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大叶黄杨窄吉丁的鉴定及生物学特性研究

应用昆虫学报 2024年第2期61卷 442-455页

作者：张旭东任利利宋海天葛思勋付宁宁骆有庆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 福建省林业科学研究院、国家林业和草原局南方山地用材林培育重点实验室福州350012

【目的】本文研究并描述危害大叶黄杨(冬青卫矛)Euonymus japonicus Thunb的钻蛀性害虫大叶黄杨窄吉丁Agrilus euonymi T?yama,1985各虫态的形态特征及危害特性,并观察其虫道三维结构,以期为大叶黄杨窄吉丁的发生监测及防控提供依据。... 详细信息

【目的】本文研究并描述危害大叶黄杨(冬青卫矛)Euonymus japonicus Thunb的钻蛀性害虫大叶黄杨窄吉丁Agrilus euonymi T?yama,1985各虫态的形态特征及危害特性,并观察其虫道三维结构,以期为大叶黄杨窄吉丁的发生监测及防控提供依据。【方法】查阅国内外相关文献,将大叶黄杨窄吉丁学名的变化过程进行记述整理,详细描述幼虫、蛹、成虫的形态特征;观察大叶黄杨窄吉丁危害的各个指标特征,包括虫口密度、坑道特征、羽化孔特征和蛹室特征等,明确了完整虫道的发生规律。利用分子生物学方法对大叶黄杨窄吉丁进行鉴定,提取其基因组DNA,使用鞘翅目通用引物扩增线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)序列并测序,在NCBI数据库进行序列比对,并构建系统发育树。基于对受害木段进行多角度,全方位的拍摄,首次在虫害木解析中使用Image-based-Rendering(IBR)技术对吉丁虫道三维模型进行重建。【结果】成虫形态特征完全符合大叶黄杨窄吉丁的描述,基于COⅠ基因序列构建系统发育树(Mrbayes树)显示,采集到的吉丁与2个俄罗斯远东样本序列聚为一支,结合文献,进一步明确其为大叶黄杨窄吉丁。大叶黄杨窄吉丁主要危害树干韧皮部及木质部,具向阳性;在树皮下钻蛀坑道,无明显侵入孔;蛹室米粒状,位于木质部;羽化孔“D”型;坑道形状有一定规律,可分为S型及其变型2种,密集纵向迂回型。【结论】详细的形态特征描述、正确的学名厘定、基因序列分析信息,有利于大叶黄杨窄吉丁的鉴定及学名的正确使用;复原完整虫道信息便于在非成虫期结合寄主种类鉴定害虫种类、评估虫口密度和危害程度,为大叶黄杨窄吉丁的监测提供了具体的判别方法,为化学防治、生物防治等提供参考与技术支持。

关键词：大叶黄杨窄吉丁形态特征危害特性学名厘定钻蛀性昆虫坑道重建

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杉木无性系圃地测定性状遗传变异分析及超早期选择

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 63-70页

作者：肖晖林泽忠苏顺德江晓丽陈海强吴炜罗水金潘隆应郑仁华福建省林业科学研究院国家林业和草原局南方山地用材林培育重点实验室福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室福建福州350012 福建省将乐国有林场福建将乐353300 福建金硕生物科技有限公司福建将乐353300 福建金森林业股份有限公司福建将乐353300

【目的】利用立地条件相对均一的圃地建立短期测定林,通过分析67个参试杉木无性系苗期生长性状的遗传变异情况及遗传-环境互作效应对各性状选择的影响程度,探讨无性系苗期超早期选择策略,进一步对大量候选无性系开展快速初筛和超早期选... 详细信息

