高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码
优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。
显示方式:
青岛崂山次生植物群落物种分布及多样性特征
姜小蕾, 郝青, 李伟, 孙振元
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190414
[摘要](80) [HTML全文](51) [PDF 1269KB](7)
摘要:
  目的  为明确山东崂山地区森林群落的组成结构和多样性特征及其与环境因子的关系,为生物多样性保护和森林管理提供理论依据。  方法  用物种累计曲线验证抽样是否充分,根据物种重要值矩阵将崂山森林群落划分为不同的群落类型,用典范对应分析法(CCA)研究不同群落类型、不同层次植被的分布与地形及土壤条件的关系,并通过局部加权回归散点平滑法(Lowess)拟合植被物种多样性与地形及土壤条件的相关性回归曲线。  结果  50个标准样地抽样较为充分;通过WARD聚类法可将调查样地划分为10种群落类型;排序结果显示海拔、坡位、坡向和土壤pH值均与群落的分布具有显著相关性,从物种分布来看,只有海拔因子是显著的影响因子。在11个地形和土壤因子中,海拔和土壤速效磷含量与群落总体物种多样性具有显著相关性;随着海拔的升高,乔木、灌木、草本植物的Shannon-Wiener指数均表现为先增加后减小的趋势;乔木、灌木的Pielou指数随海拔的升高略微增加;当速效磷含量达到30 mg/kg时,Shannon-Wiener指数和Pielou指数均显著下降,随后基本保持平稳。  结论  地形和土壤条件对崂山群落类型的分布具有一定的影响,证明了生境过滤的作用。土壤速效磷含量和海拔是崂山森林群落物种多样性的重要限制因子。
东北红豆杉种群的回归成效及影响因素
徐超, 龙婷, 吴鑫磊, 陈杰, 梁艳君, 李景文
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190423
[摘要](43) [HTML全文](28) [PDF 749KB](7)
摘要:
  目的  回归是一种濒危物种保护与种群恢复的重要方法。本研究以极小种群物种东北红豆杉为研究对象,选择3种不同的林型以及两组不同苗龄的东北红豆杉幼苗开展野外回归试验,研究适宜东北红豆杉回归林型以及回归过程中的影响幼苗生长及存活的主要影响因素,以期为东北红豆杉回归保护提供科学依据。  方法  选择杨桦林、红松云冷杉林和紫椴林3种林型作为回归试验地,以1 ~ 2年生和4 ~ 5年生东北红豆杉实生幼苗作为试验材料,移栽后调查土壤因子、地形因子等指标,逐月调查幼苗存活率、苗高、地径、冠幅等指标。对幼苗各生长指标进行差异性显著分析和多重比较,通过灰色关联分析等方法研究回归幼苗生长过程中的影响因子。  结果  东北红豆杉回归幼苗当年存活率达86%以上,地径、苗高、冠幅均有所增长,除1 ~ 2年东北红豆杉幼苗苗高生长量外,各林型中东北红豆杉幼苗生长指标生长量均无显著差异,红松紫椴林的1 ~ 2年生东北红豆杉幼苗苗高生长量显著高于杨桦林和红松云冷杉林。由于越冬期间,4 ~ 5年生东北红豆杉幼苗受到狍啃食,存活率显著下降且长势极差;1 ~ 2年生幼苗受长时间的低温胁迫生长状况也受到一定影响。东北红豆杉回归幼苗的存活和生长受到多种环境因子的影响,关联度最大的是林型,其次是坡向、坡度和郁闭度,土壤化学性质指标的关联度较小。  结论  4 ~ 5年生幼苗因受动物啃食而回归失败;1 ~ 2年生幼苗适应杨桦林、红松云冷杉林和红松紫椴林下这3种生境,回归最适宜的林型是红松紫椴林;林型、坡向、坡度、光照是影响东北红豆杉回归的主要环境因子。
不同栽植密度下金鱼藻对富营养化水体净化效果研究
杨澜, 牛健植, 伦小秀, 朱思宇, 敖家坤
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190447
[摘要](8) [HTML全文](6) [PDF 1137KB](2)
摘要:
  目的  沉水植物金鱼藻是水体生态修复工程中常用的植物之一,其栽植密度直接影响富营养化水体的水质净化效果。关于金鱼藻净化水质的效果已有许多研究报道,但尚没有具体什么栽植密度对富营养化水体净化效果最好这方面的研究。  方法  本研究通过模拟栽植不同密度的金鱼藻对富营养化水体水质变化影响过程,分析6种栽植密度梯度(36、50、75、100、110、120 株/m2)金鱼藻对富营养化水体中氮、磷、有机污染物等污染物质的净化效果;并结合经济效益分析,筛选出最佳栽植密度,确定金鱼藻疏伐、收割时间。  结果  结果表明,100 株/m2密度配置对应的植株成活率最高(95.65%),总氮去除率可达62.86%、总磷去除率可达74.32%,对氮磷等污染物吸收效果最佳,是金鱼藻在水生态修复工程中最佳种植密度。另外,金鱼藻在栽植后15 d内,其栽植密度越大,对富营养化水体中氮、磷、有机污染物等的去除效果越好,且溶解氧浓度越高;栽种50 d后,水体中各污染物含量均有回升,此时栽植密度越大,随植物衰败而释放到水体的氮、磷、有机物含量越高,溶解氧含量下降越迅速。  结论  因此,利用金鱼藻开展水体修复时需要考虑最佳净化时效,及时收割。
基于高光谱数据的互花米草营养成分反演
朱怡, 吴永波, 周子尧, 张智雯, 安玉亭
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20200008
[摘要](7) [HTML全文](3) [PDF 989KB](3)
摘要:
  目的  粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量是决定草本质量的指标之一,研究以江苏大丰麋鹿国家级自然保护区(核心三区)内的互花米草为对象,结合高光谱数据和实测数据,找到光谱数据与互花米草营养成分的关系,建立相应的营养成分估测模型。  方法  在2018年3、5、7和10月,利用ASD Field Spec Pro FR2500高光谱仪采集互花米草叶片的光谱数据,同时采集互花米草叶片,测定其粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量(%),对原始反射率及其一阶导数和互花米草粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量实测值之间进行相关性分析,在350 nm ~ 1 364 nm和1 411 nm ~ 1 799 nm的范围内选取与互花米草各营养成分含量的相关系数绝对值大于0.7的波段,同时构建选定的8个植被指数,进行建模分析,筛选出最优模型。  结果  粗蛋白的估测模型以673 nm和1 740 nm处的光谱一阶反射率的多元线性估测最优(R2 = 0.917,RMSEP = 1.344);粗纤维的估测模型以1 738 nm处的光谱一阶反射率的线性估测最优,R2为0.741,RMSEP为1.708;粗脂肪含量的估测模型以1 734 nm和880 nm处的光谱一阶反射率的多元线性估测最优(R2 = 0.737,RMSEP = 0.343)。  结论  在构建的估测模型中,粗蛋白和粗纤维的估测模型对互花米草粗蛋白和粗纤维含量的估测结果极好,粗脂肪含量的估测模型可以对互花米草粗脂肪含量做出很好的预测。研究结果为评估互花米草营养质量提供参考和技术依据。
试验林火干扰下大兴安岭北部落叶松林土壤含水率的时空变化
张韫, 于悦, 崔晓阳, 王海淇
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190182
[摘要](65) [HTML全文](36) [PDF 940KB](7)
摘要:
  目的  跟踪量化轻、中、重度火干扰下兴安落叶松林土壤含水率,定点分析其时空变化规律与火烧强度干扰差异,深入探讨其形成机制;旨在清楚地认识高寒区火干扰森林生态系统恢复初期土壤水分变化对植被恢复的影响力,并为其调控提供参考。  方法  采用网格法确定固定点位并实施林火干扰试验,根据火烧强度等级划分轻、中、重度火烧区,烘干法跟踪监测火烧前、火烧后、翌年融雪季后、翌年生长季土壤含水率。  结果  林火干扰后:(1)轻、中、重度火烧区土壤含水率立即下降,春旱时段进一步大幅下降,生长季迅速回升;(2)生长季前重度火烧区土壤含水率显著低于轻、中度火烧区,生长季火烧强度干扰差异消失;(3)生长季前,土壤含水率及其相对变化率的空间格局与火烧强度空间格局极显著负相关。  结论  寒温带针叶林火干扰生态系统恢复初期,春旱时段重度火烧迹地土壤含水率可能限制植被更新和再生,应加强集水保水技术调控。
不同海拔及品种的紫斑牡丹精油成分对比
武艺, 胡建忠, 韩雪, 殷丽强, 袁玮琼, 赵潜龙, 吕兆林
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190304
[摘要](177) [HTML全文](32) [PDF 980KB](8)
摘要:
