南京林业大学学报(自然科学版)杂志

南京林业大学学报(自然科学版)杂志2021年第4期

• 长白落叶松-水曲柳混交林不同混交方式单木冠长预测模型

  贺梦莹,董利虎,李凤日

  【目的】为了准确预估长白落叶松-水曲柳4种不同行间混交方式(行间混交比例分别为1∶1、2∶2、3∶3、5∶5)的单木冠长,采用联立方程组模型分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠长模型。【方法】基于黑龙江省尚志国有林场管理局的长白落叶松-水曲柳混交林54块标准地的样木数据,从3种非线性的基础冠长模型中选取最优冠长模型,以单分子式模型为树高曲线的基础模型,并将混交比例(Zi)和树木在混交带内位置(K)作为哑变量,加入其他树木变量、林分变量和竞争因子,分别构建长白落叶松和水曲柳的冠长模型;基于最优冠长模型和树高曲线模型建立联立方程组模型,采用非线性似乎不相关回归(NSUR)的方法进行参数估计,并对所构建的模型进行评价。【结果】长白落叶松冠长与高径比呈负相关,与林木树高和林分优势高之比呈正相关;水曲柳冠长与高径比呈负相关,与林木胸径和林分优势木胸径之比呈正相关;长白落叶松树高与长白落叶松优势木平均高呈正相关,水曲柳树高与水曲柳优势木平均高呈正相关。联立方程组预估长白落叶松冠长和树高的调整后决定系数 ( R a 2 )分别为0.478 1和0.821 6,联立方程组预估水曲柳冠长和树高的 R a 2 分别为0.395 8和0.752 9。【结论】构建冠长和树高联立方程组模型不仅具有较好的拟合效果及预测精度,还解决了冠长与树高之间内在相关性的问题。因此,本研究所构建的冠长模型可以很好地预测东北地区混交林内长白落叶松和水曲柳的冠长,为进一步研究混交林树木树冠结构提供依据。

• 基于ULS、TLS和超声测高仪的天然次生林中不同林冠层树高估测

  赵颖慧,杨海城,甄贞

  【目的】应用不同数据源分析不同林冠层中探测提取树高的异同,探索适用于中国北方天然次生林树高估测的方法。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场中林施业区0.25 hm2样地为研究区域,基于无人机激光雷达(unmanned aerial vehicle laser scanning, ULS)、地基激光雷达(terrestrial laser scanning,TLS)和Vertex IV超声测高仪实测单木树高,根据冠层高度分布(canopy height distribution, CHD)对林冠层进行分层,对不同林冠层(上层和下层)、不同树木类型(针叶树和阔叶树)探测提取的树高进行对比与分析。【结果】由CHD计算得到的冠层分层阈值为8.5 m。树高的离群值大多产生在林冠上层,阔叶树比针叶树更容易产生离群值,ULS比TLS更容易产生离群值。在林冠上层,ULS比TLS估测树高的相对均方根误差(rRMSE)低2.56%,ULS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低2.68%;在林冠下层,ULS仅能探测到少量树木,ULS比TLS探测提取树高的 rRMSE高6.31%,TLS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低1.16%。【结论】针叶树的树高估测精度普遍高于阔叶树;当TLS和ULS均能对单木进行完全扫描时,具有准确提取树高的潜力;树高离群值多由冠型不规则或相互交叉的阔叶树产生,而大部分针叶树,由于具有规则的冠型,所以产生的离群值较少;基于CHD对林冠层进行划分能够较好地反映不同数据源估测树高的适用范围,具有一定的推广意义。

• 基于ICESat-GLAS数据和模糊模式识别算法识别森林类型

  蔡龙涛,邢涛,邢艳秋,丁建华,黄佳鹏,崔阳,秦磊

  【目的】利用冰、云和陆地高程卫星-地球科学激光测高系统(ICESat-GLAS)回波波形数据,通过模糊模式识别算法,提出波形特征参数组合,对森林类型进行识别研究,以期提高森林类型分类精度。【方法】利用不同森林类型冠层在GLAS回波波形上表现出的差异性,提取波形特征参数 R fi t 1 、K1'和 K 1 ¯ ;将本研究提取的波形特征参数与其他波形特征参数相结合,建立波形特征参数组合;对样本数据波形特征参数进行指标归一化和奇异点检测处理,剔除样本数据中的奇异点样本;结合模糊模式识别算法,计算不同森林类型分类精度。【结果】针叶林和阔叶林森林类型分类总精度为96.30%,其中,针叶林和阔叶林森林类型分类精度分别为92.86%和97.50%;针叶林、阔叶林和混交林森林类型分类总精度为84.51%,其中,针叶林、阔叶林和混交林森林类型分类精度分别为85.71%、97.50%和52.94%。【结论】模糊模式识别算法在森林类型分类方面具有一定优势,尤其在针叶林和阔叶林森林类型识别方面,识别精度较高。

• 基于TLS数据的杨树削度方程建立及材积估算

  花伟成,田佳榕,孙心雨,徐雁南

  【目的】削度方程可以很好地描述树干直径随树高变化的情况,基于地基激光雷达(terrestrial laser scanner, TLS)的高精度三维点云数据建立准确的削度方程并进行立木材积估算,对活立木尺度的材积估计具有重要意义。【方法】以江苏省黄海海滨国家森林公园杨树人工林为研究对象,获取4块样地的TLS点云数据,通过MATLAB 2020a软件计算点云平坦度和法向量以提取单木主干,采用圆拟合方法进行不同高度处的直径拟合,利用32株样木的数据,选取6种削度模型进行建模,得到杨树树干削度方程最优拟合模型,并进行材积估算。【结果】利用TLS数据提取的胸径能替代实测胸径,其平均误差小于0.90 cm。通过对6种模型的拟合优度检验,Schumacher and Hall模型为该地区杨树削度方程最优拟合模型,模型的决定系数R2=0.984,均方根误差为1.00 cm,相对百分误差为2.79%,平均预估误差为0.271%。利用Schumacher and Hall 削度方程最优拟合模型进行活立木材积的估算,经与二元材积方程估计结果进行对比,其相对差异为3.34%,二者在统计上无显著差异。【结论】该方法可以减少地面调查对树木造成的永久性破坏,为人工林的蓄积量调查提供有效的技术支持。

