林业与生态科学

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  • 2022年, 37卷, 第1期
    刊出日期：2022-01-25
      
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  • 基于热扩散原理的树干液流测定误差性分析
    张含含，秦永旗，王秀敏，刘云洁，马长明
    2022, 37(1): 1-6. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0001
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    基于热技术的树干液流测定技术是当前估算树木水分消耗最主要的方法，大量研究表明，在单株水平树干液流测定过程中，测定值与蒸腾真实值之间存在着一定的潜在误差。从生物学、物理学角度综述了木材解剖构造、空间异质性特征、最大温差的不确定性、自然温差、热损伤等可能导致的测算误差，以及目前采用 TDP 测算误差的方法及其效果展开评述，并就校正方法的选择、测算误差形成机制等研究方向进行展望。为实现林木水分消耗的精准测算提供借鉴。
  • 华北落叶松人工林目标树经营效果研究
    李艳茹，周庆营，肖永青，李利新，谷建才，陆贵巧
    2022, 37(1): 7-13. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0002
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    为研究不同株数目标树经营（标准地设置为600 m2,每块标准地5株目标树记为T5、每块标准地8株目标树记为T8）对林分生长及林下草本层植物多样性的影响,以河北省木兰围场国有林场山湾子分场21年生华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查法,对目标树经营5年后的华北落叶松人工林生长及植物多样性变化进行比较分析。结果表明,目标树经营林分胸径年均生长量、平均单株材积年均生长量、蓄积年均生长量均高于CK,T8、T5胸径年均生长量分别是CK的1.7倍、1.5倍,T8、T5平均单株材积年均生长量分别是CK的1.5倍、1.2倍,T8、T5蓄积年均生长量分别是CK的1.3倍、1.1倍。用Forstat对径阶分布拟合,T8径阶分布为正态分布拟合效果最好,呈现右偏,T5径阶分布为Gamma分布拟合效果最好,呈现左偏;CK径阶分布为正态分布拟合效果最好,呈现左偏。T5、T8林分12 cm及以上径阶林木株数百分比分别比CK高9.02%、20.17%;目标树经营改变了草本层群落物种组成,促进草本层植物多样性提高。T8草本层优势度、均匀度、丰富度较好,Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数均表现为T8>T5>CK,而Margalef指数为T8>CK>T5。综合来看,目标树经营促进华北落叶松人工林林分生长并提高了草本层植物多样性,T8经营效果更好。
  • 毛白杨叶际酵母对重金属及有机污染物胁迫的耐受研究
    周健，杜克久，才满
    2022, 37(1): 14-20. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0003
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    为了解毛白杨叶际异常维克汉姆酵母对重金属及有机污染物的耐受,通过观察在YPD固体、液体培养基以及无机盐培养基中添加不同浓度的二价镉（Cd）、零价铬（Cr）、苯并芘（Bap）和4-溴联苯醚（BDE-3）污染物条件下酵母生长情况,分析酵母对4种污染物单独及复合暴露的耐受特性。结果显示,毛白杨叶际异常维克汉姆酵母对100 mg/L Cd、10 mg/L Cr、25 mg/L Bap和30 mg/L BDE-3单独胁迫胁迫以及10 mg/L Cd+30 mg/L BDE-3、10 mg/L Cd+25 mg/L Bap、10 mg/L Cr+30 mg/L BDE-3、10 mg/L Cr+25 mg/LBap复合胁迫有一定的耐受性,无机盐培养基条件下复合胁迫实验结果显示毛白杨叶际异常维克汉姆酵母可以利用BDE-3和Bap作为唯一碳源维持生长,并且利用BDE-3为碳源能力优于利用Bap。
  • 球孢白僵菌分生孢子耐低湿萌发转录组相关差异基因分析
