类型包括12个,以北温带分布型属为主,热带性质属与温带性质属的数量比为0.77。  结论  长兴湿地维管植物资源丰富,植物区系具有典型的温带性质并有一定的过渡性。表7参25
北京西山侧柏林可燃物调控措施的影响评价
李伟克, 张晨, 谷兴翰, 牛树奎, 殷继艳, 刘晓东
2020, 37(3): 472-479. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190343
[摘要](665) [HTML](215) [PDF](13)
摘要:
  目的  针对北京西山侧柏Platycladus orientalis林可燃物分布特征,实施不同强度可燃物调控措施,并依据调控后林下植被的生物多样性和光合特性的变化,对可燃物调控措施的影响进行评价。  方法  在北京西山试验林场,选取华北地区针叶林—侧柏林,通过对林分可燃物分布特征的调查和分析,制定以修枝、割灌为主的调控措施,分别为未调控(ck)、修枝高度2.5 m并适当清理地表凋落物(P1)、修枝高度3.0 m和割灌并适当清理地表凋落物(P2)、修枝高度3.5 m和割灌并适当清理地表凋落物(P3),每个处理设置3块20 m×20 m的标准地,对比调控与未调控林分的林下植物多样性和优势灌木的光合特性变化。  结果  不同强度可燃物调控措施均改变了林下植被的生物多样性,其中P2调控下灌木层和草本层的物种优势度和多样性及灌木层的物种均匀度显著高于对照;调控林分的林下优势灌木(主要是孩儿拳头Grewia biloba var. parviflora和构树Broussonetia papyrifera)的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率均比对照增加,而表观量子效率则减小,其中P2调控措施下的林下植物光合产物的积累更明显。  结论  调控措施改变了林分结构,使林下光照强度增加。不同调控强度对植被生物多样性和光合特性的影响存在差异,P2调控最有利于研究区域的林分恢复。图2表4参26
基于模糊综合评价与灰色关联分析的河流自然性评价
燕琳, 马岚, 潘成忠, 张栋, 孙占薇, 张金阁, 刘京晶, 黎俊佑
2020, 37(3): 480-488. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2020.20190485
[摘要](1119) [HTML](273) [PDF](17)
摘要:
  目的  永定河是海河水系五大河之一,其自然性状况对北京地区居民饮水安全和海河流域水环境均有重要影响,基于“近自然”理念的河流自然性评价是保护和恢复河流自然状态的基础。  方法  以永定河北京山峡段为研究对象,从河流的水文要素、断面形态、水体理化性质、河岸带状况和社会生态价值5个方面,选取了25个定性、定量指标,构建了河流自然性评价指标体系。运用层次分析法与熵权法结合的组合赋权方式计算各指标在评价体系中的权重。用模糊综合评价法和灰色关联分析法分别对河流进行自然性评价和自然等级判定。  结果  模糊综合评价法和灰色关联分析法的评价结果总体一致,划分的21个调查河段中处于自然状态、近自然状态、退化状态和人工状态的河段分别占总河长的14.29%、28.57%、46.62%和9.52%,长度分别约为7.5、15.0、25.0和5.0 km。  结论  总体上,调查河段大部分处于退化状态,但仍具有潜在的近自然修复能力。采用的模糊综合评价法与灰色关联分析法均是可行的河流自然性评价方法。表3参27
遮光和施肥对桢楠苗期生长和氮素积累的影响
邓波, 燕李鹏, 刘桂华, 徐梦媛
2020, 37(3): 489-495. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190399
[摘要](1504) [HTML](389) [PDF](26)
摘要:
  目的  探索遮光和施肥对桢楠Phoebe zhennan苗期生长和氮素积累的影响,可为其苗期生长调控提供科学依据。  方法  采用二裂式裂区试验设计,设置全光(A1,遮光率0%)、1层遮光(A2,遮光率54.5%)、2层遮光(A3,遮光率85.3%)等3个遮光水平和不施肥(B1)、中度施肥(B2,施复合肥3.3 g·株−1)、大量施肥(B3,施复合肥6.7 g·株−1)等3个施肥水平,分析遮光、施肥及两者交互作用对1年生桢楠生长、生物量积累和氮素积累的影响。  结果  遮光、施肥和两者交互作用显著影响了桢楠的生长和氮素积累(P<0.05),其中A2B2处理下桢楠的苗高、地径和总生物量比其他处理平均高77.2%、30.3%和62.1%。同样氮素积累量在A2B2处理下达最大值,比其他处理平均高68.3%。然而,桢楠苗氮质量分数在A3B3处理下达最大,且显著高于其他处理(P<0.05)。  结论  中等强度的遮光和施肥可提高桢楠幼苗氮素的积累,促进光合作用,提高生长和生物量积累,但过度的遮光和施肥则会在一定程度上抑制其生长。图3表4参22
