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2021年 第57卷 第7期 刊出日期:2021-07-25
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林业科学. 2021, 57(7):  0-0. 
摘要 ( 63 )   PDF (10282KB) ( 127 )  
相关文章 | 多维度评价
论文与研究报告
桥山林区3种麻栎群落类型的种群动态与幼苗特征
张维伟,赵忠,刘金良,邓平
林业科学. 2021, 57(7):  1-10.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210701
摘要 ( 256 )   HTML ( 36 )   PDF (1167KB) ( 192 )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

目的: 对比分析黄土高原南部桥山林区3种林分类型麻栎群落的种群结构与幼苗生长过程,阐明麻栎种群在不同群落类型下的数量和结构动态,为该地区麻栎林科学经营和恢复提供依据。方法: 采用样地调查法,调查12块样地(麻栎阔叶混交林、麻栎油松混交林和麻栎纯林3种林分类型,每种林分类型设置4块样地)内所有胸径大于4 cm个体的胸径(幼苗地径)、树高和冠幅等特征;在每块样地采集幼苗或幼树标准株,测定各器官生物量。以径级结构和高度级结构代替年龄结构,编制不同林分类型麻栎种群静态生命表,根据各径级麻栎种群存活量绘制存活曲线,并分析3种林分类型中1~10年生麻栎实生幼苗的高度、基径、冠幅及生物量分配差异。结果: 3种林分类型麻栎种群均呈现出随年龄增加个体数减小趋势,低龄级个体具有绝对数量优势,桥山地区麻栎种群年龄结构呈进展型。种群静态生命表表明,麻栎种群存活量随年龄增加呈降低趋势,低龄级死亡最高,为生活史脆弱期;Ⅲ、Ⅳ龄级期望寿命最高;在Ⅲ~Ⅶ龄级,麻栎阔叶混交林和麻栎油松混交林中的麻栎种群死亡率远远低于麻栎纯林。不同林分类型麻栎种群的存活曲线皆呈Deevey-Ⅲ型。实生苗基径在1~5年表现为麻栎纯林>混交林,随着年龄增加,麻栎油松混交林实生苗基径略高于其他2种林分类型,但3种林分类型间差异不显著;实生苗冠幅在2~10年表现为混交林>纯林,且3种林分类型间实生苗冠幅差异在4年后开始显著(P<0.05);麻栎油松混交林实生苗高度在2~10年均高于其他2种林分类型,3种林分类型间实生苗高度差异在5年后开始显著(P<0.05)。不同林分类型麻栎实生苗叶、干、根、侧枝生物量均随年龄增加而增长。3种林分类型间,实生苗叶生物量在1~6年差异不显著,干生物量在1~4年无显著性差异,侧枝生物量在1~2年差异不显著;随着年龄增加,3种林分类型间叶、干和侧枝生物量差异越来越显著;根生物量则随年龄变化没有太大差异。结论: 桥山林区3种林分类型麻栎种群发育良好,均具有一定的更新能力。麻栎纯林中大径级麻栎个体数较麻栎油松混交林和麻栎阔叶混交林少,麻栎纯林虽然早期幼苗数量较多,但幼树期死亡率较高,且高年龄幼苗的生长特性和各构件生物量均低于混交林,未来可将发展群落结构更稳定的混交林作为森林培育和经营的主要方向。

小兴安岭红松林冠层截留降雪特征及模拟
肖洋,张淑兰,张海军,宋国华,王全波,宋纯彦
林业科学. 2021, 57(7):  11-19.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210702
摘要 ( 101 )   HTML ( 8 )   PDF (1102KB) ( 84 )  
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目的: 研究小兴安岭红松林林外降雪、林内穿透雪和林冠截雪特征,深入认识森林冠层对降雪截留再分配的影响,为定量评价该区域红松林的生态雪水文效应提供理论依据。方法: 连续2年冬季定位观测红松林林外降雪和林内穿透降雪特征,并调查林分结构因子,利用基于物理机制的半经验性理论降雪截留模型模拟红松林冠次截留雪量。结果: 2013年11月至2014年4月和2014年11月至2015年4月,共观测到17场降雪,平均次降雪量10.3 mm,平均次降雪强度4.41 mm·d-1;平均次穿透降雪量7.4 mm,平均次穿透率69.3%,次穿透降雪量和次穿透率均随次降雪量增加而增大;林冠次截留雪量与次降雪量呈较好的幂函数正相关关系,并与郁闭度显著正相关(P<0.05),而林冠次降雪截留率与次降雪量呈负指数函数关系(P<0.05),次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透雪量有显著影响;林冠截留降雪存在饱和截留量限制,林冠次降雪截留率随次降雪量增加逐渐降低;林冠次降雪截留率与次降雪量和郁闭度紧密相关(P<0.05),而与胸径、树高、胸高断面积、林冠高度、林冠宽度、叶面积指数和坡度等指标相关性不显著。结论: 次降雪量和林冠郁闭度对林冠次截留雪量影响显著,次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透降雪量有显著影响。Pomeroy等(2002)和修正的降雪截留模型能较好拟合小兴安岭地区红松林冠次截留雪量。

