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六盘山华北落叶松优势木径向生长及主要环境因子的坡向差异

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林业科学 2025年第1期61卷 26-36页

作者：王巍樾万艳芳王冬梅于澎涛王彦辉白雨诗北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡... 详细信息

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡—北坡—东北坡—东南坡)设置11块样地,测定优势木单株平均胸高断面积年增长量(BAI),采用皮尔逊相关分析和结构方程模型,探究BAI在气候平缓期(1995—2004年)、迅速增温期(2005—2015年)和降水迅速增多期(2016—2020年)的坡向差异及主要影响因子。【结果】1)迅速增温期,干旱胁迫限制使得大龄(23~26年)优势木BAI在西北半阴坡和北坡阴坡快速减小(平均速率为–57.2 cm^(2)·a^(-1),P所差异;迅速增温期,BAI在东北半阴坡和东南半阳坡与降水正相关,在西北半阴坡和北坡阴坡与温度负相关,此时土壤厚度与各坡向BAI相关性较高;降水迅速增多期,各坡向BAI多与标准化降水蒸散指数(SPEI)显著正相关,半阴坡BAI还与降水显著正相关,阴坡和东南半阳坡BAI还与温度显著负相关(P森林经营。

关键词：六盘山华北落叶松径向生长坡向差异环境因子

宁夏六盘山半湿润区华北落叶松人工林蒸腾特征及其影响因子

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西北林学院学报 2025年第2期40卷 9-19页

作者：刘璇郭建斌付高冉韩炎穆于澎涛北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

林分蒸腾是森林生态系统中水循环的重要环节,占森林总蒸散量的40%~70%,直接影响着区域小气候及下游用水安全。预测变化环境下的林分蒸腾量(T),分析林分蒸腾的影响因子及其对这些因子的响应,对于森林水分调控和林水综合管理有着重要意义... 详细信息

林分蒸腾是森林生态系统中水循环的重要环节,占森林总蒸散量的40%~70%,直接影响着区域小气候及下游用水安全。预测变化环境下的林分蒸腾量(T),分析林分蒸腾的影响因子及其对这些因子的响应,对于森林水分调控和林水综合管理有着重要意义。于2019年生长季(5-10月),在宁夏六盘山半湿润区香水河流域,选取1块林龄38 a、林分密度为746株/hm^(2)、平均胸径19.94 cm、平均树高17.54 m的华北落叶松纯林,通过观测其树干液流,经尺度上推得到林分蒸腾量,并对生长季内的潜在蒸散量(ET_(o))、土壤水分相对可利用度(RSWC)以及冠层叶面积指数(LAI)进行监测。研究表明,生长季内林分蒸腾变化范围为0.031~1.191 mm/d,呈现出先增后减的波动趋势,平均值为0.572 mm/d。利用外包线法确定的林分蒸腾单因素响应规律表明,T与ET_(o)之间为二次函数关系,阈值为1.191;T与RSWC之间为饱和指数函数关系,阈值为1.094;T与LAI之间为线性增长关系。基于单因素响应函数研究,进一步构建了T的多因素耦合模型,且得到了良好的拟合效果(R^(2)=0.85,NSE=0.83,P研究表明,在高ET_(o)、RSWC和LAI水平下,T的变化幅度最大。研究确定了T对潜在蒸散量、土壤水分相对可利用度的单因素响应关系以及T与叶面积指数的关系,并构建了多因素T模型,可用于评估和预测林分蒸腾量,量化各因素的影响。

关键词：林分蒸腾华北落叶松潜在蒸散量土壤水分相对可利用度叶面积指数

江西省生态系统服务的权衡与协同关系时空动态及其驱动力

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生态学杂志 2025年第1期44卷 216-225页

作者：杨绍微刘建锋旷远文王奇黄睿智聂稳孙婧依赵倚霈林木资源高效生产全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国科学院华南植物园广州510650 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

研究生态系统服务权衡与协同关系的时空分布特征及其驱动机制,对生态系统管理和资源配置优化具有重要意义。本文应用InVEST模型量化了2000-2020年江西省生境质量、碳储量、产水量、氮磷输出和土壤保持等生态系统服务,采用Spearman相关... 详细信息

