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雅长保护区老龄林不同林层功能性状多样性及其影响因素分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第5期48卷 28-38页

作者：王耀仪王宏翔王永强曾文豪叶绍明广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西南宁530004

【目的】功能性状多样性对森林生物多样性保护及生态系统功能稳定性的维持具有重要意义。探究不同林层的功能多样性特征及其形成原因,有助于深入理解生物多样性维持机制和植物群落构建过程。【方法】以广西雅长兰科植物国家级自然保护区... 详细信息

【目的】功能性状多样性对森林生物多样性保护及生态系统功能稳定性的维持具有重要意义。探究不同林层的功能多样性特征及其形成原因,有助于深入理解生物多样性维持机制和植物群落构建过程。【方法】以广西雅长兰科植物国家级自然保护区1.6 hm^(2)常绿阔叶天然老龄林监测样地植被调查数据为基础,运用K-means非层次聚类与高斯核密度估计方法划分林层,采集植物叶片性状和环境因子数据,通过结构方程模型揭示不同林层物种多样性与环境因子(地形、土壤和光照)对功能多样性的直接、间接影响。【结果】(1)林下层多样性指数显著高于林冠层(P林生物多样性保护提供更进一步的参考依据。

关键词：老龄林林冠层林下层功能性状多样性结构方程模型(SEM)

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气候敏感的杉木天然林林分进界模型

林业科学 2024年

作者：何江覃林广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室

【目的】林分进界作为林分生长动态变化过程之一，是确保森林生态系统结构和功能长期维持的基础。林分进界模型可以有效预测森林发展动态，量化森林生态系统未来健康和生产力，进而为天然林的保护和修复提供基础理论和模型支持。【方法... 详细信息

【目的】林分进界作为林分生长动态变化过程之一，是确保森林生态系统结构和功能长期维持的基础。林分进界模型可以有效预测森林发展动态，量化森林生态系统未来健康和生产力，进而为天然林的保护和修复提供基础理论和模型支持。【方法】基于湖南省第八（2009年）和九（2014年）两次国家森林资源连续清查数据，筛选出杉木天然林样地784块，构建了包含林分因子、立地因子及气候因子的杉木天然林林分进界模型。基础模型采用负二项模型（NB），考虑到进界数据存在过度离散的特点，引入零膨胀模型和Hurdle模型，构建了零膨胀泊松（ZIP）模型、零膨胀负二项（ZINB）模型、Hurdle-Poisson（HP）模型和Hurdle-NB（HNB）模型。此外，为解决数据由于重复测量和分层而可能存在的自相关和异方差问题，在上述5种模型基础上，引入样地所在县域作为随机效应，构建了相应的混合效应模型。最后采用十折交叉验证的方法对模型进行检验。【结果】单木所属树种的胸高断面积（Bai）、土层厚度（ST）、海拔（EL）和年平均降雨量（MAP）均显著影响杉木的进界。负二项复合模型（NB、ZINB和HNB）在模拟杉木林分进界方面的表现要明显优于泊松复合模型（ZIP和HP）；ZINB和HNB的拟合效果优于NB，而ZINB略优于HNB；引入县域随机效应后，NB、ZIP、ZINB和HP模型的拟合效果均显著优于基础模型，其中以ZINB 混合效应模型拟合效果最好，十折交叉验证的结果也证明了该结论。【结论】本研究所构建的气候敏感的杉木天然林林分进界模型具有一定的生物学意义和统计可靠性，能为该区域天然次生林实施科学修复措施和抚育工作进而提高林分质量、助力“双碳”战略目标如期实现提供科学指导。

关键词：杉木林分进界零膨胀模型 Hurdle模型混合效应模型

桂北地区不同林龄杉木人工林优先流的变异特征

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生态学杂志 2024年

作者：邓莹莹廖煜亮容清标杨梦格谭青芳赵明全潘天森黄钰涵广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室

优先流作为土壤入渗的重要组成，影响着人工林水源涵养能力，同时驱动营林措施造成的土壤污染物快速向下迁移，对地下水水质产生威胁。因此，开展人工林优先流发育特征研究可为其可持续经营提供科学依据。本研究以广西融水贝江河林场不... 详细信息

