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土壤多功能性及其驱动因素研究进展

应用与环境生物学报 2024年第3期30卷 615-622页

作者：赵慧英王海燕北京林业大学林学院/森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

土壤多功能性是生态系统多功能性的重要组成部分,研究土壤多功能性及其驱动因素可以更好地理解土壤的综合能力,为土壤生态系统的管理和评估提供参考.对土壤多功能性研究进行文献计量分析,阐述土壤多功能性的量化指标和计算方法,并对影... 详细信息

土壤多功能性是生态系统多功能性的重要组成部分,研究土壤多功能性及其驱动因素可以更好地理解土壤的综合能力,为土壤生态系统的管理和评估提供参考.对土壤多功能性研究进行文献计量分析,阐述土壤多功能性的量化指标和计算方法,并对影响土壤多功能性的生物以及非生物因素进行分析,基于土壤多功能性的研究现状与存在的问题对未来研究提出展望.土壤多功能性研究数量呈现逐渐上升的趋势,主要关注于农田和草地生态系统,研究内容集中在土壤微生物多样性、全球变化、多因子交互这3个方面.选取的量化指标主要与生态系统碳、氮、磷循环等相关,常用的计算方法是平均值法.土壤多功能性受植物多样性、土壤微生物多样性、全球变化等影响而表现出一定的差异.未来土壤多功能性研究应关注:(1)明确土壤多功能性指标类型和数量;(2)优化土壤多功能性指数的计算方法;(3)深入探讨土壤多功能性的驱动机制;(4)纳入土壤的多功能性以完善生态系统服务模型;(5)加强森林土壤多功能性的相关研究.

关键词：土壤多功能性生物多样性全球变化量化指标计算方法驱动因素文献计量分析

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天保工程对京津冀地区天然林资源及生态系统服务功能影响的研究

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西北林学院学报 2024年第3期39卷 153-161页

作者：陈月高帆彭祚登北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

为评估实施天然林保护工程后京津冀地区天然林资源现状以及生态系统服务功能价值,为京津冀地区天然林协同保育提供技术支撑。采用国家二类森林资源清查数据,利用主成分分析法和层次分析法,构建最优模型,评价研究区内天然林生态系统服务... 详细信息

为评估实施天然林保护工程后京津冀地区天然林资源现状以及生态系统服务功能价值,为京津冀地区天然林协同保育提供技术支撑。采用国家二类森林资源清查数据,利用主成分分析法和层次分析法,构建最优模型,评价研究区内天然林生态系统服务功能及质量状况。结果表明,天保工程实施后,京津冀地区天然林资源数量、单位面积蓄积量逐年稳步增加,天然林蓄积量从天保工程实施前的3488.73×10^(4)m^(3)增加到7599.14×10^(4)m^(3);天然林生态服务功能物质量和价值量衡量指标均显著增加,相较于天然林保护一期工程初始,涵养水源量增长了28.69×10^(8) m^(3)·a^(-1),价值总量增加了550.19×10^(8)元·a^(-1),表明京津冀地区天然林提供生态服务的潜力较大;构建的天然林质量综合评价体系中,影响最大的准则层是森林生产力指标(0.41),对准则层影响最大的5个指标为龄组(0.2001)、平均胸径(0.1801)、每公顷株数(0.0925)、平均树高(0.0853)及海拔(0.0493);天然林质量总体处于中等水平。经过实施天然林保护工程,京津冀地区天然林资源量呈逐年递增趋势,提供生态服务的能力逐渐增强,但现阶段区域天然林的质量还普遍不高,有较大提升空间;实施调整优化龄组结构和林分密度等经营措施可以提升京津冀地区的天然林质量。

关键词：天保工程京津冀地区天然林生态系统服务功能

瓮毛孢科Sporocadaceae(Ascomycota,Xylariales)各属中文名称修订

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菌物学报 2024年第7期43卷 1-14页

作者：彭骋田呈明北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

瓮毛孢科Sporocadaceae是世界性广泛分布的真菌类群,多数是重要的植物病原菌,严重影响植物的生长发育,甚至枯死,导致许多经济作物的减产,造成巨大经济损失。瓮毛孢科包含35个属,但由于部分类群缺乏统一的中文名称,以致在各类中文文献资... 详细信息