  目的  研究不同海拔及品种紫斑牡丹精油的成分,探究其精油化合物构成的异同。  方法  本实验以不同海拔相同品种和相同海拔不同品种的紫斑牡丹花为材料,制备牡丹精油,对紫斑牡丹精油含量及构成进行分析研究。  结果  不同海拔不同品种的紫斑牡丹精油含量不同,白色紫斑牡丹精油含量最高,达10.94%,紫色紫斑牡丹次之,为10.31%,而3号地粉色紫斑牡丹精油含量最低,为7.47%。3个不同海拔梯度(1、2、3号地)的紫斑牡丹精油共检测出70种化合物,1、2和3号地分别检测出54、53和57种化合物,主要成分均为香叶醇(5.07%、13.87%、13.74%),十四烷(5.99%、9.86%、7.25%),7-十二碳烯-1-醇-乙酸酯(35.16%、29.16%、25.01%),二十二烷(7.26%、6.29%、7.32%)和二十三烷(8.00%、6.36%、8.11%)。3种不同品种(白色、粉色、紫色)的紫斑牡丹精油共检测出75种化合物,白色、粉色和紫色紫斑牡丹分别检测出59、54和62种,主要成分均为香叶醇(3.91%、5.07%、9.52%),十四烷(15.93%、5.99%、8.96%),7-十二碳烯-1-醇-乙酸酯(19.79%、35.16%、22.91%),二十二烷(12.40%、7.26%、6.60%)和二十三烷(7.83%、8.00%、6.37%)。不同海拔不同品种紫斑牡丹精油虽都以上述5种成分为主,但含量差异较大,同时,精油中的其他成分在种类、数量和含量上也有较大的差异。  结论  本研究可为紫斑牡丹的生长条件选择、类别鉴定及紫斑牡丹精油的广泛应用提供基础理论支持。
土壤紧实度、凋落物调控城市森林土壤持水、渗水能力
吕娇, MustaqShah, 崔义, 徐程扬
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190476
[摘要](68) [HTML全文](41) [PDF 1207KB](19)
摘要:
  目的  分析人为干扰对土壤密度、孔隙度、紧实度等物理性质的影响,揭示紧实度、凋落物还林决定城市森林土壤的持水和渗水能力,以期为科学管理城市森林凋落物及践踏程度提供科学参考。  方法  以北京市典型城市森林公园−奥林匹克森林公园内森林为研究对象,通过测定不同践踏等级(轻度、中度、重度)、不同凋落物蓄积量(0 t/hm2 ~ 4 t/hm2、4 t/hm2 ~ 8 t/hm2、8 t/hm2 ~ 12 t/hm2)、不同草被植物覆盖度(0、0 ~ 50%、50% ~ 100%)下表层土壤持水、渗水相关性质,分析紧实度、凋落物还林对土壤持水和渗水能力的影响。  结果  (1)践踏程度及凋落物蓄积量不同对土壤持水、渗水能力有显著影响(P < 0.05),杂草覆盖度不同对土壤持水、渗水能力无显著影响(P > 0.05)。践踏程度减弱,土壤通气性、持水能力、渗透能力均显著增加。(2)土壤持水量和土壤渗透速率与土壤孔隙度呈显著正相关,与土壤密度呈显著负相关,表明人为干扰正是通过改变土壤通气紧实程度来影响土壤持水及渗透能力。(3)土壤紧实度增加,城市森林土壤持水和渗水能力显著降低;凋落物累积量增加,土壤持水渗水能力变化不明显。(4)土壤持水能力随着紧实度的减少和凋落物累积量的增加而增强,二者具有协同效应;土壤渗水能力随着紧实度的减少而增加,凋落物影响不大。  结论  紧实度、凋落物还林决定城市森林土壤持水和渗水能力,减轻人为践踏,适当保留凋落物可以提高土壤持水、渗水能力,减少地表径流。相关结果为城市森林及海绵城市管理奠定了基础。
光照处理对‘金羽’桧穗条质量影响的研究
赵晓芝, 高丽, 贾桂霞
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20200007
[摘要](29) [HTML全文](14) [PDF 867KB](6)
摘要:
  目的  研究不同光照处理对‘金羽’桧穗条质量的影响,探索提高穗条质量、提高扦插生根率、扩大繁殖系数的有效方法。  方法  对‘金羽’桧5年龄采穗母株分别进行了90 d的全光照、30%遮阴、50%遮阴的光照处理,统计分析植株在不同处理前后的形态、生长变化以及产穗量的差异,测定了不同处理植株的光合能力、插穗的生理指标以及组织结构;利用不同处理的插穗在全光照下进行扦插,结合扦插生根率和生根质量,综合评价不同光照处理对插穗质量的影响。  结果  光照对‘金羽’桧采穗母株的形态、叶片及嫩茎的颜色、植株的光合能力以及穗条的生理和解剖结构有较大影响。全光照下母株光合能力较弱,产穗量大,但穗条木质化程度高,扦插生根率为0。30%遮阴处理下母株的光合能力在3个处理组中最强,产穗量中等,穗条韧皮部发达,扦插生根率为76.3%。50%遮阴处理下母株光合能力非常弱,产穗量小,虽然穗条的形成层发达,但叶片和茎段皮层含水量高,营养物质含量低,扦插生根率为28.4%。30%遮阴处理组较全光照和50%遮阴处理组相比穗条扦插生根率提高,根系更加茂盛。  结论  光照强度变化对植物的生长发育有重要影响,尤其是对金叶植物而言,遮阴处理能够影响植株的生物量分配,改变新梢的营养积累以及组织结构。不同光照处理对‘金羽’桧采穗母株的生长状态以及穗条的质量有较大影响,遮阴度为30%的光照处理后,采穗母株的光合能力增强,新枝营养物质积累丰富,能够有效提高穗条质量,提升扦插生根率。
基于根茎叶定量概化模型的植被区沿程波高衰减机制实验
曾思益, 陈杰, 蒋昌波, 何飞, 隆院男, 屈科, 邓斌, 伍志元
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20180110
[摘要](7) [HTML全文](2) [PDF 1031KB](1)
摘要:
  目的  红树林作为一种新型生态式的护岸工具,其消波效应已成为海岸工程研究热点。为对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究,以进一步探究红树林对波浪的消减效应。  方法  本文采取定量概化的根茎叶植物模型,通过波浪水槽实验探究了综合考虑根茎叶的红树林植被区沿程波高衰减机制。将Kobayashi等提出的理论模型计算所得的植被区沿程波高理论值与实验值进行对比。  结果  研究发现,由Kobayashi等提出的理论模型计算所得的实验波高衰减系数的范围分别为0.02 ~ 0.47。当入射波波长与植被区沿流向长度趋于1时,消波强度最弱。同时波浪在植被区衰减过程中出现了边界效应及波浪雍高现象,相对雍高值的范围为0 ~ 13%。当波长与植被区沿流向长度之比在1.0 ~ 1.2之间,且淹没度等于1.0时,雍高值随叶的分布密度的减小而增大,随根的分布密度的减小而减小。而当淹没度等于0.8时,减小根或叶的分布密度,雍高值均减小。  结论  根和叶的分布密度、淹没度以及波长与植被区沿流向长度之比均会对植被区沿程波高衰减规律产生不同程度的影响。
4年生火炬松半同胞家系生长和分枝性状遗传评估
蒋开彬, 杜澄举, 李赛楠, 黄少伟, 刘天颐
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190456
[摘要](9) [HTML全文](4) [PDF 954KB](1)
摘要:
  目的  准确地对火炬松子代测定林进行遗传评估,提高育种选择效率和遗传增益,为育种群体和繁殖群体确定入选材料。  方法  以火炬松53个半同胞家系的1 800多株个体为对象,应用R和ASReml软件对树高、胸径和材积等性状进行遗传评估。根据母本一般配合力或育种值排名选择入选群体,预测遗传增益。  结果  火炬松树高、胸径、材积、枝条数、枝条平均直径和枝条平均角在家系间存在显著的遗传差异,具有较大的选择潜力。树高、胸径、材积和枝条平均直径之间均呈遗传正相关,表明这些性状可以同步改良,单株遗传力范围为(0.118 9 ± 0.038 3)~(0.308 4 ± 0.053 2)。枝条平均角与枝条数之间呈遗传负相关,单株遗传力分别为(0.095 8 ± 0.035 7)和(0.037 0 ± 0.027 8)。根据材积一般配合力,将前10名母本的子代作为入选群体,预测遗传增益为4.63% ~ 5.10%。而根据材积育种值大小,将前10名个体作为入选群体,预测遗传增益达43.96% ~ 48.43%。  结论  选出的优良家系与个体可作为下一代育种群体的候选材料。材积育种值前10的个体预测遗传增益高,可通过无性繁殖造林。
干旱环境3种荒漠灌木叶绿素荧光参数动态
靳川, 查天山, 贾昕, 田赟, 周文君, 杨双宝, 郭子繁
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190316
[摘要](82) [HTML全文](39) [PDF 1177KB](16)
摘要:
  目的  研究荒漠植物生理特征对自然环境波动下的响应过程可以更好地认识和预测气候变化对荒漠生态系统的影响。  方法  本文研究了宁夏盐池油蒿、沙柳和杨柴3种荒漠灌木优势物种在春季干旱环境下光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和非光化学淬灭(NPQ)对环境因子的响应,旨在探讨荒漠灌木在干旱环境下PSII的光合生理状态以及其保护调节机制。  结果  结果表明:在水分胁迫下(土壤含水量 < 0.08 m3/m3),3种荒漠灌木Fv/FmΦPSII显著降低,NPQ显著增加(P < 0.01),沙柳Fv/Fm显著低于油蒿并且显著高于杨柴(P < 0.01),杨柴ΦPSII显著低于油蒿和沙柳(P < 0.01)。3种荒漠灌木ΦPSII和NPQ受光合有效辐射(PAR)的影响呈现出明显的日变化,且PAR、空气温度(Ta)、相对湿度 (RH)和饱和水汽压差(VPD)对ΦPSII和NPQ均有影响。研究发现3种荒漠灌木PSII表现出不同受胁程度,其通过自身调节机制增加热耗散比例来抵御干旱下的环境胁迫。油蒿Fv/Fm能通过自身调节恢复到适宜状态值(约0.75),认为其反应中心损伤具有可恢复性。杨柴热耗散的光保护响应机制的敏感性较高,认为其受环境波动的影响较大。  结论  综上得出油蒿可以作为干旱区植被恢复的首选物种,沙柳其次,杨柴不建议考虑。可见由叶绿素荧光参数变化表征PSII反应中心的活性,可以充分体现荒漠灌木对环境波动的响应策略,可以作为探究干旱半干旱区荒漠植物对环境变化响应的重要手段。
晋西黄土区油松和刺槐人工林土壤养分及其化学计量比对林分密度的响应
王岩松, 马保明, 高海平, 王百田, 李莎, 董秀群
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190287