• 基于光学-ALS变量组合和非参数模型的天然次生林地上生物量估算

  赵颖慧,郭新龙,甄贞

  【目的】通过组合机载激光雷达(airborne laser scanning, ALS)数据和Sentinel-2A数据提取特征变量,探讨估算天然次生林地上生物量(aboveground biomass, AGB)最佳的变量组合方式和估算方法。【方法】以2015年ALS数据、2016年Sentinel-2A数据和黑龙江帽儿山林场森林资源连续清查固定样地数据为数据源,通过ALS数据提取高度特征变量(all the LiDAR variables, 记为AL),Sentinel-2A数据提取若干植被指数变量(all the optical variables, 记为AO),然后将光学-ALS结合变量(combined optical and LiDAR index, COLI,记为ICOL)结合成为新的变量 I CO L 1 和 I CO L 2 ,以6组特征变量组合方式(AO+AL、 I CO L 1 、 I CO L 2 、 I CO L 1 +AO+AL、 I CO L 2 +AO+AL、 I CO L 1 + I CO L 2 +AO+AL)作为输入变量,分别使用多元线性逐步回归(stepwise multiple linear regression,SMLR)、K-最近邻法(K-nearest neighbor,K-NN)、支持向量回归(support vector regression,SVR)、随机森林(random forest, RF)和堆叠稀疏自编码器(stack sparse auto-encoder,SSAE)共5种方法构建了天然次生林AGB估算模型,探讨ICOLs变量以及不同模型对生物量估测精度的影响。【结果】结合变量ICOLs对于森林AGB的估算十分有效,加入ICOLs变量能够很大提高森林AGB模型的估算精度;与其他4种模型相比,无论使用哪些变量作为输入数据,SSAE模型的精度最高;当使用SSAE模型,以光学和ALS变量组合 ( I CO L 1 + I CO L 2 +AO+AL)作为输入特征变量时,模型的准确性最高:R2=0.83,均方根误差为11.06 t/hm2,相对均方根误差为8.23%。【结论】结合变量COLIs能够有效地提高天然次生林AGB的估算精度,而且深度学习模型(SSAE)在估算天然次生林AGB方面优于其他预测模型。总体而言,利用ALS和Sentinel-2A数据组合变量的SSAE模型可以较准确地估算森林AGB,为天然次生林地上生物量的估算和碳储量评估提供技术支持。

• 无患子细根形态及垂直分布特征对配方施肥措施的响应

  王福根,卫星杓,赵国春,贾黎明

  【目的】探究不同施肥处理下无患子细根垂直分布特征与形态差异,以及氮(N)、磷(P)、钾(K)对细根生长的影响及其交互作用,为中国南方地区广泛种植的生物质能源树种无患子的科学培育提供支撑。【方法】以福建省三明市建宁县 8年生无患子原料林为研究对象,对N、P、K肥料各设置 3个水平,采用“3414”随机区组设计进行配方施肥试验,共 14个处理,以不施肥为对照(CK),设置 3个区组,共 42个处理小区,每小区 5株作为重复。分别在2015年生长季末、2016年花期前、2016年果实迅速生长期按照配比开沟施 3次肥料,2016年12月在每个处理小区选取 4株平均标准木样株,在距树1 m处分 3层(0~20 cm、≥20~40 cm、≥40~60 cm)采集林地土柱样品,研究各处理 3层土壤内的细根分布规律及细根形态。【结果】无患子细根主要分布在0~20 cm土层,呈各土层逐层递减的规律,0~20 cm土层细根生物量(fine root biomass, FRB)及根长密度(fine root length density, FRLD)是 ≥20~40 cm土层的1.51~2.52倍和1.82~2.25倍,是 ≥40~60 cm土层的6.29~13.17倍和6.03~9.31倍。无患子FRB、FRLD、细根表面积(fine root surface area, FRSA)及细根平均直径(fine root average diameter, FRAD)均随着N、P、K施肥量的增加呈先增加后平缓降低的变化趋势,而细根比根长(fine specific root length, SRL)随着施肥量的增加表现为先降低再急剧增加而后平稳降低的变化规律。对根系促进效果最佳的N2P2K2处理在0~20 cm土层的FRB及FRLD较不施肥(CK)分别显著提高了152%和164%,≥20~40 cm土层较不施肥(CK)分别显著提高了242%和161%,≥40~60 cm土层较CK分别显著提高了385%和135%。【结论】无患子FRB、FRLD和FRSA在0~60 cm土层范围内逐层递减,有明显的垂直分布特点。在缺P条件下施用N肥和K肥对无患子根系生长影响效果较小,需要在一定范围内增加土壤养分有效性以促进无患子细根生长及生物量积累。施肥量较为充足时,无患子能够根据 ≥40~60 cm土层土壤养分资源有效性调整细根分布结构,以充分吸收养分。N和P的交互作用对FRB、FRLD、FRAD和SRL的影响达极显著水平,与无患子细根生长的相关性较大。在配方施肥处理下无患子细根生长的拟合模型分析基础上建议施N肥693 kg/hm2、施P肥321 kg/hm2、施K肥432 kg/hm2。

• 无患子初果期人工林土壤和叶片C、N、P化学计量特征

  刘俊涛,仲静,刘济铭,罗水晶,王冕之,范嘉霖,贾黎明

  【目的】了解无患子无性系人工林初果期C、N、P化学计量差异及其养分元素间相互作用。【方法】以福建省建宁县无患子无性系媛华人工林为研究对象,选择其初果期具有代表性的地段,分别设置3块20 m×10 m样地,测定了土壤(有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、有效钾、碱解氮)和叶片(碳、氮、磷、钾)养分含量,并计算土壤和叶片的碳、氮、磷元素计量比(记为C/N、C/P、N/P),分析处于初果期的无患子人工林土壤和叶片养分含量及化学计量特征。【结果】无患子无性系媛华人工林土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷含量在初果期随林龄增大而增加,土壤全磷变化不明显且含量较低(0.36 g/kg);土壤C/N随林龄增加逐步减小,而C/P和N/P有一定增加趋势;叶片碳和磷含量随林龄增加而逐渐增大,氮含量逐渐降低,钾含量无显著变化,其人工林叶片C/N有一定程度升高,C/P和N/P随林龄增加出现逐渐降低的趋势。此外,无患子人工林土壤有机碳和全氮含量具有显著正相关;无患子叶片碳与氮之间呈负相关,但碳与磷、钾呈正相关。同时,无患子无性系人工林叶片C含量与土壤有机碳含量在0~20和≥40~60 cm的土层呈显著正相关,在≥20~40 cm的土层中呈极显著正相关;叶片磷P含量与土壤有机碳含量在0~20 cm呈极显著正相关,在≥20~40和≥40~60 cm的土层中呈显著正相关;N/P与土壤有机碳含量在0~20 和≥40~60 cm呈极显著负相关,在≥20~40 cm土层中呈显著负相关。【结论】在无患子人工林初果期,土壤养分主要受P的限制,因此,苗木定植后的结果初期,可适当增加磷肥的投入。

