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期刊简介

《林业科学研究》是由中国林业科学研究院主办的营林科学综合性学术刊物。主要任务是及时反映以中国林科院为主的营林科学最新研究成果、学术论文和研究报告、科技动态和信息等,促进国内外学术交流,开展学术讨论,繁荣林业科学,更好地为我国林业建设服务。主要内容有:林木种子、育苗造林、森林植物、林木遗传育种、树木生理生化、森林昆虫、资源昆虫、森林病理、林木微生物、森林鸟兽、森林土壤、森林生态、森林经营、森林经理、林业遥感、林业生物技术及其它新技术、新方法,并增加林业发展战略、学科发展趋势、技术政策和策略等,适于林业及相关学科的科技人员、院校师生、领导和管理人员、基层林业职工等阅读。

《林业科学研究》2002年荣获第二届国家期刊奖提名奖和国家林业局首届林业科技期刊优秀一等奖。连续被列为中国自然科学核心期刊,入选了中国科学技术期刊文摘CSTA数据库(英文版),入编了清华大学...

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油松人工林土壤微生物对结构调整的响应研究
法蕾, 裴顺祥, 杜满义, 马淑敏, 吴莎, 吴迪, 王海霞, 李佳林, 许基煌
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230389
[摘要](861) [HTML全文](256) [PDF 1819KB](15)
摘要:
目的 为评估结构调整对油松人工林生态系统的影响,探索土壤微生物群落结构动态对结构调整干扰的响应机制。 方法 利用高通量测序技术,对结构调整后山西省中条山油松人工林林下土壤微生物的类群组成及多样性进行探究,分析土壤微生物群落的组成结构、多样性及其与环境因素的相互关系。 结果 油松人工林结构调整能够降低土壤的pH值,土壤养分含量显著低于对照样地。土壤微生物的优势菌群未发生较大的变化,土壤的优势细菌类群是变形菌门、放线菌门、酸杆菌门,而优势真菌类群为子囊菌门、担子菌门和被孢菌门。结构调整后油松人工林土壤微生物的丰富度显著增加,多样性较对照样地略有增加,但差异不显著。对结构调整前后的油松人工林微生物类群与土壤理化性质进行RDA分析,pH、总氮、土壤有机质和速效氮是驱动土壤微生物类群变化的主要因子。 结论 结构调整后的油松人工林样地仍处于恢复期,微生物类群结构与未调整样地相比具有相似性,但调整后的土壤微生物类群更为丰富,变形菌门和担子菌门的增加使得土壤中固氮菌的比例提高,土壤微生物类群向有助于有机质分解的方向转换。
亚热带不同地区苦竹叶片养分化学计量变异特征及其环境的驱动作用
张景润, 左珂怡, 郭子武, 凡莉莉, 林华, 胡瑞财, 陈双林
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230364
[摘要](637) [HTML全文](208) [PDF 1214KB](7)
摘要:
目的 生态化学计量学不仅能揭示植物的养分限制状况,还能研判其生长策略,为探究地理分异对苦竹叶片养分化学计量特征的影响及其主要环境驱动因子。 方法 采用Pearson相关分析、LSD差异分析和结构方程建模的方法,分析了不同地区(安徽省潜山县、浙江省龙游县、福建省沙县区)1~3 a苦竹叶片C、N、P含量和化学计量比及其与环境因子的相互关系。 结果 结果表明:随着纬度的升高,苦竹1~3 a立竹叶片C、N、P含量均呈下降的趋势,而C : N、C : P、N : P总体呈上升的趋势。潜山县立竹叶片C、N、P含量显著低于龙游县和沙县区,而C : N、C : P、N : P龙游县和沙县区明显小于潜山县;随着立竹年龄的增大,立竹叶片C、N、P含量均呈下降的趋势,C : N、C : P呈上升趋势,而N : P不同年龄立竹间无显著变化;Pearson相关分析发现,年平均温度和土壤化学性质(土壤全氮、全磷、全钾、水解性氮、有效磷、速效钾、有机质等)对立竹叶片养分化学计量特征具有重要影响,而年平均降水量等气候因子和土壤物理性质影响不大。结构方程模型结果显示,气候因子、土壤因子与叶片养分化学计量特征均呈显著正相关,并且其总影响效应水平接近。 结论 地理分异导致的苦竹叶片养分化学计量特征变异是气候和土壤因子共同作用的结果。其中,年平均温度和土壤水解性氮、全磷、速效钾含量是影响苦竹叶片养分化学计量变异的主要驱动因子。
连栽对木麻黄人工林根际土壤古菌群落变化的影响
张清旭, 李建鹃, 王裕华, 彭艳晖, 王炎炎, 郭玥, 胡明玥, 林文雄, 吴则焰
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230339
[摘要](675) [HTML全文](178) [PDF 1727KB](4)
摘要:
目的 探究连栽对木麻黄人工林根际土壤古菌群落变化的影响,为探明木麻黄连栽障碍机制提供基础理论依据。 方法 以3个不同连栽代数(第一代First continuous plantation,FCP;第二代Second continuous plantation,SCP;第三代Third continuous plantation,TCP)的木麻黄人工林根际土壤为材料,以未种植木麻黄的天然乔木林根际土壤作为对照(CK),通过Illumina NovaSeq测序平台对古菌群落进行高通量测序。 结果 从3个不同连栽代数木麻黄人工林根际土壤和对照土壤中总共得到1 146 390条有效序列,以100%序列相似度聚类得到998 515个ASV。Alpha多样性分析结果表明,所观察到的物种数和Chao1指数均随着连栽代数的增加呈现下降的趋势,而Shannon指数、Simpson指数和pielou_e均以FCP最高,TCP次之,SCP最低。Beta多样性分析、PCoA分析、UPGMA聚类分析和Anosim分析结果表明,不同连栽代数木麻黄根际土壤古菌群落物种多样性存在差异,但不同组间差异不显著。共检测到5个门,优势菌门为奇古菌门(Thaumarchaeota),且奇古菌门占比随着栽植代数的增加呈现下降的趋势,与对照相比,FCP、SCP、TCP分别下降了17.42%、50.97%、51.51%。古菌群落与土壤理化性质相关性分析结果显示,奇古菌门与pH、全钾(TK)、全氮(TN)、全磷(TP)呈显著正相关,泉古菌门与速效磷(AP)和速效氮(AN)呈显著正相关,不同古菌群落与土壤理化因子之间的相关性存在显著差异。 结论 本研究证实了木麻黄人工林经过多代连续栽植后,根际土壤古菌群落结构发生显著变化,推测古菌群落结构失衡是导致土壤微生态失衡的重要原因之一。研究结果为揭示木麻黄人工林连栽障碍形成的原因提供了理论依据。
千岛湖区马尾松林改造后的林下植物多样性和群落稳定性
周秀斌, 徐玉华, 刘敏, 罗超, 潘雯, 李生
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230348
[摘要](886) [HTML全文](283) [PDF 1975KB](11)
摘要:
目的 马尾松针叶林阔叶化改造有利于提升森林生态系统结构和功能,对林下植被的更新和演替也有着重要影响。分析林分改造后的林下植物多样性和稳定性特征,可为森林的可持续经营提供参考。 方法 本研究以淳安县千岛湖林区马尾松不同改造林分(I 疏伐促新、II 疏伐补阔、III 皆伐促新、IV 皆伐补阔)为对象,周边无改造措施林分(V)为对照,进行植被调查、土壤采样与测定,分析了林下植被物种组成和多样性与林地特征因子的关系,并探究了林下群落稳定性与物种多样性的关系。 结果 样地间的林下灌木层优势种的差异低于草本层,V的林下物种多样性显著低于改造后林地(p < 0.05),IV的草本层物种多样性显著高于其它林地(p< 0.05)。林地特征因子能解释林下植物种变化的40%,且对草本层的影响程度高于灌木层,其中郁闭度是最主要的影响因素。在马尾松林分改造初期,林下植物群落稳定性V > I > II > III > IV,林下灌木层稳定性与物种多样性的相关程度较低,而草本层稳定性与物种多样性呈显著负相关(p< 0.05)。 结论 千岛湖区马尾松林阔叶化改造初期,主要通过降低郁闭度显著提高了林下草本层多样性,但皆伐措施的林下植物群落稳定性较低。因此,综合考虑植物多样性和稳定性维持,对马尾松林采取适当间伐等抚育措施能促进其林下植被的发展。
不同林内环境下苦竹新鲜残体的分解特征
林大雪, 赵厚本, 黄春华, 许伟华, 李兆佳, 周志平
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230342
[摘要](975) [HTML全文](291) [PDF 767KB](7)
摘要:
目的 研究苦竹新鲜残体的分解过程及影响因素可以预测苦竹林在受到极端气候事件导致的机械损伤后生态系统物质循环变化过程,评估灾害对森林碳汇功能的影响,为灾后森林科学管理提供依据。 方法 以广东南岭地区皆伐后苦竹大量扩张的次生林为对象,设置对照(CK)和移除林下竹子(RB)两种林内环境,采用分解袋法研究了苦竹各器官新鲜残体的分解特征。 结果 苦竹各器官新鲜残体的分解过程可以分为两个阶段,即前期阶段(前2个月)质量快速损失,后期阶段(后24个月)缓慢分解。前期阶段各器官平均质量损失率依次为竹叶(51.2%)>竹枝(31.7%)>竹根(24.4%)>竹秆(16.6%),各器官间均存在显著差异(P<0.05),RB环境下竹叶的质量损失率显著低于CK。后期阶段各器官平均质量损失率依次为竹枝(40.3%)>竹叶(29.1%)>竹秆(28.1%)>竹根(19.6%),各器官间除竹叶与竹秆外均存在显著差异,RB环境下竹枝的质量损失率显著高于CK,竹根的质量损失率显著低于CK。Olson分解模型能够较好地模拟各器官的分解过程,平均分解系数(k)依次为竹叶(0.891)>竹枝(0.554)>竹秆(0.249)>竹根(0.242),各器官间除竹秆和竹根外均存在显著差异,RB环境下竹叶的k显著低于CK。各器官分解50%的周期(T0.5)依次为竹秆(2.48 a)>竹根(2.44 a)>竹枝(0.97 a)>竹叶(0.51 a),其中竹根和竹秆显著高于竹枝和竹叶,RB环境下竹根的T0.5显著高于CK。各器官分解周期(T0.95)依次为竹根(12.81 a)>竹秆(12.12 a)>竹枝(5.22 a)>竹叶(3.22 a),其中竹根和竹秆显著高于竹枝和竹叶,RB环境下竹秆的T0.95显著低于CK,竹根的T0.95显著高于CK。各器官基质质量与分解指标间的相关系数总体上表现为前期阶段高于后期阶段,CK环境下高于RB环境下,其中碳(C)、钾(K)、C/氮(N)、C/磷(P)与分解指标间相关系数较小,N、P、N/P与分解速率呈正相关,木质素/N与分解速率呈负相关。 结论 苦竹新鲜残体的分解过程表现为前期快速失重后期缓慢分解;竹叶分解速率最快,其次为竹枝,竹秆和竹根最慢;各器官基质质量中,N、P、N/P、木质素/N对分解速率影响较大,且主要影响分解前期阶段;清除林下竹子能减缓竹叶和竹根的分解,加快竹秆和竹枝的分解,减弱基质质量对分解速率的影响。