[摘要](39) [HTML全文](16) [PDF 906KB](7)
摘要:
  目的  研究对比油松和刺槐林在不同密度下土壤养分及其化学计量比的变化规律及差异性,以加强黄土区人工林的林分管理和生态恢复建设。  方法  以油松和刺槐人工林为研究对象,分别将其划分为高(2 000 ~ 2 700株/hm2)、中(1 100 ~ 1 600株/hm2)、低(800 ~ 1 100株/hm2)3组林分密度类型,每组挑选4个不同林分密度的林地,分别分层采取土样,测定土壤理化性质。  结果  (1)双因素方差分析显示,林分类型对全磷含量(TP)、碳磷比(C∶P)、氮磷比(N∶P)均有显著影响,林分密度仅对TP有显著影响,林分类型与林分密度的交互作用对有机碳含量(SOC)、全氮含量(TN)、TP、C∶P、N∶P均有显著影响。(2)不同林分密度的油松林和刺槐林的SOC和TN表现为:高密度油松林(油H) > 中密度油松林(油M) > 低密度刺槐林(刺L) > 高密度刺槐林(刺H) > 低密度油松林(油L) > 中密度刺槐林(刺M),全P表现为:刺M > 油H > 刺L > 刺H > 油M > 油L;随林分密度增加,油松林各土层SOC和TN逐渐增加,TP变化相对稳定且无显著性差异,刺槐林各土层SOC和TN先减少后略有增加,TP则是先增加后减少;同一密度在不同林分类型下,油松林土壤养分含量在高密度和中密度时均优于刺槐林,低密度时则相反。(3)不同林分密度的油松和刺槐林的C:N比值表现为:油H > 刺H > 刺L > 油M > 刺M > 油L,C∶P和N∶P比值均表现为:油H > 油M > 刺L > 刺H > 油L > 刺M;随林分密度的增加,油松林土壤C∶P和N∶P逐渐增大,磷的有效性逐渐减小,刺槐林土壤C∶P和N∶P先减小后增大,磷的有效性先升高后降低,油松林土壤磷的有效性在高和中密度下低于同等密度的刺槐林,低密度下则相反;土壤SOC和TN分别在很大程度上决定了C∶P和N∶P水平;不同林分密度下土壤C∶N比较稳定,土壤氮含量较缺乏,林分生长过程受氮素的限制。(4)油松和刺槐林在不同林分密度下的土壤各养分含量呈现出“表聚现象”且随土层深度增加土壤SOC、TN、TP、C∶P、N∶P逐渐减小,C∶N无明显规律;随林分密度增加,油松林土壤属性变异强度先降低后升高,刺槐林则是缓慢升高;相比于油松林,林分密度对刺槐林土壤养分及其化学计量比的垂直变异影响较小,垂直变异更趋于平稳。(5)林分密度的变化会不同程度地改变土壤物理性质对土壤养分及其化学计量比的影响力度,不同林分密度下土壤密度对土壤养分含量及化学计量比的影响最大,非毛管孔隙次之。  结论  综合来看,同一林分类型在不同密度下,油松林在中密度时土壤养分含量及其垂直变异、磷的有效性发挥、受氮素的限制等方面上均处于较优水平,而刺槐林则是在低密度时;同一密度在不同林分类型下,油松林在高密度和中密度的综合表现优于同等密度的刺槐林,低密度时则相反。
水曲柳节子时空分布特征与变色规律研究
关追追, 张彦东
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20200004
[摘要](64) [HTML全文](46) [PDF 999KB](8)
摘要:
  目的  为了解水曲柳节子时空分布特征和变色规律,并建立节子变色长度的预测模型。  方法  在49年生的水曲柳和长白落叶松人工混交林中,选取16株水曲柳样木,采用油锯对节子进行解剖,并在实验室内利用20倍放大镜测量节子的属性。  结果  (1)水曲柳节子径向生长的第1 ~ 5年形成的节子数量最多,占98.1%;第6 ~ 15年形成的死节数量较多,占94.1%;第11 ~ 20年完全愈合的节子数量较多,占73.6%;(2)在垂直分布上,89.5%的节子分布在树干高度10.0 m以下,10.5%的节子分布在树干10.1 ~ 14.0 m的范围;(3)节子变色长度随着节子直径的增加而逐渐增大,当节子直径大于15.0 mm时,变色长度明显增大;(4)节子变色长度随着生角度的增加而显著减小(P < 0.05),但会随着死节半径和节子愈合时间的增加而显著增大(P < 0.05);(5)通过逐步回归分析,筛选出节子直径(KD)、节子总半径(TRK)和节子愈合时间(OT)3个影响节子变色的关键因子,建立了节子变色长度多元回归模型:YDL = 1.557XKD + 0.382XTRK + 1.140XOT - 7.523,相关性达到极显著水平。  结论  自然整枝条件下,水曲柳节子易发生变色,节子直径、节子总半径以及节子愈合时间是决定节子变色长度的关键因子。在节子直径超过15.0 mm时,变色长度明显增大,因此,当水曲柳枝条直径超过15.0 mm时应及时修枝。
基于风速流场分析的乌兰布和沙漠绿洲防护林防风效果研究
包岩峰, 郝玉光, 赵英铭, 辛智鸣, 董雪, 李永华
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190122
[摘要](59) [HTML全文](22) [PDF 1145KB](9)
摘要:
  目的   基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果进行研究,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模板。   方法   在乌兰布和沙漠磴口绿洲防护林中,选取5种不同配置结构林带的防护林网为研究对象(紧密型乔木林网1,疏透度为0.13;疏密型乔木林网2,疏透度为0.24;疏透型乔灌混交林网3,疏透度为0.27;通风型乔木林网4,疏透度为0.39;疏透型乔木林网5,疏透度为0.27),在林网内采集多点同步风速数据信息,结合地学和统计学分析方法,分析不同林网内的风速流场特征、风速分布统计参数和防风效能等。   结果   研究表明5种防护林网其防风效能范围各不相同,林网1为65% ~ 95%,林网2为67% ~ 85.4%,林网3为46% ~ 82%,林网4为44% ~ 67%,林网5为56% ~ 72%。其中2行乔木构成的疏密型林网2防风效能在67%以上,具有较高的防风效益和节约水土资源优势;由2行乔木2行灌木混交林带构成的林网3,当防风效能为60%时,其防护面积是2行纯乔木林带(林网4)的2.47倍,具有较好的防护效益和应用推广前景。   结论   乌兰布和沙漠绿洲中由2行乔木构成的疏密型林网和“窄林带,小网格”配置的乔灌混合林网均发挥了较好的防风效果。
基于Budyko理论定量分析窟野河流域植被变化对径流的影响
毕早莹, 李艳忠, 林依雪, 卜添荟, 黄蓉
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190330
[摘要](73) [HTML全文](46) [PDF 993KB](15)
摘要:
  目的  植被变化可影响流域下垫面条件,改变水文过程和水资源可持续利用量。揭示植被时空变化格局,明确其对径流的变化的贡献是流域水资源管理规划的前提,也是植被恢复工程实施效果评价的依据。  方法  本研究以植被恢复的典型半干旱区窟野河流域为研究区,基于遥感植被指数NDVI和水文、气象数据,通过基于布迪克假设的弹性系数法,分析了1982—2015年植被变化对径流变化的影响。  结果  (1)径流突变点在1998年左右,突变点前后,径流和人类取耗水变化率分别达到− 55.5%和92.3%,存在显著性差异(P < 0.05);降水、干燥指数分别增加2.6%和1.9%,前后两个时段差异不显著(P > 0.05)。(2)流域植被指数NDVI在突变点前后差异显著,88.7%以上区域呈显著增加趋势(P < 0.001),尤以下游明显,表明植被得到了极大恢复。布迪克弹性模型中表征流域属性信息的参数最优值为2.37,拟合出来的参数系数和常数项分别为20.407和− 1.868(P < 0.05),表明拟合效果较好,适用性较强。(3)植被变化对径流的贡献率达到84.9%,气候变化和人类活动影响,分别为9.3%和5.8%。  结论  说明流域内植被得到了极大的恢复;植被变化成为决定径流变化的主导因素,其次为气候变化和人类活动。植被变化的长期生态水文效应有待进一步加强研究,本研究结果可为生态恢复工程实施和政策制定提供参考依据。
基于视频区域动态特征的林火烟雾检测技术研究
刘长春, 刘鹏举, 季烨云
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20200049
[摘要](79) [HTML全文](91) [PDF 1047KB](4)
摘要:
目的视频监控越来越多地应用到森林火灾烟雾的早期检测中。现有的视频林火烟雾检测方法大多是基于像素提取烟雾特征进行分析检测,烟雾发生早期或烟雾距离摄像头较远时,在视频图像上烟雾仅呈现较小区域,且烟雾的扩散具有无规则性,背景环境复杂多变,导致基于像素的特征不明显,因此使基于像素的烟雾自动化检测难度增大。本文根据可见光视频图像处理原理,提出一种基于局部区域图像动态特征的林火视频烟雾检测方法,以提高林火视频烟雾检测准确度和灵敏度。方法以视频图像为研究对象,每秒取一帧生成图像序列,对图像序列进行多层次不同尺度分区;利用图像信噪比原理,计算分区后的连续图像序列的信噪比;根据背景图像信噪比得到自适应阈值,确定待检测图像序列发生亮度变化的图像块,即为疑似烟雾块;提取疑似烟雾块的LBP纹理特征,采用支持向量机区分出烟雾区域。结果利用HSV颜色空间的亮度分量,可以有效提取烟雾区域。选择有林火烟雾的视频,对提出的烟雾变化检测方法进行验证,分析结果表明该方法能确定烟雾发生所在的图像块,且能排除部分非烟雾干扰因素。结论本文提出了基于局部区域亮度特征和LBP纹理特征的视频林火烟雾检测技术,能准确定位烟雾发生区域,排除部分干扰因素,检测识别率平均达到92%以上,有助于实时林火烟雾自动检测,提高林火烟雾检测率,具有很强的实用性。
