目的: 研究盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌(JYZ-SD5)和裂褶菌(Be)互作对水杉生长和耐盐性的影响, 以探究其作用机制, 为利用有益微生物提高木本植物耐盐性以及盐碱地生物修复利用提供参考依据。方法: 盐胁迫下采用盆栽试验探讨拟蕈状芽孢杆菌JYZ-SD5和裂褶菌Be对水杉相关生理代谢指标和耐盐性的影响。结果: 1) 与对照相比, 各接菌处理均提高了水杉的生物量和根系生长参数, 其中双接种JYZ-SD5+Be效果优于单接种, 双接种处理的水杉幼苗株高和地径分别提高65.47%和63.46%, 根长、根表面积、根体积、总根尖数和分枝数分别显著提高1.05、1.51、2.2、1.88和2.31倍(P＜0.05)。2)在盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理均有效缓解了盐胁迫对水杉叶片的损害, 盐害症状减轻; 单接种JYZ-SD5分别显著提高了水杉可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸12.4%、62.58%和38.99%(P＜0.05), 单接种Be以及双接种处理分别显著提高水杉脯氨酸122%和35.64%(P＜0.05)。3)盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理均有效降低水杉H2O2含量、O2·-产生速率、丙二醛含量和电解质渗漏, 其中单接种JYZ-SD5分别显著降低26.58%、9%、15.85%和18.76%(P＜0.05), 单接种Be分别降低8.91%、7.77%、8.54%和22.09%, 双接种JYZ-SD5+Be分别显著降低15.58%、26.38%、53.66%和30.39%(P＜0.05);同时各接菌处理均显著降低了水杉的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。4)盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理提高了水杉茎和叶中的K+含量, 降低了Na+含量, 从而降低了Na+/K+比, 尤以单接种Be效果最好, 分别显著降低水杉茎和叶Na+/K+比23.84%和26.58%(P＜0.05)。结论: 根际促生细菌JYZ-SD5与外生菌根真菌Be可促进水杉生长, 并可通过提高水杉植株水分吸收、渗透调节物质积累、维持细胞膜稳定性、降低膜脂质过氧化水平、活性氧积累及抗氧化酶活以及降低Na+/K+比来缓解盐胁迫对水杉的损伤, 提高水杉对盐胁迫的耐受性。
目的: 通过对全国生态产品价值实现机制试点地区浙江省丽水市森林生态资本经济转换效率的研究, 明确森林生态资本促进区域经济增长的效率机制, 为完善森林生态产品价值实现机制, 推动森林生态资本富集区经济高质量发展提供科学依据。方法: 构建森林生态资本投入产出指标体系, 运用超效率SBM-Malmquist模型、最小二乘法(OLS)模型、固定效应和随机效应模型以及时空地理加权回归模型(GTWR)等方法, 借助Stata和ArcGIS软件, 分析2011—2019年期间浙江省丽水市森林生态资本经济转换及促进区域经济增长的效率、变化特征、主要影响因素及其作用机制特征。结果: 森林生态资本对区域经济增长有积极影响, 即在保持劳动力、物质资本和林地面积等因素不变的条件下, 森林生态资本每提高1%, 经济增长的边际效率提高0.076%, 对区域经济增长具有积极作用。总体上来看, 遂昌县、庆元县和龙泉市的地区开放度对森林生态资本经济转换效率产生显著性正向影响, 但两者在其他地区有着负相关关系; 人均可支配收入的提高对大部分地区森林生态资本经济转换效率具有良好的促进作用; 景宁县和龙泉市的产业结构对森林生态资本经济转换效率产生显著正向影响, 其他县(市、区)产业结构对森林生态资本经济转换效率产生显著负向影响。并且总体上来讲, 影响因素存在较大的时空异质性特征。结论: 森林生态资本经济转换及促进区域经济增长效率不仅受限于地区自然资源禀赋以及科技、人才和资金的投入, 更依赖于科学合理的生产要素配置, 因此必须完善环境和资源约束下的森林生态资本要素合理配置, 减少资源错配, 推动要素集聚水平与经济增长效率的协同提升。
目的: 在推进全体人民共同富裕的现代化背景下, 研究森林生态产品价值实现对浙江省山区26县县域发展差距的影响机制, 以期为森林资源富集山区县制定生态产品价值实现促进共同富裕的政策策略提供科学依据。方法: 基于浙江省山区26县2001—2020年的面板数据, 构建多维县域发展水平评价指标体系, 测度县域发展水平和县域发展差距, 借助遥感和地理信息系统技术、InVEST模型、Super-SBM模型以及双向固定效应模型, 量化分析森林生态产品价值实现效率对县域发展差距的影响及其作用机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省山区26县县域发展水平整体呈现逐年增长的态势, 县域发展差距呈先扩大后缩小的"倒U型"特征。2)2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率总体上显著上升, 生态发展类县实现效率略高于跨越发展类县。3)森林生态产品价值实现效率提高能够有效缩小县域发展差距, 对于跨越发展类县的效应要略优于生态发展类县。4)森林生态产品价值实现效率能够通过提高林业二三产业产值、技术应用水平、人力资本等路径缩小县域发展差距。结论: 2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率和县域发展水平均呈现显著提升的变化趋势, 产业发展、技术进步和人力资源水平等因素在不同程度上影响森林生态产品价值实现促进县域均衡协调发展。因此, 各县域单元需要从创新森林生态产业融合发展模式、提升技术应用和运营管理能力以及增强县域间优势互补和抱团发展等方面发力, 全面提高"绿水青山"资源优势向"金山银山"发展优势转化的效率, 推动山区县协调发展, 率先打造高质量发展建设山区县共同富裕示范样板。