不同地理种源杉木细根呼吸及其与根形态和化学性状的关系研究
寿烨, 宋希强, 牛香, 王兵, 许庭毓, 王以惠
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20240068
[摘要](543) [HTML全文](187) [PDF 1275KB](4)
摘要:
目的 :分析不同种源杉木细根呼吸及其形态、化学性状的差异,增进对根系呼吸与其他根系特征之间联系的理解。 方法 :以江西大岗山杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]种源同质园的10个种源为对象,对杉木细根呼吸及其形态、化学性状的种源间差异以及各指标间的关联性开展了研究。 结果 :杉木细根呼吸、细根形态性状和化学性状的种源间变异系数分别为40.42%、18.82%~22.88%、7.84%~19.73%。不同种源杉木细根呼吸存在显著差异(P<0.05),浙江开化种源细根呼吸速率最大(7.97 ± 1.08 nmol·g−1·s−1),重庆永川种源最小(1.63 ± 0.40 nmol·g−1·s−1);不同种源杉木细根形态性状、化学性状也呈显著差异(P<0.05),福建建瓯种源具有最大的比根长(579.17 ± 17.11 cm·g−1)、根比表面积(139.97 ± 10.18 cm2·g−1);浙江开化种源具有最大的根C含量(458.12 ± 5.40 g·kg−1)、N含量(10.58 ± 0.02 g·kg−1)、N : P(17.85 ± 0.29);江西分宜本地种源具有最大的根组织密度(0.62 ± 0.12 g·cm−3)、以及最小的根N含量(6.38 ± 0.11 g·kg−1)、C : P(481.39 ± 8.94)、N : P(10.64 ± 0.41)。对杉木细根呼吸及其形态、化学性状间的权衡关系分析表明,细根呼吸与根系氮含量之间呈显著正相关(P<0.05),与比根长、根组织密度的相关性较小。 结论 :不同地理种源杉木细根对环境变化的适应策略存在差异,细根呼吸与根形态性状的关联较小,主要与根N含量关系密切。
叶面喷施硒肥对香榧幼苗叶片代谢组的影响
陈振生, 李爱华, 杜拾平, 黄培耕, 许秀环, 宁博林, 李文
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20240012
[摘要](1060) [HTML全文](441) [PDF 1126KB](16)
摘要:
目的 分析亚硒酸钠叶面喷施后对香榧(Torreya grandis)幼苗叶片代谢组的影响,探究亚硒酸钠喷施后香榧叶片次生代谢物的累积情况及其对果实品质的影响。 方法 以苗龄2 年的香榧幼苗为供试材料,叶面喷施亚硒酸钠(浓度为100 μg·L−1)2次,间隔15 d。第二次喷施后15 d,采取1年生叶片进行代谢组分析,以色谱-质谱研究香榧幼苗叶片代谢物差异。 结果 在正离子模式下,处理组和对照组之间有909种差异代谢物,其中69种显著变化(27种显著上调,42种显著下调)。在负离子模式下,出现433种差异代谢物,其中43种显著变化(11种显著上调,32种显著下调)。对人体有益的一些次生代谢物显著增加,如车前苷(2.827倍)、川芎内酯(2.524倍)、6-唾液乳糖(2.021倍)、阿齐沙坦(1.931倍)。 结论 香榧叶片喷施亚硒酸钠有利于促进对人体有益的次生代谢物的生物合成及其在叶片中的累积。
西双版纳热带雨林不同生长型木本植物功能多样性
陈燕旋, 黄小波, 郎学东, 唐荣, 张锐, 李聪, 李俊松, 李有寿, 王校海, 苏建荣, 李帅锋
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230385
[摘要](734) [HTML全文](148) [PDF 10776KB](5)
摘要:
目的 功能多样性能够预测植物群落结构稳定性和抵抗干扰能力,对维持生态系统功能具有重要作用。 方法 本文基于西双版纳国家级自然保护区勐仑、补蚌和尚勇等片区3块1 hm2动态监测样地的调查数据和木本植物功能性状数据,利用单因素方差分析、主成分分析、Pearson相关分析、冗余分析以及多元线性回归分析等方法,分析西双版纳热带雨林不同生长型木本植物功能多样性的差异,阐明热带雨林木本植物群落的功能特征及主要影响因子。 结果 (1)乔木的叶面积、叶碳含量、叶干物质含量的群落加权平均值均显著高于灌木和藤本,而藤本叶氮含量和比叶面积的群落加权平均值显著高于乔木和灌木。(2)乔木功能丰富度和功能离散度高于灌木和藤本,而灌木功能均匀度和功能分异度均高于乔木和藤本。(3)乔木和藤本功能丰富度以及藤本功能离散度随物种丰富度、多度和系统发育多样性的增加而显著增大;乔木功能均匀度和功能分异度随土壤肥力的增大而显著增大,而灌木功能离散度随物种丰富度的增加而增大。(4)植物多度是影响乔木和灌木功能性状群落加权平均值的主要因素,而系统发育多样性、物种丰富度和土壤肥力是影响藤本功能性状群落加权平均值的主要因素。 结论 本研究表明西双版纳热带雨林不同生长型木本植物群落在功能性状和功能多样性之间存在显著差异性,且植物多度和土壤肥力在热带雨林植物群落功能多样性维持机制中起到重要作用。
不同间伐保留密度对杉木人工林枝条生长的影响
王佳琪, 马东旭, 蓝伟立, 陈块明, 林开敏
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230334
[摘要](1300) [HTML全文](642) [PDF 990KB](16)
摘要:
目的 探究不同间伐后的林分保留密度对杉木人工林枝条发育的影响,为杉木无节材定向培育的间伐密度控制提供理论依据和技术支撑。 方法 以福建省沙县官庄国有林场9年生杉木人工林为研究对象,设置3种不同的林分保留密度:1 200株·hm−2(间伐强度为67%, L)、1 800株·hm−2(间伐强度为51%, M)和2 250株·hm−2(间伐强度:27%, H),间伐后的第5年,在各样地内选取标准木进行观测,探讨不同间伐后的林分保留密度对杉木枝条发育的影响。 结果 1)枝条总量、8 m以下枝条数量、8 m以上枝条数量、死枝数量、活枝数量均表现为:L>M>H,枯枝率表现为H>M>L;2)基径随间伐后的林分保留密度的减小而增大,表现为L>M>H,且L与H之间存在显著性差异(P<0.05),同时L的枝长大于M和H,说明低的林分保留密度更有利于枝条生长;3)活枝枝条基径和枝长呈明显的线性相关,死枝枝条基径和枝长线性相关性较小。4)死枝的基径、枝长、数量与活枝数量随树干垂直高度的增大而增大,活枝的基径与枝长随垂直高度的增大而减小,H、M的分枝角随垂直高度的增加而减小。5)死枝与活枝的基径、枝长与分枝角在南部区域(90°~225°)整体大于北部区域,但枝条数量在东部区域(0°~180°)大于西部区域。 结论 要根据不同的培育目的调整杉木的间伐后的林分保留密度,高的林分保留密度会抑制枝条基径和数量的生长,从而减少节子的大小和数量,提高木材质量。在杉木幼龄期时可以对林木进行修枝,以减少宿存枝条,达到提高木材质量、培育无节材的目的,综合本研究的3种间伐保留密度,其中1 800 株·hm−2的林分保留密度更适宜培育无节大径材。
马尾松人工林碳储量密度控制图研建及应用研究
李宇昊, 牛青云, 孟京辉
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230489
[摘要](838) [HTML全文](192) [PDF 2720KB](13)
摘要:
目的 马尾松是我国重要的人工林树种,不但发挥着重要的经济效益,而且在固碳释氧,应对气候变化等生态服务方面发挥着重要的作用。开展抚育间伐,调控林分密度是人工林经营过程中的重要手段,而当前马尾松人工林抚育间伐存在“定性”不“定量”的问题,制约着经营目标的实现。本研究拟构建马尾松人工林碳储量密度控制图,实现马尾松人工林抚育间伐过程中的精准化。 方法 首先,以湖南省马尾松人工纯林为研究对象,基于森林资源连续清查(一类清查)数据,以Reineke自然稀疏模型为基础,构建湖南省马尾松基本密度控制图。其次,将碳储量等高线加入到基本密度控制图上,构建了碳储量密度控制图,增加了以碳储量调控为目标的密度调控功能。再次,基于所构建的密度控制图,以湖南慈利县为例,对马尾松人工林的林分密度合理性进行诊断,生成密度诊断图,并提出相关经营建议。 结果 湖南省慈利县(1)绝大部分马尾松人工林的密度高于合理密度区间,林木对有限的光照、温度、水分等自然资源产生强烈竞争,甚至有些林分会产生严重的自然枯死现象,亟待开展抚育间伐,降低林分密度;(2)少部分林分位于合理密度区间范围内,此时的林分能够充分利用自然资源,林木个体之间处于互相促进的状态;(3)少部分林分密度低于最优密度下限,此时的林地空间没有得到充分的利用,造成林地资源的浪费,亟待开展林下补植作业。 结论 本研究所构建的马尾松林分密度控制图,能够精准指导森林抚育,此外还能够对森林经营单位的林分密度合理性进行诊断,形成林分密度诊断图,进而为合理经营措施的制定提供依据。
基于MaxEnt模型的核桃炭疽病适生性分析
薄淑文, 喻红稠, 韩长志
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230317
[摘要](469) [HTML全文](156) [PDF 2702KB](2)
摘要:
目的 核桃作为一种重要的生态经济兼用型树种,属于胡桃科落叶乔木且已在全球广泛栽培,由胶孢炭疽菌、暹罗炭疽菌等炭疽菌引起的炭疽病是核桃主要的病害之一。根据核桃炭疽病的已知分布情况,对其在中国和云南省范围内的适生区范围分别进行预测分析,明确核桃炭疽病在我国潜在的分布区范围,有助于生产上采取科学高效的监测和预防措施,降低潜在的生态和经济损失。 方法 利用MaxEnt物种分布模型,通过筛选生物气候变量和优化模型参数构建表现最佳的模型,进而应用于核桃炭疽病在中国和云南省范围内的适生区的预测。利用ArcGIS软件对预测结果进行可视化处理和面积统计,并利用模型的结果对影响核桃炭疽病的主要环境因素进行分析。 结果 MaxEnt模型预测结果显示:影响核桃炭疽病适生性的主导环境因子主要有年降雨量、最干月份降雨量、温度季节性、最冷季度平均温度、年平均温、等温性、平均日较差和最暖季度平均降雨量等。核桃炭疽病在中国生态适宜区总面积约为317.12万平方公里,占国土总面积的33.03%,主要分布在我国华中、华东、华南的全部地区以及西南大部分地区和“三北”(西北、华北、东北)少部分地区;核桃炭疽病在云南的适生区主要集中在滇西地区,约为22.64万平方公里,占国土总面积的57.44%。 结论 核桃炭疽病在中国有着较为广泛的适生区域,尤以云南省核桃炭疽病发生点数量最多和高度适生区分布区域最广泛,预测适生区与已经获取核桃炭疽病分布点结果相一致,未来应结合当地核桃炭疽病菌的生物学特征和实地分布情况进一步加强核桃炭疽病的预测和防治。