    王子夜，张海剑，路晓月，王瑞东，王志刚，阎爱华
    2022, 37(1): 21-29. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0004
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    球孢白僵菌是重要的昆虫病原真菌,其分生孢子耐低湿萌发能力与毒力密切相关。为了挖掘球孢白僵菌耐低湿萌发相关基因表达变化,本研究采用RNA-Seq技术分别构建了球孢白僵菌WA菌株未萌发分生孢子、相对湿度100%（Relative humidities 100%, RH100%）和相对湿度75%（RH75%）萌发分生孢子转录组文库WA_S、WA_100,WA_75,序列生物信息学分析结果表明,与WA_S相比,WA_100和WA_75孢子萌发过程中分别有822个和767个差异表达基因（Differently expressed genes,DEGs;经GO功能富集分析,WA_75与WA_100的差异DEGs集中在单羧酸代谢进程（65）,分解代谢进程（72）,有机物分解代谢进程（65）,有机酸代谢进程（107）,酮酸代谢进程（106）等方面;KEGG功能富集在糖酵解与糖代谢（31）,赖氨酸代谢（12）,果糖与甘露糖代谢（10）,酪氨酸代谢（11）,甘油酯代谢（9）等途径。与WA_100相比,WA_75大量参与糖酵解、信号转导的丝苏氨酸蛋白激酶基因表达上调。本研究为阐明球孢白僵菌孢子耐低湿萌发的机制奠定了理论基础。
  • 球孢白僵菌 Bb09 侵染美国白蛾的扫描电镜观察及其致病性
    杨苗，李英，郭建刚，任海潮，许子怡，李会平
    2022, 37(1): 30-39. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0005
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    为探明球孢白僵菌Bb09侵染美国白蛾体壁的过程及其对美国白蛾卵及各龄幼虫的致病性,利用扫描电镜观察球孢白僵菌Bb09对美国白蛾3龄幼虫致病过程,并采用喷雾法以不同浓度的孢子悬浮液（1×108孢子/mL、1×107孢子/mL、1×106孢子/mL、1×105孢子/mL、1×104孢子/mL）接种美国白蛾卵及1～6龄幼虫,测定其致病性。结果表明:球孢白僵菌Bb09接种美国白蛾3龄幼虫后,随着时间的延长,分生孢子以芽管形式入侵美国白蛾表皮并穿透体壁,对美国白蛾进行侵染;球孢白僵菌Bb09对美国白蛾卵无致病力;对于同龄幼虫,随白僵菌孢子悬浮液浓度增加,致病性逐渐增强,对同一浓度白僵菌孢子悬浮液,随幼虫龄期增大,累积死亡率逐渐降低,以1×108孢子/mL接种美国白蛾1到3龄幼虫,第7天的累积死亡率为98.89%、97.78%、87.78%,致死中时(LT50)估计值为0.43～1.88 d, 1.13～2.49 d, 3.05～4.01 d;通过时间—剂量—死亡率模型（TDM）分析,球孢白僵菌Bb09侵染美国白蛾的剂量效应在前4 d变化较大,死亡率较高。综合分析,球孢白僵菌Bb09对美国白蛾低龄幼虫较高龄幼虫有更高的致病性,为美国白蛾的生物防治提供参考。
  • 室内饲养草地贪夜蛾生物学特性初步研究
    杜文娟，江彦军，杨海潮，杨会利，杨晓丽，田文芳，贾海霞
    2022, 37(1): 40-45. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0006
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    为了探索草地贪夜蛾在冀中南的生物学特性,从田间采集草地贪夜蛾卵块,在室内温度24～27℃,相对湿度50%～75%条件下模拟冀中南农田生态环境,对其进行人工饲养。观察记录了草地贪夜蛾从卵到成虫羽化各虫态的形态特征和生活习性的变化以及相应历期,初步明确了在相同生活环境条件下,幼虫生长发育进度不整齐,不同虫龄成活率不同,1龄和2龄时存活率为100%, 6龄时存活率为78.33%;且雌蛾发育比雄蛾早1～2 d,草地贪夜蛾在冀中南完成1个世代约需32 d。本研究具有较强的地域性和明确的针对性,为冀中南的草地贪夜蛾监测预警和科学防治提供了理论基础。
  • 基于价值—风险的阜平县生态分区研究
    徐维艺 阚瑶川 王国文 王一晴 张长春
    2022, 37(1): 46-56. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0007