夏季遮光对连香树幼苗形态、光合作用及叶肉细胞超微结构的影响
李冬林, 金雅琴, 崔梦凡, 黄琳曦, 裴文慧
2020, 37(3): 496-505. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190370
[摘要](956) [HTML](404) [PDF](44)
摘要:
  目的  光照是影响植物生长发育最重要的生态因子之一,分析遮光处理对连香树Cercidiphyllum japonicum幼苗生长及生理功能的影响,进而为其种苗繁育和拯救保护提供科学依据。  方法  通过人工遮光设置了全光照(L0)、透光率55% (L1)、透光率25% (L2)、透光率10% (L3) 4种光环境,应用LI-6400光合仪测定了不同光照条件下连香树幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)的日变化,并通过野外取样和透射电镜技术观察了遮光条件下幼苗的生长形态及叶肉细胞超微结构的变化。  结果  ①遮光影响叶片含水量及叶片形态。随着遮光强度的加大,叶片含水量、单叶面积增加,比叶重减小,比叶面积增大,并与对照相比呈现显著差异(P<0.05)。②遮光对幼苗的光合作用产生了显著影响。全光和L1处理下Pn的变化曲线相似,均呈现不对称的“几”字形变化,未出现“午休”现象,14:00出现峰值,L2和L3处理的Pn变化相对缓和,峰值出现在12:00;Gs呈现与Pn类似的变化,而Ci则呈基本一致的凹形变化。PnGsTr的日均值从大到小依次为L0、L1、L2、L3Ci则呈现相反的序列变化。③ 遮光条件下,叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数均有一定程度增加,且随着遮光强度的加大其质量分数递增,提高了叶片的捕光能力。④全光下,叶肉组织中细胞轮廓可鉴,叶绿体数量少,紧靠细胞壁平行分布,细胞中央形成大的空腔,类囊体排列均匀,淀粉粒和嗜锇颗粒较少;遮光条件下细胞内叶绿体数量有所增加,在整个细胞中占有比例显著增大,叶绿体外形逐渐变为圆球形或椭圆形,淀粉粒数量较多,类囊体片层厚度加大,提高了弱光下的光合效率。⑤强度遮光条件(L2和L3)下,连香树苗高(H)和基径(D)依次递减,生物量模型D2H显著下降,幼苗正常的生长发育变缓;但轻度遮光(L1)与对照相比幼苗的生长指标未出现显著差异。  结论  连香树对遮光具有一定的忍耐性和可塑性,轻度遮光未对幼苗的生长带来抑制性影响;轻度遮光有利于改善林内微环境,但有效辐射光强应达自然光强的55%以上。图3表4参29
低温对南极假山毛榉光系统Ⅱ的影响
翟瑜, 周帅, 郝向春, 韩丽君
2020, 37(3): 506-513. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190366
[摘要](34) [HTML](15) [PDF](0)
摘要:
  目的  探究低温对南极假山毛榉Nothofagus antarctica光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,利用综合生物反应指数(IBR)评价法计算低温胁迫下的叶绿素荧光综合指标的可行性。  方法  采取逐步降低环境温度的方法(从25 ℃降至−25 ℃),测量并分析南极假山毛榉叶片的相对叶绿素含量和快速叶绿素荧光,计算各温度下植株的综合生物反应指数,综合评价温度降低对PSⅡ光化学活性的影响。  结果  环境温度为15 ℃时,PSⅡ光化学活性无变化;环境温度为5 ℃时,放氧复合体损伤,PSⅡ各单位之间的能量流通受阻。低温(−5、−15和−25 ℃)导致相对叶绿素含量显著降低,PSⅡ供体侧受损加剧,电子传递效率下降,PSⅡ各单位之间的能量流通混乱,热耗散显著增加。各温度处理下植株的综合生物反应指数和相对叶绿素含量与测试温度均表现为显著负相关。  结论  低于−5 ℃的低温会对南极假山毛榉PSⅡ的光化学活性造成严重胁迫,综合生物反应指数可以综合评价低温胁迫对植株PSⅡ光化学活性和相对叶绿素含量的影响。图7表1参24
不同指数施氮量对闽楠幼苗生长生理及养分积累的影响
王晓, 王樱琳, 韦小丽, 吴高殷
2020, 37(3): 514-521. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190259
