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2018年 第54卷 第7期 刊出日期:2018-07-25
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林业科学. 2018, 54(7):  0-0. 
摘要 ( 75 )   PDF (6844KB) ( 109 )  
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论文与研究报告
基于最大熵模型的吉林省主要天然林潜在分布适宜性
刘丹, 李玉堂, 洪玲霞, 国红, 谢阳生, 张卓立, 雷相东, 唐守正
林业科学. 2018, 54(7):  1-15.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180701
摘要 ( 168 )   HTML   PDF (9938KB) ( 401 )  
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[目的]研究基于物种分布模型预测天然林类型适宜分布区的方法,探讨影响天然林类型适宜性分布的主导环境因子及其阈值,制作主要天然林类型的潜在分布适宜性等级图,为东北林区天然林修复中的树种选择和结构调整提供依据。[方法]基于吉林省第八次森林资源连续清查固定样地数据,采用最大熵物种分布模型,划分11个主要天然林类型(含7类混交林),确定其现实分布点,选取影响林分生长的19个气候因子、33个土壤因子和3个地形因子共55个环境变量。对各天然林类型经变量筛选后进行分布建模,通过受试者工作特征曲线下的面积(AUC)评价模型精度。采用刀切法对模型进行检验,计算各环境变量对天然林类型分布的影响程度,筛选影响天然林类型分布的主导环境因子;将分布适宜性划分为5个等级,并制作不同天然林类型的分布适宜性等级图。[结果]基于最大熵模型的吉林省11个主要天然林类型适宜性分布的训练集和检验集的AUC在0.687 2~0.946 9之间,检验集的精度1个达到"极准确"、7个达到"很准确"、2个达到"较准确"、1个达到"一般"的水平,模型具有很好的泛化能力。各环境变量对天然林类型分布的影响程度由大到小依次为最热月的最高温度、海拔、最热季度的平均温度和年平均温度,最热月的最高温度为其中10个类型的主导环境因子,海拔为其中8个类型的主导环境因子,最热季度的平均温度为7个类型的主导变量因子,年平均温度为其中6个类型的主导环境因子,气温和海拔对预测的天然林类型分布有重要影响。基于建立的模型,形成吉林省11个主要天然林类型的潜在分布适宜性等级图。[结论]最大熵模型能够很好预测吉林省主要天然林类型的分布适宜区,筛选的影响每个天然林类型分布的主导环境因子及阈值合理,形成的吉林天然林类型潜在分布适宜性等级图可为东北林区天然林修复中的树种选择和结构调整提供科学依据。
北京山区侧柏利用水分来源对降水的响应
刘自强, 余新晓, 贾国栋, 李瀚之, 路伟伟, 侯贵荣
林业科学. 2018, 54(7):  16-23.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180702
摘要 ( 90 )   HTML   PDF (1630KB) ( 244 )  
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[目的]探究降水不足的北京山区降水量变化对侧柏利用水分来源的影响,为了解侧柏对土壤干旱胁迫的响应提供理论依据。[方法]2015年7月,测定侧柏枝条及各潜在水源的稳定氢氧同位素(18O/16O、2H/1H)比率,利用Iso-Source多元线性混合模型,计算2015年6月29日—7月1日3天不同降水梯度(A区:完全遮断自然降水,降水量0 mm;B区:遮挡自然降水的一半,降水量12.7 mm;C区:无遮挡自然降水,降水量25.4 mm;D区:将A区降水输入该区,形成双倍降水,降水量50.8 mm)下侧柏对各层土壤水和地下水的利用率。[结果]随降水量增加,侧柏表现出"二态"结构特征,其水分来源从深层逐渐向表层转移;A区侧柏主要吸收60~100 cm土层土壤水和地下水,利用率分别为31.5%和32.8%;B区侧柏与A区相似,对60~100 cm土层土壤水和地下水的利用率分别为28.1%和25.7%,对0~20、20~40和40~60 cm土层土壤水的利用率在15.4%左右;与B区相比,C区侧柏对60~100 cm土层土壤水和地下水的利用率有所减少,分别为19.8%和22.8%,对0~20和20~40 cm土层土壤水的利用率增加,分别为17.8%和22.9%;D区侧柏水分来源与C区相近,对0~20、20~40和60~100 cm土壤水和地下水都有利用,利用率为20.0%~25.2%。[结论]侧柏能根据水分条件调整对水源的利用率,这种适应水分环境的水分利用能力有利于侧柏度过极端干旱胁迫。
修剪与覆盖对黄土丘陵区枣林土壤干层的修复效应
汪星, 高志永, 汪有科, 聂真义, 靳姗姗, 董建国
林业科学. 2018, 54(7):  24-30.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180703