湿地松人工林土壤呼吸及其组分对模拟酸雨的响应
房焕英,肖胜生,余小芳,熊永,欧阳勋志,秦晓蕾
林业科学. 2021, 57(7):  20-31.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210703
摘要 ( 112 )   HTML ( 14 )   PDF (1572KB) ( 92 )  
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目的: 分析不同强度酸雨对湿地松人工林土壤总呼吸速率(Rs)及其组分(微生物异养呼吸速率Rh和根系自养呼吸速率Ra)的影响规律,进一步了解森林土壤呼吸过程,为酸沉降胁迫下的森林管理提供科学依据。方法: 以亚热带湿地松人工林为对象,采用壕沟法分离土壤呼吸组分,设置3种酸沉降水平(CK:pH 6.5、低酸LA:pH 4.5,强酸HA:pH 2.5),参照研究区降雨比例分次喷洒,运用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统原位测定土壤呼吸速率,同时测定土壤温湿度和土壤生化性质等指标。结果: 不同酸处理下,RsRaRh均呈夏季高、冬季低的单峰模式,土壤温度是导致土壤呼吸季节变化的主要驱动因素;酸雨可显著降低RsP<0.05),LA和HA处理后分别降低25.83%和30.95%,其中,Rh分别降低29.60%和35.20%,Ra分别降低19.15%和23.40%,但这种抑制效应仅体现在生长季,非生长季LA可显著促进RaP<0.05);CK样地RhRs中占比63.94%,LA和HA处理后该比例显著降低(P<0.05),同时Ra响应强度随酸雨增强而增加;RsRhRa与土壤温度均呈极显著指数关系(P<0.01),酸处理后其温度敏感系数(Q10)均降低;土壤湿度与RsRhRa在HA处理下极显著相关(P<0.01),土壤温湿度的协同作用极显著影响土壤呼吸速率(P<0.01);Rh变异主要与土壤脲酶、蔗糖酶、表层土壤总有机碳(TOC)含量和土壤pH有关,而Ra变异则主要与土壤脲酶、土壤温度和TOC有关,以上因素可共同解释Rs变异的83.9%。结论: 土壤总呼吸速率及各组分呼吸速率的季节变化特征相似,主要受土壤温度控制;酸雨造成土壤酸化,引发土壤酶、土壤有机碳含量显著变化或呈一定变化趋势,其共同作用导致RhRa被抑制,进而显著降低Rs,土壤水热因子促使这种抑制效应在生长季更显著;RhRs中的占比随酸雨强度增加而逐渐降低,但短期内Rh仍是Rs的主导组分。

科尔沁沙地刺榆水力结构特征对土壤水分环境的响应
曹宇,巢林,安宇宁,吴德东,张学利,李红,刘艳艳
林业科学. 2021, 57(7):  32-42.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210704
摘要 ( 99 )   HTML ( 11 )   PDF (1563KB) ( 56 )  
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目的: 比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据。方法: 以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究。结果: 与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(Ks)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05)。尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(gs)和水分利用效率(WUEi)明显不同,沙丘上部刺榆的gs更低(P<0.05),WUEi更高(P<0.05)。丘间低地刺榆枝条末端叶面积和边材面积的比值(LA/SA)显著高于沙丘上部(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(ΨS-md-P50ΨS-md-P80较大)。结论: 在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活。刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性。

磷胁迫下外源乙烯对杉木幼苗生长及磷素利用的影响
陈敏,赖华燕,郑姗姗,李明,马祥庆,吴鹏飞
林业科学. 2021, 57(7):  43-50.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210705
摘要 ( 82 )   HTML ( 10 )   PDF (5471KB) ( 63 )  
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目的: 验证磷胁迫下添加外源乙烯对杉木幼苗根系生长的促进作用,提高磷素利用率以适应逆境。方法: 选取福建漳平五一国有林场种子园的同一个半同胞家系杉木幼苗作为试验材料,设置不供磷(P0:0 mmol·L-1KH2PO4)和正常供磷(P1:1 mmol·L-1KH2PO4)2个磷水平,在不同供磷水平下设计3个试剂处理(E+:添加200 mg·L-1乙烯利;E-:添加5 μmol·L-1乙烯合成抑制剂CoCl2;CK:清水),处理30天后用顶空法收集并测定根系组织内乙烯含量,测定杉木幼苗苗高、地径、根系形态、磷素含量与根系皮层细胞溶解率等指标。结果: 1)磷胁迫和外源乙烯均会促进杉木幼苗根系内源乙烯的增加,且在不同供磷水平下E+处理的根系乙烯含量高于其他处理,随着内源乙烯含量的增加,杉木幼苗根系觅磷能力增强,地上部与根系磷素含量均明显增加,磷素利用率提高;2)磷胁迫下,E+处理的苗高增量均明显低于添加乙烯抑制剂处理(E-)和不添加处理(CK),而地径增量则反之;3)E+处理有利于杉木幼苗根长、根平均直径、根体积增量的增长,各指标与根系吸收土壤中有效磷呈正相关关系,促进了杉木幼苗根系对土壤中磷的吸收;4)磷胁迫下,E+处理增加了根系皮层细胞溶解率,且3个处理间达极显著水平,正常供磷环境下差异不显著。结论: 磷胁迫下添加外源乙烯处理的杉木根系乙烯含量与根系形态生长具显著相关关系,杉木地径、根长、根平均直径和根体积明显增加,杉木苗木的磷含量与根系乙烯含量增加,根系皮层细胞溶解率提高。

