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

2015年  37卷  第7期

显示方式:
林学
摘要:
分析物种丰富度格局和热点区是保护生物多样性的有效手段和途径。本文基于珍稀濒危物种名录信息,结合遥感影像、文献信息和专家经验,研究了大熊猫分布区内珍稀濒危物种及中国特有珍稀濒危物种的丰富度空间格局,确定了物种丰富度热点区,分析了大熊猫保护区对热点区保护的有效性。结果表明:大熊猫分布区内,与大熊猫同域分布的珍稀濒危物种有293种,包括哺乳动物109种、鸟类58种、爬行动物18种、两栖动物35种、高等植物73种;其中,IUCN极危物种11种、濒危物种48种、易危物种111种、近危物种74种,列入CITES附录Ⅱ2种,国家一级保护植物7种,国家二级保护植物36种;293种珍稀濒危物种中,133种为中国特有,19种为大熊猫分布区特有。大熊猫分布区中,岷山的文县和平武,邛崃山的汶川、宝兴和康定珍稀濒危物种丰富度最高,达到15~19种/km2,物种密集区呈块状或线状破碎化分布;秦岭山系、岷山山系和邛崃山系为中国特有珍稀濒危物种丰富度最高的集中分布区,丰富度为5~6种/km2;海拔1400~1600m和1800~2000m,分别为珍稀濒危物种和中国特有珍稀濒危物种丰富度最高的海拔区段,物种丰富度达186种和77种;800~2800m是珍稀濒危物种和中国特有珍稀濒危物种分布最密集的海拔范围,分别覆盖了88.4%的珍稀濒危物种和87.2%的中国特有珍稀濒危物种。大熊猫分布区有6个珍稀濒危物种丰富度热点区,占分布区总面积的10.5%,覆盖了分布区85%的珍稀濒危物种;中国特有珍稀濒危物种热点区,占分布区总面积的17.2%,覆盖了85%的中国特有珍稀濒危物种。大熊猫保护区,覆盖了27.6%的珍稀濒危物种热点区和21.4%的中国特有珍稀濒危物种热点区,保护了71.7%的珍稀濒危物种和70.7%的中国特有珍稀濒危物种。本研究结果可为提高大熊猫保护区的有效性和维护大熊猫种群的持续生存提供科学依据。
摘要:
基于1986—2011年保定市气象和物候观测资料,运用积分回归法研究常见的8种乔灌木开花始期对气候变化的响应,并建立开花始期积分回归预测模型。结果显示:保定市8种乔灌木的开花始期受气温、降水量和日照等3种气候要素的共同影响,但各气候要素影响作用的大小不同,总体表现为气温>降水>日照。不同气候要素对各树种开花始期的影响方式、“驱动”力度与时俱变。在开花始期前几个月,各气候要素对物候影响的正负效应同时出现;除榆树和栆外,其他6个树种开花始期前几天的气温对开花始期的影响均为负效应。利用积分回归法建立的多变量预测模型具有较高的精度。对开花始期模拟的结果显示,当3月中旬气温改变1℃,降水量改变1mm,日照时长改变1h,8种乔灌木开花始期将改变约0.1~1.6d。
摘要:
植物的展叶过程是由自身遗传因子决定的,同时又受到多种生态因子的调节。本研究旨在量化不同氮素指数施肥下楸树无性系叶片发育过程中各个参数变化情况,建立叶片生长模型和叶面积模型,分析不同氮素指数施肥与叶片发育的关系。2011年3—8月,在甘肃省天水市小陇山林科所选用2年生楸树无性系组培苗1~4,设置4种水平(CK、尿素6、10、14g/株)指数施肥处理,记录整个施肥期间叶片叶长、叶宽、叶面积变化情况。结果表明:1)楸树无性系叶片参数变化呈“S”型曲线,叶片生长过程符合Logistic生长函数模型(P<0.01)。不同氮素指数施肥对叶片参数6月份影响不显著,7和8月有显著影响(7、8月叶宽分别较CK增加了31.4%~38.7%和79.8%~111.2%,叶面积分别较CK增加了59.0%~98.8%和304.4%~423.0%,8月份叶长较CK增加了68.2%~92.3%)。7月份叶面积N14和N10处理无显著差异,8月份叶面积N10显著高于N6和N14,N14在生长后期氮素过量,最佳施氮量是10g。2)通过分析logistic生长曲线得出:不同指数施肥延长了叶面积始盛期、盛末期、高峰期的到来,增加了7和8月最大积累速率,展叶持续天数受施氮影响较小。3)一元、二元、三元和幂函数都能够较好地拟合叶长、叶宽、叶长乘叶宽和叶面积的关系(R2均大于0.8)。拟合叶面积最好的指标是长乘宽,最好的拟合方式是幂函数(R2均大于0.95)。实践中可以直接测定叶长,用LA=63.8014+10.8229L或是LA=0.108L2.45(R2均大于0.93)来进行指数施肥下楸树无性系不同发育阶段叶面积的预测。