目的: 探究短日照与灌溉处理对华北落叶松苗木生物量和碳分配以及夏季造林成活率的影响, 为完善苗木质量调控理论和技术提供参考。方法: 采用双因素试验设计, 设置自然光照(ND)和10 h短日照(SD)2种光照处理, 在7月初将苗木从温室移至户外大棚下进行为期3周的处理, 即3种灌溉处理(育苗基质含水量分别降至饱和含水量的40%、60%、80%后再次灌溉至饱和), 然后于7月23日进行夏季造林, 调查苗木出圃时的形态与生理特征, 以及造林2年后苗木田间成活率。结果: 自然光照下苗木的顶芽形成率为26%, 短日照处理下可达66%, 短日照处理显著促进了华北落叶松苗木的顶芽形成率; 短日照处理略促进根系淀粉的贮藏(P=0.068);40%灌溉处理显著促进苗木生物量向根系分配(P＜0.001)。自然光照下, 夏季造林当年生长季末成活率达82%, 短日照处理下为92%。这表明10 h短日照处理提高了苗木顶芽形成率与根系淀粉浓度, 提高了其抗机械破坏能力。综合来看, 短日照处理结合40%或60%灌溉处理在造林第2年底保存率最高(达60%以上)。结论: 夏季7月初, 采用3周10 h短日照处理结合饱和含水量40%~60%, 灌溉处理有助于提高华北落叶松夏季造林成活率与造林第2年保存率。苗木茎根和根系碳贮藏库的增加是夏季造林苗木质量得以提高的生理基础。
目的: 缩小城乡差距是实现全体人民共同富裕的重要环节。构建衡量森林生态产品价值实现效率和城乡差距的多维度测算体系, 分析森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响以及作用机制, 以期为新时代新征程中制定和完善城乡共同富裕规划和政策提供科学依据。方法: 基于2001—2020年浙江省11个设区市的面板数据, 运用双固定效应静态面板模型分析森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响效应, 从城乡收入差距、城乡消费差距、城乡就业差距和城乡公共差距四个方面分析作用机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省森林生态产品价值实现效率较低, 总体呈现波动上升的态势, 20年间设区市森林生态产品价值实现效率均值表现为嘉兴>金华>台州>舟山>湖州>绍兴>宁波>温州>杭州>丽水。2)2001—2020年浙江省城乡差距总体呈下降态势, 各设区市城乡发展差距水平存在明显异质性。20年间各设区市城乡差距均值表现为嘉兴＜湖州＜舟山＜宁波＜杭州＜绍兴＜温州＜台州＜金华＜衢州＜丽水。3)浙江省森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响整体上呈现出先增大后降低的"倒U型"发展态势。4)森林生态产品价值实现效率能够通过非农就业人数、农林水事务支出和农村居民人均转移性收入等路径影响并缩小城乡发展差距。结论: 各设区市应根据各自森林资源禀赋特征, 创新森林生态产品价值增值模式, 完善森林生态补偿机制、森林生态产业市场化促进机制和生态产业发展利益共享机制, 拓宽森林生态产品价值实现路径, 积极吸纳农村劳动力就业, 提高农村非农就业收入和森林资源财产性收入水平, 将浙江森林资源优势转化为城乡共同富裕优势。
目的: 在推进全体人民共同富裕的宏伟目标背景下, 研究森林生态产品价值实现效率对浙江省山区26县城乡收入差距的影响机制, 以期为森林资源富集山区县建立生态产品价值实现机制以及促进共同富裕的规划和政策的制定提供科学依据。方法: 利用浙江省山区26县2001—2020年统计数据, 借助地理信息系统(ArcGIS)、InVEST模型以及Super-SBM模型对森林生态产品价值实现效率进行测算, 运用双向固定效应模型检验森林生态产品价值实现效率对城乡收入差距的影响, 明确影响的路径机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率得到显著提高, 表现为中高效率县区数量的明显增加, 生态发展县的森林生态产品价值实现效率高于跨越发展县, 县(区)间空间分异特征随时间演变逐渐减小。2)森林生态产品价值实现效率提高对于缩小26县城乡收入差距具有积极作用, 且对于跨越发展县缩小城乡收入差距的边际效应更大。3)森林生态产品价值实现效率的提高缩小城乡收入差距主要是通过纯技术效率实现, 规模效率对于城乡收入差距的影响并不显著。结论: 浙江省山区26县森林生态产品价值实现效果实现大幅度提升, 在探索"两山"转化模式方面取得了显著成效; 山区26县应注意优化城乡资源配置, 提高对外开放程度, 保护林地资源, 抓好技术创新并加大林业科研投入, 继续利用好森林资源优势持续促进山区26县经济增长, 从而不断缩小城乡收入差距。
目的: 探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响，为其合理经营提供科学依据。方法: 以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象，于2019年4月设置对照组（2 000株·hm?2，郁闭度0.89）、间伐强度30%（保留1 404株·hm?2，郁闭度0.78）、间伐强度45%（保留1 106株·hm?2，郁闭度0.69）3种间伐强度，2020年7月生长旺季调查林下植被特征，并在春、夏和秋季进行土壤取样，测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成，以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。结果: 与对照组相比，45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性，增加土壤多功能性，且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显；30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性，对林下植被生物量和多样性影响不显著；2） 间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度，对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著；45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度，显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度；3） 相关分析显示，林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关；结构方程模型结果表明，45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应，并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。结论: 日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响，细菌群落主要受季节影响；45%间伐强度（郁闭度0.69）较30%间伐强度（郁闭度0.78）更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。
