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2019年 第55卷 第12期 刊出日期:2019-12-25
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林业科学. 2019, 55(12):  0-0. 
摘要 ( 144 )   PDF (3175KB) ( 172 )  
相关文章 | 多维度评价
论文与研究报告
赤桉在中国的适生地理区域及其对气候变化的响应
欧阳林男,陈少雄,刘学锋,何沙娥,张维耀
林业科学. 2019, 55(12):  1-11.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191201
摘要 ( 402 )   HTML ( 56 )   PDF (1665KB) ( 285 )  
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目的: 采用MaxEnt模型对赤桉在中国的适生地理区域及其对气候变化的响应进行预测,分析影响赤桉分布的主要生态因子,为赤桉的推广种植提供理论依据。方法: 基于赤桉现有的分布数据,气候、土壤、地形因子数据以及政府间气候变化专门委员会第五次评估报告发布的气候模式数据,采用MaxEnt模型预测赤桉在当前气候和温室气体低、中、高3种浓度排放情景下2041—2060和2061—2080年代的潜在适生区,分析未来气候条件下赤桉适生面积和分布格局的变化趋势。比较生态因子在原产地澳大利亚自然分布区和中国最适生区之间的相似性,综合Jackknife检验结果、百分比贡献率、最适生区与原产地自然分布区生态因子相似性,探讨影响赤桉分布的主要环境因子。结果: 模型训练子集和测试子集的受试者操作特征曲线下的面积(AUC)分别为0.939和0.847,模拟精度较高;当前赤桉的最适生区主要集中在东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,预测结果显示,未来不同气候情景下,到2070年赤桉最适生面积具有潜在的增大趋势,低温室气体浓度情景(RCP 2.6)下增幅最大,响应最敏感,东南沿海丘陵最适生区为纬度方向上的波动,南岭山地最适生区为内部扩张,云贵高原西部最适生区则是沿河流向低海拔地区扩张;Jackknife检验结果显示,最干季度平均气温、气温季节变化方差、最热月份最高气温、海拔、最热季度降水量、最热季度平均气温、年降水量、坡度、坡向、太阳辐射是影响赤桉分布的主要生态因子,累积贡献率达87.0%;中国最适生区的气温季节变化方差、最热月份最高气温、最热季度平均气温、海拔和坡向与原产地自然分布区相似。结论: 当前我国赤桉的最适地理区为东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,未来气候情景下,赤桉可在这3个区域找到更多的适生环境。最干季平均气温、最热季平均气温、气温季节变化方差、最热月最高气温、最热季降水量、年均降水量、海拔、坡度、坡向和太阳辐射是制约赤桉分布的重要环境因子。与原产地自然分布区相比,我国最适生区的最热季度降水量和年降水量分别高2.24和2.10倍,有利于赤桉快速生长。

北京城区居住区树冠覆盖变化特征
刘秀萍,贾宝全
林业科学. 2019, 55(12):  12-20.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191202
摘要 ( 299 )   HTML ( 20 )   PDF (1987KB) ( 134 )  
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目的: 分析北京城区居住区树冠覆盖水平与时空变化特征,揭示北京城区居住区森林建设成效,并从多方面探讨居住区树冠覆盖的影响因素,以期为北京及其他城市居住区城市森林建设提供有益借鉴。方法: 以北京城区2013年7—9月份World View 2遥感影像为基础,利用eCognition 9.0软件解译的林木树冠覆盖栅格与矢量图层为数据源,根据分层抽样和生态梯度取样法,按照空间均衡原则,选取居住区样地,在Arcgis平台下提取研究单元区域的林木树冠覆盖的空间信息,结合实地样地调查,探讨北京城区居住区树冠覆盖时空变化特征。结果: 北京城区居住区林木树冠覆盖率为29.67%,且单位附属居住区(33.96%)>商品房(30.06%)>安置房(20.77%);在不同时间阶段上居住区树冠覆盖率从1980年前的29.21%增长到了2010年后的30.7%;居住区树冠覆盖率在空间分布上表现为北京西北部地区最高(40.22%)、东部地区最低(24.96%),环路分区呈现出从二环内的21.99%到五—六环外1 km升高至31.04%,行政分区表现为远郊区居住区的现实树冠覆盖率高于北京中心区;植被潜在树冠覆盖率为0.22%,只有城郊区存在极小的潜在树冠覆盖区域;从树冠覆盖变化的影响因素来看,居住区的类别、建成时间、分布位置以及房地产发展、城市绿化发展过程和水平均影响着居住区树冠覆盖水平,同时居住区的容积率、房屋价格以及城市森林结构等指标也对其树冠覆盖率有着不同程度的影响。结论: 北京城区居住区树冠覆盖水平与北京市整体水平(39.53%)相比还有一定差距,由于其潜在树冠覆盖也很低,故树冠覆盖增长空间较小;在空间上居住区树冠覆盖率随着环路的扩张梯度化增大,城市化水平越高的区域其树冠覆盖率越低;在时间上居住区树冠覆盖率随时间阶段推近逐渐升高,体现出北京市绿化建设成效。