摘要:
本文基于树干液流的技术方法,在自然状态下对不同优势等级杨树吸收臭氧特征进行了研究。结果表明:臭氧浓度日变化呈单峰型,其变化范围在25.5~175.0μg/m3之间,臭氧浓度变化趋势与温度变化趋势一致;不同优势等级杨树臭氧吸收速率和臭氧冠层导度日变化均为单峰型;臭氧吸收速率表现为劣势木(43.24nmol/(m2·s))>中等木(29.77nmol/(m2·s))>优势木(24.56nmol/(m2·s)),臭氧冠层导度为优势木(101.59mmol/(m2·s))>劣势木(92.92mmol/(m2·s))>中等木(81.60mmol/(m2·s))。不同优势等级臭氧吸收速率均值为(32.52±7.87)nmol/(m2·s),臭氧冠层导度均值为(92.04±8.18)mmol/(m2·s)。不同优势等级太阳辐射、水汽压亏缺和温度对臭氧冠层导度和臭氧吸收速率的影响均表现为优势木>劣势木>中等木。臭氧浓度的峰值滞后于液流密度的峰值,过高的臭氧浓度会抑制树木蒸腾,大气臭氧浓度变化和树干液流密度具有较好的一致性,树干液流技术适用于计算植物的臭氧吸收量。
摘要:
以额济纳胡杨天然林为研究对象,用Minirhizotron方法对胡杨细根的垂直分布和季节动态进行了研究。研究结果表明: 1)总体上,0~20cm土层中胡杨细根的根长密度和根表面积密度最大,且与其他各层存在显著差异(P<0.05); 2)在生长季,0~40cm土层胡杨细根的生长率和生死之比均大于40~80cm土层; 3)胡杨细根的根长密度、根表面积密度和生长率均表现出单峰的季节变化趋势;死亡率在生长季呈逐渐增大的趋势;生死之比在生长季呈现出逐渐减小的季节变化趋势,而且仅在末期小于1,说明胡杨细根的季节动态是一个以生长占优势的生死交织的过程; 4)生长率和死亡率均与土壤温度存在极显著正相关性(P<0.01);生长率与土壤含水量存在极显著正相关性(P<0.01),而死亡率与土壤含水量的相关性均不显著(P>0.05)。
摘要:
使用BCR连续提取法和重金属形态评价方法(RSP),分别对大兴安岭北部3种主要林型(落叶松、樟子松和白桦)土壤重金属Zn、Mn的形态特征及其潜在生态风险进行分析。BCR连续提取法是将重金属分为以下4种形态:可交换态及弱酸可提取态(EX)、可还原态(RED)、可氧化态(OXI)和残渣态(RES)。RSP表示重金属的污染程度,并将其分为4个等级:无污染,轻度污染,中度污染,重度污染,其值为土壤中次生相中的重金属含量(Msec)与原生相中的重金属含量(Mprim)的比值。研究结果表明:土壤全Mn含量显著高于土壤全Zn含量。3种林型中,落叶松林土壤全Mn含量最高(1169.01±0.74)mg/kg,白桦林最低(470.62±0.65)mg/kg,且3种林型间差异达极显著水平(P<0.01);土壤全Zn含量按降序排列为樟子松林(103.09±0.40)mg/kg>落叶松林(61.02±0.14)mg/kg>白桦林(46.15±0.15)mg/kg。土壤Mn的主要赋存形态为RED-Mn,而土壤Zn的主要存在状态为RES-Zn和OXI-Zn,2种重金属的可提取态比例均大于40%,具有较高的二次释放潜力,且主要分布于表层土壤中。2种重金属的RSP指数为Mn(18.24)>Zn(1.32),均表现为白桦林>樟子松林>落叶松林,且空间分布特征明显。
摘要:
采用石蜡切片法,对油松胚珠绒毡层的形成过程进行了解剖观察。结果表明:在雌球果第1次休眠解除后,油松的珠心深处为形态相似的一团幼嫩细胞。当大孢子母细胞出现时,其周围的珠心组织内存在形状不规则且染色较深的1~2层细胞,为初始绒毡层。在大孢子母细胞进行减数分裂时,绒毡层细胞层数增加到5~6层,细胞形态明显不同于其周围的珠心细胞,近珠心组织的部分绒毡层细胞径向伸长。在二核雌配子体时期,靠近雌配子体的2层绒毡层细胞降解消失,围绕雌配子体的绒毡层细胞减少到3~4层。随着雌配子体内游离核数目的增多,雌配子体中央大液泡体积增大,绒毡层细胞层数增至5~6层。此时,靠近珠心侧3~4层绒毡层细胞明显径向伸长,部分细胞出现降解现象;靠近雌配子体侧的2层绒毡层细胞也趋于伸长。直到油松雌球果进入第2次休眠,绒毡层细胞的层数不再增多。由于油松紧邻雌配子的绒毡层组织是由珠心组织发育而来,因此应称其为珠心绒毡层。