摘要 ( 84 )   HTML   PDF (1051KB) ( 178 )  
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[目的]探究修剪与覆盖对黄土丘陵区旱作枣林土壤水分的影响,为该区林地土壤干层修复提供科学依据。[方法]2012—2015年,以典型黄土丘陵区枣林及农田为研究对象,设计10种试验处理:常规(PI-1)、轻度(PI-2)、中度(PI-3)、重度(PI-4)修剪;林下秸秆、石子覆盖、地膜覆盖、林下裸地;PI-4+塑料膜覆盖;农地。并采用中子水分仪定位监测土壤剖面水分含量,探讨不同处理下的土壤水分状况。[结果]与相似条件下的旱作农地相比,15龄旱作山地枣林土壤干层深度达560 cm,年均耗水量高出农地19.7 mm;不同修剪处理间,枣林土壤含水量存在显著差异(P<0.05),4种修剪处理土壤含水量表现为PI-1 < PI-2 < PI-3 < PI-4;在常规修剪情况下,采取林下秸秆、石子覆盖和地膜覆盖的枣林地土壤水分含量都显著增加(P<0.05),分别比林下裸地土壤储水量增加31.8~43.1、69.9~71.4和84.0~92.7 mm;地膜覆盖储水量在枣林休眠期达339.45 mm,显著高于石子覆盖和林下秸秆处理(P<0.05);PI-4+塑料膜覆盖处理土壤水分与农地土壤水分在枣林生育期无显著差异(P>0.05),但在休眠期枣林土壤含水量高于农地。[结论]增加枣树修剪强度可明显减少林地耗水;全年林地覆盖更有利于生育期土壤水分储存并可有效降低林地休眠期土壤水分损失;适度修剪+全年地膜覆盖可有效防治林地土壤干层加重或发生。
钩梢整枝对麻竹笋产量影响的激素和单糖调控机制
张闪闪, 丁兴萃, 章志远, 蔡涵江
林业科学. 2018, 54(7):  31-39.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180704
摘要 ( 112 )   HTML   PDF (4620KB) ( 218 )  
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[目的]通过麻竹钩梢整枝保留不同竹枝盘数,改变竹子地上、地下器官激素和营养物质分配,研究影响麻竹笋产量激素和单糖调控机制,创新笋用竹林培育方式,以实现麻竹高效、丰产、矮化和园艺化栽培方式.[方法]采用酶联免疫法(ELISA)和高效液相色谱法(HPLC)等方法,测定大田和盆栽种植麻竹不同钩梢整枝处理后竹笋内源激素、单糖含量以及调查其发笋数量、时间和累积笋产量。[结果]麻竹笋用林培育方式可采用钩梢保留1~2盘枝,保留1~2盘留枝处理的麻竹单笋质量、出笋个数、平均产量和累积产量显著大于其他钩梢修枝处理;麻竹笋产量与笋体内源激素种类、含量水平呈密切相关:在整个出笋期间,GA1+3含量与单笋质量呈极显著正相关,IAA和ABA含量与单笋质量呈显著正相关,而GA4+7和ZR含量与单笋质量无明显相关,麻竹笋个体增大主要是由IAA、GA和ABA 3类内源激素协同调控:2盘留枝处理笋体IAA和ABA含量显著高于其他不同留枝处理,其中出笋盛期间,2盘留枝处理IAA含量最高,达109.53 ug·g-1FW;其IAA变化趋势呈先低后高,符合顶端优势IAA学说中IAA变化规律;不同处理笋体中葡萄糖含量和果糖含量呈极显著相关,相关系数高达0.90(P<0.01)。[结论]IAA促进细胞伸长生长,形成和维持竹蔸或竹杆与笋体间的"营养库壑",促进碳水化合物的运输、分配、代谢,保障竹笋快速生长对糖分的供应需要,ABA主要是促进糖类物质的运输和代谢,GA1+3主要是促进细胞伸长生长,而GA4+7对笋体生长中作用较小,笋体生长发育的碳水化合物源主要是蔗糖,而非淀粉;竹笋生长强大的顶端优势是由其顶端高浓度的IAA所致。
母树年龄、生长调节剂、容器与基质对崖柏嫩枝扦插的影响
秦爱丽, 简尊吉, 马凡强, 郭泉水, 郑祥坤
林业科学. 2018, 54(7):  40-50.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180705
摘要 ( 127 )   HTML   PDF (2204KB) ( 305 )  
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[目的]研究崖柏母树年龄、生长调节剂、扦插容器、扦插基质等对插穗生根率、不定根数量、根长及根系干质量的影响,探讨影响嫩枝扦插的内在因子和外在环境条件,为崖柏嫩枝扦插繁殖及引种驯化提供参考。[方法]按照正交表L9(34)进行正交试验设计。崖柏嫩枝扦插后70天,调查不同处理及水平下的插穗生根率;扦插后260天,增加对不定根数量、根长及根系干质量的调查,并对其进行统计分析。[结果]母树年龄对插穗生根率和根系发育影响较大。母树年龄越小,插穗的生根率越高。一级不定根数量、一级不定根最长根长和根系干质量的变化与生根率随母树年龄变化的规律基本一致;生长调节剂(IBA)对插穗生根率与根系发育也有较大影响。插后70天的插穗生根率及插后260天的一级不定根数量、一级不定根最长根长和根系干质量均是以IBA (2 000 mg·L-1)速蘸2 min处理的最优;扦插容器类型对插穗生根率的影响不显著,但对一级不定根最长根长影响极显著。