2022年 35卷 第3期
[摘要]
[HTML全文]
2022, 35(3): 1-8.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.001
[PDF 954KB]
摘要:
目的 分析海南典型热带山地雨林分布区域尖峰岭60 hm2大样地内豆科树种对邻体树木的影响，并探讨其可能的影响机制。 方法 利用尖峰岭60 hm2大样地的2012年和2018年2次调查数据，对样地内7种豆科树木的邻体非豆科树木的多度、丰富度和存活率进行比较分析。 结果 2次调查期间，7种豆科树木的邻体多度和丰富度无显著变化。与非豆科树木相比，软荚红豆(Ormosia semicastrata Hance)、猴耳环(Archidendron clypearia (Jack) I.C.Nielsen)和亮叶猴耳环(A. lucidum (Benth.) Nielsen)具有较高的邻体多度和丰富度，而肥荚红豆(O. fordiana Oliv.)、木荚红豆(O. xylocarpa Chun ex L. Chen)、长脐红豆(O. blansae Drake)和薄叶猴耳环(A. utile Chun et How)具有较低的邻体多度和丰富度。软荚红豆、肥荚红豆和猴耳环具有较高的邻体树木的存活率，而长脐红豆、薄叶猴耳环、亮叶猴耳环和木荚红豆具有较低的邻体树木的存活率；7种豆科树木对邻体多度、丰富度的影响与其叶片氮含量和固氮能力无显著相关关系，但邻体距离为4 m的豆科树木邻体存活率与叶片氮含量有显著相关关系。 结论 总体上，不同豆科树木对邻体的影响不尽相同，软荚红豆更倾向于对邻体产生有利作用，薄叶猴耳环和木荚红豆对邻体产生抑制作用，而其它4种豆科树木对邻体的多度、丰富度和存活率的影响不一致。
2022, 35(3): 9-17.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.002
摘要:
目的 建立和优化火炬松体胚发生技术体系，为火炬松优良基因型体胚繁育及遗传转化体系建立提供技术支撑。 方法 以火炬松优良基因型的未成熟合子胚为材料，从基因型、球果采集期、基本培养基、植物外源激素组合及浓度等方面对胚性愈伤组织诱导条件进行优化；选取增殖效果好、具有胚性胚柄细胞团（ESM）的胚性愈伤组织开展体胚成熟的正交试验，选择发育正常的子叶胚进行萌发，8周后移栽。 结果 基因型、球果采集期、基本培养基和外源激素(PGR)组合及浓度等因子均对胚性愈伤组织诱导有不同程度的影响。火炬松6种基因型中荣山52胚性愈伤组织诱导率最高，达63.33%；处于裂生多胚期的合子胚为外植体的最佳采样期（7月20日左右）；6种基本培养基中，在DCR基本培养基上胚性愈伤组织诱导率最高，达40.00%；不同PGR组合及浓度中，以0.5 mg·L−1 6-BA+1.0 mg·L−1 2,4-D + 2.0 mg·L−1 NAA + 5.0 mg·L−1 ABA的胚性愈伤组织诱导率最高，达50.00%。胚性愈伤组织在基本培养基MLP上培养14 d后，转入含有ABA 8.0 mg·L−1、PEG 8000 140 g·L−1以及麦芽糖40.0 g·L−1的体胚成熟分化培养基上，体胚发生数平均为411个·g−1，体胚萌发率可达93.33%；体胚苗移栽成活率可达86.30%。 结论 本研究优化了火炬松胚性愈伤组织诱导与体胚发生技术体系，体胚诱导率显著提升，为火炬松良种规模化繁育及遗传转化提供技术支撑。
2022, 35(3): 18-26.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.003
摘要:
