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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

    北京5种典型风景游憩林的大气颗粒物吸滞特征

    张志丹曹治国闫广轩姚迪...
    1-11页
    查看更多>>摘要:[目的]探究不同树种在叶片和冠层尺度上吸滞大气颗粒物的特征,解析相同污染背景下不同树种单叶和林分冠层对大气颗粒物吸滞特征的变异,为营建能够高效吸滞大气颗粒物的城市森林提供理论依据.[方法]对北京市五环路周围具有代表性的平原风景游憩林进行调查后,选择奥林匹克公园内5片典型风景游憩林(华山松-银杏混交林、毛白杨-白蜡混交林、旱柳纯林、毛白杨纯林、多树种复层针阔混交林)作为研究对象,采用洗脱称量粒度分析法得到各树种单位叶面积大气颗粒物吸滞量,通过叶面积指数计算每公顷各树种对不同径级颗粒物的吸滞量,依据各树种冠层占整个林分冠层的面积比例计算纯林或混交林单位面积林分对不同径级颗粒物的吸滞量.[结果]不同林分各树种叶片吸滞大气颗粒物的粒径分布特征存在显著差异,单位面积叶片颗粒物吸滞量在树种间的差异随颗粒物径级和林分类型有所改变.单叶尺度上,各树种对不同径级大气颗粒物的吸滞能力综合排序为银杏>圆柏>元宝枫>栾树>华山松>侧柏>白蜡>旱柳>毛白杨.不同林分冠层对大气颗粒物的吸滞能力差异明显,相差倍数高达20倍左右;各类型林分单位面积的大气颗粒物吸滞量大小不随颗粒物径级而变化,对所有径级颗粒物均为华山松-银杏混交林的吸滞量最高,然后依次为多树种针阔混交林、旱柳纯林、毛白杨-白蜡混交林和毛白杨纯林.[结论]本研究9个树种中,银杏、圆柏和元宝枫为高滞尘树种,栾树、华山松和侧柏为中等滞尘树种,白蜡、旱柳和毛白杨为低滞尘树种;能够对大气颗粒物进行高效吸滞的林分结构特征为含多个高滞尘树种+具有多层林冠+林木疏密相间,欲使城市森林发挥其大气颗粒物吸滞效能,需同时关注高滞尘树种选择及合理林分结构设计.

    大气颗粒物滞尘PM2.5空气污染林分

    北京城市公园人工林生态系统水分利用效率的季节变化

    谢静张峰周泽圆于海群...
    12-17页
    查看更多>>摘要:[目的]干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳吸收与水分损失之间的平衡关系尚不明确,阐明森林生态系统水分利用效率(WUE)应对环境因子的响应机制有助于量化城市人工林碳、水通量的平衡关系.[方法]应用涡度协方差技术,结合微气象观测系统,获取北京奥林匹克森林公园内油松人工林生态系统碳、水通量和环境因子数据,运用统计和模拟方法,分析人工林碳、水通量在季节尺度的平衡关系以及在干旱、半干旱环境条件下碳吸收与水分损失之间的平衡关系.[结果]研究期2012-2014年降水少,均发生季节性土壤干旱情况,年降水量低于过去60年均值,且逐年降低,2014年降水总量仅271 mm.WUE年均值为2.2~2.9 g·kg-1,2012年最小(2.2 g·kg-1)、2013年最大(2.9 g·kg-1).生长季WUE主要受植被指数(NDVI)、净辐射(Rn)、气温(Ta)、土壤水分含量(SWC)和饱和水汽压差(VPD)的影响.在季节尺度,调控WUE的主要环境因子有所不同,春季NDVI的影响最大(P<0.05),可解释春季WUE变异的48%;夏季Rn和Ta的影响较强(P<0.05),可分别解释夏季WUE变异的52%和57%;秋季SWC和VPD的影响较强(P<0.05),可分别解释秋季WUE变异的44%和54%.在生长季,WUE和Ta呈线性负相关(P<0.01),WUE与VPD和Rn呈非线性负相关(对数曲线关系),WUE与SWC呈线性正相关(P<0.01);然而在极端干旱月份,如2014年5、6和8月,WUE与SWC呈负相关(P<0.01),WUE降至最低.2012和2013年7月均出现连续无雨的干旱期,WUE达最低值3.7g·kg-1.相较而言,在生长季的连续降水期,随着SWC增加,WUE达最大值10.3g·kg-1.[结论]干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳、水通量是相互耦合的,季节性干旱和炎热降低碳吸收量和水分损失量,导致WUE降低.生长季的干旱期,在Ta较高的环境下,随着SWC降低,WUE降至最低.在生长季不同气温条件影响下,人工林可利用的土壤有效水与干旱特性(干旱强度和持续时间)相结合共同影响生态系统碳、水通量的季节变化,从而导致人工林WUE应对干旱事件的年际响应差异.