• 无患子果实成熟过程及其油脂、皂苷动态变化

  郑玉琳,刘济铭,史双龙,贾黎明,翁学煌,罗水晶,盛克寨

  【目的】无患子(Sapindus mukorossi)是重要的生物日化和生物质能源树种,近年来我国无患子产业蓬勃发展,但目前在生产上仍没有明确的采收期或者确定最适采收时间的方法。通过对果实生长发育过程及内含物含量动态变化间的关系研究,确定无患子果实的最适采收时间。【方法】选取5株长势中等、开花结实良好的8年生实生无患子树,于果实膨大期的末期到果实脱落期,每隔4 d每株树采摘15个发育正常的果实,观察其外观变化,并进行果实、种子、果皮及种仁干质量,果实横径、纵径、侧径,种子横径、纵径、侧径共10项表型指标测定,以及种仁含油率、单种仁油质量、果皮含皂苷率、单果皮皂苷质量及含水率的测定。【结果】①9月底果实由绿色变为金黄色,随后在10月上半个月内失水,果皮表面皱缩,果实横径下降7.95%,侧径下降10.71%。②8月底至9月初种仁体积较小,呈绿色,随后逐渐长大,在9月20日左右由绿转黄,且在9月底完全变为黄色。种子横径、纵径和侧径在10月上旬明显下降, 其中横径下降10.81%,纵径下降4.87%,侧径下降8.96%。③果实和果皮的干质量变化趋势相同,均在10月15日之前上升,随后小幅波动,且果皮干质量发生第2次明显上升时种子干质量下降。④种仁油质量在9月中旬及之后较高,果皮皂苷质量在10月上旬和中旬较高。【结论】果皮中皂苷和种仁中油的积累在10月上旬均达到最高,针对果皮皂苷和种仁油的应用,最佳采果期在10月上旬和中旬。由果实外观判断,生产上,果实完全变为金黄且果皮开始皱缩后的20 d内,为最佳采果期。

• 无患子不同器官中的总皂苷和总黄酮含量

  徐圆圆,周思维,陈仲,赵国春,刘济铭,王立宪,王昕,贾黎明,张端光

  【目的】研究无患子皂苷和黄酮在不同器官中的含量及其在叶中的积累动态,并对彼此间相关关系进行探讨,可为无患子的综合高效利用提供参考。【方法】以无患子为材料,分别用香草醛-高氯酸比色法和分光光度法检测其花、果、枝、根等器官及8个时期叶片的总皂苷和总黄酮含量。【结果】总皂苷和总黄酮在不同器官中的分布存在差异,各器官中的总皂苷质量分数(0.98%~13.26%)均显著高于总黄酮质量分数(0.31%~1.74%);果皮中的总皂苷含量最高(13.26%),其次为花(5.68%~6.21%)和叶(4.11%,8个时期平均值);各器官中总黄酮质量分数由大到小顺序为:叶(1.74%,8个时期平均值)、花苞(0.88%)、花朵(0.74%)、根(0.53%)、枝(0.44%)、果皮(0.31%)。叶中总皂苷和总黄酮在1个年生长周期内的积累规律不同,总皂苷含量总体上呈逐渐升高趋势,总黄酮含量波动变化。总皂苷含量与总黄酮含量间存在一定的负相关关系。【结论】无患子总皂苷和总黄酮在不同器官中的分布及其在叶中的积累规律各异,皂苷和黄酮的积累可能存在着间接竞争关系;除传统利用果皮部位,花和叶也是积累皂苷和黄酮的主要器官,具有一定的应用价值,建议合理采收及开发利用。

• 木竹的花器官形态与解剖结构研究

  杨南,崔允姬,王茜,王曙光

  【目的】竹类植物极少开花。以箣竹属竹种木竹(Bambusa rutila)的花器官为研究对象,对木竹的花器官形态以及解剖结构特征进行系统的观察与描述,为竹类植物的分类学及生殖生物学研究提供新的理论信息。【方法】选择木竹不同发育阶段的小穗和小花为实验材料,采用外观形态观察结合石蜡制片的方法,对小穗与小花进行解剖结构观察,研究木竹花器官各部分的形态与解剖发育过程。【结果】木竹结实率极低。成熟小穗均长4.756 cm,宽4.0~5.0 mm。小穗顶生或腋生,每个小穗约含5~12朵小花,基部小花先开放,开花顺序由形态学的下端向上端依次开花,顶端的小花通常败育,小穗基部具潜伏芽。完整小花包括外稃1枚、内稃1枚、浆片3枚,雄蕊6枚和雌蕊1枚构成,成熟的小穗苞片与外稃尖端呈紫红色。木竹的小花为开放型小花,属于雌雄异位、雌雄同熟型。开放时花丝伸长,花药悬垂于小穗外,成熟的花药长6.0~6.5 mm,异花授粉。浆片呈卵圆形,半透明状上部具流苏状纤毛,偏紫红色,大小接近。雌蕊子房具棱,长2.5~3.0 mm,上部具绒毛,花柱短,柱头长,羽毛状3分枝柱头,呈紫红色。花药在进入减数分裂前的阶段发育同步,但减数分裂并不同步,出现二分体和四分体共存于同一花药室的情况。木竹的小孢子母细胞减数分裂过程中,四分体的排列方式为左右对称型,分裂方式为连续型。次生造孢细胞阶段,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,各由1层细胞组成,细胞质浓厚,细胞核显著,部分绒毡层细胞具有双核现象。次生造孢细胞时期,细胞排列紧密,细胞质浓厚,细胞核较大,核仁显著。造孢组织细胞发生游离,进入小孢子母细胞时期,花药壁中层细胞消失,药室空间增大。花药成熟后,花药壁仅有表皮和纤维层,绒毡层退化。成熟花粉粒为2细胞型。雄蕊的败育包括两种类型,第1种类型花药壁发育异常,第2种类型花粉粒发育异常。子房1室,双珠被,倒生胚珠,侧膜胎座,胚囊发育正常。【结论】木竹小穗属于混合花序,木竹花药很容易见到花粉粒败育,子房虽然发育正常,但多数都未受精,这可能是导致木竹结实率低的主要原因。

• 变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

  万雅雯,傅华君,时培建,林树燕

  【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1~5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂林市灵川县大境乡的毛竹种子,在实验室培养箱中育苗,设定7个变温处理[24 h内设置2个不同的昼夜温度(时长为12 h/12 h)组合 ]:29 ℃/15 ℃(T1),28 ℃/16 ℃(T2),27 ℃/17 ℃(T3),26 ℃/18 ℃(T4),25 ℃/19 ℃(T5),24 ℃/20 ℃(T6),23 ℃/21 ℃(T7)和1个恒温处理22 ℃/22 ℃(T8)。每隔12 h详细观测每个变温处理下每粒种子萌发时间、1~5片真叶展叶时间和叶下高,并测量叶片面积、地上部和地下部鲜(干)质量、根系形态、叶表面微形态、气孔长度和气孔密度。【结果】①在不同变温处理下,毛竹种子的萌发率均在50%以上;结合毛竹种子萌发的发芽势,发现T4—T7的种子发芽势高于30%;从T1—T8,毛竹种子的平均萌发时间逐渐缩短。②不同变温处理下的毛竹幼苗从第1片叶到第5片叶展叶时间逐渐延长;T6—T8处理下幼苗展叶时间和展叶数量都相对集中;同一培养处理下的毛竹幼苗从第1片叶至第5片叶的叶下高和展叶面积逐渐增加,温差越大毛竹幼苗叶下高越高;第3片叶后叶片的发育速率趋于稳定;温差越大,毛竹幼苗生物量也越大;根系在T3—T6处理下发育更好。③随着温差减小,毛竹叶片下表皮乳突和表皮毛数量逐渐变多,同一处理下的第1片叶到第5片叶,下表皮的乳突和表皮毛数量也逐渐变多;从T1—T8,毛竹幼苗叶下表皮气孔呈列排布,气孔表观形态虽无显著性差异,但气孔长度和气孔密度总体呈先上升后下降的趋势,气孔密度最高值主要集中在T5。【结论】26 ℃/18 ℃(T4),25 ℃/19 ℃(T5),24 ℃/20 ℃(T6)变温处理更利于促进毛竹种子发芽率和发芽势提高,综合幼苗的叶下高、叶片面积、发育速率、生物量、根系和气孔密度等各项指标,这3个组合变温处理更适宜幼苗总体生长发育。

