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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。
正式出版
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    油松PtNF-YC1基因鉴定及其调控球花发育的作用机制研究

    刘红梅郑永涛郭盈添张晶星...
    1-8页
    查看更多>>摘要：[目的]针叶树中NF-Y核因子调控球花发育的研究尚未见报导,对油松PtNF-YC1 基因克隆、表达特性及功能分析,旨在为针叶树NF-Y基因家族在球花生殖发育中的功能研究提供依据.[方法](1)利用系统进化树分析油松PtNF-YC1与拟南芥NF-YC亚家族蛋白的亲缘关系;(2)瞬时转化烟草检测PtNF-YC1 的亚细胞定位;(3)根据转录组数据分析PtNF-YC1在油松不同组织中的表达特性;(4)PtNF-YC1 异源转化拟南芥,分别比较长日照和短日照条件下转基因拟南芥不同株系的开花时间,并对长日照下各株系进行转录组测序,筛选响应PtNF-YC1 调控开花的相关基因;(5)通过Y2H和BiFC验证PtNF-YC1与候选蛋白之间互作.[结果]PtNF-YC1 基因的开放阅读框为 897 bp,编码 299 个氨基酸,含有典型NF-YC保守结构域,与AtNF-YC3/4/9 具有较高同源性.亚细胞定位结果显示,PtNF-YC1 定位在细胞核和细胞质.PtNF-YC1在针叶、营养芽、雌雄花芽和根中都能表达,但在雄球花中表达丰度最高.PtNF-YC1 异源转化拟南芥可推迟其短日照下开花时间.Y2H和BiFC证明PtNF-YC1 与PtCOL5 存在相互作用.[结论]PtNF-YC1 可调控成花时间,是油松光周期途径诱导球花发育的候选基因.

    油松PtNF-YC1光周期调控球花发育

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    油茶胚珠败育的组织学特性及相关基因表达分析

    陈雨晴杜兵帅王胜楠曹一博...
    9-20页
    查看更多>>摘要：[目的]油茶胚珠败育现象严重,只有少数胚珠能发育为成熟种子,但其败育机制尚不清楚.本研究对油茶胚珠败育时期、组织结构变化和败育原因展开探究,旨在明确油茶胚珠的败育过程,为提高油茶产量提供一定的理论基础和实践意义.[方法]本研究以'华硕'品种果实为试验材料,在体视显微镜下观察油茶果实内胚珠的形态,统计败育率,采用荧光素二乙酸酯(FDA)染色观察败育胚珠失去活性的时间;通过石蜡切片和显微镜观察明确可育胚珠和败育胚珠的组织结构变化,通过碘-碘化钾染色和PAS反应标记可育胚珠与败育胚珠中淀粉粒的分布.利用CFDA荧光示踪和激光共聚焦成像技术揭示同化物在可育胚珠与败育胚珠中的运输路径,通过实时荧光定量PCR试验分析与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关的基因在可育胚珠与败育胚珠中的表达情况.[结果](1)体式显微镜的观察结果显示26 WAA(花后周数)后油茶可育胚珠与败育胚珠的大小产生差异;FDA标记结果说明,败育胚珠在果实发育过程中逐步失去活性.(2)37 WAA时,胚珠败育率达到 64.08%.(3)显微观察显示:可育胚珠的胚和胚乳均正常发育,内外珠被结合紧密;败育胚珠无胚乳细胞,内珠被与外珠被之间的空隙较大;可育胚珠的胚柄和胚乳中均有淀粉粒存在,败育胚珠仅在萎缩的内珠被上观察到少量淀粉粒.可育胚珠的内珠被上无胼胝质沉积,败育胚珠的内珠被上可见胼胝质沉积.(4)CFDA荧光示踪结果发现,败育胚珠与可育胚珠的同化物运输方式存在差异.(5)与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关基因在败育胚珠和可育胚珠中存在差异性表达.[结论]败育胚珠的结构异常,胚珠内缺乏淀粉的积累,内珠被上有胼胝质沉积,同化物的运输方式与可育胚珠不同,参与胚珠物质和能量代谢、抗氧化作用和细胞凋亡等过程的基因的差异表达可能与油茶胚珠的败育有关.

