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林业科学
中国林学会
林业科学

中国林学会

沈国舫

月刊

1001-7488

linykx@forestry.ac.cn

010-62889820

100091

北京万寿山后中国林学会

林业科学/Journal Scientia Silvae SinicaeCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国林学会主办的、代表中国林业科技最高水平的学术刊物，创刊于1955年。主要刊登林业领域的最新科学研究成果，反映我国林业科技水平及进展，评述学术动向，开展学术讨论。内容包括森林培育、森林生态、林木遗传育种、森林保护、森林经理、野生动物保护与利用、园林植物与观赏园艺、经济林、水土保持与荒漠化治理、林业可持续发展、森林工程、木材科学与技术、林产化学加工工程、林业经济及林业宏观决策研究等方面，以学术论文、研究报告、综合述评为主，还有学术问题讨论、研究简报、科技动态、新书评介等栏目。从1999年起，开始刊登附中文摘要的英文论文。 从2009-01-01起，作者需登录投稿。
正式出版
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    广东省与江苏省松材线虫种群遗传结构差异分析

    丁晓磊汪青桐林司曦赵瑞文...
    1-9页
    查看更多>>摘要：[目的]研究广东省和江苏省松材线虫的遗传变异,为我国松材线虫病的疫源追溯研究奠定基础,并为松材线虫病防控工作提供有力支持.[方法]使用Illumina全基因组重测序的方法,对所有松材线虫样本进行测序深度>40×的高通量测序.测序结果经过FastQC质量检测后,利用Cutaadpt软件去除接头序列.利用BWA软件将重测序结果与松材线虫基因组进行比对,使用Samtools和Picard将比对结果进行排序和去冗余,利用Freebayes进行SNP位点挖掘.而后使用VCFtools筛选统计松材线虫SNP位点信息以及突变基因型种类,并用SNPRelate构建所有虫株的系统发育树,最后进行焦磷酸测序验证.[结果]在广东省和江苏省疫木中共分离得到24株松材线虫,两省各12株.在所有松材线虫样本中共发现15100281个SNP位点,其中广东省虫株共发现12990503个SNP位点,江苏省虫株共发现2109778个SNP位点.对所有SNP位点统计分析后发现,广东省虫株的SNP数量和纯合子数量比江苏省虫株多,且差异性显著.此外,广东省大部分虫株出现频率最高的突变基因型为A→G、C→T、G→A、T→C,而所有江苏省虫株与2株广东省虫株GD09和GD12的高频基因型则为A→G、C→G、G→C、T→C.通过聚类分析发现,江苏省虫株和广东省大部分虫株之间遗传分化明显,除GD09和GD12与江苏省虫株聚为一类之外,其他虫株按省份不同分别聚为两类,推测其可能是从江苏有通过人为活动远距离传播至广东省.后续焦磷酸测序试验也验证了测序分析结果的准确性,支持了上述研究结果.[结论]广东省虫株之间存在明显的遗传分化现象,结合我国各地松材线虫病发生时间,推测广东省大部分地区和江苏省的松材线虫具有不同的传播来源,而广东省韶关市和汕头市松材线虫虫株和江苏省虫株具相同的传播来源.

    松材线虫SNP遗传多样性种群分化

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    不同致病力松材线虫对红松早期防御酶活性影响

    曹业凡王曦茁汪来发汪祥...
    10-17页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同株系松材线虫对红松致病力的差异,探究感病红松早期防御酶活性变化与致病力之间的关系,为红松松材线虫病防治提供参考.[方法]以4年生红松幼苗为研究对象,人工接种辽宁清原株系(QH-1)、江苏南京株系(NM-1)与重庆株系(CM-1)松材线虫,每株接种2000条,并在接种1～7天分别对幼苗进行叶片取样,测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)与过氧化物酶(POD).在完成早期防御酶活性统计后,持续对接种红松幼苗进行病害(针叶变色、嫩枝变化)观察,分析各株系松材线虫致病力差异.[结果]QH-1、NM-1和CM-1接种红松幼苗后,上述4种防御酶活性变化趋势存在明显差异,且接种QH-1处理组防御酶活性变化幅度大于其他线虫处理组.致病力统计结果表明,QH-1、NM-1与CM-1对红松均有致病力,其中QH-1致病力最强,NM-1与CM-1无明显差异.防御酶活性变化幅度与致病力统计结果表明,强致病力松材线虫导致红松幼苗防御酶活性变化幅度最大.[结论]4年生红松接种不同致病力松材线虫后,发病早期防御酶活性变化存在差异,且强致病力松材线虫株系导致接种红松防御酶活性变化幅度大于弱致病力松材线虫株系.