光合色素含量差异对花叶唐竹不同叶色表型光合特性的影响
陈凌艳,谢德金,荣俊冬,赖金莉,林雪玲,郑郁善
林业科学. 2019, 55(12):  21-31.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191203
摘要 ( 334 )   HTML ( 10 )   PDF (2638KB) ( 215 )  
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目的: 研究光合色素含量差异对花叶唐竹4种叶色表型光合特性的影响,为花叶竹类的栽培和选育提供参考。方法: 以花叶唐竹2年生分株苗为研究对象,测定全绿、绿底白纹、白底绿纹、全白4种表型叶片的光合色素含量、光合生理参数及叶绿素荧光参数,分别观察绿色叶肉细胞和白色叶肉细胞的超微结构。结果: 4种表型间叶片光合色素含量差异显著,且随着叶片绿色面积比例的下降而呈现显著下降趋势;花叶唐竹绿色叶肉细胞的细胞器排列紧凑且十分完整,叶绿体发育健全,膜系统完善;在大多数白色叶肉细胞中,没有发现完整的叶绿体,而是发育不良的叶绿体和白色体;4种表型叶片的叶绿素含量与其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及水分利用率呈正相关,与胞间二氧化碳浓度呈负相关;全白叶片由于缺乏PSⅡ光反应中心,原初光能转化能力低下,且无法进行光抑制的一系列自我保护反应。结论: 花叶唐竹白色叶肉细胞中叶绿体发育缺陷导致其叶绿素合成受阻,进而影响光合能力,使其净光合速率全为负值,且其自我保护机制较差,强光下易被灼伤,故需要予以适当遮荫。

厚竹出退笋规律及退笋过程中营养成分的变化
陈阿丽,赵婉琪,阮羽清,国春策,张文根,施建敏,杨光耀,于芬
林业科学. 2019, 55(12):  32-40.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191204
摘要 ( 228 )   HTML ( 10 )   PDF (1880KB) ( 336 )  
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目的: 调查厚竹出退笋规律,探讨厚竹退笋过程中营养品质的变化特点,为合理利用退笋、提高厚竹林的综合效益提供理论依据。方法: 观察厚竹竹笋的高生长过程,统计出笋量和退笋量,测量竹笋高度,总结厚竹出退笋规律;并采用常规化学成分分析方法测定退笋不同阶段营养成分的含量,原子吸收分光光度法测定矿质元素含量,全自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量,分析退笋过程中营养成分的变化规律。结果: 1)2015年、2017年和2018年厚竹出笋量分别为1 171、818和575株,出笋规律呈正态分布曲线,且从出笋初期至末期退笋率升高。退笋高度主要集中在50 cm以内,其中30 cm高度以下的退笋占比分别高达69.81%、83.60%、86.09%,且在相同时间内,退笋高生长量低于正常笋。2)与正常笋相比,厚竹退笋的粗蛋白、可溶性糖和淀粉的含量均下降,而灰分、酸性洗涤纤维则高于正常笋,脂肪含量与健壮笋无显著差异(P>0.05);厚竹不同矿质元素含量由高到低依次为:P > Mg > Ca > Zn > Mn > Fe > Cu,其中P含量表现为正常笋高于退笋,其余均是退笋显著高于正常笋(P < 0.05),且随退败程度加深呈增加趋势;厚竹退笋与正常笋都含有17种氨基酸,退笋氨基酸总含量显著低于正常笋,且随退败程度加深呈下降趋势,退笋中期和后期氨基酸总量无显著差异。但退笋中主要鲜味类氨基酸含量比例增加。结论: 厚竹每年大量出笋,大小年差异没有毛竹明显,更适于培育优质竹林,具有较高的经济价值。厚竹退笋率整体较高,退笋高度集中分布在50 cm以内。厚竹退笋主要集中在高生长初期。厚竹退笋仍富含蛋白质、氨基酸、矿质元素等物质,具较高的食用价值,及时开发利用退笋可提高竹林生产效益。

褪黑素处理对高节竹笋低温贮藏过程中木质化的影响
楼君,索金伟,张慧,宣灵灵,应叶青,宋丽丽
林业科学. 2019, 55(12):  41-49.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191205
摘要 ( 249 )   HTML ( 11 )   PDF (3548KB) ( 132 )  
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目的: 探讨褪黑素处理条件下,高节竹笋采后低温(4℃)贮藏过程中木质素形成、抗氧化酶活性、转录因子基因表达的变化模式,为阐明褪黑素处理对竹笋采后木质化过程的影响及其调控机制提供参考。方法: 以高节竹笋为试验材料,分析低温(4℃)贮藏过程中(0、3、6、9、12天)褪黑素(1.0 mmol·L-1)处理组和对照组竹笋硬度、黄度、亮度,木质素、纤维素含量,木质素合成相关的苯丙氨酸裂解酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸还原酶(APX)活性以及NAC、MYB转录因子基因表达等指标。结果: 与对照相比,外源褪黑素处理减缓笋体变硬和黄化的速度以及木质素和纤维素的积累速度,显著抑制PAL和POD活性,提高了SOD、CAT和APX活性,有效延缓高节竹笋木质化的发生进程;转录因子MYB20MYB63MYB85SND2VND7的表达随竹笋采后贮藏时间的延长均受到不同程度的诱导,而MYB42MYB43NST1KNAST7的表达量则有所下降。褪黑素处理一定程度上抑制了MYB20MYB42KNAT7的表达,促进了MYB43MYB63MYB85SND2的表达。结论: 外源褪黑素处理有效延缓了高节竹笋采后低温贮藏过程中木质化的发生进程,其机制可能是褪黑素处理降低了木质素生物合成相关酶的活性,提高了抗氧化能力。此外,褪黑素也可能参与竹笋木质化的转录调控过程。