目的: 明确广西松褐天牛成虫种群动态规律及其与林分和气象因子的相关性，为其预测预报及防治提供技术支撑。方法: 2019—2020年基于松褐天牛APF-I诱芯和ZM-80B型诱捕器，采用动态监测法研究了广西桂东、桂北、桂西、桂南和桂中地区松褐天牛成虫种群动态，并分析其与纬度、林内/林缘、海拔、郁闭度、树龄、坡度和是/非松材线虫病疫区等林分因子及月均气温、月均最高气温、月均最低气温、月均湿度、月均最小相对湿度、月均降雨量和月均日照时数等气象因子的相关性。结果: 松褐天牛成虫在桂东、桂西、桂南和桂中地区一年中有1~3个发生高峰期，1—2月可诱捕到成虫，而桂北地区一年仅有1个发生高峰期，1—2月份未诱捕到成虫。桂东、桂北、桂西、桂南、桂中成虫的始见期分别为1月上旬、4月上旬、2月上旬、1月上旬和2月下旬，年发生盛期分别为3月中旬至9月中下旬、4月中旬至7月下旬、3月下旬至8月上旬、3月下旬至8月中下旬和4月上旬至8月中下旬，终见期分别为12月下旬、11月上旬、12月下旬、12月下旬和11月下旬。桂中地区诱捕到的雌虫数量显著高于其他4个地区，桂东、桂西和桂中地区诱捕到的雄虫数量显著高于桂南和桂北。除桂西地区外，其他4个不同地理区域诱捕到的松褐天牛雌虫数量均显著多于雄虫。位于林内的诱捕器诱捕到的雌虫和雄虫数量均显著高于林缘地带。纬度、海拔、树龄和是否为松材线虫病疫区与诱捕量间无显著相关性；郁闭度与雄虫及坡度与雌虫年诱捕量呈显著负相关性。广西松褐天牛成虫种群动态规律与月均气温、月均最高气温、月均最低气温呈显著正相关。结论: 广西松褐天牛成虫一年中有1~3个发生高峰期，其中桂东地区一年中有2个成虫发生高峰期，桂北、桂南和桂中地区一年中有1个成虫发生高峰期，桂西地区一年中有3个成虫发生高峰期；林间成虫发生期较长；林分因子对其种群发生量的影响均较小，但气象因子中的气温显著影响其种群发生量。
目的: 在推进共同富裕的中国式现代化宏伟目标背景下, 探究森林资源培育工程的实施对革命老区县域城乡收入差距的影响及其作用机制, 为新时代新征程中推动革命老区及其他欠发达地区的共同富裕和中国式现代化道路提供支持参考。方法: 基于2008—2019年中国28省650个革命老区的县级面板数据, 运用空间杜宾模型分析革命老区县森林资源培育对城乡收入差距的影响效应, 并从收入效应和就业效应两个角度分析其影响机制。结果: 1) 森林资源培育工程对革命老区本地区、相邻地区及整体地区的城乡收入差距均为扩大作用。具体而言, 表征森林资源培育工程的造林面积每上升1%, 会导致革命老区本地区、相邻地区及整体地区的城乡收入差距分别扩大0.035、0.200和0.236。2)森林资源培育工程主要是通过降低革命老区农村居民收入和提高城镇居民收入, 从而扩大了整体城乡收入差距。3)机制分析结果表明, 由于革命老区生态保护、人力资本、地理区位等方面的限制, 森林资源培育工程的收入效应和就业效应释放不明显, 使革命老区陷入"森林资源丰富而经济增长缓慢"的"森林资源诅咒"困境, 从而增大其城乡收入差距。具体而言, 森林资源培育工程对革命老区旅游收入没有影响, 收入效应不显著; 同时, 森林资源培育工程的实施只能带动革命老区农民就业于劳动边际报酬较低的第一产业, 而未能提高边际报酬较高的第二和第三产业就业, 甚至挤出了第二和第三产业, 就业效应不明显。结论: 应从森林保护和区域产业发展相结合、推动地区间联合进行森林资源培育、加强林业和其他产业的协调发展等方面发力, 将革命老区森林资源的"绿水青山"优势有效地转变为"金山银山"的经济优势, 利用丰富的森林资源降低革命老区城乡收入差距。
目的: 森林生态效益补偿是应对环境恶化、平衡区域发展的重要举措，厘清生态补偿标准是实施森林横向生态补偿的基础。结合森林生态系统服务流转理论，基于森林生态受益方向，从水源涵养生态服务视角开展森林横向生态补偿标准研究，为完善跨省流域森林生态补偿机制提供科学依据。方法: 以汀江（韩江）流域为例，综合运用当量因子法、水足迹法和引力模型，研究案例流域森林水源涵养服务溢出价值及其空间转移，确定受益主体与受偿主体相匹配的森林水源涵养效益补偿标准。结果: 1）汀江（韩江）流域上游地区龙岩市、漳州市和三明市的森林水源涵养服务外溢价值分别为80 448.89万元、5 857.33万元和13 038.28万元，广东省拟应向福建省合计支付水源涵养生态补偿资金99 344.50万元；2）三明市、漳州市和龙岩市提供的森林水源涵养服务价值辐射面积最广的地区均是梅州市，梅州市应承担主要的生态补偿资金；3）龙岩市可获得的水源涵养横向生态补偿资金最多，占补偿资金总额的80.98%，梅州市拟应支付的森林水源涵养生态补偿金额最多，占生态补偿总额的88.89%。结论: 流域上游存在森林水源涵养服务价值外溢，对下游具有不同的辐射范围和辐射量。本研究核算的案例流域下游受益地区应支付的水源涵养横向生态补偿资金均未超过当地GDP的1%，在补偿实践中具有良好的可操作性，可以为流域的森林横向生态补偿标准制定提供科学参考。
目的: 利用鸣叫声对雄性海南长臂猿个体进行识别，为海南长臂猿种群智能感知和监测及海南热带雨林国家公园智慧保护地建设提供支撑。方法: 许多研究证明某些物种鸣叫的声音具有个体差异，这种差异可以作为一种声音指纹来对物种个体进行识别。本研究基于雄性海南长臂猿鸣叫声谱的特征以及声纹识别的基本原理，提出基于卷积神经网络的声纹识别的方法，通过采用主动声学监测和被动声学监测2种方法收集海南长臂猿鸣叫的原始数据，对原始数据进行预处理，将7只雄性海南长臂猿鸣叫短语中的调频音符组合的声谱图作为输入。通过搭建卷积神经网络和残差卷积神经网络2种模型，7只雄性海南长臂猿鸣叫声谱中提取声纹特征并进行分类，实现个体识别。结果: 通过五折交叉验证得出卷积神经网络模型识别正确率为91.2%，识别效果标准差为4.24%。残差卷积神经网络模型识别正确率为95.04%，识别效果标准差为2.97%。相比卷积神经网络，残差卷积神经网络识别准确率更高，且分类效果更加稳定，但是计算耗时更长。结论: 利用卷积神经网络模型和残差卷积神经网络模型对雄性海南长臂猿鸣叫声谱图进行分类并实现个体识别是可靠的，本方法可以应用于对海南长臂猿的声纹识别。相比卷积神经网络，残差卷积神经网络模型识别的稳定性更好，且分类效果提高3.84%，达到95.04%。但从应用性上而言，对比残差卷积神经网络，卷积神经网络模型训练成本更低，推理计算速度更快，且准确率和预测稳定性达到应用要求。基于卷积神经网络的声纹识别方法克服了许多现有方法中存在的计算和数据集的限制，为将来其他物种的声纹识别研究提供了更好的解决方案。