秋季施肥对毛白杨苗木质量、造林效果和养分回流的影响
王苗苗,刘勇,李国雷,彭玉信,刘春和,赵建松,王书红,蕫彪,王长伟,赵蕊蕊
林业科学. 2021, 57(7):  51-60.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210706
摘要 ( 90 )   HTML ( 15 )   PDF (1564KB) ( 59 )  
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目的: 探究秋季施肥对苗木质量、养分贮存和造林效果的影响,明确苗木生长与养分回流的内在联系,确定最佳施肥水平,为苗木培育精准施肥提供参考。方法: 以三倍体毛白杨组培苗"北林雄株1号"为试验材料,顶芽形成后进行秋季施肥,每周1次,连续6周平均施入(9月2日-10月7日)。采用单因素完全随机区组设计,设置3个秋季施肥水平和1个对照,每株施肥0、5、10和20 g(水溶肥花多多1号:20% N+20% P2O5+20% K2O+TE),分析秋季施肥对苗圃阶段苗木生长、养分贮存和非结构性碳水化合物水平以及造林后苗木成活、生长和养分回流等的影响。结果: 1)秋季施肥对苗圃阶段苗木生长的影响较小,但可显著促进苗木尤其是根系氮贮存和非结构性碳积累,茎、根氮浓度分别提高2.4%~12.0%和17.4%~48.1%,根淀粉浓度提高17.9%~34.5%;秋季同时施用氮、磷、钾肥,主要提高氮贮存而不影响磷、钾贮存,表现出氮元素利用偏好性;2)翌年造林后,苗高、地径和茎体积生长量在施肥量每株10 g时达到最大(分别比对照提高40.0%、80.4%和85.3%),苗圃施肥效果得以充分体现;苗圃施肥量每株20 g的苗木造林后生长受抑,成活率最低(63.3%);3)造林后苗木(施肥量每株10 g时)生长量的提高可提升氮回流效率(71%),降低落叶氮淋失(56.4%);4)回流效率的变化并非受单一元素控制,而与叶片中多种元素的浓度变化相关;氮回流效率与落叶氮、落叶钾浓度呈负相关,与绿叶磷、落叶磷浓度呈正相关;磷回流效率与绿叶氮浓度呈正相关。结论: 苗木氮贮存量、非结构性碳积累量、翌年造林成活率和生长量是评价秋季施肥效果的主要指标,苗圃合理秋季施肥能够提高苗木氮贮存和非结构性碳积累,进而提高苗木翌年造林成活率和生长表现;造林后,苗木生长量的提高可提升叶片氮回流效率,降低落叶氮淋失。秋季施肥是一种理想的养分加载方式,但合理秋季施肥量的确定尤为重要,施肥量每株10 g时最有利于苗木养分和非结构性碳水化合物贮存及造林后成活和生长,施肥量每株20 g时则产生负面效应。

海南油茶的倍性鉴定
叶天文,袁德义,李艳民,肖诗鑫,龚守富,张健,李素芳,罗健
林业科学. 2021, 57(7):  61-69.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210707
摘要 ( 113 )   HTML ( 6 )   PDF (2603KB) ( 54 )  
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目的: 海南油茶的花、果特征和生长发育习性与其他油茶存在明显差异,其倍性尚不清楚。本研究采用流式细胞术和染色体计数法,旨在阐明海南油茶的倍性,为海南油茶授粉树配置和遗传育种研究提供科学依据。方法: 首先,以二倍体大花窄叶油茶作为对照,采集60份海南油茶优株的嫩叶为试材,利用流式细胞仪检测每个样本的DNA含量的荧光强度,根据试材与对照DNA峰值的比值估算样本的倍性;其次,根据流式细胞仪鉴定的结果,以二倍体大花窄叶油茶作为对照,选取34份不同地区不同倍性的海南油茶代表材料,进行根尖染色体制片,在光学显微镜下进行染色体计数,验证对照和试材的流式细胞术检测结果。结果: 流式细胞术检测结果表明:对照二倍体大花窄叶油茶的峰值为50.39,供试的60份海南油茶中,8份峰值范围是205.50~213.42,与对照的峰值相比为八倍体,50份峰值范围是243.16~256.11,与对照的峰值相比为十倍体,另外CMZX-612和TCXYL-61峰值分别是177.09和188.02,与对照的峰值相比疑似为七倍体;同时各样品峰值的变异系数大部分都在5%以内。进一步的染色体计数结果表明:二倍体大花窄叶油茶染色体数为2n=2x=30,供试的34份海南油茶中,8份材料为八倍体(2n=8x=120),其中包括流式细胞术估测疑似为七倍体的CMZX-612和TCXYL-61,这2份材料经根尖细胞染色体计数(2n=8x=120)确认实际也为八倍体;26份材料为十倍体(2n=10x=150),染色体计数结果与流式细胞术估测结果基本一致。结论: 流式细胞术检测和染色体计数共同表明:供试的60份海南油茶为八倍体(2n=8x=120)和十倍体(2n=10x=150)2种倍性,其中十倍体占83.3%;海南油茶作为山茶属新发现的一个种,其倍性与其他油茶存在明显差异。海南油茶倍性的确定,可为后续海南油茶的种质资源鉴定、杂交亲本选配以及油茶多倍体的遗传进化等研究奠定基础。

毛竹铵态氮转运蛋白的分子特征及基因表达模式
李真,袁婷婷,朱成磊,杨克彬,宋新章,高志民
林业科学. 2021, 57(7):  70-79.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210708
摘要 ( 88 )   HTML ( 3 )   PDF (4408KB) ( 49 )  
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目的: 氮素是植物生长发育必需的大量元素,铵态氮是根系可利用的主要氮源形式之一,铵态氮转运蛋白(AMT)在铵态氮的获取和运输中发挥着重要作用。速生是毛竹最主要的特点,鉴定其中的AMT基因,并对其结构和表达模式进行系统分析,为深入研究毛竹AMT家族基因在快速生长和环境适应性中的功能奠定基础。方法: 采用生物信息学方法鉴定毛竹AMT家族基因成员,对其系统发育、结构特征、组织表达特异性以及对激素和非生物胁迫应答进行分析,通过qPCR方法验证关键基因在干旱处理下的表达模式。结果: 在毛竹基因组中共鉴定出13个AMT家族基因,命名为PeAMT1-PeAMT13,其编码蛋白长度为408~497个氨基酸,亚细胞定位预测显示所有PeAMTs均定位于质膜上。系统发育分析表明,PeAMTs分为2个亚家族,不同亚家族之间具有各自的特异基序,但全部PeAMTs的Motif 2都包含了铵转运蛋白的典型保守序列。共线性分析结果表明,有8对PeAMTs存在共线性,而且11个PeAMTs与8个OsAMTs存在共线性,在进化过程中PeAMTs经历了纯化选择。PeAMTs具有组织表达特异性,多数在毛竹根部和叶片的表达水平最高,其次是发育初期的笋,在发育后期木质化程度较高的笋中表达水平较低。PeAMTs启动子中包含多种激素和非生物胁迫应答元件,GA3、油菜素内酯(BL)和干旱处理能引起多数PeAMTs表达量的显著变化,NAA和低温处理也能引起6个PeAMTs表达量的显著变化。筛选关键基因PeAMT1PeAMT2PeAMT3进行干旱处理下的qPCR验证,结果表明三者的表达变化均达到显著水平。结论: 毛竹中具有13个编码完整AMT的基因(PeAMTs),它们在结构特点和组织表达特异性方面均存在一定的差异,其表达受到激素和非生物胁迫的影响。PeAMTs可能通过在根部高表达协助毛竹从土壤中获取铵盐,在叶片中高表达对铵盐进行转移和回收,保证毛竹快速生长过程中充足的氮供应;同时可能在提高毛竹抗逆性中发挥铵解毒的功能。