优劣次序为:黑色软塑料营养杯 > 无纺布育苗袋 > 白色硬塑料营养杯;基质类型对插穗生根率的影响随着扦插后时间的延长逐渐增大,对扦插后70天的插穗生根率影响不显著,对扦插后260天的插穗生根率影响极显著。用草炭土、珍珠岩、蛭石配制的混合基质优于纯草炭土;不同基质对一级不定根最长根长和根系干质量影响显著。[结论]崖柏嫩枝插穗生根率及生根后根系各种指标,不仅受到母树年龄、生长调节剂、扦插容器、扦插基质等因子的单独影响,而且还受各因子的综合作用。随着生根发育阶段的变化,对插穗生根率和根系发育起重要作用的因子也在不断发生变化。对崖柏嫩枝插穗生根率的最佳处理组合为:从3年生母树上采集插穗、用GGR6速蘸处理、无纺布育苗袋、草炭土:珍珠岩:蛭石(1∶2∶1)。对根系发育的最佳处理组合为:从3年生母树上采集插穗、用IBA速蘸处理、黑色软塑料营养杯、草炭土:珍珠岩:蛭石(1∶1∶1),生根率达95%,从根系发育和生根率两方面考虑,该处理组合在崖柏嫩枝扦插实践中具有较高的应用价值。
97个山杏无性系的遗传多样性及SSR指纹图谱
金玲, 刘明国, 董胜君, 吴月亮, 张欣
林业科学. 2018, 54(7):  51-61.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180706
摘要 ( 131 )   HTML   PDF (1950KB) ( 318 )  
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[目的]山杏是北方半干旱地区重要的生态经济型树种,种质资源异常丰富,形态鉴定与分类难度大。利用SSR分子标记研究山杏优选无性系的遗传多样性并构建指纹图谱,以期为山杏种质鉴定提供科学依据。[方法]根据山杏简化基因组测序结果,合成600对SSR引物,利用4个山杏无性系进行引物筛选,选出155对扩增条带清晰的引物,对97个山杏优选无性系进行PCR扩增。应用引物组合法构建指纹图谱,采用非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析。[结果]利用155对SSR引物对97个山杏无性系进行扩增,共扩增出933个等位基因,每个位点的等位基因数为3~11个,平均为6.019个;各位点的多态性信息含量(PIC)为0.476~0.885,平均值为0.681,具有较高的多态性。50个山杏无性系在59个位点上具有特异等位基因,89个无性系在131个位点上具有特异基因型。采用5对引物(L56、X47H、L79H、P40H和X47)的组合可区分全部97个无性系,构建了指纹图谱。对97个山杏无性系进行亲缘关系分析,无性系间的遗传相似系数变化范围为0.669~0.943,平均值为0.757;基于遗传相似系数进行聚类分析,将97个无性系分为5大类,第1大类和第2大类下又分为3个亚类,分类结果与无性系的来源区域有明显的相关性。[结论]从600对SSR引物中筛选出155对,其扩增位点多态性较高、重复性较好。发现89个山杏无性系具有特异基因型,其中50个既具有特异基因型也具有特异等位基因。应用引物组合法构建了基于5对SSR引物扩增位点的山杏无性系指纹图谱。供试山杏无性系遗传差异较小,亲缘关系较近。研究结果可为山杏种质鉴别提供科学依据,也为山杏的育种工作奠定基础。
基于机载LiDAR的单木结构参数及林分有效冠的提取
耿林, 李明泽, 范文义, 王斌
林业科学. 2018, 54(7):  62-72.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180707
摘要 ( 169 )   HTML   PDF (3200KB) ( 299 )  
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[目的]基于机载激光雷达(LiDAR)数据提取单木树冠三维结构参数(树冠顶点位置、树高、冠幅和冠长),并在此基础上对林分有效冠进行提取,为进一步研究林分尺度上的有效冠结构及其动态提供依据,以更好掌握并改进林业经营措施。[方法]采用一定规则下的局部最大值窗口搜索树冠顶点,进行单木树冠顶点探测和单木树高提取;以树冠顶点为标记,利用标记控制分水岭分割算法提取单木冠幅;采用垂直方向点云高程检测方法获取枝下高位置,提取冠长;在标记控制分水岭分割出的树冠边界,提取树冠接触高,取平均值作为该样地的林分有效冠高。[结果]树冠分割正确率为88.5%;结合样地实测参数对提取值进行相关性分析,树高R2=0.886 2,冠幅R2=0.786 4,冠长R2=0.800 0,树高、冠幅和冠长精度分别为90.34%、86.80%和89.90%;同一林分内单木接触高相对比较稳定,对提取的林分有效冠高进行单因素方差分析,无显著差异。[结论]基于机载LiDAR数据,采用可变大小的动态窗口搜索局部最大值点,能提高单木结构参数的提取精度;利用树冠顶点标记控制分水岭算法,将高空间分辨率航片作为辅助数据,可完成较高精度的单木冠幅提取;垂直方向点云高程检测方法可提取单木冠长;LiDAR点云数据可对林分有效冠进行提取,在同一林分中,不同样本数量对接触高提取的变异性影响不大,有效冠高大致相同。机载LiDAR数据具有良好的单木树冠三维结构参数提取能力,能够满足现代林业调查对单木结构参数提取的需要,实现对林分有效冠的提取。
青藏铁路路基对风沙运动规律影响的数值模拟