瓮毛孢科Sporocadaceae是世界性广泛分布的真菌类群,多数是重要的植物病原菌,严重影响植物的生长发育,甚至枯死,导致许多经济作物的减产,造成巨大经济损失。瓮毛孢科包含35个属,但由于部分类群缺乏统一的中文名称,以致在各类中文文献资料中存在命名不规范的现象,不同研究者采用的名称各异,造成了中文名称使用上的混乱与误解。本研究分析了瓮毛孢科真菌中文名称命名不规范所带来的混淆性、误导性以及对科研与教育工作造成的难度等问题,依据最新的分类学研究进展和命名法规,对瓮毛孢科真菌名称进行了全面核对和修订,并参照《真菌名词及名称》《真菌、地衣汉语学名命名法规》选取和拟定了中文名称,列举了瓮毛孢科真菌中35个属的中文名称及拟定依据。修订后的中文名称及名录有助于减少名称使用混乱和误解等问题,促进高效的学术交流。

关键词：名录拟盘多毛孢词源命名法

邻体竞争对城市森林微景观中针叶树视觉形态性状的影响

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生态学报 2024年第11期44卷 4758-4769页

作者：薛永鑫南晓凡李献文于淼马冰倩徐程扬北京林业大学城市林业研究中心北京100083 森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

树木视觉形态性状是城市绿地微景观美学质量的重要影响因素之一,树木视觉形态性状的变化与其周围邻体木的竞争作用息息相关,但邻体竞争对树木视觉性状的作用机制尚不明确。研究于2022年8—10月对北京市城市公园中常见的针叶树种白皮松... 详细信息

树木视觉形态性状是城市绿地微景观美学质量的重要影响因素之一,树木视觉形态性状的变化与其周围邻体木的竞争作用息息相关,但邻体竞争对树木视觉性状的作用机制尚不明确。研究于2022年8—10月对北京市城市公园中常见的针叶树种白皮松、侧柏、油松、圆柏展开调查,从树冠形态、干冠协调、树干形态3个方面构建了9个树木视觉形态性状指标,采用3个不同的竞争指标分析邻体竞争对针叶树种视觉形态性状的影响。结果表明,针叶树的树冠形态对邻体竞争的响应比较敏感,竞争中的白皮松、侧柏、油松、圆柏偏冠指数与孤立木相比分别提高了16.95%、28.95%、22.76%、17.67%;树冠缺失率分别提高了3.92%、6.09%、4.87%、4.95%。与孤立木相比,部分针叶树种高径比、分枝角变异度在多侧竞争环境中显著提高,而树冠舒展度则显著降低。邻体竞争强度越大,针叶树树冠的偏移与缺失程度越大。当针叶树受到强烈的侧方竞争时,对象木树冠和树干的径向生长显著受阻,表现为树冠舒展度大幅度下降、高径比显著提高,使树冠向细高方向发展。当针叶树上方的生长空间被占据时,其轴向生长同样受到严重阻碍,树木的冠径比和高径比维持较稳定状态。总体而言,四种针叶树种在视觉形态上对竞争胁迫的响应具有一定差异性,其中油松最为敏感,圆柏次之。综上,在城市森林微景观中,邻体竞争会导致针叶树种的树冠及树形发生明显变化,这种变化主要受综合资源竞争的影响,与其周围潜在生长空间的大小及对称性有关。在城市森林景观营建时,建议将针叶树栽植在对称的竞争环境中,但是其邻体木不宜过高,通过四周邻体木的适度竞争,能够促进针叶树的轴向生长,同时降低树冠偏移或变形的风险,提高其视觉美学效果。

关键词：城市森林微景观视觉形态性状邻体竞争针叶树美学质量

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生于华中五味子上的5种拟盘多毛孢属真菌

菌物学报 2024年第5期43卷 24-40页

作者：袁榕彭骋李曙吉田呈明北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

华中五味子Schisandraphenanthera是一种重要的药用植物资源。拟盘多毛孢属Pestalotiopsis真菌种类丰富,分布广泛,是重要的病原菌、内生真菌及腐生菌。本研究采用组织分离法从采集自陕西省安康市宁陕县的华中五味子上分离获得10株拟盘... 详细信息

华中五味子Schisandraphenanthera是一种重要的药用植物资源。拟盘多毛孢属Pestalotiopsis真菌种类丰富,分布广泛,是重要的病原菌、内生真菌及腐生菌。本研究采用组织分离法从采集自陕西省安康市宁陕县的华中五味子上分离获得10株拟盘多毛孢属真菌,结合形态学观察与基于ITS、tef1及tub23个位点的多基因序列的分子系统学分析,将这些菌株鉴定为冷杉拟盘多毛孢***、江西拟盘多毛孢***、庐山拟盘多毛孢***、稻拟盘多毛孢***以及新种五味子拟盘多毛孢***,上述拟盘多毛孢属真菌为华中五味子上首次报道。