结合光学与雷达影像多特征的热带典型人工林树种精细识别
黄翀,张晨晨,刘庆生,李贺,杨晓梅,刘高焕
林业科学. 2021, 57(7):  80-91.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210709
摘要 ( 89 )   HTML ( 12 )   PDF (13154KB) ( 53 )  
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目的: 结合Sentinel-2光谱特征、纹理特征和Sentinel-1雷达后向散射特征,开展光学与雷达影像协同人工林树种分类研究,评价不同数据源和不同特征在树种分类中的作用,获取最优分类策略,为热带典型人工林树种精细识别提供新的技术途径。方法: 获取Sentinel-2光学影像43个光谱特征,将优选的Sentinel-2光谱特征与Sentinel-2纹理特征、Sentinel-1雷达后向散射特征组合,采用随机森林分类算法对研究区橡胶林、油棕林和桉树林进行精细提取,并评价不同特征对人工林树种识别的贡献。结果: 1)选择重要性排名前17的Sentinel-2光谱特征参与分类时,OOB score达最高值0.947 2,其中Sentinel-2的蓝波段、红边和近红外波段及其相应的植被指数在树种识别中重要性较高;2)Sentinel-2纹理特征和Sentinel-1雷达后向散射特征对于不同树种均具有一定差异性,可作为树种分类的有效特征;3)仅利用Sentinel-2光谱特征对橡胶林、油棕林和桉树林的区分度有限,生产者精度和用户精度的调和平均值(F1)分别为0.70、0.74和0.61;结合光谱特征、纹理特征和后向散射特征,3种人工林的分类精度达到最高,F1均大于0.80,同时其他地物的分类精度也有较大提高,总体分类精度为0.85,Kappa系数为0.83。结论: Sentinel-2光学影像的光谱特征是树种识别的重要基础,Sentinel-2光学影像派生的纹理特征及由Sentinel-1雷达影像提取的后向散射特征可为不同人工林树种识别提供有益补充。考虑到Sentinel-2和Sentinel-1较高的时间分辨率和空间分辨率,同时结合其光谱特征、纹理特征和后向散射特征对热带典型人工林树种进行精细识别具有极大潜力。

杨树溃疡病拮抗链霉菌的筛选及鉴定
陈越渠,刘庆珍,李立梅,张杨,韩姣,张永安
林业科学. 2021, 57(7):  92-100.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210710
摘要 ( 75 )   HTML ( 3 )   PDF (3959KB) ( 68 )  
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目的: 以生物防治防控杨树溃疡病发生与危害为目标,筛选能有效抑制杨树溃疡病且具有开发潜力的拮抗菌株,为杨树溃疡病的生物防治提供新的生防因子。方法: 从吉林省长白山国家级自然保护区横山保护站林下土壤样品中筛选获得1株对杨树溃疡病菌有良好抑制效果的链霉菌,编号为HS1。采用多重筛选法确定菌株HS1及其发酵液的抑菌活性,通过形态学、生理生化特征、16S rDNA序列分析等方法明确其分类地位,运用人工接种法测定菌株HS1发酵液对杨树溃疡病的预防和治疗效果。结果: 菌株HS1及其发酵液对供试植物病原菌均有抑制作用,抑菌谱广,其中对杨树溃疡病病原菌抑制作用最强,抑菌带宽达20.66 mm,发酵液抑菌圈直径达40.26 mm;16S rDNA序列比对分析发现,菌株HS1与Streptomyces scopuliridis同源性最高;人工接种试验结果表明,菌株HS1发酵液对杨树溃疡病的预防和治疗效果分别为60.87%和71.74%。结论: 生防菌株HS1可有效预防和控制杨树溃疡病,且对多种农林重要病害病原菌的抑菌作用效果明显,具有广阔的开发应用前景。

华北落叶松林土壤细菌群落结构与表型的环境异质性响应
赵鹏宇,白雪,燕平梅,赵晓东,武晓英,柴宝峰
林业科学. 2021, 57(7):  101-110.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210711
摘要 ( 90 )   HTML ( 9 )   PDF (13785KB) ( 63 )  
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目的: 研究华北落叶松林土壤微生物群落表型可塑性,揭示土壤微生物群落结构与表型之间的关联及其对环境异质性的响应,为阐释物种共存机制提供理论依据。方法: 在山西省五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区和芦芽山,沿海拔梯度选择华北落叶松纯林,布设8、10、5个样方,采集0~10 cm土层混合土壤样品。采用高通量测序方法,测定土壤微生物群落的组成和结构;通过BugBase分析,预测土壤微生物群落表型的变化;通过数据统计分析,揭示群落结构和表型对环境异质性的响应。结果: 五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区、芦芽山的较大海拔梯度及微生境差异,导致土壤化学性质的站点间显著差异。高通量测序结果表明,变形菌门的相对丰度最高,其次是酸杆菌门、放线菌门和绿弯菌门。菌群表型分析表明,与氧需求相关(需氧、厌氧)及与生物膜形成和移动元件含量相关的表型在不同站点差异显著,且细菌群落结构和表型具有潜在的环境适应一致性和相似的空间分布格局。土壤pH和有机碳、总碳和总氮含量对土壤细菌群落的结构和表型影响显著。结论: 华北落叶松林土壤微生物群落结构和表型受土壤理化性质的显著影响,在不同站点差异很大;但土壤微生物群落结构和表型的环境适应性具有一致性,呈现出协同变化规律,从而总体表现出相似的生物地理分布格局。微生物能通过调整其表型变化加强对环境异质性的适应性。