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    为了探究阜平县生态风险，以2010年、2015年、2020年土地利用数据为基础，采用生态系统服务模型、景观生态风险模型，对二者的时空演变特征进行了定量分析，通过Z-score标准化划分了4类生态分区，揭示了阜平县生态环境时空演变特征。结果表明：(1)6种地类均有不同程度的改变，耕地增加最多，草地减少最多。高价值区主要分布于夏庄乡、龙泉关镇西部等林地、草地植被覆盖度高、水热条件较好的地区。阜平县以调节服务为主，且林地提供价值最高。(2)阜平县以较低生态风险区为主，占总面积的50%以上。在空间上呈“东南高、西北低”的分布特征。高生态风险区分布于北果园乡、王林口镇等区域，此区域人口数量多、景观类型细碎、零散分布。(3)4类生态分区变化程度较小，表明阜平县处于较为稳定的状态，高生态系统服务价值—低生态风险区(Ⅳ)占比最高，低生态系统服务价值—低生态风险区(Ⅲ)占比最低。通过生态分区研究，可为防范和降低区域生态风险与协调人地关系提供理论基础。
  • 冀西北坝上地区土地利用方式对土壤化学性质的影响
    郭宏，于沛，丁丽，许中旗，孙守家
    2022, 37(1): 57-63. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0008
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    为了解不同土地利用方式对冀西北坝上地区土壤化学性质的影响，对该地区4种土地利用方式(围封林地、围封采伐地、未围封林地和耕地)下的土壤化学性质进行了分析。结果表明：耕地的pH在7.5～8.5之间，明显高于其他3种土地利用方式(在6.5～7.5之间)(P<0.05);耕地土壤的有机质、全氮、全磷、全钾及速效氮、磷、钾都明显高于3种林地(P<0.05);2种封育林地表层土壤(0～10 cm)各养分含量明显高于未封育林地(P<0.05),但深层土壤差异不明显。土地利用方式对土壤养分的垂直分布有显著影响，耕地土壤养分，除速效磷外，均表现为先下降后上升的趋势，养分含量变化曲线呈“V”型；3种林地土壤养分随土层深度的增加而降低，拐点均在10～20 cm土层，养分含量变化曲线呈“L”型。由以上结果得出结论，土地利用方式对土壤养分含量及其空间分布具有明显影响，耕地因为人工施肥的原因各养分含量明显高于林地，但土壤有明显的盐碱化趋势；封育可明显提高林地表层土壤养分含量，但对深层土壤影响较小。
  • 滇中公路沿线紫茎泽兰入侵对云南松群落属性及土壤养分的影响
    徐芳，吴晓妮，段昌群，李存艳，雷家宏，杨静仁，付登高
    2022, 37(1): 64-70. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0009
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    为了探究公路建设过程中外来植物的入侵格局及其与路域生态系统的关系，研究了滇中地区路旁云南松林内紫茎泽兰的入侵扩散格局及其对云南松林功能属性和土壤养分的影响。结果表明：(1)紫茎泽兰主要分布于距公路5～20 m的范围内，不同公路距离对紫茎泽兰丛数、丛面积、株高、盖度均具有显著影响；(2)随着紫茎泽兰入侵程度的增加，云南松综合性状值呈现先增加后降低的趋势，而林下植物多样性和功能丰富度(FRic)下降趋势显著；紫茎泽兰入侵对云南松林下土壤有机碳及全氮的影响均呈现先增加后降低趋势，在紫茎泽兰盖度为40%左右，有机碳和全氮含量最高；(3)路径分析结果表明林下群落功能属性对土壤有机碳的综合作用系数最高，达-0.527;紫茎泽兰入侵盖度及林冠植物云南松性状值对土壤全氮的总体作用系数较高，分别为-0.698和0.759;紫茎泽兰对土壤全磷的总体作用系数最高，达0.681。以上结果表明道路建设导致的紫茎泽兰的扩散程度可以通过多种途径共同影响土壤生态系统过程及功能，因此，在滇中地区道路建设过程中，有效防控紫茎泽兰入侵及提升云南松林下群落组成与结构对路域生态系统健康具有重要作用。
  • 铁线莲属植物 ISSR 分子标记体系优化及指纹图谱的构建
    王鑫，郑妍，刘志杰，张存石，刘冬云
    2022, 37(1): 71-79. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0010