目的: 土壤盐渍化是制约农林资源生产力的主要因素之一。为适应环境，植物会通过启动基因表达及生理和形态结构的变化来减缓盐害。越来越多的研究表明，C2H2型锌指蛋白在植物应答盐胁迫调控网络中扮演重要角色。迄今，关于植物C2H2锌指蛋白生物学功能的研究集中于植物特有的Q型，而对于非Q型C2H2锌指蛋白的认识非常有限。前人从毛果杨中鉴定到109个C2H2锌指蛋白的编码基因PtrZFPs，其中62个编码的蛋白为非Q型锌指蛋白。鉴定、解析耐盐相关C2H2锌指蛋白基因的功能将为深入理解植物应对非生物胁迫的分子机制提供重要资料。通过分析过表达PdbZFP26转基因山新杨的表型以鉴定其功能，本文以期为山新杨抗盐遗传改良提供优良资源及理论基础。方法: 本研究利用实时定量PCR方法分析PdbZFP26的组织器官表达模式及对非生物胁迫和植物激素的响应模式；利用叶盘转化法获得过表达PdbZFP26转基因山新杨，观察转基因和对照株系在盐胁迫处理前后的长势，测定其抗逆生理指标，比较不同株系对盐胁迫的耐受能力。结果: 基于前期表达谱数据分析，从山新杨茎中筛选到一个受盐胁迫诱导表达的C2H2锌指蛋白基因PdbZFP26，该基因编码区为2 061 bp，共编码686个氨基酸。PdbZFP26仅含有一个C2H2锌指结构域，且该结构域中不具备Q型特征基序“QALGGH”。进化树分析显示，PdbZFP26为C型C2H2型锌指蛋白。表达模式分析结果显示，PdbZFP26在茎中特异表达，主要集中在木质部(包含维管形成层)；除盐胁迫之外，ABA和BRs会引起PdbZFP26不同程度的上调，其中ABA胁迫诱导的上调幅度最为显著。转基因山新杨表型分析结果显示，盐胁迫条件下，过表达PdbZFP26转基因山新杨的生长明显优于对照，转基因株系的叶绿素含量显著高于对照，MDA和H2O2含量明显低于对照，而SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性高于对照。结论: 过表达PdbZFP26可通过增加抗氧化物酶活性来降低过氧化物质的积累，从而提高转基因山新杨对盐胁迫的耐受性。
目的: 面对实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、推进“山水林田湖草”系统治理的国家要求，黄土高原等旱区的林业发展和植被恢复必须改变传统方式，增加考虑水资源的限制和对水资源的影响，关注森林的多种功能优化，探索如何克服长期存在的忽视水资源承载力、造林成活率低和生长不良、减少河川径流危及区域供水安全、整体功能低下等问题，实现森林多功能性的整体提升。方法: 针对深入理解林水关系和进行森林多功能管理的科技需求，自2000年以来在黄土高原的泾河流域和作为黄土高原区域重要水源地的六盘山土石山区，围绕“结构”、“格局”、“过程”、“耦合”、“尺度”等关键内容，在从单株到区域的多个空间尺度上，采用观测对比、统计分析、模型模拟等多种手段，长期开展旱区森林生态水文和多功能管理研究。结果: 1）林业高质量发展的本质是森林多功能优化的定量精准管理，为此需深入理解和准确量化立地环境与林分结构对多种功能形成的影响，在考虑多种功能的相互作用和供需关系基础上明确各功能的重要性差异，通过科学设计和合理调控森林的数量、质量（结构）和空间格局而权衡优化相互竞争的多种功能，在保证森林本身稳定的前提下尽可能同时满足对主导功能及其他功能的需求。2）提出了旱区林水协调多功能管理的实现途径，即在管理决策时除继续考虑可造林土地面积、立地质量、可用造林苗木等限制外，增加水资源管理及多功能管理的决策内容，并嵌入到传统的森林单功能经营决策过程中，这涉及流域森林覆盖率（造多少？）、森林空间分布（在哪造？）、植被类型和树种组成（造什么？）、林分结构（怎么管？）4个决策层。3）按决策层梳理总结了相关技术成果，在确定黄土区流域合理森林覆盖率方面，将仅考虑年降水量限制的潜在森林覆盖率提升为同时考虑降水量与产流要求限制的合理森林覆盖率，这可藉助于有关统计关系及率定过的流域水文模型模拟；在确定流域内的森林合理空间分布方面，提出相关决策需增加考虑立地类型的产流差别及其造林响应，这可借助于分布式流域水文模型模拟结果或研发的区域植被承载力计算系统；在林分尺度的森林多功能管理方面，提出了5个决策步骤，即进行立地质量分类、确定各地类的主要功能及优先性、调查现有林分结构特征、诊断现有林分的结构与功能、编制面向结构与功能的管理计划；为给森林多功能管理提供参照和目标，提出了不同详细程度的多功能水源林理想结构，包括表示为“3×0.7＋X”的一般化理想结构（郁闭度0.7左右，0.6~0.8；地表覆盖度0.7以上；林木高径比0.7 m/cm以下，至少不超过0.9；X表示其他要求）、通过权衡多种功能和林分稳定的需求而确定的华北落叶松中龄林多功能合理密度、基于主要功能的变化规律和重要性排序而确定的不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度。结论: 本文证实了林水协调多功能管理的理论先进性和技术可行性，是旱区林业高质量发展的可行途径。通过深入认识和定量分析森林多种功能的变化规律，结合应用本文提出的管理技术，就可以科学设计和合理调节森林的数量（覆盖率）、质量（结构）和分布格局，整体提升森林的多种功能，更好地满足社会发展需求。但是，现有成果还有局限性，仍需针对各地情况开展更多理论与技术研究，助力“山水林田湖草”生命共同体治理及黄河流域生态保护和高质量发展。
目的: 缩小农户家庭之间的收入差距是实现乡村共同富裕的重要环节。量化分析林业社会化服务对农户家庭收入差距的影响及其作用机制, 为新时代新征程健全林业社会化服务体系助力实现乡村共同富裕的规划和政策提供决策参考。方法: 基于分工与专业化效应、优化家庭劳动力配置与促进林地流转经营的理论, 构建林业社会化服务对农户家庭收入差距影响的分析框架, 利用福建、江西、浙江、湖南、四川和广西6个省(区)的2413份农户调查数据, 运用无条件分位数回归模型检验林业社会化服务对农户家庭收入差距的影响, 并分析不同林业社会化服务采纳程度下的影响差异及其分解效应。结果: 1) 林业社会化服务对农户家庭收入水平具有显著增收效应, 且对低收入农户家庭的增收效应更大, 有利于缩小农户家庭收入差距。2)林业社会化服务对不同收入水平农户家庭收入的边际贡献存在显著差异。其中, 林业社会化服务可使基尼系数显著减小, 总体呈现分位点越低边际贡献越大的变化趋势, 林业社会化服务有助于缩小农村家庭收入差距。3)系数效应主导了农村家庭收入差距的扩大。其中, 户主是否为村干部、林业收入占比、林地细碎化程度、村距县城距离、地形是影响Q10~Q90分位点上系数效应的主要因素。4)林业社会化服务采纳程度均值为0.354, 林业社会化服务对低采纳水平组农户家庭总体具有较好的增收效应, 农户家庭收入差距主要由特征效应主导。结论: 要高度重视和充分发挥林业社会化服务缩小农户家庭收入差距的积极作用, 不断完善面向低收入农户家庭的林业社会化服务供需支持政策, 采取针对性的激励政策, 激发与鼓励农户积极采纳林业社会化服务, 推动形成"以需促供、以供带需"的良性循环格局。