基于智能手机单目视觉的多株立木高度提取方法
陈相武, 徐爱俊
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190345
[摘要](107) [HTML全文](47) [PDF 1060KB](4)
摘要:
目的提出一种智能手机单目视觉下的多株立木高度提取方法。方法该方法以智能手机为采集设备,利用Graph Cut 算法对输入的立木图像进行分割定位,实现单幅图像中多株立木轮廓的自动获取;再通过智能手机相机对摄像头进行标定,从而基于几何相似法获取智能手机相机图像的深度信息。在不同角度下拍摄标靶,进行深度提取模型的精度优化,进而确定信息提取的最优方位。同时,结合高精度陀螺仪获取相机俯视角,根据提取的深度信息和相机俯视角实现非接触条件下的多株立木高度测量。结果使用型号为MI 2S的小米智能手机为实验设备,在本方法中的立木高度测量模型具有良好的稳定性,并且实验中最高相对误差为2.45%,树高测量精度可达97.55%。结论基于智能手机单目视觉下的立木高度提取方法精确度高、操作简便,能够有效满足国家森林资源二类调查中对于树高测量精度的要求。
松壳黄酮提取工艺及其抗氧化活性
符群, 郐滨, 李璐, 刘磊, 王梦丽
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190452
[摘要](373) [HTML全文](107) [PDF 1514KB](21)
摘要:
目的 红松是东北地区重要的经济型树种,其松壳中所含的化学成分具有多种生物活性,特别是黄酮含量极为丰富,是一类天然抗氧化剂,而松壳多被视为废弃物被送至垃圾场填埋或焚烧,导致资源的浪费。因此深入研究松壳黄酮对红松的开发利用具有现实指导意义。 方法 以红松松壳为原料,采用响应面法优化超声波辅助低共熔溶剂提取松壳中黄酮类化合物的工艺,并对提取物的抗氧化活性进行了研究。 结果 松壳黄酮最佳提取工艺参数为:DES含水量40%、超声功率200 W、提取时间30 min、提取温度为60 ℃、固液比为1∶55,此条件下黄酮得率为9.838% ± 0.211%,较醇提法提高69%。低共熔溶剂黄酮提取物对DPPH·、ABTS+·及·OH清除率的IC50分别为(5.195 ± 0.039)μg/mL、(9.528 ± 0.132)μg/mL、(151.860 ± 0.238)μg/mL,较醇提黄酮分别降低40.98%、52.94%、11.59%。以HepG2细胞建立H2O2氧化损伤模型,黄酮浓度在0.1 ~ 0.5 mg/mL范围内,对HepG2受损细胞具有保护作用,存在显著的剂效关系,且低共熔溶剂所提黄酮的保护作用优于醇提黄酮。 结论 采用绿色环保的低共熔溶剂可高效提取松壳黄酮,且提取物能够保持良好的抗氧化活性。
大兴安岭盘古林场森林碳汇木材复合经营规划
董灵波, 蔺雪莹, 刘兆刚
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190331
[摘要](56) [HTML全文](25) [PDF 890KB](10)
摘要:
目的长期以来,我国森林经营研究主要集中在林分(或样地)尺度上,以期总结出适用于各种林型的最优经营模式,而忽略了不同经营选项的时空配置问题。因此,本文将在传统木材收获规划模型的基础上引入碳增量目标建立能够兼顾不同择伐强度时空配置的多目标空间经营规划模型,以期为我国森林资源的多目标经营管理提供理论依据和技术支撑。方法本研究在森林分类经营思想指导下,以大兴安岭塔河林业局盘古林场为研究对象,以规划周期内木材生产和地上乔木层碳增量的经济收益为经营目标,以规划期内木材均衡收获、期末碳储量及择伐措施时空分布为主要约束,最后采用模拟退火算法建立经营单位尺度森林多目标空间经营规划模型;基于该模型,在我国当前碳贸易和木材市场的双重约束下,确定盘古林场50年规划期内最优森林经营方案,分析最优森林经营方案内各分期木材收获量、碳增量以及择伐措施的时空分布特征。结果当碳价格为120元/t时,盘古林场50年规划周期内碳汇木材复合经营的经济收益可达1.54 × 108元,其中木材收益1.37 × 108元,碳收益0.17 × 108元;规划期内木材产量累计达1.78 × 106 m3,碳增量达1.68 × 106 t,期末碳储量达5.99 × 106 t,单位面积平均碳储量较规划期初增加了约38.98%;规划期内受保护面积44.36%,总择伐面积48.01%,未经营面积7.63%,其中重度择伐面积约占研究区域总面积的41.78%;同时,各分期内不同择伐作业方式的配置存在显著差异,其中重度择伐作业的收获蓄积、择伐面积以及择伐小班数量均占各自总体的90%以上;最优森林经营方案具有显著的空间分布特征,但均符合规划模型的各项约束条件。结论森林碳汇木材复合经营规划结果具有多方面优势:(1)均衡收获能够保证整个经营单位在规划期内始终获得相对稳定的经济收入,从而保障林区经济社会的可持续发展;(2)期末碳储量约束能够有效避免森林资源的过度采伐,进而确保森林碳汇效益的持续发挥;(3)规划模型能够在兼顾森林木材生产和碳汇功能的同时合理安排经营措施的时空分布,这些均对我国森林资源的多目标经营管理具有重要借鉴意义,但进一步研究和确定恰当的约束参数是构建切实可行的森林多目标经营规划的关键。
采伐方式对米老排人工林天然更新的影响
唐继新, 贾宏炎, 曾冀, 安宁, 李洪果, 雷渊才
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190281
[摘要](107) [HTML全文](44) [PDF 896KB](8)
摘要:
目的基于米老排树种生物学特性,探索采伐方式对米老排人工林天然更新的影响,为其天然更新利用和可持续经营提供科学依据。方法以南亚热带米老排人工林为对象,按单因素完全随机试验设计方法,设计3种采伐处理(TA:带状皆伐作业,皆伐迹地带宽约为100 m,顺坡长度大于100 m,两侧不采伐保留带宽度均不少于30 m;TB:沿顺坡方向带式渐伐,渐伐带宽约50 m,渐伐后林分保留密度120 ~ 150株/hm2;TC:皆伐,作业面积4.0 hm2)和一种对照CK处理(沿顺坡方向,保留宽度为50 ~ 100 m的不采伐保留带),每处理布设3块样地。基于数据处理系统(DPS14.5),采用单因素方差分析和最小显著差异法(LSD),对米老排人工林不同采伐作业后天然更新幼树的更新密度、更新频度、生长等进行分析。结果(1)在采伐与抚育作业第2年后,所有采伐处理迹地天然更新幼树(树高 > 1.3 m)的更新效果均可达到天然更新的良级标准(更新密度大于3 000株/hm2,更新频度大于60%),但仅有TC处理种子更新幼树的更新效果达到采伐迹地天然更新的良级标准。(2)在带状皆伐迹地内,米老排天然更新效果随林缘距离的增加而递减,仅能在距林缘18 m范围内(单侧林缘距离范围)达到天然更新良级标准。(3)采伐处理与对照处理相比,前者米老排天然更新的效果远高于后者。(4)在0 ~ 10 m尺度内,米老排人工林及其采伐迹地种子更新幼树的空间分布多为非单一的分布类型,并呈规律性变化(先呈聚集分布,随后再呈随机分布或均匀分布)。结论(1)采伐与抚育措施对采伐迹地米老排种子更新幼树的空间分布影响不明显,对促进种子更新幼树更新密度和更新频度的影响极显著(P < 0.01),对改变种子更新幼树的径级分布作用明显。(2)在米老排人工林落种高峰期(其落种高峰期在11月和12月)外的带状皆伐作业,其作业的带宽宜控制在36 m内。(3)光照是影响米老排人工林天然更新幼树建成的关键因子,利用米老排人工林的落种期和天然更新特性(落种在空旷地易萌发),采用皆伐、渐伐与带状皆伐均可有效实现其采伐迹地的天然更新。
不同海拔及品种的紫斑牡丹精油成分对比
武艺, 胡建忠, 韩雪, 殷丽强, 袁玮琼, 赵潜龙, 吕兆林
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190304
[摘要](0)
摘要:
目的研究不同海拔及品种紫斑牡丹精油的成分,探究其精油化合物构成的异同。方法本实验以不同海拔相同品种和相同海拔不同品种的紫斑牡丹花为材料,制备牡丹精油,对紫斑牡丹精油含量及构成进行分析研究。结果不同海拔不同品种的紫斑牡丹精油含量不同,白色紫斑牡丹精油含量最高,达10.94%,紫色紫斑牡丹次之,为10.31%,而3号地粉色紫斑牡丹精油含量最低,为7.47%。3个不同海拔梯度(1、2、3号地)的紫斑牡丹精油共检测出70种化合物,1、2和3号地分别检测出54、53和57种化合物,主要成分均为香叶醇(5.07%、13.87%、13.74%),十四烷(5.99%、9.86%、7.25%),7-十二碳烯-1-醇-乙酸酯(35.16%、29.16%、25.01%),二十二烷(7.26%、6.29%、7.32%)和二十三烷(8.00%、6.36%、8.11%)。3种不同品种(白色、粉色、紫色)的紫斑牡丹精油共检测出75种化合物,白色、粉色和紫色紫斑牡丹分别检测出59、54和62种,主要成分均为香叶醇(3.91%、5.07%、9.52%),十四烷(15.93%、5.99%、8.96%),7-十二碳烯-1-醇-乙酸酯(19.79%、35.16%、22.91%),二十二烷(12.40%、7.26%、6.60%)和二十三烷(7.83%、8.00%、6.37%)。不同海拔不同品种紫斑牡丹精油虽都以上述5种成分为主,但含量差异较大,同时,精油中的其他成分在种类、数量和含量上也有较大的差异。结论本研究可为紫斑牡丹的生长条件选择、类别鉴定及紫斑牡丹精油的广泛应用提供基础理论支持。
福建省将乐县生物防火林带阻隔网空间布局与规划
袁硕, 李超, 陈昊, MuhammadAmir, 刘晓东
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190365