‘凤丹’牡丹不同器官C、N、P和可溶性糖的季节性变化特征
汪成忠,倪雪艳,朱玮,马菡泽,钱剑林,杨继,胡永红,宋志平
林业科学. 2019, 55(12):  50-60.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191206
摘要 ( 255 )   HTML ( 9 )   PDF (1653KB) ( 259 )  
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目的: 明确‘凤丹’牡丹不同发育阶段的化学计量特征和分配规律,探讨源-库关系,可为解析其产量构成机制奠定基础,也为油用牡丹的栽培管理提供指导。方法: 采取破坏性取样策略,研究‘凤丹’牡丹年周期中,4、6、8龄(4年生、6年生、8年生)植株的根、茎、叶、花、果等器官中C、N、P元素和可溶性糖含量的变化动态。结果: 1)各器官中C含量的季节性变化趋势相似,且C含量随株龄增大而增高;根和茎中N含量随季节变化的趋势相似,都随株龄增大而上升,不同株龄植株的叶片的N含量变化趋势一致,均在花期最高;P元素含量及其变化在各器官及不同株龄之间存在差异。2)年周期中各器官的C:N均表现为先升后降,株龄效应明显;C:P在各器官中变化趋势不一,根和茎的C:P表现为6年生> 8年生> 4年生,不同株龄叶片的C:P仅在花期不同(4年生< 6年生< 8年生),繁殖器官的C:P表现为4年生< 6年生< 8年生;年周期中,‘凤丹’N:P逐渐下降,各器官的N:P均表现为6年生> 4年生> 8年生,N:P变化范围为2.71~7.62。3)在休眠期和落叶期,各元素基本上都平均分配到根和茎中,在花期和果熟期,C元素均匀分配到各器官,而N、P元素则较多分配到叶和繁殖器官,株龄对各元素分配动态的影响不一致。4)各器官可溶性糖含量差异明显。以可溶性糖含量表征的源、库强度及源/库比的分析结果显示,初始(休眠期)源结构为根和茎,之后(花果期)的源结构是叶片,库结构则包括花或果实、以及根和茎;6年生植株的源强度最大,8年生植株则库强度最大,花期源/库比最高的是6年生植株,果熟期则是4年生植株。结论: ‘凤丹’牡丹的化学计量特征和源-库结构关系随生长发育阶段而动态变化,且明显受株龄的影响;N元素是‘凤丹’牡丹生长的限制因子,适当增施N肥可提高产量。

毛竹细胞分裂素相关基因鉴定及在笋中表达特征分析
杨雅倩,傅鹰,周明兵
林业科学. 2019, 55(12):  61-73.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191207
摘要 ( 363 )   HTML ( 18 )   PDF (5363KB) ( 166 )  
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目的: 已有研究表明快速拔节的毛竹笋不同节间组织细胞分裂素分布有差异,这可能是影响毛竹快速生长的主要因素之一。本研究探索不同节间细胞分裂素相关基因的表达特征对毛竹快速生长的影响,为进一步阐明毛竹快速生长机理提供理论基础。方法: 利用拟南芥和水稻基因组数据库及KEGG代谢通路等,初步获得与细胞分裂素代谢通路和信号通路相关的基因。通过NCBI、Pfam和SMART软件在线鉴定,最终得到与细胞分裂素相关基因。将毛竹基因组数据库与所得细胞分裂素相关基因家族Blast比对,获得毛竹细胞分裂素关键基因。通过同源蛋白进化发育系统和基序分布,研究它们间的亲缘关系与进化特点。以快速生长毛竹笋不同节间组织为材料,通过qRT-PCR探究了细胞分裂素相关基因表达特征及其对毛竹快速生长的影响。结果: 植物体内与细胞分裂素相关的基因主要有5大家族:合成基因家族、降解基因家族、受体基因家族、转运基因家族及信号转导因子家族。同源蛋白基序分析发现,拟南芥、水稻、毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白的结构域保守性高度一致,毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白在进化上与水稻关系更近;但有部分同源蛋白结构有种内与种间差异,进化上呈现片段丢失与重复现象,引起同源蛋白功能分化。由qRT-PCR具体分析毛竹不同节间组织细胞分裂素相关基因表达模式,结果显示,合成基因PhIPT1表达量在接近顶端的幼嫩节间略有下降趋势,而PhIPT2在幼嫩节间表达量更高;降解基因PhCKX在顶端幼嫩节间表达量降低;受体基因PhHK表达量在毛竹笋不同节间变化不规律,而转运基因PhHP在顶端幼嫩节间表达量略微增加,信号转导因子PhRR表达量在不同节间有增有减。结论: 对毛竹中的细胞分裂素5大类相关基因同源蛋白研究,发现大部分细胞分裂素相关同源蛋白在结构和生物学功能上都具有较高的保守性,但部分同源蛋白在结构与进化上具有物种特异性。通过对毛竹不同节间细胞分裂素相关基因表达模式研究发现,毛竹形态学上端细胞分裂素含量高于形态学下端,推测其在毛竹快速生长阶段发挥重要生物学功能,调节秆茎伸长生长和变粗。