孙兴林, 张宇清, 张举涛, 秦树高, 周金星
林业科学. 2018, 54(7):  73-83.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180708
摘要 ( 127 )   HTML   PDF (4562KB) ( 204 )  
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[目的]通过Fluent软件进行模拟计算,研究青藏铁路原有路基及新提出的一种输沙型路基的流场分布情况以及路基积沙特征,并讨论了轨枕式挡沙墙与PE阻沙网对路基风场及积沙特征的影响,探索路基对风沙运动规律的影响,为青藏铁路防沙治沙提供理论基础。[方法]采用数值模拟的方法,选择3种路基(普通路基、通风路基、输沙路基)以及2种沙障(轨枕式挡沙墙、PE阻沙网)的组合形式,通过模拟流场及积沙分布特征,评价沙障的防沙效果并分析路基受风蚀影响的程度。[结果]3种路基的风速流场具有相同的功能分区,且风速对流场的影响较小;在路基迎风侧,普通路基对风速的降低作用最强,极易引起沙粒在路基坡脚和边坡堆积,路基顶部风速明显增加,大风时可能会影响行车安全,路基背风侧存在回流现象,部分沙粒在重力作用下会堆积在背风侧边坡处;普通路基迎风侧边坡积沙情况严重,沙埋铁轨现象频发,布设有通风管的路基会受到积沙影响,导致管道堵塞,影响其冻土保护功能,输沙路基利用狭管效应,使风沙流加速通过,防止迎风侧边坡积沙和风沙上道,且一旦输沙管道发生积沙,可通过自然风力清除,若必须人工清理也便于操作,可节省大量人力物力;当路基上风向布设沙障时,沙障对风速有极强的减弱作用,路基和沙障之间存在一个减速区,该区域速度呈中间大两端小分布规律,风速无法达到起沙风速,沙粒沉积在沙障前后,路基边坡积沙明显减少。[结论]3种路基在无防护措施情况下,均有不同程度的积沙,输沙路基积沙量最小,且便于清理;轨枕式挡沙墙积沙量迎风侧大于背风侧,PE阻沙网积沙量背风侧大于迎风侧,并且沙障间距影响着阻沙效果,适当调整沙障间距,使此区间内的风速不足以起动沙粒,提高沙障阻沙效果;模拟结果表明,输沙路基相对于普通路基和通风路基更适用于风沙地区,但目前的结果还停留在理论阶段,需要在高原环境中进一步进行试验验证。
森林空间结构对昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度的影响
黄咏槐, 梁军, 马琳, 张英军, 朱彦鹏, 胡瑞瑞, 苑晓雯, 张星耀
林业科学. 2018, 54(7):  84-90.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180709
摘要 ( 98 )   HTML   PDF (1118KB) ( 214 )  
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[目的]明确天然赤松次生林中昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度与森林空间结构之间的相关性,探索利用空间结构指标调控森林害虫的生态控制技术。[方法]在昆嵛山天然麻栎-赤松次生混交林中设置面积为6 hm2的样地,测定昆嵛山腮扁叶蜂寄主赤松、黑松、多脂松的空间结构指标树种角尺度、大小比数、混交度和虫口密度,分析各指标与虫口密度之间的关联性。对每株样木分别从上、中、下层,东、南、西、北4个方向统计虫巢数量,以虫巢数的3倍作为株虫口密度。[结果]赤松上昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度与角尺度呈显著正相关(R2=0.821,P=0.034),与胸径大小比数(R2=0.903、P=0.013)和树高大小比数(R2=0.906、P=0.013)均呈显著负相关,与混交度相关性不显著(R2=0.177、P=0.481);黑松上昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度与角尺度呈显著正相关(R2=0.858,P=0.024),与胸径大小比数(R2=0.043、P=0.739)、树高大小比数(R2=0.237、P=0.406)均呈负向相关关系,但相关性不显著,与混交度相关性也不显著(R2=0.251、P=0.390);多脂松上昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度与角尺度(R2=0.032、P=0.772)、胸径大小比数(R2=0.180、P=0.447)、树高大小比数(R2=0.194、P=0.458)、混交度(R2=0.653、P=0.098)等各空间结构指标均无显著相关性。3个树种中,赤松和黑松的虫口密度与空间结构的相关性强于多脂松;不同空间结构指标相比较,虫口密度与角尺度和大小比数的相关性强于角尺度。[结论]空间结构指标角尺度和树种大小比数对昆嵛山腮扁叶蜂的生态调控作用优于混交度。森林经营实践中可以充分利用昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度与空间结构指标之间的关系,通过尽量降低角尺度即营造均匀的松属树种林分以提高对虫害的抵御能力,同时尽量提高树种大小比数即改善林木生长状况以抑制昆嵛山腮扁叶蜂的发生。