关键词：形态学分子系统学新种分类

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落叶松枯梢病在中国的适生性

生态学报 2024年第7期44卷 3027-3037页

作者：张秀芸伍文慧梁英梅北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学博物馆北京100083

落叶松枯梢病(Neofusicoccum laricinum)是威胁落叶松人工林的检疫性林木病害。明确当前该病在中国的潜在适生区及其在未来对气候变化的响应,揭示影响该病害发生流行的主导环境变量,对落叶松枯梢病的早期预警及防治具有重要意义。基于... 详细信息

落叶松枯梢病(Neofusicoccum laricinum)是威胁落叶松人工林的检疫性林木病害。明确当前该病在中国的潜在适生区及其在未来对气候变化的响应,揭示影响该病害发生流行的主导环境变量,对落叶松枯梢病的早期预警及防治具有重要意义。基于落叶松枯梢病分布数据和环境数据,利用ENMTools、R和刀切法(Jack knife test)筛选分布点数据和环境因子,通过MaxEnt、ArcGIS、SDMTools等技术预测当前和未来气候条件下落叶松枯梢病在中国的潜在适生区,划分病害适生等级并计算各适生等级面积占比,绘制质心转移轨迹。结果表明:(1)建立的落叶松枯梢病在中国的潜在适生区预测模型具有高精确性和可信度(不同年份和不同气候模式下的AUC值均大于0.9);(2)影响落叶松枯梢病分布的主要环境变量为年平均气温、最暖季度降水量、年降水量和最暖季度平均温度;(3)当前气候模式下落叶松枯梢病在中国的潜在适生区面积占中国国土总面积的18.02%,中高适生区集中分布在中国辽宁东南部、吉林东部、黑龙江大部分地区、内蒙古东北部;(4)在三种不同气候条件下(ssp126、ssp245、ssp585),未来落叶松枯梢病在中国的潜在适生区面积与现代气候条件相比均有所减少,其质心由东北向华北、西南地区转移。落叶松枯梢病一旦发生将会造成不可逆的生态灾难和经济损失,因此本研究对落叶松枯梢病在中国的潜在适生区进行预测和分析,研究结果对合理区划落叶松枯梢病潜在入侵风险地、加强重点地区的检疫监测、及时制定有效的防治手段,以及对于发生区的监测和防治与未发生区的早期预警和监管具有重要意义。

关键词：落叶松枯梢病最大熵模型潜在适生区气候变化

山东省不同植被类型土壤有机碳及其组分分布特征

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土壤 2024年第2期56卷 350-357页

作者：张金硕李素艳孙向阳周文志赵冠宇白雪亭北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100091

为研究山东省不同植被类型森林土壤有机碳及其组分分布特征,选取山东省黑松林、柏木林、针阔混交林3种植被类型下的森林土壤为研究对象,比较分析了不同土层(0~20、20~40 cm)的土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和... 详细信息

为研究山东省不同植被类型森林土壤有机碳及其组分分布特征,选取山东省黑松林、柏木林、针阔混交林3种植被类型下的森林土壤为研究对象,比较分析了不同土层(0~20、20~40 cm)的土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和颗粒有机碳(POC)的含量变化。结果表明:(1)0~40 cm土层黑松林、柏木林和针阔混交林的SOC含量变化依次为4.35~15.04、5.72~34.87和3.71~10.72 g/kg,各土层中柏木林的SOC含量最高;(2)土壤有机碳及其组分在不同植被类型下存在一定差异,SOC和POC含量表现为柏木林>针阔混交林、黑松林,DOC含量在上、下土层间表现为柏木林>针阔混交林>黑松林,EOC含量表现为针阔混交林>柏木林、黑松林;(3)除黑松林的DOC外,其余各植被类型的SOC、DOC、EOC、POC含量均表现为随着土层深度的增加而减少;(4)相关分析表明,SOC与POC存在极显著正相关关系(P<0.01),其余各碳组分之间关系不显著;冗余分析表明,土壤碳组分受土壤理化因子影响较大,全氮和速效钾与土壤碳组分极显著性相关(P<0.01),年降水量和pH与土壤碳组分显著相关(P<0.05)。综上,黑松林、柏木林、针阔混交林SOC及其活性组分之间存在差异性,除EOC外其余各碳组分均表现为柏木林含量最高,而EOC含量最高的为针阔混交林,且SOC及其组分受到植被类型和土层深度的影响,具有表聚现象。