昆嵛山赤松天然次生林群落植物物种与赤松枯梢病的关联性
程元,梁军,谢宪,姜斌,冯琳,孙国文,张星耀
林业科学. 2021, 57(7):  111-120.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210712
摘要 ( 59 )   HTML ( 2 )   PDF (1091KB) ( 29 )  
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目的: 明确赤松枯梢病与乔木层、灌木层和草本层植物物种的关联性,筛选与赤松枯梢病呈显著关联的植物物种,为通过林分内植物物种组成改造来调控赤松枯梢病提供技术支持。方法: 以昆嵛山赤松天然次生林群落为研究对象,设置120块临时样地进行乔木层、灌木层和草本层植物物种以及赤松枯梢病病情调查,计算各植物物种重要值,应用方差比率法检验赤松枯梢病病情指数与植物物种总体关联性,利用Pearson相关分析和Spearman秩相关分析定量判定病情-植物物种间的关联性。结果: 赤松枯梢病病情与乔灌草植物物种总体关联性均为显著正关联(P < 0.05)。Pearson相关性分析发现赤松枯梢病病情与乔木层赤松和黑松,灌木层胡枝子以及草本层白茅、败酱、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P < 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎和盐肤木,灌木层大花溲疏和葎叶蛇葡萄,以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参呈显著或极显著负关联(P < 0.05)。Spearman秩相关分析发现赤松枯梢病与乔木层赤松和黑松、灌木层胡枝子和紫穗槐以及草本层白茅、败酱、桔梗、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P < 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎、水榆花楸和盐肤木,灌木层大果榆、大花溲疏、葎叶蛇葡萄、小花扁担杆和郁李以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参和鸭跖草为显著或极显著负关联(P < 0.05)。2种分析方法结果具有一致性,也存在一定差异,Spearman秩相关分析结果较Pearson相关分析结果更为灵敏。结论: 昆嵛山赤松天然次生林群落中的植物物种与赤松枯梢病形成了稳定的共存状态,其中13种植物物种与赤松枯梢病病情指数呈正关联趋于共存,对赤松枯梢病流行具有促进作用;9种植物物种与赤松枯梢病病原菌呈负关联难以共存,对赤松枯梢病发生发展具有抑制作用。因此,可通过调整林分结构,减少植物群落中与赤松枯梢病病原菌共存植物物种,或增加与赤松枯梢病病原菌难以共存植物物种,达到赤松枯梢病生态调控的目的。

基于Logistic回归的兴安落叶松林飞火引燃试验
宁吉彬,耿道通,于宏洲,邸雪颖,杨光
林业科学. 2021, 57(7):  121-130.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210713
摘要 ( 64 )   HTML ( 1 )   PDF (1272KB) ( 29 )  
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目的: 基于室内模拟的飞火引燃试验数据,使用Logistic模型对影响飞火引燃的因子进行建模,探究该模型在预测飞火引燃中的适用性,为林火行为研究提供依据和参考。方法: 选取黑龙江大兴安岭兴安落叶松纯林为对象,以球果、1 h时滞、10 h时滞小枝为火源,构造不同风速、可燃物含水率和压缩比的可燃物床层,进行引燃试验,建立以Logistic模型为基础的3种火源的引燃概率模型。结果: 3种类型火源分别进行了1 800次点烧试验,球果、1 h时滞和10 h时滞小枝引燃次数分别为414、161和337次;本研究梯度范围内,火源引燃概率随着风速增加而显著增加;可燃物含水率与引燃概率负相关,但受火源的干质量影响较大,在可燃物含水率为40%时,较大的3种火源干质量造成了引燃率升高;床层压缩比对火源引燃概率并没有表现出明显的正或负相关性;构建的球果模型预测引燃准确率为87.2%,总预测准确率为71.1%;1 h时滞小枝模型预测引燃准确率为79.6%,总预测准确率为78.6%;10 h时滞小枝模型预测引燃准确率为81.5%,总预测准确率为79.5%。结论: 3种火源引燃能力为球果>10 h时滞小枝>1 h时滞小枝,风速、可燃物含水率和火源干质量对引燃有较大作用,建立的3种Logistic引燃概率模型有较高准确率,可供飞火引燃预测时参考,以提高森林火灾扑救效率和减少扑救伤亡。

南越国宫署遗址出土木质水槽原位保存环境下的真菌多样性
方旋,温敬伟,陈粤,范敏,马星霞
林业科学. 2021, 57(7):  131-141.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210714
摘要 ( 56 )   HTML ( 3 )   PDF (9266KB) ( 39 )  
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目的: 研究原位保存与展示环境下南越国宫署遗址出土木质水槽的真菌多样性,分析其真菌败坏状况,为评估木质水槽微生物病害以及进一步研发本体保护方案提供依据。方法: 对疑似真菌生长的木质水槽和真菌子实体样本取样,传统组织分离和培养技术与现代Illumina MiSeq高通量测序技术分析样本真菌群落多样性信息。结果: 根据疑似真菌生长典型症状取得4份木质样本,在水槽附近土壤中采集1份子实体样本。采用传统组织分离技术从4份木质样本中分离到11种子囊菌,其中青霉菌和木霉菌分离比例较高;子实体培养物经鉴定为纯黄白鬼伞菌。高通量测序结果显示:4份木质样本含有的真菌序列操作分类单元分别为182、168、213和191,真菌群落多样性较丰富;4份木质样本均检测到的真菌种类22种,占比较高的优势菌有外瓶霉菌、曲霉菌、畸腔菌和纯黄白鬼伞菌,丰度分别为16.38%、12.96%、9.27%和8.54%;子实体培养物纯黄白鬼伞菌在4份木质样本中均被检测到,且丰度较高。结论: 在现有精细保存环境中,南越国宫署遗址出土木质水槽的真菌多样性依然丰富,检测到的一些真菌对木质文物以及环境具有潜在风险,有必要根据分离到的真菌筛选新的杀菌剂,研发新的防霉防腐技术,为原位保存与展示的出土木质文物以及博物馆内健康环境提供进一步的保护措施。

