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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
收录年代

    基于碳收支核算的钱塘江流域森林碳补偿机制

    孔凡斌曹露丹徐彩瑶
    1-15页
    查看更多>>摘要：[目的]对2000—2020年钱塘江流域碳收支进行核算,据此计算和模拟2000—2020年钱塘江流域森林碳补偿额度和标准及补偿对象和空间选择,为建立健全能够体现碳汇价值的流域及重点生态功能区森林碳补偿机制提供科学依据和政策参考.[方法]以IPCC清单法为基础构建碳排放核算体系计算钱塘江流域县域单元的碳排放量,采用CASA模型计算钱塘江流域各县域单元的碳吸收量,并利用Arcgis软件分区统计森林碳吸收量,分析森林碳吸收对总碳吸收的贡献.采用碳补偿模型计算钱塘江流域森林碳补偿金额,模拟碳补偿对象及空间选择.[结果]2000—2020年,钱塘江流域碳排放强度两极分化明显,碳排放强度较高地区集中于流域的东北部即余杭区、杭州市市区和萧山区.流域内重要生态功能区碳排放强度较低.与碳排放量相反,流域内经济发达区域碳吸收量较少,杭州市市区的碳吸收量最少.森林碳吸收量对域内总碳吸收量贡献最大,且吸收量呈总体上升趋势.流域内经济发展越好、城市化越快速的县域单元,其森林碳补偿率越低,反之森林碳补偿率越高.常山县、开化县、桐庐县、建德市和淳安县因森林碳收支盈余大而能获得较高的碳补偿额度和标准,临安区、余杭区所获得的补偿额度和标准较低.杭州市市区和萧山区因其森林碳收支赤字大而要付出较大的补偿额度和标准.淳安县、建德市、开化县、常山县、余杭区、临安区、富阳区、桐庐县为森林碳补偿接受区及补偿对象.[结论]钱塘江流域各县域单元经济发展极不平衡,生态承载能力和经济发展能力不匹配,碳供需错配问题严重,需要采取多元化森林碳补偿方法、明确森林碳补偿对象、健全政府补偿与市场补偿的协调机制以及建立基于碳收支核算的国家重要功能区森林保护建设制度等措施,率先建立健全能够体现碳汇价值的流域森林生态保护补偿机制,为全国建立生态系统碳补偿机制提供示范.

    碳中和森林碳汇生态补偿流域

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    南亚热带常绿阔叶林优势种组的空间分布格局及组间关联

    李林魏识广叶万辉练琚愉...
    16-24页
    查看更多>>摘要：[目的]从种组和物种2个水平,细分研究不同特征优势种组的空间分布格局和组间关联及其随尺度变化的规律,探讨鼎湖山南亚热带常绿阔叶林群落优势种空间分布格局和空间关联的成因,揭示群落中优势种的共存和分布规律,为针对性开展该区域生物多样性保护提供理论依据.[方法]基于鼎湖山20 hm2南亚热带常绿阔叶林群落(DHS大样地)中重要值前10的优势种的调查数据和信息,采用相对邻体密度指数Ωr分析优势种组和组内物种的空间分布点格局,采用多元点格局g12方程进行组间和种间关联的统计.[结果]1)聚集分布不仅在物种水平占主导地位,也是种组水平上空间分布格局的主要类型,各优势种组内检测到的显著聚集程度随检测尺度增大均呈下降趋势.2)各特征优势种组在群落中保持优势的策略不同,组间关联存在差异.径级优势种组与数量优势种组分别以大径级和高数量2种生存策略竞争生存资源,最终二者在空间分布上产生差异,以各自的特征共同保持优势,在所有检测尺度均呈显著负相关;径级优势种组与径级和数量均优势种组在所有检测尺度上都独立不相关;数量优势种组与径级和数量均优势种组在群落垂直空间处于互补分布状态,在水平空间则集中分布在相同或相近空间中,在所有检测尺度上都显著正相关.3)各特征优势种组的组内种间关联随尺度变化存在差异:径级优势种组内种间关联以正相关为主;数量优势种组的组内种间关联结果各异;径级和数量均优势种锥栗和肖蒲桃显著负相关.[结论]种组水平的空间分布格局延续了在物种水平上的检测结果,聚集分布仍然是群落空间分布格局的主要类型.各特征优势种组在群落中保持优势的策略不同,组间关联存在差异.径级优势种组与数量优势种组在水平空间互补分布,二者在所有检测尺度都呈显著负相关;数量优势种组与径级和数量均优势种组在群落垂直空间分布互补,水平空间重叠,在所有检测尺度上显著正相关.