目的 探索海涂围垦区不同林分土壤有机碳和活性碳组分的垂直分布及其影响机制，为围垦区林分土壤碳库稳定性评价和树种筛选提供科学依据。 方法 以海涂围垦区3种主要林分（美洲黑杨、水杉和银杏）为研究对象，分析0～100 cm深度土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳垂直分布特征及其与土壤理化性质和酶活性的关系。 结果 3种林分土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳含量均随土层深度增加逐渐降低，其中，0～20 cm土层水杉和美洲黑杨林分土壤有机碳含量显著高于银杏林分，20 cm以下土层3种林分之间差异较小；0～60 cm土层水杉林分微生物量碳和溶解性有机碳含量最高，其次为美洲黑杨林分，银杏林分最低，60 cm以下土层3种林分之间差异较小。土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值均随土层深度增加先增大后减小（除银杏林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳比值在各土层之间无显著差异外），20～60 cm土层3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值较高，总体上，3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值在剖面分布差异较小。冗余分析和相关性分析表明，各林分土壤有机碳及活性碳组分与有效氮和蔗糖酶极显著正相关，与土壤pH极显著负相关。 结论 树种显著影响沿海围垦区土壤剖面活性有机碳分布，但对剖面土壤有机碳库稳定性影响较小。试验区美洲黑杨和水杉人工林土壤固碳潜力优于银杏人工林。
2022, 35(3): 27-37.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.004
摘要:
目的 研究林木树冠形态对外界环境适应的可塑性机理。 方法 以小兴安岭地区的长白落叶松为研究对象，利用详细的树冠半径调查数据，研究长白落叶松的树冠偏冠现象，分析树冠偏冠与林木大小和竞争之间的关系。 结果 在单木水平上，不同林龄样地中林木的树冠变异系数的平均值均大于20%，大部分林木的树冠半径变异系数较大，只有不到1/5的林木的树冠半径变异系数小于15%。不同林龄样地中长白落叶松偏冠距离的平均值在0.35～0.51 m之间，各样地中林木偏冠距离的最大值均在1.2 m以上，其中成熟林中林木偏冠距离的最大值达到1.73 m。树冠的偏冠方向没有特定的方向偏向，是均匀分布的。在幼龄林中，林木的偏冠距离与胸径、冠长、平均树冠半径呈显著正相关，树冠偏冠距离随树木增大而增大。在中龄林和近熟林中，偏冠指数与胸径、树高和平均树冠半径呈显著负相关，与高径比呈显著正相关，树冠偏冠程度随树木增大而减小。在成熟林中，偏冠程度与林木大小的相关性不显著。在幼龄林、中龄林、近熟林中，树冠偏冠与竞争压力呈显著正相关，在成熟林中树冠偏冠与竞争压力的相关性不显著。基于树冠中心坐标计算的林分平均竞争指数均小于基于树干坐标计算的林分平均竞争指数。 结论 长白落叶松树冠偏冠距离一般随着林龄的增大而变大，在不同发育阶段受到不同程度竞争的影响，树冠偏冠在一定程度上降低了林分平均竞争指数，减少了林分竞争压力。
2022, 35(3): 38-46.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.005
摘要:
目的 探究土壤中具有解磷功能的产气肠杆菌的解磷特性及其对毛竹的促生效果。 方法 采用液体震荡培养法评价不同碳源、氮源和环境因子对产气肠杆菌解磷能力的影响，并采用温室盆栽法研究该菌株对毛竹根际土壤有效养分和酶活性、根系和叶全磷及叶磷组分含量的影响，并分析其对毛竹的促生作用。 结果 产气肠杆菌分别在碳源为蔗糖或葡萄糖、氮源为硫酸铵、初始pH值5.5～6.5、装液量1/5或2/5、盐离子浓度为0或1.0 g·L−1时溶解Ca2(PO4)3的能力最强；产气肠杆菌对Ca2(PO4)3和CaHPO4两种难溶性磷源的平均解磷量分别达331.83 mg·L−1和345.91 mg·L−1。与对照相比，施用产气肠杆菌处理毛竹根际土壤有效磷含量、磷酸酶活性、脲酶活性、叶片净光合速率分别增加50.9%、20.6%、21.0%和42.0%；毛竹实生苗地径、苗高和生物量分别提高31.0%、23.5%和44.5%。施用产气肠杆菌处理显著提高毛竹根系全磷和叶片核酸磷含量，显著降低叶片残留磷含量，但叶片全磷、无机磷和糖磷无显著变化。 结论 该产气肠杆菌具有对环境适应性较强的潜力，可助益提高根系磷吸收和叶片核酸磷积累而促进毛竹生长，是南方丘陵缺磷区竹林生物专用肥料研制的潜在菌株，具有较好的应用前景。
