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期刊信息/Journal information
北京林业大学学报
北京林业大学
北京林业大学学报

北京林业大学

尹伟伦（兼）

双月刊

1000-1522

bldxeb@bjfu.edu.cn

010-62337673

100083

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。
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    东北林区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型研建

    曾伟生孙乡楠王六如王威...
    1-8页
    查看更多>>摘要：[目的]林分水平的蓄积量、生物量和碳储量模型或数表,是开展森林资源规划设计调查的必备计量工具.研建东北林区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,既是方法学探索,也为生产实践提供参考成果.[方法]基于东北林区云冷杉林、落叶松林、红松林、樟子松林、栎树林、桦树林、杨树林、榆树林、椴树林和水胡黄林10种主要森林类型的2000个样地的实测数据,分别利用非线性独立回归估计、非线性误差变量联立方程组和含哑变量的非线性误差变量联立方程组方法,建立了林分水平的蓄积量、生物量和碳储量模型.[结果]基于全部样地通过误差变量联立方程组方法建立的蓄积量、生物量和碳储量总体平均模型,其确定系数分别为0.945、0.805和0.839,而包含森林类型参数的蓄积量、生物量和碳储量哑变量模型,其确定系数分别达到0.959、0.949和0.951.10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,确定系数(R2)都在0.86以上,平均预估误差(MPE)都在3％以内,平均百分标准误差(MPSE)大多数在10％以内.蓄积量模型的R2在0.876～0.980之间,MPE在0.90％ ～1.95％之间,MPSE在5.14％ ～11.89％之间;生物量模型的R2在0.864～0.988之间,MPE在0.66％ ～2.07％之间,MPSE在3.61％ ～11.60％之间;碳储量模型的R2在0.866～0.988之间,MPE在0.67％ ～1.96％之间,MPSE在3.65％ ～11.57％之间.[结论]不同森林类型的蓄积量主要取决于林分断面积和平均高,生物量主要取决于蓄积量和林分平均高.含哑变量的非线性误差变量联立方程组方法,是建立林分水平储量模型系统的可行方法.本研究所建立的东北地区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,其预估精度达到森林资源规划设计调查技术规定要求,可以在实践中推广应用.

    蓄积量生物量碳储量哑变量模型误差变量联立方程组

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    利用分位数组合预测兴安落叶松枝下高

    王君杰姜立春
    9-17页
    查看更多>>摘要：[目的]本文使用分位数回归和分位数组合对枝下高进行建模和预测,为单木枝下高模型的构建提供新的思路和方法.[方法]利用大兴安岭新林区4个林场的兴安落叶松天然林实测数据,采用非线性回归构建枝下高基础和广义模型并分别扩展到分位数回归.使用三分位数组合(τ=0.1,0.5,0.9)、五分位数组合(τ=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)、九分位数组合(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)和4种抽样设计(抽最大树、抽最小树、抽平均木、随机抽取)进行预测,比较不同分位数组合的预测效果并分析不同抽样设计对预测精度的影响.同时使用双重交叉检验对非线性回归、最优位数回归和最优分位数组合进行比较.模型拟合和检验的评价指标主要包括平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、相对误差(MPE)和调整确定系数(R2adj).[结果](1)无论是非线性回归还是分位数回归,广义模型的拟合MAE较基础模型可降低6％ ～12％,RMSE可降低6％ ～10％,检验效果也优于基础模型.枝下高与胸径呈负相关、与样地优势高和每公顷断面积呈正相关.(2)中位数回归在所有分位数中拟合能力最好,且效果与非线性回归相似.分位数回归可以描述枝下高的分布.(3)3种分位数组合都可以对枝下高模型进行预测且效果相差不大,三分位数组合就可以满足枝下高的预测精度.中位数回归的交叉检验结果与非线性回归相似,三分位数组合的预测能力最优,MAE和MPE较非线性回归和中位数回归分别下降了20％和4％左右,R2adj提高了16％左右.(4)基础和广义分位数组合的最优抽样设计分别为抽平均木5株和抽大树7株.[结论]本研究基于三分位数组合(τ=0.1,0.5,0.9)的枝下高模型可以提高预测精度,具体应用基础和广义分位数组合模型的最优抽样设计分别为抽平均木5株和抽大树7株.综合预测精度和调查成本的考虑,在实践中应用分位数组合时,推荐在样地中抽取5株平均木对枝下高进行预测.