[摘要](399) [HTML全文](216) [PDF 1031KB](27)
摘要:
目的福建省三明地区为森林火灾多发地区,为了阻隔森林火灾的蔓延、切断火源,降低火灾造成的亏损,以福建省三明市将乐县为研究区域,整体规划生物防火林带阻隔网。方法通过分析森林火灾时空分布规律,计算得出阻隔网密度和最小控制面积,然后利用空间分析、水文分析以及面向对象的空间特征提取等方法确定生物防火林带阻隔网的位置,再结合阻隔网现状,优化选取防火树种与阻隔网宽度,最终计算得出生物防火林带阻隔网密度,对将乐县生物防火林带阻隔网进行综合规划。结果最终确定生物防火林带阻隔网的密度为19.04 m/hm2,最小控制面积为10 hm2,共需营建生物防火林带阻隔网3 591.67 km,山脊防火林带阻隔网1 846.64 km,沟谷防火林带阻隔网384.21 km,林缘防火林带阻隔网1 360.82 km。山脊防火林带阻隔网宽度取均值12 m进行计算,沟谷及林缘防火林带阻隔网宽度取均值9 m,得出规划生物防火林带阻隔网总面积为3 786.49 hm2,通过对比将乐县主要树种的抗火能力,选取以木荷为主,油茶、毛竹等为辅的防火树种 ,既能发挥较好的抗火性能又兼具经济效益。结论依据因地制宜、因害设防、适地适树、重在实效的原则,在总结福建省生物防火林带阻隔网营建技术经验的基础上,综合考虑阻隔网密度、最小控制面积、林带的位置、林带的有效宽度、树种的选择等重要参数之后,对将乐县的生物防火林带阻隔网进行了优化,不仅达到相关规定的生物防火林带阻隔网标准,并且建设成本可控,利用有限的资金发挥较好的防火效果。
氮磷添加和干旱对高寒草甸优势植物叶片化学计量的影响
符义稳, 田大栓, 牛书丽, 赵垦田
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190469
[摘要](500) [HTML全文](434) [PDF 1004KB](41)
摘要:
目的全球变化背景下,土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化,进而对植物生长和生理过程产生影响。但是,目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少,特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响,为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。方法基于川西北高寒草甸氮添加(10 g/(m 2 ·a))、磷添加(10 g/(m 2·a))与干旱(减雨50%)控制实验,通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量(N)、磷(P)含量以及N:P比例,分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。结果对于植物生长,氮添加均显著增加3种植物地上生物量,但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分,氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例,磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量,对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。结论本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长,而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。
六盘山华北落叶松林分蒸腾日内变化及其对环境因子的响应
马菁, 郭建斌, 刘泽彬, 王彦辉, 张紫优
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190468
[摘要](765) [HTML全文](542) [PDF 1799KB](54)
摘要:
目的理解林木蒸腾日内变化及其对主要环境因子的响应规律,进一步阐释短时间尺度下环境条件调控森林蒸腾的机理。方法以宁夏六盘山香水河小流域华北落叶松人工林为研究对象,在2018年生长季(5—10月)连续监测样树的树干液流变化,并同步观测气象条件和土壤湿度,分析小时尺度的林分蒸腾对环境因子的响应,并建立多因素影响的蒸腾模型。结果(1)在小时尺度上,林分蒸腾量(T)对太阳辐射(Rs)和饱和水汽压差(VPD)的响应均呈二次多项式函数关系;随Rs和VPD的增加,T均先增加,当Rs和VPD分别达到666.7 W/m2和1.86 kPa后达到峰值,然后逐渐减小。(2)T对土壤可利用水分(REW)的响应符合趋于饱和的指数关系,T随REW的增加表现为先增加,当REW > 0.3后,T逐渐趋于稳定。(3)在确定T响应Rs、VPD和REW的类型并耦合形成蒸腾模型后,利用生长季内的奇数天小时观测值进行拟合参数,并用偶数天小时观测值进行验证,得到T响应多因素变化的耦合模型:T = (− 6.347 0 × 10− 5\begin{document}${R_{\rm{s}}^2}$\end{document} − 0.637 0Rs − 208.734 8) × (− 0.003 2VPD2 + 0.013 8VPD + 0.001 7) × (− 0.008 1 − 0.004 6(1 − exp(− 12.469 6REW))),该模型在校准阶段(R2 = 0.74,纳什效率系数(NSE)= 0.82)和验证阶段(R2 = 0.77,NSE = 0.84)均表现出较好的模拟效果。结论在小时尺度上,林分蒸腾量可以由耦合了太阳辐射、饱和水汽压差和土壤可利用水分影响的耦合模型进行较好的预测。本研究结果可为精确预测变化环境下的华北落叶松林分日内蒸腾提供理论基础,同时模型的构建方法可为其他区域和其他树种的林分蒸腾模型的建立提供参考依据。
基于无人机影像的高郁闭度杉木纯林树冠参数提取
孙钊, 潘磊, 孙玉军
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20190386
[摘要](3434) [HTML全文](668) [PDF 9380KB](61)
摘要:
目的冠幅是树冠结构的重要特征因子,直接影响树木的生产力和生命力,郁闭度是反映森林冠层结构与密度以及评价森林经营管理采伐强度的重要指标之一。利用无人机可以云下飞行,易于获取图像,精度高,低成本等优势,研究无人机影像上提取树冠参数的方法,使无人机影像提取林木树冠参数的操作系统化,实现精准高效的森林资源清查和监测。方法以福建将乐林场杉木人工纯林为研究对象,采用四旋翼无人机影像为数据源,基于面向对象分类的方法,将杉木纯林的树冠参数从无人机影像中提取出来。面向对象分类的方法需要先利用ESP工具选取最优分割尺度,然后根据影像的分割结果将树冠对象聚为一类,进而统计每个树冠对象栅格像素个数计算出树冠冠幅面积以及林分郁闭度。结果面向对象分类有效的对高郁闭度林分进行了树冠的提取。在分割尺度为70时,单木树冠分割效果最好,树冠被单独分割出来,但也存在一定的过分割以及未分割的问题,以至于部分单木的丢失。分割结束后,对分割对象进行特征空间的优化,选取适当的分类特征,最终将研究区分为树冠和林隙两类。通过统计每个对象栅格点数,计算得出的林分因子包括林分郁闭度,树冠面积。以地面实测数据作为参考,冠幅面积提取精度为0.829 1,林分郁闭度测量精度为0.973 1。结论研究结果表明,基于无人机高分辨率影像的树冠参数提取在高郁闭度林分同样适用,能有效提高森林资源调查的效率并且能够满足森林资源调查的精度。
上海城市街道小气候要素与绿化布局关系测析——以徐汇区、杨浦区为例
张德顺, 薛凯华, 王振, 曹玮, 马椿栋
当前状态:  doi: 10.12171/j.1000-1522.20170359
[摘要](1197) [HTML全文](857) [PDF 1088KB](88)
摘要:
目的阐述小气候要素与街道绿化布局的对应关系,指导城市街道绿化空间的适应性设计。方法基于街道绿化布局因素分类进行小气候要素的相关分析。对太阳辐射、空气温度和风速等小气候要素进行测析,探索小气候要素与街道绿化垂直结构的关系。结果(1)街道绿荫覆盖率与小气候要素的作用关系:绿荫覆盖率越高,对太阳辐射的削减效率越好,当覆盖率达到90%以上时,效果最为显著;绿荫覆盖率越高,降温效应的规律特征越显著,但过高的绿荫覆盖使得街道空间闭塞,导致其降温效应反而有所降低;绿荫覆盖率在90%以上的街道绿化对风速削减效率比覆盖率为50% ~ 70%高出21%以上。(2)街道绿化复层结构与小气候要素的作用关系:复层垂直结构中,结构越复杂,绿化量越大,所能发挥的太阳辐射削减效率越高,其总体对太阳辐射的平均削减效率为88.78%;复层垂直结构的日平均降温效率为8.69%;乔−灌−草在一天的自然周期内,对风速的削弱效率相对最好,乔−灌其次,乔−草再次,灌−草最弱;复层结构的日平均风速削减效率在77.61%左右。(3)垂直绿量比与小气候要素的作用关系:乔灌木所占总绿量的比值与太阳辐射削减效率呈现正相关性;乔灌木所占比例越高,平均降温效率也越高;在一天的自然周期内,当乔灌与草比例越接近时,对风速的削弱效率越好。结论基于街道绿化布局与小气候要素的关系,提出了调控街道绿化构成对提升小气候舒适度的技术对策:(1)为营造舒适的街道夏季小气候,宜保持70 ~ 90%的绿荫覆盖率;(2)通过适度的绿化复层结构增加遮荫和通风,但要避免过于复杂以至影响正常通风;(3)科学配比垂直绿量,综合考虑夏季绿荫覆盖率和冬季增温要求,通过种植落叶乔木并保持乔灌木占街道绿化中50%以上。
显示方式:
202007-ML 目录
2020, 42(7): 1-2.  