    南亚热带常绿阔叶林优势种组空间分布格局组间关联大型固定样地

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    中度火灾一年后马尾松林土壤碳库特征

    罗斯生罗碧珍魏书精胡海清...
    25-35页
    查看更多>>摘要：[目的]分析不同林龄马尾松次生林在森林火灾前后土壤理化性质、土壤活性有机碳组分(LOC)的动态特征及变化趋势,定量评价中度林火强度对土壤碳库稳定性的影响,可为定量研究中度林火对土壤碳平衡与碳循环的影响提供参考.[方法]选择成熟林、中龄林和幼龄林的马尾松次生林,采集火烧迹地及相邻未烧林分0～60 cm土壤,测定其土壤理化性质、细根生物量和土壤LOC组分含量,通过计算土壤碳库管理指数(CPMI)分析土壤碳库变化特征,采用通径分析探讨土壤CPMI的直接影响和间接影响因素.[结果]与对照样地相比,森林火灾后各林龄0～60 cm土层的土壤密度提高3.80％～4.85％、土壤pH值提高4.21％～5.78％、土壤全磷含量提高7.97％～12.44％,土壤含水率降低3.41％～3.97％、土壤全氮含量降低15.09％～17.45％、土壤有机碳含量降低10.07％～14.31％,幼龄林、中龄林和成熟林的土壤活性有机碳(LOC)分别降低22.70％、19.48％和17.48％.不同林龄马尾松次生林土壤CPMI对森林火灾的响应有差异,幼龄林、中龄林和成熟林的土壤CPMI分别为26.15、30.57和32.09,呈随林龄的增长而增加的趋势.马尾松次生林土壤CPMI与土壤LOC各组分呈极显著相关关系(P<0.01),与土壤理化性质和土壤细根生物量亦呈极显著相关关系(P<0.01).通径分析表明,土壤全氮含量对土壤CPMI的直接影响最大,通径系数达1.786,土壤全磷含量、土壤细根生物量对其影响次之,通径系数分别为-1.021和0.981.[结论]中度林火对马尾松次生林土壤有机碳库稳定性产生重要影响,森林火灾后3种林龄之间的土壤活性有机质矿化释放的土壤养分产生差异,是马尾松次生林土壤碳库稳定性变化不一致的主要原因.土壤有机碳库稳定性随着林龄的增加和土壤深度增加而增强.因此,在制定火烧迹地生态修复策略时,应加强成熟林地的保护,同时加强对中幼龄林地的人工抚育,促进火后马尾松次生林的自然更新和恢复.

    森林火灾马尾松次生林林龄土壤碳库碳库管理指数

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    基于多光谱图像的沉香幼苗冠层全氮量无损估测

    袁莹王雪峰
    36-47页
    查看更多>>摘要：[目的]应用计算机视觉技术处理沉香幼苗冠层多光谱图像并构建全氮量估测模型,探索适用于沉香多光谱图像的新图像处理方法,确定最适于沉香幼苗氮营养状态估测的图像特征和模型形式,以推动沉香营养状态无损估测的发展,为沉香培育经营的精准作业提供新思路.[方法]利用多光谱相机获取沉香幼苗冠层图像,采用改进的指数型半软阈值函数对多光谱图像进行小波去噪,结合傅里叶梅林变换(FMT)配准与遗传反向传播神经网络(GA-BPNN)算法实现多光谱图像的精准分割.提取分割后图像的光谱、纹理特征为自变量,建立基于人工蜂群(ABC)、天牛须搜索(BAS)、混合灰狼优化(HGWO)算法改进的Elastic Net(EN)沉香冠层全氮量估测模型,通过留一法交叉验证对模型进行综合检验评价确定最适优化模型,并将其与传统偏最小二乘回归(PLSR)、岭回归(RR)和多元逐步回归(SR)模型进行对比分析.[结果]1)改进的指数型半软阈值函数能够有效去除多光谱图像中的强噪声,去噪效果优于小波软阈值、硬阈值和传统半软阈值方法;2)GA-BPNN算法的分割效果优于大津阈值分割、最大熵分割和最小交叉熵分割,结合FMT配准后的分割效果显著优于对各波段图像直接分割的方法;3)就EN模型而言,综合考虑单光谱特征、单纹理特征和综合特征建立的3类模型验证结果,3种优化算法的优化效果为ABC>HGWO>BAS,3类模型的整体估测精度为综合特征>单光谱特征>单纹理特征;基于ABC优化的EN模型(ABC-EN)中,综合特征模型决定系数(R2)为0.8294,均方误差(MSE)为0.1695,较单光谱和单纹理特征模型R2分别提高10％和54％,MSE分别降低30％和63％;4)ABC-EN模型与其他传统模型估测精度对比结果显示ABC-EN>RR>PLSR>SR,其中RR模型R2为0.7483,PLSR模型R2为0.6512,SR模型R2为0.5779,均低于本研究提出的ABC-EN模型.[结论]改进的指数型半软阈值函数能够有效去除沉香幼苗冠层多光谱图像中的强噪声,结合FMT与GA-BPNN的分割方法分割效果良好,综合光谱纹理特征构建的ABC-EN模型是沉香幼苗冠层全氮量最优估测模型.

