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中国森林质量评价指标研究进展

世界林业研究 2024年

作者：邹文涛陈绍志方庆张超中国林业科学研究院林业科技信息研究所中国林业科学研究院建德市建德林场

森林质量就是由森林本身系统结构、健康程度、生产能力决定的，支撑其发挥供给、调节、服务、支持等生态、经济和社会多功能效益的综合能力。准确定义森林质量，构建能客观衡量森林生态、经济和社会综合效益的森林质量评价指标体系，是... 详细信息

森林质量就是由森林本身系统结构、健康程度、生产能力决定的，支撑其发挥供给、调节、服务、支持等生态、经济和社会多功能效益的综合能力。准确定义森林质量，构建能客观衡量森林生态、经济和社会综合效益的森林质量评价指标体系，是开展森林质量评价及森林经营成效评估的基础性工作。文中首先结合我国林业发展历程，根据森林资源利用和经营方式的转变，归纳并评述我国林业发展不同阶段的森林质量评价指标；其次，评述不同尺度森林质量评价所用的指标及研究进展，总结现有指标存在的局限和不足，并提出森林质量评价指标体系建议框架；最后，提出森林质量评价指标体系构建及开展森林质量评价的研究展望。

关键词：森林质量多尺度评价指标体系中国

黄土高原退耕刺槐中龄林密度和空间结构对灌草多样性的影响

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生态学报 2024年

作者：王宇王冬梅王彦辉云慧雅张梦棋张莹莹北京林业大学水土保持学院教育部林业生态工程研究中心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

为了在理解林分密度和空间结构参数对林下灌草多样性的影响基础上科学指导黄土高原退耕还林工程早期栽植的刺槐（Robinia pseudoacacia）中龄林经营，于甘肃省泾川县官山林场选择了生长在残塬顶部退耕梯田相似立地上的林龄18—25 a的4... 详细信息

为了在理解林分密度和空间结构参数对林下灌草多样性的影响基础上科学指导黄土高原退耕还林工程早期栽植的刺槐（Robinia pseudoacacia）中龄林经营，于甘肃省泾川县官山林场选择了生长在残塬顶部退耕梯田相似立地上的林龄18—25 a的4个密度梯度的刺槐中龄人工林，建立了样地共12个，调查角尺度、混交度、密集度、开敞度和大小比数等林分空间结构参数，同时调查计算林下灌木、草本层的Simpson指数、Gini多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数及Patrick指数等林下植物多样性指标，运用Person相关性分析和灰色关联度分析探究刺槐中龄人工林密度和空间结构参数与林下灌木层和草本层植物多样性的关系，并确定主要影响因子。结果表明：（1）林下植物物种总数随林分密度增加呈先增后减的变化，在密度1300—1700株/hm2时，林下植物物种总数和草本层多样性指数均达到最大。（2）林分密度主要影响刺槐林的透光性、分布格局和混交程度，密度2100株/hm2时，林分的混交程度最高。（3）Person相关性分析表明，开敞度和灌木层Simpson指数、物种丰富度指数呈极显著正相关（P1700株/hm2时，影响林下灌草多样性的主要因子分别是混交度、开敞度、胸径大小比数。（4）对在本研究立地条件上退耕栽植的刺槐中龄林，可将1300—1700株/hm2作为考虑林下植物多样性的合理经营密度范围。可以基于本研究结果，针对性地优化刺槐人工中龄林的林分密度和空间结构，促进林下灌草层发育，提高林下植物多样性和森林的多功能性。

关键词：黄土高原林分空间结构林下植被多样性林分密度

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2种楠属植物叶绿体基因组特征及系统发育

东北林业大学学报 2024年第6期52卷 58-63,84页

作者：戴前莉朱恒星魏卓卢敏黄飞逸陈本文重庆市林业科学研究院重庆400036 重庆山地型城市森林生态系统国家定位观测研究站

应用Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行测序,组装了完整的崖楠(Phoebe yaiensis)和红毛山楠(Phoebe hungmoensis)叶绿体基因组,并对其基因组特征、基因构成、序列重复、边界收缩、密码子偏好性及系统发育进行分析。结果表明:崖... 详细信息

