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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

不同种源和家系红皮云杉细根形态与生物量垂直分布特征

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植物研究 2024年第3期44卷 380-388页

作者：高艳如王军辉麻文俊王福德安三平谷加存东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081 甘肃省小陇山林业科学研究所甘肃省次生林培育重点实验室天水741022

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法... 详细信息

为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法研究了不同土壤深度(h)(表层:0

关键词：红皮云杉种源家系细根形态细根生物量

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锑胁迫下不同楸树无性系的光合生理特性

中南林业科技大学学报 2024年第9期44卷 11-17,49页

作者：刘振华邹武林峰秦平书李光强孙良王涛湖南省林业科学院湖南长沙410004 平江县林业局湖南平江410400 凤凰县林业局湖南凤凰416200 浏阳湖国有林场湖南浏阳410300 国家植物园(北园) 北京100093

【目的】为了研究锑胁迫对不同锑耐受型楸树无性系光合生理的影响。【方法】以2种不同锑耐受型楸树无性系为研究对象,分别为敏感型无性系(1-1)和耐受型无性系(5-8)。以无污染的红壤为基质开展盆栽胁迫试验,设置3种锑胁迫处理,质量分数(... 详细信息

【目的】为了研究锑胁迫对不同锑耐受型楸树无性系光合生理的影响。【方法】以2种不同锑耐受型楸树无性系为研究对象,分别为敏感型无性系(1-1)和耐受型无性系(5-8)。以无污染的红壤为基质开展盆栽胁迫试验,设置3种锑胁迫处理,质量分数(以锑元素计)分别为0、1200、3000 mg/kg,分别在胁迫0、20、40 d测定2个无性系的生长量、叶片叶绿素相对含量、叶绿素荧光参数和光合参数。【结果】1)在相同锑胁迫条件下,敏感型无性系(1-1)较耐受型无性系(5-8)植株的生长受影响较大。2)在锑胁迫处理下,2个无性系叶片叶绿素相对含量均下降,并且随着锑胁迫质量分数的增加和时间的延长,其叶片叶绿素相对含量逐渐降低,但是耐受型无性系下降幅度远小于敏感型无性系。3)2个无性系在锑胁迫下叶绿素荧光参数存在差异。在同一时间内随着锑胁迫质量分数的升高,可变荧光、PSII最大光化学效率和PSII潜在活性均呈下降趋势,耐受型无性系受影响较小。4)锑胁迫下2个无性系净光合速率均下降,胞间CO_(2)浓度呈上升的趋势,表明在锑胁迫下楸树是受非气孔因素导致的。【结论】在高质量分数锑胁迫下耐受型无性系(5-8)相对于敏感型无性系(1-1)具有更高的叶绿素含量,光合系统受损伤的影响较小,能够更好地应对锑胁迫。

关键词：锑耐受型楸树无性系光合生理

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不同龄组木麻黄地上生物量估测模型构建

森林与环境学报 2024年

作者：古丽再排尔·安外尔尤龙辉叶功富聂森胥喆陈凤娇福建农林大学林学院福州市林业局福建省林业科学研究院福建省林业勘察设计院福建省罗源国有林场

为提取木麻黄高精度的单木结构参数,并建立多样化的木麻黄地上生物量估测模型,快速、高效地调查和监测木麻黄林分的生长趋势,以福建省平潭岛不同龄组木麻黄为研究对象,利用无人机激光雷达（UAV-LiDAR）点云、无人机-地基激光雷达融合激... 详细信息

为提取木麻黄高精度的单木结构参数,并建立多样化的木麻黄地上生物量估测模型,快速、高效地调查和监测木麻黄林分的生长趋势,以福建省平潭岛不同龄组木麻黄为研究对象,利用无人机激光雷达（UAV-LiDAR）点云、无人机-地基激光雷达融合激光雷达（Fusion-LiDAR）点云,快速、精确地获取单木尺度下木麻黄的树高、冠幅、胸径等关键结构参数,并结合实地调查数据,运用偏最小二乘法、随机森林以及反向传播神经网络（BPNN）等算法构建木麻黄地上生物量估测模型。结果表明:基于Fusion-LiDAR点云构建的冠层高度模型的单木分割精度明显优于UAV-LiDAR,尤其是在幼龄林中差异较大;与UAV-LiDAR点云提取的结果相比,Fusion-LiDAR点云提取的树高和冠幅的决定系数（R2）普遍更高,特别是在过熟林中,其树高、冠幅决定系数分别比UAV-LiDAR点云增大了11.41%、16.73%;在3种算法模型中,不同龄组BPNN模型的R2均大于0.75,相对分析误差均大于1.40,展现出了优越的性能;随着林龄的增长,木麻黄单木分割精度、单木结构参数提取精度及模型预测精度均会逐步下降。无人机与地基激光雷达的融合显著提高了木麻黄单木分割的准确度和单木结构参数的提取精度,BPNN模型在预测不同林龄木麻黄地上生物量方面表现出了较优异的性能,进一步提升了建模的效率和预测的准确性。