[摘要](1750) [HTML](139) [PDF](9)
摘要:
  目的  确定闽楠Phoebe bournei幼苗培育的最适指数施氮量,对丰富高质量闽楠苗木培育具有重要意义。  方法  采用盆栽试验方法,测定6个水平指数施氮量(0、1、2、3、4、5 g·株−1)处理下闽楠幼苗生长生理及养分积累状况。  结果  闽楠苗高、地径、叶面积、生物量、叶绿素质量分数以及根系活力随指数施氮量的增加先升高后降低,3 g·株−1时达到最大;苗木氮、磷、钾素积累量在最高指数施氮量处理中最大;苗木生物量、氮素质量分数、株含量以及施氮量之间的关系分析表明:施氮量为3~5 g·株−1时,幼苗养分吸收表现为奢侈消耗;临界值法表明:闽楠苗叶片氮钾的最适质量分数临界范围分别16.88~20.58和9.78~11.38 mg·g−1,最适施氮量为3~4 g·株−1  结论  综合闽楠苗生长生理以及养分积累表现,建议闽楠苗期培育以指数施氮量4 g·株−1为宜。图3表4参34
湿地围垦对土壤碱性磷酸酶动力学特征的影响
徐传红, 卢明星, 范弟武, 程虎, 韩建刚
2020, 37(3): 522-530. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190388
[摘要](730) [HTML](259) [PDF](8)
摘要:
  目的  酶促反应动力学是揭示土壤养分转化的重要手段。探究围垦对土壤磷素转化及有效性的影响,以期为湿地养分转化效率及质量提升提供理论依据。  方法  采集洪泽湖河湖交汇区(光滩、芦苇Phragmites communis、杨树Populus和稻田)和崇明东滩湿地(光滩、互花米草Spartina alterniflora、芦苇和麦田)等不同覆被或土地利用方式的8种土壤,以碱性磷酸酶(ALP)为例,研究湿地围垦对酶促反应动力学特征的影响。采用单因素方差分析法比较不同土地利用下土壤ALP动力学参数的差异,并结合冗余分析探究土壤理化性质与动力学参数的相关性。  结果  洪泽湖湿地,无论是光滩自然演变为芦苇湿地,还是围垦芦苇湿地为杨树人工林或稻田,ALP动力学参数最大反应速率(Vmax)和米氏常数(Km)均增大,Vmax增加13.0%~313.4%,Km增加21.0%~50.8%。但酶的催化效率(Vmax/Km)在自然演替过程中下降25.0%,人为围垦利用后增大2.3倍。对崇明东滩湿地而言,光滩演变为芦苇湿地后,VmaxKm分别增大7.0和6.2倍,Vmax/Km增大11.1%;芦苇湿地转变为麦田后,VmaxKmVmax/Km分别减少54.8%、47.0%和13.3%。冗余分析结果显示:Vmax/Km与全氮(洪泽湖)和有机碳(崇明东滩)为正相关关系。  结论  光滩自然演变为芦苇湿地过程中,尽管ALP的总量增加,但酶与底物亲和力下降。围垦后的土地利用类型及管理方式可能对ALP的Vmax/Km产生显著影响。无论自然覆被还是围垦后的土地利用类型,提高土壤全氮和有机碳质量分数有利于ALP催化效率的提升。图1表3参43
滇东南喀斯特小生境土壤水分差异性及其影响因素
匡媛媛, 范弢
2020, 37(3): 531-539. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190383
[摘要](579) [HTML](224) [PDF](17)
摘要:
  目的  土壤水分是喀斯特石漠化地区植被恢复的关键因子,分析滇东南喀斯特小生境土壤水分差异性及其影响因素,可为喀斯特生态系统的恢复提供科学依据。  方法  以滇东南普者黑峰林湖盆区为研究区,选取石灰岩灌丛、清香木Pistacia weinmannifolia次生林、云南松Pinus yunnanensis人工林下的不同小生境(石沟、石坑、土面)为研究对象,分析小生境土壤水分的差异性及影响因素。  结果  ①各小生境的土壤水分季节性差异显著(P<0.05),平均土壤含水率从高到低依次为石沟(42.24%)、石坑(41.63%)、土面(32.98%),并随着土层深度的增加而减少。②石灰岩灌丛进行自然和人工恢复后,小生境的土壤含水率增加,从高到低依次为清香木次生林(35.80%)、云南松人工林(31.67%)、石灰岩灌丛(29.36%),自然恢复优于人工恢复。③小生境土壤水分差异性受到生境类型、土壤性质、植被群落的影响,植被往往优先选择生境条件优越的石坑和石沟小生境。不同土层深度的小生境土壤水分差异性受到土壤性质和土壤优先流的影响。  结论  喀斯特石漠化地区进行植被恢复要结合植被群落和小生境类型,优先选择石沟和石坑小生境,自然和人工恢复相结合,以促进喀斯特生态系统的恢复和改善。图4表2参28
大豆种荚应答镰刀菌侵染的叶绿素荧光成像规律