    沉香全氮多光谱ElasticNet图像处理

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    高郁闭度人工林无人机激光雷达单木分割方法优化

    朱泊东罗洪斌金京岳彩荣...
    48-59页
    查看更多>>摘要：[目的]针对高郁闭度林分条件下基于LiDAR点云数据单木分割林木提取困难、总体精度较低等问题,提出一种基于冠层起伏率结合分水岭算法和基于点云的局部最大值聚类算法的分层分割法,为开展无人机LiDAR技术森林资源调查提供技术参考,为提高单木分割总体精度提供新策略.[方法]利用无人机激光雷达数据,采用分水岭算法、基于点云的局部最大值聚类算法和基于冠层起伏率结合分水岭算法和基于点云的局部最大值聚类算法的分层分割法对高郁闭度思茅松人工林进行单木分割,并分析分水岭算法中4种CHM空间分辨率和3种DSM插值方法对单木分割效果的影响,与无人机高分辨率影像单木树冠目视解译结果进行比较,以探测率r、准确率p和F得分为指标对单木分割精度进行验证和评价.[结果]在幼龄林中,冠层起伏率较大,分水岭算法对单层林的分割效果优于基于点云的局部最大值聚类算法;在中龄林和近熟林中,冠层起伏率较小,分水岭算法易将思茅松树枝识别为树冠,基于点云的局部最大值聚类算法的分割效果优于分水岭算法;基于冠层起伏率结合分水岭算法和基于点云的局部最大值聚类算法的分层分割法充分考虑不同龄组的林分结构差异,精度最高(F=0.75),优于分水岭算法(F=0.71)和基于点云的局部最大值聚类算法(F=0.68);在分水岭算法中,当分辨率为0.5 m×0.5 m时采用反距离权重法(IDW)插值得到的CHM单木分割精度最高(r=0.70,p=0.94,F=0.81).[结论]林分结构存在差异,单一单木分割方法效果欠佳,通过提取样地冠层起伏率确定分水岭算法和基于点云的局部最大值聚类算法单木分割适用的林分条件,可拓宽单一单木分割方法在不同林分条件下的优势,提升单木分割精度.

    LiDAR单木分割分水岭算法基于点云的局部最大值聚类算法分层分割

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    基于多时相Sentinel-2影像和SNIC分割算法的优势树种识别

    岳巍李世明李增元刘清旺...
    60-69页
    查看更多>>摘要：[目的]探究将简单非迭代聚类超像素分割算法(SNIC)融合到基于多时相数据的树种分类问题中,并对比分析不同时相数据组合对分类结果的影响,实现更高效、更精准的优势树种识别.[方法]以内蒙古旺业甸林场为研究区,在Google Earth Engine(GEE)云计算平台上利用多时相Sentinel-2多光谱数据提取波段反射率特征和光谱指数特征,采用SNIC和支持向量机(SVM)机器学习分类方法,实现面向对象的优势树种识别,并分析不同时相数据组合对优势树种识别精度的影响.[结果]多时相数据组合的分类精度明显高于各季节单时相数据.对比不同多时相数据组合分类结果,春、秋2个季节时间序列组合数据的分类精度与多季节组合数据结果相近,总体精度分别为94.5％、95.0％和95.8％.[结论]基于多时相Sentinel-2影像和SNIC分割算法的面向对象分类方法能够快速、准确识别优势树种,多季节组合数据的分类结果最优,春、秋2个季节时间序列数据也能获得较好分类结果,总体精度与最优结果差距较小.