白蚁、黏土与生态环境三者之间存在复杂的相互作用, 有较多研究关注高等白蚁(白蚁科)对黏土分布的影响及其生态学作用。一方面, 黏土矿物是一些高等白蚁地理分布的限制性因素; 另一方面, 白蚁活动可以改变黏土矿物的分布和化学风化过程。在修筑蚁丘的过程中, 高等白蚁将大量富含黏土的深层土搬运至地表, 使得蚁丘更加坚固。同时, 黏土的吸水性和保水性能够维持蚁丘内部湿润、恒温的微生境, 从而保障白蚁共生真菌的生长。这些黏土通过雨水冲刷重新进入地下, 可促进土壤颗粒循环, 提高蚁丘及周围土壤的肥力和保水性, 为植被的生长和动物群落的发展创造有利环境。在热带地区干旱和半干旱的环境中, 富含黏土的白蚁丘可以提高生态系统的异质性和对干旱的耐受性, 从而延缓全球气候变化带来的不利影响。在一些发展中国家, 白蚁丘中的黏土还被用作建筑材料和作物栽培基质, 并广泛的被非洲地区的妇女(尤其是孕期妇女)取食。最近的研究表明, 鼻白蚁科的低等白蚁与黏土也存在复杂的相互作用。一些低等白蚁利用黏土修建泥线、泥被等生物结构, 并搬运黏土以填充食物的缝隙和空洞。这些黏土不仅能提高食物湿度, 促进低等白蚁取食木质纤维, 还具有支撑食物的作用。此外, 一些黏土矿物能引发低等白蚁的聚集行为, 有望作为引诱材料, 为有害白蚁的防治带来新的思路。
雷电是主要的自然火源，雷电引发的雷击火与其他类型的森林火灾，共同组成全球林火体系。一般认为，作为自然火源的雷击火与人类没有关系，是区别于人为火源的，但其实不然。2019年以来由于受新冠疫情封控的严重影响，非必要活动和流动性减少，污染物的浓度和闪电均显著下降。本研究将雷击火与人类的现代化进程、居住地的扩张、下垫面的变化、预测技术与扑救技术的发展以及国家的法律法规相联系，探究人类活动对闪电以及森林雷击火发生的影响。闪电是雷击火发生三要素中的火源，能引发雷击火的闪电主要是云地闪电，近几十年来人类活动影响了环境中的气溶胶含量，而气溶胶是影响闪电的主要因素，城市地区排放的大量的污染气溶胶、生物质燃烧排放的烟尘气溶胶以及城市热岛效应均提高了闪电的发生概率。不同地表覆盖类型的年均地闪密度的差异较为明显，建设用地的年均地闪密度值最高。森林区域的强闪电密度值大，陡度也较高。森林大多分布在高海拔区域，这与之前研究的高海拔地区闪电频次高是吻合的。闪电强度大、陡度高，破坏力更强，所以森林区域容易发生雷击事故。雷电具有选择性放电的特征，即会向一些特殊地区放电，而这些特殊地区也被称为雷击选择区，比如地下水露出地面的地方、不同电导土质相接的地方、地下有金属矿体，如铜矿、铁矿以及地下湖泊和水库区。人类挖矿留下的矿区废石场、在山顶修建水库、山区铺设输电线路等活动均会造成土壤电导率的变化，进而带来雷击，同时由于山区树木繁多，避免由此引发的雷击火也同样重要。随着雷电监测技术的发展，我国在部分地区建立了闪电定位监测系统，特别是2021年国家林业和草原局启动森林雷击火防控"揭榜挂帅"应急科技攻关项目，项目组构建了以全波形三维雷电探测网为主体的大兴安岭雷击火感知系统，覆盖了大兴安岭林区，可以实时精准定位云地闪发生位置，提高了雷击火的监测预警能力，提高了雷击火的发现效率。而国家法律法规则通过影响森林植被和气候变暖而间接影响雷击火。该研究有望为未来森林雷击火的发生及防控预警提供参考，并为制定相应政策提供依据。
目的: 系统分析VCS市场运营16年以来的先进模式，归纳总结VCS市场取得的实践经验，并深入思考市场在发展过程中暴露出的一系列问题，形成对中国国家温室气体自愿减排交易市场的启示，以期为国家主管部门相关政策制定提供理论支持和参考。方法: 基于归纳分析法、历史研究法和综合分析法探究作为全球自愿碳市场重要组成的国际核证碳标准(VCS)市场在组织框架、制度体系、项目开发流程、登记交易规则等方面的运行机理。结果: 研究发现，VCS市场在实施循序渐进的制度变革、遵循公开透明的原则、提升碳信用的环境完整性、注重项目的协同效益、搭建交易平台的标准化数字技术应用等方面积累了丰富的实践经验。同时，市场在发展过程中暴露出来的项目预测方法和工具使用不一致而凭空产生碳信用的问题，Verra的监管机制不健全导致碳信用被夸大的问题，Verra缺失碳信用信息披露制度导致市场信息不对称的问题更值得思考和防范。结论: 1) VCS市场对CCER市场建设的启示可以归纳为5点：一是注重项目规则的更新，提高碳信用质量；二是加强对审定与核证机构管理，提高碳核查质量；三是建立公开透明的项目信息披露制度；四是鼓励开发具有协同效益的CCER项目；五是建立标准化的CCER市场，形成碳定价机制。2)对CCER市场建设提出6点建议：一是发挥国家主管部门的顶层设计作用，加快出台相关政策制度法规；二是统一试点碳市场CCER交易规则，建立标准化市场交易平台，鼓励和吸引金融机构和社会公众广泛参与，增强CCER市场活力；三是提高林业碳汇在实现碳中和目标和生态文明建设中的作用，强调项目的额外性和可信度；四是加强CCER市场人才队伍建设；五是加强国际合作，与国际规则接轨、融入全球自愿碳市场体系；六是建立国际互认的CCER标准体系。上述启示和建议将是未来CCER市场建设的方向和发力点。
鞘翅目昆虫天牛幼虫在木材内部营钻蛀性生活，破坏木结构建筑或古建筑木构件，严重时短期即可导致建筑倒塌，极大影响木结构安全，系统性了解危害古建筑木构件的天牛类害虫种类、危害特性、防治和预防对古建筑保护工程勘察、预防性保护方案设计具有重要指导意义。本研究基于全国各地古建筑和民居天牛危害相关报道，结合部分地区古建筑木构件虫害勘察实例，总结危害我国古建筑木构件的天牛种类、分布、生活习性和寄主树种，梳理天牛危害识别技术及其危害等级划分标准，分析古建筑木构件天牛危害风险和预防措施。危害我国古建筑木构件的天牛种类主要有家茸天牛、家扁天牛、长角凿点天牛和槐绿虎天牛4种；全国各地古建筑木构件均有天牛危害侵染风险；预防天牛在古建筑上的危害重要的是维修工程中新更换木构件和墩接、加固用木材加工之前应预处理，包括原木剥皮、干燥处理、防腐处理等措施；应建立古建筑病虫害定期检查监测制度，及时发现虫害及时除治。