研究生态系统服务权衡与协同关系的时空分布特征及其驱动机制,对生态系统管理和资源配置优化具有重要意义。本文应用InVEST模型量化了2000-2020年江西省生境质量、碳储量、产水量、氮磷输出和土壤保持等生态系统服务,采用Spearman相关分析及地理回归加权方法来确定生态系统服务权衡与协同关系,并运用随机森林探究生态系统服务及其权衡/协同效应的主要影响因素。结果表明:2000-2020年江西省生境质量相对稳定,TP和TN输出量呈上升趋势,碳储量呈微弱下降趋势,产水量和土壤保持量则呈先增后减趋势;在空间上,全省生境质量、碳储量和土壤保持量均呈“中间低四周高”的地理格局,TP和TN输出量则相反;生境质量与碳储量、生境质量与土壤保持量以及碳储量与土壤保持量间呈显著性协同关系,而TN输出量与生境质量、碳储量及土壤保持量则呈显著权衡关系;GDP、降水量和坡度分别为生境质量、产水量和土壤保持量的最主要影响因素,而到河流的距离是TP和TN输出量的主要影响因素;生态系统服务间的权衡(协同)强度受降水、到河流距离、到居民点距离、海拔、温度和人口数量共同作用。

关键词：生态系统服务权衡与协同 InVEST模型影响因素

不同退化程度苔草草丘沼泽湿地土壤细菌群落结构及功能特征

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环境科学 2025年第2期46卷 1203-1212页

作者：张苗苗张曼胤李晶崔丽娟郭子良刘魏魏王贺年王大安中国林业科学研究院湿地研究所湿地生态功能与恢复北京市重点实验室北京100091 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 河北衡水湖湿地生态系统国家定位观测研究站衡水053000

为了探究退化沼泽湿地土壤细菌群落特征及影响因素,以东北地区苔草沼泽湿地为研究区,划分自然未退化(ND)、轻度退化(LD)和重度退化(HD)这3种退化程度,利用高通量测序技术以及PICRUSt细菌功能预测等工具,对退化湿地土壤环境特征、土壤微... 详细信息

为了探究退化沼泽湿地土壤细菌群落特征及影响因素,以东北地区苔草沼泽湿地为研究区,划分自然未退化(ND)、轻度退化(LD)和重度退化(HD)这3种退化程度,利用高通量测序技术以及PICRUSt细菌功能预测等工具,对退化湿地土壤环境特征、土壤微生物群落结构特征进行分析,并探讨影响退化湿地微生物变化的影响因素.结果表明:(1)退化湿地土壤pH值总体上呈中性偏碱,随退化程度增加,土壤有机碳、全氮、全碳和锌含量显著降低(P环境信息处理等主要一级代谢功能显著减弱(P所述,苔草草丘沼泽湿地土壤理化性质、细菌群落多样性及结构特征和细菌群落功能随退化程度的加深均发生有规律的变化,且土壤pH值、全氮、全碳、有机碳含量以及草丘物理特征是影响退化湿地微生物群落的关键因素.研究可为认识苔草沼泽生态系统的退化与恢复过程提供科学依据.

关键词：苔草草丘沼泽湿地退化土壤细菌群落结构与功能土壤理化性质

秦岭中部太白山北坡3种栎类种群及其替代分布特征

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林业科学研究 2025年第1期38卷 116-126页

作者：黄睿智王奇孙婧依杨绍微赵倚霈刘建锋肖文发中国林业科学研究院林业研究所林木资源高效生产全国重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

[目的]落叶栎类是我国温带与亚热带地区落叶阔叶林与针阔混交林的主要成分。为了探讨木本植物的海拔替代的潜在机制,对秦岭中部太白山北坡3种海拔替代的栎类种群结构和替代分布特征进行了研究。[方法]通过绘制种群静态生命表、存活曲线... 详细信息