应用Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行测序,组装了完整的崖楠(Phoebe yaiensis)和红毛山楠(Phoebe hungmoensis)叶绿体基因组,并对其基因组特征、基因构成、序列重复、边界收缩、密码子偏好性及系统发育进行分析。结果表明:崖楠和红毛山楠叶绿体基因组呈现典型的四分结构,总长度分别为154144和152671 bp,2种植物叶绿体基因组注释了包含83个编码蛋白、36个tRNA和8个rRNA在内的共127条基因,均检测到118个SSR位点。密码子偏好性分析显示,均有31个高频密码子,且都偏好以A/T结尾;与近缘种叶绿体基因组对比分析发现2种植物叶绿体基因组序列都高度保守;楠属植物叶绿体基因的Ka/Ks值基本小于1,rpl16基因在所有楠属基因组相互对比组合中为正选择,可能与楠属植物对环境的适应性有关。系统发育关系显示,楠属分为3个聚类组,崖楠与粗柄楠、白楠聚为一类;红毛山楠与粉叶楠、大果楠聚为一类;竹叶楠与楠属亲缘关系比润楠属更近。

关键词：崖楠红毛山楠叶绿体基因组 SSR 密码子使用偏性系统发育

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氮添加对我国喀斯特农田和森林生态系统土壤有机碳及其组分影响的Meta分析

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环境科学 2024年第9期45卷 5406-5415页

作者：闫宇鹏张博涵周志东陈远其湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院地理环境与双碳研究所湘潭411201 湖南科技大学生命科学与健康学院湘潭411201 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

近年来随着人类活动加剧,大气氮(N)沉降持续增加.氮沉降影响生态系统的碳(C)循环,尤其是喀斯特脆弱生态系统.喀斯特生态系统被认为是重要的碳库,为评估N沉降对其C组分的影响,通过收集整理截至2023年3月底已经发表的14篇英文文献,共460... 详细信息

近年来随着人类活动加剧,大气氮(N)沉降持续增加.氮沉降影响生态系统的碳(C)循环,尤其是喀斯特脆弱生态系统.喀斯特生态系统被认为是重要的碳库,为评估N沉降对其C组分的影响,通过收集整理截至2023年3月底已经发表的14篇英文文献,共460组实验数据,利用Meta分析研究方法,分析了不同水平的N添加对喀斯特生态系统土壤有机碳(SOC)及其组分[土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)和土壤易氧化有机碳(ROC)]的影响.结果表明:①N添加水平[≤50 kg·(hm^(2)·a)^(-1)、50~100 kg·(hm^(2)·a)^(-1)和>100 kg·(hm^(2)·a)^(-1),以N计]影响农田和森林土壤SOC及活性组分含量对N添加的响应.低N和高N添加显著提高了农田土壤SOC含量,中N添加则显著增加森林土壤SOC含量;高N添加增加农田土壤活性碳含量;中、低N增加森林土壤活性碳含量.②不考虑N添加水平时,N添加显著提高农田和森林土壤有机质(SOM)矿化,并增加农田土壤SOC含量;不同活性组分的响应存在差异,农田土壤POC和ROC含量增加,但DOC没有显著变化;森林土壤DOC和POC含量增加,但对MBC无显著影响.③农田和森林土壤SOC及其组分对N添加的响应比(RR)受不同环境因子的影响.在农田系统中,土壤SOC的响应比受年平均气温和土壤pH的影响,DOC响应比则受年平均气温、年均降水量及施N量的影响,POC响应比仅与施N量有关;在森林系统中,年平均气温、年均降水量和土壤pH显著影响土壤SOC的响应比,对DOC、POC和MBC响应比的影响不显著.上述结果表明,N添加有利于喀斯特农田和森林土壤SOC含量的增加,促进其土壤碳汇能力提升,但该效应受施N量的影响.研究结果为预测未来气候变化背景下喀斯特农田和森林生态系统土壤碳汇功能提供了科学依据.