2022, 35(3): 47-54.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.006
摘要:
目的 为研究白木香受到胁迫的生长与防御过程，探明其结香过程的生理响应机制。 方法 以3年生白木香为对象，应用注射真菌菌剂与机械钻孔2种诱导结香方法对白木香进行制香，通过分析其调控生长与防御的激素含量、抗氧化酶活性、防御物质总酚与总萜含量以及光合与叶绿素荧光特性，研究白木香对真菌侵染与机械损伤胁迫的生理响应机制。 结果 在胁迫初期，与防御反应相关的激素茉莉酸、水杨酸、乙烯前体含量在胁迫处理组中显著升高，而与生长相关的激素赤霉素与生长素含量降低；在胁迫后期，茉莉酸、水杨酸与乙烯前体含量逐步降低，而赤霉素与生长素的含量逐渐增加。胁迫处理初期的抗氧化酶活性与总酚、总萜的含量显著高于对照组；抗氧化酶活性增幅随处理时间的延长而减小，总酚和总萜含量随处理时间的延长而增加，但增幅速率降低。胁迫处理1～3个月的光合作用与叶绿素荧光受到抑制，而胁迫处理第6个月时，光合与荧光得到恢复。 结论 当白木香受到真菌侵染与机械损伤胁迫时，激活防御反应的激素含量显著升高，抗氧化酶活性增加，同时次生代谢防御产物酚类与萜类增加，光合作用受到抑制；随着时间的延长，白木香生长获得恢复，胁迫得到缓解。说明白木香结香过程是防御反应加强，产生沉香物质，且是生长与防御的动态平衡过程。
2022, 35(3): 55-62.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.007
摘要:
目的 探索不同微生物菌剂及配施方式对土壤理化性质和酶活性的影响，明确小叶杨与不同菌剂联合复垦技术对土壤的改良效果，为“植物 + 微生物菌剂”联合复垦技术应用提供理论参考。 方法 本研究采用丛枝菌根真菌（AMF）、哈茨木霉菌（TH）和胶质芽孢杆菌（BM）作为修复菌剂，并以小叶杨为复垦植被，设置单施、混施处理进行土壤复垦。通过测定土壤理化性质和酶活性来明确菌剂配施技术对该类型区土壤的改良效果。 结果 土壤含水量和有机质含量分别在BM单施与AMF单施处理组最高；pH值和电导率均以AMF + BM混施组最高；土壤酶活性与菌剂种类和配施方式密切相关，各菌剂处理组的酶活性得到了显著提高，AMF + BM处理的土壤酶综合指数最高，为0.84。菌剂配施促进了土壤养分和酶活性恢复，其中，AMF + BM处理的效果最佳，酶恢复指数为238.89%，养分恢复指数为178.15%。冗余分析显示，AMF + BM处理改善了土壤pH值、全P、过氧化氢酶、脲酶和土壤呼吸等指标。 结论 AMF与植物根际促生菌(PGPR)的配施在不同程度上改善了风蚀水蚀交错区的土壤理化性质，提高土壤酶活性；其中，AMF + BM处理效果最显著。
2022, 35(3): 63-71.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.008
摘要:
目的 为了解森林土壤氮素转化特征及土壤氮供应能力，为森林生态系统合理经营管理提供科学依据。 方法 以东北寒温带人工红松针叶林和天然次生阔叶混交林表层土壤为研究对象开展室内培养试验，采用15N同位素成对标记技术和FLUAZ数值优化模型，研究不同深度的土壤氮初级转化速率特征。 结果 林地土壤的氮初级转化速率受林型、土壤深度及二者间交互作用的影响。人工红松针叶林土壤氮初级矿化速率和无机氮固定速率显著低于天然次生阔叶混交林土壤，而初级硝化速率显著高于天然次生阔叶混交林土壤，2个林型土壤的氮初级转化速率都随着土壤深度的增加显著降低。土壤氮初级矿化速率和固定速率与土壤pH、有机碳、水溶性有机碳与水溶性有机氮含量呈显著正相关，土壤初级硝化速率与土壤pH呈显著负相关。人工红松针叶林土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率比值显著高于天然次生阔叶混交林土壤，而对硝态氮的固定速率显著低于天然次生阔叶混交林土壤。 结论 2种林型土壤氮素转化特征差异明显，人工红松针叶林土壤的硝态氮产生能力较强而无机氮固持能力较弱，容易发生硝态氮的淋溶风险，天然次生阔叶混交林土壤氮矿化-固定过程耦合较好且硝化作用较弱，不易引发硝态氮的积累和淋溶风险。