• 不同氮素施肥方法对纳塔栎容器苗生长及非结构性碳水化合物积累的影响

  倪铭,高振洲,吴文,张于卉,喻方圆

  【目的】探究不同氮素施肥方式和不同施氮量对纳塔栎容器苗生长及非结构性碳水化合物积累的影响,揭示苗木需肥规律并确定最佳施肥方式与施氮量。【方法】以纳塔栎1年生容器苗为试验材料,设置平均施肥和指数施肥两种施肥方式,每种方式设置4个浓度梯度的施肥处理,对照组不施肥,施肥间隔为7 d,共施肥15次。施肥结束后进行苗高、地径的测量,并收获苗木将其烘干,测定生物量和非结构性碳水化合物含量。【结果】平均施肥和指数施肥均显著促进了纳塔栎1年生容器苗的生长,指数施肥效果整体优于平均施肥;随着施氮量的增加,苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量以及总生物量均在指数施肥900 mg/株(Z900)处理下取得最大值97.90 cm、10.33 mm、12.21 g、26.74 g和38.95 g,是CK的1.53、1.15、1.75、2.47和2.19倍。施氮更多地促进生物量分配给纳塔栎容器苗的茎和叶;纳塔栎容器苗茎、叶、根的可溶性糖含量在各施氮处理组中均有提升,且指数施肥处理效果更优;施氮显著促进叶部淀粉积累,抑制根部淀粉累积。【结论】就纳塔栎容器苗而言,指数施肥效果优于平均施肥。Z900处理下,纳塔栎1年生容器苗的生长发育最好,为纳塔栎容器苗生长最佳施肥处理。

• 水杨酸对NaHCO3胁迫下桂西北喀斯特地区青冈栎种子萌发的影响

  邓平,赵英,王霞,陈秋佑,吴敏

  【目的】探讨外源水杨酸(SA)对NaHCO3胁迫下青冈栎(Cyclobalanopsis glauca )种子萌发特征和生理特性的影响。【方法】研究两个SA浓度(0和0.50 mmol/L)和7个NaHCO3浓度(0、24、48、72、96、120和144 mmol/L)共14个处理组合下,青冈栎种子萌发参数(发芽率、发芽指数和活力指数)、耐盐指数、相对盐害率、丙二醛(MDA含量)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性以及渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸)含量的变化。【结果】①无SA处理时,在各NaHCO3胁迫浓度下,青冈栎种子萌发参数和耐盐指数均低于对照组,相对盐害率则显著高于对照组。经SA处理后,种子萌发参数和耐盐指数均高于无SA处理组,相对盐害率则低于无SA处理组;当NaHCO3浓度为0~72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数高于对照组,且在NaHCO3为72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数最高,而相对盐害率最低。②无SA处理时,随NaHCO3浓度的增加,种子POD和CAT活性先增后减,SOD活性显著低于对照组,MDA含量迅速增加。经SA处理后,在各NaHCO3胁迫浓度下,种子抗氧化酶活性显著高于无SA处理组,MDA含量显著低于无SA组;且在NaHCO3为72 mmol/L时,SOD和POD活性最高。③无SA处理组,在NaHCO3各胁迫浓度下,种子中渗透调节物质都高于对照组;经SA处理后,渗透调节物质有不同程度增加,且在NaHCO3为72 mmol/L时,其渗透调节物质含量最高。【结论】在喀斯特地区进行青冈栎播种育苗时,用0.50 mmol/L外源SA浸种,对72 mmol/L NaHCO3胁迫的缓解效应最好。

• 施用沼液对杨树人工林细根生物量的影响

  王润松,孙源,徐涵湄,曹国华,沈彩芹,阮宏华

  【目的】研究施用不同量沼液对杨树人工林细根生物量的影响,为科学利用沼液、优化杨树人工林施肥技术,以及促进杨树人工林可持续经营提供理论依据。【方法】在4种沼液施用量(0、125、250和375 m3/hm2)的杨树人工林长期控制野外实验样地,采用连续土钻法钻取不同土壤深度(0~20,≥20~40和≥40~60 cm)土芯样品;从中分拣出杨树活细根,经清洗、分级、烘干、称量,比较不同处理下的各土层、各径级细根生物量。【结果】0~60 cm土层总细根生物量、各层和各径级细根生物量均随沼液施用量的增加呈下降趋势。与对照相比,施用沼液使总细根生物量减少了18.8%~28.6%,尤其是土壤表层(0~20 cm)细根生物量减少最多,为21.5%~34.8%;1~5级细根生物量分别减少了17.7%~25.9%、8.5%~14.5%、17.6%~27.9%、10.9%~27.3%和24.4%~31.3%。【结论】长期施用沼液对杨树人工林细根生长有显著的抑制作用,且对细根垂直分布和径级分配有明显影响,但其作用机制还需深入研究。

• 硼钼铜微肥配施对太子参光合特性的影响

  袁婷婷,路远峰,谢寅峰,马迎莉,吴桐,倪震

  【目的】探究硼钼铜微肥配施对药用植物太子参光合作用的调控作用及其机制,为太子参高效栽培提供理论依据。【方法】采用二次回归D-最优设计进行田间叶面喷施试验,研究硼钼铜微肥配施对光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。【结果】①各微肥配施处理下太子参叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)较对照均有不同程度的提高,而胞间CO2浓度(Ci)则显著降低(P<0.05),说明太子参叶片光合能力的提升主要缘于非气孔限制因素的改善。②试验期间,与对照相比,适宜微肥配比处理不同程度地提高了太子参叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP),降低非光化学淬灭系数(NPQ),表明微肥处理能够增强太子参光合系统对光能的吸收、转换与利用效率,缓解过剩激发能所导致的热耗散的增强。③极差分析和单因素方差分析表明,微肥3因素中硼是影响叶片光合性能各参数的主要因素,其次为铜。④通过隶属函数综合分析表明,提高太子参光合性能的最优施肥配方为B3Mo2Cu1,即硼肥1.5 g/L+钼肥0.08 g/L+铜肥0.1 g/L。【结论】适宜的硼钼铜配施能有效提升太子参叶片的光合性能,增强其对光能的吸收、转化和利用效率,降低热耗散并缓解光抑制。