紫楠天然群落优势物种生态位与种间联结性
陆云峰, 杨安娜, 王豪, 刘伟, 张俊红, 楼炉焕, 童再康
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230245
[摘要](580) [HTML全文](163) [PDF 793KB](2)
摘要:
目的 为探究紫楠(Phoebe sheareri (Hemsl.) Gamble)天然群落优势物种种间关系和群落稳定性。 方法 基于野外样地调查,从物种组成、重要值、生态位宽度、生态位重叠指数、方差比率法和χ2检验等方面研究紫楠群落乔木层、灌木层各优势物种的生态位特征和种间联结性。 结果 紫楠在调查群落中的重要值最大,且其Levins指数生态位宽度和Shannon指数生态位宽度均最大,说明在群落中资源利用程度较高,竞争优势强;紫楠群落乔木层优势物种间总体呈不显著正联结(VR=1.247,χ20.95(12)>W>χ20.05(12)),而灌木层总体呈不显著负联结(VR=0.674,χ20.95(36)>W>χ20.05(36)),说明乔木层稳定性较高,且高于灌木层;χ2检验结果显示乔木层、灌木层优势物种间正联结种对数均多于负联结,正负联结比分别为1.8∶1和1.5∶1,且绝大部分种对联结性均不显著,表明紫楠群落大多数优势物种间的生态特征较一致。 结论 紫楠群落总体稳定性较好,但仍可进行适当的人工抚育,促进紫楠种群自然更新。
气候变化下大兴安岭南段季节冻土退化特征
孙逸晨, 魏江生, 舒洋, 赵鹏武, 齐桂萍, 张静
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230337
[摘要](583) [HTML全文](159) [PDF 1067KB](2)
摘要:
目的 季节冻土退化会直接影响生长季初期的水分补给,进而影响区域森林健康。然而,目前大兴安岭南段的冻土退化,特别是气候变化下冻土如何退化尚不清楚。 方法 在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区长期实验森林中,定位观测2014—2022年气温、土壤温度、土壤体积含水量等环境因子,分析森林季节冻土退化特征。 结果 研究表明:大兴安岭南段气温加速上升,1998—2022年间年平均气温上升速率为0.42 ℃·10 a−1,比1973—1997年间的升温速率(0.34 ℃·10 a−1)加快了23.5%;且冻融期(当年11月—次年6月)平均气温上升速率更快(0.46 ℃·10 a−1)。土壤的冻融模式呈自上而下单向冻结,单向融化;冻结速率、融化速率随着土壤深度的增加而变快,在40~80 cm土层达到最大值(冻结速率2.23 cm·d−1、融化速率4.50 cm·d−1)。季节冻土持续退化,观测到的最大冻结深度由80 cm减少至40 cm;冻融期显著缩短,开始冻结时间推迟,完全融化时间提前,导致年冻融期缩短15.21%。应用本文建立的冻融多元线性回归模型计算得出,积温升高对研究区季节冻土退化的贡献率超过90%,是该区域季节冻土退化的最主要原因。 结论 在大兴安岭南段,冻土退化主要表现为冻融期缩短,气温升高是导致季节冻土退化的主要驱动因素,今后有必要监测季节冻土的变化,从而更好地进行森林经营。
滇西南29 年生柚木种源/家系多性状综合选择
梁坤南, 张荣贵, 黄桂华, 楚永兴, 王先棒, 石文革
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230324
[摘要](439) [HTML全文](171) [PDF 604KB](3)
摘要:
目的 通过对滇西南柚木种源/家系试验林早期与29 年生的适应性、生长和形质性状进行综合评价,旨为当地选出适应性强、速生、形质优良的柚木种源/家系。 方法 从国内外收集了34 个柚木种源和家系,采用完全随机区组设计,(2 × 2)株小区,8 次重复,调查、分析和比较试验林早期2~8 年生与29 年生的保存率和生长差异,对29 年生种源/家系的保存率和优势木生长与形质性状采用主分量分析,综合评价出优良种源/家系。 结果 早期2~8 年生柚木种源/家系间的保存率差异均不显著,而29 年生保存率种源/家系间差异呈极显著;但2~8 年生和29 年生种源/家系间生长和形质性状的差异均达到极显著,2~8 年生最好种源/家系的平均树高、平均胸径和平均单株材积分别是生长最差的1.38~1.91 倍、1.63~2.18 倍和3.82~5.17 倍,而29 年生最好种源优势木的平均树高、平均胸径、平均单株材积、树干通直度和主干材高分别是最差种源的1.81 倍、1.87 倍、4.84 倍、2.18 倍和12.89 倍,通过优良种源/家系选择可获得较大的增产效益。29 年生种源/家系的保存率和优势木生长性状与4~8 年生优势木的生长性状均呈显著至极显著相关;29 年生种源/家系的优势木树干通直度与优势木各生长性状、优势木主干材高与优势木的平均树高和单株材积生长相关显著至极显著。29 年生种源/家系保存率、生长和形质性状主成分分析的前三个主分量累积贡献率达97.63%,根据种源/家系在前三个主分量的综合得分,按20%的入选率评选出7个优良种源/家系:种源8410、8603、8407、8602、85131、1007和家系7564# 结论 29 年生入选的7个种源/家系的优势木树高、胸径、单株材积、树干通直度和主干材高的遗传增益分别为7.92%、9.39%、14.74%、7.06%和12.29%,其中来自云南陇川林场种源8410和海南尖峰岭种源8603更适宜当地生长。
3种我国造林树种幼苗耐盐性评价及指标筛选
甘红豪, 公帅, 刘浩, 褚建民
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230319
[摘要](803) [HTML全文](302) [PDF 2850KB](11)
摘要:
目的 研究苦楝、白榆和刺槐幼苗的耐盐性差异并筛选耐盐性评价指标。 方法 以1年生苦楝、白榆和刺槐幼苗为研究对象,设置0、100、200和300 mmol·L−1 NaCl处理,对各NaCl处理下三种幼苗的生物量、生理和生化指标进行分析。 结果 (1)NaCl胁迫抑制了苦楝、白榆和刺槐幼苗的生物量,使其叶片相对含水量下降、电解质渗透率升高;(2)刺槐幼苗叶绿素含量随NaCl浓度升高而显著下降,但苦楝和白榆幼苗叶绿素a和叶绿素b含量仅在300 mmol·L−1 NaCl处理下显著降低;NaCl胁迫导致三种幼苗的光合作用参数PnGsCiE下降,而气孔限制值、水分利用效率、根和叶中游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量、根和叶中CAT和APX活性升高;(3)NaCl胁迫改变了苦楝、白榆和刺槐幼苗体内的离子平衡状态,使三种幼苗根和叶中的Na+ 含量显著升高、叶中K+ 含量升高;而根和叶中Mg2+ 和Ca2+ 以及根中K+ 含量的变化规律不完全一致。 结论 苦楝、白榆和刺槐幼苗耐盐能力强弱为白榆>苦楝>刺槐;根中游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量、根和叶中CAT和APX活性、根中Ca2+ 和叶中Na+ 含量与苦楝、白榆和刺槐幼苗的耐盐性关联度较高,可作为耐盐性评价指标。
不同外源物质对蒙古栎插穗生根及基部生理生化的影响
钟明霞, 艾万峰, 袁欣, 黄一鹤, 魏俊, 王玉涛, 陆秀君
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230362
[摘要](600) [HTML全文](153) [PDF 1278KB](8)
摘要:
目的 扦插是苗木良种繁育的一种重要途径,适宜外源物质的应用能促进插穗生根。蒙古栎扦插生根困难,探究不同浓度外源物质及其组合应用对蒙古栎嫩枝扦插生根的影响,为蒙古栎规模化扦插育苗提供技术支持。 方法 采用速蘸法或浸泡法,使用不同浓度吲哚丁酸钾(IBA-K)、生根粉(ABT1)、K599发根农杆菌、丙环唑(PCZ)及其组合应用处理插穗,测定插穗生根率、愈伤率、生根数、根长、营养物质含量、酶活性和内源激素含量变化等。 结果 不同外源物质单独处理时,K599发根农杆菌(OD600 = 0.8)浸泡30 min后插穗生根率最高,可达24.71%。50 μmol·L−1 PCZ浸泡2 h后插穗根部愈伤率最高,达43.62%。其它外源物质单独处理时,插穗生根效果差。不同外源物质组合应用时,50 μmol·L−1 PCZ浸泡2 h结合K599发根农杆菌(OD600 = 0.8)浸泡30 min可显著提高蒙古栎插穗生根,生根率可达36.37%,愈伤率达51.14%,平均生根数及根长分别为2.25和5.72 cm。此外,研究结果表明,PCZ能够加快插穗生根过程中可溶性糖和蛋白消耗,促进过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,提高不定根诱导期IAA含量,增加IAA/ABA和 IAA/ZR比值。 结论 PCZ结合发根农杆菌K599组合应用能够显著提高蒙古栎嫩枝扦插生根率。营养物质(可溶性糖、蛋白)消耗慢、抗氧化酶(PPO、POD)活性弱、IAA含量低可能是蒙古栎扦插生根难的主要原因,而PCZ对此具有重要抑制作用,可在蒙古栎等扦插难生根物种中发挥重要作用。
文冠果种子发育基因表达分析内参基因的选择
李麟坤, 梁重钧, 宁楚龙, 张薇, 姜国维, 张鑫, 王利兵
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230291
[摘要](813) [HTML全文](293) [PDF 1134KB](11)
摘要:
目的 验证ACT基因是否适用于文冠果种子发育的相关基因表达分析,并筛选出在文冠果基因表达分析中最稳定的内参基因。 方法 本研究采用了4种数学算法(ΔCT、BestKeeper、NormFinder、geNorm)评估12个候选内参基因的表达稳定性,并利用在线工具RefFinder综合评价。 结果 在文冠果不同发育时期种子内参基因综合评分排名为PP2ATip41> EF-1α18rUCEβ-TUBUBQα-TUBCYPSAMACTGADPH;在文冠果不同组织内参基因综合评分排名为PP2ATip41>CYP18rUBQSAMEF-1αUCEGADPHα-TUBACTβ-TUB 结论 PP2ATip41基因是文冠果基因表达分析最稳定的内参基因。
