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基于MOD16的银川地表蒸散量时空特征及影响因素分析

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北京林业大学学报 2024年第7期46卷 18-26页

作者：宋硕赵婉凝李少然王亚飞岳天泽贾黎明刘虎省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学北京100083 林学实验教学中心北京林业大学北京100083 银川市中山公园宁夏银川750000

【目的】阐明2000—2020年银川市地表蒸散量变化及其主要影响因素,为以水定市、以水定林提供理论依据。【方法】基于MODIS蒸散产品MOD16,气温、降水量和归一化植被指数(NDVI),运用slope线性趋势、相关分析等方法,并采用MOD16A3数据进行... 详细信息

【目的】阐明2000—2020年银川市地表蒸散量变化及其主要影响因素,为以水定市、以水定林提供理论依据。【方法】基于MODIS蒸散产品MOD16,气温、降水量和归一化植被指数(NDVI),运用slope线性趋势、相关分析等方法,并采用MOD16A3数据进行作物缺水指数的计算,对银川市2000—2020年蒸散量时空变化特征、不同土地利用类型蒸散量差异及其影响因素进行分析。【结果】(1)2000—2020年银川市蒸散量在201.2~344.2 mm之间,多年均值为273.4 mm;在空间分布上,整体上呈围绕建成区的中部区域较高,西部贺兰山区域和东部区域较低的分布特征。(2)2000—2020年银川市蒸散量呈增加趋势,倾向率为5.093 mm/a,蒸散量增加的区域面积占比最高,为88.30%,可见银川市大部分区域蒸散量变化趋势是增加的,显著增加的区域主要分布在围绕建成区的部分中部区域。蒸散量减少的区域面积占比为2.44%,年蒸散量基本不变的区域面积占比为9.26%。(3)与2000年相比,2020年的耕地、林地、草地、灌木地、湿地、水体、人造地表、裸地的相对变化率为−6.73%、0.33%、−8.34%、−14.87%、21.95%、9.05%、230.45%、−2.08%。银川市蒸散量空间分布受土地利用类型影响显著,多年平均蒸散量由大到小依次为耕地(322.9 mm)、水体(268.5 mm)、人造地表(256.9 mm)、林地(240.0 mm)、湿地(220.3 mm)、灌木地(216.7 mm)、草地(201.9 mm)、裸地(196.4 mm)。(4)对银川市2000—2020年蒸散量与气温、降水量、NDVI(2000—2019年)的相关分析表明,银川市蒸散量与气温、降水量和NDVI均呈显著正相关。【结论】2000—2020年,气温、降水量、NDVI都是影响银川市年均蒸散量上升的驱动因素,其中NDVI是最主要影响因子。本研究以期为银川市水资源的合理高效利用,银川市生态需水量研究和生态环境规划提供理论支撑。

关键词：银川 MOD16 蒸散量土地利用时空变化 NDVI 作物缺水指数

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铃斑翅夜蛾蛹及成虫性别的快速鉴定

植物保护 2024年第3期50卷 287-292页

作者：李露李素欣王冕之孙学文罗水晶林发鑫贾黎明温俊宝北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083 北京林业大学国家能源非粮生物质原料研发中心北京100083 福建源华林业生物科技有限公司三明354500 福建省建宁县林业局三明354500

本文通过观察比较铃斑翅夜蛾Serrodes campana Guenée蛹及成虫雌雄个体之间外部形态差异,总结出其蛹及成虫个体雌雄鉴别特征与区分方法,结果表明:雌蛹腹部末端第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的纵裂缝,形成“人”字形,裂缝两侧平坦无... 详细信息