    生态系统水分利用效率碳、水通量干旱人工林

    广东湛江桉树人工林碳水通量季节格局及其环境生物控制

    竹万宽王志超杜阿朋许宇星...
    18-32页
    查看更多>>摘要:[目的]量化桉树人工林生态系统的碳水通量和组分并揭示其受环境生物因子的调控作用,为提高人工林碳汇评估准确性及深入认识气候变化背景下环境生物因子对人工林碳循环过程的影响提供依据.[方法]在雷州半岛北部,采用涡度相关法(EC)测定桉树人工林碳水通量,并同步监测空气温度(Tair)、饱和水汽压差(VPD)、光合光量子通量密度(PPFD)、土壤温度(Tsoil)、土壤湿度(SM)、降水量(Pre)和归一化植被指数(NDVI)等环境生物因子,分析碳水通量和组分的时间变化及其与环境生物因子的关系.[结果]桉树人工林生态系统总初级生产力(GPP)年均值为2 907.87 g·m-2a-1、生态系统呼吸(RE)年均值为1 509.77 g m-2a-1、净生态系统碳交换(NEE)年均值为-1 398.83 g·m-2a-1、生态系统蒸散(ET)年均值为1 069.25 mm,表现为碳汇.GPP、RE、NEE、ET昼夜变化呈非对称单峰趋势,峰值和日均值的绝对值均表现为雨季高于旱季.雨季的GPP、RE、ET累积值高于旱季,NEE累积值在旱季和雨季无明显差异.日间NEE变化的主要影响因子为PPFD,当VPD≥15 hPa时NEE积累受到抑制,气温在中等水平(20 ℃<Tair<27℃)时净碳吸收能力最强.夜间NEE变化主要受Tair影响,SM会影响NEE对Tair响应的敏感性.水分利用效率(WUE)在旱季(3.85 g·kg-1)高于雨季(2.61 g·kg-1),年均值为3.22 g·kg-1,季节差异主要由ET主导,与Tair、VPD、PPFD存在显著负相关(P<0.05).[结论]桉树人工林生态系统在旱季、雨季和全年均表现为碳汇,其碳汇状态和强度由GPP主导.NEE变化主要受PPFD调控,高VPD会抑制生态系统净碳吸收,中等水平温度时生态系统净碳吸收能力最强,SM会影响夜间NEE对Tair响应的敏感性.桉树人工林WUE旱季高于雨季,季节差异主要由ET主导,同时受到Tair、VPD、PPFD的共同影响.

