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2014年 第50卷 第5期 刊出日期:2014-05-25
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林业科学. 2014, 50(5):  0-0. 
摘要 ( 61 )   PDF (606KB) ( 341 )  
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论文与研究报告
自组织特征映射网络在芦芽山自然保护区青杄林分类和排序中的应用
李林峰, 张金屯, 周兰, 邵丹
林业科学. 2014, 50(5):  1-7.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140501
摘要 ( 151 )   HTML   PDF (1183KB) ( 481 )  
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采用自组织特征映射网络(SOM)对芦芽山自然保护区青杄林进行数量分类和排序。结果表明:SOM将60个森林样地划分为8个群落类型,各类型在排序图上都有其分布范围和界限,且群落结构、物种组成差异明显,说明分类和排序结果合理,可较好地揭示群落间的生态关系;通过环境因子梯度的可视化方法,确定海拔、坡位和坡度是影响该地区青杄林生长和分布的主要因子,揭示群落、物种及植被分布和环境因子的关系。结果表明SOM网络适用于表征群落生态特征及探索群落和环境相互关系的研究,将其应用于自然保护方面,将有利于对不同植被类型进行分类和管理。

湘中丘陵区4种森林类型土壤微生物生物量碳氮含量
李胜蓝, 方晰, 项文化, 孙伟军, 张仕吉
林业科学. 2014, 50(5):  8-16.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140502
摘要 ( 242 )   HTML   PDF (684KB) ( 581 )  
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采用氯仿熏蒸浸提法,比较湘中丘陵区4种不同森林类型(杉木人工林、马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林)土壤微生物生物量碳和氮含量及其季节动态变化,分析土壤微生物生物量碳氮含量与土壤养分含量、含水率的相关性。结果表明:4种森林各层土壤总有机碳、全氮平均含量的变化趋势基本一致,呈现出随着林分组成树种数量的增加而增大;南酸枣落叶阔叶林和青冈+石栎常绿阔叶林各土层土壤微生物生物量碳和氮含量均高于马尾松+石栎针阔混交林和杉木人工林,且以南酸枣落叶阔叶林最高,杉木人工林最低;土壤微生物生物量碳含量占土壤总有机碳含量的2.3%~2.9%,土壤微生物生物量氮含量占全氮含量的4.5%~6.4%,均以南酸枣落叶阔叶林最高,马尾松+石栎针阔混交林最低;4种森林土壤微生物生物量碳和氮含量的季节变化均表现为“单峰曲线型”,呈现出“夏高冬低”型或“秋高春低”型,杉木人工林、马尾松+石栎针阔混交林土壤微生物生物量碳含量季节波动幅度较其他2种森林明显,但其土壤微生物生物量氮含量季节波动幅度没有其他2种森林明显;土壤微生物生物量碳、氮含量与土壤总有机碳、全氮、碱解氮含量之间均极显著正相关(P<0.01),但与土壤含水率不存在显著的相关性(P>0.05),初步揭示该地区4种森林土壤微生物生物量碳和氮含量的季节变化不直接受控于土壤自然含水率,4种森林与环境因子长期共同作用导致土壤总有机碳和全氮含量的差异是影响不同森林土壤微生物生物量碳和氮含量差异及其季节动态变化的主要因素之一。