孑遗植物水松不同季节根际微生物群落结构和功能特征
张晨, 周柳婷, 王炎炎, 林瑞余, 吴则焰
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230221
[摘要](628) [HTML全文](200) [PDF 2008KB](5)
摘要:
目的 探索水松根际微生物群落结构和功能及随季节变化的规律。 方法 采用PCR-DGGE和Biolog-ECO微平板法测定不同季节水松根际土壤理化性质、微生物群落结构和功能,通过主成分分析和冗余分析等方法解析根际微生态各环境因子的内在规律。 结果 水松根际微生物群落中优势细菌为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)和δ-变形菌(Deltaproteobacteria),优势真菌为粪壳菌(Sordariomycetes)。夏季水松根际微生物量和微生物多样性最高。根际微生物的碳代谢能力在夏季最强,冬季最弱,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,速效氮可能是微生物群落碳代谢功能的主要驱动因子。 结论 水松根际微生物群落多样性和碳代谢能力在夏季最优,在冬季最差。季节因素显著影响着根际微生物群落结构和功能,开展相关研究时应充分考虑季节因素造成的波动。
日本落叶松瞬时转化体系的优化及初步应用
邢俊霞, 臧巧路, 叶查龙, 张陈谊, 程冬霞, 齐力旺, 杨玲, 李万峰
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230390
[摘要](1239) [HTML全文](689) [PDF 930KB](22)
摘要:
目的 优化农杆菌介导的日本落叶松胚性愈伤组织瞬时转化体系。 方法 以液体增殖培养7 d的日本落叶松胚性愈伤组织为受体材料,利用携带β-葡糖醛酸酶基因(GUS)的pCAMBIA1305.1载体进行瞬时转化,根据GUS的表达量及酶活性,筛选最佳侵染液浓度、侵染时间和共培养时间。并利用筛选出的转化体系,分析落叶松scarecrow-like 6LaSCL6)启动子的活性。 结果 瞬时转化后,GUS表达明显。当侵染液浓度OD600为0.2,侵染5 min,共培养72 h时,GUS的表达量最高,∆CT值为-2.274 2;当侵染液浓度OD600为0.05,侵染5 min,共培养72 h时,GUS酶活性最高,为25.7286 U·L−1LaSCL6启动子的活性是CaMV35S启动子的1.55倍。 结论 综合考虑GUS的表达量和酶活性,当侵染液浓度OD600为0.05,侵染5 min,共培养24 h时,GUS的表达量和酶活性较高,这一条件可以用来进行日本落叶松胚性愈伤组织的高效转化。
根系分泌物提高土壤磷有效性研究概述
黄雨轩, 游欣, 张林平, 吴斐, 张扬, 黄绍华
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230477
[摘要](788) [HTML全文](218) [PDF 1075KB](10)
摘要:
磷是植物生长过程中所必需的矿质营养元素,在植物生长发育过程起重要作用。尽管大多数土壤具有足够的总磷储量,但土壤中的有机磷与无机磷大多表现出了低溶解度和低有效性,导致土壤可利用磷含量极低。植物根系分泌物是土壤界面能量、物质和信息传递的重要媒介,可以直接活化土壤无效态磷,也可以通过招募根际微生物间接提高土壤磷的生物有效性。本文结合国内外已有研究,阐明不同根系分泌物提高土壤磷有效性的潜在作用机制,论述根系分泌物如何招募根际微生物促进土壤磷活化,并对未来研究方向进行展望。以期为解析植物磷高效利用机理和培育磷高效利用品种提供理论基础。
高州油茶糖积累及其代谢相关酶活性
刘祯, 陈锐帆, 申春晖, 奚如春, 邓小梅
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230398
[摘要](685) [HTML全文](263) [PDF 1033KB](6)
摘要:
目的 研究高州油茶生长发育过程中各源库器官糖积累特征及其与糖代谢相关酶活性的关系,为进一步完善华南地区特色油茶品种糖积累理论提供依据。 方法 以高州油茶为研究对象,利用13C同位素脉冲标记法测定不同发育时期各源库器官的13C含量,同时测定对应时期各器官非结构性碳水化合物(NSC)含量、糖组分特征及相关酶活性的变化。 结果 1)13C标记的光合产物在运输趋于稳定后,在发育前期主要积累在叶片中,后期种仁逐渐成为了同化物分配积累的中心。2)各器官可溶性糖含量基本表现为果皮>种仁>叶片,淀粉含量表现为叶片>种仁>果皮3)SPS和SS-Ⅱ与叶片、果皮和种仁的可溶性糖含量都呈正相关关系;B-AI主要在发育后期起着作用,种仁中B-AI活性分别在8月和10月存在峰值;在叶片中,NI为主要的糖转化酶,活性在 50~60 U·g−1 之间;种仁中,S-AI与NI的活性大致相同,S-AI主要在发育前期起作用,而NI在发育后期起作用。 结论 高州油茶发育前期光合产物主要积累在源器官叶片之中,随着果实生长发育种仁逐渐成为了同化物分配的中心;在糖积累情况上,种仁在发育前期主要积累果糖和葡萄糖,发育后期则主要积累蔗糖。在发育后期运输到果皮的蔗糖会分解为果糖和葡萄糖,果皮依旧会进行增厚和延伸,继续完成木质化,此时果皮与种仁会对养分进行激烈竞争,最终呈现出果大皮厚的现象。SPS和SS-Ⅱ功能互补,同时影响着高州油茶糖分的积累,且SS-Ⅱ是糖分积累的关键酶;可能是引起各源库器官糖含量差异的主要原因,高州油茶糖积累受糖代谢相关酶的综合调控,NI为叶片的主要转化酶,S-AI与NI分别在种仁发育前后期发挥作用,果皮中蔗糖转化主要依靠S-AI;B-AI主要在发育后期起作用,但活性相对较低,转化能力有限。
毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员的鉴定及表达分析
吴江婷, 贾辰琳, 罗志斌, 邓澍荣
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230333
[摘要](661) [HTML全文](287) [PDF 3099KB](10)
摘要:
目的 鉴定毛白杨PtoS1-bZIP亚家族成员,解析PtoS1-bZIPs基因响应干旱和盐胁迫等非生物逆境的表达模式。 方法 通过生物信息学方法对PtoS1-bZIP亚家族进行系统分析,利用实时荧光定量技术检测该亚家族成员在不同组织中的基因表达特征以及对非生物胁迫的表达响应模式。 结果 从毛白杨基因组中鉴定出10个S1-bZIPs基因,分布在8条染色体上,均无内含子结构。系统进化分析表明,PtoS1-bZIP亚家族可分为3个分支,在毛白杨基因组内有12对共线性基因。顺式作用元件分析发现PtoS1-bZIP亚家族成员的启动子中含有多个光信号、激素与非生物胁迫响应元件。荧光定量结果显示,PtoS1-bZIP亚家族成员的表达具有组织特异性。第一和第二进化分支中的多数成员在ABA和干旱处理下表达量上调,在盐胁迫下表达量下调;第三进化分支中的成员在ABA、干旱和盐处理下均表达上调。 结论 从毛白杨中鉴定出10个PtoS1-bZIPs基因,聚类为3个进化分支,第一和第二分支中多数PtoS1-bZIPs成员的表达受干旱胁迫诱导,而受盐胁迫抑制;第三分支成员的表达受干旱和盐胁迫诱导。表明毛白杨PtoS1-bZIPs不同分支成员可能具有功能分化,在响应非生物胁迫过程中发挥不同作用,研究结果为后续解析PtoS1-bZIPs基因调控杨树抗逆性的分子机制提供了基础。
杨树响应腐皮镰刀菌侵染的转录组学分析
郝心怡, 王哲舒, 范志斌, 王丽娟
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230458
[摘要](878) [HTML全文](254) [PDF 3548KB](15)
摘要:
目的 基于RNA-Seq测序技术,初步探究了杨树-腐皮镰刀菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)互作过程中相关基因的表达、主要信号通路和代谢途径,筛选了杨树防御腐皮镰刀菌侵染的关键基因,为进一步揭示此类病害的分子机制奠定基础。 方法 以生长2个月的银腺杨84K为材料,用1 × 107 个·mL−1的腐皮镰刀菌孢子液分别侵染根系,侵染0 h(对照组)、48 h和72 h(接菌组)后取根组织进行转录组测序,挖掘杨树响应腐皮镰刀菌侵染的相关基因。 结果 (1)与对照组0 h相比,侵染48 h和72 h分别检测到8 939个和8 246个DEGs(Differentially Expressed Genes)。(2)GO分析发现,差异表达基因主要富集在在单一生物体过程、对刺激反应、碳水化合物代谢、生物调节和对激素响应等过程。(3)KEGG分析表明,糖酵解/糖异生、碳代谢、植物激素信号转导和苯丙烷生物合成等途径在病原菌侵染后发生显著变化。(4)杨树糖转运蛋白SWEETs家族中21个成员的表达受腐皮镰刀菌侵染诱导。乙烯受体ETR、乙烯信号通路主要组分EIN3ERF1ERF2上调表达,木质素合成关键酶基因CCR4CLC3’HCOMT表达量显著升高。 结论 杨树可能通过调节体内糖代谢和转运,激活乙烯信号通路,促进木质素积累、细胞壁增厚等策略,响应腐皮镰刀菌的侵染。
银白杨对干旱胁迫的生理响应研究
徐慧, 薛媛
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230472
[摘要](1117) [HTML全文](655) [PDF 3842KB](26)
摘要:
目的 以银白杨为研究对象,探究干旱胁迫对其生长发育的影响,为解析多年生林木响应干旱胁迫的分子机制奠定基础。 方法 对生长在土里5周左右的银白杨幼苗进行干旱胁迫处理,通过观察其生长状态,测定与干旱胁迫相关生理指标以及检测相关基因表达情况,探究银白杨对干旱胁迫的耐受能力。 结果 对银白杨植株进行干旱处理8 d后,其叶片含水量明显下降、气孔开度变小;ROS含量明显上升,体内ABA积累、而与生长相关的IAA含量下降;与干旱胁迫相关的基因表达上调。 结论 通过多角度探究银白杨对干旱胁迫的耐受性,银白杨幼苗在干旱处理8 d后其生长受到显著抑制,建议及时浇水。
欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围调查及其寄主抗性物质的初步分析
李永, 常聚普, 郭利民, 孙尚, 杨旭琦, 朴春根
当前状态:
[摘要](8026) [HTML全文](4741) [PDF 1005KB](28)
摘要:
目的 为明确欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、欧美杨抗性品种及其可能的抗性活性物质。 方法 本研究通过田间接种方法开展欧美杨细菌性溃疡病菌的寄主范围、杨树品系抗性调查,并利用高效液相色谱分析杨树抗感品种树皮中活性物质含量及其染病前后含量变化情况,同时利用抑菌实验验证潜在抗性物质的活性。 结果 研究发现欧美杨细菌性溃疡病主要危害黑杨派美洲黑杨、欧美杂交杨的品系以及旱柳,而欧洲黑杨品系具有高度抗菌能力;本研究的30个美洲黑杨和欧美杂交杨品系中,中林46杨、2025杨、2001杨、313杨、中荷1号杨和16-09杨是高感病品系;16-10杨、豫抗1号杨为高抗病品系,而131杨、03-59杨、02-212杨和03-34杨为抗病杨树品种;杂交柳和垂柳抗病,金丝柳轻微感病;栎属和青杨派的种类和品系具有高度抗性。高效液相色谱分析显示,抗病和高感病品系树皮中的邻苯二酚、苯甲酸、绿原酸、儿茶素的含量较高,其中邻苯二酚和儿茶素在病菌侵染时含量明显增加。 结论 明确了欧美杨细菌性溃疡病的主要危害对象和寄主范围,明确了具有抗性、感病的杨树品系,证明了邻苯二酚和儿茶素与杨树抗病性密切相关,该研究结果为欧美杨的栽培和病害防治提供技术支持和防治建议,该研究结果对我国欧美速生杨的细菌性溃疡病的防治具有重要意义。
格氏栲天然林凋落物对马尾松种子萌发的影响
贾梅花, 王哲, 刘金福, 晋梦然, 何中声, 邢聪, 施友文, 沈彩霞
当前状态:
[摘要](9863) [HTML全文](5322) [PDF 935KB](67)
摘要:
目的 为了解格氏栲天然林凋落物对主要伴生种马尾松更新的影响。 方法 通过不同分解程度及浓度天然林凋落物浸提液探究马尾松种子萌发和胚根生长的化感效应。 结果 表明:(1)影响马尾松种子发芽的主要因素是凋落物分解程度,与空白对照相比,未、全分解层凋落物对马尾松种子萌发无显著作用;半分解层抑制发芽率和发芽指数,促进发芽势。(2)影响胚根生长的主要因素是浸提液浓度和作用时间,并受分解程度-浓度-时间综合作用,未分解层对马尾松种子整个胚根生长期除极低浓度外,随浓度降低促进作用增强,1∶100浓度时促进作用最强;半分解层呈低浓度和高浓度促进,中间浓度抑制作用;全分解层总体呈促进作用,且随浓度降低促进作用减弱。(3)对应分析表明不同分解程度-浓度对马尾松种子萌发影响不显著,对胚根生长存在显著相关性。 结论 不同分解程度凋落物浸提液对马尾松种子萌发作用较弱,对胚根生长在低浓度下呈促进作用,保证林内马尾松幼苗数量,种间竞争加剧,进而导致格氏栲自然更新受抑。
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基于序贯高斯条件模拟的GEDI数据联合Landsat8反演森林地上生物量
罗绍龙, 舒清态, 余金格, 胥丽, 杨正道
当前状态:  doi: 10.12403/j.1001-1498.20230450
[摘要](794) [HTML全文](179) [PDF 2847KB](17)
摘要:
目的 单一遥感技术估测森林生物量存在较大局限性,本研究旨在利用多源遥感协同技术互补激光雷达和光学遥感的优势,提高生物量估测精度。 方法 以星载激光雷达GEDI和光学遥感Landsat8数据为主要信息源,采用序贯高斯条件模拟方法实现GEDI光斑数据由“点”到“面”的空间扩展,结合地面138块生物量调查样地,利用随机森林回归方法估测云南省香格里拉云冷杉林的地上生物量。 结果 (1)采用序贯高斯条件模拟方法对GEDI光斑点进行空间插值,模拟的12个生物物理指标在空间分布上呈现出随机性、破碎化的特征,这与森林的空间分布聚集性非常相似,参与建模的9个指标OEC均大于0.90;(2)利用单一Landsat8光学遥感数据和地形因子构建的随机森林模型精度为:R2=0.82,RMSE=35.51 t·hm−2P=0.77;Landsat8数据协同星载激光雷达GEDI数据构建的随机森林模型精度为:R2=0.86,RMSE=32.11 t·hm−2P=0.80,模型精度明显提升;(3)利用多源遥感技术估测的香格里拉2019年云冷杉林地上的生物量总量为37 042 605.68 t,平均生物量为123.28 t·hm−2 结论 基于地统计学的序贯高斯条件模拟方法考虑到研究对象的空间异质性、能克服一定的平滑效应,用于实现激光点由“点”到“面”的空间扩展是可行的。星载激光雷达GEDI与光学遥感Landsat8协同的多源遥感数据可有效填补单一遥感数据源的缺陷,提高森林生物量的估测精度,能为激光雷达联合光学遥感估测大范围、全覆盖的森林生物量提供参考。
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封面
2024 年 2 期封面
2024, 37(2).  
[摘要](420) [HTML全文](313) [PDF 10542KB](45)
摘要:
目次
2024 年 2 期目次
2024, 37(2): 1-2.  
[摘要](296) [HTML全文](226) [PDF 266KB](23)
摘要:
文冠果种子高表达XsKCS7基因的克隆和酵母表达功能鉴定
梁重钧, 李麟坤, 胡振华, 张薇, 许慧慧, 王利兵
2024, 37(2): 1-8.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230338
[摘要](1591) [HTML全文](722) [PDF 2315KB](67)
摘要:
目的 探究调控文冠果种子神经酸合成关键基因。 方法 本研究根据参考基因组联合转录组分析文冠果3-酮酯酰-CoA合酶(3-ketoacyl-CoA synthase,KCS)基因家族在不同发育时期种子中的表达模式; 通过RT-PCR扩增文冠果XsKCS7基因并进行生物信息学分析;XsKCS7基因异源转化酿酒酵母鉴定基因功能。 结果 文冠果XsKCS7基因在不同发育时期种子中的表达量远高于其他KCS基因;克隆XsKCS7基因,生物信息学分析显示,XsKCS7基因的开放阅读框为1 512 bp,编码503个氨基酸,含有典型的KCS家族保守基序“GMGCSA”、“FGNTSSSS”以及“GSGFKCNSAVW”,与橡胶树KCS的亲缘性关系最近,为67.62%; XsKCS7异源转化酿酒酵母鉴定其具有调控芥酸和神经酸合成的功能。 结论 XsKCS7基因确为调控文冠果种子芥酸和神经酸合成的关键基因。
PagKNAT2/6aPagKNAT2/6b在木质部发育中存在功能保守性
李海阳, 赵立子, 赵岩秋
2024, 37(2): 9-15.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230244
[摘要](1384) [HTML全文](569) [PDF 1907KB](25)
摘要:
目的 通过比较分析PagKNAT2/6aPagKNAT2/6b在木质部发育中的功能差异,解析KNOX基因在木材形成过程中的生物学功能。 方法 利用相关软件进行基因序列比对分析;通过对转基因植株进行GUS染色和实时荧光定量(qRT-PCR)等实验进行基因表达模式分析,随后对茎部解剖学分析,进而解析PagKNAT2/6a对木质部发育的影响;最后,对次生壁合成相关基因(如纤维素合成相关基因CESA4CESA7ACESA7B等;半纤维素合成相关基因GUX1aGUX1bPARVUS;木质素合成相关基因COMTCADLAC4等)的表达分析探究PagKNAT2/6a对次生壁合成的调控机制。 结果 PagKNAT2/6aPagKNAT2/6b序列高度相似,在‘84K’不同组织中均有表达,在杨树茎、茎尖以及幼嫩叶片中表现出较高的表达量。对PagKNAT2/6a转基因植株的茎部解剖分析表明,与野生型相比,PagKNAT2/6a过表达抑制木质部发育;同时qRT-PCR分析表明PagKNAT2/6a基因通过调控次生壁合成相关基因的表达影响木质部发育。 结论 PagKNAT2/6aPagKNAT2/6b均负调控木质部发育,同时存在功能保守性。
牡丹花青素苷合成关键基因PsDFR启动子活性分析
周琳, 袁梦, 齐宇, 张梦杰, 王雁
2024, 37(2): 16-26.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230270
[摘要](1528) [HTML全文](369) [PDF 1272KB](29)
摘要:
目的 分析牡丹花青素苷合成关键基因PsDFR启动子的顺式作用元件及活性,为进一步研究PsDFR启动子的功能及其在牡丹花色形成中的调控机制奠定基础。 方法 以‘黑花魁’牡丹花瓣中提取的基因组DNA为模板,通过染色体步移法克隆PsDFR的启动子序列。利用生物信息在线软件预测分析启动子序列的顺式作用元件。构建5个不同长度缺失启动子与GUS基因融合的表达载体,并瞬时转化烟草叶片,通过GUS组织化学染色和酶活性检测分析缺失启动子的活性,及其对脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、光照等不同胁迫处理的响应。 结果 克隆得到PsDFR上游1 687 bp的启动子序列。生物信息学分析发现PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件,这暗示PsDFR的表达可能受光信号、激素和胁迫等多种信号的共同调节。GUS组织化学染色和酶活性检测表明,随启动子片段的缩短,启动子活性逐渐下降,-1 623至-916区段对于启动子活性具有重要作用。MeJA和黑暗处理对各启动子片段活性均有显著抑制作用,恢复光照可促使启动子活性明显回升,而参与ABA响应的核心调控区域位于-443至-76 bp。 结论 PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件,其活性受光的正调控以及MeJA的负调控;-1 623至-916 bp间的区域对于启动子活性具有重要作用,-443至-76 bp是响应ABA处理的核心区域。该研究为进一步揭示PsDFR应答环境信号参与牡丹花色形成的分子调控机制提供参考。
三峡库区典型人工林土壤团聚体氮矿化对水热变化的响应
陈天, 程瑞梅, 肖文发, 曾立雄, 沈雅飞, 王丽君, 孙鹏飞, 张萌, 李璟
2024, 37(2): 27-38.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230247
[摘要](1514) [HTML全文](343) [PDF 1744KB](35)
摘要:
目的 气温升高和降水增多已成为全球气候正在面临的挑战,为了探究全球气候变化对三峡库区森林土壤氮动态的影响,以期为预测该地区土壤养分循环变化和制定提升森林生产力的经营措施提供理论依据。 方法 以马尾松-栓皮栎混交人工林为研究对象,将土壤筛分为大团聚体、中团聚体、小团聚体和微团聚体(粒径为:2 000~8 000、1 000~2 000、250~1 000和<250 μm),以室内培养方法观察团聚体净氮转化在土壤水分为40%、60%和80% 田间最大持水量(命名为0.4 FCW、0.6 FCW和0.8 FCW),和温度为5、15、25和35 ℃下的差异。 结果 比表面积较大的小粒径团聚体中有机质、总氮含量和微生物生物量碳、氮更高,而其速效磷含量显著低于大团聚体。随粒径减小,团聚体净硝化和净氮矿化速率逐渐增加,其中净硝化贡献了超过85%的净氮矿化。团聚体净硝化和净氮矿化速率随土壤含水量和温度的增加先上升后下降,最大值出现在0.6 FCW和25 ℃。不同粒径团聚体的净氨化、净硝化和净氮矿化速率整体在0.60 FCW和15 ℃/25 ℃时对温度上升最敏感;通过建立二元二次方程,估算出净氨化最大速率出现在土壤水分和温度为0.70 FCW和23.0 ℃,净硝化和净氮矿化最大速率出现在土壤水分和温度为0.58 FCW ~ 0.60 FCW和24.5 ~ 27.5 ℃。 结论 团聚体的物理结构保护了三峡库区人工林土壤有机氮免受微生物分解,而温度上升和降水增多促进了该地区马尾松-栓皮栎针阔混交人工林土壤净氮转化,这将有利于提高土壤的氮供应能力。但长期来看,这种变化催生土壤有机质和氮的流失,增加磷限制的风险,必要时应开展长期监测和施用磷肥措施。
点云密度对无人机激光雷达森林参数估测精度的影响
周梅, 李春干, 李振, 余铸
2024, 37(2): 39-47.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230242
[摘要](1941) [HTML全文](746) [PDF 1543KB](30)
摘要:
目的 点云密度是影响无人机激光雷达数据获取和预处理成本和效率的关键因素,探明点云密度对林分尺度无人机激光雷达森林参数估测精度的影响,有助于优化无人机激光雷达森林应用技术方案。[方法]以马尾松、桉树人工林为研究对象,采用百分比重采样方法,对密度为247点·m−2的原始点云按40%、20%、8%、4%和2%的比例降低点云密度,得到1个全密度原始点云数据集和5个稀疏密度点云数据集;每个数据集独立进行点云分类、地面点滤波和数字高程模型生成、点云高度归一化等预处理并提取激光雷达变量;对于同一森林类型的同一个森林参数(林分蓄积量、断面积、平均高和平均直径)的估测,各个数据集都采用相同的乘幂模型结构式进行模型拟合,然后比较分析模型优度统计指标的差异,包括:决定系数(R2),相对根方根误差(rRMSE)和平均预报误差(MPE);采用配对样本t检验方法对各个数据集的森林参数估测结果和激光变量的差异进行统计分析。[结果]当点云密度分别稀疏至100、50、…、5点∙m−2时,各个森林参数估测模型的精度保持基本一致;各个稀疏密度点云数据集的森林参数估测值的均值与原始点云数据集的估测值的均值不存在显著性差异(p≥0.05);各个稀疏密度点云数据集激光变量的均值和原始点云数据集激光变量的均值基本上不存在显著性差异(p>0.05)。[结论]在无人机激光雷达森林资源调查监测应用中,点云密度可低至5点∙m−2。然而,本试验结果仍需通过不同飞行高度获取不同密度点云数据予以验证。
尾巨桉林分生长对间伐和修枝响应的分析与预测
张士韬, 欧阳林男, 陈少雄, 杨嘉麒
2024, 37(2): 48-59.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230161
[摘要](1527) [HTML全文](541) [PDF 2195KB](40)
摘要:
目的 探究不同强度的间伐与修枝对尾巨桉林分生长的影响,建立BP神经网络模型并验证模型对间伐和修枝处理下尾巨桉林分生长的预测作用,为尾巨桉的高效经营技术提供理论指导。 方法 以南方国家级种苗示范基地20%、40%和60%间伐与38.18%、42.39%和48.18%修枝强度的尾巨桉为对象,在处理后连续7 a调查林分生长指标,计算累积增量,分析不同间伐和修枝处理对林分生长增量的影响,并运用BP神经网络建立了5种林分生长累积增量对间伐和修枝响应的预测模型,以均方根误差、Kappa值和Pearson相关系数对模型预测效果进行对比,判断最优模型。 结果 间伐促使尾巨桉林胸径、冠幅和单株材积的增长,但不促进树高增长和出材量增加,60%间伐的样地尾巨桉胸径和单株材积增量最高,20%间伐的冠幅增量最大,不间伐的树高增量最高。修枝促进尾巨桉胸径增长,对树高和蓄积量增长无影响,38.18%修枝的胸径增量最高,60%间伐 + 48.18%修枝是处理中有助于尾巨桉林分生长的组合。间伐和修枝均能促进尾巨桉林分径阶分布右偏,但修枝的效果不如间伐显著。综合来看,隐含层节点数为4的尾巨桉BP神经网络模型预测结果的均方根误差最低,Kappa系数和r值最高,可预测7 a内的间伐和修枝效果。 结论 间伐和修枝均显著促进尾巨桉林分生长和径阶分布右偏。高强度间伐和修枝相结合更有助于尾巨桉人工林生长和大径材培育。合理的BP神经网络模型能准确地预测间伐和修枝对林分生长的促进效果,是林分生长预测的优异模型。
不同温度和胁迫时长下蓝云杉的光合响应
欧阳芳群, 崔夏, 张辉, 邓军育, 石青松, 李玉岭, 孙猛
2024, 37(2): 60-71.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230223
[摘要](1852) [HTML全文](612) [PDF 2002KB](45)
摘要:
目的 全球气候持续变暖将不利于蓝云杉生长,研究蓝云杉在高温胁迫下的生长、光合响应机制,为蓝云杉引种栽培提供参考。 方法 以五年生蓝云杉苗为试验材料,设定45、50、55 ℃ 3种温度,处理6 h;其中45 ℃处理还有12、18、和24 h不同时长,常温(25 ℃)作为对照。研究处理后、恢复7和28 d的生长表型、针叶含水量和叶绿素荧光参数,分析高温、胁迫时长对蓝云杉生长和光合作用的影响。 结果 45 ℃处理6 h蓝云杉基本可以恢复正常生长,而50 ℃和55 ℃处理的蓝云杉整株针叶都变黄,干枯掉落,伴随着相对含水量的降低,且光系统I(PSI)有效量子产量实际光化学效率(Y(I))、PSI相对电子传递速率(ETR(I))、由供体侧限制引起的PSI处非光化学能量耗散的量子产量(Y(ND) )、受体侧非光化学能量耗散产生的量子产量(Y(NA)) 、光系统II(PSII)有效量子产量实际光化学效率(Y(II))、PSII相对电子传递速率(ETR(II))、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)和用于电子传递的量子产额(φEO)均显著低于45 ℃处理和对照。尽管45 ℃处理6、12、18、24 h后从表型上看不出蓝云杉的形态发生明显变化,但是恢复期发现12、18 h针叶继续失水、变黄,24 h处理整株针叶都变黄,基本干枯掉落,针叶相对含水量降至最低。恢复28 d时,18、24 h 的荧光参数φEo几乎为0,电子传递受到了抑制。 结论 胁迫时长为6 h,蓝云杉可以耐45 ℃高温处理,不耐50、55 ℃高温。45 ℃高温处理时长超过12 h苗木失水严重,针叶干枯,对光合特性产生了显著影响,难恢复正常生长。
六盘山南坡不同密度华北落叶松人工林年内径向生长动态及其影响因素
王国蕊, 徐丽宏, 于澎涛, 王彦辉, 张酉婷, 胡振华, 刘泽彬, 李佳梅
2024, 37(2): 72-80.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230193
[摘要](1763) [HTML全文](1225) [PDF 967KB](52)
摘要:
目的 探究不同密度下华北落叶松人工林林分径向生长的季节变化特征及其对环境因子的响应,为准确评估和预测未来区域尺度上华北落叶松人工林树木径向生长和森林动态、实现可持续管理与多功能维持提供科学依据。 方法 在宁夏六盘山南部香水河小流域,设置4种不同密度华北落叶松样地,使用树木生长尺对华北落叶松年内径向生长过程进行监测,并同步监测气象因子、土壤温度和湿度。 结果 表明:(1)在生长季时间尺度,华北落叶松径向变化呈“S”型,径向变化呈相对稳定、快速增大、涨缩波动3个阶段的时间格局,快速增大阶段主要发生在6月初—7月下旬,DOY152—210。(2)在544、742、999和1 020 株·hm−2的密度下,生长季节内华北落叶松林平均累积径向生长量分别为1 070 ± 230 µm、775 ± 181 µm、518 ± 214 µm和494 ± 124 µm;随林分密度的增加,华北落叶松年内累积径向生长量呈下降趋势,其快速增大阶段缩短;(3)混合效应模型分析结果表明,华北落叶松径向生长主要受土壤水分和平均气温控制,但林分密度和生长时期对年内径向生长也有显著影响;同时考虑林分密度、生长时期、树木大小以及气象因子等变量的模型可解释72.0%的方差,但排除林分密度和生长时期因素后,树木大小和气象因子共同仅能解释46.4%的方差。 结论 超过2/3的华北落叶松径向生长发生在快速生长期;华北落叶松平均累积径向生长量随密度增大而减小;林分密度、生长时期、树木大小和气象因子共同调控树木的年内径向生长。
同域两种竹蝗成虫形态学及生物学特性比较
冯加德, 王梅, 冯丹, 冯志伟, 文亦芾, 陈鹏
2024, 37(2): 81-89.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230186
[摘要](1145) [HTML全文](550) [PDF 3306KB](26)
摘要:
目的 为比较同域混合发生的两种竹蝗属昆虫,即黄脊竹蝗与青脊竹蝗形态学与生物学之间的异同点。 方法 采自同一地理区域的两种竹蝗的成虫,在大棚内饲养,对其形态特征:体长、触角、后足股节、头幅、外生殖器等,及生活习性:活动规律、交尾习性、寄主植物取食习性等进行观察记录和统计分析。 结果 结果表明,黄脊竹蝗雌成虫体长36.55 ± 1.42 mm,触角23.46 ± 1.29 mm,后足股节21.68 ± 0.28 mm,头幅5.33 ± 0.2 mm;雄成虫体长31.35 ± 0.75 mm,触角23.22 ± 0.9 mm,后足股节17.86 ± 0.23 mm,头幅4.08 ± 0.19 mm。青脊竹蝗雌成虫体长34.63 ± 0.44 mm,触角18.34 ± 0.56 mm,后足股节18.67 ± 1.62 mm,头幅4.61 ± 0.18 mm;雄成虫体长26.82 ± 2.77 mm,触角17.75 ± 1.58 mm,后足股节16.09 ± 0.47 mm,头幅3.5 ± 0.29 mm。同种竹蝗间雌雄成虫体长差异显著,两种竹蝗比较时雌雄体长、触角、后足股节以及头幅差异显著,雌性成虫的体长变化趋势相似,雌雄外生殖器结构相似。黄脊竹蝗交尾高峰期为14:00—17:00时,青脊竹蝗交尾高峰期为9:00—12:00时。两种竹蝗成虫在面对3种不同的寄主植物时表现出相同的取食偏好,均是最喜食毛竹,其次是芭蕉,最后是无芒雀麦,但青脊竹蝗的取食量大于黄脊竹蝗。 结论 两种竹蝗形态和生物学习性表现出的相似性和差异性是两种竹蝗能够同域发生的基础,研究结果为监测和防控两种竹蝗提供了一定的基础信息支持。