[目的]落叶栎类是我国温带与亚热带地区落叶阔叶林与针阔混交林的主要成分。为了探讨木本植物的海拔替代的潜在机制,对秦岭中部太白山北坡3种海拔替代的栎类种群结构和替代分布特征进行了研究。[方法]通过绘制种群静态生命表、存活曲线、死亡率与消失率曲线等,分析了替代分布栎类种群的年龄结构、动态趋势以及海拔梯度的重要值的变化特征。[结果]锐齿槲栎种群分布的海拔宽度和个体数量均高于栓皮栎和辽东栎;栓皮栎以中小龄树和中龄树为主,锐齿槲栎和辽东栎则以中龄树和中大龄树为主;3种栎类种群存活曲线均趋近于Deevey-Ⅱ型;在自然更新方面,锐齿槲栎的幼树向小树的转化受阻严重,辽东栎的幼苗更新较差;3种栎类树种的死亡率与消失率曲线变化趋势总体一致,未来2~8个龄级时间内,中径级及以上个体数量将先增加后减少,而小径级个体的高死亡率可能是限制种群发展的不稳定因素;在群落物种多样性方面,辽东栎群落α多样性较高,整体上栎类种群受水热条件的影响较大,特别是栓皮栎和辽东栎的重要值对年平均气温和年降水量的响应截然不同,这意味着未来区域气候暖干化可能对二者产生不同的影响。[结论]太白山北坡锐齿槲栎的海拔分布宽度和种群规模上高于栓皮栎和辽东栎,辽东栎种群具有一定的“边缘效应”特征;由于中龄级充足的储备,未来3种栎类种群中大径级个体数量呈上升趋势,但小龄个体的低存活率可能是种群更新和未来发展的不稳定因素;未来区域暖干化加剧背景下,栎类树种的替代分布宽度可能产生位移或变化,该研究可为理解海拔梯度上木本植物替代分布动态提供科学参考。

关键词：栎类地理替代种群结构气候变化

光肩星天牛柄腹茧蜂(Spathius anoplophorae Yang)触角感受器的超微结构观察

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林业科学研究 2025年第1期38卷 139-149页

作者：任哲魏可刘乐姜香兰吕飞王小艺河北农业大学林学院河北保定071000 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

[目的]光肩星天牛柄腹茧蜂(Spathius anoplophorae Yang)是新发现的寄生光肩星天牛低龄幼虫的外寄生蜂,对光肩星天牛有很好的寄生控制效果,但是该虫的寄主嗅觉信号识别机制尚不明确。为了明确光肩星天牛柄腹茧蜂的触角感受器的种类和形... 详细信息

[目的]光肩星天牛柄腹茧蜂(Spathius anoplophorae Yang)是新发现的寄生光肩星天牛低龄幼虫的外寄生蜂,对光肩星天牛有很好的寄生控制效果,但是该虫的寄主嗅觉信号识别机制尚不明确。为了明确光肩星天牛柄腹茧蜂的触角感受器的种类和形态。[方法]本文通过扫描电镜对光肩星天牛柄腹茧蜂雌、雄成虫的触角和感受器超微结构进行了观察,并进一步分析不同性别成虫触角感受器的分布规律、大小及数量。[结果]光肩星天牛柄腹茧蜂触角呈丝状,雌蜂由1个柄节、1个梗节和33个鞭节亚节组成,雄蜂由1个柄节、1个梗节和31个鞭节亚节组成。在光肩星天牛柄腹茧蜂触角上共发现了8种感器,分别包括B?hm鬃毛、刺形感受器、毛形感受器、板形感受器、腔锥形感受器、栓锥形感受器、鳞形感受器和表皮孔。[结论]发现雌、雄间的触角感受器分布位置无明显不同,但在触角整体及各节的长度和宽度,感受器类型、长度、宽度和数量上存在显著差异。结果为后续对该寄生蜂的化学通讯和嗅觉行为机制研究奠定基础。

关键词：光肩星天牛光肩星天牛柄腹茧蜂寄生蜂触角感受器扫描电镜

伊犁和塔城地区新疆野苹果种群结构及动态特征

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生态学报 2025年第1期45卷 197-209页

作者：秦爱丽刘博陈强郑祥坤金崑中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室国家林业和草原局生物多样性保护重点实验室北京100091 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 塔城地区林业科学研究所伊犁834700 北京市八一学校附属玉泉中学北京100091