基于土地利用的三峡库区(重庆段)生态系统服务价值时空变化
马骏, 马朋, 李昌晓, 彭月, 魏虹
林业科学. 2014, 50(5):  17-26.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140503
摘要 ( 183 )   HTML   PDF (1179KB) ( 540 )  
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基于土地利用数据,采用Costanza的生态系统服务价值计算方法,结合中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,对1986—2010年三峡库区(重庆段)生态系统服务价值的时空变化进行研究。结果表明:近25年来,研究区生态系统服务价值呈先降后增的V字型趋势,1986年为953亿元,1995年下降至948亿元,2000年持续下降至943亿元,2010年大幅增加至整个研究时段的最高值968亿元,其中林地是研究区内生态服务价值最高的土地利用类型。生态系统服务价值的空间格局大致以巫溪至江津一线为界,呈现东南高、西北低的特征。研究时段内区域生态系统服务价值重心随时间总体上向东南迁移。空间自相关分析结果显示,1986—2010年间研究区生态系统服务价值的空间分布具有一定的集聚性。敏感性分析说明生态系统服务价值对所采用的价值系数缺乏弹性,研究结果具有可信性。通过生态系统服务价值与社会经济指标之间的回归分析,发现生态系统服务价值与GDP、人口密度、城镇化率具有极显著的线性负相关关系,而与农林牧渔业GDP呈极显著的线性正相关。在库区未来生态环境管理中,应更多地考虑生态系统服务功能,合理规划土地利用,尤其是应多保护天然林地、草地和水体等生态服务价值系数高的用地类型,发展高效绿色生态产业,控制城市无序扩张,实现库区社会经济与自然生态相协调的可持续性发展。

基于MaxEnt生态学模型的檀香在中国的潜在种植区预测
胡秀, 吴福川, 郭微, 刘念
林业科学. 2014, 50(5):  27-33.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140504
摘要 ( 168 )   HTML   PDF (937KB) ( 881 )  
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依据某物种的地理分布数据以及环境因子数据,MaxEnt生态学模型可预测该物种在目标区域可能的分布范围,这一功能正符合植物潜在种植区预测的需要。以温度、降雨及海拔为环境因子指标,收集文献中檀香野生和栽培适生区的地理分布数据,采用MaxEnt模型软件进行建模并对檀香在中国的潜在种植区进行预测。ROC曲线分析检验表明所建立的檀香MaxEnt预测模型有效性高;各环境因子的刀切法分析表明,对预测结果贡献值较大的环境因子是与低温相关的年平均温度、最冷月的最低温度、最冷季度的平均温度,其各自的响应曲线显示,适宜的取值区间分别是25~30 ℃,8~17 ℃和13~23 ℃。进一步将檀香在中国各地的引种栽培表现与预测图进行比对,将预测图划分为0~1的5级时,区划等级为0~0.4的区域为不适宜区,区划等级为0.4~0.8的区域为适宜区,区划等级为0.8~1.0的区域为最适区。最适区除传统认为的海南西部的丘陵山地、广东的雷州半岛外,还包括广东和福建的东南沿海。

基于自动分类法的红树植物叶片信息测定
乐通潮, 张会儒, 谭芳林
林业科学. 2014, 50(5):  34-40.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140505
摘要 ( 110 )   HTML   PDF (1154KB) ( 415 )  
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利用GIS的空间分析功能和影像自动分类原理,在软件ArcGIS10中构建“叶片信息测定器”,并利用此工具测定50个不同类型参照面的面积、周长、长度和宽度,来验证自动分类法的可行性和精度。结果表明:面积、周长、长度和宽度的相对误差小于1.3%。分别采用自动分类法、网格法和Photoshop法测定福建漳江口红树林国家级自然保护区的6种不同红树植物叶片(桐花树、白骨壤、老鼠簕、秋茄、黄槿和木榄叶片样本各150个,共900个样本)的面积、周长、叶长和叶宽等叶片信息。结果表明:木榄叶片最大,白骨壤叶片最小,桐花树和白骨壤的叶片大小较为均一,木榄和老鼠簕的叶形较为狭长,黄槿的叶形最接近圆形;自动分类法最为快速,平均测定每张叶片信息只需10 s,网格法最慢,每张叶片需要用时600 s,Photoshop法每片用时约20 s;自动分类法、网格法和Photoshop法的变异系数没有显著差异,3种方法所测结果的相关性极显著;与网格法和Photoshop法相比,自动分类法具有更快捷、高效、信息更丰富的特点。