    多时相简单非迭代聚类超像素分割算法树种识别时间序列

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    美丽箬竹鞭段侧芽萌发生长的碳素制约作用

    谷瑞徐森陈双林郭子武...
    70-78页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示美丽箬竹鞭侧芽萌发生长特征及其所受碳素供应的影响,为促进竹子侧芽萌发、提高竹林产量提供参考.[方法]选取美丽箬竹鞭径基本一致的带1株立竹(M)、未带立竹(N)的1年生竹鞭,进行3种鞭长(3 cm,L1;6 cm,L2;9 cm,L3)6种处理鞭段侧芽萌发试验,调查各处理的侧芽萌发生长位置以及新竹的数量、地径和高度,测定并分析各处理的新竹叶片的光合色素、非结构性碳水化合物含量及变化规律.[结果]1)对ML1处理,侧芽萌发生长比例的鞭段部位差异不明显,而其余各处理的鞭段远端、近端侧芽萌发生长比例显著高于中段,存在侧芽萌发生长位置的明显偏向性,且偏向性特征随鞭段长度增大而加强.2)与未带立竹的处理相比,同一鞭段长度的带立竹处理的新竹地径、高度均显著升高,但新竹数量总体无明显差异;随鞭段长度增大,新竹数量对未带立竹处理呈升高趋势,对带立竹处理则差异不大,但新竹的地径和高度无论是否带立竹均无明显差异.3)对带立竹处理,新竹叶片光合色素、NSC含量均显著高于未带立竹处理,但各鞭段长度的NSC组分含量及比例变化规律不同;同时,ML1较ML2、ML3处理的新竹叶片可溶性糖含量无明显变化,但淀粉、NSC含量显著较高,而光合色素含量变化则相反,说明短鞭段带立竹处理的碳水化合物过量积累,光合作用受到反馈抑制.鞭段带立竹与否对新竹地径、高度、光合色素和NSC变化的影响明显大于鞭段长度的影响.[结论]碳素供应对鞭段侧芽萌发生长有明显制约作用,是侧芽萌发生长位置偏向性的重要致成因素.碳素供给不断增加,可逐渐消除这种偏向性萌发生长特征,而且鞭段碳素优先保障新竹数量,再满足新竹质量.增加鞭段碳素"库容",是提高侧芽萌发率的重要途径.

    美丽箬竹鞭段侧芽偏向萌发非结构性碳水化合物碳限制

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    纳米银和乙烯利预处理调控伊藤牡丹'巴茨拉'切花瓶插品质

    史国安王依史田高双成...
    79-89页
    查看更多>>摘要：[目的]分析'巴茨拉'伊藤牡丹调控切花乙烯致衰的生理效应,以期为牡丹切花保鲜的调控技术提供理论依据.[方法]分别用外源20μg·L-1纳米银(NS)、5和20μL·L-1乙烯利(CEPA)预处理1 h,通过瓶插法观察'巴茨拉'切花乙烯致衰的调控.利用气相色谱法测定花瓣乙烯释放的动态变化,称重法测定花枝水分状况,分光光度法测定膜脂过氧化水平,高效液相色谱法测定能量状态,结合主成分分析法解析'巴茨拉'切花瓶插过程中乙烯代谢、脂质过氧化和能量状态各指标之间的关系.[结果]1)'巴茨拉'切花吸水迅速,瓶插24 h达到盛开状态,瓶插寿命较短,仅有3～4天;纳米银预处理能够显著延长瓶插寿命改善切花瓶插品质,乙烯利加速切花的衰老进程,并且有显著的剂量效应.2)瓶插6 h有短暂的乙烯跃变特征,与对照相比,纳米银预处理乙烯释放峰值降低26.5％,而乙烯利显著促进乙烯释放,5和20μL·L-1乙烯利预处理分别升高了19.0％和125.5％.3)'巴茨拉'开放衰老是花枝水分失衡与膜脂过氧化加剧的过程,纳米银能够改善花枝的水分状况、抑制丙二醛含量升高和可溶性蛋白质含量降低,乙烯利作用与纳米银作用相反.4)纳米银能够促进呼吸底物转化与积累,提高呼吸代谢关键酶活性和能荷水平;乙烯利则降低呼吸底物含量、降低呼吸代谢关键酶活性和能荷水平.[结论]'巴茨拉'牡丹切花是乙烯超敏感类型,切花开放和衰老进程受到内源乙烯和能量代谢的共同调控,控制乙烯生物合成与能量状态应成为改善'巴茨拉'牡丹切花品质的基本策略.

