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2023年  第40卷  第6期

封面
2023 年 6 期封面
2023, 40(6).
[摘要](254) [HTML] (48) [PDF](269)
摘要:
目次
2023 年 6 期目次
2023, 40(6): 1-2.
[摘要](159) [HTML] (58) [PDF](185)
摘要:
菌根及内生真菌专题(特邀主编:秦 华)
不同优势菌根类型转变对土壤团聚体组成及性状的影响
马行聪, 金文豪, 屠嘉莹, 盛卫星, 陈俊辉, 秦华
2023, 40(6): 1149-1157. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230376
[摘要](603) [HTML] (104) [PDF](237)
摘要:
  目的  马尾松Pinus massoniana林向阔叶林转变驱动优势菌根类型由外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)转向丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)。不同类型菌根由于其菌丝生物量和分泌物的不同,对土壤团聚体的影响可能存在差异,研究优势菌根类型转变对土壤团聚体组成的影响具有重要的生态学意义。  方法  通过野外调查采样,分析了不同优势菌根类型林分土壤不同粒级团聚体的占比及碳氮质量分数、菌根真菌生物量和胞外酶活性等。  结果  与ECM占优势的马尾松林相比,AM占优势的阔叶林在土壤团聚体的组成、稳定性及碳氮质量分数上存在显著差异,大团聚体(直径d>250 μm)比例和平均质量直径显著升高(P<0.05),而粉黏粒(d<53 μm)占比显著降低(P<0.05)。此外,大团聚体碳氮比显著降低(P<0.05),所有粒级团聚体中β-葡萄糖苷酶活性与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性均显著降低(P<0.05)。大团聚体中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白趋于升高,微团聚体(d为53~250 μm)和粉黏粒中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白、总球囊霉素相关土壤蛋白和麦角固醇质量分数则显著降低(P<0.05)。随机森林结果显示:团聚体有机碳质量分数主要与易提取态球囊霉素相关土壤蛋白、总球囊霉素相关土壤蛋白、ECM生物量和酶活性的变化有关(P<0.05)。  结论  在ECM占优势的马尾松林转变为AM占优势的阔叶林的过程中,土壤团聚体的稳定性显著升高,菌根生物量是团聚体有机碳质量分数变异的重要影响因子。图5参35
无距虾脊兰根际土壤真菌与根系内生真菌多样性
何水莲, 黄蓓, 李田园, 田敏
2023, 40(6): 1158-1166. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230179
[摘要](354) [HTML] (61) [PDF](591)
摘要:
  目的  研究野生无距虾脊兰Calanthe tsoongiana在萌芽期、花期、果期、衰亡期根际土壤真菌和根系内生真菌多样性差异,旨在明确不同生长发育时期真菌多样性特征,为无距虾脊兰种群扩繁提供理论依据。  方法  采用内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)测序技术,分析野生无距虾脊兰4个时期根际土壤真菌与根系内生真菌群落的物种组成及相对丰度变化,找出各时期优势真菌。  结果  4个时期共获得307 288条优化序列,平均序列长度为643 bp,隶属16门68纲176目413属。萌芽期根际土壤真菌和根系内生优势真菌为分别被孢霉属Mortierella和红菇属Russula,花期优势真菌分别为青霉属Penicillium和粗糙孔菌属Trechispora,果期分别为Paraboeremia和蜡壳耳属Sebacina,衰亡期分别为Paraboeremia和镰孢属Fusarium。Alpha多样性指数显示:根系内生真菌多样性和相对丰度从萌芽期到果期依次递增,在果期达到顶峰,衰亡期又急剧下降。根际土壤真菌中花期多样性最高,其余3个时期变化相对平稳。  结论  无距虾脊兰根际土壤真菌和根系内生真菌多样性和丰富度在整个生长发育时期存在较大差异,花期和果期真菌多样性高于衰亡期和萌芽期。图5表2参34
丛枝菌根真菌和溶磷细菌协调植物获取磷素的机制
高宁, 邢意警, 熊瑞, 史文辉
2023, 40(6): 1167-1180. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220765
[摘要](595) [HTML] (57) [PDF](232)
摘要:
磷素是生物生长发育的重要元素,溶磷细菌和丛枝菌根真菌直接参与土壤磷素活化和植物获取磷素的过程,对生态系统磷养分周转与植物产量的形成具有重要意义。从植物获取和利用磷的策略、植物磷素吸收的丛枝菌根真菌协调途径、植物磷素吸收的溶磷细菌协调途径、植物-丛枝菌根真菌-溶磷细菌的协同作用4个方面,总结分析了植物-微生物协作促进磷养分高效吸收利用的作用机制。分析发现:植物的磷素获取过程需要高效的根系适应能力,通过调控根系形态性状、改变根系分泌物成分与分泌量,促进土壤磷素活化;同时,丛枝菌根真菌可通过与植物间的互利共生物质交换,推动根际与菌丝际的土壤生物活性与化学性质变化,促进植物获取磷素;此外,溶磷细菌与植物、丛枝菌根真菌在土壤界面形成积极互作关系,分泌多种有机酸、降低土壤pH值、提高磷活化相关酶活性改善土壤可利用磷水平。在此基础上,对植物-丛枝菌根真菌-溶磷细菌互作促进植物磷素吸收的研究前景进行了展望。未来应重点关注:菌根属性在互作体系中的作用;分析鉴定互作体系成员的代谢物组成及其潜在功能;探讨生物或非生物因素对土壤微生物群落构建及其功能组装的影响。参141