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    为进一步利用ISSR分子标记进行铁线莲遗传多样性分析、种质资源鉴定、遗传图谱构建等研究，本试验以卷萼铁线莲DNA为模板，采取L9(34)正交试验设计，对影响扩增反应的模板DNA含量、目标引物浓度、Master Mix、循环数4个主要因素进行优化，从而得出适宜于铁线莲的ISSR-PCR反应体系。并利用筛选出的12条多态性高的引物构建了16种野生铁线莲的指纹图谱。结果表明，在25μL反应体系中，各因素的最佳配比为模板DNA用量40 ng,引物浓度6μmol/L,Master Mix用量14μL,循环数40个。并且利用最优体系构建了16种野生铁线莲的遗传指纹图谱。该体系的建立为ISSR技术在铁线莲遗传多样性研究、遗传指纹图谱构建、分子标记辅助育种等研究提供了理论基础。指纹图谱的构建可以有效的对16种野生铁线莲进行区分和鉴定。
  • 干旱和盐分胁迫对两种金鸡菊种子萌发特性的影响
    刘志杰，孙浩男，牛伟康，张存石，刘冬云
    2022, 37(1): 80-86. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0011
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    研究了沙漠金鸡菊和鬃毛金鸡菊在不同浓度盐溶液(NaCl)和干旱胁迫(PEG-6000)下的萌发特性。结果显示，随着溶液浓度的增加，2种植物种子的发芽率、发芽势等指标整体呈下降趋势。在PEG-6000浓度小于15%时，沙漠金鸡菊和鬃毛金鸡菊的发芽率都在80%以上，而在PEG-6000溶液浓度为25%时，2种金鸡菊的发芽率分别为10.7%、50%,均与对照组差异显著；在NaCl溶液处理中，对照组的发芽率、发芽势等指标显著高于其他组，当NaCl溶液浓度小于6 g/L时，2种金鸡菊的发芽率均高于70%,当NaCl溶液高于8 g/L时，2种金鸡菊的各项指标显著降低，且幼苗无法正常生长。综上所述，2种金鸡菊均具有较好的耐盐碱性和抗旱性，在干旱或盐碱土地的园林应用方面具有很高的开发潜力。
  • 应用环境筛与生殖力和种群增长模型研究钟萼木致濒因子
    郭祥泉，洪伟，涂年旺，郑经池，吴炜，程志强
    2022, 37(1): 87-92. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0012
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    通过调查钟萼木天然分布种群的结实情况、种子更新能力、不同龄级小树分布以及影响小树不同时期生长的环境因子，采用分株编制种群静态生命表，应用环境筛分析种群在群落竞争中的生存情况；应用种子更新编制生殖力表，应用种子生殖与生殖生态分析种群增长力与影响种群增长的主要因素；应用因子变量的线性回归模型分析与筛选环境影响种群增长过程主要因子。结果表明，该树种种子安全岛的缺失，种子深休眠抑制种子萌发，第1、2年生幼苗抗病虫害能力较弱，导致该树种生殖增长力差，使种群在自然竞争中处于弱势状态。种群动态增长模式研究表明，影响该树种种群增长因子作用强度表现为种群年龄>郁闭度>土壤湿度>植被盖度>种群密度>坡度。在自然更新过程，幼树生长期长，30多年个体还不能进入生殖阶段，且具有生殖母树结果大小年明显，间隔期通常在3～4年，显著影响天然更新。
  • 保定室外绿墙火焰南天竹的生理变化研究
    李肖谛，孟霄哲，孟庆瑞
    2022, 37(1): 93-99. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0013
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    为了研究越夏期间，保定市室外绿墙上火焰南天竹的生长状态，对自然区域生长基质为草炭、水苔的火焰南天竹及防寒区域生长基质为草炭、水苔的火焰南天竹进行生理指标测定，并用隶属函数对其进行综合评价。结果表明：绿墙上日平均光照强度变化范围为0.38～20 860.76 Lx,基质日均温度变化范围为6.22～29.55℃,日均湿度变化范围为12.74%～26.40%时，火焰南天竹叶绿素含量及保护酶活性变化规律为升-降；MDA变化规律为降-升-降；营养物质变化规律为升-降-升。