基于图像的幼龄檀香分割与土壤速效氮诊断
陈珠琳,王雪峰
林业科学. 2019, 55(12):  74-83.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191208
摘要 ( 175 )   HTML ( 8 )   PDF (5172KB) ( 121 )  
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目的: 提出一种基于图像的幼龄檀香分割与土壤速效氮诊断方法,为幼龄檀香生长状况快速监测提供技术手段。方法: 将图像由RGB系统转换到HSI系统,对S、I通道分别进行Otsu法分割,结合通道优势以及图像滤波和形态学运算,从复杂背景中分割出檀香叶片。在RGB、HSI和Lab系统下,分别计算叶片图像颜色均值,对不同施氮水平和全水平下的檀香叶片颜色与土壤速效氮含量进行建模分析,每种颜色系统作为一组,以檀香叶片单通道均值为自变量、每株檀香的土壤速效氮含量为因变量,建立三元二次多项式。通过计算拟合数据与验证数据的模型验证指标,确定最佳模型。结果: 1)复杂背景下的檀香分割中,S通道可将整幅图像的绿色植物划分为一类,I通道可将檀香叶片与背景中其他植物叶片区分开,二者结合能成功将大部分背景去除。结合7×7中值滤波、形态学运算和超G因子,前景可被精确提取出,得到的像素数误差在5%以内,各颜色通道均值误差控制在2%以内。2)构建土壤速效氮含量预测模型时,对不同颜色系统预测结果比较发现,各施氮水平下均表现为Lab系统能够更准确反映土壤速效氮含量,使用哑变量方法建模,得到基于哑变量的土壤速效氮含量预测模型;同时考虑某些林场由于疏于管理从而导致施氮水平未知,建立一种全水平下的预测方程,结果显示仍为Lab系统最佳。结论: 结合HSI颜色系统中S、I通道在大津法分割下表现出的特点,运用中值滤波、形态学运算和超G因子进行后期处理,可较精准提取出檀香叶片。基于复杂背景分割得到的图像颜色参数可对幼龄檀香进行土壤速效氮素营养诊断,无论是否划分施氮水平,Lab均为最佳颜色系统。构建的三元二次多项式模型具有良好预测能力,能够快速获取土壤氮素养分含量,可为经营者及时增加或减少氮肥量提供依据,为幼龄檀香健康状况监测提供技术手段。

海南尖峰岭热带山地雨林60 hm2动态监测样地土壤微生物物种估算
唐欣,刘世荣,许涵,张于光
林业科学. 2019, 55(12):  84-92.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191209
摘要 ( 195 )   HTML ( 11 )   PDF (3162KB) ( 168 )  
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目的: 选取海南岛尖峰岭国家级自然保护区内60 hm2大型固定森林样地作为研究区域,利用高通量测序技术和统计推断估算方法,对土壤细菌和真菌的物种丰富度进行估算,比较5种参数和非参数估算方法的精度。方法: 通过Illumina MiSeq测序技术,获得大样地内的500个(40 m×30 m)样方的0~10 cm土壤层的细菌16S rRNA和真菌的ITS2 rRNA基因序列。通过参数估计量SAC和SAD和非参数估计量Chao2、ICE和Jackknife1,对样地内土壤微生物群落OTU丰富度进行估算;并基于OTU在所有样方中的丰度和出现频率,利用R包iNEXT分析样品覆盖率。结果: 从500个样品中分别获得属于土壤细菌和真菌的高质量DNA序列条数分别为14 000 317和7 656 130条,这些序列数据被鉴定为细菌和真菌OTU数量分别有42 873个和22 923个。比较5种参数和非参数估计量估算结果,发现各估计量之间的估算结果相差较小且都呈现略高于观察到的物种数,其中非参数Chao2的估算结果最精确。Chao2准确地外推估算出细菌的OTU个数为42 828,真菌的OTU个数为23 137。iNEXT分析结果表明,本研究测序所获得的序列数和采集的土壤样品对样地内土壤微生物类群的覆盖率均高达99%以上,特别是基于土壤微生物OTU丰度的样品覆盖率均达100%。结论: 1)非参数Chao2是所有估计量中最优的估计量,该估计量表现出较低的外推误差;2)要准确估算微生物的丰富度,至少需要281个土壤样品和742 767条DNA序列才覆盖99%的土壤细菌OTU丰富度,而对土壤真菌群落的OTU丰富度则至少需要386个土壤样品和383 189条DNA序列。本研究可为后期海南尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地土壤微生物多样性研究提供数据基础,为更好地估算微生物多样性提供方法、采样量和测序深度等方面的参考。