    松材线虫红松防御酶致病力

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    一种新型复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺对松材线虫毒力药效

    倪安顺王永春杨丹孙学书...
    18-25页
    查看更多>>摘要：[目的]研究新型复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺在防治松材线虫病方面的潜力,旨在探索一种可能替代阿维菌素和甲维盐的新药剂新配方.[方法]将复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺与5％阿维菌素和5％氟吡菌酰胺进行毒力药效对比.通过浸虫法进行室内杀线效果试验,分析3种药剂对松材线虫的致死效果.分别用3种药剂LC20(亚致死浓度)的药量均匀喷雾在灰葡萄孢上,观察在不同药剂处理下松材线虫在灰葡萄孢上的取食情况及松材线虫生长繁殖数量,计算亚致死浓度下松材线虫的繁殖速率.收集松材线虫卵于皿底,加入不同浓度药剂于培养皿,24 h后观察卵孵化情况,计算卵孵化率,并用蔡司荧光显微镜观察卵形态.将松材线虫与药剂混合置于梯度温度培养箱,分析不同温度条件下复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺对松材线虫杀线效果.[结果]1)3种药剂处理松材线虫24 h后,2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺、5％阿维菌素、5％氟吡菌酰胺的LC50(致死中浓度)分别为2.0208、51.1536和21.6071 mg·L-1,LC20分别为0.4479、12.0318和8.5582 mg·L-1,杀线效果2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺>5％氟吡菌酰胺>5％阿维菌素.2)3种药剂LC20浓度喷雾处理6天后,2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺和5％氟吡菌酰胺处理组松材线虫量仅有(1425±250)、(1675±377)头,远低于5％阿维菌素处理组(10925±504)头和对照组(>20000).3)卵孵化率试验表明,3种药剂均能显著抑制松材线虫卵的孵化,且随着药剂浓度的升高,松材线虫卵孵化率下降,24 h后,在浓度3 mg·L-1时,对卵孵化抑制效果2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺>5％阿维菌素>5％氟吡菌酰胺,孵化率分别为20.32％、21.36％、22.89％;2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺在浓度10 mg·L-1处理24 h后,松材线虫卵内产生液泡,卵死亡.4)在温度梯度试验中,15～35℃条件范围内,每增加5℃,复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺杀线效果上升.[结论]新型复配药剂2％阿维菌素·6％氟吡菌酰胺杀对松株材线虫具有显著的毒力加性作用,比2种药剂单独作用时毒力明显提高,该复配药剂有潜力成为一种新的预防松材线虫病树干注射剂.

    松材线虫病氟吡菌酰胺阿维菌素亚致死浓度致死中浓度

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    发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能实现人工林可持续经营的关键技术

    杨承栋
    26-40页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示国内外单树种纯林经营,特别是单树种针叶纯林经营和连作经营,所引起的土壤质量退化和林木生长量下降的状况及其作用机制,阐明发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能的机制及其经营技术途径.[方法]依据多年来研究我国主要造林树种人工林土壤质量退化的状况与机制,及其防治技术的实践,广泛查阅国内外有关资料,深入研究国内外单树种纯林经营、特别是针叶纯林经营、连作经营引起土壤质量下降及其防治措施的进展.通过对比的方法,即比较单树种纯林与相似立地条件、不同林分类型混交林土壤的理化性质及生物学活性变化的差异,揭示单树种纯林、特别是针叶纯林经营和连作经营引起土壤质量下降的机制,阐明混交林维护、恢复和提高土壤功能的机制及其技术途径.[结果]相似立地条件下,单树种纯林、特别是单树种针叶纯林经营和连作经营,与不同林分类型的混交林比较,其凋落物量下降,土壤有机质的量和质下降、有效磷含量下降、交换性阳离子含量下降、pH值下降、土壤生物化学活性下降、土壤肥力下降,病虫害严重,林木生长量下降.研究也阐明了发展我国主要造林树种混交林可选择的混交树种、混交比例和混交模式,指出了改造现有的单树种纯林、特别是长势差的单树种针叶人工林,使之成为不同林分类型有群落结构的混交林的经营技术途径.[结论]发展有群落结构混交林是维护、恢复和提高森林土壤功能,提高森林土壤生产力,实现可持续经营的关键技术.