优先流作为土壤入渗的重要组成，影响着人工林水源涵养能力，同时驱动营林措施造成的土壤污染物快速向下迁移，对地下水水质产生威胁。因此，开展人工林优先流发育特征研究可为其可持续经营提供科学依据。本研究以广西融水贝江河林场不同林龄杉木人工林为对象，采用亚甲基蓝染色示踪法，探究杉木人工林优先流特征，通过多指标评价法，评估不同林龄杉木人工林优先流相对发育程度。结果表明：杉木人工林土壤染色程度随土壤深度增加而减小，主要入渗区域为0～20 cm；杉木人工林土壤水流入渗方式主要以侧向优先流为主，且入渗开始时即有优先流发生；不同林龄杉木人工林优先流评价指数为5年生（0.64）>8年生（0.59）>11年生（0.47）>15年生（0.39）。本研究发现，杉木人工林入渗过程侧向优先流占主导地位，优先流发育程度呈随林龄增加而减小的趋势，研究结果可为杉木人工林营林措施制定提供科学依据，促进人工林可持续经营。

关键词：人工林优先流染色示踪多指标评价

南亚热带典型乡土阔叶人工林与天然次生林土壤细菌群落结构和多样性的相异性

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土壤通报 2024年第4期55卷 1060-1070页

作者：梁泽丽秦佳琪何江刘含颖王婷覃林广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西南宁530004

【目的】探讨乡土阔叶人工林与天然次生林土壤细菌群落特征的差异及其调控的土壤环境因子,为优化和改造现有人工林向近自然林转换的经营策略提供土壤微生物学方面的科学依据。【方法】以红锥(Castanopsis hicklii,CHP)、火力楠(Michelia... 详细信息

【目的】探讨乡土阔叶人工林与天然次生林土壤细菌群落特征的差异及其调控的土壤环境因子,为优化和改造现有人工林向近自然林转换的经营策略提供土壤微生物学方面的科学依据。【方法】以红锥(Castanopsis hicklii,CHP)、火力楠(Michelia macclurei,MLP)和米老排(Mytilaria laosensis,PSF)等3个南亚热带典型乡土阔叶人工林及天然次生林(Primary secondary forest,PSF)为对象,对各林分0~20、20~40和40~60 cm等3个土壤层次的样品进行高通量测序和土壤理化性质测定,探讨了土壤细菌群落结构、Alpha多样性、分子生态网络结构对不同林分的响应。【结果】①天然次生林和乡土阔叶人工林的土壤细菌群落结构差异显著,且天然次生林比乡土阔叶人工林拥有较高的土壤细菌Alpha多样性和网络结构复杂性。②土壤pH、含水量、NO_(3)^(−)-N和速效磷是导致乡土阔叶人工林与天然次生林土壤细菌群落结构、Alpha多样性和网络结构复杂性存在差异的主要影响因子。【结论】基于土壤细菌群落结构和多样性的视角,在保护好现有天然林、天然次生林的同时,提倡营造模仿天然次生林的多阔叶树种混交林,可以提升土壤细菌多样性和网络结构复杂性,从而促使该地区人工林土壤生态功能得到充分和可持续发展。

关键词：土壤微生物森林管理乡土树种 Illumina高通量测序分子生态网络分析

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喀斯特栎类老龄林的空间结构分析

林业科学研究 2024年第2期37卷 104-114页

作者：骆秀琼何吉安李远发广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室广西南宁530004 来宾金秀大瑶山森林生态系统广西野外科学观测研究站广西来宾545700

[目的]研究喀斯特栎类老龄林的分布格局、空间关联和标记特征,探明垂直分层在喀斯特森林生物多样性维系中的作用。[方法]在中国西南地区南盘江流域的喀斯特老龄林(>300 a)中建立1块面积为200 m×110 m的固定样地,依据树高和物种组分将... 详细信息

[目的]研究喀斯特栎类老龄林的分布格局、空间关联和标记特征,探明垂直分层在喀斯特森林生物多样性维系中的作用。[方法]在中国西南地区南盘江流域的喀斯特老龄林(>300 a)中建立1块面积为200 m×110 m的固定样地,依据树高和物种组分将树木划分为林分上层和林分下层,用负指数函数分析了径阶与物种多度和丰富度的数量关系,用双相关函数g(r)分析林分上层、林分下层以及它们各自主要种群的分布格局和空间关联,用标记相关函数kmm(r)分析树种和树木大小的空间分布。[结果](1)林分、林分上层和林分下层的径阶分布均呈倒J型,林分和林分下层的物种丰富度随径阶的增大而减小,而林分上层则呈先升后降的趋势;(2)林分上层在多数尺度上呈规则或随机分布,仅在小尺度(r=0~1 m、4~6 m)上表现为聚集分布,林分下层的聚集强度和尺度皆大于林分上层;(3)林分上层和林分下层之间,以及它们各自的主要种群之间均以随机关联为主,只有个别种间对在小尺度(r=0~2 m)上呈正关联或负关联;(4)林分和林分下层在所有观测尺度上表现为同种聚集,强度明显大于林分上层;林分和林分上层的个体大小分化明显,小径木聚集。林分下层的个体大小相近,在多数尺度上混生。[结论]垂直分层决定了林分上层、林分下层的物种组分、多度、分布格局和空间关联,在物种共存和多样性维持中扮演重要角色。