第三纪孑遗植物新疆野苹果,是现代栽培苹果的祖先,也是国家Ⅱ级重点保护野生植物。目前国内仅分布在新疆伊犁和塔城地区。近十几年来,其分布面积、种群和个体数量日益减少。为全面摸清新疆野苹果在国内整个分布区的生存现状、了解其群... 详细信息

第三纪孑遗植物新疆野苹果,是现代栽培苹果的祖先,也是国家Ⅱ级重点保护野生植物。目前国内仅分布在新疆伊犁和塔城地区。近十几年来,其分布面积、种群和个体数量日益减少。为全面摸清新疆野苹果在国内整个分布区的生存现状、了解其群落物种组成、种群结构与动态特征,对分布在伊犁和塔城不同分布点的新疆野苹果天然种群进行了野外调查。应用“空间代替时间”理论编制新疆野苹果种群特定时间生命表,绘制种群存活曲线和死亡率曲线;利用生存分析理论,分析其种群数量动态变化;并应用时间序列模型,预测种群的发展趋势。结果表明:1)新疆野苹果主要生长在海拔870—1576 m的陡坡、沟谷、河漫滩和缓坡草场四种生境。河漫滩生境,物种丰富度和植被盖度最高,植被盖度高达70%—80%。该生境下新疆野苹果多与杏、黄果山楂、毛叶稠李、新疆忍冬等物种形成共优群落。其他三种生境,新疆野苹果多以纯林形式存在。2)伊犁种群病虫害严重,死亡率为7%,干枝、枯枝率达85%—90%;塔城种群几乎无病虫害,死亡率仅为2%,干枝、枯枝率仅为2%—5%。3)伊犁种群为衰退型,种群幼龄个体少,尤其是幼苗数量极少、种群多个生长发育阶段均呈现衰退的动态。严重的病虫害、过渡放牧和收割牧草是造成伊犁种群衰退的主要因素。塔城种群为增长型,种群幼龄个体多,幼苗数量足,但种群从幼苗过渡到幼树极困难。塔城不同分布点种群面临的问题不同。4)在未来2、3和4个龄级后,伊犁和塔城种群均呈现幼龄(幼树和小树)个体减少、老龄(大树和老树)个体增加的态势,种群衰退趋势明显。基于对新疆野苹果种群现状和存在问题的分析,结合实地调查,提出如下建议:1)针对伊犁种群,应首先应用生物防治等技术严格控制住病虫害的继续蔓延和加重;其次考虑建立国家级或省级新疆野苹果自然保护区并在保护区划分出优先最小保护单元,缓解一直存在的林牧矛盾。2)针对塔城种群,应根据不同分布点面临问题的不同制定相应的保护和管理措施。对幼苗死亡率高的额敏种群,应首先减少或限定风景区游客数量,其次在风景区内划分核心保护区和一般保护区,核心保护区内禁止人为活动;对托里种群,应首先加快建立高精度的自然灾害监测预警体系,其次减少放牧;对裕民种群,应采取人工辅助措施优化生境,促进种群幼苗的萌发、各阶段的顺利过渡和种群的稳定增长。

关键词：新疆野苹果伊犁和塔城地区年龄结构种群动态

基于MaxEnt模型预测青杄和大果青杄潜在适生区

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林业科学研究 2025年第1期38卷 169-180页

作者：刘逸夫王军辉谭灿灿袁艳超郭宇峰王志勇贾子瑞中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 林木遗传育种国家重点实验室北京100091 北华大学林学院吉林吉林132013

[目的]探究青杄和大果青杄不同时期潜在适生区分布与气候变化的关系,为多样性保护和物种推广应用提供理论依据。[方法]基于130个青杄、15个大果青杄现代分布点和19个气候变量,采用最大熵模型(MaxEnt)模拟青杄和大果青杄在末次冰盛期(LGM... 详细信息