    针叶林阔叶林混交林土壤质量土壤生物化学活性

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    马尾松非结构性碳库大小及分配的纬向变化

    倪妍妍简尊吉徐瑾曾立雄...
    41-52页
    查看更多>>摘要：[目的]研究马尾松非结构性碳水化合物(NSC)存储及分配的纬向变化规律,探讨生长环境对其影响作用,为准确理解和模拟气候变化背景下树木生长和碳存储提供机制依据.[方法]以马尾松成熟林为对象,在其分布区内沿纬向梯度(23.0°～33.5°N)选择9个典型人工林,测定林分标准木不同器官的NSC含量并估算其生物量,计算NSC库大小.[结果]马尾松整株的NSC库及其组分库(可溶性糖和淀粉)的大小均随纬度增加而降低;枝、干和根中NSC库和淀粉库以及枝和根中可溶性糖库的大小均随纬度增加而降低.NSC库以淀粉为主,且淀粉所占比例随纬度增加而增加;NSC库、可溶性糖库和淀粉库在各器官中的分配比例存在差异,但均主要存储在干和根中.NSC库、可溶性糖库和淀粉库在枝中的存储比例随纬度增加而降低,而可溶性糖库和淀粉库在叶中的存储比例随纬度增加而增加.整株马尾松的NSC库、可溶性糖库和淀粉库与气候因子(年平均温度、年降雨总量、年均最冷月最低温和年均最热月最高温)和土壤因子(全氮含量和氮磷比)正相关;气候因子和土壤因子对NSC及其组分库大小变化的解释率分别为26.2％和7.6％,共同作用的解释率为36.7％.[结论]马尾松NSC库以淀粉储存为主,NSC及其组分库在根和干中分配比例最高;马尾松整株和各器官中的NSC及其组分库的大小均呈现出显著的纬向趋势;气候对马尾松NSC储存的影响高于土壤.

    马尾松非结构性碳水化合物库碳分配纬向分布

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    藏东南川滇高山栎天然林的种内与种间竞争指数的海拔差异

    姚慧芳卢杰曾加芹罗大庆...
    53-62页
    查看更多>>摘要：[目的]通过定量分析藏东南地区不同海拔的川滇高山栎天然林的种内与种间竞争指数,揭示海拔对林木竞争指数的影响,为川滇高山栎天然林的经营和保护提供理论参考.[方法]在西藏林芝市巴宜区鲁朗镇,根据海拔梯度设置4块川滇高山栎天然林样地,土壤类型为山地暗棕壤,林分特征为针阔混交林.对样地内的竞争木和对象木进行调查,采用Hegyi单木竞争模型分析各样地内林木的种内与种间竞争;用幂函数、对数函数、指数函数、多项式、Logistic这5种模型拟合川滇高山栎对象木胸径与其竞争指数变化的回归关系,并选择最优函数.[结果]1)不同海拔的川滇高山栎天然林内的竞争指数不同,海拔3740 m(样地a)、3640 m(样地b)、3540 m(样地c)和3440 m(样地d)样地的种内竞争指数分别占总竞争指数的17.11％、22.26％、30.79％和70.13％,表明样地a、b、c以种间竞争为主,样地d以种内竞争为主.2)在川滇高山栎的伴生树种中,以急尖长苞冷杉的竞争力最强,其次是白桦,竞争力最弱的是糙皮桦.3)在所有样地中,川滇高山栎的竞争指数随对象木胸径增加而不断减小,呈显著负相关.在样地a中对象木胸径与其竞争指数关系的最优模型为幂函数模型,样地b、c的最优模型为三次多项式模型,样地d的最优模型则为指数函数.[结论]藏东南的川滇高山栎林天然林在海拔3440 m以种内竞争为主,在海拔3540～3740 m以种间竞争为主.川滇高山栎的竞争指数随林木胸径增加而下降,在胸径到达25 cm时趋于平稳,采用拟合的模型能有效预测川滇高山栎林的竞争指数.