    油茶胚珠败育组织学特性

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    拟南芥株高性状全基因组上位互作网络构建

    杨镇宇祝绪礼曹译戈任翔宇...
    21-32页
    查看更多>>摘要：[目的]以拟南芥株高性状及上位性网络模型为研究基础,通过构建不同层次的互作调控网络,探究、揭示植物生长发育过程中多基因在复杂网络中相互作用的过程或规律.[方法]以拟南芥的84 个重组自交系为实验材料,共获得417 495个单核苷酸位点(SNPs)及 8个时间点的株高生长数据,基于功能作图方法对测序得到的不同基因型与株高性状进行关联分析后,通过结合系统生物学中模块化的概念及统计学中降维的思想,在常微分方程组的基础上构建稀疏、有向、可量化的模块以及基因之间的上位性互作网络,同时使用拟南芥在线数据库对不同功能模块中的候选基因进行富集分析与功能注释.[结果]研究结果表明,在宏观遗传调控网络中,大部分功能模块在拟南芥发育过程中起正向调控的作用,并且随时间的变化会改变互作的策略.在微观调控网络中,与拟南芥的结构发育密切相关的基因AT4G29140 在网络中对其他位点都是上调作用,同时只受到与衰老有关基因的下调作用.而与维持细胞的稳态有关的基因AT4G36910 不主动发挥调控作用,其功能表达非常依赖于其他基因的控制.基因AT4G22680 可能通过调节RP1 的表达发挥其调控的功能.[结论]本研究从关联分析与复杂网络的角度上,探究了影响拟南芥生长的上位性机制,为植物遗传结构的解析提供了新的方法和思路.

    复杂性状遗传方差统计模型基因上位性网络拟南芥

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    不同缺素条件下核桃幼苗的生长和生理变化

    黄小辉吴焦焦魏立本王玉书...
    33-41页
    查看更多>>摘要：[目的]研究核桃幼苗在不同缺素条件下的表型特征及生长和生理特性变化,为核桃幼苗的科学高效管理提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,设置缺氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)处理及对照,研究不同缺素条件下核桃幼苗的表型特征及生长生理变化.[结果](1)不同缺素处理的核桃幼苗叶部症状和出现时间不同,其中缺N症状出现最早,缺Mg次之,缺K出现最晚.幼苗的生长明显受阻,其中缺N和缺Mg的地上部分生物量分别较对照组(CK)下降了66.5%和 48.6%,根系生物量分别较CK下降了 48.0%和 55.0%;(2)缺素处理的核桃幼苗叶片光合色素含量、净光合速率、气孔导度较CK均显著降低,其中缺N和缺Mg的幼苗叶片光合色素含量下降幅度最大,缺Ca和缺Mg的净光合速率和气孔导度下降幅度最大;(3)各处理核桃幼苗叶绿素荧光参数表现出明显差异,但总体上各缺素处理的实际光化学效率(ΦPSII)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)值均显著低于CK处理,非光化学淬灭系数(NPQ)值显著高于CK处理,其中以缺P处理的变化最为明显;(4)缺素处理的核桃幼苗生长素和脱落酸含量较CK均显著升高,而精胺和亚精胺含量较CK均显著降低,其中以缺N处理的变化最为明显.[结论]缺素对幼苗的光合效率和激素代谢等均有一定影响,以缺N、缺Mg、缺Ca的影响最明显.因此,在核桃幼苗培育中,应加强苗木生长观测,尤其是易发生且症状明显的N、Ca、Mg元素缺乏的诊断,及时进行针对性地补充,以提高核桃的育苗质量.