基于生长轮的杉木早材黏弹性
李安鑫,吕建雄,蒋佳荔
林业科学. 2019, 55(12):  93-100.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191210
摘要 ( 246 )   HTML ( 13 )   PDF (2678KB) ( 120 )  
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目的: 比较不同生长轮木材早材黏弹性,探讨全干密度、管胞胞壁率、微纤丝角等因子与木材黏弹性之间的关系,从细胞水平理解木材黏弹行为的作用机制。方法: 以人工林杉木为研究对象,采用X射线剖面密度仪、ZEISS Imager A1显微镜、X射线衍射仪、动态力学分析仪(DMA 2980)分别测定第3、6生长轮(心材)以及第14、18生长轮(边材)早材的全干密度、管胞胞壁率、微纤丝角、弹性模量、贮存模量和损耗模量。结果: 1)边材(第14、18生长轮)的全干密度比心材(第3、6生长轮)略高,4个生长轮管胞胞壁率无明显差异,微纤丝角随树龄增加呈减小趋势。2)早材的弹性模量、贮存模量和损耗模量均随树龄增加而增大,微纤丝角与弹性模量、贮存模量、损耗模量呈显著负相关关系。3)在本研究测量温度范围内(-120~120℃),4个生长轮早材均出现2个力学松弛过程:一是在10℃附近的α力学松弛过程,关于其分子运动归属目前尚无统一定论;二是在-40℃附近的β力学松弛过程,是基于木材细胞壁无定型区中伯醇羟基的回转取向运动引起的。不同生长轮之间的力学损耗峰温度几乎无差异。4)随测量频率(1、2、5和10 Hz)增加,β力学松弛过程的损耗峰温度移向高温方向,α力学松弛过程的损耗峰温度并不随测量频率增加而改变,即无频率依存性。5)与位于边材区域(第14、18生长轮)的早材相比,位于心材区域(第3、6生长轮)的早材发生力学松弛过程所需的表观活化能均较大,可能是由于杉木心材相较于边材有更多的抽提物,抽提物的沉积限制细胞壁中分子链段运动所致。结论: 微纤丝角是影响不同生长轮内早材刚度和阻尼的关键因子,心材与边材表观活化能的差异可能是抽提物沉积所致。

问题讨论
陕西凤县林麝不同养殖模式的成本收益分析
熊小倩,胡德夫,刘宝庆,李凯
林业科学. 2019, 55(12):  101-112.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191211
摘要 ( 1259 )   HTML ( 13 )   PDF (2033KB) ( 146 )  
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目的: 基于我国林麝养殖业行业标准未定、人工养麝效益问题计量不清的现状,以成本收益法分析林麝不同养殖模式下的经济效益水平。方法: 通过对我国最大林麝养殖县——陕西凤县各类典型麝场的实地调查,从规模、雌雄性比、经营目的、发展阶段的麝场养殖成本构成及收益水平等方面进行比较分析。结果: 1)麝场有仅生产麝香、仅出售幼麝、麝香+幼麝兼营3种经营目的;根据生产成本构成特点可划分为大(100只以上)、中(40~100只)、小(40只以下)型3种规模;根据经营年限不同有起步、加速发展、成熟3种阶段。2)麝场有多种养殖模式:药企投资建设的养麝公司为龙头企业,规模最大,以生产麝香为唯一目的;私人投资建设的养麝公司为专业大户,基于投入资金的多少既有中型、也有大型,以兼营麝香和幼麝为目的;家庭农场经营的中型麝场,兼营麝香和幼麝;家庭散户经营的小型麝场,起步阶段时通常以出售幼麝为主要目的。3)大、中、小型麝场平均每麝饲养成本分别为每年3 963.58、2 798.55、3 296.29元,大型麝场的单位饲养成本普遍高于中小型麝场,规模优势体现不足。4)收益水平依麝场规模、经营目的、雌雄性比和发展阶段的差异而有所区别,中小规模、雌多雄少、兼营出售麝香+幼麝、处于加速发展阶段时的单位成本收益相对更高。5)龙头企业由于单位生产成本高、养殖种群偏雄、专营麝香生产的特点,是经济效益相对最低的一种模式,但其生产的麝香在下游制药环节将创造更高的附加值。6)专业大户的生产经营特点在养麝环节中最具优势:相对于仅生产麝香的龙头企业,兼营麝香+幼麝收益更高;相对于小型麝场,抵御风险能力更强;能灵活调整养殖种群结构,以创造更大的盈利空间。结论: 基于对典型麝场麝资源结构和经营策略的分析,我国林麝养殖产业总体上呈现出良好的发展前景:宏观上看,虽近年来麝香产量的增长仍落后于林麝养殖种群规模的增长,但经营者由"繁殖炒种"向"驯养取香"转变的趋势已有显现,表明林麝养殖业正在由不成熟向成熟发展;微观上看,麝场的经营是可持续的,长期经营的麝场并没有因林麝老龄化而进入衰退期。针对一些案例暴露出的问题,建议:发展濒危野生动物人工繁育与利用须坚持保护优先原则,科学的人工繁育应同时实现保护野外种群资源和满足市场需求2个目标;龙头企业在起步阶段需要一定的政策扶持,以平稳度过效益水平低的困难时期;政府及行业协会应引导养殖大户承担相应的社会责任,减少扰乱市场的过度投机行为。

