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青海省不同生境下青海云杉胸径生长模型研究

林业科学研究 2024年第1期37卷 119-129页

作者：马浩陈科屹徐干君党禹杰何友均王建军国家林业和草原局西北调查规划院陕西西安710048 中国林业科学研究院林业科技信息研究所北京100091

[目的]研究不同生境压力下青海云杉的林木胸径生长规律及生长模型,为有效保护、合理经营青海云杉林提供经验模型。[方法]利用青海地区青海云杉的树轮数据,计算单木胸径生长量,分析不同起源、不同坡位条件下胸径生长规律,构建单木胸径生... 详细信息

[目的]研究不同生境压力下青海云杉的林木胸径生长规律及生长模型,为有效保护、合理经营青海云杉林提供经验模型。[方法]利用青海地区青海云杉的树轮数据,计算单木胸径生长量,分析不同起源、不同坡位条件下胸径生长规律,构建单木胸径生长模型,对比与评价不同模型的拟合优度结果。随后选取基础模型,建立考虑起源和坡位的青海云杉单木胸径混合效应模型,采用全部数据对模型进行检验。[结果]总体来看,青海云杉生长到胸高位置后,单木胸径生长量随着年龄的增加呈现下降后平缓变化趋势;青海云杉天然林、人工林单木生长的速生期分别为29—44 a、29—39 a,连年生长量(CAI)和平均生长量(MAI)均在0.40 cm以上,随后天然林单木CAI和MAI的变化平缓,人工林的变化幅度较大。不同坡位的单木胸径生长趋势具有差异。生长模型结果显示,不同起源、坡位条件下各树种最优胸径生长模型的决定系数(R^(2))均在0.913以上,总体相对误差(TRE)和平均系统误差(MSE)均在±2%以内,平均预估误差(MPE)大多在5%以内,平均百分标准误差(MPSE)在35%以内。以Gompertz模型为基础模型构建的混合效应模型的R^(2)为0.702,拟合效果优于基础模型;检验指标TRE为0.03%,MSE为-0.30%,MPE为4.23%,MPSE为29.54%,较基础模型分别下降89.3%、83.5%、20.6%、15.1%。[结论]不同生境条件下青海云杉的胸径生长规律具有差异,天然林的快速生长期持续时间长;所构建的单木胸径生长混合效应模型,可以用于估算青海省不同生境条件下青海云杉的林木胸径生长量变化。

关键词：胸径生长量生长规律单木生长模型混合效应模型青海

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楸树远缘杂交种花器官性状变异分析

植物研究 2024年第2期44卷 220-231页

作者：曹文昱王军辉杨艳红麻文俊李放周林召熊星月胡晓亮马贯羊赵鲲洛阳市农林科学院洛阳471023 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 河南省林业资源监测院郑州450045

为明确楸树(Catalpa bungei)远缘杂交种花器官性状的表型变异程度和变异规律,以12株楸树远缘杂交种为材料,采用方差分析、相关分析、聚类分析等统计分析方法,对楸树远缘杂交种的花期物候特征、花序性状、花朵性状和花色性状指标进行研... 详细信息

为明确楸树(Catalpa bungei)远缘杂交种花器官性状的表型变异程度和变异规律,以12株楸树远缘杂交种为材料,采用方差分析、相关分析、聚类分析等统计分析方法,对楸树远缘杂交种的花期物候特征、花序性状、花朵性状和花色性状指标进行研究。结果表明:楸树远缘杂交种的花期物候特征差异明显,楸梓杂交种为假三叉分枝,花芽分化能力强,嫁接当年持续多轮开花,花期长达100 d以上,表现出母本性状。楸梓杂交种的花器官特征差异显著,花序轴共7~9轮侧枝,主轴为无限花序,侧枝为二歧聚伞花序,从底层到顶层过度为聚伞花序,处于楸树有限花序到梓树无限花序的过渡性状。花总长度、花筒直径、花筒长度、花冠宽度、花梗长度、雌蕊长度、花药长度、雄蕊长度、不育雄蕊长度的变幅分别为35.42~50.36,10.84~16.13,16.57~24.68,31.58~44.87,9.07~31.99,19.44~27.52,4.85~5.89,13.93~21.10,3.66~6.79 mm,变异系数为10.88%~31.02%,多样性指数(H’)为1.36~1.93,并以9个性状指标将12株杂交种聚为大花型、中花型、小花型3类。楸树杂交种间花色差异显著,以L*、a*、b*值将12株杂交种的唇瓣花斑颜色聚为3类,分别是粉紫色型、紫红色型和紫色型。