2022, 35(3): 72-81.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.009
摘要:
目的 揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用，深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。 方法 采用凋落物袋法，以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象，进行持续1年的原位分解，通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法，探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。 结果 不同处理间凋落物质量损失率差异显著，草本植物凋落物白茅质量损失率最高，木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内，凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解，中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）；土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头，分属21个类群，优势类群为蜱螨目和弹尾目；随机森林模型结果显示，前气门亚目、长角䖴目、短角䖴目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。 结论 除草本植物外，黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用，且在分解前期贡献较大。
2022, 35(3): 82-92.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.010
摘要:
目的 探究城乡梯度和林分类型对森林土壤团聚体组成及其稳定性机制的影响，为阐明区域土壤质量评价提供理论依据。 方法 以珠江三角洲城市群城乡梯度下3种典型林分为研究对象，分析0～30 cm土层团聚体稳定性变化特征及其影响因素。 结果 3种林分类型土壤团聚体主要由大团聚体（>0.25 mm）组成。马尾松林（PF）和针阔混交林（MF）的水稳性团聚体呈现由大粒径向微团聚体（<0.25 mm）转变趋势，但常绿阔叶林（BF）土壤团聚体各粒级比例无明显变化趋势。土壤水稳性团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）在城区随PF–MF–BF递进呈先升高后降低趋势，在近郊呈升高趋势，而在乡村呈先降低后升高趋势。质量分形维数（Dm）和团聚体结构破坏率（PAD）与MWD、GMD变化趋势相反。近郊梯度下土壤团聚体稳定性（机械稳定性和水稳性）随PF–MF–BF递进呈升高趋势。针阔混交林土壤团聚体稳定性在梯度上呈现城区>近郊>乡村趋势。随土层深度增加，不同梯度的3种林分土壤团聚体水稳性降低，而其机械稳定性升高。土壤团聚体水稳性与土壤密度、含水量和有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量等呈正相关，与pH及微团聚体含量呈负相关。冗余分析（RDA）结果表明，土壤团聚体在城乡梯度下不同林分类型中分布及其稳定性主要受OC、TN、TP、pH等因素影响，TN为关键影响因子。 结论 土壤团聚结构稳定性大小与城乡梯度、林分类型及其土层密切相关。将马尾松林改造为针阔混交林，可有效提高森林土壤质量及抗侵蚀能力。
2022, 35(3): 93-102.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.011
摘要:
目的 定量化表征森林蓄积量和生物量与年龄的关系，为预测森林蓄积量和生物量提供依据。 方法 基于广东省3个针叶树种5期连清数据，通过保留木林分平均胸径和林龄之间的关系，分别以生长潜力和生长速度分级、是否考虑竞争、分步和联合建模共8种组合，构建林分蓄积量和生物量生长模型，并评价模型拟合优度；以独立的4期连清数据为验证样本，评价模型的适用性。 结果 （1）不同种模型系确定系数皆在0.980以上，平均预估误差在±1%以内，总体相对误差在±0.5%以内。综合模型拟合和预测效果，以生长速度分级、不考虑竞争的分步模型最优，竞争对模型的适用性影响不大。（2）最优模型蓄积量和生物量的估计误差最大分别为10.36%和10.22%，模型适用性较好，4期估计误差表现为中期高于首末两期。（3）马尾松生长潜力最大，杉木最小，对杉木的估计效果优于马尾松和湿地松。（4）立地质量等级越高，生长量的极值越大，达到最高峰所需年限也更短；同一立地质量下马尾松生长量最大，其次为湿地松，杉木最小。 结论 含参数分级和林分特征的蓄积量和生物量模型，可以反映立地质量对广东省针叶树种蓄积量和生物量预测的影响，为精确估测森林储量提供方法学支持，也为其他地区林分水平生长模型的构建提供借鉴。
2022, 35(3): 103-111.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.012
摘要:
目的 长白山自然保护区以原始林为主，森林结构复杂，稳定性好。建立自然保护区60年来，仅在2019年大规模暴发了落叶松毛虫灾害。本研究旨在对致灾状况和致灾因子进行分析。 方法 以长白山自然保护区遭受虫害的北坡森林为研究对象，设置样地，在2019年和2020年进行了监测，对森林受损和恢复情况进行了研究；并从气象条件和森林结构两个方面探究了长白山地区落叶松毛虫大暴发的原因。 结果 研究表明：（1）长白山自然保护区整体上成灾区发生比例不大，但局部受灾程度很重。虫灾区占到长白山自然保护区北坡总面积的12.5%，其中，一般灾区占21.8%，重灾区占79.2%。受灾的主要树种为鱼鳞云杉、臭冷杉、红松和长白落叶松。（2）长白山落叶松毛虫成灾区森林有所恢复，但是不同林型恢复程度差异明显。长白落叶松林受损林全部恢复，红松阔叶林中红松纯林以及海拔1 100 m至1 300 m云冷杉林重度受损林恢复差。（3）3种受损林型林分结构存在差异，导致3种林型虫口的密度存在差异。云冷杉针叶林竞争指数和大小比数低，树势强，虽然其多样性和混交度高，但都是针叶树种，可视为纯林，因此受害最重。红松针阔混交林竞争指数和大小比数高，树势弱，但是其多样性和混交度高，有较多的阔叶树种，因此受害程度低于云冷杉。长白落叶松林的竞争指数、混交程度、大小比数和多样性指数均为3种林型最低，由于其为先锋树种，树龄小，叶片少，虽然易遭受虫害，但虫口较少，特别是第二年受损落叶松可以恢复叶片生长，其受害程度较低。（4）2018年和2019年气象条件总体高温、干旱和日照时数多，特别是2018年秋冬气温极高和2019年春季降水极少是落叶松毛虫暴发的重要气象原因。 结论 目前长白山自然保护区林分结构和气象气候条件有利于松毛虫的爆发，可能会周期性出现。
2022, 35(3): 112-122.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.013
摘要:
目的 探讨相同立地条件下的不同人工林对土壤理化性质的影响，为实现人工林养分的精确调控和可持续经营提供科学依据。 方法 选取在柳州沙塘林场马尾松采伐迹地上同为1987年营造的木荷、米老排、蓝果树和杉木人工纯林为研究对象，以未造林灌草地为对照，分层（0～15、15～30、30～50、50～70、70～100 cm）测定14个土壤理化性质指标，结合KMO和Bartlett球形度检验，采用主成分分析法对土壤质量进行综合评价。 结果 同种林分内，随土层加深，土壤密度递增，孔隙度、土壤有机碳、全N、碱解N、有效P含量递减。