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2019年 第55卷 第7期 刊出日期:2019-07-25
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林业科学. 2019, 55(7):  0-0. 
摘要 ( 106 )   PDF (2905KB) ( 208 )  
相关文章 | 多维度评价
论文与研究报告
川西亚高山岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应
赵志江, 郭文霞, 康东伟, 崔莉, 赵联军, 李俊清
林业科学. 2019, 55(7):  1-16.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190701
摘要 ( 246 )   HTML ( 61 )   PDF (11840KB) ( 450 )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]探讨川西亚高山地区各海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应,为进一步揭示当地森林对气候变化的响应机制提供依据。[方法]分别获取王朗自然保护区中海拔与高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉的标准年表,分析年表同气候因子间的关系。[结果]中海拔生境处岷江冷杉生长在1990年后与年均气温存在一定程度的"分离效应";中海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长与上年生长季(上年7月和8月)气温和上年生长季末(上年10月)降水量显著负相关(P<0.05),岷江冷杉生长与当年9月气温和降水量显著负相关(P<0.05),紫果云杉生长与当年2、6月月均最低气温显著正相关(P<0.05);高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长均与当年生长季前(上年11月、当年1月、当年2月)、当年生长季(当年7月)和上年生长季(上年6月)气温显著正相关(P<0.05),岷江冷杉生长还与当年6月份的降水量及上年8月份的气温显著负相关(P<0.05);滑动相关分析和年表特征年气候分析结果充分印证了各年表对月气候因子响应的可靠性。[结论]上年生长季气温的"滞后效应"对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的岷江冷杉生长均有显著影响;近几十年来,上年生长季末降水对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的紫果云杉生长都具有稳定而显著的抑制作用。
川金丝猴食源地衣长松萝生长、存活与生理学特征对模拟氮沉降的响应
贾荛祯, 王明, 王传华
林业科学. 2019, 55(7):  17-26.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190702
摘要 ( 122 )   HTML ( 21 )   PDF (1370KB) ( 169 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]探讨氮沉降对长松萝生长、存活的影响及其生理响应特征,为理解氮沉降增加背景下神农架地区树生地衣群落的演替趋势、科学管理川金丝猴的地衣食物供应提供理论支撑。[方法]在野外对长松萝个体和繁殖体模拟施加不同强度的氮沉降,测定其个体生长速率和繁殖体存活率;同时开展室内试验,测定地衣体对铵态氮和硝酸盐氮吸收速率、地衣体的氮磷含量及其比值以及氮磷代谢关键酶(谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和酸性磷酸酶)活性等指标,综合分析氮沉降影响长松萝生长、存活的规律及其生理学指标响应机制。[结果]低强度氮沉降(<20.94 kgN·hm-2a-1)能促进长松萝个体生长,高强度氮沉降(>32.99 kgN·hm-2a-1)则对长松萝生长与繁殖体存活均有显著不利影响(P ≤ 0.05);与硝态氮相比,长松萝偏向于吸收铵态氮,且吸收量随氮沉降强度增加而增加;长松萝地衣体氮磷比、酸性磷酸酶活性与氮沉降强度显著正相关(P ≤ 0.05);随氮沉降强度增加,长松萝谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性呈先增加后降低趋势。[结论]低强度氮沉降(<20.94 kgN·hm-2a-1)促进长松萝生长和存活,而高强度氮沉降(>32.99 kgN·hm-2a-1)抑制长松萝生长和存活。过量氮沉降损伤长松萝地衣健康是多种生理机制综合作用的结果,包括选择性吸收铵态氮导致的长松萝体内铵态氮的积累、铵态氮积累引起谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活性下降以及铵态氮积累导致地衣磷限制等方面。
马尾松幼苗光合产物的运输与分配特征
邓秀秀, 肖文发, 曾立雄, 雷蕾, 施征
林业科学. 2019, 55(7):  27-34.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190703
摘要 ( 131 )   HTML ( 13 )   PDF (1125KB) ( 290 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