    枝下高分位数回归分位数组合抽样设计

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    管道模型和树木年轮水分输导模式的理论及在落叶松生产力估测中的应用

    刘盛张友祥李想田佳歆...
    18-26页
    查看更多>>摘要：[目的]在管道模型假说和前期提出的树木年轮水分输导模式基础上,从理论和应用两个层面探讨了长白落叶松树冠生产力结构及4种落叶松的叶生物量估测模型,期望为树冠生产力评价和树木年轮水分输导模式研究提供理论与技术支持.[方法]利用不同林龄和不同种落叶松树冠解析、生物量调查及树干染色试验数据,基于管道模型和树木年轮水分输导模式分析树冠生产力结构、构建叶生物量估测模式,并对不同年龄、不同种落叶松筛选出的估测变量及估测效果进行对比分析.[结果](1)11年林龄的长白落叶松,胸高处当年生年轮断面积占该处具备水分输导能力的总断面积的19.64％,却供养了整个树冠最外侧29.8％的叶面积(指在当年生枝条上着生的叶面积),说明当年生年轮水分输导的速率显著快于其他年轮.(2)基于管道模型和树木年轮水分输导模式得出树木枝条叶生物量、叶面积的多少受到枝条基部水分的输导能力及机械支撑能力的综合影响,其估测自变量可区分为二类,一类是与枝生物量有关的变量,另一类是与枝条基部水分输导能力有关的变量.(3)基于两类变量构建的4种落叶松叶生物量估测标准回归模型具有极高的估测精度.(4)为了便于应用,提出了简化的叶生物量二元线性估测模型,对于4种落叶松的估测效果达到了极显著相关水平.(5)构建了4种落叶松的叶生物量与枝条基部断面积的一元线性回归模型,对模型的截距和斜率进行差异显著性分析发现,兴安落叶松与其他3种落叶松均差异极显著,日本落叶松与华北落叶松也达到了差异极显著的水平,而华北落叶松与长白落叶松差异不显著.这一结果反映了4种落叶松在树冠形态上的不同.[结论]管道模型和树木年轮水分输导模式理论及其推论在树木生产力结构研究和生产力评价方面具有较高的应用前景.据此可将枝条叶生物量的估测变量区分为两类,即与枝生物量有关的变量和与枝条水分输导能力有关的变量.提出了叶生物量估测的标准回归模型和简化回归模型,该模型对4种落叶松的估测精度均达到了极显著相关水平.

    管道模型树木年轮水分输导模式落叶松生产力评价估测模型

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    栾树查尔酮合酶基因克隆与表达分析

    郭婷黄赛吴茹茜安新民...
    27-35页
    查看更多>>摘要：[目的]查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用.本研究通过对栾树CHS基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树CHS基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其他相关基因、CHS基因家族以及锦叶栾呈色机制提供参考.[方法]以栾树叶片为材料,采用RT-PCR技术进行查尔酮合酶基因的克隆并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析CHS基因在栾树不同组织以及在5月、7月、9月的栾树和锦叶栾叶片中的表达模式;通过代谢组测定筛选出栾树与锦叶栾的类黄酮差异代谢物.[结果]克隆获得两个CHS基因的全长DNA,命名为KpCHS1和KpCHS2.其中KpCHS1序列全长为2492 bp,ORF为1173 bp,编码含有390个氨基酸的蛋白质;KpCHS2序列全长为1321 bp,ORF为1182 bp,编码含有393个氨基酸的蛋白质;进一步的序列比对和系统发育分析表明,KpCHS1和KpCHS2蛋白高度同源,具有四个CHS特异性保守基序和一个查尔酮合成酶活性位点;KpCHS1和KpCHS2在栾树根、茎、叶、种子中都普遍表达,其中,KpCHS2在种子中的表达量最高,KpCHS1在叶片中表达量高,而在根和茎中,两个基因的表达量相似且较低;表达模式分析显示,在栾树和锦叶栾叶片中,随着月份增加,KpCHS1的表达量呈现出下降的趋势,而KpCHS2表达量未表现出明显的规律.在7月份的叶片样本中,KpCHS1基因在锦叶栾中表达量显著高于栾树;代谢组结果显示,山奈酚-7-O-葡萄糖苷、7-羟基香豆素、槲皮素-3β-D-葡萄糖苷、以及类黄酮生物合成途径重要的中间产物山萘酚、柚皮苷等黄酮类物质在锦叶栾叶中含量显著升高.[结论]KpCHS1和KpCHS2属于栾树查尔酮合酶家族并且高度同源,但在系统进化树上分布在很远分支上,推测这两个蛋白在氨基酸活性催化功能上可能存在较大差异;KpCHS1和KpCHS2在根、茎、叶、种子中均有表达,且在叶和种子中较高.研究结果初步显示,KpCHS1基因与栾树类黄酮的生物合成高度相关.