关键词：喀斯特老龄林垂直分层大小分化分布格局

广西雅长桉人工林和毗邻地带性天然林地表昆虫群落比较研究

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西南林业大学学报(自然科学) 2024年

作者：祝鑫宇张健本梁雪松李梦莉蒋超尤蒙凤群广西大学林学院广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室

用巴氏罐诱集法在广西雅长兰科植物自然保护区调查3种林分地表昆虫群落，从植物群落、林分结构、土壤因子和凋落物因子探讨地表昆虫群落组成差异的影响机制。结果表明：桉树人工林地表昆虫多样性显著高于喀斯特天然林而低于土山天然林... 详细信息

用巴氏罐诱集法在广西雅长兰科植物自然保护区调查3种林分地表昆虫群落，从植物群落、林分结构、土壤因子和凋落物因子探讨地表昆虫群落组成差异的影响机制。结果表明：桉树人工林地表昆虫多样性显著高于喀斯特天然林而低于土山天然林；桉树人工林地表昆虫群落组成与土山天然林、喀斯特天然林均存在显著差异，桉树人工林以蜚蠊科、蟋蟀科为主，土山天然林以蟋蟀科、姬蠊科、猎蝽科、果蝇科、蜚蠊科为主，喀斯特天然林以露尾甲科、果蝇科为主；植物群落组成、林下幼苗密度和凋落物盖度的差异是导致桉树人工林与土山天然林地表昆虫群落组成差异的主要驱动因子，3个因子合计解释了2个林分地表昆虫群落组成差异74.46%的异质性；林下植物密度、凋落物盖度和凋落物氮含量差异是导致桉树人工林与喀斯特天然林昆虫群落组成差异的主要驱动因子，3个因子合计解释了2个林分地表昆虫群落组成差异62.27%的异质性。桉树人工公益林林下植物减少导致其地表昆虫多样性降低。

关键词：桉树人工林生态公益林天然林昆虫群落多样性

电解质添加对南亚热带赤红壤团聚体稳定性的影响

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 115-123页

作者：肖雁韦慧马占龙冷暖邓羽松广西大学林学院南宁530004 广西森林生态与保育重点实验室南宁530004

为探究外源电解质添加对南亚热带土壤团聚体稳定性的影响,以砂页岩和花岗岩2种母质发育的赤红壤为研究对象,以0、0.05、0.10、0.20、0.50和1.00 mol/L的NaCl、KCl、MgCl_(2)、CaCl_(2)溶液为介质,采用Le Bissonnais法的3种方式(快速润... 详细信息

为探究外源电解质添加对南亚热带土壤团聚体稳定性的影响,以砂页岩和花岗岩2种母质发育的赤红壤为研究对象,以0、0.05、0.10、0.20、0.50和1.00 mol/L的NaCl、KCl、MgCl_(2)、CaCl_(2)溶液为介质,采用Le Bissonnais法的3种方式(快速润湿、慢速润湿和预润湿振荡)对>3.00~5.00 mm的团聚体进行处理。结果表明:1)随着电解质浓度浓度的升高,快速湿润、慢速湿润、预湿润振荡处理下的团聚体平均质量直径(MWD)均呈现出下降的趋势。MWD值在电解质浓度从0增加到0.10 mol/L的过程中快速下降,其后逐渐趋于平缓;2)电解质浓度的增大改变了团聚体的粒径分布。随着电解质浓度的升高,2种土壤团聚体>3.00~5.00 mm的粒径质量分数均降低;3)在静水条件下,团聚体稳定度在浸没于溶液中前2 min内发生剧烈变化,相较于电解质溶液,团聚体在纯水中更稳定;4)不同破碎机制下2种土壤团聚体稳定性不同。消散作用和非均匀膨胀作用下,花岗岩赤红壤团聚体的稳定性较高,机械破碎作用下相反。从相对消散指数和相对机械破碎指数来看,2种团聚体均对消散作用更加敏感。该结果表明,外源电解质添加会降低团聚体的稳定性,改变团聚体粒径分布。浸没于溶液中短时间内土壤团聚体稳定性可发生较大改变。