森林资源与经济增长的EKC关系检验——基于省际面板数据的实证研究
侯孟阳,姚顺波
林业科学. 2019, 55(12):  113-122.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191212
摘要 ( 230 )   HTML ( 10 )   PDF (1685KB) ( 73 )  
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目的: 检验森林资源与经济增长之间的EKC互动关系,探索维持森林资源与经济增长协同发展路径。方法: 在环境库茨涅兹曲线理论基础上,以人均森林蓄积量为因变量、不变价人均GDP为自变量、社会经济因素为控制变量,基于1986—2015年省际面板数据,对森林资源与经济增长之间的关系进行检验,运用面板单位根和协整检验方法,构建普通EKC模型和加入控制变量的扩展EKC模型,对比分析回归结果,并寻找不同省份拐点出现的时间路径。结果: 1)2种类型EKC模型均支持人均森林蓄积量与经济增长的倒N形关系,人均森林资源随人均收入增长呈"下降→上升→下降"的演变过程,扩展EKC模型的拟合程度更高,其极小值和极大值拐点对应的人均GDP分别为639.79元和33 560.58元,且当前各省份处于扩展EKC的上升阶段;2)不同控制变量对森林资源的影响作用具有差异性,技术进步、政府政策扶持与森林资源增长正相关,产业结构与森林资源增长的正相关关系不显著,而人口规模则与森林资源增长负相关,人口增长将侵占森林资源增长空间;3)多数省份在1990年之前陆续跨过极小值拐点进入上升通道,而不同省份森林资源到达极大值拐点所需时间有差异,到达极大值拐点的时间基本与地理空间分布的经济发展水平相关,呈"东部最早、中部次之、西部最晚"的演变格局。结论: 当前我国森林资源与经济增长处于倒N形曲线关系的上升阶段,森林资源随经济增长而增长,但森林资源的增长空间将会达到饱和,人均森林资源增长将趋于稳态,可通过继续优化产业结构、加大林业投资、引入民间资本等措施,避免各省份人均森林资源到达极大值拐点后的下滑,到达极大值拐点后要引导森林资源向质量提升转变。

农户对退耕还林工程满意度的影响因素及提升路径——基于云南省鹤庆县和贵州省织金县的调查数据
张连刚,支玲,王光玉,李娅
林业科学. 2019, 55(12):  123-132.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191213
摘要 ( 220 )   HTML ( 6 )   PDF (2213KB) ( 88 )  
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目的: 揭示退耕还林农户满意度的影响因素及作用机制,为退耕还林工程直接参与者满意度的提升和退耕还林工程的可持续发展提供科学依据。方法: 在借鉴相关理论的基础上,构建退耕还林农户满意度影响因素的理论模型,基于云南省鹤庆县和贵州省织金县的273份调查数据,应用Spss24.0软件的Amos组件,运用极大似然法对理论模型进行参数估计。在参数估计之前,对本研究设计的量表进行信度和效度检验,并对构建的理论模型与实际数据适配度进行检验,以确保参数估计结果的准确性。结果: 1)农户对退耕还林工程的认知度对于其参与度和满意度的影响,P值都小于0.01,路径系数分别为0.193和0.254,说明农户对退耕还林工程的认知度显著正向影响农户对退耕还林工程的参与度和满意度;2)农户对退耕还林工程的参与度对于其满意度的影响,P值小于0.01,路径系数为0.607,说明农户对退耕还林工程的参与度显著正向影响农户对退耕还林工程的满意度;3)退耕还林工程的执行度对农户退耕还林工程认知度和满意度的影响,P值都小于0.01,路径系数分别为0.425和0.294,说明退耕还林工程的执行度显著正向影响农户对退耕还林工程的认知度和满意度;4)退耕还林工程的执行度对于其参与度的影响,P值为0.145,显著大于0.05,说明退耕还林工程的执行度对农户退耕还林工程的参与度影响不显著。结论: 农户的认知度和参与度及工程执行度是影响农户对退耕还林工程满意度的重要因素;退耕还林工程的执行度和农户的认知度都显著影响农户的退耕还林工程参与度;退耕还林工程的执行度显著影响农户对工程的认可度和工程发展预期;认知度和参与度是理论模型重要的中介变量,不仅二者直接影响满意度,而且执行度也通过认知度这一中介变量间接影响农户对退耕还林工程的满意度。进一步提高农户对退耕还林工程的政策知晓度和认知度、不断完善补偿方式、提高补偿标准和延长补偿期限、强化退耕还林工程技术支持、及时完善退耕还林工程管理手段和方法,可以进一步增强退耕还林农户的满意度。

研究简报
基于MaxEnt模型的胡杨潜在适生区预测
厉静文,郭浩,王雨生,辛智鸣,吕永军
林业科学. 2019, 55(12):  133-139.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191214
摘要 ( 307 )   HTML ( 38 )   PDF (1189KB) ( 335 )  
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目的: 利用最大熵生态位模型(MaxEnt)预测胡杨潜在分布区,以期确定胡杨在我国的潜在分布区,为其合理引种栽培、资源保护利用及可持续管理提供科学依据。方法: 通过文献查找、数据库检索、实地调查等,获取我国胡杨的分布点。根据胡杨生长区的环境特点和其自身生长特性,确定各分布点的气候、土壤、地形等29个环境因子,并将环境因子进行多重组合,筛选出影响胡杨潜在分布的主要限制因子,确定相关阈值并据此预测胡杨的潜在分布范围,同时利用受试者工作特征曲线检验模型精度。结果: 从本研究涉及指标来看,我国胡杨潜在分布的适宜区为132.83万km2,占全国陆地总面积的14.8%;潜在分布区为新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃省和宁夏回族自治区;最适宜区为新疆中南部和内蒙古西部的额济纳旗,总面积为23.12万km2,占全国陆地总面积的2.4%;其中新疆的最适宜区面积为22.42万km2,占全国最适宜区面积的96%;影响胡杨潜在分布的环境因子主要包括最湿月降水量、海拔、年降水量、年均气温、气温年较差和气温季节差,其中最湿月降水量是最重要因子。结论: 胡杨最适宜分布的气候条件是年均气温9.4~11℃、极端最高气温39.2~44℃、极端最低气温-17~-25℃、年降水量32.9~43.7 mm,土壤pH值为7.9~8.5,海拔约1 000 m。研究结果利于合理规划胡杨的引种栽培区,避免盲目引种造成人力、物力和财力的浪费,可为我国未来胡杨引种栽植及可持续管理提供科学依据。