日本落叶松胚状体干化处理对萌发的影响
孙海涛, 杨玲, 齐力旺, 李万峰
2024, 37(2): 90-95.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230311
[摘要](1299) [HTML全文](545) [PDF 2667KB](25)
摘要:
目的 提高日本落叶松胚状体的萌发能力,优化日本落叶松良种繁育技术。 方法 本研究根据子叶数量和胚轴形态,对胚状体进行分类,并分别统计其萌发率;利用“滤纸容器法”对类型Ⅰ胚状体进行干化处理,统计其萌发情况。 结果 胚状体分为10种类型。类型Ⅰ胚状体萌发率为4.48%,其余类型胚状体难以萌发。干化处理14 d后,类型Ⅰ胚状体萌发率提高到69.43%,且具有干化响应的胚状体更易萌发。 结论 本研究表明日本落叶松胚状体干化处理后萌发率明显提高,为该物种良种繁育提供依据。
落叶松八齿小蠹伴生长喙壳真菌致病性研究
刘亚, 周勤政, 王慧敏, 王正, 吕全
2024, 37(2): 96-103.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230201
[摘要](817) [HTML全文](442) [PDF 1702KB](17)
摘要:
目的 通过分析落叶松八齿小蠹伴生长喙壳真菌对寄主的致病能力,探究其对落叶松的危害程度与潜在风险。 方法 利用人工接种的方法,将从落叶松八齿小蠹虫体及坑道中分离到的12种长喙壳真菌接种到长白落叶松上,60 d后观察和测量病斑大小。并对2种Endoconidiophora真菌(E. fujiensisE. laricicola)诱导寄主抗性的能力进行测定。 结果 结果表明,5种长喙壳真菌E. laricicolaE. fujiensisOphiostoma hongxingenseO. peniculiO. xinganense接种长白落叶松产生的病斑面积大于对照处理,其余7种Ophiostoma真菌产生的病斑面积与对照无显著差异。E. laricicola产生的平均病斑面积最大,为3.51 cm2,且诱导寄主萜类物质含量呈现先升高后降低的趋势,表现出对长白落叶松的较强致病力。而E. fujiensis产生的平均病斑面积为1.70 cm2,诱导寄主萜类物质含量呈现下降趋势,表现出较弱致病力。 结论 E. laricicola对长白落叶松具有强致病性,E. fujiensisO. hongxingenseO. peniculiO. xinganense对长白落叶松具有弱致病性,而另外7种Ophiostoma真菌对落叶松无明显致病性。
喀斯特栎类老龄林的空间结构分析
骆秀琼, 何吉安, 李远发
2024, 37(2): 104-114.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230213
[摘要](1557) [HTML全文](791) [PDF 2307KB](37)
摘要:
目的 研究喀斯特栎类老龄林的分布格局、空间关联和标记特征,探明垂直分层在喀斯特森林生物多样性维系中的作用。 方法 在中国西南地区南盘江流域的喀斯特老龄林(> 300 a)中建立1块面积为200 m × 110 m 的固定样地,依据树高和物种组分将树木划分为林分上层和林分下层,用负指数函数分析了径阶与物种多度和丰富度的数量关系,用双相关函数 g(r) 分析林分上层、林分下层以及它们各自主要种群的分布格局和空间关联,用标记相关函数 kmm(r) 分析树种和树木大小的空间分布。 结果 (1)林分、林分上层和林分下层的径阶分布均呈倒J型,林分和林分下层的物种丰富度随径阶的增大而减小,而林分上层则呈先升后降的趋势;(2)林分上层在多数尺度上呈规则或随机分布,仅在小尺度(r = 0~1 m、4~6 m)上表现为聚集分布,林分下层的聚集强度和尺度皆大于林分上层;(3)林分上层和林分下层之间,以及它们各自的主要种群之间均以随机关联为主,只有个别种间对在小尺度(r = 0~2 m)上呈正关联或负关联;(4)林分和林分下层在所有观测尺度上表现为同种聚集,强度明显大于林分上层;林分和林分上层的个体大小分化明显,小径木聚集。林分下层的个体大小相近,在多数尺度上混生。 结论 垂直分层决定了林分上层、林分下层的物种组分、多度、分布格局和空间关联,在物种共存和多样性维持中扮演重要角色。
林龄和土层对柠檬桉林土壤养分和易氧化有机碳的影响
何普林, 徐其贤, 王忠林, 张振源, 刘悦, 顾晓娟, 周庆, 莫其锋
2024, 37(2): 115-123.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230336
[摘要](669) [HTML全文](248) [PDF 706KB](24)
摘要:
目的 人工林土壤的地力维持和有机碳稳定性受到林龄和土层的极大影响。本文旨在探明林龄和土层对柠檬桉人工林土壤养分含量和易氧化有机碳(Readily oxidizable organic carbon, ROC)的影响,为人工林土壤固碳质量的提升提供科学参考。 方法 本文测定了广东省湛江市遂溪县2种林龄柠檬桉人工林的土壤理化性质和易氧化有机碳含量及其垂直分布特征,探讨林龄(3年生和20年生)和土层(0~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm)对柠檬桉人工林土壤碳稳定性的影响及其调控因素。 结果 林龄显著影响柠檬桉人工林土壤的物理性质、碳氮磷含量及C∶N、C∶P和N∶P,但土层仅对自然含水量(SWC)、总有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和ROC存在显著影响。20年生柠檬桉人工林土壤TOC、TN和TP比3年生分别高138.60%、29.77%和56.99%,说明土壤有机碳和氮磷养分随着林龄的增加而增加。这是由于随着人工林林龄的增加,地表凋落物和根系提高了土壤有机质的输入进而改善了土壤肥力。20年生柠檬桉林土壤ROC含量比3年生高49.52%,而土壤ROC/TOC值比3年生低30.17%,说明随着林龄的增加,土壤TOC积累的量更多而ROC积累的量相对较少,因而土壤碳稳定性增强。相关分析表明,两种林龄柠檬桉人工林土壤TOC和ROC受到土壤TN、TP、C∶N和C∶P的显著影响,而3年生柠檬桉人工林土壤TOC和ROC还受到土壤毛管持水量、总孔隙度和通气孔隙度的影响,说明柠檬桉幼龄林土壤碳储量及稳定性同时受到土壤物理性质和氮磷养分供应的调控,而成熟林则更容易受到土壤养分供应水平的调控。 结论 柠檬桉人工林土壤有机碳稳定性随着林龄的增加而提高,且容易受到土壤氮磷养分供应的影响。因此,在人工林经营实践中,适当延长轮伐期,并注意调控土壤氮磷养分供应,可以有效提高柠檬桉人工林土壤有机碳的稳定性。
低温胁迫对不同耐寒红树植物幼苗光合生理和抗氧化特性的影响
许明海, 冯瑜, 童宇艳, 岳丹斐, 张慧玉, 郑春芳
2024, 37(2): 124-133.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230302
[摘要](1025) [HTML全文](555) [PDF 2267KB](28)
摘要:
目的 探索两种不同耐寒红树植物对低温胁迫的生理响应机制,为红树林抗寒性研究提供重要理论依据。 方法 以秋茄、红榄李幼苗为试验材料,设置25 ℃ (昼) /20 ℃ (夜)、24 h 7 ℃(昼)/4 ℃(夜)、48 h 7 ℃(昼)/4 ℃(夜)3个处理,分别比较分析了两种红树植物幼苗叶片的光合参数、荧光特征、抗氧化能力、叶绿体超微结构等生理过程对低温响应的差异。 结果 低温胁迫抑制红榄李幼苗生长和光合作用,而对秋茄的影响却较小。在低温胁迫处理48 h后,红榄李幼苗叶片超氧歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著降低,而超氧阴离子(O2 ·)、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量增加,同时气孔关闭,光合色素合成受阻,叶绿体超微结构受损,最终导致叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)以及非光化学猝灭系数(NPQ)等降低。相同低温胁迫下秋茄幼苗叶片Pn也受到抑制,但其Pn下降幅度约为红榄李的79%。 结论 秋茄耐寒能力较强于红榄李,这可能是因为秋茄在低温胁迫下不仅能够保持较高的气孔开张度、光合色素含量以及POD活性,维持较好的叶绿体超微结构,而且还会通过调控能量耗散减轻PSII光抑制,降低低温胁迫带来的膜脂过氧化伤害,最终维持自身较强的光合能力。
根瘤内生菌群对南洋楹苗木生长的影响
林千禧, 郑会全, 路国辉, 黄荣, 韦如萍, 王润辉, 晏姝
2024, 37(2): 134-143.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230271
[摘要](955) [HTML全文](552) [PDF 1874KB](17)
摘要:
目的 探究根瘤内生菌群对南洋楹苗木的促生效应,并揭示根瘤优势内生菌组成及其与苗木生长的关系,为南洋楹菌肥研发提供参考。 方法 以来源于广东广州、惠州和茂名等3个地区的南洋楹根瘤提取液为接种菌液(YZ、YD和YX),开展南洋楹组培苗接种对比试验,并对回接根瘤进行16S rRNA基因测序鉴定和数据分析。 结果 与对照相比,3种接种处理的南洋楹苗木均能成功接根瘤,其苗期生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮等相关指标均显著优于对照,其中苗高、根长、相对叶绿素含量和总氮量等表征南洋楹苗木的综合情况的指标分别比对照增加了53.74%~95.65%、52.91%~98.41%、74.04%~86.18%和7.6~15.9倍。3种接种处理中,接种菌液YZ对苗木促生、结瘤和固氮效应最为显著。回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,YZ处理的根瘤内生菌的比例最均衡、细菌物种数(OTU数)最多和α多样性(香农指数)最高。根瘤内生菌中一种反硝化Fe-Ⅱ氧化细菌与南洋楹苗高、回接根瘤数呈极显著正相关,与含氮量、总氮量和固氮量呈显著正相关;OTU数和香农指数与南洋楹苗高、根瘤数、总氮量和固氮量等呈极显著或显著正相关关系。 结论 南洋楹根瘤提取液能对南洋楹苗期的生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮起到积极的促进作用,不同来源的接种菌液对苗木的促生效应及回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,根瘤内生菌种类越丰富、相对丰度越均衡,对南洋楹幼苗促生和固氮作用越显著。