• 不同修枝方法对杨树人工林生长、光合叶面积和主干饱满度的影响

  马永春,佘诚棋,方升佐

  【目的】杨树是我国长江中下游平原地区种植面积最大、木材产量最高的速生工业用材树种之一,如何在适地适无性系的基础上提高无节良材的出材率,是生产中需要解决的关键技术问题。研究不同修枝方法对杨树人工林生长、光合叶面积和主干饱满度的影响,旨在为杨树人工林的产量和质量提升提供依据。【方法】选择两种密度的无性系I-69杨人工林为研究对象,设计4种修枝处理方法,通过测量胸径、树高、枝下高、主干不同高度的直径、光合叶面积,分析不同处理对杨树胸径年均生长量、树高年均生长量、枝下高、单株材积年均生长量、叶面积指数、不同高度主干分段饱满度变化的影响,再用改进层次分析法对不同处理的修枝成效进行综合评价。【结果】3年的研究结果表明,两种密度的I-69杨林分对4种修枝方法的响应存在差异:修枝处理1(T1)和处理2(T2)有利于株行距为3 m×6 m林分胸径、树高和单株材积的生长,而对株行距为6 m×6 m的I-69杨林分生长的影响差异不显著;与对照(T4)相比,修枝显著提高了林木枝下高,并降低杨树单株叶面积和林分叶面积指数;修枝对I-69杨主干不同高度区分段饱满度影响不显著,但修枝处理2有利于提高两种密度林分主干的饱满度。【结论】综合评价分析得出,采用处理2的修枝方法[第1年4月上旬不修枝,第2年3月下旬修除冠层Ⅰ的枝条(枝龄4 a),第3年3月下旬修除冠层Ⅱ的枝条(枝龄4 a)]对I-69杨人工林的效果最好,更有利于培育通直、饱满、无节的优质胶合板材。

• 尾细桉生长和木材密度关联SNP挖掘与候选基因定位

  朱显亮,周长品,贾翠蓉,翁启杰,李发根

  【目的】生长和木材基本密度是桉树的重要经济性状,挖掘其候选功能基因可为桉树遗传改良提供参考。【方法】以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和细叶桉(Eucalyptus tereticornis) F1全同胞子代试验林为研究对象,测定其8年生树高、胸径和木材基本密度,开展表型遗传分析。筛选极端表型个体,利用测序分型(GBS)开发SNP标记进行关联分析。挖掘与树高、胸径和木材基本密度关联的SNP位点,并进行候选基因初步定位。【结果】尾细桉F1子代树高、胸径与木材基本密度间的表型变异系数为7.51%~26.19%,生长性状与木材基本密度显著正相关。利用GBS获得了覆盖全基因组的15 185个SNP位点,关联分析共鉴定111个与生长和木材基本密度显著关联的SNP,其中2号染色体上检测到强烈的生长性状关联信号。定位40个与生长和木材基本密度相关候选基因,共富集在52个GO terms,基因功能注释分析表明其功能主要与植物抗逆性、生物与非生物胁迫、转录因子家族等相关。【结论】本研究获得了一批与尾细桉生长和材性性状关联的SNP位点和候选基因,并进行了树高、胸径及木材基本密度候选基因初步定位,挖掘的与抗逆性相关的基因可能在树木的生长和木材形成中发挥重要作用。

• 不同森林经营模式对土壤氮含量及酶活性的影响

  惠昊,关庆伟,王亚茹,林鑫宇,陈斌,王刚,胡月,胡敬东

  【目的】探讨不同森林经营模式对土壤氮含量及相关酶活性的影响,为太湖沿岸防护林模式构建提供依据。【方法】在江苏省宜兴市周铁镇选取林龄相同的杨树纯林、杨树石楠混交林以及杨树女贞混交林3种森林经营模式,挖取1 m深的土壤剖面采集土壤样品,测定各模式下春季土壤的氮含量及相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①试验地土壤全氮含量为0.17~1.35 g/kg,各森林经营模式之间土壤全氮含量存在显著差异(df=2,F=102.820,P<0.05),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤全氮含量分别增加了21.8%、69.7%;随着土层深度增加,2种混交林土壤全氮含量逐渐降低,各土层之间差异显著(df=3,F=108.289,P<0.05);土壤硝态氮、铵态氮含量分别为5.67~9.79、3.22~12.43 mg/kg,各森林经营模式之间差异显著(df=2,F=18.764,P<0.05;df=2,F=9.655,P<0.05),杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤硝态氮含量相比杨树纯林分别降低了11.8%、27.3%,而杨树女贞混交林和杨树石楠混交林的土壤铵态氮含量在≥20~40、≥40~60和≥60~80 cm土层显著增加(df=3,F=106.230,P<0.05;df=3,F=119.794,P<0.05);随着土层深度的增加,3种经营模式土壤硝态氮和铵态氮含量逐渐降低;土壤微生物生物量氮含量为6.04~9.52 mg/kg,与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤微生物生物量氮含量增加了7.5%;②土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性分别为3.43~9.16、0.16~1.04、0.15~0.25 mg/(g·d),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤脲酶活性在各土层均显著增加(df=2,F=19.600,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性在土壤表层则显著降低(df=3,F=43.637,P<0.05);杨树石楠混交林土壤脲酶活性在各土层均显著降低(df=3,F=17.825,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性则相反;3种森林经营模式下土壤亚硝酸还原酶活性无显著差异。表明脲酶和硝酸还原酶对经营模式的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。此外,不同森林经营模式下土壤氮含量及酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林提高了土壤速效养分,有效吸收并削减土壤中的硝态氮含量,降低硝酸盐向土壤深层淋溶导致污染浅层地下水的风险。同时,土壤微生物量氮和酶活性变化加速了土壤氮转化和养分循环。建议在太湖沿岸防护林构建过程中,推广乔灌复层混交林。