[目的]解析光合产物在马尾松幼苗植株中的运输和分配规律,揭示马尾松生产力形成过程,为探讨不同环境干扰下马尾松光合产物分配过程的变化提供参考依据。[方法]采用13C同位素脉冲标记法,对1.5年生马尾松幼苗进行标记,标记结束后第0、2、5、17、24、72、120、168、216和360 h,按不同部位对马尾松幼苗进行全收获取样,测定13C含量,以监测近期合成的光合产物在马尾松幼苗中的运输和分配规律,同时测定光合产物全碳、非结构性碳水化合物(NSC)在各个器官的积累量。[结果]1)标记的光合产物在针叶中合成后,向各库器官的运输量随着时间延长由多逐渐减少,具体表现为标记结束后0~24 h内最多,24~216 h逐渐减少,216 h之后运输完成,且59%以上标记的光合产物在0~24 h内运输到各库器官。2)光合产物运输趋于稳定后,在各器官的分配大小依次为1年生叶 > 当年生叶 > 根 > 茎干 > 1年生枝 > 当年生枝,与生物量的分配大小一致,但与库活力大小不同,其库活力依次为当年生叶 > 当年生枝 > 1年生叶 > 根 > 1年生枝 > 茎干。3)各器官全碳和NSC积累量的分配与近期合成光合产物的分配大小一致,依次为1年生叶 > 当年生叶 > 根 > 茎干 > 1年生枝 > 当年生枝。[结论]马尾松幼苗光合产物运输速率大于0.1 m·h-1,59%以上标记的光合产物在合成后的0~24 h内完成向各个库器官输出。新合成的光合产物在各器官中的积累量表现为功能器官(叶和根)居多,这一分配规律有利于马尾松幼苗阶段的生长。
4种植物生长调节剂对红花玉兰嫩枝扦插生根的影响
王艺, 贾忠奎, 马履一, 邓世鑫, 朱仲龙, 桑子阳
林业科学. 2019, 55(7):  35-45.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190704
摘要 ( 194 )   HTML ( 21 )   PDF (4880KB) ( 343 )  
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[目的]应用不同种类不同浓度的生长调节剂对红花玉兰嫩枝进行处理,以提高红花玉兰嫩枝扦插生根率,为红花玉兰的快速繁殖、栽培及推广提供理论支持和技术指导。[方法]以5年生红花玉兰实生苗为采穗母树,选择其当年生半木质化枝条制备插穗作为试验材料,采用双因素完全随机区组设计,研究GGR6、NAA、IBA、IAA 4种植物生长调节剂以及200、500、800、1000、2000、3000 mg·L-1 6种不同浓度对红花玉兰嫩枝扦插生根的影响。扦插80天后,调查统计其生根率、生根数量、平均根长、平均根直径和生根性状评分率,并运用主成分分析法对各处理组合的生根效果进行综合评价。[结果]NAA处理生根率以及根系形态表现均处于较高水平,其中1000 mg·L-1的溶液处理扦插根系综合质量最好,平均生根数量为13.3,相比清水对照组增加了12根;平均根长为14.33 cm,为清水对照组的2.7倍;平均根直径为2.44 mm,比清水对照组增粗0.60 mm;生根性状评分率为55.4%,相比清水对照组提高22.1%;生根率最高,达到53.3%,与其他浓度存在显著差异,约为清水对照组的16倍。[结论]4种植物生长调节剂中NAA处理插穗效果最好,而在其6种不同浓度中,1000 mg·L-1的处理生根效果最好。
堆沤温度对后熟过程中榧籽主要营养物质变化的影响
单燕飞, 王为宇, 项伟霞, 宋丽丽, 周敏樱, 陈嘉伟, 索金伟, 喻卫武, 吴家胜, 胡渊渊
林业科学. 2019, 55(7):  46-56.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190705
摘要 ( 133 )   HTML ( 7 )   PDF (3896KB) ( 192 )  
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[目的]比较不同堆沤温度处理下野生种和栽培种榧籽后熟过程中主要营养物质的变化,探讨不同品种榧树营养物质转化及其后熟品质形成的调控机制,为提高榧籽后熟品质和香榧产业链的健康发展提供理论和实践指导。[方法]以4种榧籽(栽培种:朱岩榧、丁香榧和东榧3号;野生种:木榧)为试验材料,观察不同堆沤温度处理下4种榧籽的种衣颜色并测定淀粉含量、可溶性蛋白含量、含油率及各脂肪酸组分等指标。[结果]1)T20处理20天时,4种榧籽的种衣均呈深黑褐色;T30处理10天时,除木榧外,其余3种榧籽的种衣均呈深黑褐色。2)堆沤前,木榧和丁香榧的淀粉含量明显高于其余2种榧籽。与堆沤前相比,T20处理20天和T30处理10天时,除木榧的淀粉含量无明显变化外,其余3种榧籽的淀粉含量均显著下降。3)堆沤前,朱岩榧和东榧3号的可溶性蛋白含量明显高于丁香榧和木榧。与堆沤前相比,T20处理20天时,除木榧外,其第3种榧籽的可溶性蛋白含量均显著增加;T30处理10天时,除朱岩榧外,其余3种榧籽的可溶性蛋白含量均显著增加。4)堆沤前,4种榧籽的含油率和不饱和脂肪酸含量高低次序均为丁香榧 > 东榧3号 > 朱岩榧 > 木榧。与堆沤前相比,T20处理20天时,4种榧籽的含油率和不饱和脂肪酸含量均显著增加;T30处理10天时,丁香榧和东榧3号的含油率和不饱和脂肪酸含量最高,朱岩榧次之,木榧最低。[结论]堆沤前,朱岩榧、丁香榧和东榧3号3种栽培种榧籽的品质明显优于野生种木榧。堆沤后熟处理后,4种榧籽的营养物质均存在淀粉下降和油脂增加,其中栽培种东榧3号的含油率增加最为显著,其次是丁香榧,野生种木榧最差。可见,尽管不同堆沤温度处理下不同品种榧树后熟过程存在明显差异,但后熟温度上升可明显加快榧籽的后熟进程,主要表现在淀粉分解加快,蛋白质和油脂的合成加快。
马尾松2个世代种子园6年生家系生长的遗传变异与增益比较
金国庆, 张振, 余启新, 冯随起, 丰忠平, 赵世荣, 周志春
林业科学. 2019, 55(7):  57-67.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190706
摘要 ( 114 )   HTML ( 6 )   PDF (1555KB) ( 188 )  