研究论文
‘无子瓯柑’E3泛素连接酶基因CsRNF217对转基因烟草育性的影响
叶潇铃, 赵宇虹, 姜楠, 张敏, 张迟
2023, 40(6): 1181-1187. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220710
[摘要](308) [HTML] (251) [PDF](116)
摘要:
  目的  为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima ‘Seedless’ E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。  方法  采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交1代(T1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性,利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T1阳性株系花药中的表达强弱。  结果  ‘无子瓯柑’CsRNF217在转基因烟草自交T1株系中高效表达,转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P<0.05)。  结论  过表达CsRNF217的烟草植株花粉育性显著下降,同时伴随胚囊育性下降的现象,推测CsRNF217基因对‘无子瓯柑’雌雄育性存在负向调控的作用。图5表3参22
截顶及植物生长调节剂施用对马尾松内源激素和雌球花形成的影响
王文月, 丰忠平, 王建昌, 杨涛, 张振, 周志春
2023, 40(6): 1188-1196. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220768
[摘要](314) [HTML] (47) [PDF](177)
摘要:
  目的  探究截除顶梢及植物生长调节剂诱导后马尾松Pinus massoniana内源激素质量分数变化对新枝生长与雌球花形成的影响。  方法  采用盆栽控制试验,以3年生209号马尾松无性系为试材,设置保留1层轮枝(T1)、保留2层轮枝(T2)、未截顶(NT)、未截顶+100 mg·L−1赤霉素 (GA4/7) (NT+G100)、未截顶+200 mg·L−1GA4/7(NT+G200)和未截顶+400 mg·L−1GA4/7 (NT+G400) 等6个处理,测定花原基形成前期(S1)、花原基形成期(S2)和花原基形成后期(S3)的针叶内源激素质量分数及其比值的变化,研究各处理对雌球花密度和枝生长的影响。  结果  与NT相比,T1处理的雌球花密度、枝长和枝粗分别增加126.00%、181.55%和35.78%,T2处分别理增加66.52%~82.67%、119.31%~150.45%和9.17%~111.49%;与GA4/7各处理相比,截顶处理后,除第1层轮枝处的枝长增长量显著(P<0.05)低于NT+G200处理外,T1和T2处理的雌球花密度、枝长与枝粗增长量与GA4/7其他处理间差异不显著。在S1时期,与NT相比, T1和T2处理的针叶吲哚乙酸(IAA)质量分数分别显著(P<0.05)下降11.24%和9.62%,脱落酸(ABA)质量分数显著(P<0.05)增加15.09%和8.15%,GA7、GA4、玉米素核苷(ZR)质量分数下降,但差异不显著,(IAA+GA7+GA4+ZR)/ABA比值分别为7.22和7.61;在S2时期,T1和T2处理下的针叶IAA、GA7、GA4和ZR质量分数均较S1时期增加,ABA质量分数降低,(IAA+GA7+GA4+ZR)/ABA比值升高;在S3时期,所测激素质量分数均较S2时期降低。截顶与GA4/7诱导后主要激素质量分数的变化趋势不同。在S1至S3时期,GA4/7诱导后的IAA质量分数逐渐降低,GA7、GA4和ZR质量分数先增加后降低,ABA质量分数则先降低后增加。在截顶后20 d内,IAA、GA7、GA4和ZR质量分数呈先降低后增加的恢复特征,ABA质量分数呈持续下降的动态变化,截顶强度影响着不同轮枝处针叶IAA、GA4、ABA和ZR激素质量分数的变化。  结论  在花原基形成前期实施截顶和GA4/7处理均可促进马尾松结实母枝更新和雌球花形成,与针叶内源激素质量分数的变化密切相关。图2表1参32
萼脊蝴蝶兰开花特性与繁育系统研究
陈之光, 徐言, 葛红, 杨树华, 赵鑫, 寇亚平, 朱晋宇, 贾瑞冬, 武荣花
2023, 40(6): 1197-1204. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230146
[摘要](501) [HTML] (65) [PDF](201)
摘要:
  目的  研究萼脊蝴蝶兰Phalaenopsis japonica的开花特性与繁育特性,为萼脊蝴蝶兰杂交育种提供理论依据,也为濒危蝴蝶兰属Phalaenopsis植物种质资源保护提供研究基础。  方法  以温室条件下栽培的萼脊蝴蝶兰为材料,记录其花器官特性和开花进程,测定花粉活力与柱头可授性,分析花粉组织化学,估算杂交指数并进行人工控制授粉试验。  结果  ①萼脊蝴蝶兰群体花期 4月中旬至5月底,单株花期30~40 d,单花花期约30 d,开放时有香味。花蕾期为开花前1~7 d,初花期为开花后1~5 d,盛花期为开花后6~25 d,末花期为开花后26~30 d,凋谢期为开花后30~40 d。②总状花序,单株花序多为1~2个,单花序约10朵花。③萼脊蝴蝶兰花粉为近圆形四合花粉,主要由脂质组成,适合虫媒授粉。④雌雄同株,且同步成熟,在盛花期(开花6~25 d)花粉活力与柱头可授性均达到最强,花粉活力高达84.98%,杂交指数为4。⑤自然授粉、自然自花授粉、去雄不授粉3种处理后的结实率均为0,而人工自花授粉、人工同株异花授粉和人工异株授粉的结实率高达60.00%、80.00%和93.33%,且人工异株授粉果实质量最好,种子最大,种子活力最高(82.69%),单果实中种子数量约43000粒。  结论  萼脊蝴蝶兰开花始于4月中旬,结束于5月底,盛花期持续约20 d,其繁育系统属于兼性异交,需要传粉者的类型。图4表3参26
郑州市7种园林植物滞尘能力与叶片生理及光合响应
贺丹, 李海涛, 原江琴, 汪安印, 王翼飞, 李永华, 刘艺平
2023, 40(6): 1205-1214. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230160
[摘要](539) [HTML] (114) [PDF](211)
摘要:
  目的  深入探究郑州市典型园林植物的滞尘及综合抗污染能力。  方法  以7种常见园林植物(女贞Ligustrum lucidum、枇杷Eriobotrya japonica、石楠Photinia serrulata、八角金盘Fatsia japonica、大叶黄杨Euonymus japonicus、海桐Pittosporum tobira、南天竹Nandina domestica)为研究对象,在郑州市设立了街道、校园、公园3个采样区,采集各植物叶片滞留的不同粒径大气颗粒物[总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)],采用分级滤膜过滤法测定各植物叶片单位叶面积滞尘量,同时比较不同污染程度下各植物的光合参数以及叶片生理指标,对植物滞尘与生理光合指标进行相关性与主成分分析,筛选滞尘与综合抗污染能力突出的园林植物。  结果  ①植物的单位叶面积滞尘量与所在环境的大气颗粒物质量浓度成正比,且在颗粒物污染加重的情况下,不同植物对颗粒物的滞留量增幅是不均衡的。各植物滞留不同粒径颗粒物的能力有较大差异,枇杷对总悬浮颗粒物、细颗粒物的滞留能力最强,海桐对可吸入颗粒物的滞留能力最强。②随着采样区大气颗粒物质量浓度的增加,各植物的净光合速率、气孔导度、叶片叶绿素a、b质量分数均呈下降趋势,叶片的丙二醛质量摩尔浓度与超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性呈上升趋势。③采用主成分分析方法得出,海桐与八角金盘的滞尘与抗污染综合能力较突出。  结论  在今后郑州市治理城市粉尘污染,进行城市绿化建设时,海桐与八角金盘可作为优先选择的植物。图2表4参38
人参红皮病菌Rhexocercosporidium panacis的化学成分
刘鹏, 李琦, 杨健, 孙迪安, 况燚, 丁刚
2023, 40(6): 1215-1223. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230150
[摘要](261) [HTML] (63) [PDF](33)
摘要:
  目的  对人参Panax ginseng红皮病菌Rhexocercosporidium panacis次级代谢产物进行研究,以期发现活性化合物,并为后期人参红皮病致病机理的研究提供化学物质基础。  方法  通过大米固体发酵方式获得人参红皮病菌粗提物,对粗提物采用硅胶柱层析、反向硅胶柱层析(ODS)、凝胶柱层析(Sephadex LH-20)、半制备液相等多种方法进行分离纯化获得单体化合物,再基于质谱、核磁共振谱方法,并结合文献数据比对鉴定单体化合物结构。最后采用1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基清除法评价9种单体化合物的抗氧化活性,并对其中的6种化合物进行初步的植物毒活性评价。  结果  从人参红皮病菌粗提物乙酸乙酯部位分离得到9种化合物,其中3种甾醇类:化学物1为麦角甾醇(ergosterol)、化合物2为过氧化麦角甾醇(5,8-epidioxy-5α,8α-ergosta-6,9,22E-tien-3β-ol)、化合物3为5,8-表二氧麦角甾醇-6,9(11),22-三烯-3-醇(5,8-epidioxy-5α,8α-ergosta-6,22E-dien-3β-ol);6种聚酮类:化合物4为核桃酮(regiolone)、化合物5为4,6,8-三羟基-3,4-二氢-1(2H)-萘酮(4,6,8-trihydroxy-3,4-dihydronaphthalen-1(2H)-one)、化合物6为2,5-二甲基-7-羟基色酮(2,5-dimethyl-7-hydroxychromone)、化合物7为2-甲基-5-羧甲基-7-羟基色酮(2-methyl-5-carboxymenthyl-7-hydroxychromone)、化合物8为(+)-citreoisocoumarin、化合物9为de-O-methyldiaporthin。活性试验结果表明:化合物1~9无抗氧化活性,化合物4~9对人参根部未表现出致病性。  结论  化合物1~9为首次从人参红皮病菌中分离得到,丰富了该菌种的次级代谢产物数据库。其中化合物4~9表现出多种生物活性,但在植物毒活性评价中未能使离体人参根部致病。图4表1参29
黑翅土白蚁共生真菌对水稻秸秆生物降解研究
