期刊,北京林业大学学报 2023年卷11期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

北京林业大学学报

北京林业大学

主办单位：北京林业大学

主　　编：尹伟伦（兼）

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-1522

电子邮箱：bldxeb@bjfu.edu.cn

电　　话：010-62337673

邮政编码：100083

地　　址：北京市海淀区清华东路35号

北京林业大学学报/Journal Journal of Beijing Forestry UniversityCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为林业专业学术刊物。刊登林学基础理论、造林经营、森林经理、森林资源与环境、林木病虫害防治、水土保持、林业经济、林业机械、木材加工、家具与室内设计、林产化学、园林植物与园林设计等方面的学术论文、研究报告、简报、综合评论、学术问题讨论、书刊评价及学术动态等。读者对象为林业院校师生，林业生产、科研管理等部门的科技或管理人员。

正式出版

收录年代

兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系

庞荣荣赵冰倩高露双王康臣...

1-10页

查看更多>>摘要：[目的]兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性.因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统的可持续发展具有重要的作用.[方法]基于东北内蒙古天然林区的68个兴安落叶松林样地实际调查数据和8个气候因子变量,利用MaxEnt模型模拟预测兴安落叶松林的潜在地理分布,确定兴安落叶松林的潜在适宜区分布及面积,结合实测点分布概率、生产力和林分结构因子,探讨兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系及其影响因素.[结果]兴安落叶松林的适宜区主要集中分布在内蒙古东北、黑龙江中部以北及东南、吉林东南部,适生区的面积由大到小依次排序:低适宜区(6.050×105 km2)>高适宜区(4.087×105 km2)>中适宜区(3.534×105 km2).兴安落叶松林的气候适宜性与生产力关系呈显著负相关性,以幼龄林为主的低适宜区生产力显著高于高适宜区.林分年龄对兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系具有显著的调节作用,低林龄增强了气候性与生产力的负相关性,而高林龄中气候适宜性与生产力的关系较弱.[结论]本研究证实了兴安落叶松林气候适宜性与生产力的显著负相关关系,但这种负相关关系可能受到林龄因素影响.在研究物种生境适宜性与生产力的关系时,应综合考虑气候因子和林分结构特征的影响.

关键词：

兴安落叶松林MaxEnt模型生产力林分因子气候适宜性

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光合特性与长白山阔叶红松林主要树种凋落叶分解速率的关系

张潇秦立厚刘琪璟

11-22页

查看更多>>摘要：[目的]阐明长白山阔叶红松林乔木树种和灌木树种凋落叶分解之间的差异,探讨光合参数与植物凋落叶分解速率之间的关系,为揭示叶片经济学谱的普适性提供依据.[方法]以19个乔木树种和11个灌木树种作为研究对象,采用网袋法做分解试验,2019年10月26日布设分解袋,2020年4月26日、6月26日、8月26日、10月26日回收分解袋;通过Olson负指数衰减模型拟合分解系数,使用Li-6400便携式光合测定仪测定原位活体叶片的光响应曲线,拟合光合参数,分析相关性,并进行回归分析.[结果](1)乔木树种中,红松分解系数最小(0.24),黄檗最大(1.05);灌木树种中,毛榛分解系数最小(0.52),瘤枝卫矛最大(1.63);灌木树种分解系数总体高于乔木树种(P=0.003).(2)光合参数表现为光饱和点处的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶片羧化速率(CE)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pmax)、光补偿点(LCP)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、暗呼吸速率(Rd)这9个光合参数的均值乔木树种高于灌木树种(P<0.05),胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)在乔灌木树种之间不存在显著差异(P>0.05).(3)乔灌木树种分解系数(k)与Pn、LSP、Pmax、Gs、CE、LCP呈显著负相关关系,与Rd无明显相关性;Pn和Pmax存在多重共线性,逐步回归结果表明Pn对k的解释和指示作用最强.[结论]光照强度通过影响叶片形态以及养分含量进而影响凋落叶的分解速率,使得乔木树种虽然有更高的光合参数,但分解系数比灌木树种更低,即分解速率更慢,存在光照强度—叶片形态、养分含量—凋落叶分解速率的连通关系;Pn、Gs、CE、LSP、Pmax、LCP基本符合叶经济学谱理论,Pn可以解释和预测叶凋落物的分解速率.

关键词：

Olson模型分解系数光响应曲线叶经济学谱

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林隙大小对天山云杉幼树更新的影响

安冉许芳泽邓祥鹏赵善超...

23-32页

查看更多>>摘要：[目的]明确林隙面积大小对新疆天山云杉幼树更新的影响,探究各林隙等级下幼树的空间分布规律,为云杉林隙内幼树更新提供理论依据.[方法]本研究对3块1 hm2样地内49个林隙的幼树密度、生长指标和空间位置进行调查,应用核密度估计法和空间点格局分析法,研究不同林隙大小对幼树更新的影响及空间分布规律.[结果](1)不同林隙面积等级对云杉幼树密度和生长指标(胸径、树高、冠幅)影响显著(P<0.05),对幼树地径影响不显著.幼树密度在林隙等级Ⅰ(<20 m2)中最大;幼树生长指标的最大值多出现在林隙等级Ⅱ(20～40 m2)中.(2)幼树主要集中在林隙等级Ⅰ(<20 m2)、林隙等级Ⅱ(20～40 m2)、林隙等级Ⅲ(40～90 m2)的东北方向冠下和东南方向冠下,随林隙等级的增加幼树逐渐从林隙边缘向林隙中心转移.(3)幼树在林隙尺度上主要以随机分布为主,随着尺度的增加,从随机分布中逐渐过渡到聚集分布,后期又趋于随机分布.[结论]林隙大小对天山云杉更新有显著影响,小于20 m2的林隙有助于促进幼树的存活,20～40 m2的林隙有助于幼树的生长,且幼树在林隙东北部冠下、东南部冠下区域分布集中,生长指标最佳,表明这两个方向有助于幼树生长.因此,可沿这两个方向扩大林隙面积至20～40 m2来促进幼树的更新生长.

关键词：

天山云杉林隙大小幼树核密度估计空间点格局分析

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基于非线性分位数混合效应构建杉木树高曲线模型

王宝莹梁瑞婷谢运鸿邱思玉...

33-41页

查看更多>>摘要：[目的]探索树高-胸径模型构建新方法,将分位数回归与非线性混合效应法相结合应用于树高-胸径模型构建,以此提高模型的拟合精度.[方法]利用2018年福建省将乐国有林场30 m×30 m固定样地1306株杉木的实测树高、胸径数据,从4个树高-胸径模型中筛选拟合效果最好的为基础模型,基于基础模型分别采用非线性混合效应、分位数回归以及非线性分位数混合效应构建树高-胸径模型.采用评价指标均方根误差(RMSE)、调整后决定系数(R2adj)和均方差(MSE),对各模型的拟合结果进行评价比较,采用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)以及对数似然函数值(Loglik)比较各最优模型的拟合精度和预测精度.[结果]根据评价指标对比显示,Logistic模型为基础模型.非线性混合效应模型的拟合效果最优(AIC为3953.986,BIC为3988.199,Loglik为-1969.993),非线性分位数混合效应模型(AIC为3979.418,BIC为4028.293,Loglik为-1979.709)次之.模型拟合效果排序为非线性混合效应模型>非线性分位数混合效应模型>基础模型>分位数回归模型.比较各模型的残差图可知各模型均不存在异方差现象,预测效果排序为非线性混合效应模型>非线性分位数混合效应模型>基础模型>分位数回归模型.[结论]本研究将分位数回归与非线性混合效应法相结合,该方法对分组数据结构中不同分位点个体间的差异与关联做出解释,提高了模型的稳定性以及拟合精度,将该方法应用到树高-胸径关系的研究上是一个可行的思路,为构建树高-胸径模型提供新方法.

关键词：

非线性分位数混合效应模型杉木树高-胸径模型

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融合多光谱频域特征的坡垒相对叶绿素含量预测

袁莹王雪峰石蒙蒙王鹏...

42-52页

查看更多>>摘要：[目的]研究坡垒叶绿素含量的多光谱图像预测法,探讨融合多光谱频域特征预测叶绿素含量的可行性,为坡垒叶绿素含量的无损监测提供有效工具.[方法]采用将植被指数与传统的阈值分割法相结合的方式,去除坡垒冠层多光谱图像的背景,以F1为分割精度评价指标,确定最适多光谱图像分割方法.对分割后的坡垒冠层多光谱图像,精准提取空域特征(植被指数与纹理特征),并引入3种频域特征,然后基于相关性分析和Lasso算法筛选图像特征,以便携式叶绿素仪测得的SPAD值作为相对叶绿素含量实测值,确定与坡垒SPAD值强相关的优选特征及合适的建模特征组合,结合偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)和极限梯度提升(XGBoost)模型,分别建立多光谱空、频、融合特征模型并进行精度验证,确定适用于幼龄坡垒SPAD值预测的模型形式.[结果]差值植被指数与Kapur阈值结合的分割方法获得了最高分割精度,评价指标F1达到0.917,为坡垒冠层多光谱图像的最适分割方法.多光谱图像空频域特征表现了与坡垒SPAD值的显著相关性,其中相关性最强的特征为修正叶绿素吸收反射率植被指数,相关系数达到-0.780,为基于单图像特征预测SPAD值的优选特征.在3种频域特征中,小波特征与SPAD值的相关性表现最优.因此,小波变换为优选坡垒多光谱图像频域变换方法.基于不同图像特征构建的SPAD值预测模型,性能表现排序为单频域特征模型<单空域特征模型<融合特征模型,最适建模算法为RF、XGBoost算法.基于RF的融合特征模型为最适模型,检验R2达到0.791,较单空域特征模型的检验R2提高了7.9％.[结论]引入3种频域特征能够提高坡垒SPAD值预测精度,且基于RF的融合特征模型获得了较高的预测精度,因此融合多光谱空频域特征并结合机器学习算法,可作为一种有效的幼龄坡垒相对叶绿素含量预测工具,有利于坡垒培育经营工作的智能化发展.

关键词：

坡垒叶绿素含量多光谱频域机器学习

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穆棱地区不同水分条件下3个树种木质部解剖参数比较

柳荻宋文琦赵彬清王兴昌...

53-65页

查看更多>>摘要：[目的]明确不同生境下树木木质部的解剖特征差异和暖干化气候条件下树木木质部的生长变化.[方法]在黑龙江省穆棱市针阔叶混交林中设置了水分偏多和偏少2个生境采样点,在2个样点内分别对红松、蒙古栎、紫椴进行取样,使用滑走切片机对所取样芯进行切片,获取木质部解剖参数.[结果]偏干生境下蒙古栎的平均导管面积、木质部脆弱性指数显著增大,但水力效率在2个生境间差异不显著.从偏湿生境到偏干生境,紫椴的平均导管面积、木质部脆弱性指数、水力效率显著降低.在3个树种中,只有红松的平均管胞面积和木质部脆弱性指数在2个生境下差异不显著,同时在偏干生境下水力效率显著提高.偏干生境下红松、蒙古栎、紫椴的年轮宽度均与生长季的帕默尔干旱强度指数(PDSI)呈显著正相关,且其敏感性随土壤含水量的增加而降低.偏干生境下蒙古栎的水力效率与前一年11月―当年10月的PDSI显著负相关,紫椴的年轮宽度、平均导管面积与前一年非生长季最低温显著正相关.[结论]生长季初期干旱是制约穆棱地区红松管胞面积和水力效率的重要因素,在未来红松可能会更强烈地感受到东北地区的气候变化.紫椴在偏干生境下降低水力效率以提高水力安全.偏干生境下的蒙古栎生长量和平均导管面积大于偏湿生境,所以未来的暖干化气候条件可能对蒙古栎的生长更有益,但存在空穴化风险.明确全球变暖带来的干旱胁迫是否会改变树种生长状况,对调整当前的造林措施以使针阔混交林更好地应对未来的暖干化气候条件至关重要.

关键词：

木质部解剖偏干生境偏湿生境水力效率水力安全

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不同地理空间城市森林空气负离子浓度及其影响因素研究

朱舒欣何茜苏艳崔国发...

66-77页

查看更多>>摘要：[目的]开展不同地理空间城市森林的空气负离子浓度(NAIC)研究,为空气负离子的理论研究和森林康养基地的选址依据提供科学支撑.[方法]在2019年9月—2020年1月,2020年5—8月,选取广东省广州市的3个不同地理位置、森林面积和周边环境梯度的森林环境(远郊、近郊和城区城市森林),同时设置1个城区对照组进行NAIC差异比较,并运用Pearson相关性分析和多元逐步回归分析探讨NAIC与空气含氧量、温度、相对湿度和风速的相关关系.[结果](1)天然林的NAIC显著高于人工林;在人工林中,高郁闭度林的NAIC显著高于中郁闭度林.(2)不同地理空间城市森林NAIC差异显著,远郊城市森林>近郊城市森林>城区城市森林>城区对照组.(3)森林环境产生NAIC的能力显著优于城市环境(无林地区).(4)远郊和近郊城市森林的NAIC季节变化为夏季>春季>秋季>冬季,而城区城市森林和城区对照组的为秋季>冬季>春季>夏季.(5)远郊和近郊城市森林的NAIC与空气含氧量、温度和相对湿度均呈极显著正相关,而城区城市森林和城区对照组的NAIC与空气含氧量和温度均呈极显著负相关关系;近郊城市森林的NAIC与风速呈极显著负相关,而远郊城市森林呈极显著正相关.(6)远郊城市森林的NAIC主要与相对湿度和温度密切相关;近郊城市森林的NAIC主要受空气含氧量、风速和温度影响;城区城市森林和城市对照组的NAIC受温度的影响最大.[结论]地理空间对NAIC有显著影响,即距离城市中心较远,森林面积达到一定规模且集中连片对NAIC有正向影响,相关结果为森林康养基地的选址提供了理论依据.不同地理空间城市森林NAIC的环境影响因子各不相同,建议今后的研究综合考虑气象、林分、地形、周边环境等多个方面不同因素的协同影响,深入探讨NAIC与各环境因子的影响机制.

关键词：

城市森林空气负离子浓度空气含氧量温度相对湿度风速

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基于坚果形态数字化分析的板栗品种鉴别

李彤彤郭素娟李艳华江锡兵...

78-89页

查看更多>>摘要：[目的]为解决板栗生产中品种混淆、利用率低等问题,采用几何形态测量法对不同板栗品种坚果形态进行数字化分析,建立板栗品种鉴别方法.[方法]以我国不同板栗主产区的80个品种,共3200个坚果为试验材料,统一参数对其平面、侧立面、底部组分别进行拍照.利用Image J软件,结合板栗坚果形态特征,按照一致顺序选择34个鉴定点,以此获得坚果形态坐标数据.利用Morpho J软件将数据进行普氏叠印分析,消除大小、位置等非形态因子的干扰,并以品种进行分类;对坐标数据进行相对扭曲分析,得到34个鉴定点的贡献率,以此提取重要鉴定点;通过主成分分析,将不同品种间坚果形态差异可视化,进行典型变量分析和判别分析,获得不同组分对不同板栗品种的鉴别效果.[结果](1)相对扭曲分析显示,前25个鉴定点累计贡献率为87.7％,有较大的鉴别作用,作为重要鉴定点.(2)主成分分析显示,坚果的形态差异主要体现在果顶果肩、坚果平面轮廓形态、坚果厚度和底座相对大小.(3)典型变量分析显示,以不同组分单独进行鉴别时,大部分品种存在重合现象,区分度较低;以34个鉴定点综合鉴别时,不同品种间均有显著的区分,鉴别效果明显;以25个重要鉴定点进行鉴别时,效果与前者相似.(4)80个板栗品种以不同组分单独进行判别分析时,平面、侧面、底部组分正确率分别为72.5％～100.0％、71.8％～100.0％、70.0％～100.0％;以34个鉴定点进行综合判别,正确率为95.0％～100.0％;以25个重要鉴定点进行判别,正确率为92.5％～100.0％,后两者具有较高的判别率,能够实现80个板栗品种的鉴别.[结论]基于25个重要鉴定点的几何形态测量分析可实现不同板栗品种的准确鉴别,正确判别率达92.5％～100.0％,本研究建立了基于坚果形态数字化分析的板栗品种鉴别方法,将为生产实践中品种的正确应用提供新依据.

关键词：

板栗坚果形态几何形态学品种鉴别数字化分析

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干旱胁迫对扁桃砧木幼苗叶片结构和根系形态的影响

唐茜茜木巴热克·阿尤普张萍龚鹏...

90-99页

查看更多>>摘要：[目的]通过水分控制盆栽试验,研究扁桃6个不同砧木资源当年生实生苗的叶片解剖结构和根系形态特征对周期为60 d的中度土壤干旱胁迫的响应,旨在筛选出抗旱性强的扁桃砧木资源,为优良抗旱砧木资源的开发与利用提供抗旱材料.[方法]以新疆本地2种桃巴旦资源(SC64、SC28)、3种扁桃资源(SC30、SC3和SC47)和普通桃为试验材料,通过光学显微镜观察和根系扫描处理获取相关指标,并进行生物学统计分析.[结果]中度干旱胁迫下,SC3、SC47和毛桃的叶片厚度、上表皮细胞厚度、叶肉细胞孔隙度和比叶面积(SLA)等结构指标值出现不同程度的减少(P<0.05);同时,干旱胁迫促进其根冠比的增加和根系的生长(P<0.05).通过主成分分析,选取上表皮细胞厚度、地下生物量、直径大于0.5 mm的细根生物量比重、叶肉细胞紧实度和SLA值这5个代表指标.隶属函数结果表明,抗旱能力排序为SC30>SC47>SC3>SC28>SC64>普通桃.[结论]扁桃资源的抗旱性强于桃巴旦和桃资源,桃巴旦资源处于中等抗旱水平,而普通桃对土壤干旱最敏感,抗旱性较弱.

关键词：

扁桃砧木叶片解剖结构根系形态隶属函数抗旱性

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西藏高原不同树龄核桃林土壤细菌多样性及其影响因素分析

高禾苗任爱天张绍聪袁龙义...

100-109页

查看更多>>摘要：[目的]土壤细菌对土壤生态系统功能和健康维持起着重要作用.在了解核桃林土壤细菌群落随林龄的变化规律的基础上,结合土壤因子进一步探究土壤微生物群落与土壤理化性质及土壤酶活性之间的关系.阐明土壤微生物群落变化的驱动因素,为该地区核桃林的高效可持续经营管理提供科学依据.[方法]以不同种植年限(平均年龄8年、50年和100年以上)西藏核桃林为研究对象,基于高通量测序技术,研究不同树龄下土壤微生物组成及多样性的变化,并结合土壤理化因子进一步探究种植年限对土壤微生物群落的影响.[结果](1)核桃种植年限没有显著影响细菌丰富度,但是古核桃林(100年以上)显著降低了细菌香农指数、优势度指数和均匀度指数.(2)变形菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、黏球菌门、放线菌门、拟杆菌门和绿弯菌门是土壤细菌优势菌门.不同树龄下部分微生物类群的相对丰度差异显著,随着种植年限的增长,土壤放线菌门的相对丰度增加,绿弯菌门的相对丰度降低,此外拟杆菌门的相对丰度呈现先增加后降低的趋势.(3)非度量多维尺度分析结果显示,不同种植年限核桃林土壤细菌群落组成之间存在显著差异.同时,冗余分析表明,土壤硝态氮含量对细菌群落组成影响显著.(4)相关性分析也显示土壤酶和土壤理化性质与微生物多样性以及优势菌门之间存在显著相关关系.[结论]核桃定植年限通过改变土壤理化性质和酶活性,改变了土壤微生物群落的多样性和群落结构,其中古核桃林细菌群落多样性显著降低,加剧了土壤微生态失衡.研究结果为明确不同龄林核桃林土壤微生物群落特征研究提供重要补充.在实际生产中除更新核桃树外,可合理使用无机和有机肥或者微生物菌肥,从而维护核桃林土壤生态系统的稳定.

关键词：

西藏高原核桃林微生物多样性种植年限土壤特性酶活性

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