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[目的]研究与评价马尾松一代、二代无性系种子园的遗传增益及改良效果,指导马尾松良种选育、生产及应用。[方法]利用营建在浙江省淳安县燕山林场和福建省邵武市卫闽林场的6年生马尾松一代和二代自由授粉家系遗传测定林,分析不同世代种子园子代生长性状的遗传变异,并进行家系育种值估算及生长评价。[结果]马尾松不同世代的种子园子代生长差异很大,其树高、胸径和单株材积等生长量显著大于马尾松优良天然林分的混系子代,其中一代种子园子代各家系单株材积表型值和育种值分别大于优良天然林分混系55.78%~84.62%和40.66%~71.39%,二代其值分别大于优良天然林分混系58.96%~108.97%和42.97%~91.89%,二代种子园子代的平均生长量和遗传稳定性总体上高于一代种子园子代。树高、胸径和单株材积等主要生长性状在世代内家系间的生长差异均达极显著水平,在一代种子园子代中最优家系的树高、胸径和单株材积分别大于最差家系21.94%、30.72%和97.75%,在二代种子园子代中最优家系的树高、胸径和单株材积分别大于最差家系23.42%、29.60%和90.09%,说明种子园中对亲本材料的再选择非常重要。依据子代的单株材积育种值在两测定点的位次及其变幅大小,将38个家系分成速生型、较速生稳定型、较速生不稳定型和慢生型4类,各类所占家系数分别有23.68%、26.32%、21.05%和28.95%,其中速生型和较速生稳定型家系所对应的亲本无性系可作为新建马尾松二代无性系种子园的优良建园材料。种子园子代主要生长性状的地点×家系、区组×家系的互作效应极显著,说明各家系在不同立地环境中生长表现不一致。[结论]马尾松无性系种子园良种效益显著,二代增益大于一代。通过选择速生型和较速生稳定型家系将有助于种子园建园亲本的再选择、现有种子园的留优去劣疏伐和重建新的种子园。鉴于子代主要生长性状的基因型与环境互作使各家系在不同立地环境中生长表现不同,建议对子代生长表现突出、结实量较多的无性系进行单系采种利用。
尾叶桉与巨桉杂种F1代生长性状遗传分析
沈乐, 徐建民, 李光友, 陆钊华, 杨雪艳, 朱映安, 胡杨, 宋佩宁, 郭文仲
林业科学. 2019, 55(7):  68-76.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190707
摘要 ( 142 )   HTML ( 5 )   PDF (1145KB) ( 299 )  
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[目的]测定尾叶桉与巨桉杂种F1多年度的生长性状,估算其遗传参数,开展优良杂交组合及杂种优良单株选择,为桉树亲本选配和杂种应用提供科学依据。[方法]以尾叶桉与巨桉6×6析因交配F1代杂种为材料,应用ASReml-R软件估算1、2、4.5、8.3和10.3年生时生长性状的遗传力、显性效应、加性效应、亲本效应和配合力等遗传参数;计算每个杂交组合单株材积的平均值,以所有组合的平均值+标准差为标准进行优良杂交组合选择;基于所有单株的材积,采用平均值+2倍标准差(标准Ⅰ)和平均值+3倍标准差(标准Ⅱ)2个标准进行杂种优良单株选择。[结果]尾巨桉F1代杂种在各年龄时的生长表现均优于对照尾叶桉亲本自由授粉子代。每个年份树高、胸径和单株材积在组合间均存在极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)差异,在区组间差异不显著。1年生和2年生时杂种各生长性状的母本加性方差分量低于父本加性方差分量, 4.5年生时父、母本加性方差分量较为接近,8.3和10.3年生时母本加性方差分量则高于父本加性方差分量。随年龄的增长,杂种的树高和胸径单株遗传力呈现由中度至低度遗传控制的变化趋势,杂种家系遗传力呈现高-中-低度遗传控制的趋势,且杂种家系遗传力大于单株遗传力。显性方差与加性方差的比值则随年龄的增长呈递增趋势。年-年和性状-性状双变量遗传、表型呈显著或极显著正相关。4.5年生时,母本U21及父本G8的一般杂交力(GHA)最高,U21×G5组合的特殊杂交力(SHA)最高;8.3年生时,母本U21及父本G19的GHA最高,U2×G19的SHA最高。[结论]尾巨桉F1杂种1~2年生时父本效应大于母本效应,且加性效应大于显性效应,4.5年生时父、母本效应对杂种生长的贡献率相当,8.3~10.3年生时杂种的母本效应大于父本效应,且显性效应大于加性效应。同时评选出7个优良杂种,筛选出1个优良母本和2个优良父本,并依据标准Ⅰ、Ⅱ分别选出40株和16株优树,为今后大规模人工制种及推广应用提供可靠的亲本材料和优良无性系。
蜡梅CpWOX13基因的表达及功能
李志能, 江英杰, 陈竟, 李婷, 眭顺照, 李名扬
林业科学. 2019, 55(7):  77-85.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190708
摘要 ( 108 )   HTML ( 10 )   PDF (5223KB) ( 322 )  
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[目的]WOX13基因属于WOX(WUSCHEL related homeobox)转录因子家族中古老进化支成员之一,主要参与成花转化与根的发育过程。本文通过对蜡梅CpWOX13基因表达模式的分析和过表达拟南芥植株表型的观察,分析CpWOX13在蜡梅生长发育中的作用,为了解进化地位极低的物种中WOX13基因的作用机制奠定基础。[方法]基于前期‘罄口’蜡梅露瓣、盛开和衰败3个时期转录组数据,克隆蜡梅CpWOX13基因并通过邻接法构建系统进化树。利用实时定量RT-PCR (qRT-PCR)技术分析CpWOX13基因在4月、5月、7月和9月花芽(4FB、5FB、7FB、9FB)中的相对表达量;对35SCpWOX13/Columbia-0拟南芥植株和对照植株的莲座叶、不定根和株高等进行形态观察和生长指标测定,并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达差异,分析过表达CpWOX13对拟南芥开花时间、不定根发育和株高的影响。[结果]蜡梅CpWOX13与葡萄和拟南芥的WOX13聚在一起,同属于WOX家族古老进化支。qRT-PCR结果表明CpWOX13基因在4FB、5FB、7FB和9FB中均有表达,在5FB时期表达量最高,是4FB中表达量的6.5倍,分别是7FB和9FB的3.8倍和3.3倍。35SCpWOX13/Columbia-0过表达T2代拟南芥株系,莲座叶数量少于野生型,开花较野生型提前;根长明显长于野生型,且侧根分支明显增多,株高远高于野生型,最大相差可达12 cm。[结论]蜡梅WOX家族同源基因CpWOX13在不同花发育阶段均有表达,在5月份雌雄蕊原基分化阶段的花芽中表达量最高,过表达CpWOX13会促进拟南芥早花并促进其侧根的发育。