沈毅, 漆梦雯, 羊桂英, 周琪欢, 余婷, 李吴晗, 莫建初
2023, 40(6): 1224-1231. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230140
[摘要](320) [HTML] (69) [PDF](33)
摘要:
  目的  挖掘黑翅土白蚁Odontotermes formosanus共生真菌在秸秆资源利用上的应用潜力,为实现秸秆生物降解产业化补充菌种资源并提供理论依据。  方法  以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板为分离培养基,采用刚果红染色法筛选,从黑翅土白蚁肠道中分离筛选具有木质纤维素降解活性的真菌,并测定纤维素酶活性。在液态发酵条件下,评估不同真菌以及真菌组合对水稻Oryza sativa秸秆的降解效果,利用傅立叶红外光谱、X射线晶体衍射和扫描电镜分析降解前后水稻秸秆的理化性质。  结果  从黑翅土白蚁肠道中共分离到4种具有木质纤维素降解活性的真菌,经鉴定分别为安拉阿巴德篮状菌Talaromyces allahabadensis、刺孢篮状菌T. aculeatus、黑曲霉Aspergillus niger和灰孔多年卧孔菌Perenniporia tephropora。纤维素酶活结果显示:黑曲霉的内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性最高,安拉阿巴德篮状菌的β-葡萄糖苷酶活性最高。水稻秸秆降解试验表明:黑曲霉与灰孔多年卧孔菌双菌组合具有最强的秸秆降解能力,20 d内可降解秸秆中38.27%的干物质、62.59%的纤维素和51.75%的半纤维素。降解后水稻秸秆内部化学键和分子间作用力被破坏,结晶度由22.44%上升至32.53%,秸秆表面崩解碎裂,结构蓬松化。  结论  从黑翅土白蚁肠道分离得到的黑曲霉和灰孔多年卧孔菌在组合降解水稻秸秆时表现出极强的降解能力,在秸秆生物降解产业化上具有潜在的开发价值。图6表2参30
生物质炭基肥对重庆植烟区烤烟根系发育及产量和品质的影响
宋鹏, 李慧, 江厚龙, 赵鹏宇, 李理想, 赵彪, 张均
2023, 40(6): 1232-1240. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230161
[摘要](194) [HTML] (36) [PDF](35)
摘要:
  目的  研究生物质炭基肥对重庆植烟区烤烟Nicotiana tabacum根系发育及产量和品质的影响,为重庆植烟区合理施用生物质炭基肥提供理论依据和技术支持。  方法  以‘云烟116’N. tabacum ‘Yunyan 116’为材料,设置常规施肥(T1)、生物质炭基有机肥(T2)和生物质炭基复混肥(T3) 3个处理,分析施用生物质炭基肥对烤烟根系生理活性、烤后烟化学品质及经济性状的影响。  结果  施用生物质炭基肥可优化烟株根系生理及养分指标。其中,根系活力在移栽后均以T2处理最高,与T1处理相比提高了4.2%~46.8%;侧根条数和不定根条数均以T3处理最多,与T1处理相比分别提高了11.6%~41.1%和19.0%~53.1%;根系氮和钾质量分数随烟株生长而降低,且均以T2处理降幅最缓;根系烟碱质量分数则呈现先升后降趋势,以T2和T3处理较高;施用生物质炭基肥可增加烤烟的产量和产值,提升烤后烟的化学品质,其中以T2处理的产量和产值最高,与T1处理相比分别增加了16.9%和22.6%。此外,生物质炭基肥对烤后烟氮碱比、糖碱比和钾氯比均有提高作用,增强了烟叶内在化学成分的协调性,改善了烟叶品质;相关分析可知:根系钾质量分数(在移栽后30、60和120 d)、氮质量分数(在移栽后60、90和120 d)与烤后烟的化学品质相关性最为密切。  结论  生物质炭基肥有利于烤烟根系的生长发育,可增加烤烟的产量和产值,提升烤后烟的化学品质,其中使用生物质炭基有机肥处理效果更佳。图4表4参31
不同灭菌方式下草地土壤有机碳矿化对尿液添加的响应
姜淑贞, 连逸晨, 华润昕, 张雨涵, 蒋文婷, 肖向前, 范博, 蔡延江
2023, 40(6): 1241-1249. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230149
[摘要](298) [HTML] (124) [PDF](25)
摘要:
  目的  探究牲畜排泄物对放牧草地土壤有机碳生物和非生物矿化过程的影响,为深入认知人为活动影响下土壤碳库对全球气候变化的响应和反馈提供理论支撑。  方法  以高寒草甸土壤为研究对象,通过设置0、250、500、750、1 000 kg·hm−2·a−1的牛尿返还量,结合不同的灭菌处理(不灭菌、高压蒸汽灭菌、氯仿熏蒸灭菌),在室内培养条件下测定土壤有机碳矿化速率[以二氧化碳(CO2)排放速率计]、pH以及可溶性有机碳、溶解性总氮、土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮质量分数,探究生物和非生物土壤有机碳矿化过程对尿液添加的响应。  结果  ①尿液添加对土壤CO2排放具有促进作用,在不同灭菌处理下土壤CO2排放量均随着尿液添加量的增加总体呈上升趋势,土壤CO2排放量与土壤pH、铵态氮呈显著正相关(P<0.05)。②灭菌处理对土壤CO2排放存在抑制作用,高压蒸汽灭菌处理对土壤CO2排放的抑制作用显著高于氯仿熏蒸灭菌处理(P<0.05)。③生物和非生物过程排放的CO2均随尿液添加量的增加而上升,其中生物过程对土壤CO2排放的贡献高于非生物过程。  结论  尿液返还对生物和非生物土壤有机碳矿化过程均有促进作用,且生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO2排放的贡献更大,不过非生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO2排放的贡献也不容忽视。图5表1参42