关键词：木麻黄无人机地基激光雷达偏最小二乘法随机森林反向传播神经网络单木分割地上生物量

薄壳山核桃-茶间作对‘安吉白茶’速生期光合特性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 86-96页

作者：田梦阳朱树林窦全琴季艳红江苏省林业科学研究院江苏南京210014 句容市磨盘山林场江苏句容212445 南京林业大学生命科学学院江苏南京210037

【目的】探讨薄壳山核桃(Carya illinoinensis)-‘安吉白茶’(Camellia sinensis‘Anjibaicha’)(安吉白茶)间作下安吉白茶速生期光合和荧光特性差异,为构建薄壳山核桃-安吉白茶高效复合栽培体系提供理论依据。【方法】在薄壳山核桃与... 详细信息

【目的】探讨薄壳山核桃(Carya illinoinensis)-‘安吉白茶’(Camellia sinensis‘Anjibaicha’)(安吉白茶)间作下安吉白茶速生期光合和荧光特性差异,为构建薄壳山核桃-安吉白茶高效复合栽培体系提供理论依据。【方法】在薄壳山核桃与安吉白茶复合栽培下分别以冠下(T1)、冠缘(T2)、冠外(T3)和单作安吉白茶(T0)为对照等4个测定点,测定10年生安吉白茶速生期(7—9月)光合日变化、光响应曲线、荧光参数和叶绿素含量等光合生理指标变化情况。【结果】T2处理可显著提高安吉白茶的净光合速率(P_(n)),7月高温下T1、T2、T3测定点P_(n)均显著高于T0,8月T0处理存在光合午休现象,T2处理的Pn显著高于T0的,9月3个处理的Pn值均显著高于对照单作的;T2具有较高的表观量子效率(η_(AQY))、最大净光合速率(P_(n,max))、光饱和点(P_(LSP))以及较低水平的光补偿点(P_(LCP));暗呼吸速率(Rd)随着光照强度的降低呈逐渐下降的趋势;7—9月茶树叶绿素含量以间作显著高于单作,随着光照强度的降低,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量和叶绿素总含量(ChlT)逐渐增加,叶绿素a与叶绿素b质量比(Chla/b)值呈下降趋势。遮阴产生较多叶绿素利于茶树捕获更多的光能进行光合作用;7、8月间作下茶树PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))与PSⅡ潜在的光化学活性(F_(v)/F_(0))均显著高于单作,高温与高光强对单作安吉白茶产生了明显的光抑制,光能转换效率与电子传递能力下降;9月间作下冠缘茶树F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(0)显著高于冠下和单作,遮阴过度抑制茶树PSⅡ的光化学活性,影响其光合作用中的能量传递与转化。【结论】薄壳山核桃林下安吉白茶的多项光合生理指标得以提高,其中冠缘下有利于安吉白茶叶片光合同化作用,冠外次之,冠下和单作较差;高温与高强光对单作安吉白茶产生了明显的光抑制,降低了茶树光合效率。

关键词：薄壳山核桃 ‘安吉白茶’ 间作光合特征参数叶绿素荧光

柚木幼林期生长与分枝性状的无性系变异与选择

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华南农业大学学报 2024年第4期45卷 569-577页

作者：潘栋康罗蓉霞杨保国周文龙陈海黄桂华梁坤南王先棒中国林业科学研究院热带林业研究所/国家林业和草原局热带林业重点实验室广东广州510520 广东省龙眼洞林场广东广州510520 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600

[目的]研究柚木Tectona grandis无性系生长与分枝性状遗传变异及相关性,综合评价并筛选速生、优良枝型的柚木无性系。[方法]调查位于广西凭祥市的19个5年生柚木无性系的生长和分枝性状,进行重复力估算和相关性分析,并通过主成分分析计... 详细信息