    伊藤牡丹'巴茨拉'切花纳米银乙烯利衰老特征代谢调控效应

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    板栗不同冠层球苞负载量对光合特性及果实品质的影响

    马雅莉郭素娟廖逸宁王芳芳...
    90-97页
    查看更多>>摘要：[目的]研究板栗不同冠层球苞负载量对叶片光合特性、生长发育及果实品质的影响,为构建板栗冠层生产力以及适量留苞提供理论依据.[方法]以三主枝、开张角度大于60°的板栗'燕山早丰'为试材,于上、中、下3冠层内的不同方向分别选取载有1个(F1)、2个(F2)、3个(F3)球苞的标准枝,于7月测定叶面积、比叶面积和光合指标,于9月果实成熟期采集果样并测定单粒质量及相关内含物.通过分析不同球苞负载量下的叶片与果实指标差异,结合经济效益及果实品质等,探究适于各冠层的最佳球苞负载量.[结果]1)不同球苞负载量下的叶片光合与生长发育指标存在差异(P<0.05).随着球苞负载量的增加,叶片净光合速率、瞬时水分利用效率、叶面积、相对叶绿素含量均显著下降,蒸腾速率、胞间CO2浓度则随球苞负载量的增加而显著增大,叶片淀粉含量在各冠层均降低,叶片可溶性糖含量在冠层中、下部减少,但在冠层上部增加.2)不同球苞负载量下的果实指标具有一定的差异性(P<0.05).随球苞负载量增大,果实的单粒质量、全氮含量、淀粉含量及可溶性糖含量在各冠层均降低,但空苞率升高;各冠层的果实单粒质量、出实率、淀粉和可溶性糖含量均为F3处理最低;冠层下部因光照较弱,导致F3处理空苞率较高.[结论]球苞负载量对板栗叶片光合及果实品质具有显著影响,在板栗生产实际中应将上、中、下冠层内每个结果枝的载苞量分别控制在3、2～3、1～2个为宜.

    板栗负载量光合特性果实品质生长发育

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    杨梅种子萌发的生理和基因表达变化

    曹靖戚行江郑锡良俞浙萍...
    98-105页
    查看更多>>摘要：[目的]探究杨梅种子萌发的生理生化规律,为研发高效催芽技术提供理论依据.[方法]从沙藏催芽的苗圃地里采集刚播种的杨梅种子以及幼根长分别为0～1、1～2、2～3和3 cm以上4个萌发阶段的杨梅种子,分别测定抗氧化酶和淀粉酶活性、激素含量、总酚类物质含量及相关基因表达量.[结果]过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、α-淀粉酶等酶活性动态变化规律基本一致,刚播种到幼根长为0～1 cm时4种酶活性一直增高,幼根长大于1 cm后4种酶活性持续降低;过氧化氢酶(CAT)活性平稳增高,β-淀粉酶活性是增加-降低-增加-降低变化趋势;吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZR)含量动态变化规律为增加-降低,脱落酸(ABA)含量持续降低,赤霉素(GA3)含量没有显著变化;总酚含量先略增加后降低.与未萌发对照相比,萌发过程中MAPKKK15和TUA2等2个基因的表达量均变高,YMCIbHLH1、PHYA、MAPKKK18、MAPKKK14、YMSQS1、FOA1和WRKY6等7个基因均降低,HD2B、RVE1和YMBZIP等3个基因有升高有降低.[结论]抗氧化酶、淀粉酶、IAA、ZR、ABA主要参与杨梅种子萌发过程的调控,ABA信号通路和GA信号通路的部分关键基因表达量发生变化.

    杨梅种子萌发酶酚类物质激素调控基因

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