    栾树查尔酮合酶克隆类黄酮合成

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    刚毛柽柳SAIR6长链非编码RNA耐盐功能初探

    许欣卢惠君王玉成王智博...
    36-43页
    查看更多>>摘要：[目的]长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸、无蛋白质编码能力或编码能力极低的转录本,已有研究表明,lncRNA是植物胁迫反应中关键的调控因子之一.本研究拟对刚毛柽柳SAIR6长链非编码RNA是否具有提高刚毛柽柳的耐盐能力进行分析,为阐明刚毛柽柳lncRNA响应盐胁迫的分子调控机制奠定基础,进一步丰富木本植物lncRNA响应逆境胁迫分子机制的研究.[方法]本研究从盐胁迫下刚毛柽柳转录组中筛选出一条差异表达的lncRNA-224223.1,将其命名为ThSAIR6.利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析盐胁迫下刚毛柽柳叶组织中ThSAIR6的表达模式,初步鉴定其是否响应盐胁迫.为了进一步分析ThSAIR6的抗逆功能,构建其植物过表达载体(pROKII-ThSAIR6),利用农杆菌介导的高效遗传瞬时转化体系,获得ThSAIR6瞬时过表达及对照刚毛柽柳植株.在盐胁迫下分别对ThSAIR6瞬时过表达及对照植株的耐盐相关生理指标进行测定,判断ThSAIR6是否能提高刚毛柽柳的耐盐能力.[结果]qRT-PCR结果表明,在盐胁迫24 h后,ThSAIR6在刚毛柽柳植株中的表达量显著上升(P<0.05),说明该lncRNA能响应盐胁迫.抗逆生理指标的测定结果表明,ThSAIR6在刚毛柽柳中过表达能够使H2O2和O-2·的含量显著降低(P<0.05),使POD、SOD的酶活性显著增强(P<0.05);同时降低刚毛柽柳组织中的死亡细胞数量、电解质渗透率及失水率.[结论]刚毛柽柳SAIR6长链非编码RNA能响应盐胁迫;在盐胁迫下,ThSAIR6过表达显著减轻了植物组织细胞的受损程度,增强了POD、SOD酶活性,降低了植株内H2O2和O-2·的含量,提高了活性氧(ROS)清除能力,有效提高了刚毛柽柳的耐盐能力.

    刚毛柽柳长链非编码RNAThSAIR6过表达耐盐

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    北京地区典型绿化树种水分利用效率及其影响因素

    赵娜李少宁徐晓天王伟娜...
    44-54页
    查看更多>>摘要：[目的]在北京地区绿化率需求提升和水资源短缺背景下,城市绿化与城市生产、生活用水矛盾日益尖锐.因此,探寻城市绿化树种对干旱生境的响应机制,筛选低耗水、高水分利用的园林绿化树种,成为北京高质量城市森林景观建设的重要需求.[方法]该研究以北京地区落叶树种银杏、栾树、国槐和常绿树种侧柏、油松和白皮松盆栽幼树为研究对象,基于碳稳定同位素技术与树种生理参数观测分析3种干旱胁迫处理下(50％ ～70％土壤田间持水量(FC)(轻度干旱SLD);30％ ～50％FC(中度干旱MD);低于30％FC(重度干旱ED))树种瞬时水分利用效率(WUEi)和平均水分利用效率(WUEL)差异.[结果](1)与对照处理(90％ ～100％FC,CK)相比,银杏、栾树、国槐和侧柏的光合能力、WUEi在土壤体积含水量(SWC)小于70％条件下显著减小(P<0.05),而油松、白皮松WUEi在水分胁迫作用下无显著变化.(2)MD与ED下,常绿树种WUEL均显著高于落叶树种(P<0.05).在ED处理下3种落叶树种间WUEL存在显著差异,排序为国槐>栾树>银杏(P<0.05).银杏、栾树在SLD、侧柏、油松在MD时分别达到各自WUEL峰值后下降;而在土壤逐渐干旱处理下,国槐、白皮松WUEL逐渐增大,且在ED处理下分别比CK增加了44.19％和30.35％(P<0.05).(3)比较不同树种光合荧光参数分别与WUEi、WUEL之间的相关关系发现,落叶树种银杏、栾树和国槐的气孔导度(gs)影响其光合、蒸腾过程(P<0.01),对WUEi影响较大;而常绿树种侧柏、油松和白皮松gs对土壤水分变异不敏感(P>0.05),对WUEi影响较小.在MD和ED水分胁迫条件下常绿树种WUEL均高于落叶树种.[结论]北京典型常绿树种比落叶树种更能优化光合性能,提高自身水分利用效率以适应干旱生境.