本文通过观察比较铃斑翅夜蛾Serrodes campana Guenée蛹及成虫雌雄个体之间外部形态差异,总结出其蛹及成虫个体雌雄鉴别特征与区分方法,结果表明:雌蛹腹部末端第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的纵裂缝,形成“人”字形,裂缝两侧平坦无突起;雄蛹第8腹节无裂缝,第9腹节靠近第10腹节中央有1纵裂缝,裂缝两侧各有1个半圆形瘤状突起。雌成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧半圆形,前翅基线至外线间与前胸背板同色,腹部末端圆锥状;雄成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧直线形,前翅基线至外线间浅黄色,颜色较前胸背板浅,腹部末端圆筒状。此方法简易有效,能极大提升野外区分蛹和成虫性别的效率,对研究其生殖生物学和后续提取性信息素意义重大。

关键词：铃斑翅夜蛾蛹成虫形态特征性别鉴定

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台风对小兴安岭阔叶红松林的影响

生态学报 2024年第3期44卷 1264-1272页

作者：路明远吕来新金光泽东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 黑龙江凉水国家级自然保护区管理局伊春153106 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

台风对森林造成强烈干扰,改变森林生态系统的结构与功能。分析了2020年台风对小兴安岭地区阔叶红松(Pinus koraiensis)林中不同径级、功能群(耐阴性、生活型、针阔叶)树木破坏程度的影响和地形(海拔、坡向、坡度、凹凸度)在其中的作用... 详细信息

台风对森林造成强烈干扰,改变森林生态系统的结构与功能。分析了2020年台风对小兴安岭地区阔叶红松(Pinus koraiensis)林中不同径级、功能群(耐阴性、生活型、针阔叶)树木破坏程度的影响和地形(海拔、坡向、坡度、凹凸度)在其中的作用。结果表明:台风对不同径级以及不同功能群树种的受损数量的影响具有显著差异,具体表现为径级Ⅰ(胸径径级Ⅱ(10 cm≤胸径径级Ⅲ(胸径≥50 cm),耐阴性强>耐阴性弱、乔木>灌木、阔叶树种>针叶树种;而其受损率则表现为径级Ⅱ>径级Ⅲ>径级Ⅰ,耐阴性弱>耐阴性强、乔木>灌木、针叶树种>阔叶树种;损坏程度很大程度上取决于坡向与海拔位置,处于阴坡与低海拔的受损木数量较高,阔叶树种、灌木与耐阴性强的受损木表现出在阳坡与海拔较高位置出现的可能性更大,针叶树种、乔木与耐阴性弱的受损木表现出在阴坡与海拔较低位置出现的可能性更大,阴坡和较低海拔处拔根倒的受损数量显著高于干基折和干中折的受损数量;地形对受损木的风倒方向具有显著影响。总体而言,台风对森林的破坏受到多种环境因素和生物因素共同作用的影响,处于不同地形的不同径级、功能群的树木,其对台风的抵抗能力有所不同,且大径级树木、耐阴性弱的树种、乔木和针叶树种对台风的抵抗能力相对较弱,迎风坡与阴坡的树木对台风的抵抗能力相对较弱,这为理解极端天气事件对森林动态的影响以及恢复提供理论依据与参考。

关键词：台风干扰阔叶红松林地形功能群

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我国食药用菌灰树花物种名称修订

菌物学报 2024年第3期43卷 38-59页

作者：谢雪娇吴芳李守勉 Vlasák Josef 张旭田景花李明李国杰河北农业大学园艺学院河北省蔬菜种质创新与利用重点实验室河北省蔬菜产业协同创新中心河北保定071001 北京林业大学生态与自然保护学院微生物研究所北京100083 捷克科学院生物中心植物分子生物学研究所捷克布杰约维采37005

灰树花是中国具有较高食药用价值的大型真菌,国内外学界过去多认定其学名为Grifola frondosa。本研究结合形态学和多基因分子系统发育分析,对分离自东亚、欧洲和北美洲的45份样本进行分类研究。多基因联合分析的研究显示了对应各大洲灰... 详细信息