• 东北东部山区主要树种枝条及其组分水力特征

  荆烁,孙慧珍

  【目的】针叶树种和阔叶树种木质部孔性特征的分化,导致两个功能类群在水力学结构上存在显著差异,分析针叶与阔叶树种枝条及其组分间导水率对比特征,了解树木枝-叶水力传导机制。【方法】以东北温带森林中常见的3种针叶树种红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)和4种阔叶树种白桦(Betula platyphylla)、五角槭(Acer mono)、春榆(Ulmus japonica)、蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,利用高压流速仪(HPFM)的准稳态法,测定枝条的整枝(Kwb)、茎段(Kb)、叶片(Klb)和叶柄导水率(Kp),并分别计算基于叶面积和叶质量的整枝(Kwb-area和Kwb-mass)、茎段(Kb-area和Kb-mass)、叶片导水率(Klb-area和Klb-mass)。比较同一树种枝条水力阻力分配以及不同树种同一组分间导水率差异,并探索标准化后的枝条及其组分导水率与叶性状[包括比叶质量(LMA)和叶干物质含量(LDMC)]的关系。【结果】①红松的Klb约是Kb和Kwb的4倍,针叶阻力(Rlb)仅占枝条总水力阻力(Rwb)的20%;其余树种Klb和Kwb差异不显著,并显著低于Kb,Rlb占Rwb的61%~80%,茎段阻力(Rb)占Rwb的20%左右,叶柄阻力(Rp)占Rwb不足10%。② 不同材性树种Klb-area表现为无孔材最高、散孔材和环孔材树种相似,阔叶Klb-area显著低于针叶。不同材性或叶习性树种间Kwb-area或Kb-area均无显著差异。③ Klb-area、Kwb-area和Kb-area与比叶质量(LMA)、干物质含量(LDMC)均正相关,其中Klb-area与两者相关极显著(P<0.01);Klb-mass、Kwb-mass和Kb-mass与LMA、LDMC均为负相关,Klb-mass与两者相关不显著。【结论】除了红松,其余6个树种均可采用枝条或带叶柄的叶片代替叶片导水率数据。针叶导水率高于阔叶,一定程度上弥补了针叶树种木质部输水效率低的限制。对针叶树种采用枝条代替Klb-area分析与叶性状的关系需慎重,基于单位叶质量的枝条及其组分导水率指标,能够如实反映针阔叶树种叶导水率与叶性状的关系。

• 江苏云台山山樱花种群结构及点格局分析

  彭智奇,董鹏,朱弘,朱淑霞,董京京,钟育谦,翟飞飞,郑爱春,王贤荣,伊贤贵

  【目的】了解分析并掌握连云港云台山山樱花(Cerasus serrulata)天然种群的结构特征、分布格局、物种多样性及其与生态环境影响因子的关系,为优良景观树种山樱花的种质资源保护与利用提供理论依据。 【方法】以江苏省连云港市云台山省级自然保护区1 hm2固定样地山樱花为研究对象,通过探究年龄结构、绘制存活曲线、编制静态生命表、预测时间序列和点格局分析,以期对该山樱花种群有进一步的了解。 【结果】样地中乔木层短柄枹栎和山樱花的重要值最高,是群落的主要建群种,山樱花作为群落优势种之一的情况并不常见,其种群径级结构呈“扩张型”,低龄级个体数量较为丰富。静态生命表显示:山樱花植株个体平均生存能力随龄级增大而减小;存活曲线呈Deevey-Ⅱ型。根据时间序列预测的结果推断,未来2、4、6个龄级时间后山樱花种群各龄级个体数均逐渐增加,种群能自然更新。山樱花种群各年龄段的植株密度存在较大差异,整体呈随机分布或集中分布。【结论】暖温带落叶阔叶林优势种以壳斗科为主,朴树、黄连木等也是常见的优势树种,以山樱花为优势种之一的并不多见。云台山山樱花种群结构呈持续稳定的状态,自然更新能力较强,在云台山保护区地带性植被恢复与风景林构建中发挥了重要作用,应加大保护力度。同时也说明通过上述方法揭示特定种群的结构及数量特征,对特殊群落的保护和管理具有重要的理论价值与现实意义。

• 爵床科凹苞马蓝在贵州的分布新记录及其补充描述

  姚正明,田旭琴,蒙慧理,邓云飞

  【目的】马蓝属中不少植物具有类似竹类植物的多年生一次性开花现象,但对其研究不多。凹苞马蓝(Strobilanthes retusa D. Fang)是采自广西环江喀斯特地区的标本发表的新种,原记载仅环江有分布,由于标本较少,对其形态特征变异不甚了解。在贵州省茂兰国家级自然保护区发现该种并补充描述,对研究多年生一次性开花现象植物的开花机制具有重要价值。【方法】对凹苞马蓝贵州居群观察其形态特征及开花习性;扫描电子显微镜下观察凹苞马蓝的花粉和种子形态。【结果】凹苞马蓝为贵州新分布新记录,目前仅知分布于广西和贵州交界的喀斯特地区;凹苞马蓝的花粉粒为长球形,极面观多裂圆形,辐射对称,具3孔沟及12~15条假沟,外壁表面具波状纹饰;种子卵形,表面密被螺旋状多细胞长粗毛,基区大。【结论】确认凹苞马蓝是多年生一次性开花植物,根据标本记载推测其开花周期为7~10 a。讨论了凹苞马蓝的亲缘关系,并对凹苞马蓝的形态特征进行了补充描述,提供了线条图和形态照片。

• 木腐真菌对松材线虫病疫木处理初探

  蒙海勤,叶建仁,王旻嘉,曹伊扬

  【目的】筛选在疫木中迅速定殖扩展且能抑制松材线虫生长和繁殖的木腐真菌,在抑制松材线虫生长的同时快速降解疫木的木材成分,从而实现疫木中松材线虫在被媒介昆虫传带前就被大幅减少或不能正常进入蛹室,即在侵染循环的疫木环节即被阻断的目标,为松材线虫病的有效防控提供参考。【方法】分别将2 000条松材线虫接种至培养成熟的不同木腐真菌菌落上,通过室内平板试验测定不同木腐真菌对松材线虫生长和繁殖的影响;其次,将黑松木块接种至筛选获得具有抑制松材线虫生长和繁殖作用的木腐真菌菌落上,探究其对黑松木材的降解作用。以此筛选出能明显影响松材线虫生长繁殖且具有分解木材能力的优良木腐真菌;最后将筛选获得的优良木腐真菌经大量液体培养和固体培养繁殖后接种至田间当年染松材线虫病60 cm长的伐倒松木木段上,分别于接种后的120和150 d用电钻钻孔取木样,后将木段劈开,收集天牛蛀道周围的木样,分离并统计木样内松材线虫数量,比较接种前后疫木内松材线虫数量的变化,分析木腐真菌对疫木中松材线虫种群的影响。【结果】在室内培养茯苓菌的平板上松材线虫不能成活,在黄孢原毛平革菌、B18、C11和D16菌落上松材线虫的生长和繁殖也明显受到抑制。以接种茯苓菌后木材的质量损失率最大(7.30%),其分解纤维素和半纤维素能力也最强,分解率分别为19.21% 和29.65%;分解木质素能力最强的为黄孢原毛平革菌,分解率达到31.59%。在田间接种试验中,接种同种木腐真菌,以接种液体培养菌丝的效果优于接种固体培养菌丝的。不同木腐真菌中,以接种茯苓后减少疫木内的松材线虫数量显著优于接种其他木腐真菌处理的。接种茯苓液体培养菌丝和固体培养菌丝150 d后,均可最大程度减少疫木内松材线虫数量,减少率分别为74.51% 和65.78%。接种茯苓液体培养菌丝后天牛蛀道的松材线虫数量较接种前减少了65.45%。【结论】茯苓在室内外分解松木和减少疫木内松材线虫两方面效果均最佳;同种木腐真菌,以接种液体培养菌丝的效果优于接种固体培养菌丝的。研究表明,采用不利于松材线虫生长和繁殖的木腐真菌进行松材线虫病的疫木除治具有技术可行性和广阔的应用前景。

