×
模态框(Modal)标题
在这里添加一些文本
关闭
关闭
提交更改
取消
确定并提交
×
模态框(Modal)标题
×
下载引用文件后,可以用常见的文献管理软件打开和编辑,包括: BibTex, EndNote, ProCite, RefWorks, and Reference Manager.
选择文件类型/文献管理软件名称
RIS (ProCite, Reference Manager)
BibTeX
选择包含的内容
仅文章引用信息
引用信息及摘要
导出
整合生物学期刊网
登录
注册
ISSN 1000-2006 CN 32-1161/S
高级检索
Toggle navigation
首页
期刊简介
编委会
投稿指南
期刊订阅
出版道德声明
联系我们
English
当期目录
过刊浏览
阅读排行
下载排行
2024年, 第48卷, 第05期
刊出日期:2024-09-30
全选
|
Select
森林-城镇交界域火灾研究进展
王秋华, 王劲, 李晓娜, 马诚, 洪瑞成, 曹恒茂, 高仲亮
2024, 48(05): 1-10.
摘要
(
29
)
可视化
收藏
森林-城镇交界域(wildland-urban interface, WUI)作为人类聚集区与森林等自然生态系统的过渡区域,是人与环境紧密联系的焦点区域,也是火灾高发区。交界域火灾现象与人类活动有着密切联系,随着城镇化水平大幅提升及森林城市建设的快速发展,人类活动增多,交界域火源更复杂,火灾发生频次和规模日趋严重。通过文献分析及火灾案例整理,综述了森林-城镇交界域的火灾发生概况、火灾防控研究内容和研究方法等方面的研究进展。目前我国对森林-城镇交界域的概念比较模糊,有待进一步明确和规范。探讨了今后的研究方向,为更加科学有效进行森林-城镇交界域火灾防治,需进一步拓展交界域火灾案例库;整合林火卫星监测系统、林草部门视频监控和城管大数据平台,研建我国森林-城镇交界域火灾预警监测系统;加强火行为模型、无人机、遥感监测等新技术的研究力度,为森林-城镇交界域火管理对策、火灾预防标准和风险降低方案提供参考。
Select
基于Biome-BGC模型的浙江凤阳山针阔混交林碳动态模拟
黄璐瑶, 杜珊凤, 纪小芳, 管鑫, 刘胜龙, 叶丽敏, 姜姜
2024, 48(05): 11-20.
摘要
(
23
)
可视化
收藏
【目的】探究浙江省凤阳山亚热带针阔混交林的碳动态变化规律及其对气候变化的响应。【方法】运用Biome-BGC模型模拟了1979—2018年凤阳山的净初级生产力(NPP)、总初级生产力(GPP)和净生态系统生产力(NEP),对不同时间尺度的气候因子和NPP之间做皮尔逊相关性分析与二次函数拟合,探究NPP与主要气候因子的关系及响应模式,最后设定不同气候情景预测凤阳山未来100 a的碳动态变化趋势。【结果】过去40年凤阳山针阔混交林GPP、NPP、NEP的平均值分别为1 392.94、451.25、16.21 g/(m
2
·a),除了1984、2002、2005、2008及2010年,其余年份为碳汇,且呈现“碳源—碳汇”季节交替的特征。NPP对气温变化的敏感程度最高,夏季气温的上升对NPP的增加起积极作用,而冬季气温的升高却对NPP起到反作用。一定程度内,冬季降水对NPP有促进作用,而夏季降水对NPP为负作用。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0情景下凤阳山森林总初级生产力在21世纪均呈现上升趋势,至2100年,RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0情景下凤阳山GPP分别达到1 552.73、1 660.30及1 960.41 g/(m
2
·a),相对于2018年GPP分别增加1.38%、8.41%和28.00%。【结论】凤阳山森林生态系统在正常情况下表现为碳汇,但山区夏季阴雨天气一定程度上抑制了气温对碳汇的增加作用。未来增温、降水量增加、CO
2
浓度升高同时作用下,将有利于凤阳山针阔混交林的生长。
Select
钱江源-百山祖国家公园生态补偿机制与标准研究
姚鸿文, 王世红, 朱程昊, 李佐晖, 程凌宏, 练吉禾, 林杰
2024, 48(05): 21-27.
摘要
(
17
)
可视化
收藏
【目的】建立完善的生态补偿机制与标准,为国家公园建设提供持续稳定的资金保障。【方法】以钱江源-百山祖国家公园为例,从森林生态系统调节服务功能和机会成本损失两方面入手,计算钱江源-百山祖国家公园范围内外的省级公益林调节服务价值和机会成本损失价值,分析范围内外两项价值差异,并在此基础上提出钱江源-百山祖国家公园生态补偿标准。【结果】研究区内省级以上公益林调节服务功能单位面积价值量为45 672.53元/(hm
2
·a),比范围外高13 306.25元/(hm
2
·a),以此作为生态补偿标准上限;木材经营收益、竹林经营收益和林下经济经营收益构成的机会成本损失价值为1 564.48元/(hm
2
·a),以此作为生态补偿标准下限,相比当前补偿最高标准[723.00元/(hm
2
·a)]仍有841.48元/(hm
2
·a)的差距。【结论】当前钱江源-百山祖国家公园实施的生态补偿标准和本研究测算结果仍有较大的差距,未来应该结合钱江源-百山祖国家公园实际发展需求,逐步逐年提高补偿标准。
Select
雅长保护区老龄林不同林层功能性状多样性及其影响因素分析
王耀仪, 王宏翔, 王永强, 曾文豪, 叶绍明
2024, 48(05): 28-38.
摘要
(
15
)
可视化
收藏
【目的】功能性状多样性对森林生物多样性保护及生态系统功能稳定性的维持具有重要意义。探究不同林层的功能多样性特征及其形成原因,有助于深入理解生物多样性维持机制和植物群落构建过程。【方法】以广西雅长兰科植物国家级自然保护区1.6 hm
2
常绿阔叶天然老龄林监测样地植被调查数据为基础,运用K-means非层次聚类与高斯核密度估计方法划分林层,采集植物叶片性状和环境因子数据,通过结构方程模型揭示不同林层物种多样性与环境因子(地形、土壤和光照)对功能多样性的直接、间接影响。【结果】(1)林下层多样性指数显著高于林冠层(P<0.05)。(2)林下层物种多样性对4个功能多样性指数均有显著的直接影响,而林冠层物种多样性仅对功能丰富度指数(FRic)与功能二次熵指数(RAOQ)有显著的直接影响(P<0.05)。(3)林冠开度对林下层FRic指数有极显著的间接效应(β=0.278,P<0.01),对林下层功能均匀度指数(FEve)有极显著的直接效应(β=-0.593,P<0.01)。(4)地形因子主要影响林冠层功能多样性。其中,坡向对林冠层FEve指数(β=-0.420,P<0.01)与RAOQ指数(β=-0.300,P<0.05)均有显著的直接效应。(5)土壤因子主要通过物种多样性间接影响各林层的功能多样性。其中,林下层功能多样性主要受全磷、有效磷、碱解氮、有效钾含量的影响,而全钾含量对林冠层FRic与RAOQ指数有一定的影响。【结论】研究区内各林层功能多样性存在较大差异。林下层功能多样性主要受物种多样性、林冠开度和土壤养分的影响,而地形因子则是林冠层功能多样性的主要影响因素。本研究结果揭示了不同林层内功能性状多样性对生物及非生物环境变化的响应,拓展了以往对于林分垂直分层多样性的认识,为天然林生物多样性保护提供更进一步的参考依据。
Select
江西武夷山国家级自然保护区珍稀濒危植物现状及优先保护研究
陈林, 曹小朦, 潘婷婷, 雷平, 曾利剑, 李蒙, 伊贤贵
2024, 48(05): 39-47.