关键词：氮添加喀斯特生态系统碳循环农田土壤森林土壤碳汇

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基于双目视觉系统的幼龄格木生长因子测定

森林与环境学报 2024年

作者：王鹏王雪峰赵溪月中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室吉林市林业科学研究院

为实现幼木参数的无损、高效测定,以3年生幼龄格木（Erythrophleum fordii）为研究对象,对幼木参数的双目测定方法进行研究。先用RealSense D415双目相机获取52株格木的侧面图像对,并采用伽马校正与限制对比度直方图均衡化（CLAHE）算... 详细信息

为实现幼木参数的无损、高效测定,以3年生幼龄格木（Erythrophleum fordii）为研究对象,对幼木参数的双目测定方法进行研究。先用RealSense D415双目相机获取52株格木的侧面图像对,并采用伽马校正与限制对比度直方图均衡化（CLAHE）算法对图像进行预处理操作;再通过改进半全局块匹配（SGBM）算法对左右视图进行匹配,根据三角测量原理对像素点进行空间映射,生成三维点云数据;最后,通过提取点云中关键点的坐标信息,实现对格木树高、冠幅与地径的测量。结果表明:预处理后图像对比度显著增强,不同灰度区域的过渡更加平滑,视差计算更加准确,匹配精准度得到提升。改进的SGBM算法较传统SGBM算法具有更优的匹配效果,获取的视差图更加平滑,视差连续性更强,得到的点云密度更高且噪点较少,对树高、冠幅、地径的测量误差更小,平均相对误差(Emr)分别为1.981%、2.459%、2.942%,平均绝对误差(Ema)分别为1.492 cm、1.567 cm、0.044 cm,均方根误差(Erms)分别为1.843 cm、1.914 cm、0.060 cm。总体而言,基于改进的SGBM算法的双目测定方法显著提升了幼龄格木参数的测定精度。

关键词：格木生长因子双目重建立体匹配三维点云

基于功能反应模型评价利用柞蚕卵繁育东方平腹小蜂的寄生潜能

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中国生物防治学报 2024年

作者：暴可心党英侨庄宇彤樊梦希王小艺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东北林业大学林学院

东方平腹小蜂Anastatus orientalis是防治斑衣蜡蝉Lycorma delicatula的优势寄生性天敌。为探索人工繁育东方平腹小蜂的最佳方法，本研究以柞蚕Antherea pernyi卵为寄主，测定了寄主密度和寄生蜂自身密度对东方平腹小蜂寄生量和雌性比... 详细信息

东方平腹小蜂Anastatus orientalis是防治斑衣蜡蝉Lycorma delicatula的优势寄生性天敌。为探索人工繁育东方平腹小蜂的最佳方法，本研究以柞蚕Antherea pernyi卵为寄主，测定了寄主密度和寄生蜂自身密度对东方平腹小蜂寄生量和雌性比的影响。结果表明：东方平腹小蜂对柞蚕卵的寄生比例随着寄主密度的增加而下降，寄生功能反应类型属于Holling II型，日最大寄生量为16.2粒卵。东方平腹小蜂对寄主的寻找效应随寄主密度的升高而直线降低，当柞蚕卵的密度在80～100粒/盒时，繁育出子代的雌性比最高。东方平腹小蜂的寄生作用受到较强的种内干扰，在寄主密度和寄生空间一定的情况下，单头日平均寄生量随其自身密度的升高而降低。东方平腹小蜂自身密度对子代雌性比具有显著影响，当寄生蜂为2头/盒时羽化的子代雌性比最高。东方平腹小蜂对替代寄主柞蚕卵的寄生功能反应、寻找效应、种内干扰效应和子代雌性比4项指标的测定结果表明，柞蚕卵适合作为规模化繁育东方平腹小蜂的替代寄主，可根据规模化繁育的不同需求选择适合的蜂卵比。研究结果为提高东方平腹小蜂繁殖效率以及制定其人工繁殖的技术规程提供了依据。