目的: 通过增温对比试验观测天然次生林演替序列森林内不同层次植物根系呼吸速率生长季的变化，揭示森林演替和模拟增温及其交互作用对根系呼吸速率的影响，为森林更新过程中土壤碳循环对气候变暖响应机制的研究提供数据支持。方法: 以关帝山4种天然次生林（杨桦林、油松林、华北落叶松林和白杄林）为对象，采用野外定点对比试验，以林下地面搭建温室模拟林地增温和用去根试验结合差减法区分根系呼吸组分。于2016—2019年利用Li-6400便携式分析仪观测根系呼吸速率。结果: 增温提高了4种林型细根生物量和根系总呼吸（土壤自养呼吸）的生长季碳通量；增温显著提高了灌木层和草本层根系呼吸速率，提高幅度分别为8.37%～15.26%和10.88%～14.00%，降低了根系呼吸速率的温度敏感性（Q10）。但增温没有改变根系呼吸的生长季单极值变化特征。各林分细根生物量和根系呼吸速率均随演替进程而降低，而根系呼吸速率Q10的值则升高。结论: 灌木和草本层根系呼吸速率对增温和演替及其交互作用的响应程度显著，而乔木层根系呼吸速率对增温和增温与演替的交互作用响应程度不显著。随林地温度升高，森林根系呼吸速率升高而温度敏感性却降低，说明森林根系呼吸速率对温度升高的响应较为复杂。
目的: 探究三维卷积神经网络（3D-CNN）在高光谱数据支持的树种分类中的有效网络构建方式，以提高树种分类精度。方法: 以美国加利福尼亚州内华达山脉南部为研究区，LiDAR数据获取的森林冠层高（CHM）进行单木分割并以此为补充建立样本，改进一种结构更简单、分类精度更高且无需对高光谱数据进行预处理的3D-CNN网络结构用于森林树种识别。结果: 相较于常规机器学习分类方法【支持向量机（SVM），随机森林（RF）】、传统二维卷积神经网络模型（2D-CNN）及最新多光谱分辨率三维卷积神经网络（MSR 3D-CNN）模型，本研究提出的3D-CNN模型对树种总体分类精度为99.79%，平均交并比（MIoU）为99.53%。与SVM和RF分类结果相比，本研究构建的3D-CNN模型总体分类精度提高5%左右，且具有对树种边界提取更加准确、椒盐现象更少发生的特点；与2D-CNN相比，总体分类精度提高10%左右，MIoU提高7%左右；与MSR 3D-CNN相比，总体精度相差不大，但在训练和测试过程中，本模型耗时远远小于MSR 3D-CNN模型。结论: 本研究改进的3D-CNN模型结构能够高效对原始高光谱影像进行树种分类并制图，可有效提高树种分类的精度。
作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫，危害林木正常生长，甚至造成林木死亡，对林业可持续发展带来严重威胁，为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测，需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征。本研究首先重点围绕生物胁迫之植物病害、植物虫害、鼠（兔）危害、有害植物等直接靶标及其危害的间接靶标的主要特征分析，综述国内外采用不同途径检测和识别林业有害生物防治靶标的技术和装备研究概况。然后建议组织跨学科力量，探索研究基于植物胁迫预警靶标识别、传感网络协同防御控制的林业有害生物防治靶标识别技术及综合防治智能化系统。展望林业有害生物防治靶标识别被动传感技术和主动传感技术的未来发展，提出根据植物在生物胁迫下的物理化学特征表现开展机器视觉、气敏、力敏、热敏、声敏等防治靶标的被动传感技术研究，利用激光雷达扫描、光声效应主动引诱以及电子昆虫和气味主动引诱等主动传感技术，以解决被动传感难以识别特定有害生物靶标的问题，以及研发设计生物、磁敏、湿敏、热敏等新型传感器和研究超声波、LiDAR、辐射、卫星图像等多传感器融合技术，提高林业有害生物靶标的识别精度。最后围绕植物根系、野生哺乳动物、土栖白蚁、有害植物等特定靶标提出相应的靶标感知识别技术研究建议。
目的: 通过研究毛竹林带状采伐对其竹林恢复的影响，阐明不同处理样地内生物量分配差异，揭示林分生物量分配格局及年生产力动态变化，以期为评估伐后林分质量恢复水平提供理论基础。方法: 以8 m带宽采伐样地（SC）及其保留样地（RB）为研究对象，以传统经营毛竹林为对照（CK），调查伐后5年不同处理样地毛竹各组分生产力及生物量积累规律，采用相关性分析对不同处理样地毛竹各组分生产力与土壤养分含量的关系进行研究。结果: 1）不同处理样地毛竹各组分生产力在发笋大年均表现为竹秆>竹蔸>竹根>竹枝>竹叶，在发笋小年表现为竹根>竹蔸>竹秆>竹叶>竹枝。2）伐后第1年SC的毛竹各组分生产力与RB和CK无显著差异；伐后3年CK的竹枝生产力显著高于SC和RB（P<0.05）；伐后5年RB的竹根生产力显著高于SC和CK，但竹蔸生产力显著低于SC和CK（P<0.05），SC地上生物量积累量（73 357.74 kg·hm?2）达到CK（63 728.99 kg·hm?2）水平。3）相关性分析发现，3种处理样地中新竹各组分生产力与土壤中碱解氮含量显著负相关，与有效磷含量显著正相关。结论: 带状采伐没有降低竹林各组分生产力，采伐样地中毛竹各组分生产力随恢复时间逐渐增加，而保留样地生产力表现为先增加后降低的变化趋势。带状采伐后新竹生长并没有将更多的生产力分配给地上部分，伐后5年，带状采伐样地生物量积累量能够恢复到对照样地水平。
目的: 探究微地形对粗皮红松和细皮红松分布与生长的影响，为森林经营者进行适地适树的精准管理提供理论依据。方法: 依托黑龙江丰林国家级自然保护区阔叶红松林动态监测样地，对样地内胸径≥10 cm的红松进行踏查，区分粗皮红松和细皮红松，调查分析样树所处的地形和土壤环境。采用卡方检验(Chi-square Test)分析粗皮及细皮红松在不同微地形上的分布差异；采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较分析不同径级粗皮及细皮红松的分布和生长差异；采用t检验分析粗皮和细皮红松在同一微地形上的分布及生长差异；采用层次分割法分析微地形和土壤因子对红松分布和生长的解释量。结果: 1) 样地中粗皮红松以大、中径级为主，其径级结构呈近似正态分布，而细皮红松以中、小径级为主，其径级结构呈近似倒“J”形分布；2)粗皮红松的分布偏好坡度>6°、阳坡和半阳坡、高坡位以及地势较凸的微地形，而细皮红松的分布偏好于坡度>15°、阳坡和半阳坡、中坡位以及地势较凸的微地形；3)在同一微地形等级中，小径级(10 cm≤DBH < 30 cm)的细皮红松分布数量均显著高于粗皮红松(P < 0.05)，大径级(DBH≥50 cm)的粗皮红松分布数量均显著高于细皮红松(P < 0.05)，而中径级(30 cm≤DBH < 50 cm)的2种皮型间均无显著差异(P>0.05)；4)粗皮红松及细皮红松的胸高断面积5年生长量在不同坡度和坡向等级中均差异极显著(P < 0.01)，在坡度较小、半阴坡生长量最高，但在同一微地形等级中2种皮型之间差异不显著(P>0.05)；5)微地形和土壤因子对红松分布和生长的解释率相似，均为地形因子中凹凸度、坡向和坡度的解释率较高，土壤因子中土壤密度、质量含水率和土壤全磷含量解释率较高。结论: 在研究地区，粗皮和细皮红松分布的微地形条件要求相似，均偏好坡度较大、阳坡和半阳坡、地势较凸的微地形，此外粗皮红松偏好上坡位，细皮红松偏好中坡位；2种皮型红松的生长受坡度和坡向影响，在坡度较小、半阴坡的微地形上红松胸高断面积增长量大。