关键词：楸树远缘杂交花器官遗传变异

O和N等离子体处理对HDPE表面润湿性的影响研究

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塑料科技 2024年 20-26页

作者：马子涵王洪艳袁少飞张建吴燕南京林业大学浙江省林业科学研究院

为改善高密度聚乙烯（HDPE）表面润湿性，分别采用氧气（O2）和氮气（N2）等离子体对其表面进行改性，以水（H2O）和二碘甲烷（CH2I2）作为测试液对改性前后的表面接触角进行测试，分析了改性后表面润湿性变化，确定了O2和N2低温等离子... 详细信息

为改善高密度聚乙烯（HDPE）表面润湿性，分别采用氧气（O2）和氮气（N2）等离子体对其表面进行改性，以水（H2O）和二碘甲烷（CH2I2）作为测试液对改性前后的表面接触角进行测试，分析了改性后表面润湿性变化，确定了O2和N2低温等离子体改善HDPE表面润湿性的最优工艺。进一步采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、X光电子能谱微观结构（XPS）对最优工艺处理前后HDPE表面形貌、化学结构及官能团进行了分析。结果表明：经O2和N2等离子体处理后，HDPE表面润湿性显著提高，表面能增大，两种等离子体改善HDPE表面润湿性最优工艺分别为功率1 000 W、时间10 s、流速1.5 L/min（O2），功率800 W、时间15 s、流速2.5 L/min（N2）；等离子体处理后，HDPE表面发生蚀刻现象，产生明显凹坑，并在其表面引入了含氧官能团C—O、C=O、O—C=O和含氮气官能团—C—NH2、—C—NH—。N2等离子体最优工艺处理对HDPE表面润湿性改善效果较O2明显。

关键词：等离子体表面润湿性高密度聚乙烯

基于计算机模拟模型的林木冠层太阳短波辐射定量分析方法

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林业科学 2024年第4期60卷 16-30页

作者：张宇张怀清安锋蒋玲云挺南京林业大学信息科学技术学院南京210037 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 中国热带农业科学院橡胶研究所儋州571737 南京林业大学林学院南京210037

【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为... 详细信息

【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二次求交,产生较多反射辐射通量。同时,由于林木的趋光性,中午树冠光线拦截率高于上午和下午10%左右。比对采用本研究方法计算的树冠辐射通量拦截比值和样地手持光电仪器实测结果,绝对误差小于6%。【结论】在测绘科学、计算机图形学及林学多学科视角融合下,本研究基于激光点云重建树木真实表观形态结构,并将蒙特卡洛光线追踪算法与物理学的双向反射和透射分布函数相融合,真实模拟光线在树冠中的传播过程,可准确获取林木冠层内太阳短波辐射分布与树冠辐射通量拦截值,对研究时空变换下林木太阳辐射吸收、光强与树冠形态结构的耦合关联及不同表型参数的林冠辐射传输模型均有重要启示意义。

关键词：太阳短波辐射激光点云计算机模拟模型树木三维重建林木辐射传输

九龙山自然保护区四种生境土壤的虫生真菌多样性

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中国生物防治学报 2024年第5期 1135-1148页

作者：赵誉霞陈丽华贾小琦邵朝阳舒金平张亚波中国林业科学研究院亚热带林业研究所南京林业大学杭州市林业和湿地科学研究院

为明确浙江省九龙山国家级自然保护区不同生境下的土壤虫生真菌多样性及分布特点，给该区域虫生真菌的开发利用及物种多样性提供科学依据，本研究以九龙山自然保护区四种不同生境（茶园、红薯地、人工林、原始林）的土壤为研究材料，通... 详细信息

为明确浙江省九龙山国家级自然保护区不同生境下的土壤虫生真菌多样性及分布特点，给该区域虫生真菌的开发利用及物种多样性提供科学依据，本研究以九龙山自然保护区四种不同生境（茶园、红薯地、人工林、原始林）的土壤为研究材料，通过illumina NovaSeq测序平台测序得到有效数据，分析四种生境下20个土壤样品中的真菌多样性与虫生真菌的群落结构组成，探讨虫生真菌与土壤环境因子的相关性。结果发现：四种生境下林地（原始林、人工林）土壤的虫生真菌相对丰度高于农业用地（茶园、红薯地）；四种生境土壤的虫生真菌群落具有显著差异，原始林与人工林中的最优势属是弯颈霉属，茶园与红薯地中的最优势属分别为镰刀菌属和绿僵菌属；该地区土壤碳氮比和全氮水平是影响虫生真菌菌群的极显著环境因子，林地土壤的虫生真菌菌群与土壤碳氮比、全氮水平正相关，农业用地土壤中的虫生真菌群落与土壤全磷、速效磷含量正相关；四种生境土壤虫生真菌相对丰度排行前十的属中，绿僵菌属、棒束孢属、虫草属与土壤碳氮比、全氮水平极显著正相关，镰刀菌属与其极显著负相关。该研究结果表明，九龙山自然保护区虫生真菌种类丰富，生境类型影响虫生真菌的丰富度，林地土壤的虫生真菌相对丰度较高。该地区的优势虫生真菌主要集中于3个属：绿僵菌属、弯颈霉属、镰刀菌属。