高温胁迫下毛竹叶片色素含量与反射光谱的相关性
许改平, 吴兴波, 刘芳, 王玉魁, 高岩, 左照江, 温国胜, 张汝民
林业科学. 2014, 50(5):  41-48.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140506
摘要 ( 172 )   HTML   PDF (1163KB) ( 727 )  
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采用25 ℃(对照)、35 ℃、40 ℃和45 ℃ 4个温度对3年生盆栽毛竹实生苗进行处理,测定毛竹叶片色素含量和反射光谱;同时对叶片光谱反射率、一阶导数及特征参数与色素含量进行相关分析。结果表明:随着高温胁迫温度的升高,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量呈降低趋势;反射光谱参数SR705,PSSRa,PSSRb,rNDVI,mND,PSNDa,RARSb和Mcri等也随着温度的升高而降低;Sred随着胁迫加深不断减小,λred向短波方向移动;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量与光谱反射率及微分光谱,在绿光区和红光区具有显著或极显著的相关关系,且与大部分光谱参数达到极显著相关。说明反射光谱特征及其参数可用来估算叶片色素含量,进而监测毛竹高温受伤害程度。

云杉属花粉形态的电镜扫描研究
贾子瑞, 王军辉, 张守攻, 马建伟, 杨桂娟
林业科学. 2014, 50(5):  49-61.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140507
摘要 ( 194 )   HTML   PDF (2277KB) ( 550 )  
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应用扫描电镜观测云杉属20个种(变种)的花粉形态,即分布在我国的鳞皮云杉、红皮云杉、云杉、白杄、青海云杉、紫果云杉、青杄、丽江云杉、天山云杉、雪岭云杉、长叶云杉、鱼鳞云杉、大果青杄、川西云杉和林芝云杉,日本的日本云杉,欧洲大陆的塞尔维亚云杉和欧洲云杉,以及北美大陆的黑云杉和白云杉,运用数理统计和图片分析的方法对其花粉形态进行研究。结果显示:云杉属这20个种的花粉均属于两气囊松科花粉,大小为84.33~118.79 μm;依据观测形态图片,花粉体近极面表面纹理呈现龟裂状或瘤状凸起2种类型,有或无颗粒状小球分布;花粉体近极面与气囊过渡明显,形成帽沿;气囊表面纹理较平滑,在种间变异不显著;萌发沟位于花粉体远极面两气囊之间,呈现沟痕的形式。研究结果发现花粉形态的各指标在种间具有变异性、种内具有保守性,是研究云杉属系统进化规律较为直观有效的孢粉学指标。

赤桉CCoAOMT亚家族的基因克隆及可变剪接分析
谷振军, 章怀云, 张党权, 谢耀坚, 何含杰, 陈丽莉, 彭宽, 刘果, 杨丹
林业科学. 2014, 50(5):  62-69.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140508
摘要 ( 175 )   HTML   PDF (1401KB) ( 498 )  
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通过同源克隆策略和RACE技术获得赤桉CCoAOMT亚家族2个成员的全长cDNA序列。CCoAOMT 1 基因的全长cDNA序列为1 020 bp,其中可读框ORF长度为738 bp,5’-UTR为106 bp,3’-UTR为176 bp;CCoAOMT 2 基因的全长cDNA序列为1 047 bp,其中可读框ORF长度为741 bp,5’-UTR为125 bp,3’-UTR为158 bp。CCoAOMT 1CCoAOMT2 基因都由5个外显子组成,主要的区别在于前者第1个内含子存在5’端可变剪接位点,形成2条不同长度的mRNA,一条的ORF长度为738 bp,而另一条比前者缺失了42 bp,但不影响其余氨基酸的读码框顺序。赤桉CCoAOMT 1 基因在茎段中可变剪接发生在5—9月间,是桉树一年中树高和直径增长最快的阶段,这个可变剪接可能与组织器官生长发育有关。蛋白质三维结构分析表明,CCoAOMT能形成正确的酶活性中心与底物结合位点。抑制CCoAOMT基因表达,降低桉树木质素对于减少制浆造纸工业污染具有重要意义。