灰树花是中国具有较高食药用价值的大型真菌,国内外学界过去多认定其学名为Grifola frondosa。本研究结合形态学和多基因分子系统发育分析,对分离自东亚、欧洲和北美洲的45份样本进行分类研究。多基因联合分析的研究显示了对应各大洲灰树花菌种的高支持率分支,表明不同地域灰树花的遗传信息存在一定程度的差异,分离自我国的灰树花菌种均属于东亚分支,欧洲和北美分支的成员在中国尚未发现分布。因此,东亚分支应代表了一个独立的物种。东亚地区的灰树花过去在日本曾经被描述为白树花***,而且该种曾经被认为是欧洲灰树花***的同物异名,因此,东亚分支的物种学名应该是白树花***。由于中国多数野生和栽培灰树花菌盖颜色较深,故将其命名为白树花的一个新变型*** ***,并指定了该变型的模式标本和菌种(凭证标本HBAU15778,凭证菌株HBAU LM502)。

关键词：担子菌多基因复合种分类系统发育

森林管理对东北次生林植被碳密度及其分配的影响

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生态学报 2024年第19期44卷 8651-8660页

作者：郭万桂张全智王传宽王燕东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学林学院哈尔滨150040

以东北东部山区4种管理梯度下相同演替年龄的森林群落为研究对象,包括天然次生林(WB)及在其冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)的混交林(MA),并对MA进行透光抚育形成的择伐红松林(SK)和对SK适时疏伐形成的疏伐红松林(KT),其管理程度依... 详细信息

以东北东部山区4种管理梯度下相同演替年龄的森林群落为研究对象,包括天然次生林(WB)及在其冠下人工更新红松(Pinus koraiensis)的混交林(MA),并对MA进行透光抚育形成的择伐红松林(SK)和对SK适时疏伐形成的疏伐红松林(KT),其管理程度依次增强。采用样地清查结合异速生长方程法量化植被碳密度(VC)及其各组分碳密度;测定多样性、针阔比等群落特征和土壤氮、磷等养分特征,探究森林管理对植被碳密度的影响。结果表明:演替先锋优势种(PI)、演替后期优势种(LT)和林下植被层(UC)的碳密度在4种管理措施间存在显著差异,其中,LT由WB的9.39 t/hm^(2)增加到KT的107.02 t/hm^(2)。但是,伴生种的碳密度在4种管理措施间差异不显著,其碳密度波动范围为8.41—14.89 t/hm^(2)。VC随森林管理强度显著提升,其波动范围为96.34—135.40 t/hm^(2),VC年平均增长量波动范围为1.50—2.11 t hm-2 a-1,且在管理措施间存在显著差异。PI、LT和UC占植被总碳密度的比例在4种管理措施间存在显著差异,其中PI的占比随着上述管理措施逐渐降低,而LT的占比显著升高(由WB的14.0%提升到KT的82.2%);植被残体与活体生物量碳密度之比以及地下与地上的生物量碳密度之比在4种管理措施间均存在显著差异,其比值的波动范围依次分别为0.05—0.13和0.24—0.30。乔木层碳密度与树种多样性存在显著负相关,而林下植被层碳密度与树种多样性呈显著正相关。并且VC与土壤氮储量、磷储量无显著相关性。这表明,在同一气候条件下,群落特征和树种组成是决定植被碳密度分异的重要因素,并且通过提升后期优势种占比的积极森林管理提升了东北次生林植被的碳密度和碳固持能力。

关键词：温带森林森林管理碳密度多样性森林碳固持

超声协同低共熔溶剂提取紫丁香花多酚工艺优化及抗氧化活性分析

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食品工业科技 2024年第4期45卷 171-179页

作者：刘佳怡黄磊磊王天怡张庆芬杨逢建东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林业生物制剂教育部工程中心黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学生物资源生态利用国家地方联合工程实验室黑龙江哈尔滨150040