基于异速生长和理论生长方程的广东省木荷生物量动态预测
薛春泉, 徐期瑚, 林丽平, 何潇, 曹磊, 李海奎
林业科学. 2019, 55(7):  86-94.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190709
摘要 ( 156 )   HTML ( 13 )   PDF (1146KB) ( 280 )  
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[目的]将异速生长方程与理论生长方程相结合,预测广东省木荷生物量动态,为广东省木荷林碳汇计量提供模型和方法,为其他树种碳汇计量提供可借鉴的方法学支持。[方法]基于实测样木生物量调查数据,包括40株树干解析资料,构建由胸径和年龄的理论生长方程以及地上生物量和胸径的异速生长方程组成的模型系,利用非线性度量误差联立方程组,在胸径生长速度分级情况下拟合模型参数;基于3期森林资源连续清查固定样地样木数据,对广东省木荷生物量动态进行预测。采用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)评价模型拟合效果,通过生物量存量估计误差和增量估计误差判断模型预测效果。[结果]在胸径生长速度分级情况下,理论生长方程中年龄对胸径的解释率达0.95以上,比不分级提高0.1663,均方根误差下降到1.97 cm,降低2.16 cm以上,预测胸径对地上生物量的解释率提高到近0.82;接近独立异速生物量模型中实测胸径对地上生物量的解释率达0.88以上,比不分级提高近0.30,均方根误差下降到51 kg左右,下降30 kg以上。在胸径生长速度不分级情况下,各期生物量存量估计误差变动幅度在-46.31%~77.45%之间,而分级情况下下降到-16.13%~7.06%;在尺度上,分级与不分级均呈相同规律,即单木误差小于林分误差、林分误差小于区域误差。不分级时,单木水平和区域尺度间的误差不大于10%,而分级时小于8%。不同间隔期生物量增量估计误差,不分级时估计值普遍偏大,在32.57%~115.45%之间,而分级时下降到-6.57%~15.77%之间,在单木尺度上不超过±10%;随着尺度增大,增量估计误差不断增加,不分级时单木水平和区域尺度间的误差介于10%~15%之间,分级时稳定在8%左右。[结论]对于理论生长方程和异速生长方程组成的模型系,分级可极大提高模型精度,减小预测估计误差;生长速度不分级时,仅利用胸径或年龄数据,分级时,则可利用2期胸径数据或1期胸径和年龄数据,就可预测未来生物量动态,简单方便,在森林资源连续清查和碳汇造林的碳汇量计量中具有极大应用价值,区域尺度上的估计误差也可基本满足精度要求。
昆嵛山赤松纯林赤枯病特征及与林分因子的关系
胡瑞瑞, 梁军, 谢宪, 黄咏槐, 王俊, 苑晓雯, 张英军, 张星耀
林业科学. 2019, 55(7):  95-104.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190710
摘要 ( 95 )   HTML ( 6 )   PDF (2028KB) ( 167 )  
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[目的]解析和定量评价林分因子对赤松赤枯病发生(发病率和病情指数)的影响,为昆嵛山赤松纯林的营林措施和赤枯病的预防提供理论指导。[方法]在昆嵛山区域选取林龄相对一致(约34年)的赤松纯林为研究对象,调查林分密度、郁闭度、树高、枝下高、胸径和冠幅6个林分因子及赤枯病的发病率和病情指数,采用方差分析、相关性分析和多重比较分析各项林分因子与赤松赤枯病之间的关系,并通过冗余分析得影响赤枯病发生的关键因子。[结果]赤枯病在赤松林中普遍发生,发病样地占调查样地的96.3%。整体上,高密度林(2956~4089株·hm-2)的发病率和病情指数显著高于低密度林(688~1822株·hm-2)和中密度林(1823~2955株·hm-2)的发病率和病情指数;疏林(郁闭度<30%)的发病率和病情指数显著低于中疏林(郁闭度30%~70%)和密林(郁闭度>70%)的发病率和病情指数;在不同的树高、枝下高、冠幅和胸径分组中,发病率和病情指数均随着分组值的增大而减小。相关性分析表明:林分密度对赤枯病发病率和病情指数的影响均达到极显著正相关水平(r=0.761,P<0.01;r=0.748,P<0.01);赤枯病的发病率和病情指数也均受到郁闭度的极显著影响(r=0.509,P<0.01;r=0.442,P<0.01);二者与树高均呈极显著正相关(r=-0.443,P<0.01;r=-0.362,P<0.01);赤枯病的发病率和病情指数均随枝下高的增大而极显著减小(r=-0.460,P<0.01;r=-0.419,P<0.01);二者与胸径均呈负相关关系,且相关性极显著(r=-0.425,P<0.01;r=-0.373,P<0.01);随着冠幅的增大,林木发病率和病情指数均极显著降低(r=-0.345,P<0.01;r=-0.381,P<0.01)。冗余分析证明林分密度和枝下高对赤枯病发生的贡献最大。[结论]松赤枯病在昆嵛山区域发生较普遍但不严重,其发病率和病情指数在不同林分因子分组中均有差异,且均受各林分因子极显著影响。RDA分析证明,林分密度和枝下高对松赤枯病影响最显著,建议对昆嵛山区域赤松纯林赤枯病的防治工作要以重要因子为主要调控对象,进行合理修剪和间伐。
取食危害粉单竹的额垠叶蝉属一新种(半翅目:叶蝉科:角顶叶蝉亚科:额垠叶蝉族)
姚亚林, 陈祥盛, 杨琳
林业科学. 2019, 55(7):  105-110.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190711
摘要 ( 98 )   HTML ( 4 )   PDF (7026KB) ( 184 )  