油桐花芽2个不同发育时期转录组分析
孙颖, 谭晓风, 罗敏, 李建安
林业科学. 2014, 50(5):  70-74.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140509
摘要 ( 153 )   HTML   PDF (1249KB) ( 830 )  
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利用RNA-seq技术对油桐2个不同发育时期的花芽的转录组进行比较分析,获得大量差异表达的unigene序列。通过GO分类和Pathway富集性分析,将这些差异表达unigene分别归类于55个GO term和128个代谢途径。unigene中有103个与植物开花相关,涉及4个开花调控途径(光周期途径、春化途径、GA途径和自主途径)。随着花芽发育,越来越多的unigene表达量呈现上调趋势,上调的基因数量超过下调基因数量。研究结果可在一定程度上解析油桐花芽形态分化的分子调控模式与机制。

杨树新品种‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨的综合评价
黄秦军, 苏晓华, 王胜东, 蔄胜军, 杨志岩, 沈应柏
林业科学. 2014, 50(5):  75-81.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140510
摘要 ( 216 )   HTML   PDF (1025KB) ( 514 )  
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以60个黑杨杂种候选新品系为试验材料,108杨为对照,在北京进行苗期测定,辽宁凌海,山东诸城、鄄城、宁阳、莒县等地多点田间测试,结合抗病性、木材品质、纸浆造纸性能和养分利用效率等性状的综合评价,最终获得‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨2个优良纸浆材良种。在辽宁凌海,6年生‘渤丰1号’杨平均单株材积达0.348 7 m3,“渤丰2号”杨平均单株材积达0.323 9 m3,分别超过108杨(0.282 3 m3)23.52%和14.73%。同时该品种还具有抗病能力强、材质优良、氮素养分利用高效、适应性广等特点,是适合于我国环渤海湾区域内推广应用的高效高产优质欧美杨优良纸浆材新品种。

基于动态树木图像序列的实时拼接系统及其深度信息检测
郑加强, 贾志成, 周博, 周宏平, Zhu Heping
林业科学. 2014, 50(5):  82-89.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140511
摘要 ( 120 )   HTML   PDF (1215KB) ( 432 )  
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在为高大林木防治病虫害和减少农药使用量而开发对靶喷雾机时,需要拼接树木图像和测量目标树木的深度信息,本文搭建双摄像头硬件平台和三维几何算法模型开发了树木图像采集和拼接系统来处理动态树木图像序列和计算目标树木与摄像头之间的距离信息,建立起摄像机视野范围、光轴夹角、焦点距离和拼接图像重叠系数等与目标树木距离信息之间的几何算法函数关系。算法试验验证显示:本文树木图像采集和拼接系统能准确测量远至6.5 m的树木距离,而其最大测量误差仅为0.27 m 或 7.5%。本文图像拼接系统可用来开发基于有无目标树木和距离信息进行定量喷雾的精确喷雾机。

杉木人工林近自然经营的初步效果
李婷婷, 陆元昌, 庞丽峰, 张显强, 王霞, 刘宪钊, 姜俊
林业科学. 2014, 50(5):  90-100.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140512
摘要 ( 153 )   HTML   PDF (2308KB) ( 797 )  
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在热带林业实验中心杉木人工林中设置3种近自然改造作业样地:T1(间伐强度47%,林下补植6种阔叶树种)、T2(间伐强度61%,林下补植6种阔叶树种)、T0(对照样地,无作业),T1和T2林下补植树种相同。根据2008,2010年和2012年3次调查,比较分析近自然作业后4年各处理的林分蓄积生长量、单木生长量、林下更新树种、林分水平结构、林分垂直结构、树种多样性、树种重要值的动态变化。结果表明:作业样地T1,T2的年蓄积生长量均大于对照样地,分别为7.42,6.61和3.36 m3 ·hm-2,且单木水平的生长量T1>T2>T0,枯损木株数及枯损蓄积量均是T0>T2>T1,因此,对于研究区域的杉木纯林近自然改造,间伐强度不应大于60%。林下补植阔叶树种对天然更新幼苗具有保护作用,可增加物种多样性,改善林下环境,促进林下幼苗幼树的生长从而进入主林层;同时完善林分垂直结构,弥补林层缺失,尤其是林分下层及更新层的缺失,使森林短期内发生正向演替,缩短演替时间,形成目标林相,即多林层异龄混交林。人工补植树种中大叶栎、红锥、格木、灰木莲是与杉木混交生长较理想的树种,杉木林下天然更新树种主要是毛桤木、鸭脚木、木荷与乌桕,具有较高的重要值。本研究证明近自然改造作业的合理性与可行性,为全国人工纯林的近自然改造和经营提供案例参考与数据支持。