重庆4种野生樟科植物叶片精油GC-MS鉴定及挥发性成分分析
冉慧, 冯璐璐, 毛运芝, 周利, 刘世尧
林业科学. 2018, 54(7):  91-103.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180710
摘要 ( 152 )   HTML   PDF (4941KB) ( 364 )  
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[目的]对重庆缙云山国家级自然保护区樟科4种野生植物资源叶片进行精油提取、挥发性成分鉴定与组成分析,为重庆4种常见樟科植物资源化开发利用提供基础数据。[方法]通过代表性取样法样品采集、采用水蒸气蒸馏法提取叶片精油、利用GC-MS分离叶片精油组分,并结合计算机自动检索辅助人工解析鉴定挥发性成分。[结果]1)大叶新木姜子、粉叶新木姜子、近轮叶木姜子、毛叶木姜子样品精油提取率分别为0.211 6%、0.063 4%、0.258 4%、0.698 2%,毛叶木姜子叶片精油含量最高,粉叶新木姜子最低。2) GC-MS从4种植物叶片精油中共鉴定出挥发性成分160种,其中大叶新木姜子78种,主要含乙酸龙脑酯(9.11%)、β-桉叶醇(7.85%)、(-)-4-松油醇(7.58%);粉叶新木姜子65种,以(-)-4-松油醇(8.75%)、长叶烯(7.72%)、β-石竹烯(6.79%)为主;近轮叶木姜子67种,α-香柑油烯(7.72%)、(1R)-α-蒎烯(6.70%)、α-石竹烯(6.58%)相对含量较高;毛叶木姜子67种,主要包括D-苎烯(8.46%)、β-榄香烯(7.66%)、反式-香叶醇(7.01%)。3)大叶新木姜子叶片精油属乙酸龙脑酯型,粉叶新木姜子叶片精油属长叶烯型,近轮叶木姜子叶片精油属α-香柑油烯型,毛叶木姜子叶片精油属β-榄香烯/反式-香叶醇型,4种植物叶精油挥发性组成与含量差异主要由物种遗传背景决定。4)4种樟科植物叶片精油挥发性成分共包括烃类53种、醇类48种、酮类19种、酯类11种、醛类10种、萘类4种、苯类2种、其他13种,4种植物叶片精油挥发性组成均以烃类、醇类为主,烃类和醇类化合物多数具有较强的香气,是样品叶片精油芳香气味的主要来源。[结论]重庆缙云山国家级自然保护区4种野生樟科植物资源叶片精油挥发性成分种类与组成特征,主要功能性组分相对含量较高,生物活性显著,样品精油主要挥发性组分的产业化应用价值高,为重庆野生精油植物资源化开发提供理论支撑。
沉香高效液相特征图谱
尚丽丽, 陈媛, 晏婷婷, 邹献武, 李改云
林业科学. 2018, 54(7):  104-111.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180711
摘要 ( 163 )   HTML   PDF (3631KB) ( 363 )  
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[目的]对《中国药典》(2015)高效液相色谱法进行改进和完善,建立既适用于野生沉香也适用于人工沉香的高效液相特征图谱,为沉香的科学鉴别和质量评价提供科学依据。[方法]采用Phenomenex luna C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.1%甲酸溶液,梯度洗脱,流速0.7 mL·min-1,柱温31℃,检测波长252 nm。以29批次的参考样品和验证样品为研究对象,优化沉香高效液相色谱分离条件,考察所建高效液相特征图谱的精密度、稳定性和重复性。利用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》确定沉香样品共有的高效液相特征峰。[结果]方法学考察结果表明,所建高效液相特征图谱的精密度、稳定性和重复性良好。选定野生沉香和人工沉香高效液相图谱特征峰相对保留时间的RSD均小于2%,具有较好的保留重现性。验证结果表明,所建高效液相特征图谱对15批次验证样品可以有效、准确鉴别,其中,5批次伪品沉香无法与特征图谱匹配,6批次野生沉香、4批次人工沉香验证样品均符合沉香高效液相特征图谱。[结论]29批次样品兼顾野生沉香和人工沉香的特点,能够更全面、准确地反映沉香质量。所建高效液相特征图谱对野生沉香和人工沉香具有普适性,且符合方法学验证要求,可用于沉香的质量控制。
圆锯片激光冲击适张过程的理论建模与分析
李博, 张占宽
林业科学. 2018, 54(7):  112-117.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180712
摘要 ( 101 )   HTML   PDF (4105KB) ( 286 )  