关键词：九龙山自然保护区虫生真菌不同生境 NovaSeq 多样性

安徽省薄壳山核桃产地有机磷和拟除虫菊酯农药残留及风险评估

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经济林研究 2024年 69-76页

作者：孙维敏季琳琳陈素传方建民潘婷钱孔屏陈自华安徽省林业科学研究院定远县林业局

【目的】调查安徽省薄壳山核桃主产区土壤和果实中有机磷农药和拟除虫菊酯农药残留情况，评估土壤和果实中农药残留风险。【方法】采集安徽省薄壳山核桃主产区土壤和果实样品各13份，分析6种有机磷农药和4种拟除虫菊酯农药的残留，采用... 详细信息

【目的】调查安徽省薄壳山核桃主产区土壤和果实中有机磷农药和拟除虫菊酯农药残留情况，评估土壤和果实中农药残留风险。【方法】采集安徽省薄壳山核桃主产区土壤和果实样品各13份，分析6种有机磷农药和4种拟除虫菊酯农药的残留，采用风险熵值评估土壤中农药残留的生态风险，采用健康风险评估模型计算果实中农药残留的人体摄入健康风险。【结果】所有土壤样品中均有农药检出，检出浓度范围为n.d.～195.1μg·kg-1（n.d.表示未检出），氯氰菊酯(n.d.～195.1μg·kg-1)和甲氰菊酯(n.d.～90.61μg·kg-1)检出浓度最高，对硫磷在土壤中检出率为100%，单个土壤样品中最多检出6种农药；果实中仅有一个样品中未检出农药，其他样品中农药检出范围为n.d.～156.3μg·kg-1，甲氰菊酯(n.d.～156.3μg·kg-1)和氯氰菊酯(n.d.～29.42μg·kg-1)检出浓度最高，甲氰菊酯的检出率最高（69.23%），单个果实样品中最多检出4种农药，果实中农药残留浓度均未超过国家标准规定的限量值。土壤中所有农药残留的生态风险介于中等风险和高风险之间，RQ:0.16～2.48（RQ表示生态风险总和）。10种农药的人体健康风险值均小于1，成人摄入果实的健康风险高于儿童。【结论】安徽省薄壳山核桃主产区土壤和果实中存在一定程度的农药残留，土壤中的农药残留存在一定的生态风险，果实中的农药残留不会对人体产生健康风险，研究结果可为安徽省薄壳山核桃的食品安全监管提供参考。

关键词：薄壳山核桃土壤有机磷农药拟除虫菊酯农药风险评估

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凋落物处理对华山松人工林土壤呼吸的影响

中南林业科技大学学报 2024年第2期44卷 91-97页

作者：崔鸿侠胡文杰潘磊唐万鹏黄金莲胡琛湖北省林业科学研究院湖北武汉430075 湖北神农架森林生态系统国家定位观测研究站湖北神农架442421 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】通过探讨凋落物添加和去除处理对土壤呼吸速率的影响,为人工林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以神农架林区华山松人工林为研究对象,2021年4月—2022年3月通过设置对照(CK)、凋落物去除(LR)和凋落物添加(LA)3种处理,采用Li-... 详细信息

【目的】通过探讨凋落物添加和去除处理对土壤呼吸速率的影响,为人工林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以神农架林区华山松人工林为研究对象,2021年4月—2022年3月通过设置对照(CK)、凋落物去除(LR)和凋落物添加(LA)3种处理,采用Li-8100A土壤碳通量测量系统测定土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究土壤呼吸速率对凋落物处理的响应规律。【结果】1)3种处理间的土壤温度和土壤含水量均无显著差异(P>0.05),土壤呼吸速率与土壤温度的变化趋势一致,最大值均出现在7月,最小值均出现在2月;2)3种处理下土壤呼吸速率的年平均值为LA(2.17μmol·m^(-2)·S^(-1))>CK(1.69μmol·m^(-2)·S^(-1))>LR(1.25μmol·m^(-2)·S^(-1)),与对照相比,凋落物去除使土壤呼吸速率年均降低了26.02%,凋落物添加使土壤呼吸速率年均提高了29.48%;3)不同凋落物处理的土壤呼吸速率与土壤温度均呈极显著正相关(P0.05),华山松人工林土壤呼吸速率的主要影响因子是土壤温度;4)土壤呼吸温度敏感性指数(Q10)为CK(2.98)>LR(2.91)>LA(2.88),凋落物去除和添加处理均降低了土壤呼吸温度敏感性。【结论】凋落物输入量的改变对土壤呼吸速率具有重要影响,且不同处理方式对土壤呼吸影响程度不一致。