关键词：东方平腹小蜂柞蚕替代寄主功能反应蜂卵比人工繁育

红锥人工林立木生长应变的变异规律及受生长弱化处理的影响

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林业科学 2024年

作者：唐继新潘启龙刘衡田祖为陈东成黄德卫莫世宇蒋志林中国林业科学研究院热带林业实验中心广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站

【目的】探究红锥人工林立木生长应变的变异规律及受生长弱化处理的影响，为制定降低生长应力的营林措施提供参考。【方法】在南亚热带区域红锥人工林中，选择不同树龄和生长势等级（A级：优势木与亚优木；B级：中庸木；C级：被压木与... 详细信息

【目的】探究红锥人工林立木生长应变的变异规律及受生长弱化处理的影响，为制定降低生长应力的营林措施提供参考。【方法】在南亚热带区域红锥人工林中，选择不同树龄和生长势等级（A级：优势木与亚优木；B级：中庸木；C级：被压木与濒死木；D级：枯立木）的林木，于不同季节测定立木生长应变指标（可反映不能直接测定的生长应力）并分析其变异规律，探究立木生长参数、树干方位和树干高度以及生长弱化处理（A处理：树干基部环状剥皮；B处理：树干基部注射草甘膦生长抑制剂）对生长应变的影响。【结果】红锥人工林立木生长应变在不同生长势、季节、树龄间存在显著差异：生长应变随生长势等级降低而减小，夏季生长应变最高，春季最低，且夏季的变化显著大于其他季节；生长应变与测定月份的平均土壤温度、空气温度、月降水量显著正相关，与土壤湿度、空气湿度显著负相关；生长应变随树龄增加而增大。红锥人工林立木生长应变表现出显著的周向变异性；在树干高度9.0 m以下，伐倒木的生长应变在不同树干高度差异不显著。与对照（未进行任何生长弱化处理）相比，生长弱化处理1年后红锥人工林立木生长应变显著降低，在树干基部环状剥皮和注射草甘膦生长抑制剂的降幅分别达50%和30%。【结论】红锥人工林立木生长应变受林木生长势、季节、树龄和树干方位等树木特征以及测定月份湿度、温度、降水量等气象因子的显著影响，非夏季采伐有利于降低木材生长应力。红锥人工林立木生长应变与树木高径比相关性不显著，调节林木密度不能显著降低生长应力。在树干基部环状剥皮和注射草甘膦生长抑制剂的生长弱化处理，可显著降低立木生长应变。

关键词：红锥人工林生长应变变异性生长弱化处理

红锥树干径向水分亏缺对饱和水汽压差的时滞响应

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中南林业科技大学学报 2024年

作者：刘士玲杨保国郑路张培庞圣江陈琳闵惠琳舒韦维田祖为黄荣中国林业科学研究院热带林业实验中心广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测研究站

【目的】探索作为树干水分变化状况指标的树木水分亏缺（TWD）变化特征及其与饱和水汽压差（VPD）的关系，揭示径向变化对环境水分胁迫的响应特征，为合理指导红锥人工林经营提供科学依据和数据支持。【方法】利用径向变化记录仪记录不... 详细信息