不同林分间各土壤理化性质差异明显，5种林地的土壤pH值变幅为3.94～5.12；土壤有机碳、全N、碱解N、有效P含量以及化学计量特征C:N、C:P、N:P比值均表现为：阔叶林>针叶林>灌草地；杉木林土壤的全P含量在所有林分中最低，杉木林生长可能消耗更多的磷元素；与对照灌草地相比，营造这4种人工林后使土壤全K含量明显减少，速效K（除米老排林外）也有相似规律，这种变化规律暗示了人工林对K元素的消耗量大；木荷林和杉木林土壤的pH值、全K、速效K及阳离子交换量的含量明显低于其它林分和灌草地。土壤综合质量根据主成分得分依次为：米老排林 >蓝果树林 >木荷林 >灌草地 >杉木林。 结论 （1）人工阔叶林比针叶林能更有效地积累土壤有机碳、N和P等养分，并能明显地优化土壤密度和孔隙度，在今后的造林实践中应优先考虑阔叶林。（2）人工林营造33 a后，土壤全K含量明显地小于对照灌草地，且不同林分间具有差异，因此，在森林经营时应注重K元素调控管理。
2022, 35(3): 123-130.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.014
摘要:
目的 明确油茶成花的部位、成花启动的时间，探明油茶成花启动与春梢生长的关系，为成年油茶年生长周期中成花启动机制研究提供形态学基础，为同类型多年生木本植物成花启动研究提供参考。 方法 以树龄12年生的长林53号油茶为试验材料，应用植物解剖学、扫描电镜等试验方法对油茶成花启动、春梢生长过程中春梢和芽的形态学变化及相关关系进行研究。 结果 油茶春梢的顶芽和腋芽均为混合芽，花芽原基形成于春梢顶芽或腋芽的基部。在春梢生长与展叶的同时，花芽原基在顶芽或腋芽中形成并进入萼片分化阶段，萼片分化阶段的花芽原基形态上与叶芽原基没有明显的差异。春梢完成展叶进入平缓生长期时，花芽分化进入花瓣分化阶段，花瓣是花芽区别于叶芽的特异性器官，花瓣出现的时间为形态学上油茶完成成花启动的时间。春梢基本停止增长和增粗时，花芽完成花瓣分化，进入雌雄蕊分化阶段。油茶春梢生长的快速生长阶段、平缓生长阶段、生长完成阶段分别与萼片分化期、花瓣分化期、雌雄蕊分化期依次对应。 结论 成年油茶花芽原基形成于混合芽基部，春梢萌动即成花启动，春梢生长发育与花芽分化同时进行，花瓣出现的时间为形态学上油茶完成成花启动的时间。
2022, 35(3): 131-140.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.015
摘要:
目的 揭示青藏高原蚂蚁群落结构和分布规律。 方法 采用样地调查法研究了青藏高原东北坡蚂蚁物种分布格局。 结果 在该地区记录蚂蚁2亚科13属30种。气温、海拔、植被类型对蚂蚁物种的分布和丰富度起主要作用，低海拔地带气温较高，食物资源丰富，栖息着更多的蚂蚁物种。草丛栖息的蚂蚁物种最丰富，在土壤内筑巢和地表觅食的物种最多。光亮黑蚁（Formica candida Smith）是青藏高原东北坡分布最广泛、适应性最强的物种，可作为该地区生态环境变化的指示物种。 结论 大部分蚂蚁物种因受环境制约而分布范围较窄，生态适应能力弱，很容易因人为干扰而变得脆弱。虽然物种多样性偏低，但是在该地区栖息的蚂蚁物种和其他地方相比有明显差异，脆弱的生态系统中栖息着耐寒、耐干旱的物种，对高海拔缺氧环境表现出良好适应性，对高原生态系统土壤改良和植物种子扩散等具有重要作用。
2022, 35(3): 141-150.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.016
摘要:
目的 森林在减缓温室气体浓度和气候变化方面发挥着巨大作用，研究不同密度下林分生产力及其对气候的响应有助于森林生态系统的功能评估及适应性管理。 方法 本研究利用树木年轮学方法得到了呼伦贝尔沙地不同密度（用林分胸高断面积表示）的天然樟子松林净初级生产力，并结合气象因子分析其对温度、降水及干旱指数的响应。 结果 表明：胸高断面积为8.83、21.94、24.28、32.36和34.9 m2·hm−2的樟子松林的多年平均净初级生产力分别为1.17、2.99、3.55、4.69和4.86 t ·hm−2 ·a−1，随样地密度增加而增加；高密度樟子松林净初级生产力与上年7月和当年9月平均气温及平均最高气温显著正相关（P＜0.05）；5月降水是天然樟子松林净初级生产力的关键限制因子，所有密度林分的净初级生产力均与当年5月降水显著正相关（P＜0.05）；自上年11月至当年7月，净初级生产力与帕默尔干旱胁迫指数（PDSI）的相关系数随林分密度增加而减小，表明林分竞争的增加导致了净初级生产力对PDSI敏感性的降低。 结论 林分密度对呼伦贝尔沙地天然樟子松的净初级生产力及其气候响应存在明显影响，密度调整可能是气候变化下森林适应性管理的关键措施。
