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北京市元宝槭和紫丁香叶片的功能性状和生态化学计量比及养分重吸收效率的城乡梯度差异

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林业科学 2024年第2期60卷 42-54页

作者：王泽锦冉堃于淼张碧嘉冀莉李品林木资源高效生产全国重点实验室、森林培育与保护教育部重点实验室、干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室、北京林业大学北京100083

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测... 详细信息

【目的】探究城市典型观赏树种养分限制沿城乡环境梯度的响应差异,以期为城市化下的城市森林观赏树种养分管理提供科学依据。【方法】分别于夏季和秋季沿北京城区–近郊–远郊梯度上采集典型观赏树种元宝槭和紫丁香的成熟叶和凋落叶,测定其6种叶片功能性状(叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、比叶质量、叶片含水率)和6种营养元素含量[(碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)],计算元素的化学计量比值和养分重吸收效率,比较元宝槭和紫丁香在叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率上的差异;分析年均温度、年降水量、年均太阳辐射量等环境因子与元宝槭和紫丁香叶片功能性状、生态化学计量特征以及养分重吸收效率的相关性。【结果】叶片功能性状、营养元素含量及其化学计量比值对城市化有显著响应,且存在种间差异。沿城区到远郊梯度,元宝槭和紫丁香成熟期叶鲜质量、叶干质量、叶面积、比叶面积、叶片含水率整体呈上升趋势,而比叶质量降低。凋落期元宝槭叶片的叶鲜质量和叶干质量沿城乡梯度逐渐降低;紫丁香凋落叶的叶干质量和比叶质量在城乡梯度上呈先升高后降低的趋势,叶面积则逐渐变小。2个树种凋落叶的比叶面积均沿城乡梯度先降低后升高。元宝槭和紫丁香成熟叶的N和K含量在近郊低于城区和远郊;元宝槭成熟叶的P和Mg含量在城乡梯度上变化不显著,而紫丁香成熟叶的P和Mg含量在近郊显著高于城区和远郊。元宝槭凋落叶P和Mg含量沿城乡梯度无明显变化;紫丁香凋落叶P含量在近郊显著高于城区和远郊,而Mg含量在远郊显著低于城区和近郊。元宝槭和紫丁香凋落叶K含量在城乡梯度上均先降低后升高。2个树种N、P、K、Ca和Mg 5种营养元素的养分重吸收效率沿城乡梯度无明显差异。【结论】城市化导致元宝槭和紫丁香的叶片变小。2个树种的生长均受N限制,城区的元宝槭和远郊的紫丁香具有更强的耐旱性,2个树种在不同梯度上K、Ca和Mg的重吸收效率均低于全球平均水平,元宝槭对营养元素的重吸收能力强于紫丁香。与叶片养分含量和养分重吸收效率相比,叶片功能性状与环境因子的关系更为密切。

关键词：城乡梯度叶片生态化学计量养分重吸收观赏树种

复合增氧剂对建兰水培苗生长及生理特性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 115-123页

作者：宋雨蒙李素艳孙向阳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】研究用聚丙烯酰胺(PAM)和过氧化尿素制备复合增氧剂对建兰(Cymbidium ensifolium)水培苗生长及生理特性的影响。【方法】以直生半年建兰幼苗为试材,设5个处理,分别为CK(不加PAM和过氧化尿素,对照)、T1[不加PAM,10%(质量分数,下... 详细信息

【目的】研究用聚丙烯酰胺(PAM)和过氧化尿素制备复合增氧剂对建兰(Cymbidium ensifolium)水培苗生长及生理特性的影响。【方法】以直生半年建兰幼苗为试材,设5个处理,分别为CK(不加PAM和过氧化尿素,对照)、T1[不加PAM,10%(质量分数,下同)过氧化尿素]、T2(0.05%PAM,10%过氧化尿素)、T3(0.10%PAM,10%过氧化尿素)、T4(0.20%PAM,10%过氧化尿素),分析其不同时期氧气释放特性及对建兰水培苗生长、光合色素、可溶性蛋白含量、根系活力和抗氧化酶活性的影响。【结果】用PAM和过氧化尿素制备复合增氧剂,在一定时间内水体溶氧量显著增高,缓释效应增强;施用复合增氧剂处理的建兰水培苗根系鲜质量、干质量增大,叶长、叶宽和根长增加,根系活力、叶片光合色素、可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性升高,有利于建兰的生长;在PAM含量较高时(≥0.10%),建兰水培苗成活天数显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高;PAM添加量为0.10%时,建兰水培苗叶片净光合速率和根系通气组织数量最大。【结论】施用PAM和过氧化尿素制备的复合增氧剂可以提高水体溶氧量,PAM含量为0.10%时复合增氧剂能显著提高建兰水培苗的光合性能和根系活性,缓解缺氧胁迫对建兰造成的伤害,改善植株的生理特性。

关键词：聚丙烯酰胺过氧化尿素复合增氧剂水培建兰缺氧胁迫

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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

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

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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

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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

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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臭氧污染对杨树地上和地下生物量降低的直接和间接效应

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生态学报 2024年第15期44卷 6684-6695页

作者：吴贤杰李品闫香如侯霄帆北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京100083

目前尚不清楚地表臭氧(O_(3))污染下植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用对森林地上和地下固碳功能的影响。采用开顶式气室装置和结构方程模型,研究4种O_(3)浓度下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)的光合性状、叶... 详细信息

目前尚不清楚地表臭氧(O_(3))污染下植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用对森林地上和地下固碳功能的影响。采用开顶式气室装置和结构方程模型,研究4种O_(3)浓度下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)的光合性状、叶和细根生化性状、土壤理化因子和土壤微生物群落特征对地上和地下生物量降低的直接和间接效应。结果表明,O_(3)浓度升高(86 nmol/mol)分别导致杨树地上、地下和总生物量相比对照分别下降16%、11%和15%,对地上生物量降低的影响大于地下生物量。结构方程模型发现光合速率、叶淀粉和叶非结构性碳水化合物对地上生物量有直接的影响;表明O_(3)主要通过影响植物的光合生理代谢过程对地上生物量积累产生直接作用。O_(3)对地下生物量的影响是通过直接影响叶氮和土壤总碳,叶氮再影响叶淀粉从而间接影响地下生物量。土壤pH、总碳和土壤微生物(细菌和真菌群落)对地上产生直接效应,且O_(3)对真菌群落的影响效应大于细菌群落,表明植物通过地下过程对O_(3)的响应可直接反馈作用于生物量的积累和分配过程。本研究通过解析植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用为评估O_(3)污染对杨树人工林地上和地下固碳功能的影响提供科学依据。

关键词：臭氧结构方程模型生物量效应土壤微生物

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