【目的】探索作为树干水分变化状况指标的树木水分亏缺（TWD）变化特征及其与饱和水汽压差（VPD）的关系，揭示径向变化对环境水分胁迫的响应特征，为合理指导红锥人工林经营提供科学依据和数据支持。【方法】利用径向变化记录仪记录不同分化等级红锥树干径向变化过程，同步监测环境因子，分析TWD对VPD的响应特征。【结果】不同分化等级红锥的TWD波动趋势相似，TWD随着VPD的变化而变化，但并不同步。小时尺度上，TWD和VPD显著正相关（r=0.488,r=0.489,r=0.512,P≤0.01），划分失水期和复水期后，两个时期的TWD和VPD也显著正相关，且失水期的相关性增强（r=0.623,r=0.667,r=0.593,P≤0.01）。日尺度上，无论是否划分失水期和复水期，二者均显著正相关，但相关性减弱。前后1天内的时滞响应分析结果显示，无论分化等级，TWD与VPD显著正相关（P≤0.01）；划分失水期和复水期后，在任何时间段考虑时滞响应时也均达到显著正相关，失水期的相关性强于复水期的相关性。未划分失水期和复水期时，不同分化等级红锥TWD对VPD响应滞后时间均为3 h。划分失水期和复水期后，失水期TWD对VPD响应滞后时间缩短，复水期TWD对VPD响应滞后时间延长。优势木、中等木和被压木复水期的滞后时间比失水期分别长3、4和5 h。VPD大幅度波动条件（VPDL）下，随着VPD的反复升降，TWD表现为失水-复水交替出现，变化的总体趋势是上升的；VPD小幅度波动条件(VPDs)下，TWD变化趋势较平缓，两种条件下TWD对VPD的响应均存在时滞。无论分化等级，VPDL条件下TWD与VPD之间的相关性（r=0.550,r=0.553,r=0.584,P≤0.01）均强于VPDs下的相关性（r=0.256,r=0.260,r=0.281,P≤0.01）。VPDL条件下，考虑滞后时间后，无论是否划分失水期和复水期，不同分化等级红锥TWD与VPD之间的相关性均增强。VPDs条件下，复水期的相关性低于忽略时滞效应时的相关性。【结论】TWD对VPD的响应存在时滞效应，在失水期和复水期，TWD对VPD的响应特征不同，且在不同分化等级间存在差异；失水期和复水期的划分有助于研究TWD与VPD的相关性。

关键词：径向变化动态径向变化记录仪红锥时滞效应林木分化等级

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极小种群野生植物蕉木分布区土壤养分特征

生态学杂志 2024年

作者：洪文君王炳宇曾德华黄永平刘俊三亚市林业科学研究院

极小种群野生植物蕉木(Oncodostigma hainanense)集中分布在三亚和保亭，在分布区内选取三亚市甘什岭省级自然保护区、亚龙湾热带天堂森林公园和保亭黎族苗族自治县的七仙岭温泉国家森林公园3个区域蕉木所处群落，比较不同生境内的土壤... 详细信息

极小种群野生植物蕉木(Oncodostigma hainanense)集中分布在三亚和保亭，在分布区内选取三亚市甘什岭省级自然保护区、亚龙湾热带天堂森林公园和保亭黎族苗族自治县的七仙岭温泉国家森林公园3个区域蕉木所处群落，比较不同生境内的土壤养分含量的差异性，探讨土壤性质对蕉木分布特征的影响。结果表明：蕉木的种群密度以七仙岭森林公园最高(375株·hm-2)，但3个蕉木的种群结构为不稳定种群，表现为衰退趋势；分布区的土壤呈酸性，pH值为5.54～6.17；土壤有机质、碱解氮和全氮含量较高，全钾、全磷和速效磷含量较低；土壤微生物生物量碳为225.29～318.33 mg·kg-1，微生物生物量氮为137.35～165.25 mg·kg-1，土壤过氧化氢酶活性以甘什岭自然保护区最高(4.53 mL·g-1·h-1)，酸性磷酸酶和脲酶活性均以亚龙湾森林公园最高，分别为9.78 mg·g-1·d-1和0.84 mg·g-1·d-1。PCA分析结果显示，每个分布区的土壤样点均能较好地聚为一类，每个分布区对土壤因子的响应显著，土壤养分与微生物生物量、酶活性具有明显相关性，表明土壤因子对蕉木种群结构及其生长起着关键作用。

关键词：蕉木土壤养分土壤微生物生物量土壤酶活性极小种群