[摘要](5) [HTML全文](2) [PDF 309KB](0)
摘要:
林学
基于遥感的高山松连清固定样地地上生物量估测模型构建
张加龙, 胥辉
2020, 42(7): 1-11.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190394
[摘要](178) [HTML全文](167) [PDF 1452KB](35)
摘要:
  目的  研究利用遥感方法构建高山松固定样地地上生物量估测的参数模型,可以在今后前期样地的基础上直接快速、准确地估测生物量,或者开展少量的外业调查即可获取地上生物量。  方法  基于遥感因子与样地地上生物量变化量和线性混合模型提高生物量估测精度,以香格里拉市1987、1992、1997、2002、2007、2012、2017年7期国家森林资源清查固定样地和对应年份Landsat TM、OLI的Level-1数据为基础,首先对遥感数据进行预处理:包括辐射定标、大气校正、几何校正和地形校正,提取原始波段、比值因子、植被指数、图像增强信息、纹理指数、混合像元分解后的丰度、叶面积指数,计算5 ~ 30年间隔样地对应的遥感因子变化值。根据森林资源二类调查的高山松分布特征,选择地形因子作为线性混合模型的固定和随机效应,采用多元线性回归、非线性回归、地理加权回归、线性混合模型构建高山松地上生物量估测的静态模型,基于遥感光谱信息变化量构建了有树高和无树高参与的动态模型。最后对不同的建模方法和验证结果进行对比分析,选择最优结果作为估测模型并验证。  结果  (1)分析静态数据建模和验证的结果,采用样地号为固定因子、坡度等级为随机因子的线性混合模型的拟合R2最高,为0.75;但利用训练数据集和2017年数据验证,其精度都较低。(2)分析变化量数据建模和验证的结果,采用样地号为固定因子、坡度等级为随机因子、遥感因子变化量为自变量的线性混合模型拟合R2最高,为0.70,预测精度P值为(68.86 ± 11.93)%;增加平均树高变化量,拟合R2最高为0.79,预测P值为(73.39 ± 6.18)%。(3)无论是有、还是无树高参与的变化量模型其拟合和预测精度都达到80%,其预测精度达到了非参数模型预测精度。  结论  基于变化量的估测模型的拟合和预测精度较静态模型有所提高;综合遥感因子、地形因子构建的高山松地上生物量估测线性混合模型,其精度有较大提高;采用遥感因子变化量构建的高山松地上生物量估测模型,有效弥补了静态光学遥感数据估测生物量的不足,经检验可用于其他年期的估测。
基于混合效应模型的新疆天山云杉单木胸径预测模型构建
陈国栋, 杜研, 丁佩燕, 郭珂歆, 尹忠东
2020, 42(7): 12-22.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190236
[摘要](292) [HTML全文](130) [PDF 1198KB](33)
摘要:
  目的  建立新疆天山云杉单木胸径生长模型,以期对天山云杉胸径生长进行预测,为天山云杉经营管理提供理论依据。  方法  以天山云杉为研究对象,基于新疆自治区一类清查数据中70块天山纯林复测样地,样地中测得活立木共计1 914株,随机选取1 531组数据作为训练数据,383组数据作为检验数据。对比分析传统单木胸径模型和混合效应模型在云杉单木胸径模型的应用,在运用R语言的nlme模块构建混合效应模型时考虑密度水平效应、样地效应以及嵌套两水平效应,并用平均绝对误差(\begin{document}$ \left|\bar {E}\right| $\end{document})、均方根误差(RMSE)、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)、调整决定系数(\begin{document}${R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document})来检验模型的拟合效果。  结果  混合效应模型(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document} = 0.762)优于传统胸径模型(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document} = 0.505)。混合效应模型中,基于嵌套两水平混合效应模型最好,其平均绝对误差(\begin{document}$ \left|\bar {E}\right| $\end{document})、均方根误差\begin{document}$ (\mathrm{R}\mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{E}) $\end{document}、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)、调整决定系数(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document})值分别为0.589 cm、0.804 cm、0.966%、− 0.042%、0.899。混合效应模型拟合效果由高到低依次为:嵌套两水平混合效应模型(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document} = 0.899)>样地混合效应模型(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document} = 0.766)>密度水平混合效应模型(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document} = 0.762)。幂函数能有效消除异方差结构的影响,一阶自回归矩阵 AR (1)可以有效消除数据的时间相关效应。  结论  研究求得的天山云杉单木胸径生长混合效应模型可作为新疆天山云杉单木胸径预测的主要模型,其中嵌套密度水平效应和样地效应的混合效应模型对单木胸径的预测效果最好(\begin{document}$ {R}_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}^{2} $\end{document}=0.899),此研究表明混合效应模型是新疆天山云杉单木胸径预测的有效方法,为大面积新疆天山云杉单木胸径预测提供理论基础及新的方法。
长白落叶松−水曲柳混交林冠幅预测模型
贺梦莹, 董利虎, 李凤日
2020, 42(7): 23-32.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190250
[摘要](371) [HTML全文](277) [PDF 1970KB](70)
摘要:
  目的  基于黑龙江省尚志市帽儿山林场和一面坡林场长白落叶松−水曲柳混交林24块标准地的3 164株长白落叶松样木及3 574株水曲柳样木的数据,分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠幅模型。  方法  通过分析不同混交方式林分内长白落叶松和水曲柳冠幅的变化规律及其与林木竞争因子的关系,从6种常用的线性和非线性基础冠幅模型中选取最优模型,并将混交比例Si和树木在混交带内位置P作为哑变量,加入其他树木变量和林分变量,分别构建长白落叶松和水曲柳的冠幅模型,并对所构建的模型进行评价。  结果  长白落叶松和水曲柳冠幅在不同混交比例Si和混交带不同位置P下差异显著;冠幅与DDH(林木胸径与林分优势木胸径之比)和HDH(林木树高与林分优势高之比)成正相关,与大于对象木的胸高断面积之和(BAL)成负相关,与距离无关的竞争因子可以反映树木的竞争压力,对冠幅具有影响;长白落叶松冠幅与冠长率(CR)成正相关,与高径比(HD)成负相关;水曲柳冠幅与水曲柳优势木平均高(H0Fra)成正相关,与高径比(HD)成负相关。包含混交比例哑变量Si和混交带位置哑变量P的长白落叶松和水曲柳冠幅模型拟合冠幅(CW)的Ra2分别为0.564 2和0.545 9,加入树木变量和林分变量后长白落叶松和水曲柳冠幅模型拟合CW的Ra2分别为0.674 5和0.589 6。  结论  包含混交带位置哑变量P、混交比例哑变量Si、树木变量(CR和HD)、林分变量(H0Fra)的长白落叶松和水曲柳冠幅模型具有较好的拟合效果及预测精度。因此,本研究所构建的冠幅模型可以很好地预测混交林内长白落叶松和水曲柳的冠幅,为进一步研究混交林树木树冠结构奠定了基础。
过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究
王兵, 程子义, 张蕾, 赵芝婧, 陆海, 刘頔
2020, 42(7): 33-39.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190390
[摘要](100) [HTML全文](65) [PDF 993KB](15)
摘要:
  目的  为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。  方法  对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。  结果  通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。  结论  在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H2O2,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。
基于荧光SSR标记的毛白杨核心种质构建
毛秀红, 朱士利, 李善文, 华辉, 田书勇, 仲伟国, 董玉峰, 安新民
2020, 42(7): 40-47.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190413
[摘要](814) [HTML全文](78) [PDF 576KB](12)
摘要:
  目的  研究毛白杨核心种质的取样策略,在进行相应的遗传分析基础上,构建核心种质,分析其遗传多样性,为毛白杨种质资源库建设、引种和新品种选育提供科学依据,亦为其他树种核心种质构建提供参考。  方法  基于16对荧光SSR引物,利用毛细管电泳技术分析272份毛白杨和白杨杂种种质不同取样比例的遗传多样性参数。根据期望杂合度,计算每个样品对总体遗传多样性的贡献值,然后对所有样品根据贡献值从大到小进行排序。通过比较贡献率最高的前50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%和15%取样比例获得的平均有效等位基因数(Ne)、平均Shannon信息指数(I)、平均期望杂合度(He)等,分析核心种质的代表性,确定其合适的取样比例。  结果  随着取样比例的降低,Ne、I和He值均在升高,均大于原始种质相应数值,而且He值均大于0.5,表明具有丰富的遗传多样性,而原始种质的He值小于0.5。按照25%取样比例,得到前68名种质,其中包含18份杂种种质以及所有省份选出的部分优异种质。所得到的Ne、I和He分别是2.761、1.094和0.539,均大于原始种质的相应值2.075、0.825和0.432。t检测结果表明,核心种质与原始种质的遗传多样性无显著差异,表明这68份种质在遗传多样性方面具有可靠的代表性,可以作为核心种质。北京的种质与河北的种质遗传一致度最高,为0.997;与山西次之,为0.990。  结论  毛白杨核心种质的最佳取样比例是25%,最佳取样范围为20% ~ 40%,如果种质资源数目较大,可以适当降低至15%,如果基数较小,可以升高至45%。He、Ne、I等均表明这些核心种质具有丰富的遗传多样性。杂种种质遗传变异丰富,聚合了亲本的优良等位基因,首次从分子水平证明了杂种种质是毛白杨遗传改良的重要育种资源。建议相关部门或者育种者要高度重视白杨杂种种质的收集、保存和再利用。
西藏光核桃果实表型性状变异分析与种质资源筛选
魏丽萍, 韩艳英, 大布穷, 巩文峰, 邓公甫, 呼杰
2020, 42(7): 48-57.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190422
[摘要](128) [HTML全文](80) [PDF 791KB](20)
摘要:
  目的  本研究是探究西藏野生光核桃果实表型性状种群变异规律,结合主成分分析筛选优良种质资源,探明生态因子对果实表型性状的影响,为光核桃良种选育和推广提供参考。  方法  根据西藏野生光核桃的集中分布区,兼顾种群生长海拔、气候和成熟期的差异,对5个地级市18个种群(SYD、AR、LD、JT、DB、QD、MX、LK、BM、GY、SZ、BJ、ZR、PZ、QN、BH、LZ、CN)进行实地调查采样,每个种群选取13株长势良好的光核桃,各单株间距大于50 m,每株分阴面、阳面和上、下4个方位采集成熟果实,从每方位的果实中随机选择5枚,共20枚,测量其表型性状。  结果  光核桃果实表型性状种群间和种群内均存在极显著差异;种群间表型分化系数均值为67.99%,表型变异主要来源于种群间;根据PCA分析结合利用部位果肉和果核,筛选出果实大、果核小、果肉厚、出核率低的果用型光核桃,代表种群为山南贡嘎县江塘镇、林芝米林县羌纳乡、林芝朗县朗镇;果实小、果核大、果肉薄、高出核率的核用型光核桃,代表种群有林芝察隅县古玉乡、日喀则亚东县上亚东乡、昌都芒康县曲登乡。RDA分析5个生态因子共解释56.00%的果实性状变异,仅年均温对果实性状的总体变异影响显著(P = 0.049);两个特征性状果肉厚和出核率与生态因子的多元回归方程均回归显著(P < 0.01),调整后判定系数分别为0.599 3、0.798 1。果肉厚与经度、海拔、年均降雨量呈负相关,与纬度和年均温呈正相关;出核率与经度、海拔、年均降雨量和年均温呈正相关,与纬度呈负相关;5个生态因子中经度、纬度、海拔对果肉厚和出核率的影响极显著。  结论  光核桃果实表型性状变异主要来源于种群间;根据表型性状筛选出了果用型和核用型光核桃及其代表种群,其特征性状主要受经纬度、海拔的影响。
北京山区3种栎属植物居群遗传结构与基因渐渗研究
高基朋, 秦岭, 曹庆芹, 房克凤, 田晔林
2020, 42(7): 58-67.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190402
[摘要](105) [HTML全文](77) [PDF 764KB](7)
摘要:
  目的  栎属植物种间经常发生种间杂交和基因渐渗现象,特别是同域分布的同组内栎树之间,这种情况会更加频繁。本文通过对北京山区3种栎属植物居群遗传结构遗传变异与遗传结构进行研究,为了解北京地区自然分布的栎属植物种间基因渐渗情况、种质资源现状以及经营管理提供有效数据。  方法  本文使用6对SSR引物对云蒙山、上方山和北农林场同域分布的304个蒙古栎、槲树、槲栎的居群遗传多样性、遗传结构和种间基因渐渗进行了研究。  结果  共检测到等位标记105个,每个位点的平均等位标记数(Na)为17.5个,期望杂合度(He)为0.660 ~ 0.911,平均为0.838,多态性信息含量指数(PIC)为0.632 ~ 0.903,平均为0.822,3种栎树在总体水平上具有较高的遗传多样性。在种的水平上,3种栎树的平均等位标记数(Na)为12.667 ~ 14.167,期望杂合度(He)为0.743 ~ 0.849,多态性信息含量指数(PIC)为0.725 ~ 0.826,3种栎属植物的遗传多样性水平为蒙古栎 > 槲树 > 槲栎。对7个栎树居群的遗传结构分析表明,遗传变异大部分发生在居群内。通过Structure软件对3种栎树种间基因渐渗进行分析,发现槲树−槲栎、槲树−蒙古栎和槲栎−蒙古栎这3个种对间均有基因渐渗发生。  结论  在北京山区分布的蒙古栎、槲树和槲栎这3种栎属植物之间存在普遍的、复杂的渐渗杂交现象。
降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响
杜琳垚, 刘千慧, 申璇璇, 王绮彤, 王艺霖, 张峰, 于海群, 贾昕
2020, 42(7): 68-76.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190211
[摘要](98) [HTML全文](49) [PDF 996KB](13)
摘要:
  目的  凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的重要环节。探究降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响,有助于理解油松人工林碳(C)氮(N)循环对降雨减少的响应,可为气候变化情景下人工林生态系统功能预测与评估提供科学支撑。  方法  以北京八达岭林场油松人工林为研究对象,采用野外控制实验,通过设置3个减雨水平(100%减雨、50%减雨和对照),对比分析不同处理下油松人工林凋落叶分解过程中的质量损失和C、N动态。  结果  布设分解袋5个月后(2018年5—10月),100%减雨处理下的油松凋落叶未见质量损失,甚至出现微弱的物质积累;50%减雨处理下的凋落叶质量残留率、C残留率和N残留率分别为75.75%、49.31%和71.00%;对照下分别为73.18%、51.92%和75.50%。凋落叶质量和C、N残留率在50%减雨处理和对照间差异不显著。50%减雨处理和对照下的年分解速率k分别为0.64和0.92。油松凋落叶月分解速率与土壤含水量之间呈显著正相关。50%减雨处理和对照下的油松凋落叶N元素呈现出先富集(6月)后释放(7—10月)的动态。  结论  在北京油松人工林中,降雨减少对油松凋落叶分解的影响依赖于降雨减少的程度,在轻度和中度干旱下其分解速率仅略微下降,且C、N动态基本维持不变;而严重干旱下其分解速率和C、N周转均受到强烈制约。
格氏栲林窗土壤微生物群落功能多样性季节动态特征
王雪琳, 刘金福, 何中声, 吴则焰, 江蓝, 朱静, 邢聪, 谷新光
2020, 42(7): 77-88.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20200052
[摘要](106) [HTML全文](56) [PDF 738KB](15)
摘要:
  目的  林窗作为森林生态系统中的小尺度干扰,对森林土壤养分循环与微生物群落功能多样性维持起着重要作用。明确不同林窗大小土壤养分和微生物群落功能多样性及其季节动态响应机制,有助于改善格氏栲林土壤生态环境。  方法  以格氏栲天然林林窗为对象,采用Biolog微平板法,研究不同林窗大小土壤理化性质、碳源利用能力和代谢特征的季节动态变化规律。  结果  (1)林窗生长季土壤温度、速效钾含量显著高于非生长季,pH值、速效磷含量显著低于非生长季。林窗形成促进了土壤pH值升高与速效钾积累,加速了微生物对碱解氮与速效磷的吸收和利用。(2)林窗生长季土壤微生物平均颜色变化率在培养的中后期显著高于非生长季。林窗内土壤微生物在生长季中主要利用碳源为羧酸、多聚物和氨基酸类,在非生长季中主要利用碳源为氨基酸类和羧酸类。(3)林窗土壤微生物功能多样性指数中,生长季Shannon-Wiener和Pielou指数显著高于非生长季,Simpson指数显著低于非生长季。林窗面积对生长季土壤微生物群落功能多样性指数影响不明显。非生长季小林窗Simpson指数最高,中林窗Shannon-Wiener指数和Pielou指数最高。(4)广义线性模型表明,林窗生长季的土壤温度和土壤速效钾含量升高有利于土壤微生物常见种优势度升高;非生长季土壤碱解氮含量降低,速效钾含量升高有利于微生物功能多样性升高。  结论  生长季林窗内土壤微生物群落功能多样性保持较高水平,土壤养分循环效率高;非生长季非林窗土壤环境有利于土壤微生物生长代谢,维持土壤生态系统功能。林窗形成导致土壤温度与速效养分含量的异质性是影响土壤微生物群落代谢特征和功能多样性的主要因素。
多枝柽柳改变胡杨幼苗根系对土壤水盐的响应
雷善清, 王文娟, 徐艺心, 王雨辰, 陈利俊, 杜志强, 李景文
2020, 42(7): 89-97.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190441
[摘要](164) [HTML全文](165) [PDF 845KB](30)
摘要:
  目的  根系的生长是胡杨幼苗能否定植和实现有效更新的关键,本研究拟探讨根系生长对土壤环境以及生物因子的响应,为胡杨适应特性的进一步研究提供参考,并为胡杨林的保护管理提供理论依据。  方法  以当年生胡杨幼苗根系为研究对象,通过盆栽控制实验,设置胡杨−胡杨、胡杨−柽柳两种伴生模式,3个水盐梯度交互,研究胡杨当年生幼苗根系形态特征对伴生多枝柽柳以及土壤水盐的响应。  结果  (1)当年生胡杨幼苗根系形态具有保守性,一定范围的水盐条件下,主营固着的根系(根径大于0.5 mm)和营吸收功能的根系(根径小于0.5 mm)数量分布相对稳定,不随水盐梯度的改变而变化,但种间竞争的存在改变这种形态特性。(2)多枝柽柳伴生的条件下,幼苗拥有更大的比根长和比根面积,吸收能力提高,但是根系生长受到强烈抑制,基径、总根体积、根表面积等指标显著降低(P < 0.01)。(3)多枝柽柳伴生会改变胡杨幼苗根系形态特征对土壤水盐的塑性响应,表现为胡杨−柽柳组的胡杨幼苗对盐分变化更为敏感。相对于盐分,水分和伴生模式对根系生长的影响更为关键。  结论  当年生胡杨幼苗根系对种间竞争表现出一定的适应策略,但与多枝柽柳的竞争仍对胡杨的根系生长产生不利的影响。对野外的胡杨幼苗而言,多枝柽柳的竞争也是威胁其生存的重要因素。