目的: 为解决生产中板栗品种易混淆、辨别困难等问题，采用几何形态测量法对不同板栗品种叶形进行数字化分析，建立板栗品种叶形鉴别方法。方法: 以来自我国不同板栗产区的80个品种叶片为试验材料，2年间重复采集叶样，每年6 400张。通过扫描获取叶片图像，采用几何形态测量法及Image J软件，结合板栗叶片特征，选取24个鉴定点并按照一致顺序获取叶形坐标数据。利用Morpho J软件将叶形数据以产区、品种进行分类，进行普氏叠印分析将叶片大小与形状因子分离，进一步形成对称及非对称组分。对数据进行主成分分析、偏最小二乘法的异速生长分析并结合网格变化图将不同品种间叶形差异可视化，同时依据鉴别贡献率对24个鉴定点进行分类；借助典型变量、判别分析及显著性检验进行品种鉴别。结果: 1）不同品种叶片形态差异主要受对称组分影响，在非对称组分中差异不明显。对称组分前2个主成分的累计贡献率为80.6%，可作为板栗品种差异分析的典型变量，对称组分的网格变化图显示品种间差异显著。2）主成分及异速生长分析显示，贡献率排名前14的鉴定点一致，可作为一级鉴定点。3）对称组分中前2个变量的累计贡献率为81.4%。散点图显示，除‘怀九’与‘燕丰’，‘燕山红栗’与‘燕昌’，‘燕龙’与‘燕明’，‘六月爆’与‘叶里藏’相似度较高，其余品种均能准确区分。4）产区间判别分析显示，除湖北与安徽（97.5% vs. 96.9%），其余产区间的正确判别率均达到100.0%；品种间判别分析显示，有99.3%的品种间判别率达到100.0%，个别品种判别率较低且均为95.0%以上，判别结果均存在显著差异（P<0.05）。5）聚类分析反映产区及品种间叶形的相似性，分类结果与种源地理分布基本吻合。结论: 基于24个鉴定点的几何形态测量分析可实现不同板栗品种的准确鉴别，筛选出的14个一级鉴定点，3个次级鉴定点，7个补充鉴定点，可准确反映不同板栗品种叶形的主要差异部位，正确判别率达95.3%~100.0%。建立的板栗品种叶形鉴别数据库和基于叶片形态数字化分析的板栗品种鉴别方法，将对板栗品种精准鉴别提供技术支撑。
目的: 明确不同铵硝比对亚热带针、阔叶树苗的氮素吸收偏好及吸收根属性的影响，为阐明人工林养分获取策略与土壤氮循环提供理论依据。方法: 以亚热带常见树种湿地松、马尾松、深山含笑和枫香的2年生幼苗为对象，设置3种铵硝比（15∶1、8∶8和1∶15）进行沙培试验，利用15N同位素示踪技术测定植物的无机氮吸收速率，分析其与吸收根形态、构型属性的相关性。结果: 1） 4个树种幼苗的无机氮吸收速率具有环境可塑性，当铵氮（NH4+-N）占优势时，4个树种均偏好吸收铵氮；当硝氮（NO3?-N）占优势时则偏好吸收硝氮。当铵硝比为8∶8时，则表现出树种对不同形态N吸收的差异：针叶树种的NO3?-N吸收速率是NH4+-N的2倍多，但阔叶树种之间没有显著差异。2） 铵硝比对植物吸收根的比根长和比表面积有显著影响，对直径、组织密度、分支比和分支呈强度无显著影响。3） 4种树种幼苗的无机氮吸收速率与根分支呈显著正相关，与各器官生物量呈显著负相关。结论: 4个树种幼苗对不同形态N的吸收依赖于底物N可利用性和物种特异性。环境中铵硝比变化时，湿地松和马尾松根系可通过生理?形态属性的权衡特性获取养分，无机氮吸收速率降低，比根长增大（直径变小）；阔叶树深山含笑和枫香通过加强吸收根形态属性（增大比根长和比表面积）、构型属性（增大分支比）和生理属性（提高NH4+-N吸收速率）获取养分。各树种不同的养分获取策略可促使其更好地适应环境变化。
目的: 研究不同光周期处理下美洲黑杨无性系苗木生长性状表现，筛选高效评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标，明确光周期对不同敏感度美洲黑杨生理状态的影响。方法: 以26个美洲黑杨无性系为研究材料，利用人工气候室设置2种光周期处理（光照16 h/暗期8 h，光照8 h/暗期16 h），通过对不同光周期处理下美洲黑杨12个生长性状多时间点连续观测分析，利用隶属函数法和主成分分析，获取美洲黑杨生长性状光周期敏感性综合评价D值。采用回归分析和通径分析，筛选适合美洲黑杨光周期敏感性评价的直接效应指标，选择不同光周期敏感度美洲黑杨无性系进行与生长监测同步的生理指标测定分析。结果: 1）方差分析结果表明，美洲黑杨12个生长性状在不同光周期处理下存在显著差异（P<0.05）， 短日照下美洲黑杨的叶长、叶宽、叶面积和比叶面积均显著大于长日照下的观测值，而苗高生长净值、地径生长净值、叶片干质量、茎段鲜质量、根系鲜质量、茎段干质量、根系干质量和节间数观测值均显著小于长日照处理。2）美洲黑杨光周期敏感性综合评价D值分析结果表明，茎段鲜质量、节间数、地径生长净值、苗高生长净值等指标对光周期敏感度综合评价值的直接效应较大（0.113~0.338），可以作为评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标，其中苗高生长净值更适合生产实际应用。3） 12个性状的光周期敏感度综合比较发现，相同种源内不同无性系光周期敏感度不同，26个美洲黑杨无性系中光周期综合敏感度最高的为LS8、TN3、WA1，最低的为QB7、LS5、TN6，结合苗高生长表现评选出3个高生长高光周期敏感度无性系LS9、LS4、TN4，3个低生长低敏感度无性系QB7、QB2、QB4。4）高生长高敏感度无性系在长日照处理下的Rubisco活性、磷酸丙糖异构酶活性、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性均随处理时间增加而增强，总叶绿素含量呈先下降后上升的变化趋势，谷氨酰胺合成酶活性随处理时间增加而逐渐降低，在短日照处理下其Rubisco活性先增强后降低，总叶绿素含量逐渐降低；低生长低敏感度无性系的Rubisco活性和总叶绿素含量随处理时间增加而逐渐降低，在短日照处理下，其果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性先降低后增强，Rubisco活性总体随时间增加逐渐降低；不同美洲黑杨无性系在不同光周期处理下的酶活性和总叶绿素含量变化趋势不同。结论: 美洲黑杨生长性状表现受光周期显著影响，其中苗高生长净值、地径生长净值、茎段鲜质量和节间数都表现较强光周期敏感性，可作为美洲黑杨光周期敏感性评价的性状指标，结合苗高生长净值划分出高生长高敏感度和低生长低敏感度类型无性系。不同光周期敏感度的美洲黑杨对光周期变化的生理响应有明显差异，高敏感度无性系的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性、谷氨酰胺合成酶活性对长日照更敏感，不同敏感度美洲黑杨的Rubisco活性在长日照下表现相反的变化趋势，可能导致不同光周期敏感度美洲黑杨的生长差异。研究结果可为杨树及林木光周期响应机理研究提供有益参考，筛选出的不同光周期敏感度美洲黑杨可为培育广适性杨树新品种提供种质。