    核桃缺素光合效率激素代谢生理变化

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    基于树冠和竞争因子的杉木胸径估测

    朱兆廷孙玉军梁瑞婷马佳欣...
    42-51页
    查看更多>>摘要：[目的]无人机遥感的迅速发展为胸径预估提供了新方向,本研究适用于通过无人机遥感技术提取样地单木树冠因子后,估算胸径及林分每公顷断面积等指标,实现精准高效的森林资源监测与管理.[方法]根据福建省将乐国有林场33块杉木人工林地面调查数据,利用 10种传统模型与 2 种机器学习方法分别对单木胸径进行估测,并基于不同的自变量组合形式来分析不同因子对胸径估测的影响.[结果]根据传统模型参数拟合结果可以看出,树冠半径与胸径呈显著正相关,林分密度、偏冠因子及竞争指数与胸径均呈显著负相关.传统模型建模过程中所引入最优竞争指数为树冠重叠内角相关的CI2,模型逻辑斯蒂模型拟合结果最优,幂函数(有截距)模型次之.而在使用检验数据进行估测时,幂函数(有截距)有着最好的估测效果.随机森林模型均具有较好的拟合效果,使用检验数据进行估测,不同竞争指数对模型拟合提升程度不同,与树冠重叠面积相关的竞争指数CI3取得了最好的效果.支持向量回归模型拟合优度小于随机森林,略大于传统模型.对胸径进行估测时,包含与竞争木大小相关的竞争指数CI4 的模型为最优模型.[结论]传统模型和机器学习模型在拟合与估测单木胸径上均取得了一定的效果,利用机器学习模型效果更优.在模型的不同自变量组合中,加入有关树冠的竞争指数能使模型预测精度提高,决定系数R2 增加,EMA、ERMS及AIC减小.传统模型的最优竞争指数为重叠内角相关的竞争指数CI2,在机器学习方法中与对象木和竞争木大小相关的竞争指数CI3 和CI4 也取得了较好的效果.此外,偏冠指数对于胸径估测的提升效果仍需进一步验证.

    胸径估测林木竞争随机森林支持向量机

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    气候敏感的杉木树高-胸径非线性混合效应模型研建

    杜志陈振雄李锐刘紫薇...
    52-61页
    查看更多>>摘要：[目的]建立基于林分优势高和气候因子的杉木树高-胸径非线性混合效应模型,为杉木生长研究和经营管理提供理论依据.[方法]基于 2020年国家森林资源年度监测评价广西壮族自治区试点 25 块杉木样地的每木胸径和树高实测数据及样地位置对应的气候数据,选择 7个常用的树高-胸径模型,筛选出模拟精度最高的模型作为基础模型,再引入代表林分竞争、立地条件和气候因子的变量构建广义非线性模型,并在此基础上,加入样地效应构建杉木非线性混合效应模型.最后,运用十折交叉验证法对 3种模型进行检验.[结果]Chapman-Richards模型为最佳杉木树高-胸径关系基础模型,林分优势高、林分断面积和年平均降水量与树高生长显著相关,用于构建广义非线性模型,对比分析确定随机参数为3个的组合构造非线性混合效应模型.基础模型、广义非线性模型、非线性混合效应模型的调整决定系数分别为0.674 2、0.797 3和 0.857 3,平均绝对误差分别为 1.607 5、1.270 1 和 1.010 6 m,均方根误差分别为 2.032 1、1.632 1 和 1.338 4 m,相对均方根误差分别为 20.796 4%、16.703 3%和 13.697 3%,混合效应模型呈现出更好的拟合效果.[结论]引入林分优势高和气候因子的杉木树高-胸径非线性混合效应模型可以较好地描述杉木树高胸径曲线,适用于大范围的树高预测.