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记述采自海南省尖峰岭国家级自然保护区、取食危害竹子的额垠叶蝉属(Mukaria Distant)1新种:海南额垠叶蝉(M. hainanensis Yao, Yang & Chen, sp. nov.)。新种与危害慈竹的白斑额垠叶蝉(M. ablinotata Cai & Ge, 1996)相似,但新种的前翅为黄褐色;雄虫尾节侧瓣腹面突起长而波曲,腹面观其端部明显外弯;阳茎基部中央分叉处无突起,亚端部内侧突起粗而直。文中详细描记了新种的外部形态特征,编制了额垠叶蝉属中国种类检索表,绘制了雄性外生殖器特征图,提供了新种的生态照片,以及新种和近缘种白斑额垠叶蝉的整体与局部特征照片。新种模式标本保存于贵州大学昆虫研究所。
苹果不套袋栽培模式下梨小食心虫(鳞翅目:卷蛾科)发生动态及性迷向素的防治效果
翟浩, 王金政, 薛晓敏, 王来平, 陈汝, 聂佩显, 张勇
林业科学. 2019, 55(7):  111-118.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190712
摘要 ( 85 )   HTML ( 2 )   PDF (1109KB) ( 149 )  
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[目的]明确苹果不套袋栽培模式下梨小食心虫的发生动态、危害情况及性迷向素的防治效果,为不套袋苹果园中梨小食心虫的精准防控提供试验依据。[方法]通过性信息素诱芯监测烟台等3个地区不套袋栽培苹果园中梨小食心虫的发生动态,调查梨小食心虫蛀果率,分别研究在越冬代、第1代和第2代成虫羽化前期施放梨小食心虫性迷向素对梨小食心虫的防治效果。[结果]烟台、威海、泰安3个地区梨小食心虫成虫田间始发期为3月中下旬至4月上旬,发生末期均为10月上旬,共出现5个高峰,7-9月为群体数量高峰期;3个地区不套袋苹果园中性信息素诱芯对梨小食心虫的全年诱捕数量为每诱芯213~1837头,显著低于套袋苹果园(每诱芯729~3715头)(P<0.05),而不套袋苹果园的梨小食心虫蛀果率为3.38%~6.13%,显著高于套袋苹果园(0.13%~0.50%)(P<0.05)。在不套袋苹果园中,性迷向素在梨小食心虫越冬代、第1代和第2代成虫羽化前期施放对梨小食心虫雄成虫交配行为均具有显著干扰效果,迷向率为87.28%~99.80%,不同时期施放处理间差异显著(P<0.05)。第5代幼虫危害盛期(09-11-10-08)的蛀果率调查发现,性迷向素在第1代和第2代成虫羽化前期施放对梨小食心虫蛀果防治效果分别为92.89%和95.53%,显著高于越冬代羽化前施放(81.77%)(P<0.05)。[结论]烟台、威海、泰安3个地区梨小食心虫的发生动态趋势、成虫发蛾高峰期和持续时间在套袋和不套袋苹果园中差异不明显,但梨小食心虫在不套袋果园中的危害重于套袋果园。在不套袋栽培苹果园中使用性迷向素结合常规化学防治对梨小食心虫的防效显著高于单独常规药剂防治,其中在梨小食心虫第1代和第2代成虫羽化前期施放性迷向素对梨小食心虫的防治效果最佳。
高温热处理木材吸湿特性
高鑫, 周凡, 周永东
林业科学. 2019, 55(7):  119-127.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190713
摘要 ( 112 )   HTML ( 6 )   PDF (3277KB) ( 342 )  
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[目的]研究高温热处理对人工林樟子松、杉木、美洲黑杨木材平衡含水率和吸湿特性的影响,为科学评价热处理木材吸湿特性提供理论基础,为人工林木材高附加值利用和实际高温热处理木材生产提供参考。[方法]以水蒸气为保护介质,设定180、200和220℃3个温度进行高温热处理,采用双室温、湿度控制法,在25℃环境中以8种不同类型饱和盐溶液精确控制水蒸气相对湿度进行等温吸附试验,运用Hailwood-Horrobin模型拟合等温吸附曲线,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线形、平衡含水率、单层分子吸附水和多层分子吸附水的影响。[结果]180、200和220℃处理后,试样吸湿平衡含水率均值相当于素材含水率均值的80%、70%和50%左右;3个树种素材试样和高温热处理材试样均表现为第2类等温吸附曲线形态特征,Hailwood-Horrobin模型能够较好拟合不同树种素材和高温热处理材等温吸附曲线,不同热处理条件试样等温吸附曲线的拟合度均高于0.9800,处理温度越高,等温吸附曲线越接近直线;高温热处理后代表含有单位摩尔数吸附位的绝干木材质量参数(W)显著增加,不同相对湿度下高温热处理材的单层分子吸附水和多层分子吸附水含量也随之降低;180、200和220℃处理后,木材试样单层分子吸附水含量相较于素材下降20%、30%和50%左右,高温热处理对多层分子吸附水含量影响规律与之相近;高温热处理后单层分子吸附水、多层分子吸附水和吸附水总量的最大值相较于素材明显下降,且处理温度越高,下降幅度越大。[结论]高温热处理可明显降低3个树种试样的吸湿平衡含水率,且处理温度越高,平衡含水率下降幅度越大;高温热处理会一定程度影响木材等温吸附曲线线形,Hailwood-Horrobin模型可用于描述高温热处理材等温吸附曲线,且拟合度较高;高温热处理可明显降低3个树种试样等温吸附过程单层分子吸附水和多层分子吸附水含量,且处理温度越高影响越明显,单层分子吸附水和多层分子吸附水最大含量均明显降低,进而影响吸附水总量最大值。
基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为
王新洲, 谢序勤, 王思群, 李延军, 梁星宇
林业科学. 2019, 55(7):  128-136.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190714
摘要 ( 89 )   HTML ( 5 )   PDF (4878KB) ( 201 )  