微波处理对辐射松吸声性能的影响
樊正强,彭立民,刘美宏,冯云
林业科学. 2021, 57(7):  142-149.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210715
摘要 ( 53 )   HTML ( 3 )   PDF (8700KB) ( 20 )  
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目的: 采用高强度微波对辐射松进行改性处理,探究不同微波功率、处理时间和木材纹理方向对辐射松吸声性能的影响,以提高木材的附加价值、拓展木材的应用领域。方法: 将新采伐的辐射松生材干燥至含水率40%~60%,在不同微波功率(100、120和140 kW)与处理时间(20和30 s)组合条件下处理辐射松木方,获得微波处理材。采用传递函数法测量微波处理材径切面和弦切面的法向吸声系数,探讨不同处理条件下辐射松吸声性能的变化规律,借助光学显微镜和扫描电子显微镜观察辐射松的解剖构造和微波处理前后的微观结构形貌。结果: 微波处理材与对照材相比,密度和含水率显著下降,不同处理条件下辐射松吸声性能均有不同程度提升,吸声系数提高4.79%~201.9%,平均吸声系数最高达0.320;不同条件下微波处理材的吸声系数在1 000 Hz以下的低频范围内变化不显著,吸声系数呈先上升后下降的趋势,在1 000 Hz左右出现吸声低谷,在1 000 Hz以上差异显著,吸声系数随频率升高呈上升趋势;微波功率越大、处理时间越长,处理材吸声性能越好,吸声系数曲线上升趋势越大;处理材弦切面的吸声系数比径切面高9.6%~29.6%,对照材径切面的吸声系数在1 000 Hz以上低于对照材弦切面,在1 000 Hz以下高于对照材弦切面;辐射松弦切面相较于径切面存在丰富的单列木射线和少量纺锤形木射线,微波处理材轴向管胞壁和胞间层出现裂缝,管胞上纹孔膜消失,木材孔隙率和相邻孔隙之间的连通性增加,声波在木材内部传播可更大概率地与孔隙壁摩擦,增加声能损耗从而达到更好的吸声效果;微波功率、处理时间和木材纹理方向与吸声系数的相关性分别为0.519、0.637和0.705,3个变量对吸声系数均有中等程度影响,其中木材纹理方向对吸声性能的影响最大。结论: 辐射松未处理材弦切面和径切面的平均吸声系数分别为0.167和0.106,吸声性能不佳;微波改性处理是提高木材吸声性能的有效方法,但会导致木材微观结构破坏,最佳微波处理工艺为微波功率140 kW、处理时间30 s、木材纹理方向选择弦切面;微波处理材的吸声系数最高达0.320,属于吸声材料范畴。

单叶省藤材水分吸附特性
杨利梅,刘杏娥,江泽慧,田根林,杨淑敏,尚莉莉
林业科学. 2021, 57(7):  150-157.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210716
摘要 ( 53 )   HTML ( 1 )   PDF (8656KB) ( 17 )  
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目的: 研究单叶省藤材水分吸附的变化规律,阐明藤材内部水分吸附变化的深层机理,为解决藤材安全贮存与合理加工利用过程中由水分吸附和散失引起的质量问题提供理论依据。方法: 采用动态水蒸气吸附仪测定藤材的水分吸附行为,选择H-H模型、GAB模型、Halsey模型、Henderson模型、Oswin模型和Smith模型对平衡含水率(EMC)数据进行非线性拟合并评价其拟合效果,运用最佳拟合模型分析水分吸附过程中平衡含水率、单分子层吸附水和多分子层吸附水的变化规律。结果: 单叶省藤材水分吸附等温线呈"S"形,属于第Ⅱ类等温线,具有多分子层吸着特性;与木、竹材相似,单叶省藤材在整个吸湿过程中表现出明显的吸湿滞后现象,且其吸滞滞后率在相对湿度(RH)80%时达0.8,早于木材(RH=95%);6种模型中,H-H模型和GAB模型对数据的拟合度最高,R2均高于0.99;H-H模型中代表含有单位摩尔数吸附位的绝干藤材质量参数(W1)显著低于木、竹材,在吸湿阶段,当RH < 60%时,主要以单分子层吸附为主,单分子层吸附水含量为6.80%;通过GAB模型计算得出藤材吸湿阶段的水分可及内比表面积(S)和单分子层吸附水含量(W0)分别为293 m2·g-1和7.67%,均大于木、竹材,分析其原因可能是单叶省藤材的纤维细胞壁薄腔大,相邻薄壁细胞之间的空隙较大且结晶度较小;由H-H模型和GAB模型推测出的纤维饱和点(FSP)分别为20.28%和18.67%。结论: H-H模型和GAB模型可用于描述单叶省藤材水分吸附等温线,拟合度较高;单叶省藤材的化学组分含量、解剖构造和结晶度是影响其单分子层吸附水含量的主要因素,单叶省藤材单分子层吸附水含量略高于竹材,水分可及内比表面积大于竹材。

水溶性乙烯基单体改性木材尺寸稳定性提高机制
郭登康,沈晓双,杨昇,黄耀葛,李改云,储富祥
林业科学. 2021, 57(7):  158-165.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210717
摘要 ( 44 )   HTML ( 3 )   PDF (6597KB) ( 33 )  
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目的: 分析水溶性乙烯基单体改性前后木材极性基团数量和细胞壁结构变化,揭示水溶性甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)原位共聚改性木材尺寸稳定性提高机制,为该改性技术优化发展提供理论基础。方法: 采用动态水蒸气吸附和接触角表征水溶性乙烯基单体改性前后木材极性基团数量和表面极性变化,利用扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射、压汞法和氮气吸附系统研究改性剂在木材中的分布、细胞壁润胀、细胞壁两相结构以及孔隙变化情况。结果: 在相对湿度0%~95%环境下,HEMA和NMA改性材的平衡含水率明显低于未改性材;当相对湿度达95%及以上时,改性材的平衡含水率超过未改性材。利用H-H模型拟合分析浸水处理后改性材与未改性材的吸湿曲线发现,改性材原有极性基团数量有所下降但并不显著。接触角测试表明,改性材的表面极性大于未改性材,残留单体去除后改性材的表面极性弱于未改性材,残留单体可抑制木材疏水性能的改善。SEM观察结果显示,改性后细胞壁显著增厚,且细胞间隙减少。拉曼光谱分析得出,改性剂均匀分布于细胞壁中,结合SEM结果可知改性剂能够顺利进入细胞壁并润胀细胞壁。X射线衍射分析表明,改性材未出现新的晶体结构,且改性材的结晶度相对于未改性材变化较小。压汞法和氮气吸附测试表明,改性材的孔隙率相对于未改性材出现较显著下降,改性剂可成功填充细胞壁孔隙。结论: HEMA和NMA改性木材可有效提高其尺寸稳定性,改性剂对细胞壁的充分润胀、加固及对细胞壁孔隙的填充作用是木材尺寸稳定性提高的主要原因。

马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附剂对Cr3+、Cu2+、Pb2+、Ni2+的吸附性能及机理
王海洋,马千里
林业科学. 2021, 57(7):  166-174.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210718
摘要 ( 56 )   HTML ( 2 )   PDF (2672KB) ( 44 )  
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目的: 探究马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附剂对Cr3+、Cu2+、Pb2+、Ni2+的吸附性能,阐明马尾松树皮和纳米木质纤维素气凝胶吸附重金属离子的相关机理,以更好地利用农林废弃物马尾松树皮制备出成本低廉、便于产业化的生物质吸附材料,为其大规模应用奠定理论基础。方法: 将抽提后的马尾松树皮绝干样品在80℃水浴加热搅拌条件下使用对甲苯磺酸溶液处理1 h,反应结束后趁热过滤并透析滤渣。滤渣样品通过微射流均质机20次,得到马尾松树皮纳米木质纤维素。固含量2%的马尾松树皮纳米木质纤维素样品-20℃冷冻120 min后进行冷冻干燥,得到马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶。研究马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附剂对Cr3+、Cu2+、Pb2+、Ni2+的最大吸附容量(qe)以及其等温吸附特性、吸附热力学特性和吸附动力学特性。结果: 马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附剂对Cr3+、Cu2+、Pb2+和Ni2+的最大吸附容量(qe)分别为132.7、130.4、186.7和123.4 mg·g-1。马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附Cr3+符合Temkin等温吸附(R2=0.990 1),且为不均匀的单层吸附。吸附热力学特性研究表明,马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附Cr3+的过程符合热力学规律,R2=0.992 9,且为非自发复合吸附过程,升高温度对吸附过程的促进作用与放热反应对吸附过程的抑制作用甚至会出现相互抵消的情况。马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶吸附Cr3+符合准二级动力学模型(R2=0.991 0),其吸附Cr3+的速率主要受化学作用而非物质传输步骤影响,特别是二者之间电子的化学分享或共价键交换等过程。结论: 基于廉价的生物质——马尾松树皮制备的马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶可作为重金属离子的有效吸附剂,表现出较为理想的吸附容量,静态吸附涉及的条件较为简单,具有一定的可试验推广性,马尾松树皮基吸附剂的开发也可推动廉价生物质的资源化利用。马尾松树皮和纳米木质纤维素气凝胶2种吸附剂的吸附性能稳定可靠,有望通过优化工艺提升性能;但是需要基于大规模甚至中试规模试验才能检验其有效性,进而指导工艺优化,得到性能更加出色的马尾松树皮纳米木质纤维素气凝胶作为重金属离子吸附剂。

24种竹材炭化热值与工业分析
杨思倩,孙思佳,刘贤淼,张雨,李文珠,李琴,张文标
林业科学. 2021, 57(7):  175-183.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210719
摘要 ( 57 )   HTML ( 2 )   PDF (1175KB) ( 21 )  
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目的: 探究相同炭化工艺下不同竹种、竹龄和竹材不同部位等因素与竹炭热值之间的关系,分析竹炭热值与灰分、挥发分和固定碳含量之间的相关性,推导热值计算的经验公式,为竹材工业化和资源化利用提供参考和借鉴。方法: 选取浙江省杭州市临安区24种竹材以及安吉县2~13年生毛竹,在相同炭化工艺条件下烧制成炭,采用控制变量法测试24种竹材中部炭化料、2~13年生毛竹中部炭化料以及毛竹材不同竹龄(4、5、6年)和不同部位(梢部、中部和基部)炭化料的热值和工业分析参数,分析不同竹种、竹龄和竹材不同部位炭化料热值与固定碳、挥发分和灰分含量之间的关系。通过SPSS软件对热值与固定碳、挥发分和灰分含量之间的相关性进行鉴定和分析,根据竹炭热值与竹材炭化料固定碳含量和炭化温度之间的关系推导热值计算的经验公式。结果: 24种竹材竹炭热值为27.94~32.98 kJ·g-1,平均值为31.10 kJ·g-1,标准差为1.11,固定碳含量为75.35%~92.59%,平均值为85.87%,标准差为3.65,灰分含量为3.34%~15.98%,平均值为7.21%,挥发分含量平均值为6.91%;2~13年生毛竹竹炭热值为30.93~33.81 kJ·g-1,固定碳、灰分和挥发分含量的标准差均在5以下;4、5、6年竹龄毛竹炭化料各部位热值绝对差异在1.38 kJ·g-1以内,相对差异在3%以内。竹炭的高位热值与固定碳含量呈正相关、与灰分含量呈负相关,通过试验以及整理归纳大量竹炭炭化温度与热值、理化性能的测试数据,推导出竹炭热值(Q)与其炭化温度(T)和相应的固定碳含量(C)之间换算的经验公式。结论: 1)不同竹种炭化料热值和工业分析参数存在显著差异,取决于不同竹种各自的结构特性,相同竹种炭化料,木质素含量较高的基部热值高于中部和梢部,竹龄和生长部位对热值和工业分析参数变化无明显影响;2)竹材炭化料热值与固定碳、灰分含量之间呈线性关系,其中热值与固定碳含量呈显著正相关、与灰分含量呈显著负相关,热值(Q)与固定碳含量(C)的经验公式以及固定碳含量与其相对应炭化温度(T)的经验公式为Q=0.001 8C2-0.111C+28.099(R2=0.72)、C=26.934lnT-93.122(R2=0.88)。