龙希洋, 肖新力, 张启辉, 杨文钰, 刘江, 张静
2020, 37(3): 540-546. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190325
[摘要](612) [HTML](271) [PDF](19)
摘要:
  目的  种荚是大豆Glycine max防御霉菌侵染的第1道防线,部分大豆品种种荚具有极佳的田间霉变抗性,本研究目的在于寻找与豆荚霉变抗性相关的快速鉴定指标。  方法  采用叶绿素荧光成像技术,以高抗大豆‘QWT15-2’、中抗大豆‘E1’和易感大豆‘E314’为研究对象,对离体种荚接种轮枝镰刀菌Fusarium verticillioides,监测其叶绿素荧光参数变化情况。  结果  大豆种荚接种霉菌24 h后,通过叶绿素荧光成像系统可清晰观察到豆荚表皮病斑,叶绿素荧光参数发生显著变化。霉菌侵染后0~5 d,大豆种荚初始荧光参数初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)大幅降低,非光化学猝灭系数qN上升、QNP下降,最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(RET)均呈下降趋势。  结论  高抗大豆‘QWT15-2’维持了较健康的组织形态,各荧光参数表现稳定;中抗大豆‘E1’和感病大豆‘E314’受霉菌侵染影响,其表皮组织破坏严重、荧光参数变化幅度大;其中Fv/FmFmFvqNQNP荧光参数对霉菌侵染响应敏感,可作为评价大豆种荚田间霉变抗性的鉴定指标。图4参17
响应面优化超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4双水相提取黄秋葵多糖
何自强, 张惠玲, 杨正雄
2020, 37(3): 547-555. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190339
[摘要](929) [HTML](216) [PDF](11)
摘要:
  目的  探讨超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4提取黄秋葵多糖的最佳工艺。  方法  采用浊点滴定法,比较[Bmim]Cl-(NH4)2SO4、[Bmim]Cl-Na2HPO4、[Bmim]Cl-Na2CO3和[Bmim]Cl-K2HPO4等4种双水相体系的分相能力与萃取能力,确定[Bmim]Cl-K2HPO4为最佳双水相体系。以黄秋葵Abelmoschus esculentus为原料,采用超声波辅助[Bmim]Cl- K2HPO4提取黄秋葵多糖,探讨K2HPO4质量分数、提取时间、提取温度、液固比、[Bmim]Cl质量分数等5个单因素对提取率的影响。在各单因素试验最佳条件的基础上,进行响应面Box-Behnken设计,优化黄秋葵多糖提取工艺。  结果  各因素对提取率影响大小依次为液固比、[Bmim]Cl质量分数、提取温度、提取时间、K2HPO4质量分数;最佳工艺条件为5 mL质量分数71.94%的离子液体[Bmim]Cl,5 mL质量分数22.31%的K2HPO4双水相体系中,提取时间29.36 min,提取温度55.69 ℃,液固比25.00 mL·g−1,黄秋葵多糖提取率为29.12%。验证平均值为31.22%,相对标准偏差为3.70%。  结论  超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4提取工艺具有提取率高、时间短、离子液体可回收等优点,可用于工业化生产。图8表3参24
外源草酸对绿竹笋抗氧化酶和木质化的影响
俞暾, 郑剑, 余学军
2020, 37(3): 556-562. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190337
[摘要](727) [HTML](328) [PDF](18)
摘要:
  目的  研究外源草酸处理对低温下去壳绿竹笋Bambusa oldhami的保鲜效果及其机制。  方法  用5 mmol·L−1草酸浸泡去壳绿竹笋10 min,置于(6±1) ℃下,定期测定去壳绿竹笋的过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、硬度、木质素质量分数和木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的活性及其基因表达水平。  结果  5 mmol·L−1草酸溶液浸泡去壳绿竹笋10 min,能够提高去壳绿竹笋组织内SOD和CAT的活性并延缓H2O2的累积,抑制去壳绿竹笋木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的基因表达水平和活性的上升,并显著降低木质素质量分数和硬度的上升。  结论  外源草酸处理通过抑制木质素代谢和提高抗氧化酶系统阻止去壳绿竹笋采后木质化进程,从而延缓了其冷藏期内品质的下降。图4参32