绍兴淡水湿地人工林优势树种水分利用策略
马迎宾,张蓓蓓,徐庆,高德强,郝玉光,黄雅茹
林业科学. 2019, 55(12):  140-150.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191215
摘要 ( 221 )   HTML ( 6 )   PDF (1661KB) ( 88 )  
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目的: 以浙江省绍兴市汤浦水库库区3种15~20年生湿地人工林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)中的优势树种美洲黑杨、北美枫香、柳叶栎、河桦和池杉为研究对象,分析3次不同量级降水后9天内各树种植物水δD组成,定量阐明不同量级降水对各树种植物水的贡献率及各树种的水分利用策略,为该地区湿地人工林生态系统水循环过程的定量研究、水资源合理利用及管理提供理论依据。方法: 利用氢氧稳定同位素技术,分析植物茎(木质部)水δD随采样时间(雨后9天内)的动态变化,并将植物水δD与潜在水源(大气降水、雨前土壤水和浅层地下水等)的δD值进行比较,判断各树种水分来源,并运用贝叶斯混合模型(MixSIAR)计算不同量级降水对各树种植物水的贡献率。结果: 汤浦水库库区淡水湿地人工林优势植物水主要来源于大气降水、雨前土壤水和浅层地下水;降水事件是影响植物水δD以及该次降水对植物水贡献率的主要因子;降水后9天内,小雨(7.5 mm)对阔叶林中各树种植物水的贡献率表现为北美枫香(45.2%~1.5%)>美洲黑杨(38.0%~0.6%)>柳叶栎(31.2%~0.8%),小雨对针阔混交林中各树种植物水的贡献率表现为河桦(39.0%~0.6%)>池杉(32.4%~0.8%)>柳叶栎(25.5%~0.6%);中雨(14.5 mm)和大雨(35.0 mm)对阔叶林中各树种植物水的贡献率表现为美洲黑杨>柳叶栎>北美枫香,中雨和大雨对针阔混交林中河桦植物水的贡献率皆最高;小雨、中雨和大雨对针叶林中池杉植物水的贡献率分别为40.2%~2.6%,58.2%~2.7%和67.4%~20.9%。结论: 汤浦水库库区淡水湿地人工林各优势树种能够快速吸收利用当次降水;小雨对浅根(0~20 cm)树种植物水的贡献率较高,而中雨和大雨对根系分布较深树种植物水的贡献率更高,该库区针阔混交林和阔叶林中的深根和浅根树种具有不同的水分利用策略,有利于该湿地人工林群落的稳定和各树种共存。建议今后在我国长三角地区进行淡水湿地植被恢复过程中,应考虑选择根系分布不同的树种混种,以合理利用水资源、维持湿地森林生态系统的稳定性。

蓝莓栽培品种的DNA条形码
李伟,其其格,黄旭,岳阳,尹靖琨,王瑞俭
林业科学. 2019, 55(12):  151-161.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191216
摘要 ( 296 )   HTML ( 7 )   PDF (3234KB) ( 229 )  
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目的: 筛选出适合鉴别蓝莓品种的DNA条形码,用于蓝莓不同品种的区分及遗传分化研究。方法: 以40个蓝莓品种108份样品总DNA为模板,对8个条形码片段(rpoBpsbA-trnHycf5rbcLrpoCmatK、ITS、ITS2)进行扩增与测序,分析扩增效率及测序成功率、遗传距离、barcoding gap,并对遗传距离计算结果进行Wilcoxon检验,利用NJ树法对各蓝莓品种进行聚类分析。结果: 在8个DNA条形码中,ITS与ycf5在所有蓝莓样本中均无扩增产物。除matK序列扩增成功率(96.30%)、测序成功率(99.04%)相对较低外,其他5个条形码扩增与测序成功率均为100%。蓝莓的rpoB序列完全一致,为高度保守序列。各条形码的变异位点数依次为:ITS2(11个)> matK(4个)> rbcL(3个)> psbA-trnH(2个)> rpoC(1个)> rpoB(0个)。各蓝莓品种的品种内、品种间遗传距离较小,介于0.000 16~0.002 58之间,且品种间遗传距离大于品种内。Barcoding gap分析结果显示,各条形码均未形成明显的间隔区,但从分布情况看,ITS2、psbA-trnHmatK 3个条形码有偏向两端分布的趋势,尤其是ITS2。Wilcoxon检验显示,ITS2、psbA-trnH品种间变异较大,psbA-trnH品种内的变异较大。聚类分析结果表明,psbA-trnHrpoC可将蓝莓品种分为2个类群,rbcLmatK将蓝莓划分为3个类群,ITS2将蓝莓分为4个类群。利用条形码组合可提高蓝莓品种鉴定率,其中ITS2+matK+rpoC+rbcL鉴定成功率最高,为20%。结论: ITS2对蓝莓品种的鉴定结果优于其他条形码,条形码组合ITS2+matK+rpoC+rbcL将40个蓝莓品种分为14组,能够将山东省主要的蓝莓栽培品种如伯克利、阳光蓝、北陆等品种区分开来,较适于蓝莓的品种鉴定。