摘要
(
21
)
可视化
收藏
【目的】确定江西武夷山国家级自然保护区珍稀濒危植物真实的受威胁状态以及优先保护顺序,为保护区制定珍稀濒危植物保护策略提供参考依据。【方法】采用样线法并结合历史文献资料,运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数定量分析江西武夷山保护区113种珍稀濒危野生植物优先保护顺序,并结合Sorensen相似性系数比较保护区与福建武夷山、浙江天目山、江西庐山、湖北万朝山、重庆金佛山等5个邻近地区珍稀濒危植物的关系。【结果】(1)江西武夷山国家级自然保护区共有47科85属113种珍稀濒危植物,其中国家一级保护植物6种,二级保护植物15种;江西省Ⅰ级保护植物20种,Ⅱ级保护植物11种,Ⅲ级保护植物55种,江西特有植物12种。(2)根据优先保护定量分析,被划定为Ⅰ级优先保护的有17种,占物种总数的15.04%;Ⅱ级优先保护41种,占36.28%;Ⅲ级优先保护54种,占47.79%;Ⅳ级优先保护仅1种,占0.89%。(3)江西武夷山与邻近5个地区的相似性系数均在30%左右,但拥有更多的珍稀濒危植物种类(38种)和较高的单位面积物种比例(0.24),表明其具有更高的保护价值。【结论】江西武夷山生境良好,珍稀濒危植物种类多,具有较高的生态保护价值。本研究建立的评价体系对江西武夷山113种珍稀濒危植物的评价与分级结果更真实地反映了其在保护区的现状,评估结果可为保护区对受威胁物种制定有针对性的有效保护方案提供参考依据。
Select
林下中草药种植活动对近成过熟杉木林单株材积生长的影响
叶丽敏, 许元科, 周肄智, 陈郑璐, 王懿祥, 葛宏立
2024, 48(05): 48-56.
摘要
(
27
)
可视化
收藏
【目的】探究近成过熟杉木(Cunninghamia lanceolata)林中草药种植活动(包括相关的割灌除草、整地、施肥、日常抚育和林下作物生长等)对林木单株材积生长产生的综合影响。【方法】在浙西南景宁畲族自治县境内的大漈林场与草鱼塘林场近成过熟杉木人工林中,分别设置有3年林下种植中草药和没有林下种植的各10个样地,每个样地选择1株平均木进行树干解析,基于最近3年的材积连年生长量采用适应性强的线性模型方法,进行林下种植的影响评价。【结果】在同时考虑林木年龄、胸径、树高、密度、地位指数等因子的前提下,林下中草药种植活动对单株材积生长具有显著的促进作用。【结论】林下种植活动可显著促进近成过熟杉木林单株材积生长,有利于大径材培育,但这种促进作用受到林木年龄的制约。线性模型方法适用于情况复杂、无法对试验进行严格控制情况下的数据分析,但在小样本情况下使用线性模型方法需要在建模过程中对数据进行一系列是否满足条件的检验,对不满足要求的数据需采用一定方法进行调整。
Select
基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析
毛立彦, 李慧敏, 龙凌云, 黄秋伟, 唐毓玮, 於艳萍, 黄歆怡, 檀小辉, 农晓慧, 朱天龙, 陆祖双
2024, 48(05): 57-68.
摘要
(
17
)
可视化
收藏
【目的】睡莲(Nymphaea spp.)是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展,因引种管理不规范,众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景,在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题,不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记,用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析,为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考,采用微卫星识别工具(MISA)分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点,用Primer 3.0设计150对SSR引物;选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增;分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物;对筛选的SSR引物进行荧光引物(FAM、HEX)合成,然后对147份睡莲样品进行PCR扩增;采用毛细管电泳检测扩增产物,利用GeneMarker进行原始数据读取,并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵,采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知,筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物;筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析,扩增产物的毛细管电泳检测结果显示,共检测出307个等位基因位点,经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4~7,平均值5.36;多态性指数(PIC)变幅为0.46~0.60,平均值0.53;有效等位基因数(N
e
)为1.042 8~1.117 5,平均值1.071 8;Nei's基因多样性指数(H)为0.038 0~0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数(I)为0.085 6~0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8~0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明,147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似,第1~3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知,第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关,第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关,而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好,能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系,在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支,分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。
Select
红松天然种群遗传多样性分析及核心种质构建
闫平玉, 张磊, 王佳兴, 冯可乐, 王浩浩, 张含国
2024, 48(05): 69-80.
摘要
(
15
)
可视化
收藏
【目的】红松(Pinus koraiensis)是分布在中国东北地区的珍贵树种,由于近百年的人类干扰,其自然种群分布数量及范围逐渐减少。探究红松的遗传多样性和构建天然红松的核心种质,可为有效保存、管理和利用红松种质资源提供科学依据。【方法】以东北地区黑龙江省鹤北、五营、小北湖和鸡西,以及吉林省露水河5个保存现状良好的红松种群为研究对象,采用表型数据和分子标记相结合的方法,进行其核心种质构建。【结果】分子和表型方差分析结果均表明:红松天然种群的遗传变异主要来源于个体间,分别占总变异的96%和72.84%。鸡西种群与其他种群有着较远的遗传距离,平均遗传分化指数(F
st
)为0.026 8,同时具有较高的遗传多样性,Shannon指数和表型多样性指数分别为1.111和2.00。结构分析表明5个红松天然种群没有明显亚群结构。不同林龄红松种群的遗传多样性没有明显变化,且较小林龄的种群不存在杂合缺失和近亲繁殖的现象,针叶性状与地理因素存在广泛的相关性,造成不同红松种群的表型分化。【结论】以分子和表型标记共同构建30%取样比例的红松核心种质,Shannon指数与表型多样性指数分别为1.076、2.018,能够较好地代表红松天然种群的遗传现状,也能更好地促进红松种质资源管理、保护和利用;根据红松遗传结构特征,建议重点从原地保护方面开展对红松天然种质的保护,以促进红松天然种群的生态恢复、种质保护及利用。
Select
长白落叶松自由授粉家系生长变异及优良家系早期选择
王佳兴, 闫平玉, 孙佰飞, 刘劲宏, 冯可乐, 张含国
2024, 48(05): 81-89.
摘要
(
20
)
可视化
收藏
【目的】通过对4个长白落叶松种子园的40个自由授粉家系在4个地点建立子代测定林,对其生长性状进行遗传变异和稳定性分析,初步选出长白落叶松优良家系。【方法】对来自鹤岗、林口、永吉、大孤家4个地点的长白落叶松家系6~8年生子代林树高、胸径进行单点方差分析、多年多点联合方差分析、遗传参数分析、稳定性分析及育种值估算,进行长白落叶松优良家系早期选择。【结果】单点方差分析表明,长白落叶松家系生长性状在家系间差异极显著;多年多点联合方差分析表明,长白落叶松家系树高性状在家系、地点、年份及互作间均差异极显著;遗传参数分析发现,不同地点不同年度树高家系遗传力均大于单株遗传力,各地点家系遗传力为0.611~0.852,4个地点联合家系遗传力为0.646,受到较强遗传控制。4个地点联合家系表型变异系数和遗传变异系数分别为41.36%和3.87%。20%入选率时8年生各地点树高性状遗传增益为23.35%~38.89%。以育种值估算结果为主,结合树高平均值和稳定性参数,选出CH309、CH349、HG5、BS349和HG13为高产稳产家系,平均育种值为0.528,平均树高为4.00 m,高出对照25.78%,平均稳定性参数为0.085,适宜在4个地点进行推广。【结论】长白落叶松家系生长性状在家系间、不同年度及不同地点间具有丰富的遗传变异,筛选出的优良家系适合在东北三省及立地条件相似的地区进行推广。
Select
冬青种质资源叶表型多样性分析
王雪洁, 周鹏, 侯思璇, 方炎明, 张敏
2024, 48(05): 90-96.