杭州村镇下垫面遥感指数与地表温度的相关性
金嘉乐, 孙剑, 杨利斌, 董程锋, 齐锋
2020, 37(3): 563-570. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190379
[摘要](882) [HTML](328) [PDF](21)
摘要:
  目的  分析不同类型村镇下垫面特征与地表温度(LST)的相关关系,对明晰村镇热环境的影响规律具有重要意义。  方法  利用单通道算法反演村镇的下垫面温度,针对遥感数据不同波段的特性计算了归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)、不透水面信息指数(NDISI)、归一化水汽指数(NDMI)和改进型归一化差异水体指数(MNDWI)。基于杭州市夏、冬两季的地表温度及遥感指数计算结果,统计分析不同类型村镇下垫面两者间的线性相关性。  结果  地表温度与NDVI呈显著负相关,与NDBI呈显著正相关,与NDMI呈显著负相关。NDMI和NDBI对地表温度的影响大于NDVI,NDISI和MNDWI对地表温度的影响则相对更小;冬季地表温度与遥感指数的相关性弱于夏季。  结论  降低建筑密度,提高下垫面湿度和植被覆盖度都有利于降低村镇夏季地表温度,优化村镇热环境。图7表2参27
黑木相思木材干燥特性及干燥工艺制定
周凡, 周永东, 高鑫, 付宗营, 侯俊峰, 翁翔, 林韶辉
2020, 37(3): 571-577. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190394
[摘要](602) [HTML](278) [PDF](10)
摘要:
  目的  为获得黑木相思Acacia melanoxylon木材的干燥特性,编制合理干燥基准,从而促进其实际开发和利用。  方法  采用百度试验法研究黑木相思木材的干燥特性,参照百度试验干燥缺陷等级拟定木材干燥初终期条件,依据锯材干燥质量检测结果对黑木相思锯材常规干燥工艺进行系统优化试验,并制定25 mm厚黑木相思锯材的干燥基准。  结果  黑木相思木材的干燥缺陷主要为初期开裂和扭曲变形,其次为截面变形,无内裂产生。从干燥速度看,黑木相思属于中等易干材。木材含水率15%时的气干密度为0.620 g·cm−3,属于中等范畴。采用优化制定的干燥基准对25 mm厚黑木相思锯材进行常规干燥后,木材含水率从110.40%干至8.42%,干燥周期为268.0 h (11.2 d),整个干燥过程中干燥速率比较稳定,平均为0.38%·h−1  结论  黑木相思干燥锯材的平均最终含水率、干燥均匀度、厚度上含水率偏差、残余应力以及可见干燥缺陷方面的指标均达到锯材干燥质量二级要求。本研究制定的黑木相思锯材干燥工艺可为实际干燥生产过程提供科学依据。图2表6参25
基于无线定位的温室生产平台自动导航
赵辰彦, 姚立健, 杨自栋, 颜松, 蔡存成
2020, 37(3): 578-586. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190364
[摘要](639) [HTML](268) [PDF](18)
摘要:
  目的  为了提高温室内车辆自动导航的精度,提出了一种基于超宽带定位和带有自调整函数模糊控制的路径跟踪方法。  方法  首先利用超宽带(UWB)模块构建无线定位系统,采用二元三次多项式对定位误差进行拟合,并修正测量点误差;其次结合带自调整函数解析式的模糊控制器,对横向偏差与航向偏差的权重进行动态调整,输出前轮转角;最后分别进行直线和矩形路径跟踪的实车试验,并与使用纯追踪方法的结果进行对比。  结果  在进行不同初始状态的直线路径跟踪时,平均偏差均值为22.4 cm,标准差为5.8 cm,稳态偏差平均值为5.4 cm,比纯追踪模型精度分别提升了28.4%、40.2%和34.9%;进行矩形路径跟踪时,平均偏差为14.4 cm,最大偏差为46.9 cm,相比于纯追踪模型精度分别提升了46.5%和53.5%,其中最大偏差主要出现在矩形的转角处。  结论  本研究提出的方法具有较好的稳定性和控制精度,能满足生产平台在温室内自动导航作业需求。图8表3参24
基于产业发展导向的浙北乡村景观规划探究
项缨, 张建国