关键词：植被类型土壤有机碳活性有机碳碳组分冗余分析

笋溪河面源污染及其与河岸带土壤有机碳、氮、磷的关系

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水土保持研究 2024年第1期31卷 117-125页

作者：侯文宁王海燕孟海宁一泓赵晗崔雪北京林业大学林学院/森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

[目的]分析水体和河岸带土壤氮磷的空间异质性,探讨河岸带土壤有机碳、氮、磷含量对水体面源污染的影响程度,为明晰重庆笋溪河水体面源污染状况及其与河岸带土壤的关系提供理论依据。[方法]沿笋溪河采集水样44个、0—20与20—40 cm土层... 详细信息

[目的]分析水体和河岸带土壤氮磷的空间异质性,探讨河岸带土壤有机碳、氮、磷含量对水体面源污染的影响程度,为明晰重庆笋溪河水体面源污染状况及其与河岸带土壤的关系提供理论依据。[方法]沿笋溪河采集水样44个、0—20与20—40 cm土层土样各44个,采用内梅罗指数评价了笋溪河水质污染状况,并运用方差分析和多重比较、独立样本t检验、相关性分析和冗余分析等方法研究了河岸带水体不同形态氮、磷,土壤有机碳与氮、磷总量和有效量的空间分布特征,以及水体氮、磷对土壤有机碳与各形态氮、磷及化学计量比的响应。[结果](1)笋溪河水体严重污染,且下游污染较上、中游严重;(2)笋溪河下游水体总氮、总磷和可溶性磷酸盐极显著高于上、中游,下游硝酸盐氮极显著高于中游(p重点关注河岸带生态系统。

关键词：笋溪河流域面源污染河岸带化学计量比

不同经营世代刺槐根际土浸提液对自身种子萌发和幼苗生长的影响

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北京林业大学学报 2024年第7期46卷 77-89页

作者：张玉倩彭祚登北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】探究豫西浅山丘陵区不同经营世代刺槐和不同质量浓度根际土浸提液对刺槐种子萌发和幼苗生长发育过程的影响,揭示刺槐多代经营培养下根系分泌物对刺槐更新的化感效应,为刺槐破解连栽障碍和实现可持续经营提供理论依据。【方法】... 详细信息

【目的】探究豫西浅山丘陵区不同经营世代刺槐和不同质量浓度根际土浸提液对刺槐种子萌发和幼苗生长发育过程的影响,揭示刺槐多代经营培养下根系分泌物对刺槐更新的化感效应,为刺槐破解连栽障碍和实现可持续经营提供理论依据。【方法】选取刺槐不同经营世代林(一代、二代、三代林)为研究对象,以裸地为对照,各设置3块样地进行基本林分调查,分别制备1、5、10、50、100 mg/mL不同质量浓度刺槐根际土浸提液,进行刺槐种子萌发和幼苗生长试验,并测定种子萌发和幼苗生长等相应指标。【结果】刺槐根际土浸提液会对刺槐种子萌发产生一定影响,根据化感综合效应指数来看,在一代林中,随着根际土浸提液质量浓度的增加,对刺槐种子萌发的抑制作用逐渐增强;在二代、三代林中,仅在二代林5 mg/mL时表现出促进作用,其余质量浓度均表现为抑制作用;在三代林中,随着根际土浸提液质量浓度的增加,对刺槐种子萌发的抑制作用均表现为先减弱后增强的趋势。刺槐根际土浸提液会对刺槐幼苗生长产生一定影响,根据化感综合效应指数来看,在一代林与三代林中,均随着浸提液质量浓度的增加,对刺槐幼苗生长由抑制作用转为促进作用再转为抑制作用,一代林和三代林在100 mg/mL时均为抑制作用,且抑制作用最强;在二代林中,不同质量浓度刺槐根际土浸提液对刺槐幼苗生长均为促进作用;裸地中,随着浸提液质量浓度的增加,对刺槐幼苗生长的抑制作用先增强后减弱,在50 mg/mL时达到最大值。【结论】多代经营的刺槐林根系分泌物会在一定程度上抑制刺槐种子萌发,但对于种子萌发以后的幼苗生长阶段并不存在抑制作用,甚至有利于其生长。

关键词：刺槐根际土种子萌发幼苗生长化感效应