关键词：华山松人工林凋落物土壤呼吸土壤温度土壤含水量

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黄心梓木与滇楸生长性状及材性差异分析

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-11页

作者：赵智佳于晓池肖遥杨桂娟张明刚易飞张鹏王军辉麻文俊中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室林木遗传育种全国重点实验室东北林业大学林学院贵州省林业科学研究院

【目的】比较黄心梓木与滇楸生长、解剖结构及材性的差异,评价黄心梓木材质的优异性,为黄心梓木材性改良和加工利用提供科学依据。【方法】采集同一生境下树龄25 a的滇楸和黄心梓木各3株,通过树干解析获取解析圆盘直径等生长数据,使用... 详细信息

【目的】比较黄心梓木与滇楸生长、解剖结构及材性的差异,评价黄心梓木材质的优异性,为黄心梓木材性改良和加工利用提供科学依据。【方法】采集同一生境下树龄25 a的滇楸和黄心梓木各3株,通过树干解析获取解析圆盘直径等生长数据,使用显微镜观测黄心梓木与滇楸的木材微观构造特征,测定两树种心材（第10年轮）、边材（倒数第2个年轮）的纤维长度、纤维宽度、双壁厚、壁腔比、腔径比等解剖结构指标,并按照国家标准（GB/T1927.2-2021）测定木材材性指标,即物理性质指标（密度、干缩性）、力学性质指标（硬度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗劈力、抗剪强度、冲击韧性）及颜色指标（亮度值L*及色相值a*、b*）,使用SPSS和Sigma Plot进行数据整理与分析。【结果】（1）树龄25 a的黄心梓木与滇楸同处于速生期,黄心梓木生长速度较滇楸慢。黄心梓木心材呈黄褐色,滇楸心材呈灰白色,二者心材在树高0～8 m处占比均大于75%。（2）根据木材微观构造特征,黄心梓木与滇楸均为环孔材,黄心梓木与滇楸的心材纤维长度分别为805.58和824.21μm,纤维长宽比均大于35,壁腔比均小于1,黄心梓木纤维形态指标优于滇楸。（3）黄心梓木与滇楸的气干密度分别为0.47和0.46 g/cm3,体积干缩系数分别为0.37%和0.33%,顺纹抗压强度分别为43.11和40.09 MPa,抗弯弹性模量分别为11.03和10.00GPa,抗弯强度分别为70.56和64.11 MPa,冲击韧性分别为54.70和49.88 k J/m2,黄心梓木材性整体优于滇楸。【结论】黄心梓木生长速度较滇楸慢,木材材性优于滇楸,其心材率高且为黄褐色,具有较高的经济价值。

关键词：黄心梓木滇楸生长性状木材材性解剖结构

不同产地降香黄檀家系幼苗期性状变异及早期选择

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分子植物育种 2024年第22期 7525-7534页

作者：陈彧董晓娜饶丹丹韩豫陈飞飞李敦禧海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院)

降香黄檀(Dalbergia odorifera ***)是蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属(Dalbergia)落叶乔木，海南省特有珍贵红木树种，为了探究海南不同产地降香黄檀苗期生长差异，以海口市、五指山市、东方市、乐东黎族自治县、昌江黎族自治县、临高... 详细信息

降香黄檀(Dalbergia odorifera ***)是蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属(Dalbergia)落叶乔木，海南省特有珍贵红木树种，为了探究海南不同产地降香黄檀苗期生长差异，以海口市、五指山市、东方市、乐东黎族自治县、昌江黎族自治县、临高县、澄迈县7个海南不同产地降香黄檀的85个家系为研究对象，开展种子性状及子代苗期苗高、地径生长性状差异比较分析，并进行优良家系早期选择。结果表明：降香黄檀不同产地种源幼苗的生长节律基本一致，但种子千粒重、发芽率及苗木苗高、地径等性状存在显著差异，各性状变异系数幅度在3.73%～10.91%间；相关性显示苗高与地径生长相关系数最高为0.608，达到极显著相关；苗高与海拔呈负相关，苗高增长与产地降雨量、年平均气温呈正相关，地径生长与降雨量、海拔呈正相关，与年平均温度呈现负相关，种子千粒重与苗高、地径、发芽率、年降雨量之间呈极显著正相关；基于降香黄檀家系苗期苗高、地径等主要性状的遗传力估算结果，初步选出的17个具有明显的生长优势优良家系，苗高平均遗传增益为10.90%，地径平均遗传增益为2.80%。本研究结果可为海南地区降香黄檀优良种质资源筛选及良种选育提供参考依据。

关键词：降香黄檀幼苗性状变异优良家系早期选择

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