气候变化背景下天目山落叶阔叶林乔木层1996—2017年动态研究
郑枭, 王通, 庞春梅, 宋思婧, 丁山, 余树全
2023, 40(6): 1250-1260. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230185
[摘要](201) [HTML] (48) [PDF](41)
摘要:
  目的  明确1996—2017年气候变化对天目山落叶阔叶林乔木层[胸径(DBH)≥10 cm的植株]的群落组成与结构、生物多样性和植物区系的影响。  方法  采用样地调查法对浙江天目山国家级自然保护区落叶阔叶林25个400 m2样地进行调查,使用2期(1996和2017年)调查数据和天目山1996—2017年气象数据,对落叶阔叶林乔木层动态进行分析。  结果  ①乔木层树种生活型组成发生变化,常绿树种的株数占比从17.5%提高至35.5%,提高了102.9%,落叶树种的株数占比从82.5%下降至64.5%,下降了21.8%。群落外貌已悄然发生变化。②乔木层树种更替剧烈,整体退出4科6属8种,进入1科3属4种,退出和进入树种变幅达27.3%。稀有种和偶见种的退出和进入是引起乔木层物种数量变化的原因。③乔木层中不同树种的作用发生变化,重要值排前17位优势树种变幅为47.1%,其中,常绿树种交让木Daphniphyllum macropodum的重要值从第19位的1.88%增加到第3位的10.36%;常绿树种重要值占比从22.6%提高至36.3%。常绿树种在乔木层的作用正在不断增加。④乔木层α多样性稍有减少,各类指数降幅为−9.1%~−3.1%。常绿树种α多样性指数有所增加,变幅为−3.0%~51.8%。⑤植物区系趋于热带成分。科的热带成分占比从55.6%提高至58.3%;属的热带成分占比从25.0%提高至30.3%。⑥径级结构均呈倒“J”型,群落稳定;小径级常绿树种的株数提高了165.3%,中径级常绿树种的株数提高了45.5%,大径级无明显变化。1996年乔木层增长型树种有11种,稳定型树种有1种,衰退型树种有4种。2017年乔木层增长型树种有7种,稳定型树种有5种,衰退型树种没发生变化。短毛椴Tilia chingiana、青钱柳Cyclocarya paliurus、香槐Cladrastis wilsonii和色木槭Acer pictum退出增长型,进入稳定型。台湾松Pinus taiwanensis、细叶青冈Cyclobalanopsis shennongii、四照花Cornus kousa subsp. chinensis、交让木和天目槭Acer sinopurpurascens生长潜力增强。  结论  气候暖湿化背景下天目山落叶阔叶林乔木层动态变化非常显著,落叶阔叶林乔木层外貌已从落叶树种占据优势向常绿与落叶树种均衡状态演替,生物多样性稍有减少,植物区系趋向于热带成分。表7参39
历史地理信息系统视角下野生蕙兰时空分布及其影响因素
焦鑫宇, 龙梅, 刘志雄
2023, 40(6): 1261-1272. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220766
[摘要](269) [HTML] (103) [PDF](24)
摘要:
  目的  明晰野生蕙兰Cymbidium faberi的分布与演变,有助于探究中国蕙兰自然种群的演替规律,为当代蕙兰自然种群的保育工作提供科学依据。  方法  基于ArcGIS平台,构建野生蕙兰历史地理信息数据库,对1368年以来野生蕙兰的时空分布及其影响因素进行研究。  结果  ①自1368年以来,野生蕙兰主要分布于中国秦岭—淮河以南的区域,分布中心由28.585°N,113.503°E逐渐向29.365°N,112.675°E迁移。1368—1644年主要聚集于江南、广东、福建和四川、云南交界处。1644—1912年在四川、云南一带聚集程度减弱; 1949—1978年四川、重庆地区聚集程度增强; 1978年至今,野生蕙兰呈多点聚集,湖北、陕西等地成为新的聚集区;②气温、降水量、土壤类型、地形地貌、水源缓冲距离等自然因素直接作用于野生蕙兰的分布,其主要分布于年平均气温为15~25 ℃,pH为5.3~6.2的温热铁铝土区及海拔为620~980 m、坡度为19.9°~25.0°的南坡或东南坡,且离水距离为1 000~2 000 m内的区域。③农业垦殖以及工业发展等人为活动间接影响野生蕙兰的分布与迁移。  结论  野生蕙兰主要聚集于中国南方地区,并趋于向高纬度地区迁移,其分布受气温和降水量影响显著,人为活动间接导致了其分布数量的减少,应对江南、广东、福建、云南、贵州、陕西、湖北等典型区域的野生蕙兰适生区进行营建或扩建,以加强对野生蕙兰的保护。图3表5参44
公益林生态效益补偿单位采用蓄积及其增量的探索
马浩然
2023, 40(6): 1273-1281. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230026
[摘要](203) [HTML] (61) [PDF](21)
摘要:
  目的  森林生态效益补偿单位的转变是促进公益林质量提升和激励森林生态服务功能提升的需要。通过合理设置多元化的森林生态效益补偿单位,促进补偿资金的科学分配,实现对公益林生态服务价值的差异化合理评价。  方法  基于森林生态系统存量和增量的视角和特点,探索多元化的补偿单位,提出了以蓄积为单位实施存量补偿以促进森林生态效益“按质补偿”、以蓄积增量为单位实施“激励性”的增量补偿以促进森林碳汇能力提升的补偿思路。以浙江省淳安县临岐镇公益林为案例,基于现有森林区划的最小单位——小班分析评价了公益林生态效益补偿以蓄积和蓄积增量作为补偿单位的可行性。  结果  按照蓄积补偿比按照面积补偿更能凸显森林水源涵养功能和森林质量的“差异化”补偿效果;以蓄积增量为单位能够促进对碳汇功能的兼顾改善,满足森林生态服务多功能经营目标需求。  结论  以蓄积和蓄积增量为补偿单位组合实施公益林生态效益补偿,能够有效维护现有森林生态系统存量,同时激励森林生态系统增量的扩张,弥补面积单位在当前公益林生态效益补偿中价值体现激励性、动态性不足的问题,为有效促进森林生态服务功能指明提升方向。图4表4参28
基于广义代数差分法和因子选择的杉木人工林立地质量评价
龚宇浩, 孙益群, 董晨, 胡彦蓉, 高威芳
2023, 40(6): 1282-1291. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220716
[摘要](262) [HTML] (48) [PDF](27)
摘要:
  目的  研究浙西南杉木Cunninghamia lanceolata人工林立地质量,探究影响人工林立地质量的主要因素,为杉木人工林经营提供理论依据。  方法  以浙江省庆元县杉木人工林为研究对象,采用解析木数据,利用广义代数差分法,构建了杉木人工林地位指数模型,以此为因变量,使用随机森林算法从二类杉木小班数据中筛选出影响杉木林地位指数的主导因子,在此基础上,通过地位指数得分值确定立地质量等级,对庆元县杉木小班进行立地分类与立地质量评价。  结果  以Richards为基础构建的广义代数差分方程最符合庆元县杉木人工林的生长过程,其决定系数(R2)为0.969,均方根误差(ERMS)为1.778,平均绝对误差(EMA)为0.400,且模型的多形曲线符合杉木林生长的生理学意义。通过随机森林的因子选择得出:影响杉木人工林地位指数的主要立地因子有地貌、腐殖质厚度、土层厚度,与传统的偏相关系数法相比,基于随机森林的因子选择具有更大的贡献度和更合理的因子非线性关系解释性。结合小班数据,以地貌、腐殖质厚度、土层厚度等3个立地因子将小班划分为17个立地类型,通过计算得分可知研究区立地质量处于中等及以上。  结论  基于广义代数差分法的地位指数模型适用于浙西南杉木人工林,与基于置换的因子选择方法筛选出的主导因子相结合能够对立地质量进行有效评价。图4表4参27
江西省国家森林乡村的空间格局及其影响机制
李孜沫
2023, 40(6): 1292-1299. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230148
[摘要](333) [HTML] (54) [PDF](29)
摘要:
  目的  探讨国家森林乡村的空间格局及其影响机制,助力乡村绿化、美化、优化。  方法  以江西430个国家森林乡村为对象,构建“评价、解析、指标、数据”四维体系,综合运用GIS空间分析、地理探测器、地理加权回归等方法,探讨其空间格局及形成的影响机制。  结果  ①江西国家森林乡村呈低地指向性的地形格局、密迩省界边缘的地缘格局、偏重少数地区的行政格局、偏离经济中心的经济格局。②自然环境因素中的森林植被、生态环境对国家森林乡村空间格局形成的解释力显著优于地理环境指标;社会环境因素中,旅游资源具有更强的解释力。③从空间格局看,主要因素的影响优势区基本分布在省界边缘地带,特别是赣北—赣东北或赣南—赣西南地区;从回归系数看,主要因素对国家森林乡村空间格局的形成兼具正负关系,显现出综合影响效应。  结论  生物丰度、植被指数等环境因素与国家森林乡村分布具有空间耦合性,但影响差异显著,体现了不同空间尺度共性与个性并存,并兼具一定的“纠偏”价值。图4表2参19
福州市中心城区公园绿地的供需关系及空间异质性
陈津, 游巍斌, 何东进, 胡喜生
2023, 40(6): 1300-1310. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230188
[摘要](305) [HTML] (55) [PDF](27)
摘要:
  目的  探讨公园绿地的供需关系以及布局合理性,为福州市公园绿地的布局优化以及建设规划方案的制定提供参考。  方法  以福州市中心城区为例,采用两步移动搜索法,通过可达性量化公园绿地的供给,结合各群体需求,分析不同群体视角下公园绿地供给和需求空间关系与布局公平性特征。  结果  ①福州中心城区约51.0%的乡镇街道可达性好,可达性的整体布局从二环内向四周呈现低可达性—高可达性—低可达性的空间格局。②供给不足表现为较不公平的街道数量最多,占比为46.4%,供给匮乏呈现很不公平的乡镇街道占比为1.5%,47.9%乡镇街道的公园绿地供给达不到各群体的需求量。③女性的公平绩效指数略低于研究区内常住人口的平均水平;少年儿童和老年人的总体公平绩效指数则高于平均水平,但各行政单元内公平指数浮动较大。  结论  供给不足表现为较不公平的街道数量最多,说明整体上公园绿地对各类群体的供给并不充足,大部分街道的公园绿地达不到群体的需求量,并没有达到真正的全区域公平性。在未来的规划中,供给不足与供给匮乏的区域应作为需要重点关注和改善优化的对象,以实现公园使用的全区域公平。图6表1参40
基于 PLUS 模型的溱湖国家湿地公园情景模拟与预测
汪辉, 刘媛, 时艳, 丁治凡, 蒋洪超
2023, 40(6): 1311-1321. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230163
[摘要](290) [HTML] (46) [PDF](24)
摘要:
  目的  探究促进江苏溱湖国家湿地公园可持续发展的情景方案。  方法  以江苏溱湖国家湿地公园为例,根据研究区建设目标与上位规划,构建自然发展、生态保护和旅游开发3种情景,并基于PLUS模型模拟结果构建优化情景。  结果  ①2015—2020年,研究区灌木林地和建设用地的转化增幅最大,分别为14.88%和8.77%,草地的降幅最大,为−33.25%,乔木林地、湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和耕地的面积变化相对稳定。②3种情景下的用地变化呈现不同趋势。自然发展和旅游开发情景下,建设用地于研究区东中部和西南部大幅扩张,同时自然发展情景下灌木林地增幅更为显著。生态保护情景下,中部湖泊湿地和东部河流湿地呈扩张趋势,转入源以建设用地和耕地为主。③优化情景下各类湿地呈扩张趋势。湿地面积占比总和达69.05%;乔木林地和灌木林地面积占比分别为16.19%和5.57%,建设用地面积占比为5.90%。  结论  自然发展和旅游开发情景下的建设用地对各类湿地和林地造成侵占,生态保护情景下的各类湿地和林地面积实现有效增长,建设用地未得到充分利用。优化情景下,各土地利用类型均得到合理调控,该情景有助于协调研究区生态保护和合理开发的双重目标。图6表5参30
小滦河流域土地沙化时空动态监测及景观格局演变特征
李嘉豪, 刘玉国, 赵紫晴, 周怡宁, 徐子涵, 陈新均, 崔明
2023, 40(6): 1322-1332. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220731
[摘要](286) [HTML] (97) [PDF](31)
摘要:
  目的  河北省围场满族蒙古族自治县(简称围场县)的小滦河流域位于中国北方典型的农牧交错带,土地沙化问题严重。探究小滦河流域土地沙化变化过程,了解土地利用变化和海拔对土地沙化的影响,为流域土地沙化的防治和山水林田湖草沙综合治理提供理论依据。  方法  基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine)和ArcGIS平台分析2000、2010、2020年Landsat系列遥感数据,通过构造归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)特征空间,建立荒漠化差值指数(DDI)模型,对沙化土地进行程度划分,分析区域土地沙化的时空变化特征。  结果  20 a间小滦河流域土地沙化总体呈好转趋势,极重度、重度沙化土地面积分别减少近80%和56%,流域以轻度沙化、非沙化土地为主,约占流域面积的65%。沙化土地改善速率在后期有所降低,集中分布在塞罕坝林场及小滦河下游。流域沙化景观趋向于集中,景观破碎化程度持续降低。林地、草地的沙化状况改善作用明显,土地沙化程度随海拔升高呈降低趋势。  结论  2000年来小滦河流域土地沙化状况整体有所好转,而御道口镇及牧场等区域存在土地沙化恶化趋势。今后需加强对流域沙化的改善措施,开展精准治沙,进而实现小滦河流域的可持续发展。图6表4参34
没食子酸改性竹粉的制备及抑菌性能
叶金枝, 徐涓, 杨静, 杨海艳, 王大伟, 史正军
2023, 40(6): 1333-1340. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220718
[摘要](209) [HTML] (37) [PDF](25)
摘要:
  目的  以龙竹Dendrocalamus giganteus竹粉为原料,采用酯化反应制备没食子酸改性竹材,并探究没食子酸对竹材抑菌性能的影响。  方法  通过傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和热重分析对改性竹粉特性进行表征,采用振荡法评估改性竹粉的抑菌性能。  结果  没食子酸可以与竹粉形成接枝共聚物,并在竹纤维束表面形成一层包裹物,从而使其表面变得更加光滑;没食子酸改性后,竹粉的热稳定性提高约40 ℃,对大肠埃希菌Escherichia coli抑制率从30.70%提高到93.24%,对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus抑制率从32.18%提高到75.29%。  结论  没食子酸改性可明显提高龙竹竹粉对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抑制能力,该方法为竹材抑菌性能改良的有效方法。图8参26
小径级圆竹顺纹抗压强度及其影响因素
代福宽, 汪紫微, 王汉坤, 田根林, 王传贵
2023, 40(6): 1341-1347. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230207
[摘要](237) [HTML] (49) [PDF](21)
摘要:
  目的  探究测试小径级圆竹顺纹抗压强度的方法,以及纤维鞘体积分数和维管束分布密度对顺纹抗压强度的影响。  方法  以苦竹Pleioblastus amarus、篌竹Phyllostachys nidularia、水竹Phyllostachys heteroclada和早园竹Phyllostachys propinqua 等4种小径级竹材(胸高直径50 mm以下)为研究对象,采用圆竹形式的试件探究小径级竹材的顺纹抗压性能测试方法,测试不同长径比(试件长度与直径的比值)试件对顺纹抗压强度的影响。同时,利用基于YOLO深度学习算法开发竹材维管束检测模型对维管束数量和纤维鞘面积进行测定,以探索其对顺纹抗压强度的影响。  结果  不同长径比试件测试结果并无显著性差异,以数据稳定性为准,则2.0倍长径比试件测试结果较为合理。采用该长径比试件测试,早园竹顺纹抗压强度最大,为82.91 MPa,水竹顺纹抗压强度最小,为67.01 MPa。篌竹纤维鞘组织比量最大,为35.64%,水竹最小,为33.05%。苦竹的维管束分布密度最大,达7.94 个·mm−2,早园竹最小,为5.77 个·mm−2。将不同种竹材作为整体对象的研究表明:纤维鞘体积分数正向影响顺纹抗压强度,而维管束分布密度对顺纹抗压强度的影响较小。  结论  小径级竹材顺纹抗压强度的测试宜采用2.0倍长径比试件,控制试件在(90±30) s内压溃。该试验选用的小径级竹材的顺纹抗压性能较为优异,纤维鞘体积分数(y)与顺纹抗压强度(x)之间存在\begin{document}$ {y}\text{=260.44}{x}{-}\text{18.26} $\end{document}线性相关性。图4表2参33