    杉木优势高气候因子树高-胸径模型非线性混合效应模型

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    ANN-BiLSTM模型在温带荒漠灌丛碳通量数据缺失值插补中的应用

    冯新妍贾昕黄金泽高圣杰...
    62-72页
    查看更多>>摘要：[目的]为提高净生态系统碳交换量(NEE)在长期缺失下的插补精度,利用人工神经网络(ANN)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)将NEE的环境因子和时序特征相结合,提出了ANN-BiLSTM模型.[方法]以宁夏盐池观测站NEE数据及微气象数据为研究对象,通过随机剔除连续 7、15、30、45 和 90 d的 5 类缺失情景来评估ANN-BiLSTM模型、随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、K最邻近(KNN)、支持向量回归(SVR)和边际分布采样法(MDS)在NEE长期缺失下的插值结果.[结果]当NEE缺失天数≤30 d时,各模型的插值精度相对可靠,ANN-BiLSTM模型的插值精度最高,决定系数(R2)均值在 0.48～0.56之间,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别在 0.68～1.92 μmol/(m2·s)、0.45～1.30 μmol/(m2·s)之间.当数据缺失天数≥45 d时,MDS不能对缺失值进行处理,ANN-BiLSTM模型的插值精度明显高于机器学习模型,R2 均值>0.45,RMSE和MAE分别在 0.79～1.95 μmol/(m2·s)、0.50～1.32 μmol/(m2·s)之间.[结论]当温带荒漠灌丛生态系统的NEE数据缺失长度>30 d时,建议应用ANN-BiLSTM模型对缺失数据进行插补,可以在一定程度上提高NEE长期插值结果的精度.

    碳通量ANN-BiLSTM机器学习长期插值

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    水曲柳人工林空间结构特征对土壤养分含量的影响

    张明辉尹昀洲王珂王树力...
    73-82页
    查看更多>>摘要：[目的]弄清水曲柳人工林林分空间结构特征与土壤养分含量的关系,揭示影响土壤养分的林分空间结构因子,得出基于改善土壤养分的林分空间结构优化措施,为水曲柳人工林的精准经营及其土壤的有效管理提供科学依据.[方法]以黑龙江省帽儿山地区 4种林分密度和 2种混交比例的水曲柳人工林为对象,运用相关分析与通径分析法得出混交比、林分密度、角尺度、大小比数、开敞度和竞争指数等林分结构因子与土壤养分含量的关系.[结果]水落 3∶3 混交林表层0～10 cm土壤养分含量显著高于 4种密度纯林,其有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量较同密度水曲柳纯林分别提高 37.5%、46.7%、22.2%、4.6%、17.9%和 6.8%;不同林分密度水曲柳纯林间土壤养分含量差异显著(P<0.05),土壤养分随林分密度的增大而降低;最小密度纯林较最大密度纯林表层土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量分别提高 74.6%、54.8%、24.7%、9.9%、70.5%和 39.7%;土壤养分含量随角尺度、大小比数和开敞度的增大而增加,随竞争指数的增大而降低;林分密度和竞争指数对多数土壤养分含量具有直接负作用,角尺度、大小比数和开敞度与多数土壤养分含量正相关,各结构特征因子间相互作用直接或间接地影响土壤养分含量.[结论]水曲柳落叶松混交林较水曲柳纯林、低密度纯林较高密度纯林土壤养分含量高.水曲柳人工林经营过程中应多营造混交林,以保持合理林分密度为总基调,降低林木间竞争指数.在调整角尺度,使林木趋于随机分布的基础上,根据大小比数伐除处于劣势的林木,增大开敞度.逐渐改变林木生长空间不合理的状态,改善林地营养条件.

    水曲柳林分空间结构土壤养分通径分析

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    辽宁仙人洞国家级自然保护区森林生态服务物质量评估及权衡与协同