• 荔枝挂果末期荔枝蒂蛀虫防治指标分析

  周成辉,朱麟

  【目的】荔枝是华南地区著名的热带水果之一,荔枝蒂蛀虫是危害荔枝的主要害虫,每年都需要投入大量的防治费用。探讨荔枝蒂蛀虫成虫的防治指标和经济允许损失水平,为荔枝蒂蛀虫的科学防治提供指导。【方法】于海口市三门坡镇一荔枝种植园内,采用整株套罩和人工接虫的方法研究荔枝蒂蛀虫成虫的接虫数量与荔枝蛀果率之间的关系,设置无接虫为空白对照组,分析荔枝蒂蛀虫的防治指标与经济允许损失水平。【结果】不同处理组之间蛀果率存在显著差异,随着接虫数增加,荔枝蛀果率也随之升高,最高蛀果率为55.75%。荔枝蒂蛀虫接虫数与蛀果率之间的回归方程为:y=13.442x-1.484,R2=0.983 5。【结论】荔枝蛀果率与荔枝蒂蛀虫的数量呈正相关关系,防治荔枝蒂蛀虫的平均经济允许损失水平为2.27%/株,平均防治指标为0.28对/株。

• 广西4种乔木树叶的燃烧性差异研究

  张运生,舒立福,闫想想,翟春婕,刘柯珍

  【目的】以广西4种乔木树种叶片为研究对象,测试其燃烧性能,为林火发生预测提供科学依据。【方法】以格木(Erythrophleum fordii)、马尾松(Pinus massoniana.)、台湾相思(Acacia confusa)和红椎木(Castanopsis hystrix)等4种乔木的叶片为材料,采用锥形量热仪对其燃烧性能进行测试,测定热释放速率(heat release rate,HRR)、总释放热(total heat release,THR)、烟生成速率(smoke produce rate,SPR)、烟释放总量(total smoke release,TSR)、质量损失速率(mass loss rate, MLR)等指标。【结果】①格木和红椎木的热释放速率(HRR)和质量损失速率(MLR)曲线近似,马尾松和台湾相思的HRR和MLR曲线近似,4种可燃物的总释放热(THR)、烟生成速率(SPR)和烟释放总量(TSR)曲线近似,但数值不同。②4种可燃物最大热释放速率大小顺序依次为:台湾相思(285.22 kW/m2)>马尾松(229.85 kW/m2)>格木(216.10 kW/m2)>红椎木(200.12 kW/m2)。4种可燃物THR大小顺序依次为:格木>红椎木>台湾相思>马尾松。4种可燃物的SPR峰值大小顺序依次为:格木(0.07 m2/s)>台湾相思(0.05 m2/s)>马尾松(0.04 m2/s)=红椎木(0.04 m2/s)。4种可燃物TSR大小顺序依次为:格木(191.94 m2/m2)>红椎木(162.83 m2/m2)>台湾相思(119.67 m2/m2)>马尾松(95.49 m2/m2)。4种可燃物的MLR大小顺序依次为:格木(4.92 g/s)>马尾松(2.68 g/s)>台湾相思(2.63 g/s)>红椎木(1.92 g/s)。【结论】4种树种叶片的燃烧性能有所差异。格木、红椎木、马尾林、台湾相思的叶片燃烧前期的HRR、THR、SPR和TSR相差不大,后期格木和红椎木明显高于马尾松和台湾相思,即格木和红椎木的叶片燃烧持续性高于马尾松和台湾相思的,更利于火灾持续。

• 森林运动小镇游客游憩动机与满意度关系研究

  张建国,胡洁思

  【目的】森林生态体验和森林休闲运动已成为我国森林旅游的重要组成部分,主题特色鲜明的森林运动小镇成为森林旅游的重要发展载体,深入分析其成功因素和未来发展趋势对于促进森林旅游持续发展具有重要意义。【方法】以衢州灵鹫山森林运动小镇为例,采用问卷调查的方式结合回归分析法研究游客游憩动机、游后满意度及其二者之间的关系。【结果】灵鹫山森林运动小镇游客的游憩动机由强到弱依次为:刺激与逃避>机能提升>求知与探索>增进交往。不同人群分类的游憩动机有差异,其中运动技巧、亲情建设、运动类型、处事能力、焕发活力、组织能力6个动机因素受到人口统计学特征变化的影响。游客的游后满意度高低依次为:愉悦心情>整体>增强体质>缓解压力>增加见识,其中增加见识、缓解压力、增强体质满意度均值低于满意度总均值。焕发活力、结识朋友、身心享受3个动机因素对游客评价较低的满意度有影响,因此满足游客身心享受、焕发活力、结识朋友的动机需求可以提高游客满意度。【结论】在改善游客满意度方面建议:打造森林运动特征优势,满足游客主要需求;制订针对性的森林运动菜单,合理分配游客群体;提升森林运动游客体验,吸引更多游客关注森林康养。

• 基于贝叶斯网络的林业碳汇项目风险评价

  高沁怡,潘春霞,刘强,顾光同,祝雅璐,吴伟光

  【目的】发展林业碳汇是应对气候变化的重要途径,随着我国碳交易市场的逐步建立与完善,林业碳汇项目开发受到广泛关注,发展前景良好,但也面临诸多不确定性与风险。基于贝叶斯网络原理,对林业碳汇项目进行系统风险评价,为项目风险管理提供参考。【方法】以中国核证自愿减排(China certified emission reduction,CCER)林业碳汇项目为研究对象,利用多领域林业碳汇专家知识,通过确定网络结构与计算风险参数,构建基于贝叶斯网络的林业碳汇项目风险评价模型。结合专家访谈和实地调研信息,确定林业碳汇项目风险清单,并在此基础上确定风险贝叶斯网络结构;根据专家对各类风险因子发生概率及影响大小的打分,利用熵权法计算风险因子权重,以此获得每位专家对于风险源及总风险的评价结果,得到贝叶斯网络运行的全部参数。利用构建的风险评价模型,测度CCER林业碳汇项目整体风险水平并判断各类风险的主要风险因子;考虑不同类型CCER林业碳汇项目的特征差异,对该风险评价模型进行适应性调整,纳入项目类型节点,通过贝叶斯网络的节点概率模拟功能,计算4类CCER林业碳汇项目的风险值,比较不同类型CCER林业碳汇项目的风险差异。【结果】①CCER林业碳汇项目整体风险值为1.932,四大类风险的风险水平由高到低分别为政策风险、市场风险、技术风险和自然风险,风险值分别为2.150、2.022、1.925、1.546;②CCER林业碳汇项目中政策风险的主要风险因子为林业碳汇交易规则变化、国家减排政策变化;市场风险的主要风险因子为劳动力价格上涨、土地租金上涨;技术风险的主要风险因子为项目未能获得签发、项目未能获得备案;自然风险的主要风险因子为病虫害、森林火灾;③不同类型CCER林业碳汇项目风险水平由高到低分别为碳汇造林项目、竹子造林项目、森林经营项目、竹林经营项目,风险值分别为2.221、2.121、1.954、1.705。【结论】贝叶斯网络能够综合考虑风险水平及风险影响关系两方面信息,在项目风险评价方面具有一定优势。当前条件下CCER林业碳汇项目风险水平中等,政策风险与市场风险相对较高,企业主体参与林业碳汇项目投资决策时,应密切关注碳汇市场相关政策变化,对项目风险进行科学评估;有关部门应注重降低政策不确定性引发的系统性风险,并提高碳汇市场的稳定性与活跃性;简化林业碳汇项目开发程序,以降低项目开发的交易成本。