2020, 37(3): 587-592. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190635
[摘要](239) [HTML](18) [PDF](2)
摘要:
  目的  探究乡村景观品质提升与乡村产业结构优化有机结合的乡村发展路径。  方法  以浙北地区桐乡市荣星村、红星村和合星村等3个不同产业类型的村庄为例,采用理论分析与实证研究相结合的方法,进行基于产业发展导向的浙北乡村景观规划探索。  结果  复杂的产业结构和高强度经营对区域乡村发展造成了较大的影响,乡村产业发展遇到挑战、乡村社会发展动力不足和生态保护形势日益严峻是3个主要问题。依据乡村景观与乡村产业结构之间互为因果和相互影响的基本原理,提出了生产发展与生态保护相结合、历史遗存与文化惠民相耦合、遗址保护与文化景观相融合三大规划原则。  结论  构建了基于农业生产与生态保护相结合优化产业景观、历史遗存保护与文化惠民相耦合构建旅游景观,以及技艺传承与文化创新相融合塑造文创景观建设等具体的规划发展策略。图1表1参19
文献综述
基于涡动相关技术的森林生态系统二氧化碳通量研究进展
龚元, 纪小芳, 花雨婷, 张银龙, 李楠
2020, 37(3): 593-604. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190412
[摘要](43) [HTML](20) [PDF](4)
摘要:
森林生态系统是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,森林对大气二氧化碳(CO2)浓度具有重要的调节作用,开展森林生态系统碳循环研究对更好地了解生物地球化学过程和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。涡动协方差/涡动相关技术是目前应用最广泛的森林生态系统CO2通量观测技术。讨论了基于该技术的森林生态系统CO2通量研究的部分代表性成果,总结了当前森林生态系统CO2通量的主要研究成果并对未来研究提出展望。目前,森林生态系统CO2通量的研究主要集中于:①森林生态系统的碳源/汇估算;② CO2通量观测源区/足迹的计算;③ CO2通量动态特征的提取及其环境影响因子;④基于统计模型的森林生态系统物候特征参数的提取;⑤基于机理模型的气候系统对森林生态系统碳循环的影响。主要结论为:森林生态系统是陆地生态系统的重要碳汇,在对森林生态系统进行CO2通量观测时需对其通量源区的空间代表性进行检验,森林生态系统碳源/汇状态受到树龄、降水和土壤含水量等因素的影响,空气温度是森林生态系统碳循环的重要影响因子。未来森林生态系统CO2通量研究应该集中于提高通量足迹模型计算精度,讨论不同林分对大气CO2的贡献强度。结合气候系统模型和生态生理模型建立植物生理过程参数化模型、预测气候变化对森林碳交换的影响。区域-全球尺度森林生态系统CO2通量研究未来将关注多站点通量,气象数据长时间序列的整合分析,讨论CO2通量气候态特征与碳源/汇的空间格局,更好地了解全球陆地生态系统碳循环机制。表1参64
研究简报
水杨酸诱导紫楠对炭疽病的抗性
侯盼盼, 陈安良, 费莉玢, 马良进
2020, 37(3): 605-610. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190342
[摘要](873) [HTML](373) [PDF](34)
摘要:
  目的  探究水杨酸(SA)诱导紫楠Phoebe sheareri对炭疽病的抗性。  方法  以2年生紫楠为材料,用0、50、100、200、500 mg·L−1质量浓度SA对紫楠进行喷雾处理,以无菌水喷洒不接种为对照(ck)。喷雾后选择不同时间采集紫楠叶片,采用离体刺伤接种法测定对炭疽病病斑的抑制作用,并测定了紫楠叶片中可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的变化。  结果  不同质量浓度SA处理的紫楠叶片均对炭疽病病斑有抑制作用,100 mg·L−1 SA处理对病斑抑制率达64.28%,在SA喷雾的同时接种炭疽病孢子悬浮液后,叶片的可溶性蛋白质、SOD、CAT和POD在1~7 d内升高,达到峰值时可溶性蛋白质为ck的2.57倍,SOD活性为ck的1.21倍,CAT活性为ck的2.04倍,POD活性为ck的1.46倍,7 d后呈下降趋势,15 d内各生理指标均显著高于ck。  结论  SA可诱导紫楠叶片可溶性蛋白质、SOD、CAT和POD升高,对炭疽病产生抗病性。图3参23

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