自然区域草炭、自然区域水苔、防寒区域草炭、防寒区域水苔基质处理下火焰南天竹叶绿素含量均值分别比CK增加了26.21%、13.71%、66.13%、50.81%; SOD均值分别比CK增加了22.27%、10.44%、37.79%、27.96%;POD均值分别比CK增加了33.22%、15.16%、66.45%、48.19%;可溶性糖含量均值分别比CK增加了53.45%、33.47%、14.53%、89.44%;可溶性蛋白含量均值分别比CK增加了14.22%、6.77%、28.33%、21.69%;MDA含量均值分别比CK降低了31.52%、14.63%、50.84%、35.48%。防寒区域火焰南天竹叶绿素、SOD、POD、可溶性糖、可溶性蛋白含量均值分别比自然区域增加了32.10%、14.20%、26.68%、51.51%、13.14%,MDA含量均值下降了21.62%。各处理下火焰南天竹抗性由强到弱依次为防寒区域草炭基质、防寒区域水苔基质、自然区域草炭基质、自然区域水苔基质。综上所述，防寒区域草炭基质处理最有利于火焰南天竹生长。
  • 国家森林公园建设发展情况及其空间格局
    张林，吴迎霞，徐鹏，任开磊，邢雅，林荫，严冰晶
    2022, 37(1): 100-106. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0014
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    为探索国家森林公园建设发展情况并揭示其空间分布规律，本研究采用知识图谱及GIS空间技术对我国国家森林公园的研究进展和空间格局进行了可视化的探索分析。结果显示：(1)国家森林公园、生态旅游、森林旅游、风景园林、生物多样性、自然保护区、评价、群落结构等是我国森林公园的历史研究热点领域。(2)我国国家森林公园总体呈现东密西疏的空间格局，东北区域及西南区域公园分布较为集中，青海及西藏地区相反。(3)1992-2017年期间国家森林公园的面积得到了更为显著的提升，黑龙江、西藏、新疆、内蒙古4省贡献的面积较多，天津、上海、宁夏、海南4省市对全国国家森林公园建设面积的贡献较小。西部地区国家森林公园的数量有待提升，宁夏、海南2省的国家森林公园总面积有较大理论拓展空间，未来可以加强国家森林公园动态监测评价、森林公园管理制度保障、森林公园建设成效评价、智慧森林公园等方面的研究，以此来推动全国森林公园的全面健康发展。
  • 雄安新区千年秀林美国白蛾危害寄主种类及危害情况调查
    张杰，杨苗，白嘉伟，魏步飞，史丹阳，李会平
    2022, 37(1): 107-114. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0015
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    为了解美国白蛾对雄安新区千年秀林的危害情况，通过标准地调查采取对角线取样和“Z”字形取样相结合的方法进行随机取样，首先选取千年秀林的90块标准地，调查美国白蛾危害寄主种类及其危害程度，发现危害白蜡最为严重。其次选取53块白蜡标准地，对其美国白蛾的危害情况进行系统地调查，分析其危害程度及影响因素，并对其进行风险评估。结果发现，白蜡标准地普遍都存在危害，其中发生比较严重的标准地主要受周边树种、自身病害以及所处位置周围环境等因素的影响，由于该害虫具有趋光性所以在西南方向危害较为严重，其风险性R值为2.23,属于该地区高度危险的林业有害生物。此次调查可为有效防控该害虫提供基础，并为千年秀林制定该害虫监测与治理对策提供依据。
  • 涞源县福泽园社区扶贫搬迁安置成效分析与经验启示
    赵海菲，解兵，林海，贺阳阳，葛文光
    2022, 37(1): 115-120. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0016
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    易地扶贫搬迁是我国实施精准扶贫、精准脱贫的重要内容。目前，我国易地扶贫搬迁工作已全面转入以后续安置为重心的新阶段，为了增强易地扶贫搬迁的可持续性，必须因地制宜地发挥政府主导，统筹产业发展、就业帮扶、社区治理等各方面的作用。为此，通过对涞源县福泽园扶贫搬迁社区的实地调查与走访，总结其易地扶贫搬迁后续安置的主要做法，重点从社区管理、就业安置、文化建设等方面阐述了其在规范社区管理，提高居民就业增收及融入感上取得的成效，并对社区人居环境、妇女就业、文化建设、收入保障等需要完善的方面给出了以“党建带妇建”、构建系统性文化培训体系等对策建议。综上所述，旨在对各地搬迁安置工作提供借鉴，为确保贫困人口搬得出、稳得住、能致富目标的实现提供案例参考。