【目的】利用立地条件相对均一的圃地建立短期测定林,通过分析67个参试杉木无性系苗期生长性状的遗传变异情况及遗传-环境互作效应对各性状选择的影响程度,探讨无性系苗期超早期选择策略,进一步对大量候选无性系开展快速初筛和超早期选择,以降低长期测定成本,提高无性系选育效率。【方法】利用杉木第3代种子园子代实生群体选择优良单株,扦插繁育成无性系,于圃地做性状短期测定。参试无性系67个,重复10次,12株小区,完全随机区组设计。造林1 a后,测定苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度共4个生长性状指标,通过构建表型方差分析模型,估算遗传方差分量,以及遗传与环境互作效应方差分量的值,并利用ASReml软件分别估算遗传力和重复力。【结果】在圃地栽植1 a后,参试无性系的苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度均值分别为0.640 m、1.010 cm、10.30条和0.28 m,4个观察性状的表型变异系数分别为12.86%、14.88%、21.34%和14.89%;参试67个无性系在苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度性状上存在显著遗传差异,测定性状的重复力均达0.74左右,遗传力估值均稳定在0.48左右;所测4个性状的遗传与环境互作方差分量占总遗传方差的35%左右;地径与苗高、侧枝数和最长侧枝长度存在显著相关,遗传相关系数均达0.9以上;以地径性状为指标进行选择,苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度的遗传增益估值随着入选率的降低逐渐增高,但苗高、侧枝数和最长侧枝长度重复力、遗传力以及遗传-环境互作方差比例均保持在较为稳定的范围内,呈现出一定程度的波状变化;而地径则随着入选率的降低,重复力和遗传力估值下降,遗传-环境互作方差比例增大。当入选率降低到40%以下时,杉木无性系的苗高、侧枝数和最长侧枝长度3个性状的遗传-环境互作方差比例分别达到41.18%~48.61%、37.82%~40.13%和39.61%~54.37%,但地径的遗传-环境互作方差比例由45.91%快速上升至94.33%,当入选无性系数量由19个降至16个时,地径遗传力和遗传-环境互作方差比例发生显著变化,地径遗传力由0.2263降至0.0914,遗传-环境互作方差比例由63.09%迅速增加到83.26%;取30%左右入选率,筛选出19个无性系用于山地造林长期测定,初选材料的苗高、地径、侧枝数和最长侧枝长度的均值分别为0.73 m、1.20 cm、12.4条和0.33 m,遗传增益均值分别为10.81%、15.45%、16.66%和13.88%,分别比群体均值高出14.06%、18.81%、20.39%和17.86%。【结论】遗传-环境互作效应对杉木无性系表型性状的影响不可忽视,其互作方差在总遗传方差中具有较大的占比;杉木无性系苗高生长和侧枝生长受遗传与环境互作作用影响相对较小,地径可能对圃地微环境变化等因素更为敏感,因而将苗高和地径性状综合起来进行杉木无性系超早期选择能够取得较为理想的结果;降低入选率并不能剔除遗传-环境互作效应对地径和最长侧枝长度的影响,高强度的选择反而会增加遗传-环境互作的影响,但适当的入选强度既能保留无性系间目标性状遗传变异的丰富度,又能固定大部分的遗传-环境互作效应;短期圃地测定,能对大量待测杉木无性系进行快速初筛,缩小长期测定林面积,降低测定成本;对参试无性系性状遗传与环境互作效应特征进行早期解析,可为充分利用遗传与环境的有益互作效应提供重要依据。

关键词：杉木无性系短期测定遗传和环境互作分量重复力早期选择

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不同产区杉木生物量与碳储量模型

林业科学 2024年第2期60卷 1-11页

作者：吕梓晴段爱国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 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

【目的】建立适用于不同产区的杉木人工林生物量和碳储量模型,以便准确估算杉木人工林生物量和碳储量。【方法】基于四川、广西、江西和福建共109株杉木的树干、树皮、枝、叶和根实测生物量数据以及四川、广西和福建共40株杉木的树干、... 详细信息

【目的】建立适用于不同产区的杉木人工林生物量和碳储量模型,以便准确估算杉木人工林生物量和碳储量。【方法】基于四川、广西、江西和福建共109株杉木的树干、树皮、枝、叶和根实测生物量数据以及四川、广西和福建共40株杉木的树干、枝、叶和根的含碳量实测数据,建立不同产区、不同林龄和综合产区成熟林的可加性生物量、碳储量模型。采用似乎不相关回归(SUR)对可加性模型系统中的参数进行联合估计,并用调整后确定系数R^(2)_(a)和总相对误差TRE检验模型拟合精度。【结果】1)4个产区和不同林龄杉木生物量模型的R^(2)_(a)为0.6350~0.9958,TRE为−17.88%~21.39%,树干、树皮和全株生物量模型的R^(2)_(a)均在0.91以上,适用于建模地的杉木人工林生物量预测。广西分侧根拟合的生物量模型除一级侧根外,R^(2)_(a)均在0.80以上,TRE为−5.42%~7.21%,可用于预测广西杉木人工林侧根生物量。枝、叶、根的生物量模型拟合精度较干、树皮低。2)四川、广西和福建3个产区碳储量模型R^(2)_(a)为0.8050~0.9940,TRE为−19.34%~19.84%,树干、根和全株模型R^(2)_(a)在0.93以上,适用于各地区杉木人工林碳储量预测。枝、叶的碳储量模型拟合精度较干和根低。3)不同产区的生物量、碳储量模型通用性存在地域差异,位于中亚热带西区的四川生物量模型通用性最差,位于南亚热带的广西带皮干和全株生物量模型通用性较好,位于中亚热带东区的福建和江西生物量模型可进行相互预测;南亚热带广西的碳储量模型通用性最好,而四川和福建的碳储量模型仅适用于本地碳储量预测。4)综合生物量模型R^(2)_(a)为0.7335~0.9669,根据交互检验结果,综合模型可准确估算不同产区成熟林和福建幼龄林、中龄林的带皮干和全株生物量,TRE为−10.47%~19.88%;还可对江西和福建成熟林及福建中龄林除枝以外的各器官和全株生物量进行准确预测;综合碳储量模型R^(2)_(a)为0.8029~0.9826,除对广西杉木人工林枝碳储量的预测误差相对较大以外,其他检验样本TRE为−9.57%~15.70%,说明模型的通用性好,可准确预测不同产区的杉木人工林各器官和全株碳储量。【结论】本研究所建立的模型均适用于建模地生物量和碳储量的预测;模型的通用性受产区差异的影响;综合模型可用于不同地区生物量和碳储量的预测。