[目的]研究柚木Tectona grandis无性系生长与分枝性状遗传变异及相关性,综合评价并筛选速生、优良枝型的柚木无性系。[方法]调查位于广西凭祥市的19个5年生柚木无性系的生长和分枝性状,进行重复力估算和相关性分析,并通过主成分分析计算每个无性系的综合得分。[结果]柚木无性系间树高、胸径和单株材积差异极显著(P<0.001),变异系数28.2%~38.8%,重复力0.821~0.863;不同无性系间平均分枝角度、分枝基径和分枝长度呈极显著差异(P<0.001),变异系数16.3%~57.9%,重复力0.497~0.817;生长和分枝性状之间存在极显著(P <0.01)或显著(P <0.05)相关;利用主成分得分值大小和15%的入选率,兼顾生长和分枝性状,选出了3个优良的柚木无性系(7765、6601、7703),其综合得分大于对照,它们的树高、胸径、单株材积的平均值分别为5.68 m、6.20 cm和11.52 dm3,分别比相应均值提高了10.65%、15.39%和31.51%,选择后现实增益分别达到了9.07%、10.69%和30.20%。[结论]5年生柚木无性系间生长与枝条性状存在丰富的遗传变异,有较高的改良潜力。生长和分枝性状受中等至较强的遗传控制。通过对5年生柚木无性系综合评价,选出了3个速生且分枝特性优良的柚木无性系,可作为优质柚木无性系材料在桂西南地区推广种植。

关键词：柚木无性系分枝性状遗传变异综合评价幼林期

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松材线虫潜育期延长导致红松越年枯死

林业科学 2024年第10期60卷 67-75页

作者：王佳楠姜生伟张瑞芝李德斌吴昊徐昭张亿珍王家庆李丹蕾王峰东北林业大学林学院黑龙江省外来林木病虫害监测与防控重点实验室哈尔滨150040 辽宁省林业和草原局有害生物防治检疫工作站沈阳110001 沈阳工学院辽宁省危险性林业有害生物防控重点实验室沈阳110001

【目的】探究红松越年枯死的病理学过程和产生原因,以期为有效除治无松材线虫病症状的携带者松树提供理论依据。【方法】统计抚顺市大伙房实验林场自然侵染红松越年枯死比例,观测自然侵染和人工接种红松病症病状,测定红松当年显症的松... 详细信息

【目的】探究红松越年枯死的病理学过程和产生原因,以期为有效除治无松材线虫病症状的携带者松树提供理论依据。【方法】统计抚顺市大伙房实验林场自然侵染红松越年枯死比例,观测自然侵染和人工接种红松病症病状,测定红松当年显症的松材线虫数量阈值。实验室内不同温度下测定松材线虫虫口增长情况,以及媒介昆虫羽化后适宜松材线虫虫口有效增长的时期(虫口增长期),计算从寄生关系的建立到症状开始出现的时间(潜育期),并揭示红松感染松材线虫后越年枯死的原因。【结果】截至6月,自然侵染红松的越年枯死比例为41.4%。观测的自然侵染和低剂量人工接种红松在被侵染或接种当年均未出现显著外部、内部症状变化,而是到翌年松脂分泌停止,树干水分低,针叶变红褐色,只有进行高剂量饱和接种才出现当年半数显症。病症表现为松材线虫能够正常侵染红松,可有效繁殖但在低温时繁殖受阻,可成功越冬但越冬后虫口数量骤减。红松显症的全株阈值St1=(163±22)条·g^(-1),局部阈值St2=(621±20)条·g^(-1)。以每株50000条的接种量接种38年生红松,在当年虫口增长期内全株松材线虫数量仅为(90±8)条·g^(-1),低于St1、局部松材线虫数量最高为(350±18)条·g^(-1),也低于St2。抚顺的虫口增长期(141天)比大连(154天)和南京(173天)短。经计算,抚顺市松材线虫的潜育期为146天,长于虫口增长期。【结论】云杉花墨天牛携带的松材线虫数量相对较低,导致初始侵染量低。松材线虫生命周期受温度特性的影响,表现为非增长期长、虫口增长期短,最终导致在虫口增长期内未能达到红松显症的松材线虫数量阈值。这些综合作用导致松材线虫潜育期延长,其中41.4%的死亡红松表现出越年枯死现象。

关键词：松材线虫越年枯死初始侵染量低温虫口增长期虫口增长

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杉木育种群体遗传多样性评价及核心种质构建

中南林业科技大学学报 2024年第9期44卷 118-126页

作者：张勰伍汉斌程勇张春艳王欣蒋宏春张森强段爱国湖南省林业科学院湖南长沙410004 中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中南调查规划设计院湖南长沙410007 会同县广坪国有林场湖南会同418307 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】评价湖南省杉木不同世代育种群体遗传多样性及其变化动态,构建核心种质,旨在为湖南省杉木下一轮遗传改良及种质利用提供理论依据和材料支撑。【方法】利用21对能获得多态性SSR引物对3个不同世代杉木育种群体中的137份样本进行PC... 详细信息