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[目的]利用激光冲击手段对圆锯片进行适张处理,以探寻圆锯片适张应力场的生成与调控机制,拓宽圆锯片的适张手段。[方法]在合理简化与假设的基础上,利用ABAQUS非线性有限元分析软件建立圆锯片激光冲击适张过程的理论分析模型;采用静态应变采集仪测量圆锯片激光冲击适张后的应力场。[结果]当激光脉宽小于20 ns时,圆锯片外缘的切向适张拉应力随激光冲击波峰值压力增加而增大;当激光脉宽大于等于20 ns时,圆锯片外缘的切向拉应力随激光冲击波峰值压力增加呈先增大后减小的趋势;当激光冲击波峰值压力为6 GPa左右时,圆锯片外缘的切向拉应力达到最大值。[结论]圆锯片激光冲击适张后,外缘生成一定量级的切向拉应力;激光脉宽与冲击波峰值压力对圆锯片外缘的切向拉应力具有不同程度影响;在最优激光冲击波峰值压力作用下,圆锯片外缘的切向拉应力达到最大值。圆锯片激光冲击适张工艺具备可行性,通过激光工艺参数的调整能够调节圆锯片的适张程度。
基于空间网络的湖南“森林生态·经济·社会”复合系统空间格局演变分析
王金龙, 杨伶, 张贵, 尹少华
林业科学. 2018, 54(7):  118-129.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180713
摘要 ( 104 )   HTML   PDF (6755KB) ( 178 )  
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[目的]探究基于空间网络的湖南"森林生态·经济·社会"复合系统空间格局演变规律,以促进湖南生态-经济-社会的协调可持续发展。[方法]在"森林生态·经济·社会"复合系统演变发展评价的基础上,采用排列组合理论对湖南复合系统演变发展进行评价,并按照各子系统的等级差异进一步分类。运用空间网络相关理论,构建"以研究单元为节点、以研究单元复合系统之间的相互关系为边权"的复合系统空间网络,引入空间依赖度对边权进行赋值,描述节点在局部空间格局中的地位,并结合节点度进一步界定关键节点和需调控的研究单元,从而提出复合系统空间格局优化的有效调控方式。[结果]湖南复合系统以生态优势型和生态较好型为主导,呈现向多元化和高度均衡发展的演变趋势。从拓扑结构来看,单一化和低度均衡型节点在空间网络的影响和作用较大;而多元化和高度均衡型节点的影响和作用较小。结合空间效应强度来看,单一化和低度均衡型节点在局部空间格局中的地位相对较低,改善空间较大;而多元化和高度均衡型节点的地位相对重要,具有辐射和示范作用。[结论]单一化和低度均衡型节点对整体空间格局的影响较大,但实际调控难度较大;而多元化和高度均衡型节点在局部空间格局中具有重要的辐射和示范作用,但该部分研究单元对整体空间格局的影响相对较小,这也是湖南"森林生态·经济·社会"复合系统空间格局进一步优化面临的现实问题。进一步研究2015年湖南复合系统空间网络的节点度-空间效应强度发现,在优化空间格局主体思路的指导下,有效调控方式可确保关键节点在复合系统空间格局中的地位,并应对复合系统演变发展中存在改善空间(空间效应强度低于0.5)且对整体空间格局影响较大(节点度在5以上)的研究单元予以重点关注。
综合评述
陆地生态系统生态化学计量学研究进展
程瑞梅, 王娜, 肖文发, 沈雅飞, 刘泽彬
林业科学. 2018, 54(7):  130-136.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180714
摘要 ( 200 )   HTML   PDF (997KB) ( 471 )  
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[目的]探讨陆地生态系统生态化学计量学研究进展,以期推动对陆地生态系统物质循环及能量流动的进一步认识。[方法]利用Web of Science、CNKI等数据库,查阅相关文献,对陆地生态系统生态化学计量学研究进展进行综述。[结果]陆地植被生态化学计量学特征研究表明,C、N、P是生态化学计量学领域研究的主要对象,其中N和P是陆地植被生长2种最重要的限制元素;土壤中的碳氮磷比值是评价土壤质量重要指标,从全球尺度研究发现,土壤中的碳氮磷比值基本为恒值;陆地生态系统养分限制判断研究表明,N∶P比值是植物生长养分限制的敏感性指数,常被用于确定养分限制的阈值,同时N、P含量也可用于确定养分限制类型;气候、地理、土壤等因子是陆地植物生态化学计量学特征的主要影响因素。[结论]在陆地生态系统生态化学计量学研究进展中,C、N、P是学者们关注的重要因子,其比值在研究土壤质量评价、养分限制阈值等方面发挥重要作用。
问题讨论
个体禀赋与认知对农户林地流转行为的影响——基于意愿与行为一致视角分析
高岚, 徐冬梅
林业科学. 2018, 54(7):  137-145.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180715
摘要 ( 140 )   HTML   PDF (1422KB) ( 161 )  