关键词：团聚体稳定性 Le Bissonnais法电解质赤红壤

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海刀豆幼苗对水分胁迫的生长及生理响应

西北植物学报 2024年

作者：蔡娟招礼军朱栗琼金贇赵元圆广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室国家林草局中南速生材繁育重点实验室广西农业职业技术大学

【目的】探究海刀豆幼苗在水分胁迫下的生长及生理响应特征,为其幼苗期的水分管理和优质滨海沙地植物的培育提供参考。【方法】以1年生海刀豆幼苗为试材,通过盆栽控水试验模拟干旱(土壤相对含水量20%、40%、60%)、适宜水分(80%,对照)和... 详细信息

【目的】探究海刀豆幼苗在水分胁迫下的生长及生理响应特征,为其幼苗期的水分管理和优质滨海沙地植物的培育提供参考。【方法】以1年生海刀豆幼苗为试材,通过盆栽控水试验模拟干旱(土壤相对含水量20%、40%、60%)、适宜水分(80%,对照)和水涝(100%)环境,分析其生长及生理指标。【结果】在旱涝胁迫下,海刀豆幼苗叶干重显著降低,叶相对含水量显著升高;苗高、叶面积在水涝下显著升高,在较重干旱下显著降低;总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径在干旱下升高,水涝下降低。在旱涝胁迫下,幼苗叶片丙二醛含量及CAT和POD活性显著升高,SOD活性相对稳定,可溶性蛋白含量减少,可溶性糖和脯氨酸含量显著升高,初始荧光显著升高,最大荧光、最大光化学效率、最大量子产率显著降低;叶绿素含量均在较重干旱下显著降低。【结论】海刀豆幼苗主要通过改变水分的积累和分配格局,提高CAT和POD活性,以及可溶性糖和脯氨酸含量来减轻水分胁迫伤害,表现出较强抗旱耐涝能力。

关键词：海刀豆水分胁迫生长生理指标

目标树经营对红锥生长及根际土壤养分与酶活性的影响

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应用与环境生物学报 2024年

作者：韦护严莫雅芳 Ullah Saif 徐圆圆杨梅广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室中南速生材繁育国家林业和草原局重点实验室广西国有高峰林场

土壤养分和酶是影响林木生长的重要因素，林木生长速率可以直接反映不同经营模式实施的效果。研究红锥在不同目标树经营密度下根际土壤养分和酶之间的关系及对林木生长的影响，可为红锥大径材的经营培育提供参考依据。以13年生的红锥人... 详细信息

土壤养分和酶是影响林木生长的重要因素，林木生长速率可以直接反映不同经营模式实施的效果。研究红锥在不同目标树经营密度下根际土壤养分和酶之间的关系及对林木生长的影响，可为红锥大径材的经营培育提供参考依据。以13年生的红锥人工林为研究对象，采取目标树经营密度为60 株/hm2、120 株/hm2、180 株/hm2、传统间伐和不间伐5种不同处理，分析经营4年后的红锥生长及根际土壤中养分和酶的影响。结果显示：1.与传统间伐相比，120 株/hm2的目标树密度显著提高了红锥4年的胸径和单株材积生长量。2.间伐能提高红锥根际土壤养分含量及酶活性，但会导致pH值和全氮下降。其中目标树密度为120 株/hm2下红锥根际土壤中的有机质、速效氮、全磷、速效磷含量及过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性最高且显著高于传统间伐，分别高出23.61%、37.67%、57.89%、50.39%、14.12%、28.81%和34.21%。酸性磷酸酶活性在60 株/hm2的目标树密度中最高。全钾和速效钾含量在传统间伐中最高。3.相关性分析和通径分析表明：土壤养分与土壤酶密切相关，其中有机质、速效氮、全磷和速效磷与胸径和材积生长量还呈现出显著的正相关。综上所述，目标树经营有效释放了红锥的生长空间，有利于根际土壤养分积累和提高酶活性，从而加快红锥生长速度，其中目标树密度为120 株/hm2的经营效果最佳。

关键词：红锥目标树密度土壤养分土壤酶通径分析