黄羊滩人工固沙林生态稳定性评价
邢存旺, 黄选瑞, 李玉灵, 马增旺, 付晓燕
林业科学. 2014, 50(5):  101-108.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140513
摘要 ( 163 )   HTML   PDF (1107KB) ( 359 )  
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人工固沙林生态稳定性是决定生态功能持续健康发挥的重要前提。以河北省黄羊滩林场人工固沙林为对象,建立包括生命周期、树种抗性和系统防护功能相关的12项指标的生态稳定性评价指标体系。应用模糊数学隶属函数值法,对该地区不同林分类型人工固沙林的生态稳定性进行评价。结果表明:人工固沙林生态稳定性高的林分包括沙地柏林、柠条林、樟子松林、沙地柏×紫穗槐林、侧柏林、樟子松×紫穗槐林、沙枣林,该类林分基本适应造林地环境条件,对于极端干旱有较强的抵抗能力,并发挥了固沙林的防护功能。白榆林、黄柳林、新疆杨林3种林分呈现出中度稳定状态;以小美旱杨、小叶杨、刺槐3个树种为主要经营对象的林分处于低稳定状态。利用极端干旱事件,将林木的死亡率、落叶率和生长量作为抗旱指标,对固沙树种的抗旱性进行分析排序。针对影响因子,对不同稳定状态的林分类型提出经营对策。

荒漠景观固沙柠条林地地表甲虫多样性及其与环境因子的关系
李岳诚, 张大治, 贺达汉
林业科学. 2014, 50(5):  109-117.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140514
摘要 ( 127 )   HTML   PDF (1190KB) ( 619 )  
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在宁夏白芨滩国家级自然保护区边缘的磁窑堡地区,选择荒漠景观下干旱型人工固沙柠条林地、半湿润型沙地人工植被区和干旱型半流动沙地3类有柠条生长的固沙林地作为样地,通过巴氏罐诱法调查该地区的地表甲虫物种多样性。共采集到地表甲虫标本4 778号,经鉴定共50种,隶属于11科30属,其中拟步甲科为绝对优势类群(占总种数的48.0%),其次为象甲科(占总种数的26.0%)。半湿润型沙地人工植被区物种数最多(38种),物种丰富度指数、群落多样性指数最高;干旱型半流动沙地个体数量最大,但物种丰富度指数、群落多样性指数最低。3类生境中地表甲虫共有种16种,占总种数的32.0%,单一生境中分布的独有种占总种数的36%。基于物种数-个体数的Rarefaction曲线显示:半湿润型沙地人工植被区的地表甲虫物种多样性最高,干旱型半流动沙地的物种多样性最低。地表甲虫与环境因子关系的CCA分析结果显示:土壤含水量、植被盖度、人为干扰强度是造成不同生境甲虫多样性差异的主要因素。

花斑木菌种筛选
何海珊, 伍建榕, 邱坚, 郭梦麟, 甘昌涛
林业科学. 2014, 50(5):  118-122.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140515
摘要 ( 147 )   HTML   PDF (1318KB) ( 472 )  
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为了获得花斑木菌种并人工培育花斑木,从采集的花斑木中分离出菌株,将菌株接种到无花斑的西南桤木、毛白杨等木材上,以便筛选出有效菌株。共筛选菌株9种,即炭角菌属(4种)、蔡氏轮层炭角菌、扩散炭角菌、拟茎点霉、粘束孢霉、Nectria rigidiuscula,其中N. rigidiuscula在木材表面形成红色,其他菌种则由表及里产生带线花纹。Xylaria venosula、拟茎点霉和粘束孢霉是植物内生真菌或常见植物病原真菌,在8周内形成的带线花纹丰富,腐朽程度轻,是培育花斑木的优良菌种,也是首次报道的花斑木菌种。菌株在毛白杨上形成数量最多的带线花纹。