摘要:
以内蒙古根河市潮查林场境内的寒温带兴安落叶松原始林及其次生林为研究对象,利用机载激光雷达点云数据与地面调查的66个样地数据,采用不同算法计算样地实测树高(Lorey's高、冠幅面积加权树高和算术平均高)分别与基于双正切角树冠识别算法获取的LiDAR估测高(冠幅面积加权树高、算术平均高)和基于点云提取的百分位高构建树高回归模型(冠幅面积加权树高模型、算术平均树高模型和LiDAR百分位树高模型)。对比不同树高模型的训练精度与估测精度的差异,探讨双正切角树冠识别算法对本研究区的适用性;同时了解冠幅面积加权的样地实测树高与Lorey's高对林分平均高代表性的差异,确定最优解释变量,筛选最优树高模型,计算研究区森林高度空间分布图,为后续生物量和碳储量研究提供参考数据。结果表明:样地冠幅面积加权树高的模型训练精度和估测精度与Lorey's高的结果一致性较好,略低于Lorey's高的估测结果。LiDAR百分位树高模型中的50%分位高与样地实测树高相关性显著且回归模型拟合效果较好,其中,以Lorey's高为样地实测树高时模型的R2=0.869、RMSE=1.366m;以冠幅面积加权树高为样地实测树高时模型的R2=0.839、RMSE=1.392m;Lorey's高的50%分位高模型的估测精度最高,各独立验证样本点估测精度均高于85%,平均估测精度为94.73%,最高估测精度可达99.78%,其中混交林平均估测精度(96.72%)高于针叶林的平均估测精度(93.58%)。因此,选择Lorey's高的50%分位高模型计算研究区的森林高度空间分布。
摘要:
利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究。分析美景度等级和14个斑块指数的关系,利用简相关法筛选出对美景度影响大的SPLIT、SHDI、DIV、SIEI、ACOV和LPI 6个指数,研究表明:随着美景度等级的降低,DIV、SIEI、ACOV和LPI呈曲线变化趋势;SPLIT、SHDI呈线性增大的变化趋势。依据6个指标,利用聚类方法将侧柏人工林分为4种类型。以指数为自变量分别构建了线性和非线性美景度模型。对比结果表明:非线性模型拟合精度高于线性模型,所以选用二次多项式逐步回归模型从总体上较好地反映出景观指数与美景度间的关系。
摘要:
为了研究官厅水库上游地区水土保持典型植物措施的减水减沙效益,选取5个标准样地,通过分析该地区侵蚀性降雨特性和植物多样性程度,研究不同典型植物措施的减水减沙效益随雨量、雨强和时间的变化,并评估不同植被盖度对径流深、产沙量的影响,得出在官厅水库上游布设水土保持典型植物措施的有效方法。结果表明:1)草坡盖度越高减水减沙效益越好,在大暴雨和特大暴雨条件下时效果明显,但盖度在45%~60%的草坡即可以达到水土保持典型植物措施的有效盖度,因此这一盖度适宜在北京山区范围内推广。灌草结合可在减少径流和泥沙方面达到较好效果,在官厅水库上游布设较草坡安全。2)合理的植被群落配置可以增强该群落自身对不良环境的抵抗力,其中多样性程度是关键,可促进坡面植被的盖度和稳定性保持在一定水平。保证植物盖度的同时,多样性程度越高,其退化速度越慢,从而可以保证植物的盖度和正常生理活动,减少径流和泥沙的产生。在进行水土保持植物措施的布设时,需要考虑到植物种类的多样性,将盖度与多样性指数、丰富度指数、均匀度指数作为布设措施时需要考虑的因素,并逐年进行补植。该研究为比较相应措施的水土保持效益打下基础,从而为北京山区生态安全的研究提供一定理论基础。
摘要:
流域水沙演变过程是构建区域水土流失模型及评价水土保持措施效益的基础。为探讨气候与下垫面变化对流域水沙变化的影响,以黄土丘陵沟壑区第Ⅲ副区罗玉沟流域为例,采用水文要素累积距平、Mann-Kendall趋势性检验和双累积曲线等方法,分析了1986—2010年间流域水沙关系演变过程及驱动因素,并定量分析了驱动因素的影响。结果表明:1)流域径流量在1993年发生突变,其中1994—2010年(后期)较1986—1993年(前期)不同降水水平年的径流量和输沙量减少率大多超过50%;2)土地利用结构优化可改变流域水沙过程和水沙量,而沟道淤地坝工程的运行改变了水沙搭配关系,使流域单位径流输沙量显著降低;3)降水和土地利用变化对流域径流减少贡献率分别为18.48%和81.52%;降水和土地利用变化对泥沙减少贡献率则分别为27.15%和72.85%。