竹材索道集材运输装备跑车及悬索的设计与分析
雷永杰, 周建波, 傅万四, 冯海韵, 傅兴, 王凡雨, 张立忠, 张雨晴, 廖新华
2023, 40(6): 1348-1356. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230141
[摘要](364) [HTML] (56) [PDF](32)
摘要:
  目的  针对山地竹子砍伐后运输下山困难,现行简易索式机械设备效果不稳定,运输跑车续航能力不足,安全得不到保障等问题,设计了一种竹材索道集材跑车运输系统,以实现竹材下山安全、高效运输。  方法  对竹材资源丰富的福建、湖南等竹林场进行调研,确定了竹材索道集材跑车运输系统基本设计参数,设计了悬索和跑车整体功能、尺寸及关键部件,对跑车主要承载部件进行了有限元分析,校核了跑车强度刚度;利用ADAMS软件对索道-跑车系统进行耦合振动分析,确定索道运输竹材过程的主要影响因素。选取运输速度、跑车与竹材总质量、索道倾斜角为考察因素,以跑车运输竹材安全性和效率综合评分为指标,开展Box-Behnken仿真试验,求解优化参数组合。  结果  二次回归正交旋转组合试验结果表明:三因素对跑车运输安全性和效率的影响从大到小依次为索道倾斜角、运输速度、跑车与竹材总质量。当运输速度为3.95 m·s−1、跑车与竹材总质量为576.67 kg,索道倾斜角为17.09°时,运输安全性和效率综合达到最佳。  结论  当承载索倾斜角为16.50°~20.40°、运输速度为3.00~4.00 m·s−1、跑车与竹材总质量为420.00~580.00 kg时,运输安全性和运输效率较好,可在竹林索道集材运输作业的同时充电蓄能、竹材安全高效运输下山。图6表5参13
文献综述
“双碳”背景下种植业减排增汇的途径与政策建议
孔德雷, 姜培坤
2023, 40(6): 1357-1365. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220742
[摘要](387) [HTML] (406) [PDF](62)
摘要:
碳达峰碳中和(“双碳”)是一场广泛而深刻的系统性变革,需要各个行业领域的参与。与其他行业不同,种植业既是重要的温室气体排放源,又有巨大的固碳增汇潜力,推进种植业领域减排增汇是实现国家碳达峰碳中和不可或缺的一部分。梳理了种植业领域非二氧化碳温室气体[氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)]主要排放源,包括过量施用氮肥、节水灌溉稻田以及畜禽养殖废弃物导致的N2O排放;淹水稻田以及反刍动物造成的CH4排放;除了上述直接排放,种植生产过程中还会有大量的间接碳排放。着重分析了种植业温室气体减排与固碳增汇潜力,汇总了主要的减排增汇途径,包括旱地N2O减排和稻田CH4减排;通过有机肥施用、秸秆还田、保护性耕作以及种植业废弃物热解炭化还田来增加种植业固碳增汇潜力。讨论了碳标签和碳交易对于推动中国种植业绿色低碳发展的可行性与重要性,明确了种植业领域的减排增汇必须以保障粮食安全为前提,避免盲目减排、过度减排,必须与种植业绿色发展协同进行,建立完善的保障和创新体系,为中国碳达峰碳中和提供助力。参49
红豆杉生长特征的影响因素研究进展
陈勇
2023, 40(6): 1366-1375. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230495
[摘要](522) [HTML] (133) [PDF](43)
摘要:
红豆杉Taxus spp.是中国的珍贵造林树种,为一线抗癌药物紫杉醇的工业化生产提供植物原材料。随着紫杉醇市场需求的日益增长,红豆杉人工林的分布越来越广泛。目前,对影响红豆杉生长特征的因素进行系统而全面的综合分析尚不多,这限制了解析红豆杉高效栽培技术的能力。本研究从形态结构和生理生化参数对红豆杉的生长特征进行探讨,并总结了对具体参数的测量方式。红豆杉生长特征的影响因素研究主要包括解析红豆杉的生长特征参数、遗传因素、栽培条件和环境因子。主要结论为:红豆杉人工林生长特征的评价主要从形态结构和生理生化指标两方面参数开展;遗传是决定红豆杉栽培林形状的主要因素,宜选用冠幅宽大的红豆杉品种进行人工造林;立地条件、水分、肥料、土壤、光照和温度等环境因子都对红豆杉的生长发育造成了显著影响。未来红豆杉生长特征影响因素研究将更加多样化和综合化,包括基因组学、代谢组学、多特征相关性研究、保护遗传资源、抗逆性研究以及生态系统服务功能等多方面,将进一步推动红豆杉的保护与利用。参72
稿约
《浙江农林大学学报》稿约
2023, 40(6): 1376-1376.
[摘要](221) [HTML] (50) [PDF](38)
摘要:
总目次
2023 年总目次
2023, (6): Ⅰ-Ⅹ.
[摘要](179) [HTML] (89) [PDF](27)
摘要: