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2023年 第59卷 第9期 刊出日期:2023-09-25
目次
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林业科学. 2023, 59(9):  0-0. 
摘要 ( 46 )   PDF (4476KB) ( 243 )  
相关文章 | 多维度评价
青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地的灌木群落特征
赵安, 周晓雷, 闫月娥, 田青, 史瑞锦, 周旭姣, 曹雪萍, 杨富强, 陆刚, 贺万鹏
林业科学. 2023, 59(9):  1-12.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210857
摘要 ( 115 )   HTML ( 22 )   PDF (1791KB) ( 305 )  
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目的 探究青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地植被恢复与重建过程中的灌木群落特征动态,阐明火烧迹地灌木群落多样性格局和维持机制的生态过程,为在火烧迹地恢复与重建过程中对植被进行合理干预、尽快恢复生态效益提供合理依据。方法 以空间代时间方法,分析恢复5年和15年火烧迹地灌木群落和未过火林地林下灌木层物种组成特征、α物种多样性和β物种多样性。结果 在5年、15年火烧迹地灌木群落与未过火林地林下灌木层之间,植物种类组成存在差异,5年火烧迹地共调查到11科17属24种,15年火烧迹地共调查到8科10属17种,未过火林地共调查到12科19属35种。5年、15年火烧迹地和未过火林地的物种丰富度指数与Pielou均匀度指数,以及5年火烧迹地的物种丰富度指数与Simpson指数、物种丰富度指数与Shannon-Wiener指数的相关性均不强(P<0.1或P>0.1),其他指数间的相关性均较强(P<0.001或P<0.01)。物种丰富度指数为5年火烧迹地>15年火烧迹地>未过火林地,Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地,Pielou均匀度指数为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地。5年、15年火烧迹地灌木群落的物种组成最相似,未过火林地林下灌木层物种组成和15年火烧迹地灌木群落的相似度大于5年火烧迹地。结论 青藏高原东北边缘云杉-冷杉林经重度林火干扰后,在不同恢复时间梯度上的物种组成存在差异。火后短时间内局部生境范围内物种丰富度增加,火烧迹地的物种多样性和优势度较低,物种分布不均匀。随着演替进行,物种丰富度减小,物种多样性和优势度上升,物种分布较均匀。随着火烧迹地演替正常进行,火烧迹地与未过火林地物种组成相似度增加,火烧迹地灌木群落朝着正向演替。
基于改进林分密度指数的栎类天然林最大密度线
龙时胜, 曾思齐, 杨盛扬
林业科学. 2023, 59(9):  13-22.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210959
摘要 ( 131 )   HTML ( 7 )   PDF (2251KB) ( 199 )  
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目的 构建栎类天然林最大密度线,探究栎类天然林自稀疏规律,从理论上丰富种群生态学,为天然林林分密度管理与控制提供理论参考。方法 以湖南省265块栎类天然林连续清查样地为研究对象,对现有林分密度指数进行改进,采用分位数回归和随机前沿分析评估Reineke林分密度指数和改进林分密度指数在构建栎类天然林最大密度线方面的适用性,并对不同林分类型栎类天然林的自稀疏特点进行分析。结果 与Reineke林分密度模型相比,改进林分密度模型的预测误差显著降低(P<0.05),模型以林分平均胸径和优势树种平均高为基础变量,能够更好诠释林分自稀疏的内涵;随机前沿分析方法在模拟天然林最大密度线模型方面更加客观且精度较高,分位数回归方法也可提供有价值的补充;天然混交林自稀疏过程受林分平均胸径和优势树种平均高的共同影响,林分平均胸径越大,自稀疏速率越快;林分优势树种平均高越大,林分可容纳株数越多。天然林自稀疏速率在不同类型林分之间存在显著差异(P<0.05),栎类相对纯林的自稀疏速率更快、死亡率更高。结论 构建栎类天然林最大密度线,探究其自稀疏规律,可为栎类天然林自稀疏状态的判别提供定量依据,有助于精准提升栎类天然林林分质量,更好把握天然林的自稀疏动态。
点云密度对机载激光雷达大区域亚热带森林参数估测精度的影响
周相贝, 李春干, 代华兵, 余铸, 李振, 苏凯
林业科学. 2023, 59(9):  23-33.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210831
摘要 ( 106 )   HTML ( 5 )   PDF (643KB) ( 106 )  
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目的 点云密度是影响机载激光雷达数据获取和预处理成本的关键因素,探明点云密度对森林参数估测精度的影响,为机载激光雷达大区域森林调查监测应用技术方案的优化提供参考依据。方法 基于我国广西一个亚热带山地丘陵区域获取的机载激光雷达和样地数据,通过系统稀疏方法,将全密度点云(4.35点·m-2)分别稀疏至4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0、0.5、0.2和0.1点·m-2,得到11个样地尺度的点云数据集,包括1个全密度和10个稀疏密度点云数据集;应用配对样本t检验方法,分析4种森林类型(杉木林、松树林、桉树林和阔叶林)中稀疏密度点云和全密度点云之间12个激光雷达变量的差异;通过变量和结构固定的多元乘幂模型式,分别采用不同密度点云数据集对林分蓄积量(VOL)和断面积(BA)进行估测,比较模型优度统计指标决定系数(R2)、相对均方根误差(rRMSE)和平均预估误差(MPE)的差异,并应用t检验方法分析稀疏密度点云VOL和BA估测值均值和全密度点云相应估测值均值的差异。结果 1) 点云密度较低时,稀疏密度点云分位数高度(ph25、ph50和ph75)的均值与全密度点云相应变量的均值存在显著性差异,但不同森林类型、不同变量出现显著性差异时的点云密度不同,各森林类型中稀疏密度点云平均高(Hmean)和点云高变动系数(Hcv)的均值与全密度点云相应变量的均值基本不存在显著性差异,但点云最大高(Hmax)的均值存在显著性差异;2) 各森林类型中,稀疏密度点云冠层覆盖度(CC)和中下层分位数密度(dh25)的均值与全密度点云相应变量的均值差异不显著(阔叶林dh25除外),但中上层分位数密度(dh50和dh75)存在显著性差异;3) 各森林类型中,稀疏密度点云平均叶面积密度(LADmean)的均值与全密度点云LADmean的均值存在显著性差异,当点云密度较低时,稀疏密度点云叶面积密度变动系数(LADcv)的均值与全密度点云LADcv的均值存在显著性差异;4) 各森林类型中,不同密度点云VOL和BA估测值差异很小,且均不存在显著性差异,但随点云密度降低,杉木林、松树林和桉树林VOL和BA估测模型的R2缓慢逐渐减小,rRMSE和MPE缓慢逐渐增大,森林参数估测精度逐渐降低,阔叶林VOL和BA估测模型的R2、rRMSE和MPE受点云密度变化影响不大。结论 点云密度降低导致激光雷达变量标准差增大是造成森林参数估测模型精度降低的主要原因,在实际机载激光雷达森林资源调查监测应用中,点云密度以大于0.5点·m−2为宜。
基于多角度卫星遥感的胡杨林结构参数获取
杨雪峰, 木尼热·买买提
林业科学. 2023, 59(9):  34-44.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210756
摘要 ( 83 )   HTML ( 4 )   PDF (2627KB) ( 264 )  
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目的 基于多角度卫星遥感(MISR)和无人机(UAV)摄影测量技术, 采用简单几何光学模型(SGM)和广义简约梯度(GRG)优化方法,反演获取塔里木河下游胡杨林主要结构参数(树高、冠幅、林分密度和覆盖度)。方法 以塔里木河下游典型河岸林为研究对象,基于野外调查、UAV倾斜摄影测量和MISR数据,构建训练集,采用SGM对场景反射进行分解模拟,获取Walthall背景反射模型参数,评价参数敏感性,建立参数回归方程,运用GRG优化算法反演得到测试集结构参数,利用无人机测量数据进行精度验证和评价。结果 从UAV倾斜摄影测量数据中提取的树高、冠幅、林分密度数据与实测数据相比,UAV获取的树高、冠幅、林分密度与实测数据的R2分别为0.90、0.84、0.94,均方根误差(RMSE)分别为0.45 m、0.68 m、4.25株·hm−2。SGM对训练集样地红光模拟反射值与卫星观测反射值的R2最大值为0.99、最小值为0.72、平均值为0.92;反演获取的训练样地树高和覆盖度与参考值相比,覆盖度R2达0.99,RMSE为0.73%,树高R2为0.66,RMSE为0.61 m。对反演获取的Walthall模型参数进行敏感性分析发现,c1对覆盖度和树高影响最大,其次是c4c2c3影响最小,c1~c4对林分密度变化影响很小。建立AN多光谱反射率和AMBRALS模型$ {f}_{\mathrm{i}\mathrm{s}\mathrm{o}} $、$ {f}_{\mathrm{v}\mathrm{o}\mathrm{l}} $、$ {f}_{\mathrm{g}\mathrm{e}\mathrm{o}} $系数与c1~c4的多元线性回归方程,预测训练集样地c1~c4参数值与反演值相比,调整R2分别为0.78、0.98、0.59和0.75。MISR反演获取的胡杨覆盖度、树高、密度和冠幅与无人机数据在275 m2尺度上相比,线性模型R2分别为0.54、0.47、0.41和0.24,RMSE分别为3%、0.76 m、112株和0.64 m;平均相对误差(MRE)分别为24.7%、8.9%、22.5%和10%;使用幂函数模型时,覆盖度、树高、林分密度、冠幅的R2分别为0.80、0.53、0.55和0.30,RMSE分别为1%、0.4 m、33 株和 0.32 m,MRE分别为10%、5%、6%和6%。结论 无人机获取的胡杨林结构数据可代替地面调查数据,作为SGM的定标参数以及最终精度验证;SGM能较好模拟MISR观测样地的各向异性反射特征;SGM反演获取的Walthall背景反射模型参数精度以及由此建立的参数回归方程精度对最终结构参数反演结果存在较大影响。多角度卫星遥感和无人机摄影测量技术结合可在区域尺度上获取较为准确的森林结构信息。
不同施氮量和灌水水平下毛白杨林地土壤矿质氮动态
黄梦遥, 张润哲, 史策, 杨昊, 魏一凡, 张兆德, 祝琳, 宋连君, 聂立水, 王登芝
林业科学. 2023, 59(9):  45-54.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220493
摘要 ( 87 )   HTML ( 5 )   PDF (1124KB) ( 233 )  
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目的 分析不同施氮量和灌水水平对毛白杨林地土壤矿质氮动态的影响,以提高林地生产力和水氮利用效率,降低氮素损失,为林地长期施氮和灌水水平的合理选择提供理论依据。方法 通过田间试验探究单次施氮周期内,4种施氮量(N0、N1、N2、N3分别为0、101.6、203.2、304.8 kg·hm-2)和3种灌水水平(W1、W2、W3分别表示土壤含水量下限为田间持水量的45%、60%、75%)下土壤矿质氮含量、氨挥发速率和脲酶活性的相关关系。结果 单次施氮周期内,0~100 cm土层硝态氮平均含量为4.84~29.02 mg·kg-1,铵态氮平均含量为3.18~13.22 mg·kg-1。硝态氮和铵态氮含量均随土层加深先增大后降低,随时间推移先增大后降低,分别于施氮后第7天和第3天达最大值(26.64~62.34 mg·kg-1和26.61~51.32 mg·kg-1)。林地0~100 cm土层硝态氮和铵态氮累积量分别为55.39~331.99 kg·hm-2和31.45~254.21 kg·hm-2,土壤矿质氮素主要以硝态氮形式累积,且累积量显著低于农田和果园等,铵态氮含量相对较低且稳定(除表层外)。林地土壤矿质氮含量和累积量与施氮量呈正相关,W3处理更易引起硝态氮向深土层运移。土壤氨挥发总量与施氮量和灌水水平呈显著正相关,且主要发生在施氮后10天内,于施氮后1~2天达到峰值(0.96~3.46 kg·hm-2d-1),单次施氮周期氨挥发损失量为1.57~18.29 kg·hm-2,损失率为14.05%~18.97%。土壤脲酶活性受施氮量和灌水水平影响极显著(P < 0.01),随施氮量和灌水水平增大而增大,随时间推移先增大后降低,于施氮后第3天达最大值(3.14~4.48 mg·g-1)。偏相关分析表明,土壤表层硝态氮含量与铵态氮含量呈显著负相关,铵态氮含量与氨挥发速率呈显著正相关。结论 不同施氮量和灌水水平显著影响毛白杨林地土壤硝态氮和铵态氮动态、氨挥发特征和脲酶活性。为减少林地氨挥发损失、降低硝态氮淋失风险,建议施氮量为203.2 kg·hm-2,土壤含水量控制在田间持水量的60%~75%。
兴安落叶松生态系统CO2浓度及其δ13C动态对环境因子的响应
张欣, 张秋良, 孙守家, 王冰
林业科学. 2023, 59(9):  55-65.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220408
摘要 ( 71 )   HTML ( 4 )   PDF (2356KB) ( 255 )  
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目的 探明环境因子对兴安落叶松原始林生态系统CO2浓度及其δ13C动态的影响,深入理解生态系统的碳交换过程,为模拟和预测全球变化与生态系统之间的互馈机制以及科学评估寒温带森林生态系统碳汇能力提供参考。方法 采用离轴积分腔输出光谱技术对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度的CO2浓度及其δ13C进行连续高频观测,并分析环境因子与CO2浓度变化的关系。结果 1) 兴安落叶松生态系统不同高度的CO2浓度在生长季和日尺度上均呈单峰变化,峰值分别出现在展叶期(522.34 μmol·mol-1)和凌晨(782.81 μmol·mol-1),谷值分别出现在落叶期(406.07 μmol·mol-1)和中午(379.72 μmol·mol-1);δ13C变化趋势与CO2浓度相反;2)CO2浓度随垂直高度升高而减小,δ13C随垂直高度升高而增大;不同高度的CO2浓度及其δ13C具有明显成层现象,夜间大气稳定性增加(理查逊数Ri ≥ 0.083)会加剧冠层内外的差异;3) 在0.5 h尺度上,影响昼夜各高度CO2浓度变化的主要因子为空气温度(Ta)(0.714 < PC < 1.288);在日尺度上,决定生长季不同高度CO2浓度变化的主要因子为土壤5 cm温度(Ts5)(0.473 < PC < 0.718)。结论 兴安落叶松生态系统不同高度的δ13C与CO2浓度呈极显著负相关,夜间大气稳定性增加会加剧二者的成层现象。土壤因子对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度CO2浓度变化的影响程度高于气象因子,土壤温度对其的影响程度大于土壤水分。研究区地处全球气候变化敏感区域,冻土是该区森林植被不可或缺的环境因素,全球变暖将通过直接的温度效应以及间接改变土壤理化性质和生物过程对兴安落叶松生态系统的碳交换过程产生显著影响。
外源诱导尾叶桉非培养内生细菌的激活
王亚聪, 王迪, 田红雨, 王照玉, 史晓梦, 冉隆贤
林业科学. 2023, 59(9):  66-74.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20210256
摘要 ( 66 )   HTML ( 6 )   PDF (1379KB) ( 211 )  
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目的 探究桉树非培养内生细菌的激活,为应用内生细菌防治桉树青枯病提供参考。方法 选用恶臭假单胞杆菌WCS358r、荧光假单胞杆菌WCS374r及其嗜铁素缺失突变体JM218和Mut2,荧光假单胞杆菌WCS417r及其脂多糖缺失突变体WCS417OA-(B4) 作为外源激活菌株,在限菌系统中采用尾叶桉无菌实生苗与外源菌共培养方法,外源菌作为激活因子对桉树非培养内生细菌进行激活,使植物体内非培养内生细菌恢复可培养状态,并依次利用抗利福平检测、革兰氏染色反应和分子鉴定方法对分离到的内生细菌进行鉴定。 结果 3种外源菌WCS358r、WCS374r和WCS417r分别与同源同代桉树苗共培养后,WCS358r和WCS417r处理的桉树苗中均获得被激活的细菌。WCS358r可定殖于桉树体内,且在不同部位激活出2株解淀粉芽孢杆菌;WCS417r可在桉树根、茎和叶内定殖,且在根和茎内的定殖量显著高于叶片,但不能激活桉树体内的非培养内生细菌。不同种子桉树苗经WCS358r激活后,分离到的菌株种类存在差异,分别激活出链霉菌、苏云金杆菌、解淀粉芽孢杆菌和其他芽孢杆菌,且WCS358r在根、茎内的定殖量表现为根>茎,在叶部未发现WCS358r定殖。外源菌浓度低于107 CFU·mL-1时不能激活桉树苗体内的非培养内生细菌;浓度达到109 CFU·mL-1时,桉树苗体内能够分离到被激活的解淀粉芽孢杆菌和芽孢杆菌。3种外源菌的突变体JM218、Mut2和WCS417OA-(B4)均不能定殖于桉树体内,也不能激活桉树体内的非培养内生细菌。结论 桉树非培养内生细菌的激活受外源菌种类、浓度以及桉树苗种子的影响,外源菌的定殖情况受细菌种类影响较大,外源菌的嗜铁素和脂多糖突变体菌株分别失去野生型菌株原有的激活和定殖能力,嗜铁素是恶臭假单胞杆菌WCS358r激活桉树非培养内生细菌的关键因子,脂多糖是影响荧光假单胞杆菌WCS417r定殖的关键因子。
白桦四倍体与二倍体杂交的亲本配合力分析
董琳琳, 张国成, 刘立辉, 计家宝, 白向东, 顾宸瑞, 姜静, 刘桂丰
林业科学. 2023, 59(9):  75-84.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220704
摘要 ( 65 )   HTML ( 5 )   PDF (674KB) ( 166 )  
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目的 基于白桦四倍体与二倍体杂交产生的子代(三倍体)测定分析结果,选出生长与材质性状兼优的杂交优势亲本及组合,为种子园的亲本选配提供理论依据。 方法 以白桦测交系交配设计获得的40个杂交组合10年生杂种试验林为研究对象,测定各杂交组合的生长、材性和保存率等性状,利用SPSS22. 0、WinNCⅡ等软件对各性状进行方差、配合力及效应值分析,采用隶属函数法并结合主成分分析综合评价各性状,选择杂交优势亲本及组合。 结果 1) 不同亲本杂交组合间的生长、材性和保存率等性状方差分析显示(除木材密度和保存率性状外),7个性状的组合间方差、配合力方差均达显著或极显著水平;7个性状的变异系数在6.34%~55.29%之间,广义遗传力和狭义遗传力分别在38.83%~73.72%和22.23%~68.48%之间,其中部分性状家系间变异较大、遗传能力较强。2) 树高、胸径、材积、木质素含量和纤维长宽比5个性状的一般配合力(GCA)效应以及特殊配合力(SCA)效应差异均达显著或极显著水平。双亲的加性效应对胸径、材积等生长性状以及纤维素、半纤维素、纤维长宽比等材质性状具有明显影响,母本的加性效应远大于父本,且占主导地位,各性状中母本的方差分量在43.11%~94.15%之间,父本在0~4.86%之间。由特殊配合力效应分析发现,SCA仅对木质素含量和树高的控制较强,分别为52.03%和44.55%。3) 根据亲本及杂交组合间各性状配合力效应值,采用隶属函数并结合主成分分析对各亲本及组合进行综合评价发现,父本F4、F7和F10为优异父本,Q19和Q103为生长或木材纤维性状的优异母本,其中Q103的材积遗传增益达8.60%。选择Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11为生长或纤维性状的优异杂交组合,其中Q33×F1和Q103×F10组合的材积遗传增益分别为16.33%和15.62%。 结论 白桦母本加性效应为本研究性状表现的主要贡献者;依据白桦三倍体家系生长、材性的各配合力效应值,最终选出优异父本3个(F4、F7和F10)、母本2个(Q19和Q103),优良杂交组合4个(Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11)。
柏木无性系和家系含碳量的早期评价与优良品系选择
杨涛, 邱勇斌, 沈汉, 郑成忠, 张振, 王文月, 金国庆, 周志春
林业科学. 2023, 59(9):  85-94.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20230008
摘要 ( 88 )   HTML ( 2 )   PDF (1085KB) ( 84 )  
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目的 探究柏木无性系和家系的早期生长和固碳潜力,为速生高固碳柏木优良品系选择及其推广应用奠定理论基础。方法 以营建在浙江省开化县林场9年生无性系和家系试验测定林为研究对象,分析其生长性状变异规律,解析各器官生物量和含碳量的分配差异,构建含碳量异速生长方程,并对其固碳潜力进行分析和估测。结果 柏木无性系的平均树高、胸径和单株材积分别高出家系水平47.81%、28.39%和120.83%;树高、胸径和单株材积在无性系间和家系间均存在极显著差异(P<0.01),无论家系还是无性系水平,胸径和树高均与生物量、含碳量呈显著正相关,与含碳率无显著线性关系。柏木树干生物量的分配比例最高,含碳量占比最大,而叶的含碳率最高;无性系主要是以牺牲粗根的生物量分配(较家系低3.45%)、增加树枝生物量(较家系高5.55%)和细根生物量(较家系高1.34%)来维持生长优势。以树高、胸径和枝下高为自变量,拟合的含碳量移速生长方程(lnTBS=k0+k1lnD+k2lnH+k3lnUBH)预测效果最好(除无性系树根含碳量外),将枝下高作为自变量包含在模型中可提高估算精度。按照20%入选率,估算无性系试验林含碳量的遗传增益达51.48%,家系试验林为16.14%,结合材积性状筛选出速生、固碳兼优的无性系和家系各6个。结论 柏木无性系生长优势明显,相比家系具有更高的固碳能力。在生长早期,考虑将枝下高作为重要评价指标构建含碳量异速生长方程,有助于提高植株含碳量估算精度,结合生长性状可筛选出速生、含碳量高的无性系和家系,提高柏木固碳潜力。
松材线虫cul-1基因的表达特性与功能
杨雪晴, 刘文义, 陈静, 孙士淼, 周立峰, 胡加付
林业科学. 2023, 59(9):  95-105.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220612
摘要 ( 86 )   HTML ( 4 )   PDF (6688KB) ( 112 )  
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目的 研究松材线虫Bxy-cul-1基因的表达特性和生物学功能,明确该基因在松材线虫生长发育中的作用,为从生长发育角度探索特异性的线虫种群增长控制措施提供理论基础。方法 根据松材线虫基因组数据设计引物、克隆Bxy-cul-1基因,对Bxy-cul-1进行序列、系统发育和蛋白结构预测等生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术和原位杂交技术探究Bxy-cul-1基因在松材线虫各龄期的表达水平和表达部位,明确其时空动态表达特性,采用RNA干扰技术探究该基因在松材线虫生长发育中的作用。结果 生物信息学分析结果显示,Bxy-cul-1 基因CDS全长 2 292 bp,编码763个氨基酸,属于Cullin蛋白家族。原位杂交结果表明,Bxy-cul-1基因在松材线虫各发育阶段均有表达,胚胎期全胚胎表达,2龄期广泛表达,3龄期和4龄期主要在肠道、体壁肌肉和尾部表达;成虫期,Bxy-cul-1基因在雌虫的卵母细胞和阴户、雄虫的腹部、交合刺和尾部表达。实时荧光定量PCR结果显示,Bxy-cul-1基因在松材线虫2龄期表达量最高,胚胎期次之,3龄期、4龄期、成虫期表达量依次递减。对松材线虫胚胎干扰后发现,松材线虫胚胎孵化率下降10.44%,未孵化出的胚胎大多停留在1龄末期,虫体腹部形成畸形肿大,不能突破卵壳;孵化出的部分2龄期幼虫也出现畸形性状,畸形虫无法正常伸展,中部食道腺异常膨大,尾部蜷缩。干扰2龄期幼虫,虫体活力下降明显,每30 s头摆频率约下降5次,部分2龄期幼虫也出现畸形性状,畸形虫体形短小,头部、食道腺异常膨大,尾部和腹部扭转在一起,虫体无法正常运动。发育进度试验结果表明,沉默Bxy-cul-1基因后,松材线虫发育进度减慢,干扰组2龄虫发育至成虫比对照组晚4天。结论 松材线虫Bxy-cul-1基因是Cullin蛋白家族中的一员,基因表达水平及表达部位在不同发育阶段具有特异性。沉默该基因可使松材线虫胚胎的孵化率下降,且出现畸形性状,还会使松材线虫活力下降及发育进度减缓,表明Bxy-cul-1基因对松材线虫生长发育有着重要作用。
修枝对火力楠、红椎和大叶栎人工幼龄林林木形质的影响
蒙兰杨, 黄永利, 梁君霞, 颜燕, 李云晶, 冯源恒, 杨章旗, 唐国强
林业科学. 2023, 59(9):  106-116.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20230024
摘要 ( 83 )   HTML ( 5 )   PDF (737KB) ( 157 )  
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目的 研究不同修枝处理对火力楠、红椎和大叶栎幼龄林树干生长、树冠变化和树干干形的影响,分别筛选出最佳修枝强度,为其修枝技术提供理论依据。方法 以造林5年的火力楠、红椎和大叶栎纯林为试验材料,设置修枝1/3(修去树高1/3以下枝条)、修枝1/2(修去树高1/2以下枝条)、修枝2/3(修去树高2/3以下枝条)3个修枝处理和1个对照(CK,不修枝);修枝4年后进行调查测定,分析不同修枝处理对火力楠、红椎和大叶栎树干生长、树冠变化和树干干形的影响,并采用层次分析法对其不同修枝处理的林木形质指标进行综合评价。结果 不同修枝处理对火力楠的树高、胸径和材积及其生长率无显著影响;修枝2/3会降低红椎的胸径、胸径生长率和材积生长率;修枝1/2和2/3会降低大叶栎的树高生长率、修枝2/3会降低大叶栎的材积生长率。随着修枝强度增加,火力楠、红椎和大叶栎的枝下高、枯枝高变高,冠层上偏高度、枯枝层深度变小;修枝1/2会减少红椎的冠幅,修枝1/3、1/2和2/3均会减少大叶栎的冠幅。随着修枝强度增加,火力楠、红椎的尖削度、分杈数和分杈率变小,分杈高变高;修枝1/3、1/2和2/3均会降低大叶栎的尖削度、分杈数和分杈率。不同修枝处理综合评价显示,火力楠表现为修枝2/3>修枝1/2>CK>修枝1/3,红椎表现为修枝1/2>修枝2/3>修枝1/3>CK,大叶栎表现为修枝1/3>修枝1/2>修枝2/3>CK。结论 不同树种的补偿作用阈值不同,幼龄林时火力楠的补偿作用阈值高于修枝2/3,红椎和大叶栎的补偿作用阈值低于修枝2/3,修枝超过阈值会降低树高或胸径生长,最终降低材积生长。不同修枝处理对火力楠幼龄林的冠幅无显著影响,修枝1/2显著降低红椎幼龄林的冠幅,修枝1/2和2/3显著降低大叶栎幼龄林的冠幅,枝下高和枯枝高表现为修枝强度越大高度越高。修枝可显著提高火力楠、红椎和大叶栎幼龄林的林分卫生、出材率、干形质量和形质质量。幼龄林时,火力楠的最佳修枝处理为修枝2/3,红椎为修枝1/2,大叶栎为修枝1/3。
不同恢复程度的长白山风灾区地下火阴燃特征和发生概率模拟
尹赛男, 单延龙, 陈响, 曹丽丽, 于渤, 张美玉
林业科学. 2023, 59(9):  117-126.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220648
摘要 ( 84 )   HTML ( 4 )   PDF (1582KB) ( 237 )  
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目的 基于室内模拟点烧试验分析长白山风灾区地下火阴燃特征并建立发生概率预测模型,为该地区地下火防控提供理论依据。方法 以长白山风灾区不同恢复程度(恢复区、半恢复区、未恢复区)的地下可燃物为研究对象,设置不同地下可燃物含水率梯度(0%、5%、10%、15%),通过室内模拟点烧试验,分析不同恢复程度的地下火阴燃温度和蔓延速率变化特征;采用双因素分析方法,确定不同恢复程度和含水率对地下火阴燃峰值温度和蔓延速率的影响;使用含水率和深度2个因子,基于Logistic回归模型建立风灾区地下火阴燃发生概率预测模型。结果 长白山风灾区恢复区和未恢复区地下火阴燃的极限含水率为10%,半恢复区地下火阴燃的极限含水率为15%。不同恢复程度的地下火阴燃温度较低,自我维持燃烧的时间随可燃物含水率升高而增加,高含水率条件下的熄灭时间最短;地下火阴燃蔓延速率缓慢,最快仅为3.25 cm·h–1。恢复程度和含水率交互作用对地下火阴燃峰值温度的影响存在显著差异,含水率0%和5%条件下不同恢复程度的峰值温度之间存在显著差异,恢复区不同含水率之间的峰值温度存在显著差异;地下火阴燃的蔓延速率受恢复程度和含水率影响,二者交互作用对蔓延速率的影响不存在显著差异。地下火阴燃发生概率预测模型拟合效果较好,预测精度高(P<0.01,AUC=0.917)。结论 长白山风灾区恢复区和半恢复区的地下火阴燃温度较高,最高温度分别为640.57 ℃和602.02 ℃,未恢复区的地下火阴燃蔓延速率最快(3.25 cm·h–1),基于Logistic回归建立的地下火发生概率预测模型具有较高预测精度。
西昌市森林防火综合阻隔网空间布局
陈兵, 赵凤君, 范太云, 吴莉娟, 江智全, 赵爽, 叶江霞
林业科学. 2023, 59(9):  127-138.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20220880
摘要 ( 89 )   HTML ( 4 )   PDF (4957KB) ( 245 )  
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目的 根据相关标准规范、综合影响森林火灾发生发展的区域自然地理要素及现有防火基础设施,运用 GIS 的空间分析和可视化表达功能,探究西昌市森林防火综合阻隔网空间布局适宜区,为区域防火阻隔系统建设及防灭火组织和实施提供参考。方法 通过分析森林火险等级,确定有效阻隔网密度和控制面积,采用地统计和水文分析、支持向量机及因子相关性分析等方法,获取影响林火综合阻隔网布局的主要因子,根据各因子现状,考虑功效、生态、成本等原则,运用成本因子权重进行综合阻隔网空间布局定量选址,结合自然地理要素及现有防火基础设施,分析其空间优化潜力。结果 1) 西昌市森林防火期内最高火险等级为I级,综合阻隔网有效密度应大于17.88 m·hm–2,控制面积应小于500 hm2,现有阻隔设施未达到标准要求;2) 研究选取的因子与林火阻隔布局密切相关,考虑多因子特征,能够使阻隔网布局更为综合、完善;3) 自然阻隔网适宜布局在符合宽度和朝向的山脊、沟谷、河流及水域,主要分布于西昌市东南、东北部山地和泸山周边;生物阻隔网适宜布局在林缘和适合造林的林中空地,主要分布在大面积森林外围和内部地带以及林区居民点周边;工程阻隔网适宜布局在风速、坡度和海拔低的裸地等低成本区域;4) 布局的西昌市林火综合阻隔网适宜区域基本覆盖现有林地范围,可对易燃类、集中连片区森林进行有效分隔,西北和东南向区域现有林火阻隔薄弱,应因地制宜加强综合阻隔网建设。结论 西昌市现有森林防火阻隔网布局和功能不完善,应综合考虑多种相关因素和实际条件,建立科学阻隔系统;本研究定量、可视化分析西昌市森林防火综合阻隔网布局,对提升区域防灭火能力、维护生态安全具有现实意义,对相关类网络规划具有一定参考价值。
问题讨论
区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合协调度——以长沙市为例
刘奕汝, 杨培涛
林业科学. 2023, 59(9):  139-146.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20230181
摘要 ( 83 )   HTML ( 5 )   PDF (734KB) ( 233 )  
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目的 测度分析区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合协调度,探究区域森林生态系统建设的驱动因子,为区域城市群的协调发展提供决策依据。方法 基于1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统28个指标数据,运用熵值模型、耦合度模型、耦合协调度模型对区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合度与耦合协调度进行测度分析。结果 1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合度呈“倒U形”,整体呈现出上升趋势;森林生态系统与自然环境系统和社会系统之间的耦合协调度均呈逐年上升的“S形”趋势,与经济系统的耦合协调度呈先升后降再升的“N型”趋势,但2015年后各系统的耦合协调度上升趋势均有所放缓。结论 1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统以及各子系统之间的耦合协调度整体水平不高,以中度协调阶段为主,基本处于中度耦合协调向良好耦合协调的过渡时期,提升空间较大;森林生态-自然-社会-经济复合系统以及森林生态系统与自然环境系统、社会系统、经济系统的耦合协调度水平在1980—2020年均呈不同程度上升,但上升趋势趋缓。建议从构建优良的区域森林成长自然环境子系统、建立高质量可持续的经济发展子系统、搭建承载合理与绿色消费的社会子系统3方面提升区域森林生态系统耦合协调度,实现区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的可持续发展。