为建立一种环保高效的紫丁香花多酚提取方法并研究丁香花多酚的抗氧化活性,本研究采用了超声协同低共熔溶剂法(Deep Eutectic Solvents,DESs)对紫丁香花多酚进行提取。首先,筛选出氯化胆碱-苹果酸(摩尔比1:1.5)作为提取溶剂,以单因素实... 详细信息

为建立一种环保高效的紫丁香花多酚提取方法并研究丁香花多酚的抗氧化活性,本研究采用了超声协同低共熔溶剂法(Deep Eutectic Solvents,DESs)对紫丁香花多酚进行提取。首先,筛选出氯化胆碱-苹果酸(摩尔比1:1.5)作为提取溶剂,以单因素实验结果的基础上,选取提取温度、超声时间、料液比、超声功率为优化关键因素,多酚提取量为响应值,采用Box-Behnken响应面法进行优化,并研究紫丁香多酚对DPPH自由基和羟基自由基的清除能力。结果表明,在提取温度60℃,超声时间60 min,料液比1:30 g/mL,超声功率300 W时,紫丁香多酚提取量可达52.19±0.13 mg/g,显著高于传统水提法和有机溶剂(60%乙醇、甲醇)提取法(P实验表明,当紫丁香花多酚浓度为2.0 mg/mL时,对DPPH和羟基自由基清除率分别为93.28%和52.57%。综上,超声协同低共熔溶剂提取法能够绿色、高效地提取紫丁香多酚物质,为紫丁香提取和深度开发提供理论依据。

关键词：紫丁香花总多酚超声低共熔溶剂(DESs) 响应面法抗氧化活性

纤维素酶辅助超声提取丁香叶黄酮工艺优化及抗氧化性分析

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食品工业科技 2024年第4期45卷 161-170页

作者：黄磊磊刘佳怡王天怡张庆芬杨逢建东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林业生物制剂教育部工程中心黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学生物资源生态利用国家地方联合工程实验室黑龙江哈尔滨150040

为研究丁香叶中总黄酮的高效提取方法,本文首次采用纤维素酶辅助超声法对4种丁香叶中的总黄酮进行提取。以总黄酮提取得率为指标,单因素实验分析纤维素酶用量、pH、超声时间、超声功率、液料比、温度、乙醇体积分数对小叶丁香叶总黄酮... 详细信息

为研究丁香叶中总黄酮的高效提取方法,本文首次采用纤维素酶辅助超声法对4种丁香叶中的总黄酮进行提取。以总黄酮提取得率为指标,单因素实验分析纤维素酶用量、pH、超声时间、超声功率、液料比、温度、乙醇体积分数对小叶丁香叶总黄酮提取得率的影响,应用响应面法优化,得到最优提取工艺,并通过体外抗氧化检测丁香叶总黄酮对DPPH自由基和OH自由基的清除能力。结果表明,最优提取工艺为加酶量2%,pH5.5,超声时间40 min,超声功率400 W,乙醇体积分数63%,温度56℃,液料比30:1(mL/g),在该条件下,小叶丁香叶总黄酮提取得率为32.21±0.16 mg/g,与回归模型的预测值32.57 mg/g接近。抗氧化活性结果表明,4种丁香叶总黄酮对DPPH自由基的清除能力为小叶丁香>暴马丁香>白丁香>紫丁香;对OH自由基的清除能力为小叶丁香>暴马丁香>紫丁香>白丁香。纤维素酶辅助超声法能高效提取丁香叶中的总黄酮,且丁香叶总黄酮具有较好的抗氧化性,具有一定的开发潜力。

关键词：丁香叶纤维素酶辅助超声提取总黄酮响应面法抗氧化性

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白丁香花多糖的提取、纯化及抗氧化活性研究

食品工业科技 2024年第15期45卷 233-243页

作者：王天怡张庆芬黄磊磊刘佳怡杨逢建东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林业生物制剂教育部工程中心黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学生物资源生态利用国家地方联合工程实验室黑龙江哈尔滨150040