综合评述
油橄榄果生长与成熟过程中油脂的合成
程子彰, 贺靖舒, 占明明, 黄乾明, 苏光灿, 胡伟, 陈华萍
林业科学. 2014, 50(5):  123-131.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140516
摘要 ( 148 )   HTML   PDF (1625KB) ( 538 )  
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结合国内外最新研究进展,综述油橄榄果在生长、成熟过程中油脂合成的规律,并初步探讨油橄榄果中独特脂肪酸组成的原因,为确定油橄榄果的最佳收获时期和从遗传上对油橄榄在生化、营养上定向改造提供理论依据。

问题讨论
基于气候变化的东北地区森林树种分布预测建模与影响分析
晏寒冰, 彭丽潭, 唐旭清
林业科学. 2014, 50(5):  132-139.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140517
摘要 ( 172 )   HTML   PDF (1486KB) ( 572 )  
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以我国东北地区森林树种兴安落叶松、白桦和红皮云杉1981—1990年分布区域内气候数据为基础,运用基于模糊邻近关系的分层聚类和信息融合的理论与方法,获取影响3个树种的气候因子指标。 进而建立树种分布预测的随机预测数学模型,进行相应的算法研究。 在ArGIS 9.3界面下,利用MATLAB进行程序设计与运行,获得3个树种在2041—2050年的最适应、次适应和可适应分布区域预测图。 进一步分析表明:气候变化使得我国东北地区兴安落叶松、白桦和红皮云杉的分布向北漂移,且兴安落叶松和白桦向西北方向漂移,而红皮云杉向东北方向漂移。 同时气候变化是影响3个树种分布预测的主要因素。

研究简报
吴起县退耕还林对土壤团聚体水稳性和养分含量的影响
董莉丽, 陈益娥, 李晓华
林业科学. 2014, 50(5):  140-146.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140518
摘要 ( 112 )   HTML   PDF (1176KB) ( 439 )  
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油松成熟胚培养不定芽状态对其生根状况的影响
买凯乐, 邵砾群, 李荣珍, 董丽芬, 兰健花
林业科学. 2014, 50(5):  147-153.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140519
摘要 ( 142 )   HTML   PDF (1441KB) ( 395 )  
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樟树茎中油细胞和黏液细胞的分布与发育
李学琴, 徐有明, 林汉, 王昆喜, 张佳颖, 董敏, 张莲花
林业科学. 2014, 50(5):  154-158.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140520
摘要 ( 143 )   HTML   PDF (1740KB) ( 788 )  
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植物新品种与良种
杨树新品种‘中成1号’
胡建军, 赵自成, 苏雪辉, 李喜林, 卢孟柱
林业科学. 2014, 50(5):  159-159.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140521
摘要 ( 148 )   HTML   PDF (1092KB) ( 335 )  
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杨树新品种‘中成1号’,雌株,通过人工控制授粉选育而成,美洲黑杨F2代种内杂种,其母本为丹红杨,父本为南杨。5年生平均胸径19.7 cm,平均树高15.8 m,单株材积0.174 6 m3,比对照I-69杨和中林46杨材积生长量分别提高33%和46%。窄冠,速生,树干通直,抗天牛,耐涝。

观赏海棠良种‘紫霞珠’
宋婷婷, 张杰, 田佶, 卢艳芬, 姚允聪
林业科学. 2014, 50(5):  160-160.  doi:10.11707/j.1001-7488.20140522
摘要 ( 126 )   HTML   PDF (1083KB) ( 487 )  
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‘紫霞珠’是从以‘绚丽’为母本(父本不详)的杂交后代中选育的观赏海棠良种。该品种树姿直立;1年生枝红褐色,幼叶紫红色,成熟叶绿色;花蕾紫红色,花粉红色;果实褐红色。抗逆性强,观赏价值高。