    川滇高山栎种内竞争种间竞争竞争指数藏东南

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    森林计划烧除的PM2.5排放时空过程模拟及其对空气质量的影响

    曹国军李嘉昕赵凤君舒立福...
    63-75页
    查看更多>>摘要：[目的]以云南省玉溪市云南松计划烧除林分为研究对象,通过样地调查、载量评估、烟尘排放计算及时空扩散过程模拟,分析下风口城市PM2.5模拟扩散值与地面监测值的定量关系,揭示计划烧除烟尘对空气质量的影响,为指导科学合理的计划烧除、烟尘管理实践提供理论依据.[方法]以滇中计划烧除云南松林分为对象,通过10 m×10 m样地调查并取样,实验室烘干评估可燃物载量,以BlueSky计算烟尘中PM2.5排放量,并借助HYSPLIT前向轨迹模型定量分析扩散时空格局,再以高分四号卫星影像验证结果,最后对比分析烟尘传输通道下风方向昆明市的PM2.5模拟扩散值与地面监测值.[结果]HYSPLIT模拟的计划烧除烟尘扩散格局与高分四号影像目视的烟尘区一致;PM2.5排放量与可燃物载量及计划烧除面积呈正相关,且腐殖质越厚、可燃物载量越大、烟尘排放越多;位于烟尘传输下风区域的城市,其PM2.5质量浓度随后呈显著增加趋势,地面监测值与扩散模拟值格局较一致且正相关(R2=0.78743),空气质量由通常的"优"降低为"良",甚至达"轻度污染".[结论]计划烧除烟尘排放量与林分可燃物载量、烧除面积及腐殖质厚度相关;计划烧除产生烟尘对扩散通道下风向的城市空气质量有明显影响,但具有滞后性;进行计划烧除前的烟尘污染定量评估与预警可有效减缓计划烧除的烟尘危害.

    计划烧除PM2.5HYSPLIT空气质量

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    基于结构方程模型的杉木公益林林分空间结构评价

    赵文菲曹小玉谢政锠庞一凡...
    76-88页
    查看更多>>摘要：[目的]综合评价杉木公益林林分空间结构,确定不同龄组林分空间结构现状,为制定精准可行的林分空间结构优化和经营措施提供理论依据.[方法]以湖南省平江县芦头实验林场杉木公益林为研究对象,基于30块样地实测数据,采用4株木法确定林分空间结构单元,选取全混交度、角尺度和空间密度指数作为内生潜变量水平空间结构的观测变量,林层指数、开敞度和交角竞争指数作为内生潜变量垂直空间结构的观测变量,以林分空间结构为外生潜变量,构建林分空间结构评价结构方程模型,模型输出的路径系数通过归一化处理确定各指标权重,在此基础上对林分空间结构进行综合评价.[结果]1)林分空间结构评价结构方程模型的卡方自由度比值(χ2/df)为1.708,介于1～3之间,比较拟合指数(CFI)、非正规化拟合指数(NNFI)和递增拟合指数(IFI)分别为0.944、0.924和0.946,均大于0.90,各拟合指数均符合适配参考值,模型整体适配度良好;2)内生潜变量水平空间结构、垂直空间结构的权重分别为0.5229、0.4771,对外生潜变量林分空间结构的影响大致相同,空间密度指数所占权重最高,是影响林分水平空间结构的关键因素,开敞度和交角竞争指数所占权重相等,是影响林分垂直空间结构的关键因素;3)杉木幼龄林、中龄林和近熟林的综合得分分别为0.3781、0.4526和0.3775,3个龄组的林分空间结构等级处于Ⅱ、Ⅲ等级.总体来看,研究区杉木公益林林分空间结构未达到理想状态,林分空间结构较差,树种混交程度低,接近零度混交至弱度混交状态,林分拥挤程度中等,林木透光条件一般,林层结构单一,但林木间竞争强度较弱,且空间分布格局较好,处于均匀至近似随机分布状态.[结论]林分水平空间结构和垂直空间结构均是影响林分空间结构的关键因素,空间密度指数是影响林分水平空间结构的最重要因素,开敞度和交角竞争指数是影响林分垂直空间结构的最重要因素,为改善研究区整体林分空间结构,应采取多树种补植和单株抚育间伐的综合经营措施.研究区3个龄组杉木生态公益林林分空结构评价结果较客观地反映了林分空间结构现状,采用结构方程模型对林分空间结构进行评价是科学合理的,可为林分空间结构评价提供一个全新的思路.