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[目的]基于林地市场上的"不规范"行为、行政介入的强制性规模集中行为以及林地流转行为影响因素研究结论存在较大差异的现实背景,以意愿与行为一致视角,细分样本数据,研究个体禀赋与认知对农户林地流转行为的影响,为促进林地有序、规范流转提供参考和借鉴。[方法]筛除"无意愿有行为"(被迫契约行为)、"保持行为发生在5年之内"(避免数据时滞误差较大)以及对研究存在干扰的其他相关数据,采用二元离散Logistic模型分别针对"无意愿无行为"和"有意愿无行为"2组参照数据建立4个模型,厘清个体禀赋与认知对农户参与林地流转行为和意愿转化契约行为的影响。[结果]有林地转入行为的农户集中在人均收入较高、非农收入较低、偏向主营用材林、林地经营积极性较高及林地流转认可度较高的样本中;有林地转出行为的农户集中在人均收入较高、脱离务农程度较严重、林地面积较多、林地细碎化程度较小、偏向主营用材林、林地经营积极性较强、感知林地经营风险下降较多及林地流转认可度较高的样本中。一般来讲,已发生林地转入契约明显比有意愿但未实现契约的农户文化程度高、家庭人均收入高、非农收入占比高、林地面积多、偏向主营用材林以及感知林地经营风险严重;而已发生林地转出契约行为的农户明显比有意愿但未实现契约的农户年龄大、林地面积多、林地细碎化程度小、林地经营积极性低以及感知林地经营风险严重。[结论]家庭资本是影响农户林地流转契约行为成功的关键因素;影响农户转入林地的因素有家庭人均收入、非农收入、主营林种、林地经营积极性和林地流转认知;影响农户转出林地的因素有家庭人均收入、林地面积、从事职业、林地细碎化程度、主营林种、林地经营积极性、林地经营风险感知和林地流转认知;农户转入林地的契约行为受政治资源、家庭资本等体现农户行为能力因素的制约,而转出林地的契约行为受资源禀赋(规模小、细碎化等)约束;且有意愿与实际契约行为差异较大,行政介入促进林地市场配置实现林地资源有效集中的比例较大。健全制度体系、把握行政介入尺度、发挥政府职能、加强农村社会保障建设能够有效提高林地流转的契约比例。
研究简报
落叶松胚性愈伤组织悬浮培养体系的优化
宋跃, 李淑娟, 张含国, 白晓明, 毕显禹, 董实伟, 董昊
林业科学. 2018, 54(7):  146-154.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180716
摘要 ( 111 )   HTML   PDF (2635KB) ( 278 )  
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[目的]以落叶松胚性系为研究对象,建立和优化适合落叶松胚性愈伤组织增殖的悬浮培养体系,在此基础上对悬浮组织进行体细胞胚的成熟诱导。旨在为实现落叶松胚性愈伤组织的快速增殖及体细胞胚的规模化繁育奠定基础。[方法]对已诱导获得的长白落叶松、兴安×日本杂种落叶松及日本×长白杂种落叶松胚性愈伤组织进行继代培养,取新鲜增殖的组织进行悬浮培养。采用L9(34)正交试验设计,以胚性愈伤组织的增殖量及增殖率为响应值对悬浮培养条件进行筛选和优化,并对选出的最适培养条件进行验证。以悬浮增殖的胚性组织进行体细胞胚成熟培养,统计体胚发生量。[结果]在落叶松胚性愈伤组织的悬浮培养过程中,接种量、震荡强度及培养时间对胚性组织增殖具有显著的影响。在一定范围内,落叶松胚性组织的增殖量及增殖率随初始接种量的增加而降低,随震荡强度的升高呈先增加后下降,而随培养周期的延长而增加。以4 g·L-1接种于含2,4-D 0.15 mg·L-1、6-BA 0.05 mg·L-1及KT 0.05 mg·L-1的BM培养基(SCM),在120 r·min-1避光条件下悬浮培养,3个落叶松胚性系的胚性组织均能快速、稳定地增殖,培养15天的增殖率分别为2 569.42%、4 189.96%及3 001.67%,表现出较明显的种间差异。成熟培养方式对落叶松胚性悬浮组织的体胚发生量影响极显著(P=0.000)。悬浮培养获得的胚性组织接种到含琼脂6.0 g·L-1的固体增殖培养基(PCM)上继代15天后,转接到添加肌醇10 g·L-1且无生长调节剂的1/4BM过渡培养基(TCM)上培养14天,再转入含有ABA 20 mg·L-1、AgNO3 5 mg·L-1、PEG4000 80 g·L-1的体胚成熟培养基上培养8周,体胚发生量显著提高(P=0.000)。在此条件下,3个落叶松胚性系OO-A1、GK-F1及KO-H的体胚发生量分别为(101.69±11.19)、(93.09±9.34)及(5.78±1.47)个·g-1。[结论]悬浮培养能在短期内获得大量分散均匀、质量较高的落叶松胚性愈伤组织,且不会影响体细胞胚的发生和成熟。在BM液体培养基(SCM)中,接种量为4 g·L-1、震荡强度为120 r·min-1、暗培养15天,落叶松胚性组织的鲜质量可增加26.99~42.90倍。悬浮培养获得的胚性组织经固体增殖培养基(PCM)继代15天及过渡培养基(TCM)预培养14天后,再进行体胚成熟诱导可明显提高其体胚发生量。
外源柠檬酸对铝胁迫下马尾松生理特性的影响
姚虹宇, 刘亚敏, 张盛楠, 刘玉民, 周文颖, 王针针
林业科学. 2018, 54(7):  155-164.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180717
摘要 ( 137 )   HTML   PDF (1684KB) ( 167 )  