    李连强杨会侠丁国泉李虹谕...
    83-94页
    查看更多>>摘要：[目的]摸清辽宁省仙人洞国家级自然保护区森林生态系统服务功能底数,能够有效提高区域环境质量,增强区域生态服务功能.[方法]以自然保护区主要森林生态系统为研究对象,根据辽宁辽东半岛森林生态系统国家定位观测研究站 2018年实测数据和森林规划调查数据,采用模型量化、分布式测算、相关分析等方法,选择支持、调节和供给 3 大服务 6个功能类别,研究了自然保护区森林生态服务的物质量及权衡与协同作用.[结果](1)森林生态服务物质量:支持服务 644.42×103 t/a,包含保育土壤量 644.10×103 t/a、林木养分积累量 323.85 t/a;调节服务 41.61×103 t/a,包括固碳释氧量40.16×103 t/a、大气净化量1 454.87 t/a;供给服务中,提供水源量148.27×107 m3/a、供给负氧离子量274.97×1020 个/a;表现为:保育土壤量>固碳释氧量>大气净化量>林木养分积累量.(2)各评价指标物质量:森林保育土壤中,固土量555.15×103 t/a,保肥量 88.95×103 t/a;森林积累营养量为氮固持(291.02 t/a)>钾固持(25.33 t/a)>磷固持(7.50 t/a);森林吸收碳 28.56×103 t/a、释放氧 11.60×103 t/a;森林吸收气体污染物量为二氧化硫(817.50 t/a)>氮氧化物(255.80 t/a)>氟化物(242.00 t/a),阻滞TSP、PM10 和PM2.5 分别为 82.3、46.7 和 10.6 t/a.(3)优势树种(组)生态服务物质量前三的树种(组)有天然次生栎类林、赤松林和落叶松林,生态服务物质量与林分面积、蓄积量有显著协同性(r>0,P<0.05),与胸径、树高和郁闭度为协同作用(r>0).(4)保护区行政村生态服务物质量是管理局最高,而三架山村最低;支持与调节服务存在权衡作用(r<0),支持与供给服务存在协同作用(r>0),调节与供给服务同时存在协同和权衡作用.[结论]保护区森林生态系统的保育土壤、固碳释氧、提供水源和供给负氧离子服务量突出;森林面积和蓄积量对生态服务物质量起重要作用;生态服务之间普遍存在协同和权衡作用.空间上,封山育林、防止林业用地流失;林分上,保护珍稀树种,增加树种类型,促进林分更新演替,就地保护和植树造林相结合;多措并举、遵循自然规律是提高生态服务的有效措施.

    辽宁仙人洞国家级自然保护区森林生态服务功能物质量协同与权衡

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    基于SADIE和SPPA的柳蝙蛾小尺度空间格局分析

    景天忠陆华阳刘丽萍代丽敏...
    95-103页
    查看更多>>摘要：[目的]柳蝙蛾是一种多食性的森林害虫,在我国东北地区对水曲柳危害严重.在小尺度上研究柳蝙蛾的空间格局,可为精准管理提供基础信息.[方法]本文将柳蝙蛾蛀孔数及其寄主树木水曲柳胸径作为标记的空间点过程的标记,使用基于距离指数的空间分析(SADIE)来分析标记空间格局和空间关联性.使用L函数来检验水曲柳分布的空间随机性,使用标记条件均值函数来度量标记与点之间的独立性,使用标记变异函数和Stoyan标记相关函数来度量标记的空间相关性.每个样方划分成 2种不同密度的小样方来利用SADIE研究水曲柳分布与蛀孔的空间关联性.[结果]两个样地中柳蝙蛾蛀孔均呈显著的聚集分布.样地G1的斑块和间隙分别处于样地的两端,而样地G2 的斑块和间隙混杂在一起.样地G1中,在 4.0～4.8 m和 14.5～16.0 m 距离上存在显著的蛀孔数少的树与其他蛀孔少的树互为邻居的格局.样地G2中,在 8.5～9.0 m距离上存在上述格局.标记变异函数分析表明,两个样地中的空间自相关性均不显著.水曲柳的空间格局及其胸径的空间格局均与柳蝙蛾蛀孔的空间格局成强烈的关联性,表明这两个因素均影响柳蝙蛾蛀孔空间格局的形成.SADIE分析及L函数分析均表明水曲柳的空间格局为聚集性.标记条件均值函数分析表明,标记(蛀孔数)不依赖于点(水曲柳位置).[结论]柳蝙蛾蛀孔在水曲柳林中的空间分布呈聚集性.水曲柳的空间格局及其胸径的空间格局均影响柳蝙蛾蛀孔的空间格局.

    SADIE空间点格局空间关联性标记变异函数标记相关函数

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