• 全球木质林产品碳科学研究动态及未来的重点问题

  杨红强,余智涵

  【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。作为森林资源利用的延伸,木质林产品是缓解气候变化的重要碳库。厘清木质林产品的主要生命周期阶段,归纳总结与之关联的木质林产品碳科学研究热点及未来可能的研究方向,以合理评价木质林产品的气候功能。【方法】以木质林产品的生命周期过程为基础,分“森林—在用—填埋”3个阶段归纳总结了木质林产品碳科学的研究动态及未来可能面临的科学难题。【结果】①森林阶段中,现有研究多采用以经验模型为主、过程模型为辅的方式核算和预测森林碳库碳储量,情景模拟和物质流分析可以利用运输和生产过程将森林阶段与在用阶段相结合,寻求最佳的森林管理策略。②在用阶段中,碳核算方法学的选择是国际争议的重点所在,木质林产品的替代效应也由于其可累积性和永久性成为碳核算过程中不可忽视的重要问题。③填埋阶段中,木质林产品分解缓慢或不分解,可以使碳储存的时间更久,一阶衰减法是估算固体废弃物填埋场中碳储量变化的常用模型,与甲烷排放相关联的可降解有机碳比例、甲烷产出比例等关键参数也是目前的研究重点。【结论】①对森林碳汇计量模型加以改进,解决其区域适应性问题能够降低森林阶段碳核算的不确定性;②合理估算木质林产品的替代因子及实现“碳中和”的时间有利于能源政策和森林管理政策的制定;③考虑固体废弃物填埋场中甲烷的回收再利用能够提高木质林产品全生命周期碳核算的准确性;④改进森林资源清查方法、完善林产品生命周期数据库能够更准确地评估木质林产品的温室气体减排潜力;⑤在全球尺度上统一碳核算方法学,同时公平地认定碳储量的归属、合理地在各贸易国间分配碳排放,将有助于加速木质林产品相关议题的国际谈判进程。

• MIXTA/MIXTA-like基因特征及其对植物表皮细胞分化的调控

  周芳伟,吴怀通,尹佟明

  植物表皮细胞是植物最外层直接与环境相互作用的细胞,依据其不同功能,分化形成多种具有防卫功能的特化细胞结构,在植物防御、减少蒸腾、授粉媒介吸引、种子散布、次生代谢产物合成与贮存等方面起着重要作用。研究发现MIXTA/MIXTA-like是多种植物表皮细胞分化的关键调控因子。在不同植物中,MIXTA/MIXTA-like作用部位(主要集中在花瓣、叶片、胚珠和子房)和调节方式不同,但最终都是通过调控表皮细胞分化发挥作用。MIXTA/MIXTA-like在表皮毛的形成、角质层生物合成、锥形表皮细胞的分化过程中起着重要的调节作用,其中植物表皮毛发育是一个研究热点。植物表皮毛有多种不同的功能:如叶片被毛是植物抵御取食昆虫的重要表型特征;法国梧桐、杨树、柳树飞絮都是种子成熟过程中表皮毛发育的结果;而黄花蒿中,青蒿素主要在腺毛中合成和储存。因此,开展植物表皮毛发育和调控机制研究具有重要意义。笔者梳理了MIXTA/MIXTA-like基因的特征及其在不同植物表皮细胞分化过程中的生物学功能,阐述了木本植物表皮毛发育调控的分子机制,为加速林木表皮毛发育相关性状的新品种培育提供借鉴。

• ‘蕊沁’等7个海棠新品种

  胡丁猛,许景伟,王立辉,囤兴建,朱升祥,杨健

  【目的】为我国城乡绿化美化提供新植物材料。【方法】1999—2002年,在山东昌邑海棠苗木专业合作社基地,利用从国外引进的16个优良海棠无性系与国内8个种质进行自然杂交。【结果】2007年,综合测定观赏特性和生长特性后,从杂交后代中初选出12个优良单株,2008年,经进一步DUS测试,最终选出7个优良新品种,并于2015—2016年通过国家林业局的新品种审定。【结论】7个海棠新品种具有花果兼赏、观赏期长、美化效果好、适应性强、造林成活率高等优点,适用于山东及周边地区的庭院、道路、广场等区域绿化。

• 一种西藏藏川杨潜叶新害虫——柳潜细蛾

  苏胜荣,王继山,刘腾腾,王恩翠,桑旦次仁,张小鹏,李昕宇,张天星

  【目的】对在中国西藏地区严重危害藏川杨的未知潜叶蛾进行分类学、生物学、发生调查及危害研究,为藏川杨有害生物的有效防治提供参考。【方法】在西藏12个区县设置样地131块,获得生物学、发生和危害数据,并采集含有幼虫的被害叶片,饲养得到成虫标本,保留蛹蜕、潜道,解剖成虫外生殖器、制成玻片标本片,分类鉴定,最终确定该虫分类学地位。【结果】根据潜叶害虫潜道、蛹、成虫及其外生殖器的形态特征,鉴定新发现害虫为柳潜细蛾[Phyllonorycter pastorella (Zeller, 1846)]。该种的形态学鉴别特征主要在雄性外生殖器上,包括抱器瓣基部稍狭,背缘中部膨大被短刚毛,至3/4处急剧变狭,抱器腹具1列短刚毛,末端呈钩状,有长刚毛;结合寄主和潜道特点可做准确鉴定。柳潜细蛾幼虫潜叶为害,使藏川杨叶下表皮与叶肉组织分离,被潜食部位叶背面鼓起泡囊,相应位置叶正面褪绿发黄。在131块样地中,柳潜细蛾危害严重的占比29.0%,分布在昌都、洛隆、尼木等县;危害中等的占比22.9%,危害较轻的占比48.1%,分布在南木林、江达、察雅等县,其中察雅县虽然受害较轻但点多面广。【结论】柳潜细蛾是西藏地区严重危害藏川杨的新害虫,是西藏新记录种。藏川杨是柳潜细蛾的新寄主。建议西藏察雅县密切关注虫情的发展变化,及时做好防治工作。