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[目的]研究受铝毒的马尾松幼苗施加外源柠檬酸后的一系列生长及生理特性变化,确定柠檬酸最佳缓解浓度,揭示柠檬酸缓解马尾松铝毒的生理机制,为土壤酸化地区马尾松的生长提供理论依据。[方法]以2种不同家系马尾松幼苗(耐铝型FJ5、铝敏感型GD20)为试验材料,采用水培法研究不同浓度柠檬酸对铝胁迫下马尾松幼苗株高增量、根系形态及其针叶中抗氧化酶活性、活性氧(H2O2和O2·)、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)和丙二醛含量的影响,并运用主成分分析法探讨外源柠檬酸缓解马尾松铝毒过程中起主导作用的生理指标。[结果]铝胁迫下2种家系马尾松幼苗根系总长、表面积、体积、直径及株高增量均降低,针叶内抗氧化酶活性增强,H2O2、O2·、MDA和渗透调节物质含量均有所升高。经柠檬酸处理后,2种家系马尾松根系总长、表面积、体积、直径及株高增量均有所增加,其针叶内抗氧化酶活性增强,H2O2、O2·、MDA和渗透调节物质含量均相应减少,且GD20变化幅度大于FJ5。主成分分析得出第一主成分中各指标贡献率大小为MDA > H2O2 > 脯氨酸 > GR。[结论]活性铝对马尾松幼苗生长产生一定的毒害作用;外源柠檬酸能有效缓解马尾松的铝毒作用,且对铝敏感型马尾松的缓解效果好于耐铝型。柠檬酸缓解铝毒的效果因浓度不同而存在差异,0.02 mmol·L-1的柠檬酸解毒效果最佳,当浓度大于0.08 mmol·L-1时,缓解效果受到抑制。MDA和H2O2可能是外源柠檬酸缓解铝毒作用的关键指标。
吉林省森林火灾火源数据特征分析
尹赛男, 舒立福, 张大明, 单延龙, 杜帅, 唐抒圆, 张鑫瑶, 张志文
林业科学. 2018, 54(7):  165-172.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180718
摘要 ( 132 )   HTML   PDF (1389KB) ( 284 )  
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[目的]根据吉林省1969―2013年森林火灾资料,分析吉林省森林火灾火源的特点,为火源管理和森林防火工作提供参考。[方法]以吉林省森林火灾资料数据为基础,利用Microsoft Office Excel绘制图表分析森林火灾火源的年际变化,确定目前吉林省森林火灾的主要火源;利用单因素方差分析方法分析主要火源之间的显著差异关系,根据多重比较结果和均值图得出各火源对森林的危害程度。[结果]吉林省1969―2013年已查明火源的森林火灾为5 216起,占总森林火灾次数的75.35%;过火总面积合计达103 162.70 hm2,占总过火面积的63.63%;受害森林面积合计达51 316.88 hm2,占总受害森林面积的55.15%。吉林省共有森林火灾火源23种,目前主要火源为烧荒烧灰、故意放火、祭祀用火、外国烧入、野外取暖做饭、野外吸烟。烧荒烧灰、外国烧入和野外吸烟一直是吉林省森林火灾的主要火源,3种火源引起的森林火灾次数、受害森林面积和过火总面积分别占总的64.63%、71.90%和67.33%;故意放火、祭祀用火、野外取暖做饭有明显"抬头"趋势。以烧荒烧灰发生次数最多,并主要集中在1969—1985年,由烧荒烧灰引起的森林火灾占总次数的41.78%,对森林的危害最大,占总受害森林面积的54.17%。野外吸烟引起的森林火灾极为频繁,在1969—2013年呈连续状态,每年都有发生,占总次数的22.03%,对森林危害也较大,占总受害森林面积的15.51%。由外国烧入引起的森林火灾1974―2013年共发生43起,仅占总次数的0.82%,但对森林的危害极大,占总受害森林面积的2.22%。祭祀用火引起的森林火灾在1970―1989年发生较为频繁,1990年开始逐渐减少,但从2002年开始有"抬头"趋势,并主要发生在4月清明节前后,占总次数的9.51%。吉林省6种主要火源每次危害程度大小依次为外国烧入、野外取暖做饭、烧荒烧灰、野外吸烟、祭祀用火、故意放火。特别是外国烧入火源如果控制不力,很有可能发展为重特大森林火灾。[结论]吉林省森林火灾的主要火源现为烧荒烧灰、故意放火、祭祀用火、外国烧入、野外取暖做饭、野外吸烟,应加强防控。
危害竹子的3种粉虱记述(半翅目:粉虱科)
王吉锐, 郑晨义, 杜予州, 王浩, 周国鑫, 徐志宏
林业科学. 2018, 54(7):  173-180.  doi:10.11707/j.1001-7488.20180719
摘要 ( 165 )   HTML   PDF (5601KB) ( 259 )  
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[目的]调查国内部分地区危害竹类植物的粉虱科害虫种类,为种类鉴定和虫害防治提供依据。[方法]采集竹类植物上的粉虱伪蛹制作玻片标本,进行观察鉴定。[结果]记述了危害竹类植物的3种粉虱:长刺刺粉虱Aleurocanthus longispinus Quaintance&Baker,该种为中国新记录种;马氏粉虱Aleurolobus marlatti(Quaintance),系首次在竹类植物上发现;竹褶粉虱Crenidorsum multipapillus(Singh)。重新描述了3种粉虱伪蛹形态特征,提供了寄主植物、地理分布信息及伪蛹生态照和玻片标本照片。研究标本保存在浙江农林大学昆虫标本室。此外,通过查阅文献统计全世界危害竹类植物的粉虱种类,有11属21种,隶属于1亚科。[结论]我国华东华南地区有3种危害竹类植物的粉虱,今后应扩大调查范围,进一步掌握国内竹类植物上粉虱的种类、分布与危害状况。