    涡度协方差碳水通量环境生物因子水分利用效率桉树人工林

    海南尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地幼苗物种组成及数量特征

    石佳竹许涵李艳朋陈洁...
    33-40页
    查看更多>>摘要:[目的]分析海南尖峰岭热带山地雨林60hm2大样地幼苗物种组成、分布及数量特征变化规律,更深入了解热带森林群落物种组成和自然更新过程,为进一步探究幼苗分布与生长的影响因素提供参考依据.[方法]在海南尖峰岭典型热带山地雨林,基于2012年建立的1块60 hm2动态监测大样地,连续7年监测其中290个样站(每个样站3个1m2小样方)的幼苗生长规律,区分幼苗的生活型、菌根类型和物种优势度,分析其物种组成及数量动态变化特征.[结果]2013-2019年共记录到幼苗个体234种60750株,包括4种生活型(乔木、灌木、藤本和草本)和3种菌根类型(丛枝菌根类型AM、外生菌根类型ECM、内生和外生混合类型AM&ECM).优势物种九节和厚壳桂幼苗广泛分布,其重要值、植株数量和出现频度均在所有物种幼苗中占据前2位.各幼苗样方物种数量分布不均匀,较大部分幼苗物种仅有稀少的植株数量.[结论]海南尖峰岭热带山地雨林幼苗物种组成丰富,存在大量稀有物种,研究结果对了解时间和空间尺度上幼苗的物种组成、分布及数量特征变化以及探究其影响因素具有重要参考价值.

    海南尖峰岭热带山地雨林幼苗物种组成数量特征

    国槐种子成熟过程及其水分时空变化

    朱铭玮赵薇付威高云鹏...
    41-49页
    查看更多>>摘要:[目的]探究水分在国槐种子发育过程中的移动规律,为种子发育调控提供科学依据.[方法]采集国槐不同发育阶段(30~150天)的荚果,观察荚果和种子形态,测定各发育阶段种子的吸水曲线和发芽相关指标;采用核磁共振成像(MRI)技术分析荚果中水分的时空变化.[结果]在发育过程中,荚果颜色从翠绿色变为黄褐色,种皮颜色变化为绿色-黄绿色-黑色.种皮不同部位颜色变化规律不同,种脐区域在90天时先于其他区域变黑.荚果和种子大小均呈先上升后下降趋势,90天达到最大值,120天后基本稳定.果皮和种子鲜质量变化均先上升后下降,二者干质量变化则先上升后趋于平稳,果皮、种子分别在120、90天达到最大值;果皮含水量先上升后下降,种子含水量则持续下降.不同发育阶段种子的吸水能力不同,30、60天的种子在吸水过程中易破损,后期种子能正常吸水,但吸水平台期逐渐延长,90、120和150天分别在8、60和108 h进入吸水平台期;该过程中,离体胚的发芽速度逐渐增加,种子则逐渐减慢.通过MRI技术发现,水分在果皮、种皮、胶状胚乳和种胚各组织中的时空变化不同,60天时果皮和胚乳中水分含量较高,种皮的种脐、种脊区域也有较强信号,种脐、种脊处的信号在90天消失,90~120天胚乳中的信号急剧下降,120天种子中的水分仅存在于种胚中.[结论]种皮的不透水性随发育而逐渐增加.90天时,种脐区域和种脊与果皮的水分运输中断,种子进入成熟脱水期;120天时,种子成熟,水分含量较低且主要集中在种胚中.

    豆科国槐水分分布种子发育核磁共振成像(MRI)

    橙黄乳菇对马尾松和华山松幼苗生长及根系代谢物的调控

    张时馨耿阳阳周汀王纪辉...
    50-58页
    查看更多>>摘要:[目的]探究接种橙黄乳菇对马尾松和华山松幼苗生长、根系发育及代谢物的影响,为橙黄乳菇与2种松树菌根化苗木培育及共生栽培提供参考.[方法]以马尾松和华山松幼苗为研究对象,基于大棚盆栽试验,测定分析接种和未接种橙黄乳菇的2种松树幼苗菌根侵染情况、地上和地下生长指标、根系构型性状(根长、表面积、根体积、根尖数、分叉数)、形态性状(比根长、组织密度、比表面积)及根系代谢物差异.[结果]橙黄乳菇与2种松树幼苗均形成明显的菌根形态,并有较高的菌根侵染率和菌根依赖性.接种橙黄乳菇对2种松树幼苗生长具有一定促进作用,但存在差异,接种后马尾松幼苗株高和地上部分干质量显著增加,华山松幼苗株高和地下部分干质量显著增加,2种松树幼苗总根长、根表面积、根体积、根尖数和分叉数均明显提高,根系活力和阳离子交换量降低.接种橙黄乳菇明显影响2种松树幼苗根系代谢物含量,接种后马尾松幼苗根系总酚和总黄酮质量分数降低,总三萜、总生物碱和总甾醇质量分数升高,华山松幼苗根系代谢物变化趋势与马尾松相反.[结论]接种橙黄乳菇可改善2种松树幼苗根系形态、提高生物量、影响根系主要代谢物含量,在松树菌根化苗木培育即外生菌根真菌共生栽培方面具有可行性.