[目的]探究青杄和大果青杄不同时期潜在适生区分布与气候变化的关系,为多样性保护和物种推广应用提供理论依据。[方法]基于130个青杄、15个大果青杄现代分布点和19个气候变量,采用最大熵模型(MaxEnt)模拟青杄和大果青杄在末次冰盛期(LGM)、全新世中期(MH)、当代和未来2个时期在高排放场景(RCP8.5)、低排放场景(RCP2.6)的潜在适生区变化规律。[结果]MaxEnt模型对青杄和大果青杄的模拟具有较高的精度。等温性、温度季节性变化方差、最暖季度平均温度和最冷季度平均温度是影响青杄适生区分布的关键气候因子,昼夜温差月均值、温度季节性变化方差和最干季度平均温度是影响大果青杄适生区分布的关键气候因子。青杄当代适生区总面积约为103.11万km^(2),大果青杄约为17.25万km^(2)。在LGM和MH时期的青杄适生区总面积分别为当代的108.87%和79.12%,大果青杄则分别是161.58%和98.96%。青杄在RCP2.6-2050s、RCP2.6-2070s、RCP8.5-2050s和RCP8.5-2070s情景的高度适生区面积较当代增加了7.62%、15.58%、50.71%和53.11%;而大果青杄高度适生区面积较当代分别减少了53.29%、51.06%、58.07%和83.44%。[结论]相比降水因子,温度对青杄和大果青杄潜在分布区影响更大。青杄和大果青杄适生区总面积从LGM至MH时期再到当代,呈现出先减少后增加的趋势。未来气候情景下青杄高度适生区呈现扩张趋势,大果青杄高度适生区呈现收缩趋势,濒临灭绝,较青杄更易受到气候变化影响,尤其是在RCP8.5情景下。

关键词：潜在适生区气候变化最大熵模型青杄大果青杄

绿僵菌系统发育及防治松褐天牛成虫的菌株筛选

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林业科学 2025年第2期61卷 152-162页

作者：刘程林应玥王瑞珍刘云朋王青华孔德治曲良建中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400 国家植物园(北园)北京市花卉园艺工程技术研究中心北京100093

【目的】研究国内外80株绿僵菌的系统发育关系及其对松褐天牛成虫的毒力,为筛选用于防治松褐天牛成虫的高毒力菌株提供参考。【方法】提取80株绿僵菌的DNA,使用引物ITS1/ITS4和T1/T22分别扩增真菌的ITS区域和β-tubulin基因序列并测序... 详细信息

【目的】研究国内外80株绿僵菌的系统发育关系及其对松褐天牛成虫的毒力,为筛选用于防治松褐天牛成虫的高毒力菌株提供参考。【方法】提取80株绿僵菌的DNA,使用引物ITS1/ITS4和T1/T22分别扩增真菌的ITS区域和β-tubulin基因序列并测序。采用MAFFT比对序列,通过IQ-TREE和Mrbayes 3.2.7软件分别采用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。使用羽化3天内的健壮松褐天牛成虫测定绿僵菌的毒力。在PDA培养基上培养绿僵菌,将收集获得的孢子用0.05%的吐温-80溶液分别配置成浓度为10~7个·mL–1的孢子悬浮液,0.05%的吐温80溶液作为空白对照。采用浸渍法处理松褐天牛成虫,以累计校正死亡率为指标评价菌株的致病力。【结果】从国内外菌库中收集的123株菌株中80株为绿僵菌,分为6个主要类群,其中57株属于金龟子绿僵菌复合种,11株属于黄绿绿僵菌复合种,6株属于莱氏绿僵菌,4株属于***,1株属于柱孢绿僵菌,1株属于新西兰绿僵菌。高毒力菌株主要分布在金龟子绿僵菌复合种和黄绿绿僵菌复合种;蝗绿僵菌、柱孢绿僵菌、新西兰绿僵菌、莱氏绿僵菌和***对松褐天牛的成虫未表现出致病力。14株绿僵菌菌株毒力较高(LT5080%),可作为防治松褐天牛的备选菌株。【结论】基于国内外80株绿僵菌菌株的系统发育和毒力测试结果,筛选出对松褐天牛成虫具有高毒力的菌株,其中14株具有较大应用潜力,建立了绿僵菌的系统发育关系,确认了高毒力菌株的分布。

关键词：绿僵菌松褐天牛菌株鉴定筛选生物防治

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