采用酶辅助超声提取法提取白丁香花多糖,利用响应面试验(RSM)法系统分析了不同实验条件对白丁香花多糖得率的影响。将粗多糖经DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-100凝胶柱层析进行纯化,用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、离子色谱法(IC)、紫外... 详细信息

采用酶辅助超声提取法提取白丁香花多糖,利用响应面试验(RSM)法系统分析了不同实验条件对白丁香花多糖得率的影响。将粗多糖经DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-100凝胶柱层析进行纯化,用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、离子色谱法(IC)、紫外光谱、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对多糖的初步结构进行了表征,并进行体外抗氧化活性研究。结果表明,白丁香花多糖最佳提取工艺:超声功率150 W、超声时间40 min、超声温度40℃、加酶量(纤维素酶、中性蛋白酶)2.2%、料液比1:40 g/mL,在此条件下白丁香花多糖的得率为3.03%±0.09%。经DEAE-52纤维素柱纯化后得到4个组分的多糖,收集主要组分SP-c;再经Sephadex G-100凝胶柱纯化后得到SP-c-1组分。得出SP-c-1的单糖组成及摩尔比为半乳糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、木糖=18.39:11.13:8.96:2.61:1:0.83:0.57。SP-c-1重均分子量(Mw)为14069 Da,数均分子量(Mn)为13637 Da,具有多糖特征吸收峰,含D-葡萄吡喃糖构型。SP-c-1对DPPH、ABTS+自由基的半抑制浓度(IC_(50))分别0.87、1.355 mg/mL。SP-c-1显示出良好的抗氧化活性。

关键词：白丁香花多糖结构表征酶辅助超声提取抗氧化活性

基于OBE理念的虚拟仿真实验教学在“微生物学实验”课程中的应用——以北京林业大学为例

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中国林业教育 2024年第4期42卷 64-69页

作者：毋瑞华姚洪军胡青北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

“微生物学实验”作为生物学学科的重要基础课程之一,具有实践性强、应用性广等特点。以北京林业大学生物科学与技术学院“微生物学实验”课程为例,分析教学中存在的问题,如教学内容缺少林业特色、与各专业的结合度不够、教学体系缺乏... 详细信息

“微生物学实验”作为生物学学科的重要基础课程之一,具有实践性强、应用性广等特点。以北京林业大学生物科学与技术学院“微生物学实验”课程为例,分析教学中存在的问题,如教学内容缺少林业特色、与各专业的结合度不够、教学体系缺乏连贯性、课程考核方式单一等,提出基于成果导向教育理念将虚拟仿真技术融入本科实践教学体系,从课程教学目标、教学体系、教学内容、考核评价方式4个方面对课程进行设计与实践。(1)根据北京林业大学的生物科学、生物技术、食品科学与营养工程、环境科学、林学、草业科学、森林保护学等不同专业学生的培养目标和毕业要求,以此逆向设计“林业微生物学”“食品微生物学”“环境微生物学”等不同类型的微生物实验课程的教学目标;(2)遵循以学生为中心、以成果为导向的教学策略,依据不同专业学生的培养目标和毕业要求明晰实践教学成果,逆向设计具有林业特色的“微生物学实验”教学内容,通过课前、课堂和课后3个环节的教学来提升学生的自主学习能力与实践操作能力,并促进学生线上学习与教师线下讲授的有机结合;(3)构建“互联网+虚拟仿真+实践教学”交叉融合的线上虚拟教学与线下课堂实践教学相结合的课程教学体系;(4)实施以过程性评价为主的线上线下相结合的课程考核体系。在此基础上,根据教学效果反馈对理论教学和实践教学进行持续改进。虚拟仿真实验教学的应用提高了“微生物学实验”课程的教学质量和学生的综合素质,为深化本科实践教学的改革创新、加强林业特色微生物学实验课程的现代化建设、培养微生物学专业高技能、高素质的综合应用型人才奠定了良好基础。

关键词：林业院校微生物学实验成果导向虚拟仿真教学教学实践