马尾松毛虫线粒体全基因组的测定与分析
杜会聪,王瑶,方加兴,张珍荫,张苏芳,刘福,张真,孔祥波
林业科学. 2019, 55(12):  162-172.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191217
摘要 ( 280 )   HTML ( 14 )   PDF (5290KB) ( 198 )  
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目的: 测定和分析马尾松毛虫线粒体基因组的特征,从线粒体基因组水平探究蛾类昆虫高级阶元的系统发育关系。方法: 采用HiSeq X Ten测序仪测定马尾松毛虫线粒体的全基因组序列,参考鳞翅目昆虫已知线粒体基因组的全序列对其各基因进行定位和注释。采用tRNA Scan-SE 2.0软件预测tRNA基因的二级结构。基于线粒体全基因组的核苷酸序列构建鳞翅目蛾类13个科50种昆虫的系统发育关系。结果: 马尾松毛虫线粒体基因组全长15 417 bp,A+T含量为79.6%,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一段长度为320 bp的A+T富含区,无基因重排。13个蛋白质编码基因中,氨基酸使用较频繁的依次包括Phe、Leu、Ile、Tyr和Asn(Count>290),而Ala和Arg的使用相对较少(Count < 50);在其密码子使用中,除COI以CGA为起始密码子外,其余基因的起始密码子均为昆虫典型的ATN(ATA、ATT、ATG);终止密码子除COICOIIND4基因为T外,其他基因的均为TAA。在所测得22个tRNA基因中,tRNASer(AGN)缺少DHU臂,其余tRNA均为典型的三叶草结构。A+T富含区存在1段由ATAGAA引导保守长度为14 bp的多聚T结构和2段长度为13 bp的重复单元以及1个(AT)7结构。马尾松毛虫与其他松毛虫属的线粒体基因组全序列及13个蛋白质编码基因的核苷酸序列进行比对分析,结果表明,马尾松毛虫与文山松毛虫和油松毛虫三者间具有较高的同源性。系统发育树的结果显示:马尾松毛虫与油松毛虫亲缘关系最近,思茅松毛虫和赤松毛虫亲缘关系最近。结论: 马尾松毛虫线粒体基因结构稳定,基于线粒体基因组构建的鳞翅目蛾类昆虫的系统发育关系与传统的形态分类学结果基本一致。

激光切割单板的理论工艺参数求解与试验验证
杨春梅,刘清伟,李响,缪骞,马岩,DoumbiaBakary,任长清
林业科学. 2019, 55(12):  173-180.  doi:10.11707/j.1001-7488.20191218
摘要 ( 332 )   HTML ( 6 )   PDF (4558KB) ( 80 )  
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目的: 利用固体激光器切割单板,获取合理的切割工艺参数,降低切缝宽度以减少锯路损失,保证单板切口断面平整度。方法: 从激光脉冲能量角度建立激光切割单板数学模型,获得激光输出功率(Pb)与激光切割速度(v)之间的关系表达式。以厚度0.3 mm、含水率10%的黑胡桃单板为加工对象,选取2组激光输出功率进行试验验证,每组激光输出功率在6种不同切割速度下切割,理论切割速度在6种试验切割速度范围内,加工后多次测量直线切缝宽度取平均值,在40×10光学显微镜下观察切割后试件切缝宽度及切口断面平整度,找出最优试验结果对应的切割速度,并与计算的理论切割速度进行对比。结果: 第1组激光输出功率(脉冲电压400 V,单脉冲能量96.5 mJ,脉冲频率10 Hz)下,当切割速度为2.5 mm·s-1时可保证单板切缝被完全切透,形成连续完整的切缝,切缝宽度最窄,平均值为0.544 mm,锯路损失最小,且切口断面较为平整;第2组激光输出功率(脉冲电压500 V,单脉冲能量198.2 mJ,脉冲频率10 Hz)下,当切割速度为5.0和5.5 mm·s-1时可保证单板切缝被完全切透,切缝宽度最窄,平均值分别为0.69和0.62 mm,且切口断面也较为平整。对比2组试验数据得出,当切割速度与理论切割速度接近时,单板切口连续,切缝宽度最小;当切割速度低于理论切割速度时,切缝宽度逐渐增大;当切割速度高于理论切割速度时,切口容易出现不连续现象。结论: 利用固体激光器切割单板时,切割工艺参数对切缝宽度和切口断面平整度具有直接影响,合理的切割工艺参数对获得较小的切缝宽度至关重要,每个激光器的输出功率对应着最佳切割速度,在实际加工过程中,应保证切割速度与理论切割速度一致或接近,以使切割效果更好。

总目次
2019年总目次
林业科学. 2019, 55(12):  181-198. 
摘要 ( 180 )   PDF (2181KB) ( 170 )  
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