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[目的]研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。[方法]采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。[结果]静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量(Er)和硬度(H)提高;经PF渗透后,木材管胞壁的ErH分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量(E'r)逐渐增大,而损耗模量(Er)和损耗因子(tanδ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。[结论]胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。
原态竹材湿热应变响应
闫薇, 张彬, 傅万四, 周建波
林业科学. 2019, 55(7):  137-145.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190715
摘要 ( 60 )   HTML ( 3 )   PDF (3677KB) ( 172 )  
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[目的]分析原态竹材对环境温度和相对湿度的应变响应,为原态竹材的尺寸稳定性和环境适用性研究提供基础依据。[方法]以我国6个城市的年均温度和相对湿度为基础数据,通过湿热图谱研究原态竹材的湿热应变行为,采用静态应变仪采集直径相似(96.52 mm±1.46 mm)但长度不同(500、400、300和200 mm)原态竹材依次经历6个阶段温湿度变化(5℃、66%;13℃、50%;20℃、70%;20℃、80%;30℃、80%;9℃、36%)过程中端部和中部的周向应变以及原态竹材的轴向应变数据,分析讨论温度、湿度和长度对原态竹材应变响应行为的影响。[结果]初始状态应变值设定为零,竹材水分蒸发收缩时应变为负,吸湿膨胀时应变为正,当温湿度骤然下降时,试样端部和中部膨胀应变急剧减小甚至开始收缩。竹材的周向应变为-500~3000με,轴向应变为-50~225με。原态竹材端部周向应变较敏感,中部周向应变出现滞后现象。长度为500和400 mm试样端部和中部的最大应变差较大,相比300和200 mm试样端部应变差差异显著;较短试样端部和中部的应变差从正值缩小为零后变为负值,端部和中部应变行为出现此消彼长现象。[结论]原态竹材能够对温湿度变化做出即时响应,温度、湿度和长度对原态竹材的应变响应具有明显影响,温度的影响主要依赖湿度导致竹材含水率变化来体现。周向应变与轴向应变行为相似,但明显大于轴向应变,端部对温湿度的响应更为敏感,中部响应有滞后现象,长度越长的竹材内部干缩或湿胀应力越不均衡。温湿度变化引起原态竹材内应力不均衡是原态竹材应变不均甚至开裂的主要原因。
2种白木香所产沉香的木材组织构造和化学成分比较
王军, 王宇光, 杨锦玲, 李薇, 董文化, 梅文莉, 戴好富
林业科学. 2019, 55(7):  146-154.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190716
摘要 ( 92 )   HTML ( 3 )   PDF (5945KB) ( 179 )  
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[目的]比较新品种"热科沉香‘1号’"和普通白木香经打钉法结香2年后所产沉香的组织构造和化学成分,为筛选出优良的白木香种质或优树提供参考。[方法]采用木材解剖学方法观测木材三切面,从宏观和微观角度观察2种沉香的木材组织构造;利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法检测2种沉香的化学成分,并进行对比分析。[结果]1)"热科沉香‘1号’"对创伤的修复能力较弱,结香颜色呈黄褐色,结香体积更大且容易结香,沉香物质主要积累在导管和轴向薄壁组织中;普通白木香对创伤的修复能力较强,结香颜色呈棕褐色,结香体积较小且速度较慢,沉香物质主要积累在内涵韧皮部和木射线薄壁组织中。2)GC-MS分析结果表明,2种白木香所产沉香倍半萜和色酮类成分的总相对百分含量分别为75.88%和70.41%,但"热科沉香‘1号’"所产沉香以色酮类成分为主,普通白木香所产沉香倍半萜和色酮类成分含量相当。3)"奇楠"沉香的标志性成分2-(2-苯乙基)色酮与2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮之和在"热科沉香‘1号’"所结沉香中的含量为25.19%,而在普通白木香所结沉香中的含量为5.97%,前者约为后者的4.22倍。[结论]"热科沉香‘1号’"所产沉香的质量更优,是一种易产香、产量高、质量优的种质,值得进一步培育和评价。
综合评述
森林与径流关系研究进展
刘效东, 刘佩伶, 戴雨航, 莫其锋, 林浩娟, 李吉跃, 张倩媚, 陈修治
林业科学. 2019, 55(7):  155-162.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190717
摘要 ( 141 )   HTML ( 20 )   PDF (1262KB) ( 277 )  
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森林与径流的关系一直是林学、生态学以及水文学领域研究的难点和热点问题,至今依然存在较大争议。全世界开展了一个多世纪的集水区观测试验,也呈现出截然不同的观测结果。本文系统梳理世界上不同地区广泛开展的基于单独/配对集水区试验的森林与径流关系的研究结果,探讨森林与径流关系的争论观点和争议来源,指出未来应加强的研究方面:1)开展大尺度、多尺度耦合与精细化研究;2)开展跨站点、跨区域整合研究;3)注重过程、机理及模型模拟研究;4)加强多学科交叉、多方法比较的系统性研究。