    北京干旱胁迫绿化树种水分利用效率碳稳定同位素

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    林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO2通量的短期影响

    高明磊满秀玲段北星
    55-65页
    查看更多>>摘要：[目的]为研究林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO2通量的影响,对不同处理下CO2通量排放特征进行分析探究,为大兴安岭地区森林生态系统的经营管理和土壤温室气体研究提供参考.[方法]在2019年5-9月采用静态箱-气相色谱法对大兴安岭北部4种主要林型(白桦林、山杨林、樟子松林和兴安落叶松林)土壤CO2通量排放特征进行原位监测研究.[结果]4种林型不同处理后的土壤CO2通量都呈现相似的单峰曲线变化趋势,峰值出现在7月或8月.去除凋落物会提高阔叶林土壤呼吸,降低针叶林土壤呼吸,但变化幅度较小,没有达到显著水平(P>0.05).与自然状态相比,去除林下植被后,白桦林、山杨林和兴安落叶松林的CO2通量均值分别升高了27.57％、15.84％和24.13％,达到显著水平(P<0.05),但樟子松林则下降了0.68％(P>0.05).去除林下植被和凋落物状态下,白桦林、山杨林和兴安落叶松林土壤CO2通量均值升高了20.05％ ～25.34％,但樟子松林则下降了12.36％,且去除林下植被和凋落物的阔叶林的平均通量显著大于针叶林(P<0.05).[结论]凋落物和林下植被的存在与否会对土壤CO2通量产生不同影响,且影响程度因林型而异,科学合理的林下管理对调控森林生态系统CO2排放和生态环境保护都有着重大的作用.

    寒温带天然林CO2通量凋落物林下植被

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    基于模拟点烧不同加热时间和腐殖质粒径对森林地下火垂直燃烧的影响

    王明霞王雅钧汪凤琴高博...
    66-72页
    查看更多>>摘要：[目的]森林地下火是一种缓慢、无焰、持续时间长的阴燃,对森林危害极大.大兴安岭地区是我国森林地下火频发区域,研究不同加热时间和腐殖质粒径对地下火垂直燃烧的影响,旨在为该地区森林地下火的预防、监测、扑救提供参考.[方法]以大兴安岭地区典型林型兴安落叶松林为研究对象,根据室内控制模拟点烧实验数据,使用SPSS进行双因素方差分析,Origin软件绘图,研究3种加热时间和5种腐殖质粒径对地下火垂直燃烧过程中蔓延速度和不同深度最高温度的影响.[结果]森林地下火垂直燃烧过程中,深度3 cm处燃烧最高温度只受加热时间的影响且差异显著(P<0.05),而腐殖质粒径对其的影响则差异不显著(P>0.05);深度6 cm处的燃烧最高温度分别受加热时间(P<0.05)和腐殖质粒径(P<0.05)的影响;当深度大于6 cm后燃烧的最高温度则只受腐殖质粒径的影响并且差异显著(P<0.05).森林地下火垂直燃烧过程中的蔓延速度则只受腐殖质粒径的影响,不同腐殖质粒径之间的蔓延速度存在显著差异(P<0.05).[结论]森林地下火垂直燃烧3和6 cm处的最高温度随着加热时间的增加而升高,加热2 h时的燃烧温度最高;垂直燃烧深度9～21 cm时,腐殖质粒径40目的燃烧温度最高;不同腐殖质粒径对森林地下火垂直燃烧蔓延速度的影响中,腐殖质粒径20目的蔓延速度是最快的;腐殖质粒径60目时,是地下火燃烧过程中的临界,燃烧的最高温度和蔓延速度都较低.