关键词：杉木人工林生物量碳储量不同产区可加性模型

桉树人工林保留林下粗叶榕培育复层林效果分析

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亚热带农业研究 2024年

作者：许冰李宝福黄龙杰陈水亮福建省林业科学研究院/国家林业局南方山地用材林培育重点实验室福建省平和国有林场

[目的]分析桉树粗叶榕复层林对桉树和林下植被生长情况及土壤养分的影响,为桉树可持续经营提供借鉴。[方法]通过在桉树抚育锄草过程中保留林下野生粗叶榕营造复层林,以常规抚育锄草的桉树人工林为对照,采用方差分析法比较2种林分林木生... 详细信息

[目的]分析桉树粗叶榕复层林对桉树和林下植被生长情况及土壤养分的影响,为桉树可持续经营提供借鉴。[方法]通过在桉树抚育锄草过程中保留林下野生粗叶榕营造复层林,以常规抚育锄草的桉树人工林为对照,采用方差分析法比较2种林分林木生长量和生物量、林下植被多样性及土壤肥力的差异。[结果]桉树粗叶榕复层林中桉树的胸径、树高、单株立木材积、单位面积蓄积量分别比对照林分显著提高8.65%、16.68%、34.15%、32.97%,去皮树干、树干皮、树根生物量及单株总生物量分别比对照林分显著提高32.93%、15.47%、17.26%和24.37%。复层林乔木层、灌木层、地被物层生物量及地上部分总生物量均显著大于对照林分,但林下草木层生物量和植被多样性均有所降低。复层林0～20 cm土层土壤的全氮、水解氮、有效磷和有机质含量分别比对照林分显著提高15.78%、38.35%、17.94%和24.93%,20～40 cm土层土壤的全氮、水解氮和有机质含量分别比对照林分显著提高28.07%、42.99%和28.28%。[结论]通过在桉树人工林抚育锄草过程中保留粗叶榕营造复层林可以有效提升桉树的生长量和生物量,增加林分整体生产力,改善林地土壤肥力。

关键词：桉树粗叶榕复层林生长量生物量植被多样性土壤养分

西藏“一江两河”中部流域人工造林对土壤养分和肥力的影响

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林业科学 2024年第4期60卷 71-78页

作者：罗红普布顿珠刘宏伟嘎玛群宗吴建普韦红莉贵州省林业科学研究院、西南喀斯特山地生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室贵阳550005 西藏自治区林业调查规划研究院拉萨850000

【目的】研究西藏“一江两河”中部流域造林地和邻近未造林地土壤理化性质差异性及其变化趋势,旨在为西藏重点区域人工造林及其林分经营提供理论参考,提高对该区人工造林地土壤肥力的系统性认识。【方法】以人工林(造林地)及其对照地(... 详细信息