研究简报
缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态
肖静, 黄力, 杨超, 李笑寒, 吴小琪, 周礼华, 钱深华, 杨永川
林业科学. 2019, 55(7):  163-169.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190718
摘要 ( 88 )   HTML ( 7 )   PDF (2009KB) ( 155 )  
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[目的]分析缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态,为常绿阔叶林种子生态学大尺度和长时序的研究提供数据支持,并为受损常绿阔叶林近自然恢复过程中的种源收集和种子撒播提供参考信息。[方法]2014-01-2016-12,收集缙云山常绿阔叶林1 hm2标准地中172个种子收集框内的种子,鉴定物种并计数,风干后称质量。根据果实类型及种子特征并结合野外实地观察,确定每个物种种子(果实)的散布方式。[结果]3年间共收集到成熟种子36298粒,种子雨密度为140.69粒·m-2a-1;种子分属于19科21属27种,占群落木本植物物种总数的36.49%;种子雨具有明显的季节动态,在秋季出现高峰,其中有17个物种在干季(1-4和10-12月)成熟并散布,6个物种在湿季(5-9月)成熟并散布,4个物种在干、湿季均有散布;种子雨密度年际变异系数为0.36~1.73,空间变异系数为1.54~15.20。[结论]缙云山种子雨产量在常绿阔叶林中处于较低水平;优势种对群落种子雨产量贡献较大,种子雨物种组成与群落物种组成相似性较低;群落水平种子雨具有明显的季节动态,且存在很大的年际变异和空间变异,反映出亚热带常绿阔叶林种子雨时空动态的典型特征。在区域植被近自然恢复中的种子采集和撒播环节,应当充分参照不同物种的种子雨掉落的时空动态。
白刺花胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生
吴丽芳, 魏晓梅, 陆伟东
林业科学. 2019, 55(7):  170-177.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190719
摘要 ( 96 )   HTML ( 5 )   PDF (3163KB) ( 165 )  
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[目的]探讨不同植物生长调节剂对白刺花胚性愈伤组织诱导的作用,以及培养基中氮源和无机盐浓度对白刺花体细胞胚发生和植株再生的影响,以期建立白刺花体细胞胚发生、发育及调控技术体系,为白刺花种苗快速繁殖体系建立及遗传转化研究提供参考。[方法]以白刺花叶片为外植体,研究生长调节剂2,4-D(1.0、2.0、3.0、4.0 mg·L-1)、NAA(0、0.5、0.8、1.0 mg·L-1)、6-BA(0.2、0.5、1.0、2.0 mg·L-1)和TDZ(0、0.2、0.5、1.0 mg·L-1)组合对胚性愈伤组织诱导,及NAA(0、0.2、0.5 mg·L-1)、6-BA(0、0.5、1.0 mg·L-1)和TDZ(0、0.2、0.5 mg·L-1)组合对体细胞胚发生的调控作用,筛选最优生长调节剂组合;并研究培养基中KNO3和NH4NO3比例对体细胞胚发生的作用,及MS培养基中无机盐浓度(1/5MS、1/4MS、1/3MS、1/2MS)对体细胞胚萌发的影响,筛选最佳的体细胞胚发育及成熟萌发条件。[结果]白刺花叶片外植体胚性愈伤组织诱导适宜培养基为MS +2,4-D 3.0 mg·L-1 + NAA 0.5 mg·L-1 +6-BA 0.2 mg·L-1 + TDZ 1.0 mg·L-1 +蔗糖40 g·L-1 +琼脂7.0 g·L-1,诱导率为42.0%。采用MS基本培养基时,最佳的体细胞胚发生培养基为MS + NAA 0.5 mg·L-1 +6-BA 1.0 mg·L-1 + TDZ 0.5 mg·L-1 +蔗糖40 g·L-1 +谷氨酰胺100 mg·L-1 +琼脂7.0 g·L-1,体细胞胚发生率为78.46%,总胚数为对照的3.6倍;MS培养基中,KNO3浓度提高1倍、NH4NO3降至1/2时,体细胞胚发生率可提高至91.33%,总胚数为采用MS基本培养基时的1.4倍;1/3MS培养基有利于体细胞胚的萌发,萌发率为82.75%,幼苗长势良好,单株平均鲜质量为76 mg,幼苗驯化移栽1个月后成活率达90%以上。[结论]白刺花叶片接种于添加2,4-D、NAA、6-BA和TDZ不同组合的诱导培养基上,可脱分化形成愈伤组织或胚性愈伤组织,2,4-D浓度对愈伤组织形态和质地有较大影响。TDZ有利于体细胞胚的形成,适宜浓度的生长素与细胞分裂素组合及硝态氮和铵态氮的比例对体细胞胚的形成和发育具有调控作用,降低MS无机盐浓度可提高体细胞胚萌发率,本试验体系的再生植株移栽成活率达90%以上。
寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量生长季内动态变化
丁令智, 满秀玲, 肖瑞晗, 蔡体久
林业科学. 2019, 55(7):  178-186.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190720
摘要 ( 104 )   HTML ( 8 )   PDF (1536KB) ( 190 )  