摘要:
为揭示重庆缙云山森林植被的水文生态过程,选取裸地、针阔混交林、常绿阔叶林和楠竹林4种不同土地利用类型,采用放水冲刷径流试验方法,设计0.12、0.18、0.24、0.30、0.36L/min 5种不同的流量,测定蓄满产流下的地表径流水力学参数。结果表明:1)在放水冲刷条件下,4种地类径流阻力系数随流量的增大而降低,说明地表枯落物、有机质和根系能有效增加坡面糙度和阻力;随着流量的增大,径流冲走枯落物和有机质并形成细沟,浅层根系对径流的阻力效果增强,而根系较深的地类其阻力系数逐渐趋近于裸地的;2)4种不同地类的流速随着流量的增加而增加,地表枯落物和植物根茎对流速有减缓作用,且在大流量情况下,楠竹林根系对流速的消减作用更明显;3)在试验条件下,随着流量的增加,雷诺数持续增加,其径流特性由层流向紊流转变;弗劳德数先减小后增加,流量在0.18~0.30L/min之间取得弗劳德数的最小值。相同流量下,雷诺数和弗劳德数的大小顺序均为裸地>针阔混交林>常绿阔叶林>楠竹林。
林业工程
摘要:
为探明木材细胞结构对气候因子的响应,以祁连山中部3个海拔高度的青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材细胞结构参数(管胞径向直径、管胞个数、管胞壁厚);在掌握木材细胞结构随海拔高度和年际变化的基础上,借鉴树木年轮气候学研究方法,建立木材细胞结构差值年表,分析木材细胞结构与月均温度和降雨量的关系。结果表明:管胞径向直径随海拔的增加而增加,管胞个数随海拔的增加而减少,管胞壁厚在3个海拔上无明显的变化规律。管胞径向直径与温度呈负相关,与降雨量呈正相关。管胞个数与温度呈正相关,与降雨量呈负相关;温度和降雨量对管胞个数的影响时间段与管胞径向直径相似,均与6、7月温度显著相关,与5、6月降雨量显著相关。管胞壁厚与温度呈正相关,与降雨量呈负相关,与温度显著相关的月份明显多于与降雨量显著相关的月份,表明温度对管胞壁厚的影响比降雨量强。温度对管胞径向直径、个数和壁厚的影响在3个海拔上没有明显变化;而与降雨量的关系随海拔的增加而减弱,甚至在高海拔处,管胞径向直径、个数、壁厚与降雨量的相关性均不显著。这表明温度不是限制祁连山青海云杉海拔分布的主要因子,而降雨量是限制其分布的主要因子。
摘要:
为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8mL/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。
摘要:
针对实木板材表面缺陷的复杂性与随机性,提出了一种快速、准确的识别方法。首先,对实木板材表面图像进行3级双树复小波分解,提取低频子带、高频子带、原图像的均值、标准差和熵,共40维特征向量;然后,运用粒子群算法(PSO)优选出20个关键特征;最后,采用压缩感知理论将优选后的特征向量作为样本矩阵列,构建训练样本数据字典,通过最小残差完成缺陷识别。对4类柞木样本进行了仿真实验,活结、死结、虫眼、裂纹的分类正确率分别为93.3%、86.7%、100%和93.3%,结果表明:双树复小波良好的方向性能够表达实木板材表面复杂的信息;基于粒子群算法的特征选择能够提高分类效率;压缩感知分类器与传统分类器相比,具有结构简单、分类精度高的特点。
综合述评
摘要:
建立及求解木材干燥过程热质迁移数学模型的主要目的是为了对木材实际干燥过程进行预测和控制,对促进木材干燥技术的发展意义重大。本文主要从水分迁移、能量转移、应力应变与数值求解方法等方面,归纳总结了国内外木材干燥过程中热质迁移模型建立及求解的研究现状,根据木材干燥机理、热质迁移理论及干燥生产实际分析了模型可借鉴应用之处以及存在的问题,提出符合实际干燥情况的多维(2、3D)热质迁移以及考虑木材干缩现象的热质-应力应变耦合数学模型是今后的研究重点。