2022, 35(3): 151-160.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.017
摘要:
目的 探究林分空间结构、物种多样性随尺度变化的规律及林分空间结构与物种多样性的相互关系，为鄂西南常绿落叶阔叶混交林可持续经营提供科学依据。 方法 以鄂西南七姊妹山自然保护区、木林子自然保护区和金子山国有林场3个研究区的典型植被——亚热带常绿落叶阔叶混交林为研究对象，基于各研究区大样地调查数据，分析从20 m × 20 m到200 m × 200 m不同尺度下，林分空间结构指标和物种多样性指数及其随尺度变化的规律，结合Pearson相关系数法解析尺度变化影响下的空间结构指标与物种多样性的相关性。 结果 鄂西南地区常绿落叶阔叶混交林中物种丰富，常见优势乔木树种为川陕鹅耳枥、多脉青冈和锥栗。林分空间结构特征在尺度 ≥ 120 m × 120 m后变化趋于稳定，整体表现出微聚集分布、大小分化中庸且混交良好的状态。不同尺度上林分空间结构参数角尺度与林分物种多样性存在中度相关性（P < 0.01），其他结构参数与林分多样性不存在相关性。 结论 鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交天然林，林分空间结构调查的最适尺度为120 m × 120 m；不同研究尺度下，角尺度是林分空间结构影响物种多样性的一个关键因子。
2022, 35(3): 161-168.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.018
摘要:
目的 研究水杉细根和粗根碳（C）、氮（N）、磷（P）计量特征对N添加的响应，揭示细根和粗根N、P养分分配格局的变化，为科学认识水杉对N沉降的适应策略提供参考。 方法 在江苏省东台市林场水杉人工林进行长期N添加试验，设置对照（CK，0 kg·hm−2·a−1）、低N（LN，56 kg·hm−2·a−1）、中N（MN，168 kg·hm−2·a−1）、高N（HN，280 kg·hm−2·a−1）4个N添加处理，测定水杉细根（直径<2 mm）和粗根（2 mm≤直径≤5 mm）C、N、P含量及土壤理化性质指标。 结果 （1）N添加对水杉人工林土壤有机碳和水解氮含量存在明显促进作用，且随着N添加量增加，这种促进作用有所减弱。N添加对土壤全磷含量、有效磷含量和pH均无显著影响。（2）随着N添加量的增加，水杉细根和粗根N含量、C:P、N:P显著增加，P含量和C:N显著下降。此外，细根和粗根N含量、C:N和N:P在HN处理下对N添加的响应存在明显差异，表现为细根N含量、C:N和N:P在HN处理下对N添加响应减弱。（3）水杉粗根N含量和C:N可塑性响应在HN处理下显著高于细根，粗根N:P可塑性响应在MN和HN处理下显著高于细根。 结论 水杉细根和粗根C、N、P计量特征对N添加的响应较为一致，分析发现粗根N含量、C:N、N:P的可塑性响应在HN处理下显著高于细根。研究结果为认识N沉降持续增加背景下林木地下部分养分分配策略提供新的思路，也为沿海防护林养分管理措施的制定提供科学依据。
2022, 35(3): 169-178.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.019
摘要:
目的 本研究旨在评价滇东南喀斯特区不同植被恢复措施的土壤质量，以期为石漠化治理和植被生态恢复提供依据。 方法 以云南省建水县不同植被恢复措施为研究对象，基于聚类分析及主成分分析法建立最小数据集，利用全量及最小数据集土壤质量指数进行土壤质量评价。 结果 显示：（1）不同植被恢复措施的土壤理化性质差异显著（p<0.05），随土层深度增加而降低（土壤密度除外）；车桑子灌木林有机碳、速效钾含量显著高于其他恢复措施；云南松针叶林总孔隙度及速效钾含量低于其他恢复措施。（2）基于主成分分析法的最小数据集适合作为喀斯特区最小数据集提取方法；最小数据集由有机碳、全氮、氨态氮、总孔隙度、非毛管孔隙度、全镁组成。（3）5种恢复措施土壤质量排序为：马尾松针叶林>车桑子灌木林>天然次生林>直杆蓝桉阔叶林>云南松针叶林。 结论 喀斯特区进行人工林恢复时可优先选择马尾松针叶林进行种植。