【目的】评价湖南省杉木不同世代育种群体遗传多样性及其变化动态,构建核心种质,旨在为湖南省杉木下一轮遗传改良及种质利用提供理论依据和材料支撑。【方法】利用21对能获得多态性SSR引物对3个不同世代杉木育种群体中的137份样本进行PCR扩增,采用Gene Marker软件进行基因分型,利用GenAlex软件估算群体遗传参数、检测Hardy-Weinberg平衡并进行分子方差分析,利用GENEPOP软件估算无效等位基因频率,利用FSTAT软件评估成对育种群体间的遗传距离,利用STRUCTURE软件分析群体遗传结构,利用Darwin软件构建邻接系统发育树,利用Core-hunter软件构建核心种质,采用t检验和主坐标分析法验证核心种质的有效性和代表性。【结果】湖南省杉木整个育种群体(HO=0.541,HE=0.630)遗传多样性丰富,3个不同世代的育种群体均表现为杂合体缺失,显著或极显著偏离Hardy-Weinberg平衡;整个育种群体中的种质可聚为2大类群,种质间普遍存在亲缘关系;不同世代育种群体间遗传分化较小(FST为0.010~0.014);以40%的抽样比例构建核心种质,同源性为14.55%,等位基因覆盖度为100%,群体遗传参数与整个育种群体差异不显著,核心种质在所有种质的主坐标中均匀分布。【结论】湖南省杉木多世代遗传改良策略科学合理,各世代育种群体遗传多样性较高,育种群体遗传多样性并没有因遗传改良进程而下降。构建的55份核心种质保留了整个育种群体全部等位基因,有效地限制了同源性,符合生物核心种质的构建要求,可为湖南省杉木种质创新、资源高效利用及高世代种子园建设提供优异的种质材料。

关键词：杉木育种群体 SSR标记遗传多样性核心种质

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不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征

土壤学报 2024年第3期61卷 802-812页

作者：王敬付瑞彪郝兆东郑仁华叶代全郑雪燕陈金慧程谊南京林业大学林学院南京210037 福建省林业科学研究院福州350012 福建省洋口国有林场福建顺昌353211 南京师范大学地理科学学院南京210023

为揭示福建省洋口林场不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征,以15年林龄的第三代优良组培材料和实生苗(包括洋003(Y003)、洋008(Y008)、洋020(Y020)、洋061(Y061)、洋062(Y062)、第2代种子园良种(Ysec)和无性系混系扦插苗(Ymix))共计7... 详细信息

为揭示福建省洋口林场不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征,以15年林龄的第三代优良组培材料和实生苗(包括洋003(Y003)、洋008(Y008)、洋020(Y020)、洋061(Y061)、洋062(Y062)、第2代种子园良种(Ysec)和无性系混系扦插苗(Ymix))共计7种无性系杉木人工林土壤为研究对象开展室内培养试验,测定培养期间土壤无机氮含量变化,进而计算不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率。结果表明:不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率均处于较低水平(净矿化速率和净硝化速率分别为–0.093~0.118 mg·kg^(–1)·d^(–1)和–0.021~0.051 mg·kg^(–1)·d^(–1)),表明亚热带地区杉木人工林土壤的供氮能力较弱。但在不同无性系间氮净矿化和硝化速率均存在显著差异。Y061土壤的平均净矿化速率显著高于其他无性系人工林土壤,为0.118 mg·kg^(–1)·d^(–1),其次为Ymix和Y062无性系,分别为0.046 mg·kg^(–1)·d^(–1)和0.033 mg·kg^(–1)·d^(–1);而其他4种无性系土壤平均净矿化速率均为负值,表现为无机氮的净同化作用;对不同无性系杉木人工林土壤而言,Y008的净硝化速率最高,为0.051 mg·kg^(–1)·d^(–1),其次为Ymix和Y020无性系,分别为0.003和0.007 mg·kg^(–1)·d^(–1),其他4种土壤平均净硝化速率均为负值,表现为硝态氮的净同化作用,因而保氮能力强。综上,Y061和Y062两种无性系杉木人工林土壤的供氮能力和保氮水平显著高于其他无性系,而Y008土壤发生淋溶等氮素损失的风险高于其他无性系,在实际栽植中应当合理选择无性系树种以保证更好的土壤肥力供应。

关键词：杉木人工林土壤供氮能力土壤保氮能力矿化作用硝化作用