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[目的]研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。[方法]以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。[结果]不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg·kg-1,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg·kg-1。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%) > 白桦(78.22%) > 兴安落叶松(73.14%) > 山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%) > 白桦(77.63%) > 樟子松(76.42%) > 兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。[结论]寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。
杉木枯落物燃烧释放污染物特征及PM2.5成分分析
鞠园华, 马祥庆, 郭林飞, 马远帆, 蔡奇均, 郭福涛
林业科学. 2019, 55(7):  187-196.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190721
摘要 ( 70 )   HTML ( 0 )   PDF (2086KB) ( 119 )  
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[目的]探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM2.5)污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。[方法]分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM2.5特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM2.5中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM2.5中的水溶性离子和水溶性无机元素。[结果]基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO2、CO、NOx、CxHy、PM2.5的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1001.4~1364.5、202.3~358.8、0.53~3.09、23.17~53.07、5.11~38.37 g·kg-1,而明燃时分别为1092.4~1520.7、115.1~242.6、0.16~1.96、1.21~41.50、2.58~21.07 g·kg-1。此外,提取测定PM2.5成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%;PM2.5中测定出6种阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)和5种阴离子(F-、Cl-、NO2-、SO42-、NO3-),总水溶性离子占10%~33%,阴燃以Cl-、K+、Ca2+、SO42-为主要组分,明燃以K+、Cl-、SO42-、Na+为主;PM2.5中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM2.5的0.04%~0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%~98.8%。[结论]在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO2、NOx、CxHy和PM2.5等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM2.5主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。
南方8种森林地表死可燃物在平地无风时的燃烧蔓延速率与预测模型
满子源, 孙龙, 胡海清, 张运林
林业科学. 2019, 55(7):  197-204.  doi:10.11707/j.1001-7488.20190722
摘要 ( 83 )   HTML ( 8 )   PDF (2268KB) ( 188 )  
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[目的]研究Rothermel林火蔓延速率预测模型及另外2种以Rothermel模型为核心的蔓延速率预测模型对南方8种典型森林地表死可燃物的适用性,为林火蔓延速率预测提供理论支撑和指导。[方法]以南方地区8种典型速率地表死可燃物为对象,根据研究对象的野外实际条件,在东北林业大学帽儿山实验林场风洞实验室内,构建不同可燃物床层含水率、载量及高度的可燃物床层,每种可燃物在平地无风条件下进行36次点烧试验,共288次点烧,记录每种可燃物类型不同配比条件下的蔓延速率。通过直接使用Rothermel模型、重新估计Rothermel模型参数、对Rothermel模型形式改进后自建模型的对比,得到最合适的预测模型。[结果]1)平地无风条件下,南方8种典型森林地表死可燃物床层最大蔓延速率为0.55 m·min-1,平均蔓延速率由大到小依次为:华山松、云南松、毛竹、柳杉、杉木、马尾松、麻栎及青冈栎。2)直接使用Rothermel模型预测的林火蔓延速率误差较大,平均绝对误差为0.18 m·min-1,平均相对误差为70.0%。3)重新估计参数后的Rothermel模型及自建模型,预测的可燃物蔓延速率精度显著提高,平均绝对误差分别为0.04、0.037 m·min-1,平均相对误差分别<18%、16.45%。4)重新估计参数的Rothermel模型与自建模型的预测误差的差异不显著,其中自建模型的预测值与实测值的R2变化在0.71~0.90,平均为0.80。[结论]对南方8种典型森林的地表死可燃物类型,在平地无风条件下,重新估计参数的Rothermel模型及自建模型的预测精度相近,但自建模型可能更简单易用,可预测平地无风条件下可燃物地表火蔓延速率。