目的: 应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，评价遥感估算的林龄因子与遥感因子相结合提高森林蓄积量估算精度的有效性，为实现高效、快速、精准的大范围森林蓄积量估算提供一种新的思路和方法。方法: 以福建省将乐县为研究示范区，首先，基于1987—2016年时序Landsat影像，采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法监测年度林分更替干扰并估算干扰区林龄；然后，基于GF-1号影像光谱、纹理、地形等特征，采用递归特征消除的随机森林算法（RFE-RF）估算非干扰区林龄；在此基础上，结合GF-1影像光谱、纹理因子和森林资源二类调查小班实测蓄积量数据，采用极端梯度提升算法估算研究区森林蓄积量。对比有无林龄因子的森林蓄积量估算精度，进一步验证遥感林龄因子对提高森林蓄积量估算精度的重要性。结果: 采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法获得的干扰区林分林龄误差仅1~2年，林龄估算精度明显优于传统利用遥感因子估算的林龄精度（误差4~12年）。仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量时，XGBoost模型决定系数（R2）为0.59，平均均方根误差（RMSE）为30.72 m3·hm?2，相对均方根误差（rRMSE）为16.46%；加入林龄因子后，模型R2提高至0.73，平均RMSE减少至23.73 m3·hm?2，rRMSE为13.26%，森林蓄积量估算平均总体精度约提高10.4%，达84.4%。结论: 相比仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量，应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，其估算精度接近森林资源调查相关规定要求，可为大范围亚热带森林资源快速调查评估提供重要技术支持。
目的: 在黄土高原研究刺槐人工林优势木平均高及立地指数（基准林龄15年时优势木平均高）对气候和立地因子的响应，建立模型评价立地质量。方法: 对样地调查及文献搜集数据，用外包线法确定优势木平均高的单因子响应规律和适宜函数形式，然后建立多因子耦合模型并用实测数据率定，籍此评价立地指数空间差异。结果: 地形部位对优势木平均高的影响差异较大，相对得分表现为沟底1.000>塬面0.906>梁坡下部0.837>梁坡中部0.438>沟坡0.210>梁坡上部0.176>梁峁顶0.000。当年均降水量小于550 mm时，优势木平均高随年均降水量升高快速增加，之后渐趋平缓；优势木平均高随年均气温升高呈先增后减，最适范围是7.5~11.0 ℃。建立了耦合气候和立地因子影响的优势木平均高模型，拟合度较好（R2=0.72）。依据对优势木平均高的影响，将年均气温和降水量都分为4级（<6.0 ℃，太冷，不能生长；6.0~7.5 ℃，冷，不宜或较宜生长；7.5~11.0 ℃，温，最宜生长；>11.0 ℃，暖，较宜或不宜生长。<400 mm，太旱，不能生长；400~450 mm，旱，不宜生长；450~550 mm，润，较宜生长；>550 mm，湿，最宜生长），据此确定了黄土高原不能刺槐造林的区域，提出了可刺槐造林区域的气候分区，其中温湿区、温润区、暖湿区和温旱区的平均立地指数均为中等或以上（>7.5 m），宜于刺槐生长；但冷旱/润区和暖润区立地较差，整体不宜刺槐生长。对各气候分区，计算了各立地类型（地形部位与坡向的组合）的立地指数，评价了立地质量。结论: 黄土高原刺槐人工林的立地指数同时受气候和立地因子影响。综合考虑这些影响的气候分区和立地评价可以指导精细的刺槐造林立地选择和林分科学经营。
目的: 调查分析宁夏南部六盘山区华北落叶松人工林乔木层、灌木层和草本层碳密度大小及其时空变化规律，建立考虑立地环境和林分结构等主要因子影响的碳密度模型，为我国西北山区复杂地形条件下人工林碳密度估算和可持续经营提供理论基础和决策工具。方法: 采用样地清查与数学模型相结合的方法确定研究区华北落叶松人工林乔木层和林下灌草层碳密度；应用外包线法确定各植被层碳密度对各主要因子（林龄、林分密度、年均降水量、年均气温和坡向）的响应规律及其函数形式，通过连乘耦合构建反映多因子综合影响的植被碳密度模型，并基于实测数据进行模型率定和检验。结果: 1） 六盘山区华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm?2，其中乔木层占94.92%，灌木层和草本层分别占4.76%和0.32%。2） 乔木层碳密度随林龄、林分密度、年均降水量增大先快速增加、超过阈值后缓慢增加并渐趋最大值，相应阈值为林龄30年、林分密度1 500 株·hm?2、年均降水量525 mm；随年均气温增加先增后减，6 ℃时达到峰值；随坡向增大（正北为0o，随向两侧偏离正北方向的角度而增大）呈近线性降低。3） 林下灌草层碳密度随乔木层碳密度增加近线性减少，随年均气温、年均降水量和坡向的变化规律与乔木层相同，相应阈值同样为年均气温6 ℃、年均降水量525 mm。4） 多因子耦合模型可较好估算乔木层和林下灌草层碳密度变化，其R2分别为0.8和0.7。5） 根据模型模拟结果，华北落叶松人工林植被碳密度随海拔升高先增后降，垂直差异较大，最高分布范围在海拔2 200~2 400 m之间；受地形和气候影响表现出一定的水平差异，西高东低、南高北低；阴坡植被碳密度高于阳坡，其中乔木层相差约20%，灌草层相差可达1倍。结论: 宁夏六盘山华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm?2，以乔木层为主，受立地环境（年均降水量、年均气温、坡向）和林分结构（林龄、林分密度）的多因子综合影响，林下灌草层碳密度受乔木层生物量影响，应用多因子耦合模型可较好解释并预测其时空变化；合理选择造林立地类型和林分密度有利于维持较好的华北落叶松林植被碳密度和层次组成。
（月刊 1955年创刊） 主管：中国科学技术协会 主办：中国林学会 出版：《林业科学》编辑部 主编：尹伟伦 国内统一刊号：CN 11-1908/S 国际标准刊号：ISSN 1001-7488 国内邮发代号：82-6
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