2022, 35(3): 179-184.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.020
摘要:
目的 对木荷（Schima superba）天然种群的种群结构和动态进行了分析预测，旨在阐明木荷种群结构与动态的变化规律。 方法 根据种群静态生命表、存活曲线、时间序列分析等方法，分析凤阳山保护区木荷种群的数量动态变化。 结果 木荷种群的年龄结构近似于倒“J”形，龄级Ⅰ和龄级Ⅱ个体占种群数量的比例较大。木荷种群趋于Deevey-Ⅱ型，其死亡率和消失率具有相同的变化趋势。在经历2、4、6、8个龄级后，种群个体数量均呈上升趋势。 结论 木荷种群为增长型种群。种群动态指数和受外界干扰时的动态指数均为正值，但对外界干扰敏感指数较高，暗示种群仍面临较大的外界干扰。
2022, 35(3): 185-192.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.021
摘要:
目的 量化黄河故道刺槐人工林结构多样性，为黄河故道森林结构精细调控和森林质量精准提升提供依据。 方法 对2块50 m × 100 m黄河故道刺槐人工林固定样地进行每木定位和调查，采用径阶-林分空间结构参数二元分布同时量化描述林木空间和大小结构特征，并采用α多样性指数量化描述不同空间结构状态下林木大小多样性。 结果 刺槐人工林林分A和B中6～36 cm径阶随机分布林木分别占56.2%和52.2%，且随机分布林木具有更高的大小多样性（HA = 2.73、HB = 2.75）和较差的均匀性。不同优劣等级林木径阶分布基本呈正态分布，且林木越粗壮越占竞争优势，但林分B中不同优劣等级林木具有更高的大小多样性。林分A和B中分别有85.1%和80.5%的林木混交较差，较集中分布于8～30 cm和14～34 cm，林分B中不同混交度等级林木具有更高的大小多样性。林分A中非常稀疏林木径阶分布呈右偏正态分布，其6～30 cm占到37.2%，而林分B非常密集林木径阶分布呈双峰型，其6～8 cm和22～40 cm的株数比例分别为8.7%和22.5%。 结论 黄河故道刺槐人工林不同空间结构和大小多样性较差，需制定有效经营措施以提高森林生产力。
2022, 35(3): 193-198.
doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.03.022
摘要:
目的 以库布其沙漠沙柳为研究对象，建立基于BP神经网络的沙柳生物量模型，探究不同建模因子下的沙柳生物量估算模型变化，以期探究沙柳生物量估算模型的最优形式。 方法 选取6种沙柳生长因子，并根据与生物量相关性大小加入输入变量，从而组成6组不同输入变量，输入变量包含因子数量逐步增加（1 ～ 6种）。对比BP神经网络沙柳生物量模型不同输入变量所拟合模型的性能，确定最佳输入变量，并在最优输入变量的基础上，确定BP神经网络隐层数量，经过反复训练，建立基于BP神经网络的沙柳生物量估算模型。 结果 基于BP神经网络的沙柳生物量模型最优结构，即输入层节点数（Nin）∶隐层节点数（Nh）∶输出层节点数(Nout)为：4∶9∶1。其中训练数据R2=0.97，RMSE=0.67，MAE=0.50；测试数据R2=0.96，RMSE=1.10，MAE=0.77。 结论 基于BP神经网络的沙柳生物量，随着输入变量中输入因子的数量不断增加，发现其R2、RMSE、MAE所表现出的模型性能逐渐变好，但是输入变量每增加1种后，当输入因子数量为5时，模型精度相比输入因子数量为4时提升幅度较小，考虑模型使用时的精度和野外工作的便利性，输入层最优输入因子数为4种，当隐层数为9时模型性能表现为最优。
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