【目的】研究西藏“一江两河”中部流域造林地和邻近未造林地土壤理化性质差异性及其变化趋势,旨在为西藏重点区域人工造林及其林分经营提供理论参考,提高对该区人工造林地土壤肥力的系统性认识。【方法】以人工林(造林地)及其对照地(和造林地邻近的具有相同初始条件的非林地)土壤为研究对象,采用配对样地法,于2016年7—11月对54对样地0~80 cm土层分4层(0~20,20~40,40~60,60~80 cm)进行土壤调查取样,测定各土层土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、水解性氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、土壤密度(BD)、土壤质量含水量(MWC)、pH值、土壤粒径分布(PSD)等理化性质,通过两个关联样本检验方法、养分分级、主成分分析方法分析比较人工造林对土壤理化性质的影响。【结果】人工林较对照地0~80 cm土层剖面土壤BD、TP和AP分别显著降低了6.0%、10.5%和36.5%,MWC、TN和SOM分别显著增加了22.4%、28.6%和16.8%,AP变幅最大,TN增幅最高,pH、AK、TK、AN和PSD变化不显著。未造林地氮、磷、钾、有机质养分等级属于“稍缺”或更差水平的样地占比均在63.1%以上,TN养分等级最差;人工林氮、磷、钾、有机质养分等级属于“稍缺”或更差水平的样地占比均在73%以上,AP养分等级最差,AP由“不缺水平”转为“缺”水平的样地比例最高。对照地土壤养分含量的分级排序为TP>AK>TK>AP>SOM>AN>TN(“>”左侧养分状况优于右侧,下同),人工林的排序为TP>AK>TK>TN>SOM>AN>AP。土壤肥力主要受有机质、全氮、土壤砂粒含量的综合影响,人工林和对照地差异不显著。【结论】“一江两河”中部流域作为西藏人工造林的重点区域,人工造林对土壤BD、MWC、TN、TP、AP、SOM影响显著,造林后人工林土壤密度、土壤质量含水量、有机质、氮素理化性质趋好,而磷素养分条件变差。人工林土壤最缺AP,土壤养分由未造林地的N限制最强烈转变为了人工林的P限制最强烈,土壤肥力的提升受AP限制,但无论造林与否,土壤养分均表现为普遍缺乏。西藏人工造林应加强土肥管理,注重土壤养分的整体提升,造林前可加强有机肥的使用,后期管护注重磷肥的使用,以提高造林成效、改善土壤肥力。

关键词：人工造林土壤养分养分分级土壤肥力因子得分

利用混合线性模型对青海云杉无性系生长性状进行早期评价

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东北林业大学学报 2024年第2期52卷 25-30页

作者：许娜王军辉安三平王丽芳甘肃省次生林培育重点实验室(甘肃省小陇山林业科学研究所) 天水741022 国家林业局林木培育重点实验室(中国林业科学研究院林业研究所) 甘肃省次生林培育重点实验室(甘肃省小陇山林业科学研究所)

通过对100个青海云杉无性系不同树龄(7、9、13、14 a)时期的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区青海云杉的良种选育与推广应用提供基础。采用完全随机区组设计,营造5个区组2株小区建立100个青海云杉无性系对比试验林,... 详细信息

通过对100个青海云杉无性系不同树龄(7、9、13、14 a)时期的生长性状进行遗传测定及选优,为甘肃省天水小陇山地区青海云杉的良种选育与推广应用提供基础。采用完全随机区组设计,营造5个区组2株小区建立100个青海云杉无性系对比试验林,对试验林7、9、13、14 a时期生长性状,如树高、新梢、胸径、冠幅进行调查,并通过数据整理分析及遗传参数估算,选择优良无性系。结果表明:青海云杉无性系7、9、13、14 a树高、新梢、胸径、冠幅均呈极显著差异(P<0.01)。通过各树龄的树高方差分析可以看出,树龄、区组、无性系、树龄×无性系互作效应、区组×无性系互作效应均有显著差异(P<0.05),树龄效应方差分量占比为77.5%,受树龄效应影响较大。不同树龄时无性系各性状表型变异系数为22.07%~60.37%,遗传变异系数为7.55%~29.78%,重复力为0.36~0.86。采用最佳线性无偏估计法计算无性系树高遗传值,从100个无性系中选出5个青海云杉无性系,其入选率为5%,树高遗传增益为15.65%。青海云杉无性系生长性状存在广泛遗传变异,无性系对树高的方差分量占比逐年提升,生长性状受很强的遗传因素控制。根据树高育种值筛选的5个优良无性系分别为:08青大039、08青大035、08青大012、08青大018、08青大007。

关键词：青海云杉无性系遗传变异育种值

杉木人工林近自然改造对土壤化学性质及酶活性的影响

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生态学报 2024年第10期44卷 4277-4287页

作者：魏书蒙陈详腾赵光宇李仰龙董玉红焦如珍张雄清林木资源高效生产全国重点实验室北京100091 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林业研究所北京100091

研究杉木间伐后补栽闽楠、刨花楠进行近自然改造后对杉木人工林土壤化学性质及水解酶活性变化。在江西省新余市山下林场为研究近自然改造对杉木林的影响而设置3种林分,分别是杉木纯林(CLP)、杉木-闽楠改造林(MPC)、杉木-刨花楠改造林(M... 详细信息