问题讨论
商品林种植结构的“趋经济林化”——基于劳动力成本效应及相对收益效应的成因分析
程钰,刘璨,杨红强,张寒
林业科学. 2021, 57(7):  184-193.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210720
摘要 ( 64 )   HTML ( 2 )   PDF (1759KB) ( 46 )  
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目的: 在农村劳动力成本上升背景下,商品林种植结构呈现"趋经济林化"现象,与农业部门的"趋粮化"特征恰好相反。为解释该现象,从劳动力成本与相对收益的双向视角剖析商品林种植结构调整"趋经济林化"的成因,为明晰农户商品林种植结构调整的内在机理、科学预判商品林种植结构调整趋势提供决策参考。方法: 从劳动力成本与相对收益的双向视角出发,构建农户商品林种植结构调整的逻辑分析框架。据此提出研究假说,并利用国家林业和草原局在全国9省(区)开展的固定样本连续监测数据进行实证检验。考虑到数据的截尾性和变量的内生性问题,利用Ⅳ-Tobit模型进行参数估计。结果: 中国主要集体林区中经济林面积占比从2003年约11%上涨到2013年约19%,且在集体林权制度改革前后呈现显著性增长,"趋经济林化"的趋势明显。描述性统计显示,经济林的每公顷收益约为用材林的2.15倍。Ⅳ-Tobit模型估计结果显示,劳动力成本变量、相对收益变量对经济林面积占比分别起到负向和正向的影响,且分别在5%、1%的统计水平上显著。这反映出商品林种植结构受劳动力成本、相对收益两方面因素影响,调整方向取决于二者效应的强弱对比。同时,集体林改与相对收益的交互项系数显著为正,且在1%的统计水平上显著,这表明集体林改后相对收益对经济林种植的正向效应被强化,集体林改具有显著的调节效应。从贡献率看,劳动力成本变动对商品林种植结构变动的贡献率约为-26%,相对收益效应、交互项效应的贡献率分别约为41%、28%。这反映出相对收益占据主导性优势,由此导致了经济林面积占比增加。更进一步地,利用前4年数据进行的回归结果从反向视角验证了上述逻辑。稳健性检验的结果显示,上述研究结果是稳健的。结论: 劳动力成本上升会导致经济林面积占比下降;但集体林权制度改革的调节效应强化了相对收益对经济林面积占比的正向作用,由此导致商品林种植结构"趋经济林化"。产权改革的跨部门差异是农林业种植结构呈现反向调整趋势的重要成因。研究结论有助于科学研判商品林种植结构的未来趋势,对商品林种植结构优化升级具有重要的政策内涵。

研究简报
湿润地区3种松属植物枝和根导水系统的效率-安全关系
叶琳峰,李彦,王忠媛,陆世通,潘天天,陈森,谢江波
林业科学. 2021, 57(7):  194-204.  doi:10.11707/j.1001-7488.20210721
摘要 ( 79 )   HTML ( 9 )   PDF (6423KB) ( 45 )  
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目的: 干旱导致的树木衰退甚至死亡并不局限于干旱地区,湿润区树木干旱适应能力弱,更易因水力失效而死亡。建立湿润区树木器官水平上的木质部结构与水力功能性状(包括输水效率和安全)的数量关系,是解答湿润区树木干旱致死机制的关键。方法: 以湿润地区马尾松、日本五针松和湿地松为对象,测定其枝条、根的木质部水力功能性状(导水率与栓塞抗性)和结构性状(管胞、纹孔特征等)。结合已发表的其他松属树种相关数据,检验了松属枝条与根的水力效率-水力安全权衡;定量分析了木质部输水效率(Ks,单位边材面积的导水率)和栓塞抗性(P50,导水率损失50%时的木质部水势)的结构基础。结果: 1)对所研究的松属3个种,根比导率(Ksr,根单位边材面积的导水率)>枝条比导率(Kss,枝条单位边材面积的导水率),根P50 > 枝条P50KssKsr正相关,枝条P50与根P50也呈正相关;3个种均属低效率低安全性树种。2)相关分析表明:Kss与枝条P50负相关,枝条存在效率-安全权衡;Ksr与根P50的决定系数接近0(R2=0.01,P=0.94),即根无效率-安全权衡。这种功能权衡关系由其解剖结构决定:Kss与枝条P50对结构的需求趋异(枝条有效率-安全权衡),而Ksr与根P50对结构的需求趋同(根无效率-安全权衡)。3)冗余分析表明,枝条纹孔膜面积对Kss解释度最高,枝条纹孔塞面积对枝条P50解释度最高;根木材密度对Ksr解释度最高,根塞缘面积对根P50解释度最高。结论: 枝条和根的输水效率、栓塞抗性主要由木质部结构决定,其中纹孔结构影响最大,木材密度与管胞壁厚度次之。马尾松、日本五针松和湿地松的枝条存在效率-安全权衡,而根不存在这种权衡,其相关的结构性状解释为:效率与安全的结构需求趋异存在权衡,趋同则无权衡。