矿区受损生态系统修复与碳汇潜力的文献计量研究
张宇昂, 李亚桐, 杜忠毓, 祁新华, 侯红, 陈光才
2024, 37(2): 144-155.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230296
[摘要](1299) [HTML全文](637) [PDF 1646KB](51)
摘要:
目的 矿业开采导致的受损生态系统因分布范围广、环境污染重、生态功能受损,严重威胁环境质量、生态安全和人民健康。在“双碳”目标背景下,矿区受损生态系统的修复是现阶段我国生态保护与修复的重点和难点之一。 方法 采用文献计量方法,针对2010—2022年间发表的914篇矿区生态修复相关文献进行分析,从矿区受损生态系统评价、生态修复技术、碳源/汇潜力及监测技术四个方面对矿区生态修复领域的研究进展进行了系统综述。 结果 矿区受损生态系统修复由“工程修复为主”向“系统生态修复”,由“条块化、分裂式”向“区域综合受损生态系统”转变;矿区碳源/汇与区域环境的碳循环机制研究逐渐深入;遥感等新兴技术手段的应用推动矿区修复监测评价体系的发展革新;法律法规和系统管控理念的完善、多学科的融合发展、“三生空间”的权衡博弈共同影响着退化矿区的修复效益。 结论 本研究明晰了当前矿区受损生态系统修复与碳汇潜力研究和应用的困境与挑战,展望后续研究的方向与可能,为未来矿区生态修复治理及监测评估提供参考。
晋西黄土区不同密度刺槐人工林叶片-枯落物-土壤化学计量特征
巩大鹏, 毕华兴, 王劲峰, 赵丹阳, 黄靖涵, 宋艺琳
2024, 37(2): 156-164.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230299
[摘要](812) [HTML全文](256) [PDF 826KB](21)
摘要:
目的 研究不同林分密度对刺槐人工林叶片、枯落物、土壤C、N、P化学计量特征的影响,为晋西黄土区刺槐人工林的经营管理提供科学参考。 方法 通过野外调查,选择晋西黄土区5种不同密度(500、1 000、1 500、2 000、2 500 株·hm−2)刺槐人工林,测定和分析叶片、枯落物、土壤的养分。用单因素分析法分析密度对三者养分的影响,采用Pearson相关系数,分析刺槐人工林叶片、枯落物、土壤C、N、P及其化学计量比之间的相关性。 结果 随着密度增加,刺槐人工林叶片C、N、P含量先增加后减小,叶片C∶P、N∶P先降低后增加;枯落物的C、C∶N、C∶P、N∶P随着密度先减少后增大, N、P则先增大后减少;土壤C、P、N含量及C∶P、N∶P随密度的增大而降低; C∶N随密度呈先降低后增加的趋势。不同林分密度下,叶片N∶P均大于14,叶片-枯落物-土壤C、N、P及其化学计量比中除了叶片N、C∶N以外,均存在不同的显著差异性(p<0.05)。 结论 不同林分密度下,叶片N∶P均大于14,说明研究区刺槐人工林主要受到P限制;密度在一定程度上影响着刺槐人工林的养分循环及其分配和化学计量特征;在密度为1 000~1 500 株·hm−2的刺槐人工林叶片、枯落物、土壤C、N、P含量最高,养分限制最弱,枯落物分解速率相对较快,为适宜经营密度。
从同步数据分析乔木树干液流与气象因子的关系
马泽, 宋维峰, 徐小青, 储娅
2024, 37(2): 165-177.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230131
[摘要](851) [HTML全文](431) [PDF 2557KB](27)
摘要:
目的 树干液流是研究植物蒸腾耗水的重要生理指标,树种和气象因子均是其关键影响因素。本文旨在消除树种因素限制,探讨树干液流与气象因子之间的关系。 方法 以哈尼梯田水源区3种林分中10种乔木树种为研究对象,采用 Granier热扩散探针技术测定其树干液流速率,将其同步数据与气象因子进行关联分析。 结果 从次生落叶阔叶林和原生常绿阔叶林的7 779条乔木树干液流速率数据中发现7条异常数据,且这些异常数据在各个树种中都表现出同步一致性;进一步关联分析表明,太阳辐射的突然增加是产生乔木树干液流数据同步上升的主要原因,而降雨则是产生树干液流数据同步下降的主要原因,两者的变化可导致其他气象因子发生变化,从而影响树干液流速率;树干液流与气象因子存在一定的时滞效应,在发生同步异常数据的气候条件下,树干液流滞后太阳辐射0~30 min,提前于饱和水汽压差、气温和湿度0~60 min,滞后或提前时间远小于正常气候条件下各树种的时滞时间。 结论 乔木树干液流受到太阳辐射和降雨等气象因子的综合调节,其中太阳辐射的影响最为显著。研究结果可为从生理生态角度探究乔木的蒸腾作用与气象因子的关系提供科学依据。
有机-无机肥配施对新疆核桃园土壤和叶片养分的影响
王祺, 周荣飞, 李宝鑫, 张俊佩, 张强, 裴东, 白永超
2024, 37(2): 178-188.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230237
[摘要](1161) [HTML全文](556) [PDF 1839KB](28)
摘要:
目的 研究有机-无机肥配施对核桃园土壤和叶片养分的影响,筛选影响叶片养分的主要土壤化学因子,为新疆核桃园土壤养分资源高效管理提供科学依据。 方法 以新疆喀什地区叶城县核桃主栽区的10年生‘温185’核桃为研究对象,采用单因素完全随机区组设计,以当地主要的化肥施用类型(磷酸氢二铵和硫酸钾,YD)为对照,探究有机-无机肥配施(矿源黄腐酸钾和中量元素水溶肥,YZ)对核桃园土壤化学特性和叶片矿质元素的影响。 结果 与YD施肥措施相比,YZ处理显著降低了土壤pH、盐离子含量,提高了叶片矿质元素含量,但具有季节性差异。其中,5月,YZ处理显著提高了土壤NO3-N(460.22%)、AK(46.46%)和叶片N(12.16%)、K(17.46%)、Zn(21.88%)元素含量;7月,YZ处理显著降低了土壤pH(2.21%)、EC(27.25%)、Cl-S(23.37%)、NH4+-N(61.09%)、AP(30.03%)、Na+(13.24%)和叶片Cl-L(15.94%)元素含量(p<0.05),相反,显著提高了叶片N(4.16%)、P(13.25%)、Ca(20.73%)、Mg(44.04%)、Na(66.67%)、Fe(24.62%)、Mn(52.47%)、B(31.85%)元素含量(p<0.05); 9月,YZ处理显著降低了土壤EC(20.45%)、NH4+-N(37.31%)、AP(21.74%)、Na+(11.36%)含量(p<0.05),相反,显著提高了OM(22.17%)、NO3-N(59.09%)、AK(56.47%)含量(p<0.05)。线性回归分析结果表明,土壤pH、Na+和Cl-S是新疆核桃园中影响核桃叶片矿质元素含量的重要土壤化学因子,增施有机肥并且降低土壤pH,有利于叶片N、P、K、Na、Fe、Zn元素的积累。 结论 YD处理提高了土壤EC、Na+、Cl-S、NH4+-N等盐离子含量,长期施用可能会加剧新疆核桃园的土壤盐渍化水平;YZ处理可显著降低土壤pH、Na+、EC、NH4+-N等盐离子含量,提高了叶片N、P、K、Fe等矿质元素含量,建议在新疆核桃主栽区核桃园,7月之前可通过有机-无机肥配施降低土壤盐渍化水平来减轻盐碱危害,同时平衡叶片矿质元素含量,而应尽量避免长期单一施用化肥。
不同油茶品种苗对高温胁迫的生理响应及耐热性评价
傅志强, 张恒, 刘祯, 奚如春
2024, 37(2): 189-200.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230280
[摘要](942) [HTML全文](365) [PDF 956KB](31)
摘要:
目的 近年来我国南方高温频发,高温环境已成为油茶生长发育的重要限制因素。为探究不同油茶品种高温胁迫的生理响应及耐热性差异,筛选出适合在高温地区种植的油茶品种。 方法 选用我国各省(区)现行的15个油茶品种为研究对象,以其3年生嫁接幼苗为试验材料,分别调查测定各油茶品种在高温胁迫(覆膜增温)下的叶片相对含水量、干物质含量、光合色素、渗透调节物质和抗氧化酶活性等12个生理生化指标,并利用主成分分析法和隶属函数法对15个品种的耐热性进行综合评价。 结果 在高温胁迫下,参试油茶品种的叶片相对含水量和干物质含量降低;光合色素含量降低,且多数存在显著差异(p<0.05);丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量均升高;隶属函数分析表明,15个油茶品种的耐热性存在差异,其强弱顺序为华金>赣州油1号>华硕>岑软2号>湘林210>赣无2>长林53号>粤韶75-2>粤韶77-1>长林4号>岑软3号>华鑫>长林40号>赣州油7号>赣石83-4。 结论 15个油茶品种中,华金、赣州油1号、华硕、岑软2号和湘林210耐热性强,适宜高温地区引种栽培。
研究综述
基于试验数据的人工用材林最优轮伐期确定的研究进展
刘林, 孙洪刚, 王宇华, 张建国
2024, 37(2): 201-210.   doi: 10.12403/j.1001-1498.20230321
[摘要](1492) [HTML全文](529) [PDF 609KB](51)
摘要:
虽然用材林轮伐期研究长期受到国内外众多学者的关注,但有关轮伐期的内涵、轮伐期确定的标准、轮伐期模型选择以及相关变量对轮伐期的影响等方面,依然是众说纷纭,无法为构建用材林提质增效培育模式提供坚实的理论基础。本文通过梳理国内外有关轮伐期确定方面的研究成果,并以我国杉木用材林试验数据作为支撑,意在展示不同轮伐期确定准则、方法和相关影响因素对轮伐期确定的作用机理和过程,并对未来轮伐期的研究方向进行了展望。

期刊信息

刊名:林业科学研究 Forest Research

主编:张守攻

主办:中国林业科学研究院

地址:北京万寿山后中国林科院

电话:010-62889680;62889702

E-mail:lykxyj@caf.ac.cn

网址:http://www.lykxyj.com

国际标准刊号:ISSN 1001-1498

国内统一刊号:CN 11-1221/S

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