    森林地下火兴安落叶松林加热时间腐殖质粒径模拟点烧

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    温带云冷杉混交林凋落物养分的空间分布特征

    秦倩倩王海燕郑永林雷相东...
    73-84页
    查看更多>>摘要：[目的]凋落物层是森林生态系统的重要组分,研究其养分的空间分布特征对于维持森林生态环境和可持续经营具有独特且关键的意义.[方法]以温带云冷杉混交林为研究对象,基于等距离网格布点法对4块1 hm2的固定样地进行林分调查和凋落物收集,测定分析半分解(F)层和完全分解(H)层凋落物样品各400个,采用地统计分析和克里格插值方法探究不同分解程度凋落物的养分特征和空间分布及其影响因素.[结果](1)天然云冷杉针阔混交林F层凋落物的有机碳(OC)、全氮(TN)及全磷(TP)含量分别为421.68、18.86和1.26 g/kg,而在H层中分别为350.78、17.80和2.68 g/kg,OC和TN均随分解程度的增加而减小,TP随分解程度的增加而增加;各样地凋落物OC、TN和TP变异系数范围为10.94％ ～65.63％,其中F层凋落物OC和TP的空间变异程度较H层小.(2)凋落物OC、TN和TP的空间异质性在森林群落尺度上均主要受结构性因素影响,空间自相关性较强;各样地凋落物OC、TN和TP呈明显的条带状和斑块状梯度性分布,且F和H层OC在同一样地内表现为相似的空间格局,而F层TN和TP高值出现的位置在H层往往较低;F层凋落物OC和TP的分形维数较H层大,其空间结构特征较复杂,而F层凋落物TN较H层具有更好的结构性,空间依赖性较强.(3)H层凋落物OC和TN与凋落物现存量均呈显著负相关(P<0.05),且受持水率影响显著,而TP与凋落物现存量呈显著正相关;凋落物OC、TN和TP及其生态化学计量比之间具有显著的相关关系.F层凋落物TN和TP受生物多样性指数和物种数等指标的显著影响,而H层主要受到针叶树种及株数比例的显著影响,林分特征对OC的影响较TN和TP小.[结论]温带天然云冷杉针阔混交林凋落物层养分空间分布特征受凋落物性质(分解程度和持水率等)和林分结构(树种和林分密度等)因子的共同作用.

    半分解层完全分解层凋落物养分空间分布

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    晋西黄土区不同植被格局坡面产流产沙特征

    王恒星张建军孙若修张佳楠...
    85-95页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同植被格局对坡面产流产沙特征的影响,为黄土高原水资源匮乏地区坡面水土保持植被格局的优化配置提供依据.[方法]采用野外模拟降雨试验,测定5种植被格局(2种块状镶嵌格局、横条带状格局、顺坡带状格局和裸地格局)的产流产沙特征及土壤入渗特征,探讨坡面不同植被格局和破碎度对产流、产沙、入渗的影响.[结果](1)植被具有良好的蓄水减沙效益,植被的减沙效益为47.44％ ～91.67％,蓄水效益为25.67％ ～62.94％,植被的减沙能力强于蓄水能力.(2)植被格局对坡面的产流产沙量均有显著性影响(P<0.05),试验所设置的几种格局的蓄水减沙效益依次为:块状镶嵌格局>横条带状格局>顺坡带状格局.块状镶嵌格局水土保持效果最佳.(3)不同植被格局的产流过程均呈现"快速上升-相对稳定"的趋势,植被格局有助于延迟坡面径流峰值的出现时间.(4)植被斑块的破碎化指数与侵蚀产沙呈反比,植被斑块破碎化程度越高,侵蚀产沙量越低,蓄水减沙效益越好.(5)不同植被格局的入渗系数为:块状镶嵌格局>横条带状格局>顺坡带状格局>裸地,Horton模型对不同植被格局土壤入渗的拟合效果较好.[结论]通过以上研究发现,块状镶嵌格局的蓄水减沙效益明显优于裸地和顺坡带状格局,因此在水资源有限的黄土区,可以采取植被与裸地交替分布的方式种植植被,以达到蓄水、减沙效益最大化.

    黄土高原植被格局破碎度产流产沙特征入渗特征

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