摘要
(
33
)
可视化
收藏
【目的】了解冬青种质资源叶表型多样性,揭示冬青种质资源的表型多样性机理,为引种栽培与品种选育提供依据。【方法】对42份冬青种质资源的18个表型性状进行测定,通过差异分析、方差分析、主成分分析和聚类分析研究其表型变异。【结果】冬青种质资源叶表型性状变异较大,尤其是叶面积;Shannon多样性指数变化范围为1.00~2.03;冬青种质资源叶表型性状变异丰富,变异主要来源于种间。相关性分析发现,各性状之间存在显著相关,叶片外部性状与叶片解剖性状呈显著负相关;通过主成分分析提取了叶长、叶片紧实度、栅栏组织和气孔密度4个主成分,累计贡献率为85.20%,基本能反映冬青属植物的总体性状表现;聚类分析将42份冬青种质资源分为大叶-大叶柄类、小叶-小叶柄类、中叶-叶硬锯齿类和中叶-叶薄纸质类4大类群。【结论】冬青种质资源叶表型性状变异丰富,属内变异主要来源于物种间。叶片外部性状是冬青种质资源表型分化的主要因素;叶长、叶片紧实度、栅栏组织和气孔密度是划分冬青种质资源的4个主导因子,可作为冬青种质资源的分类鉴定依据。本研究可为冬青属植物的分类、资源利用和栽培繁育提供理论参考。
Select
白玉兰二次开花诱导与生理调控研究
陈香波, 张冬梅, 傅仁杰, 张浪, 申亚梅, 罗玉兰, 尹丽娟
2024, 48(05): 97-104.
摘要
(
10
)
可视化
收藏
【目的】通过人工诱导实现白玉兰(Yulania denudata)二次开花,以探明白玉兰花芽分化与开花诱导的生理调控机制。【方法】采用施用营养肥与激素处理白玉兰植株,进行花芽发育石蜡切片观察,并测定不同时期花芽内源激素含量。【结果】5月上旬随着营养生长趋于减缓,白玉兰起始花芽分化,至6月上旬花芽分化基本完成;单独采用外源激素(6-BA、GA
3
)或配合施用营养肥(N、P、K、糖),可诱导白玉兰当年二次开花,二次开花株率33%~100%,单株最大开花量22;花芽分化成熟过程中,内源GA
3
与ABA含量升高,而打破休眠、开花的花芽内脱落酸(ABA)含量下降,内源生长素类激素(IAA、ME-IAA)含量升高;较未开花对照,外源细胞分裂素处理株花芽内ME-IAA、IPA、JA-Ile、JA含量较高,外源赤霉素(GA
3
)处理株内源tZR、GA
1
、GA
3
含量较高。【结论】外源激素可不依赖于营养处理直接诱导白玉兰二次开花,不同激素诱导白玉兰二次开花可能存在不同的开花调控通路。
Select
郑州市4种园林树木光合特性及其影响因素研究
李喜梅, 赵君静, 回祎, 黄鑫, 高春雨, 牛雅璇, 廖晓宇, 于晨一
2024, 48(05): 105-112.
摘要
(
24
)
可视化
收藏
【目的】以女贞(Ligustrum lucidum)、荷花玉兰(Magnolia grandiflora)、悬铃木(Platanus orientalis)、国槐(Styphnolobium japonicum)等4种郑州市常见园林树木为研究对象,比较了生理及环境因子对树木净光合速率的影响,为郑州市绿地生态建设及优选树种提供理论依据。【方法】分别测量4种园林树木在不同季节的光合特性、叶表滞尘量及生长环境的温度和湿度,从生理环境的角度出发,使用双因素方差分析比较了不同季节各树种的光合特性差异,通过广义线性混合模型和结构方程模型探讨了不同因子之间的相互作用及其对树种光合速率的影响。【结果】4种园林树木净光合速率在不同季节均存在显著性差异(P<0.05),国槐的净光合速率显著高于其他树种,各树种夏季的净光合速率显著高于其他季节。生理因子(气孔导度和蒸腾速率)以及环境因素(滞尘量和湿度)与净光合速率有显著的相关关系(P<0.05)。湿度对植物的净光合速率有最显著的直接作用和间接作用,是影响植物光合作用的关键环境因素。【结论】国槐的净光合速率高于其他树种,女贞、荷花玉兰的光合特性与环境、生理因素之间的相关性较强。
Select
元宝枫幼苗生长及光合特性对水肥耦合的响应
李潘亭, 杜满义, 王玥, 裴顺祥, 辛学兵
2024, 48(05): 113-122.
摘要
(
18
)
可视化
收藏
【目的】探究元宝枫(Acer truncatum)幼苗生长及光合生理特性对水肥耦合的响应,分析比较元宝枫幼苗生长最佳水肥组合。【方法】以1年生元宝枫幼苗为研究对象,采用土壤含水率及氮、磷、钾施肥量4因素4水平正交试验设计,共计16个处理,水肥耦合试验后测定元宝枫幼苗生长指标、叶片相对叶绿素含量SPAD值、光合特性及光响应曲线。【结果】随施肥量的增加,各指标大致呈现先上升后下降的趋势。当土壤含水率为75%,施N、P、K量为1.2、1.8、0 g/株时,元宝枫幼苗地径、总生物量显著高于其他处理。合理的水肥耦合可以显著提高元宝枫幼苗苗高、地径及总生物量。此外,各水肥耦合处理对弱光的利用能力差异不大,氮肥对元宝枫幼苗的最大净光合速率和光饱和点影响显著。各处理间水分利用效率(WUE)无显著性差异,表明元宝枫幼苗在较低土壤含水率下也能正常生长,抗旱能力强。水肥对元宝枫幼苗生长影响由高到低排序为氮肥>土壤含水率>钾肥>磷肥,基于综合评分法可知最佳的水肥组合为T14,即土壤含水率75%、氮肥1.2 g/株、磷肥1.8 g/株和钾肥0 g/株。【结论】水肥耦合效应对地径和生物量影响显著,对苗高影响不显著,土壤含水率、氮肥对各生长指标影响显著,研究结果可为元宝枫水肥合理利用提供理论依据。
Select
元宝枫嫩枝扦插技术及生根过程的生理生化分析
王玉虓, 张斌, 马秋月, 付威, 康真, 朱长红, 李淑娴
2024, 48(05): 123-130.
摘要
(
16
)
可视化
收藏
【目的】研究不同处理对元宝枫嫩枝扦插生根的影响,筛选出适合元宝枫嫩枝扦插的最佳处理,分析营养物质含量、酶活性变化与插穗生根的关系,初步探究元宝枫的生根机理。【方法】以幼化和3年生的元宝枫母树为材料,分析生长调节剂(IBA、NAA、生根液)浓度、采穗部位(上部、下部)、幼化处理和扦插时间(6月和9月)等因素对元宝枫扦插生根的影响,调查生根率、愈伤率、根数、根长等生根指标,测定生根过程中营养物质(可溶性糖和可溶性蛋白)含量、氧化酶[过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)]活性的变化。【结果】IBA和NAA处理的最适质量浓度分别为500和800 mg/L,生根率分别为59.3%和52.7%;生根液处理的最适浓度为体积分数1.43%(稀释70倍),生根率为43.9%,三者之间差异显著,经生长调节剂处理后插穗各生根指标均优于对照。此外,6月扦插的生根效果优于9月,幼化处理插穗生根效果优于3年生母树,上部插穗扦插生根效果优于下部插穗,且上述处理均达到显著差异水平。插穗生根过程中,处理组可溶性糖含量的变化呈现先下降后上升的变化趋势,可溶性蛋白含量、POD及PPO活性整体呈先上升后下降的变化趋势;而IAAO活性呈下降—上升—下降的变化趋势。对照变化趋势与处理组大致相同,但处理组峰值出现时间均比对照提前了5~10 d。【结论】元宝枫不定根发生属于混合生根类型。幼化母树的上部插穗使用IBA 500 mg/L处理各生根指标均达到最优,生根率为81.3%。生长调节剂处理可以提高营养物质代谢速度和相关酶合成进程,对插穗生根有促进作用。
Select
杉木与木荷凋落物分解对杉木人工林土壤碳氮含量和酶活性的影响
周梦田, 刘莉, 付若仙, 李孝刚
2024, 48(05): 131-138.
摘要
(
31
)
可视化
收藏
【目的】凋落物回归影响着杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤碳氮循环,是杉木人工林可持续经营和土壤地力维持的重要过程。通过分析添加杉木与木荷(Schima superba)凋落物处理下土壤碳氮含量和酶活性的变化特征,为杉木人工林近自然化改造及林分管理提供依据。【方法】以30年生杉木人工林土壤为研究对象,分别添加杉木凋落物(S)、木荷凋落物(M)以及杉木与木荷凋落物混合物(SM),混合质量比例设置为m(杉木)∶m(木荷)=5∶1。通过60 d室内培养,测定不同处理土壤中铵态氮(NH
+
4
-N)、硝态氮(NO
-
3
-N)、土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、酸溶性有机碳(HHOC)、碱溶性有机碳(AHOC)、难溶性有机碳(ROC)含量及酶活性[β-葡萄糖苷酶(GC),β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG),多酚氧化酶(PPO),亮氨酸氨基肽酶(LAP)]。基于单因素方差分析和冗余分析方法,研究不同处理下土壤碳氮含量与土壤酶活性的关系,探讨添加不同凋落物对杉木人工林土壤碳氮含量及酶活性的影响。【结果】(1)SM处理的土壤腐殖化程度高于添加单一凋落物的;在添加单一凋落物的处理中,M处理的土壤腐殖化程度较低,土壤中ROC含量占比较高。(2)处理至15和30 d时,S处理土壤的GC、NAG、PPO酶活性显著高于M处理土壤的;SM处理的可显著提高土壤GC和NAG活性。(3)相关分析表明,土壤中AHOC含量与GC活性呈极显著正相关;NAG活性与WSOC含量呈极显著正相关,与NH
+
4
-N含量呈极显著负相关;而PPO活性与NO
-
3
-N含量呈极显著负相关,与ROC、HHOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】添加不同凋落物对杉木人工林土壤碳氮含量及酶活性产生显著影响。与添加木荷凋落物相比,添加杉木凋落物的土壤腐殖化程度较高,与碳氮循环相关的酶活性较高;与添加单一凋落物相比,添加杉木木荷凋落物混合物更有利于土壤腐殖化程度的提升,提高土壤碳氮转化酶活性,进而有利于杉木人工林土壤碳氮循环。
Select
长期氮磷添加对亚热带森林土壤有机碳储量及其组分的影响
陈蕾如, 温正宇, 徐小牛, 尹若勇, 高雨
2024, 48(05): 139-146.
摘要
(
19
)
可视化
收藏
【目的】长期高氮(N)沉降对具有磷(P)限制的亚热带森林土壤有机碳(SOC)及其储量具有影响,探究长期N添加下活性SOC、土壤有机氮(SON)组分对有机碳储量的影响,为亚热带森林土壤的碳(C)固存能力以及亚热带森林生态系统的可持续经营提供依据。【方法】在安徽省祁门县查湾自然保护区的常绿阔叶林内,选取中坡和坡顶两个区位,各设置3种不同的N、P添加处理,即对照(CK,每年N、P添加量为0 kg/hm
2
)、N添加(N,每年N添加量为100 kg/hm
2
)、N+P添加(N+P,每年N添加量为100 kg/hm
2
、P添加量为50 kg/hm
2
),各处理设置3个重复样地,大小为30 m×15 m,共18块样地。自2011年5月开始,进行为期10年的N及N+P添加野外模拟试验。于2020年10月,采集不同处理样地内[0,40)cm土层的土壤样品,测定SOC含量及储量、活性SOC组分、SON组分以及其他土壤基本理化性质。将采集的土样平均分成两份,一部分土样自然风干压碎后过孔径0.25 mm筛,用于测定土壤SOC及TN含量。另一部分鲜土样经不同处理后,用于测定SOC、SON组分及其他理化性质。【结果】与对照相比,连续10年N及N+P添加并未显著改变SOC储量,但显著降低土壤微生物生物量碳、氮。相关性分析结果表明,土壤有机碳储量与大多数土壤理化性质密切相关,除溶解性有机碳外,与其余有机碳氮组分均极显著正相关。另外,有机碳储量与pH、土壤容重呈显著负相关。线性回归分析结果显示,颗粒有机碳、氮对有机碳储量的解释率分别为75.4%、71.7%,微生物生物量碳、氮对有机碳储量的解释率分别为26.0%、49.3%;而土壤可溶性有机碳与有机碳储量无显著相关关系,可溶性氮对有机碳储量的解释率仅为11.4%。【结论】长期添加N及N+P后,土壤微生物生物量碳氮含量显著下降,并可能不利于土壤有机碳存量,而颗粒有机碳氮是对土壤有机碳储量影响最大的组分。
Select
东北地区3个树种不同器官氮磷含量及计量特征
孙慧珍, 李杉, 刘珊珊, 王兴昌
2024, 48(05): 147-155.
摘要
(
27
)
可视化
收藏
【目的】探究东北地区生态习性各异的山杨(Populus davidiana)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)和东北红豆杉(Taxus cuspidata)地上地下器官氮(N)、磷(P)养分分配模式,为深入揭示树种间养分分配策略与权衡关系提供理论参考。【方法】以野外山杨、水曲柳和东北红豆杉成年植株为研究对象,对比分析3个树种地上器官叶片枝条和地下器官粗根细根N、P含量以及叶与枝、根N、P分配比例,采用标准主轴回归斜率检验3个树种地上、地下器官N与P元素之间及地上与地下器官养分双向运输N、P同一元素的增长关系。【结果】(1)山杨与水曲柳叶片N、P含量接近,山杨与水曲柳叶片N、P含量分别显著高于、低于东北红豆杉针叶相应数值(P<0.05);东北红豆杉枝条N、P含量最高;3个树种粗根N含量接近,水曲柳粗根P含量及细根N、P含量均最高。(2)水曲柳叶片与枝条、山杨叶片与粗根N、P含量比均最高,水曲柳叶片与细根N、P含量比最低。(3)山杨和东北红豆杉地上器官、地下器官N与P含量分别为异速、等速关系,且地下器官N与P元素间的变化斜率仅为地上部分的1/2;而水曲柳地上器官、地下器官两元素之间的变化斜率相似,均为显著大于1的异速增长关系。山杨地上与地下双向P、东北红豆杉上行方向P含量斜率均为相应N含量的一半,东北红豆杉下行方向N、P关系均不显著,水曲柳上行方向N、P含量斜率相似,下行方向P含量斜率是N的2/3左右。【结论】与山杨和东北红豆杉相比,水曲柳倾向于将N和P养分分配到代谢活跃的叶片和细根,且其地上(地下)器官N与P含量、地上与地下N、P含量变化速率具有协调一致性。
Select
基于生态空间识别的江苏省域自然风景体系构建
唐晓岚, 陈亚琳, 陈庆, 宋天锐
2024, 48(05): 156-164.
摘要
(
13
)
可视化
收藏
【目的】为了全面保护、合理开发和有效利用自然风景资源,缓解江苏省自然资源景观破碎化、孤岛化严重及资源分布不均衡的状况。【方法】运用ArcGIS平台空间分析技术,包括最邻近指数、核密度分析和可达性分析,揭示江苏省自然风景资源保护地的空间分布特征。结合国土空间规划下“双评价”依据,针对江苏省自然环境状况进行了以生态系统服务功能重要性评价和生态脆弱性评价为主导的生态保护重要性评价,根据评价的结果识别了江苏省的生态空间,将以上结果与江苏省相应的自然地理表征和人文地理表征等进行叠加分析。【结果】明确了江苏省自然风景资源保护地的分布规律和区域差异性,为自然风景斑块、廊道、优势区域的选择提供了现实依据。确定出江苏省9处自然风景斑块、7条自然风景廊道和2个自然风景优势区域,共同组成了以自然风景资源保护地为依托,以斑块、廊道、基质为主导的江苏省自然风景体系。【结论】该风景体系通过量化的方式,考虑江苏省自然地理特征,将空间概念运用到风景资源的研究中,有助于加强自然风景资源保护地之间的联系,优化资源整合,营造更适合江苏省自然风景资源保护地保护和发展的景观格局,实现对江苏省自然风景资源保护地建设的有效引导,并为其合理开发和利用提供科学依据。
Select
基于InVEST模型的无锡市生境质量变化研究
赵晓雨, 王益明, 何旭, 刘小燕, 张佳敏, 邓懿, 冯耀, 初磊, 张增信
2024, 48(05): 165-172.
摘要
(
36
)
可视化
收藏
【目的】基于2000、2010和2018年无锡市30 m分辨率土地利用数据,利用生态系统服务与权衡的综合评估(InVEST)模型评估了无锡市生境质量及生境退化度演变规律,为无锡市的生态保护和修复提供依据。【方法】基于InVEST模型模拟了无锡3个不同时期的生境质量、生境退化度,并利用土地利用转移矩阵分析了土地利用与生境质量、生境退化度变化的关系。【结果】2018年无锡市高等级生境质量占全市面积约31.11%,一般等级比例较大,约占全市面积的40.60%;无锡市生境质量空间分布差异较大,高等级生境质量主要分布在宜兴市、滨湖区等地区,而低等级生境质量主要位于无锡市主城区及江阴市等地;过去20年,无锡市生境质量总体上有明显退化趋势,其中梁溪区等无锡主城区以及江阴市退化最明显,宜兴市退化度变化不大;无锡市生境质量变化与土地利用变化是密不可分的,其中,无锡市建设用地从2000年的717.40 km
2
增加至2018年的1 291.40 km
2
,增幅约12%,而建设用地增多的区域与生境质量下降比较明显的区域在空间上有较高的一致性。【结论】无锡市的生境质量退化与耕地面积减少及城市建设用地增多等密切相关,需合理利用土地,严格控制建设用地规模,保持生态用地规模,不断提高湿地保护和修复工作。
Select
基于MaxEnt模型的单花荠生境适宜性分析及其分布变化
李瑞兰, 樊锦雅, 赵倩, 李廷菊, 王成辉, 丁荣, 古锐, 钟世红
2024, 48(05): 173-180.
摘要
(
18
)
可视化
收藏
【目的】探讨影响单花荠(Pegaeophyton scapiflorum)分布的主导气候因子,模拟其潜在适宜分布区,为单花荠的野生资源调查与保护提供合理依据。【方法】基于单花荠在中国的88个分布点数据和8个环境因子数据,运用最大熵(MaxEnt)模型预测在当前气候模式和RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5等3种未来气候变化模式下到2050年和2070年我国单花荠潜在适生区的变化情况,综合分析影响单花荠分布的主要环境因子及其适宜范围。【结果】(1)模型精度较高,AUC值为0.887。预测显示当代单花荠潜在适生区主要分布在青藏高原地区,总适生区面积约310万km
2
,含高适生区约80.81万km
2
。(2)地形地貌、温度和降水是影响单花荠分布的主要环境因子,其中分别以海拔、等温性和年平均降水量的影响最大。(3)在不同气候变化模式下,到2050年和2070年我国单花荠的适生区面积相对当前缩减24%~28%,高适生区降级成中适生区或低适生区,将表现为明显缩减甚至面临消失,且分布重心有向西、向高海拔区域偏移的趋势。【结论】研究结果可为单花荠野生资源的保护与可持续开发利用及人工栽培提供重要的参考依据。
Select
基于MaxEnt模型的白鹤越冬栖息地潜在适生区分布研究
刘小燕, 张增信, 李军, 陈娟, 华军, 彭冶, 晏欣, 邱健
2024, 48(05): 181-188.
摘要
(
133
)
可视化
收藏
【目的】近年来白鹤(Grus leucogeranus)的适生区分布因气候变化和人类活动等因素受到了极大影响,故运用最大熵模型(MaxEnt)模拟白鹤在中国不同时期的适生区分布,以预测不同气候变化情景下白鹤越冬栖息地的潜在适生区变化,为濒临灭绝的水鸟保护提供数据支撑和理论依据。【方法】根据白鹤在中国越冬栖息地适生区的分布变化,基于白鹤在中国区域的分布点位、植被、地形、实测气温、降水以及全球气候模式(GCMs)等数据,分析其适宜生境与各环境因子的关系,利用MaxEnt开展白鹤越冬栖息地潜在适生区预测研究。【结果】(1)MaxEnt模型在研究白鹤越冬栖息地适生区分布和气候适宜性方面具有较高的适用性,其中海拔、最湿月降水量、坡度和归一化植被指数(NDVI)是影响白鹤适生区分布的主要环境因素。(2)白鹤的适生区主要分布在长江中下游地区,其中鄱阳湖流域是最主要的高适生区,而中、低适生区也主要围绕鄱阳湖周边分布。此外,长江中下游干流区、渤海湾沿岸、海河、辽河以及嫩江和松花江流域等地也有低适生区分布。(3)全球气候模式预测结果显示,在未来20年,白鹤越冬区低适生区面积呈上升趋势,但中、高适生区面积普遍下降。其中,中适生区面积将收缩2 500~25 700 km
2
,高适生区面积将收缩3 800~12 200 km
2
。【结论】不同温室气体排放情景对珍稀物种白鹤分布产生的影响有所差异。在全球气候变暖背景下,白鹤越冬栖息地中、高适生区面积可能会出现明显萎缩,对白鹤的保护带来严峻挑战,应加强气候变化背景下白鹤栖息地的研究,为白鹤保护和栖息地管理提供数据支撑。
Select
成都市鸟类多样性时空分布格局及热点区域识别
任诗超, 张银龙, 曹铭昌, 刘威, 乔姝凡, 朱晓泾, 罗康宁
2024, 48(05): 189-196.
摘要
(
18
)
可视化
收藏
【目的】探究成都市鸟类群落结构及空间分布格局特征,分析不同生境和季节的鸟类组成差异,识别鸟类热点区域,为成都市及相似区域的鸟类多样性保护提供依据。【方法】2020年,采用样线法和样点法对成都市20个行政区开展不同季节的鸟类多样性调查,通过计算物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数以及群落相似性系数对成都市鸟类进行多样性分析,选取41种重点鸟类并按照生态习性将其分为猛禽、陆禽、游禽、涉禽4类,应用MaxEnt模型进行成都市重点鸟类潜在生境预测,识别成都市鸟类多样性热点区域。【结果】共调查到鸟类17目62科261种,包括国家一级重点保护鸟类1种,国家二级重点保护鸟类29种。其中留鸟99种,夏候鸟61种,冬候鸟60种,旅鸟41种。在不同季节间鸟类物种数和个体数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数皆表现为冬季>春季>秋季>夏季。6种生境中,森林(200种)和湿地(169种)鸟类物种数较多,城镇用地和湿地的鸟类个体数和种群规模较大,森林生境中鸟类Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数最高,城镇用地中鸟类均匀度指数最高。MaxEnt模型预测结果显示,猛禽分布受土地覆被类型、距湖泊距离、距森林距离影响较大,陆禽分布受距森林距离、海拔、居民点密度影响较大,游禽、涉禽等水鸟分布则受土地覆被类型、距湖泊距离等影响较大。成都市鸟类多样性热点区域主要分布在自然保护区、西部龙门山脉,西南部朝阳湖,东部龙泉山森林公园,南部三岔湖、兴隆湖、青龙湖湿地公园及岷江、沱江河流等区域。【结论】成都市丰富的鸟类多样性与其自然环境密切相关,其中森林面积较大、空间异质性高且食物来源丰富,是鸟类重要的栖息地;湿地面积虽占比较小(仅约占全市总面积的2%),但鸟类丰富度仅次于森林,在今后鸟类生物多样性保护中同样应重点关注。
Select
极端气候对美国白蛾在我国潜在适生区分布的影响预测
薛明宇, 郝德君, 赵旭东, 耿薏舒, 胡天义, 解春霞
2024, 48(05): 197-203.
摘要
(
14
)
可视化
收藏
【目的】预测极端气候条件下美国白蛾在我国的潜在适生区分布,为有效防控美国白蛾扩散及对潜在适生区美国白蛾的监测预警提供依据。【方法】收集美国白蛾分布数据,获取当代和未来的低温室气体排放和高温室气体排放情境下的生物气候变量数据、极端气候指数数据,利用ArcGIS和DIVA-GIS对数据进行处理,筛选出相关系数<0.8且对美国白蛾潜在分布概率贡献大的气候变量,将其代入MaxEnt进行运算,获得美国白蛾当代、2021—2040、2041—2060、2061—2080年的潜在适生区,并根据适生区重心的相对位置判断适生区的空间变化。【结果】日最大降水量、暖日持续指数、冷夜日数占比、最湿季度平均气温是影响美国白蛾分布的重要气候变量。当前环境下美国白蛾的潜在适生区主要分布在华北东部、东北南部、黄淮、江淮、江南东部、江汉北部。无论何种情境,美国白蛾未来将向西南方向扩散,到达川渝一带,并在两广交界处有零散分布。【结论】极端降水是影响美国白蛾分布的重要因素,美国白蛾适宜生活在气候特征较为稳定的地区。基于极端气候指数预测表明,美国白蛾未来60年在我国呈现向西南方向扩散的风险。
Select
滇东南地区蚂蚁物种分布格局研究
杨林, 诸慧琴, 徐正会, 张新民, 周雪英, 许国莲, 刘霞
2024, 48(05): 204-10.
摘要
(
19
)
可视化
收藏
【目的】研究滇东南地区蚂蚁物种的栖息生境、垂直分布、觅食场所和筑巢场所等分布格局和规律,为该区生物多样性编目和保护提供科学依据。【方法】采用样地调查法对滇东南地区蚂蚁物种分布格局进行调查研究,运用采获频数法进行数据统计,并用SPSS 26软件作海拔与蚂蚁物种丰富度间的Pearson相关性分析。【结果】在滇东南地区5个垂直带共发现蚂蚁9亚科64属197种。大多数蚂蚁可在多类植被中栖息,舒尔盘腹蚁(Aphaenogaster schurri)、喜马毛蚁(Lasius himalayanus)等少数蚂蚁只在单类植被中栖息。在13类栖息生境中,处于中低海拔的季风常绿阔叶林蚂蚁物种最丰富(87种),处于高海拔的高山栎林物种数最少(8种)。多数蚂蚁物种生态适应幅度狭窄,垂直分布高差小于500 m;爪哇扁头猛蚁(Ectomomyrmex javana)、黄足尼兰蚁(Nylanderia flavipes)等少数种蚂蚁生态适应幅度宽阔,垂直分布高差大于2 000 m。大多数蚂蚁的觅食和筑巢场所不尽相同,大阪举腹蚁(Crematogaster osakensis)、掘穴蚁(Formica cunicularia)、黑腹臭蚁(Dolichoderus taprobanae)等少数物种选择在多个场所中觅食和筑巢,其中选择在地表、土壤内觅食和筑巢的物种最丰富。相关分析显示,海拔与蚂蚁物种丰富度呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】滇东南地区蚂蚁资源较丰富,物种分布格局主要与海拔、植被类型和蚂蚁的适应能力有关。中低海拔区域气候湿热,植被类型丰富,具有充足的食物资源和筑巢场所,物种较丰富;高海拔区域气候寒冷,植被单一,蚂蚁栖息生境较差,物种稀少。蚂蚁的功能特征决定了它的生存能力,大多数物种对环境的选择较为严苛,不同物种分布格局差异明显。
Select
舞毒蛾谷胱甘肽S-转移酶的结构预测及其与杨树次生物质的分子对接分析
谢佳铭, 曹传旺, 孙丽丽, 李明俊, 张瑞琼
2024, 48(05): 211-220.
摘要
(
12
)
可视化
收藏
【目的】明确舞毒蛾(Lymantria dispar)谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)与杨树主要次生物质的结合能力和结合方式,为解析GST介导的舞毒蛾对杨树次生物质适应性机制提供理论基础,并通过GST分子模拟筛选结合能力强的次生物质,为舞毒蛾的科学防治提供新的策略。【方法】基于Swiss-model算法,经序列多重比对后,以氨基酸序列一致性大于30%的GST蛋白作为建模模板,对10条舞毒蛾GST蛋白进行同源建模,成功构建其三维结构。随后,利用SAVES软件对已构建的GST蛋白三维结构进行评估。从Pubchem网站获得6种杨树次生物质的3D结构并运用Discovery Studio 2019软件对10种GST模型和6种杨树次生物质进行分子对接,通过结合能和可视化分析其对接情况。【结果】10种舞毒蛾GST蛋白同源建模所得模型均满足拉氏构象图中氨基酸位于最佳合理区和允许区域的数量大于90%的条件;三维结构与一级结构的兼容性评分大于0.2的氨基酸数量大于80%;所得ERRAT值为91.73%~97.82%,可知10种GST模型评估合格。分子对接结果表明,GST与杨树次生物质分子间均含有氢键及共价键。其中:与水杨苷结合最优蛋白为LdGSTs2,结合能为-45.70 kJ/mol;与咖啡酸结合最优蛋白为LdGSTz2,结合能为-43.96 kJ/mol;与邻苯二酚和芦丁结合最优蛋白为LdGSTz1,结合能分别为-25.86和-95.46 kJ/mol;与黄酮结合最优蛋白为LdGSTe2,结合能为-32.49 kJ/mol;与槲皮素结合最优蛋白为LdGSTo2,结合能为-62.09 kJ/mol。【结论】舞毒蛾GST与杨树次生物质结合能均≤-5 kJ/mol均含有氢键和共价键,同种杨树次生物质与不同GSTs的结合能相似,表明舞毒蛾GST与杨树次生物质之间具有较好的亲和力并且分子间结合稳定;GST对次生物质特异性不高,但同种GST与不同的杨树次生物质的亲和力强弱存在差异。研究结果可为添加次生物质以降低杀虫剂抗药性提供理论依据。
Select
3种水生植物对尾水的净化效果及生理特征变化
夏桐桐, 吴永波, 蒲可逸, 王明丽
2024, 48(05): 221-227.
摘要
(
14
)
可视化
收藏
【目的】探究水生植物对污水处理厂尾水的净化效果及生理特征变化,为尾水深度净化及植物选择提供参考依据。【方法】以水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)、香蒲(Typha orientalis)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)为研究对象,在室外试验模拟配制2种不同浓度的污水厂尾水,分析这3种植物对不同浓度尾水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果以及植物的生理特征变化。【结果】3种植物对尾水中COD、TN和TP均有良好的去除效果,尾水中COD质量浓度由61.42~107.28 mg/L下降至8.63~16.20 mg/L,TN由24.49~31.54 mg/L下降至0.40~7.90 mg/L,TP由2.11~3.43 mg/L下降至0.05~1.00 mg/L。水葱和黄菖蒲在尾水中抗氧化酶活性和相对电导率增大,香蒲过氧化物酶(POD)活性和相对电导率显著下降(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)活性显著上升(P<0.05)。3种植物在尾水中的叶绿素含量均显著下降(P<0.05),水葱在高浓度COD、TN和TP尾水中光合作用减弱。【结论】水葱、香蒲和黄菖蒲对污水厂尾水中COD、TN和TP去除效果显著,植物在尾水中生理代谢受到影响。综合各参数,可将水葱和香蒲搭配种植用于低浓度COD、TN和TP尾水的净化,黄菖蒲用于高浓度尾水的净化。
Select
南京5种木本植物早春花期物候对城市热岛效应的响应研究
史俐莎, 文书生, 黄小婉, 韩茜, 史正阳
2024, 48(05): 228-234.
摘要
(
19
)
可视化
收藏
【目的】植物物候作为城市生态系统的指示器,能够直观反映城市化进程下生态系统的变化。本研究结合地表温度数据,探究南京市5种常见观花木本植物的花期物候对热岛效应的响应规律,为明晰我国华东地区植被物候对热岛效应的响应机制提供依据。【方法】基于Landsat 8遥感数据反演南京市地表温度,采用热岛比例指数(URI)表征热岛强度,结合花期物候观测数据,定量研究城市热岛效应对植物花期物候的影响。【结果】南京市城市热岛效应明显,热岛强度从大到小排序为:中心城区>近郊区>远郊区。5种植物对热岛效应的敏感度存在明显差异,白玉兰(Yulania denudata)对城市热岛效应的响应最敏感,花期可提前4~11 d,花期持续时间最多缩短50%;巨紫荆(Cercis gigantea)、垂丝海棠(Malus halliana)、东京樱花(Prunus yedoensis)受影响程度相近;红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)受影响程度最小,花期提前2~4 d,花期持续时间缩短约19%。【结论】热岛效应对植物花期的起止时间和持续时间皆存在显著影响,随着热岛效应的增强,植物始花期、盛花期和末花期均出现提前和缩短趋势,在未来的研究中,可探讨其他植被类型对城市热岛的响应,以进一步揭示植物物候对城市气候变化的响应规律。
Select
长白落叶松-水曲柳混交林单木叶面积预估模型
王越, 苗铮, 郝元朔, 刘鑫, 董利虎
2024, 48(05): 235-245.
摘要
(
13
)
可视化
收藏
【目的】构建长白落叶松-水曲柳单木叶面积模型,以提升长白落叶松-水曲柳人工混交林单木叶面积的预测精度,了解模型变量与叶面积关系,为进一步研究林分生产力和树冠结构提供理论基础。【方法】选取黑龙江省尚志市不同混交比例长白落叶松-水曲柳混交林中111株落叶松以及113株水曲柳,测量其叶面积。采用全子集回归法建立两树种的非线性单木叶面积预估模型。通过相对权重法分析各变量对模型的贡献,同时考虑样地对叶面积的随机影响,构建混合效应模型,并对模型进行评价。【结果】相对权重计算结果显示,在最优模型中,胸径(D
BH
)对长白落叶松和水曲柳单木叶面积的影响最大。考虑样地层次随机效应的最优长白落叶松单木叶面积混合效应模型包括冠长率(P
CR
)、D
BH
、林木树高与林分优势木平均高之比(P
HDH
),模型调整后的决定系数(R
2
adj
)为0.89,均方根误差(RMSE)为11.68 m
2
,平均偏差(ME)为-0.202 7 m
2
,平均绝对偏差(MAE)为7.943 0 m
2
,预测精度(P
a
)为99%;考虑样地层次随机效应的最优水曲柳单木叶面积混合效应模型包含P
CR
、D
BH
、P
HDH
及冠幅(P
CW
),模型的R
2
adj
为0.87,RMSE为13.61 m
2
,平均偏差(ME)为-0.281 7 m
2
,MAE为9.397 6 m
2
,P
a
为99%,具有较好的拟合和预测效果。【结论】考虑样地水平的混合效应模型提升了两树种单木叶面积预测准确性,D
BH
是影响单木叶面积最重要的变量,且在混交林叶面积模型中考虑林木竞争变量是有必要的,建立的模型可为准确预测长白落叶松和水曲柳单木叶面积提供技术支持,同时有助于深入研究林分的生长发育和树冠结构。
Select
幼龄栓皮栎叶面积预测模型建立及应用
李慧, 张婉, 常益豪, 杨霞, 肖祥伟, 朱景乐
2024, 48(05): 246-254.
摘要
(
18
)
可视化
收藏
【目的】建立幼龄栓皮栎叶面积预测模型,实现快速无损测量,并对43个栓皮栎家系的叶片形状变异情况和差异特征进行分析,为栓皮栎遗传多样性研究及良种选育提供理论基础。【方法】从全国不同地区筛选出43个栓皮栎家系作为研究对象,通过对叶长、叶宽、叶长宽比、叶长宽积与实测叶面积的相关性分析及曲线拟合分析,筛选出叶面积预测模型最佳参数;通过几何模型和曲线拟合分析,筛选最优的幼龄栓皮栎叶面积预测模型,并进行验证;运用统计描述、单因素方差分析、相关性分析、聚类分析的方法进行不同家系间叶片的差异分析。【结果】(1)叶长宽积(X
1
×X
2
)与幼龄栓皮栎叶面积呈显著相关,可根据这一组合指标进行幼龄栓皮栎叶面积预测模型的建立。(2)幼龄栓皮栎叶面积预测模型Y=0.595X
1
×X
2
+257.640最为精确,R
2
=0.946,标准误差低至32.830 cm
2
,可以用来预测幼龄栓皮栎叶片的面积。(3)43个栓皮栎家系间各项叶片指标均有不同程度的变异,不同家系间和家系内叶片差异均较大。(4)叶片性状与原产地地理信息相关性分析结果表明,除叶干质量与年降水量外,与其他指标均无显著相关性;43个家系不能独立分类,规律性不强。【结论】以叶长宽积为参数,建立了较为精准的幼龄栓皮栎叶面积预测模型Y=0.595X
1
×X
2
+257.640,为获得栓皮栎叶面积提供了一种高效、无损的方法,为栓皮栎良种培育和家系选择提供理论基础。
Select
基于多分类器集成的土地覆盖分类及预测研究
蒋路凡, 苏慧毅, 张银, 刘琴琴, 张小伟, 李明诗
2024, 48(05): 255-266.
摘要
(
13
)
可视化
收藏
【目的】为发挥不同单分类器各自的优势进而采用集成学习方式提高土地覆盖分类精度,据此比较不同土地覆盖变化模拟模型性能从而执行最优的土地覆盖变化预测,为土地资源合理开发与利用决策制定提供参考。【方法】基于南京市江宁区2000、2010和2020年的Landsat TM/OLI影像,结合研究区实际定义了水体、建筑、林地、草地、耕地和未利用地等6种土地覆盖分类体系,在测试了最大似然法、马氏距离法、最小距离法、神经网络和支持向量机等基分类器性能基础上,采用随机森林和证据理论2种不同的集成学习方法对5种基分类器的分类结果进行集成,比较了集成性能后构建了最终的土地覆盖分类结果。然后,基于2000和2010年的最优集成土地覆盖分类图,运用CA-Markov、PLUS和ANN-CA模型分别对2020年研究区的土地覆盖格局进行模拟,并将不同的模拟结果与2020年真实集成分类结果进行了空间一致性检验,以此确定土地覆盖变化预测的最佳模型并用其预测2030年江宁区的土地覆盖模式。【结果】在单分类器分类结果中,2000年支持向量机算法取得了最佳分类效果,总体精度达到了88.75%,Kappa系数为0.77;2010年神经网络方法表现最佳,总体精度为88.75%,Kappa系数为0.83;2020年最大似然法取得了最佳分类效果,总体精度为82.75%,Kappa系数为0.74。在2种集成方法中,随机森林在2000年取得了最佳集成分类效果,总体精度和Kappa系数分别为91.25%和0.85;证据理论在2010年取得了最佳集成效果,总体精度和Kappa系数分别为90.80%和0.86;随机森林在2020年取得了最佳集成效果,总体精度和Kappa系数分别为93.75%和0.91。就土地覆盖预测而言,PLUS模型获得了98.54%的空间一致性。根据PLUS模型预测2030年土地覆盖结果可知,江宁区各土地覆盖类型变化较小,建设用地略有扩张但范围有限,耕地稍减少但在可控范围内。林地、草地和未利用地变化较小,水体面积相对减少。【结论】恰当的集成策略能明显改进土地覆盖分类精度,合适的、适应局部土地利用状态和政策调控的预测模型可有效预测区域未来土地覆盖分布模式,它们能为区域土地利用、城市管理决策等提供更可靠的方法和数据支持。
Select
碳汇价格保险下碳汇林的经营策略
桂芝, 彭红军, 史立刚
2024, 48(05): 267-274.
摘要
(
17
)
可视化
收藏
【目的】在“双碳”目标背景下,通过分析碳汇价格保险对碳汇林经营的影响,为碳汇林经营管理提供决策参考。【方法】以营林主体和保险公司构成的碳汇价格保险合同为研究对象,运用条件风险价值(CVaR)度量准则和Stackelberg博弈模型,研究碳汇价格保险下碳汇林的经营策略。【结果】当碳汇价格保险中碳汇目标价格较低时,营林主体风险规避程度的增加会降低碳汇林的种植规模、碳汇总量与保险费用,但也会提高单位面积碳汇量。当碳汇价格保险中碳汇目标价格较高时,碳汇林的种植规模、碳汇总量与保险费用不受营林企业风险规避程度的影响。碳汇价格保险中的碳汇目标价格的增加和碳汇价格保险补贴率的增加都能提高种植规模和碳汇总量,但会降低单位面积碳汇量。此外,在相同的政府补贴额度下,政府补贴保险公司比补贴营林企业更能促进种植规模与碳汇总量的增长,但两种补贴方式的边际效率都是递减的。【结论】营林企业可通过购买林业碳汇价格保险来减少自身风险规避行为对碳汇林经营的影响。营林企业和保险公司在协定碳汇价格保险中的碳汇目标价格时,需将碳汇目标价格设定在合理范围内。政府可将补贴营林企业和补贴保险公司两种补贴方式相结合,从而提高碳汇质量和供给。
Select
蜡梅新品种‘淡妆蝶舞’
王秀军, 李子航, 郭林繁, 张纪堂, 王静, 李庆卫
2024, 48(05): 275-275.
摘要
(
28
)
可视化
收藏
<正>蜡梅(Chimonanthus preacox)为蜡梅科蜡梅属的落叶丛生灌木,花芳香美丽,是中国传统名花。目前蜡梅新品种选育主要依靠实生选种、芽变、杂交、人工诱变等
[1]
。蜡梅经过长期的实生育种及培育,品种资源日趋丰富,《蜡梅品种图志》
[2]
记录了119个蜡梅品种,鄢陵地区的蜡梅资源调查记录了175个蜡梅品种
[3]
。但目前国家林业和草原局记录的蜡梅品种只有32个,蜡梅仍存在品种起源和演化不清、品种记载混乱、优良品种缺乏等问题。
Select
百子莲属新品种‘晴雯’
汪成忠, 耿晓东, 李成慧, 尹原森, 张琰
2024, 48(05): 276-276.
摘要
(
19
)
可视化
收藏
<正>百子莲(Agapanthus praecox),别名非洲爱情花、蓝百合,原产南非,为多年生常绿或落叶草本植物。该属植物大多具有药用及观赏价值
[1-2]
;园艺品种超过600个,以矮生、稀有花色、双色、重瓣等为主要育种方向
[3-4]
。1 选育过程2012年6月在江苏省苏州市相城区苏州农业职业技术学院相城科技园基地(120°25′54″E,31°25′54″N)内百子莲‘Big Blue’实生苗后代中发现。
2024年, 第48卷, 第05期
刊出日期:2024-09-30
作者在线投稿
版权信息
主管单位:江苏省教育厅
主办单位:南京林业大学
编辑出版 :《南京林业大学学报自然科学版》编辑部
主编:曹福亮
官方微信公众号:Guihaia