宁夏盐池油蒿叶片水分利用效率的生长季动态变化及对环境因子的响应
周文君, 查天山, 贾昕, 田赟, 卫腾宙, 靳川
2020, 42(7): 98-105.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190206
[摘要](92) [HTML全文](57) [PDF 1067KB](11)
摘要:
  目的  探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿叶片的水分利用效率季节动态及其对环境因子的响应机制,为生态系统过程建模提供重要的生理生态参数。  方法  本研究于2018年5—9月,使用 LI-6400XT便携式光合仪,测定了油蒿叶片的气孔导度(gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E),并计算得出来叶片水分利用效率(WUE),分析了WUE与土壤含水量(SWC)、叶片表面饱和水汽压差(VPDl)、光合有效辐射(PAR)及叶片表面温度(Tl)的关系。  结果  油蒿叶片的gsPnE和WUE对SWC、VPDl、PAR和Tl具有一定的响应关系。当SWC ≤ 0.08 m3/m3时,gsEPn、和WUE对VPDl的响应更为敏感;SWC > 0.08 m3/m3时,gsPnE和WUE对PAR与Tl的响应更为敏感。  结论  本研究结果进一步证明,油蒿在干旱条件下通过气孔的调节来适应环境变化,环境因子通过影响gs,进而影响植物的PnE,从而使WUE发生改变,且WUE在干旱时较低,表明土壤干旱胁迫制约油蒿叶片光合作用,从而使叶片水分利用效率受到抑制。因此,得出如下结论:油蒿通过水分资源保存策略来适应干旱环境。
园艺学
短生育期‘骄阳’百合的育性分析及2n配子诱导
朴美玲, 贾桂霞, 张冬梅
2020, 42(7): 106-112.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190425
[摘要](134) [HTML全文](92) [PDF 791KB](8)
摘要:
  目的  探究百合远缘杂种‘骄阳’百合的花粉与雌配子的育性,通过诱导提高、恢复配子的育性,在多倍体优秀种质渗入育种中加以应用。  方法  以‘骄阳’百合为试验材料,通过醋酸洋红染色法观测花粉育性,观察其花粉母细胞减数分裂进程,采用秋水仙素注射法诱导2n配子,通过与兰州百合杂交以验证2n花粉育性;为探究雌配子的育性,以‘骄阳’百合为母本与兰州百合杂交,通过直接授粉法与切割柱头授粉法,以子房膨大率、有胚种子数、发芽率加以衡量雌配子的育性。  结果  ‘骄阳’百合在花粉母细胞减数分裂过程中存在染色体与细胞质不均等分离的现象,产生大量非整倍体小孢子,不能发育成可育的花粉,雄配子没有育性。通过秋水仙素处理后,产生部分有活力的2n花粉,适宜的秋水仙素诱导浓度为0.10%,最高诱导率为86.00%,与兰州百合杂交时未能结实。当‘骄阳’百合作母本与兰州百合杂交时可以结实,雌配子具有育性并产生非整倍配子,通过切割柱头法授粉,子房膨大率由11.91%提高至65.02%。  结论  ‘骄阳’百合的花粉不育,利用秋水仙素可以诱导2n花粉的产生并恢复一定的育性;而雌配子可育,作为母本杂交能获得有胚种子并发芽。研究‘骄阳’百合的育性有助于进一步对不同杂种系间百合进行种质渗入,对培育综合性状优良的百合新品种具有重要价值。
风景园林
基于MSPA模型的北京市延庆区城乡生态网络构建
孔阳, 王思元
2020, 42(7): 113-121.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190271
[摘要](191) [HTML全文](131) [PDF 1573KB](22)
摘要:
  目的  随着北京城市化的快速发展,北京生态环境趋于恶化,城市生态安全面临着巨大的挑战。生态网络的构建能够减缓快速城市化带来的城乡景观格局破碎化等危害,对保护城市生物多样性意义重大。  方法  本文选取北京市延庆区作为研究区,基于ArcGIS软件平台,对北京市延庆区遥感影像进行解译得到土地覆被类型,将土地覆被类型分为前景和背景,采用形态学空间格局分析(MSPA)方法得到7类景观类型,将其中的核心区识别为重要生态源地,运用最小耗费距离模型和网络分析法得到最佳阈值下的生态网络,在此基础上提出延庆区的生态网络优化建议。  结果  (1)延庆区整体破碎度较低,不同类型间的物质和能量迁移比较通畅,整体景观多样性较高,但城市内生境斑块数目较少,廊道较为匮乏。(2)最适合延庆区生态网络现状结构的距离阈值为20 000 m,此时网络闭合度α为0.73。(3)林地、耕地是研究区域潜在生态廊道的重要构成景观类型,其中林地面积最大,为17 452.9 hm2,占廊道总面积的81.1%。  结论  MSPA方法具有评价几何连通性较准确细致、需要的数据量小、分析结果可视化等优点,而网络分析法可以对生态网络进行优化,因此基于MSPA方法和网络分析法对延庆区的生态网络构建精度更加细致准确,研究结果对延庆区的生态网络构建以及生物多样性的保护具有指导作用和实践价值,同时能够为其他地区的生态网络构建提供参考。
上海滨海地区25种园林树种的抗风性研究
张德顺, 李科科, 李玲璐, 章丽耀, 刘鸣
2020, 42(7): 122-130.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20190253
[摘要](1339) [HTML全文](1077) [PDF 1260KB](38)
摘要:
  目的  台风是我国东部沿海地区的主要气象灾害之一,近年来气候变化引发的风害发生的频度和成灾强度有不断上升的趋势,加强园林树种的抗风性研究直接关乎城市绿地体系的生态稳定性。  方法  本文通过对上海常见的25种园林树种的静态拉力实验、树木形态稳定性评价、树木木材测试以及土壤紧实度测量,综合评价了各树种的抗风性特征。  结果  实验结果显示,各树种的抗拉力矩与抗拉角度呈对数函数关系;稳定性指数随着树木高度、冠高比、树冠不对称性指标的上升而减小;树木树芯的抗压强度与抗压弯度呈线性关系。  结论  将25种受试树种大致分为两大类:一类是以广玉兰、梧桐、金丝楸、枫香为中心的静态拉力较大、弯曲角度较小的刚性树种,另一类是以银杏为中心的静态拉力较小、弯曲角度较大的韧性树种。
林业工程
苯丙乳液掺杂对地质聚合物木材胶黏剂性能的影响
马苏, 甄晋, 汪珈羽, 张德荣, 于志明, 唐睿琳, 张扬
2020, 42(7): 131-139.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20200019
[摘要](1521) [HTML全文](128) [PDF 1470KB](11)
摘要:
  目的  地质聚合物因兼顾合成有机胶黏剂的高强度与无机胶黏剂的耐候性等特点,在人造板木材胶黏剂中具有巨大的应用潜力,但无机网络的高脆性与低界面相容性限制了其与木材的胶接强度。本研究以提高地质聚合物的基体韧性及其与木材的剪切性能为目的,采用地质聚合物为原料制备木材胶黏剂,探索地质聚合物在木材胶黏剂领域应用的可能性,旨在从原料角度解决人造板产品甲醛释放的危害。  方法  采用苯丙乳液(苯乙烯−丙烯酸酯)作为有机掺杂物,以偏高岭土(MK)为地质聚合物原料,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为偶联剂,经碱激发、有机掺杂和养护成型制备有机掺杂地质聚合物木材胶黏剂,通过调节苯丙乳液含量和养护工艺,研究其对地质聚合物基体性能及其与木材剪切性能的影响。  结果  相比于纯地质聚合物,苯丙乳液会降低地质聚合物基体的抗压与抗折强度,使压折比降低至6.09,剪切强度升高至2.6 MPa,接触角降低了4.1%,增加基体表面微孔尺寸与裂缝数量;添加KH-550后,基体抗压与抗折强度仍有所降低,但其明显改善了胶黏剂性能,压折比降低为5.96,剪切强度升高至3.6 MPa,接触角降低了25.7%,基体表面微孔尺寸变小,裂缝减少,结构更紧密。硅烷在基体中起偶联作用,使苯丙乳液与地质聚合物产生化学连接。  结论  苯丙乳液有机掺杂与硅烷偶联协同作用,在偏高岭土基地质聚合物中形成韧性膜,虽然降低了偏高岭土基地质聚合物基体强度,但能较好地改善其脆性,达到增韧效果,并且能够提高地质聚合物与木材的界面相容性,从而增强地质聚合物木材胶黏剂的剪切强度。
基于水曲柳基材的水性漆漆膜性能研究
皇权飞, 黄艳辉, 张唯, 林欣雨, 王雪聪
2020, 42(7): 140-146.   doi: 10.12171/j.1000-1522.20200088
[摘要](65) [HTML全文](26) [PDF 1244KB](8)
摘要:
  目的  水曲柳作为优良的硬质木材,常被用来制造中高档家具。水性漆是一种非常环保的涂料,研究其在水曲柳基材上的漆膜性能对于水性漆性能的提高和涂饰工艺的优化具有重要的现实意义,还可为水性漆在木材上的大规模工业化应用提供理论支持和科学依据。  方法  以水曲柳为基材,用商业水性漆对其进行涂饰,待漆膜完全固化后按照相应标准测定漆膜的各个性能,并用SEM和FTIR分析水性漆在基材上的附着机理。  结果  得到的漆膜厚度为96.63 μm,硬度为H,附着力高至0级,耐水性可达1级;涂饰前后总色差值ΔE为9.86,说明本涂饰较好地保持了水曲柳本身的颜色。由于底漆均匀地覆盖在基材表面,封闭了基材中亲水性的羟基,使得涂饰底漆后基材表面的接触角提高了10°,疏水性能得到提升。涂饰后基材的表面光泽度明显提高,且其平行纹理方向的光泽度比垂直纹理方向的高了40.4%。这主要是由于组成木材的细胞大多呈轴向排列,水性漆主要填充在纵向排列的细胞腔中,很难渗入到以纳米级孔隙为主的细胞壁中。水性漆与基材主要以机械互锁的物理形式相结合,此外也发生了化学反应。1 148 cm− 1处峰强度增加,说明水性漆中的羧基与基材中的羟基发生了酯化反应;出现了新的1 063 cm− 1峰,说明基材中的纤维素与水性底漆中的羟基发生了醚化反应。  结论  水性漆能在水曲柳表面形成较好的附着,保护性能较好,且能有效提高基材的视觉效果,进而提高其商业价值。

1979年创刊

CN 11-1932/S

ISSN 1000-1522

主管:中华人民共和国教育部

主办:北京林业大学