    杉木公益林林分空间结构结构方程模型指标权重

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    基于最粗优势木胸径生长的湖南栎类天然林立地质量评价模型

    何静李新建朱晋梅朱光玉...
    89-98页
    查看更多>>摘要：[目的]分析立地因子对林分最粗优势木胸径生长的影响,构建含立地类型混合效应的栎类天然林优势木胸径生长模型,导出以最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的立地质量评价模型,为栎类天然林立地质量评价提供一种新方法.[方法]以湖南栎类天然林为研究对象,基于51块样地实测数据,采用数量化方法Ⅰ筛选对优势木胸径生长影响显著的立地因子,将立地因子按照标准分级、组合,构成初始立地类型;通过R语言拟合栎类天然林优势木胸径与年龄的相关关系,筛选最优基础模型,将初始立地类型作为随机效应加入基础模型构建混合效应模型;应用k-means聚类将影响效果相近或相同的初始立地类型聚类成立地类型组,并将其作为随机效应加入最优基础模型构建含立地类型组的混合效应模型;通过导算,得到立地质量评价模型,采用方差分析验证林分断面积与立地指数的显著关系.[结果]对优势木胸径生长影响显著的立地因子包括海拔、坡度、坡位和坡向,显著性顺序为海拔>坡度>坡向>坡位;选取4种常见的树木理论生长方程进行拟合,模型确定系数(R2)均在0.7左右,其中Richards模型的拟合效果最好,R2为0.7318,平均绝对误差(MAE)为5.4426,均方根误差(RMSE)为6.8791,表达式为D=a×[(1-exp(-c×AGE)]^b;将筛选的4种显著性立地因子按照标准分级、组合构成初始立地类型,加入基础模型构建含立地类型的混合效应模型,R2升至0.9016;应用k-means聚类将初始立地类型聚类成6个立地类型组,作为随机效应加入基础模型,最优模型表达式为Dj=aj×[1-exp(-c×AGE)]^b+ε,R2为0.9269,相比基础模型提高26.7％,赤池信息量(AIC)和贝叶斯信息量(BIC)均有所减小.采用含立地类型组的混合效应模型导出最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的湖南栎类天然林立地质量评价模型为SQEIM-DBH=aj×[1-exp(-0.03×AGE0])^{lnDj/lnaj×[1-exp(-0.03×AGE)]}+ε,经林分断面积验证,立地指数SQEIM-DBH与林分断面积显著相关.[结论]立地因子对湖南栎类天然林优势木胸径生长影响显著,以最粗优势木胸径为指标评价栎类天然林立地质量、预估林地生产力在理论上具有可行性.

    栎类天然林最粗优势木胸径生长混合效应立地质量评价模型

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    不同火烈度条件下油松枝功能性状的响应

    顾泽刘晓东陈锋
    99-108页
    查看更多>>摘要：[目的]研究油松枝功能性状在不同火烈度条件下的适应性变化,揭示油松在不同火环境下的生态权衡策略与适应机制,为火后油松的生态恢复提供理论基础.[方法]以山西省沁源县火烧迹地内(未过火、轻度火烧、中度火烧)的油松为研究对象,根据单因素方差分析与Pearson相关分析研究枝功能性状(枝组织密度、枝氮含量、枝磷含量、枝有机碳含量、枝氮磷比、枝碳磷比、枝碳氮比)在不同火烈度条件下的差异性及相关性,并利用主成分分析探究不同火烈度条件下的油松枝经济谱变化趋势.[结果]1)在3种火烈度下,枝碳磷比的变异系数最大,枝有机碳含量的变异系数最小.随火烈度增加,枝组织密度先降低后升高,对照枝组织密度显著高于轻度火烧(11.8％),显著高于中度火烧(5.6％);枝磷含量升高,在中度火烧显著高于对照(27.8％);枝氮磷比降低,在中度火烧显著低于对照(19.1％).其余枝功能性状不随火烈度变化产生显著差异.2)不同火烈度条件下,枝功能性状的相关性存在共性结果:枝氮含量与枝碳氮比呈极显著负相关、枝磷含量与枝氮磷比和枝碳磷比呈极显著负相关、枝氮磷比与枝碳磷比呈极显著正相关.因此,上述性状间的耦合关系在油松枝功能性状中最为稳定.然而,火烈度的增加减弱了部分性状间的关联:相比于对照和轻度火烧,在中度火烧下,枝氮含量与枝磷含量和枝碳磷比、枝磷含量与枝碳氮比、枝碳磷比与枝碳氮比均无显著相关性.3)火烧迹地内生长的油松存在枝经济谱,沿着"未过火—轻度火烧—中度火烧"的火烈度,枝条的资源权衡策略向"快速投资—收益型"移动,枝条的生长速率会加快.[结论]火烈度对油松枝功能性状产生了显著影响,改变了养分元素的分配策略,油松枝条的生长恢复在轻度和中度火烧条件下会加快.

    油松林火火烈度枝功能性状枝经济谱

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