研究杉木间伐后补栽闽楠、刨花楠进行近自然改造后对杉木人工林土壤化学性质及水解酶活性变化。在江西省新余市山下林场为研究近自然改造对杉木林的影响而设置3种林分,分别是杉木纯林(CLP)、杉木-闽楠改造林(MPC)、杉木-刨花楠改造林(MMC)。测定0—20、20—40、40—60 cm土壤化学性质和水解酶活性,分析土壤化学性质与水解酶间的关系。不同林分土壤有机质、有效磷和速效钾均随土层深度增加而降低。0—20 cm土层,改造林pH、有机质和有效磷显著增加,其中有机质分别提高22.52%与21.04%,有效磷分别提高5.9%与9.57%。20—40 cm土层,改造林有机质显著增加,有效磷、速效钾含量无显著差异。不同林分对养分全量的影响不一。40—60 cm土层,改造林与杉木纯林在有机质、全氮、全钾、速效钾含量有显著差异。不同林分土壤N∶P均低于我国亚热带区域土壤N∶P,土壤有效磷元素缺乏;改造林土壤C∶N、C∶P均高于杉木纯林。杉木-闽楠改造林土壤纤维二糖水解酶(CBH)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(ACP)酶活性相比杉木纯林显著降低;土壤β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP),杉木-刨花楠改造林较杉木纯林显著增加。相关性分析表明,不同林分土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、土壤酶活性之间存在显著关系。[结论]杉木纯林间伐后近自然改造有助于土壤养分积累,改善杉木人工林土壤质量,提高杉木胸径、材积,减缓单一树种种植带来的土壤肥力下降等问题。

关键词：杉木近自然改造土壤化学性质生态化学计量比土壤酶活性

侵染松墨天牛幼虫的虫生真菌鉴定及致病性测定

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中国森林病虫 2024年

作者：詹芳芳林俨傅世辉林华英林孝春蔡守平福建省林业科学研究院福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室新罗区林业局连城县林业局上杭县自然资源局福鼎市林业局

从自然罹病的1头松墨天牛Monochamus alternatus幼虫僵虫中分离纯化得到1株虫生真菌MX-04。为明确该菌株的分类地位，采用形态学和分子生物学相结合的方法对其进行鉴定，测定其生物学特性及其对松墨天牛幼虫的致病性。结果表明：菌株MX... 详细信息

从自然罹病的1头松墨天牛Monochamus alternatus幼虫僵虫中分离纯化得到1株虫生真菌MX-04。为明确该菌株的分类地位，采用形态学和分子生物学相结合的方法对其进行鉴定，测定其生物学特性及其对松墨天牛幼虫的致病性。结果表明：菌株MX-04为粉质虫草Cordyceps farinosa；在25 ℃下，培养14 d后产孢量为（8.39±1.03）107个/cm2；菌株MX-04对松墨天牛幼虫具有较高的致病力，接种松墨天牛3龄幼虫13 d后死亡率达86.67%，LT50值为6.80 d。菌株MX-04具有开发为松墨天牛生防制剂的良好潜力。

关键词：松墨天牛粉质虫草分离鉴定系统发育分析致病力

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将乐国有林场杉木径向生长及其对气候的响应

北京林业大学学报 2024年第2期46卷 18-27页

作者：孙雅楠刘亚静孙钊罗蜜张运根孙玉军北京林业大学森林资源环境管理国家林业局重点实验室北京100083

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测... 详细信息

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测量仪对福建省将乐国有林场杉木进行了为期4年(2017年7月—2021年6月)的连续监测,对其径向生长量进行分析,确定生长季,同时进行偏相关分析及滑动相关分析探究温度、湿度、降水量等气候因子对杉木径向生长的影响。【结果】(1)杉木具有周期性的日径向改变,主要体现在3个阶段(第1个阶段是收缩、第2个阶段是恢复、第3个阶段是增长);杉木径向变化的季节动态经历了低谷期、上升期和稳定期;杉木的径向变化年际间存在差异,但径增长的时间序列和累积变化趋势基本是一致的。(2)拟合并分析杉木累积径向生长曲线可以确定福建将乐杉木的生长季为每年2—9月。(3)平均相对湿度、降水量、最低温度和平均温度是主要的影响因子,且杉木净增量与降水量具有显著正相关的关系,温度在适宜杉木径向生长的范围内越高越利于生长,但高于或低于这个范围均会起抑制作用;滑动相关分析结果表明随着生长季时间的变化,相关系数呈现先增加后减少的趋势。【结论】杉木径向生长与相对湿度、降水量、温度等气候因子有密切联系,因此研究杉木的径向变化特征和对气候因子的响应,为更好地规划目标树种的生存策略提供了重要的技术路径和参考模型。

关键词：杉木径向生长生长季气候因子