    橙黄乳菇外生菌根真菌代谢物生长调控马尾松华山松

    杉木与浙江楠混交对根系分泌物和丛枝菌根真菌群落结构的影响

    杨淑雅王镜如朱滢滢伊力塔...
    59-68页
    查看更多>>摘要:[目的]研究杉木与浙江楠混交对根系分泌物和土壤中丛枝菌根真菌(AMF)群落结构的影响,为杉木人工纯林"针改阔"的树种选择提供参考,为提高杉-阔混交林生产力提供理论依据和思路.[方法]在杉木纯林、浙江楠纯林、杉木与浙江楠混交林中,采集0~20cm土层样品,分析纯林和混交林土壤中根系分泌物和AMF群落结构差异,阐明混交林根系分泌物对AMF群落结构变化的影响.[结果]纯林与混交林土层样品中共检出含量高且具有化感活性的主要分泌物5种:2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸,其中油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸含量在不同林分间差异显著.浙江楠纯林根际土壤中含AMF属的OTU数量最多、多样性和相对丰度最高,混交林次之,杉木纯林最低;3种林分土壤AMF优势属均为Glomus属,混交显著降低Glomus占比、提高Gigaspora占比.相关分析表明,邻苯二甲酸二丁酯对杉木纯林土壤AMF群落结构影响较大,油酸甲酯对混交林土壤AMF群落结构影响较大.[结论]杉木与浙江楠混交使土壤化感物质含量发生改变,影响土壤微生物结构组成,AMF群落多样性和丰富度显著高于杉木纯林.

    混交林根系分泌物丛枝菌根真菌杉木浙江楠纯林

    外生菌根真菌卷边桩菇促进宿主灰杨氮吸收利用特征

    杨玲玉石文广罗志斌
    69-79页
    查看更多>>摘要:[目的]分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响,揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征.[方法]对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇,以正常根、菌根和叶片为研究对象,采用非损伤微测技术测定NH4+与NO3-吸收速率,利用qRT-PCR分析氮转运基因的转录水平,应用分光光度计法测定NH4+与NO3-含量以及氮同化酶活性,使用元素分析仪测定总碳和总氮.[结果]接种卷边桩菇16周后,灰杨根系形成明显的外生菌根结构,菌根定殖率达55.5%.菌根灰杨的净光合速率显著高于非菌根灰杨,生物量没有明显变化.菌根灰杨根尖的NH4+和NO3-吸收速率相较非菌根灰杨显著提高.接种卷边桩菇改变灰杨根尖吸收NO3-的空间特征,使最大吸收点从900 μm前移至300 μm.与氮的吸收速率一致,菌根灰杨根中NH4+转运蛋白编码基因(如AMT1;1、AMT2;1和AMT3;2等)和NO3-转运蛋白编码基因(如NPF1.2F、NPF2.11A和NPF6.3等)的转录表达显著高于非菌根灰杨,且菌根灰杨根中NH4+转运蛋白编码基因的上调程度强于NO3-转运蛋白编码基因,菌根灰杨根和叶中的NH4+以及根中的NO3-含量显著高于非菌根灰杨.菌根灰杨根和叶中的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶等NH4+氮同化酶活性显著升高.接种卷边桩菇引起灰杨根中的总氮含量显著升高,叶中的总碳含量显著降低,菌根灰杨根和叶中的碳/氮显著低于非菌根灰杨.[结论]外生菌根真菌卷边桩菇主要通过提高铵态氮的吸收、同化和代谢,增强宿主灰杨的氮营养.

    杨树外生菌根氮吸收非损伤微测酶活性

    土壤微生物和氮添加对柠条根际微生境及根系形态的调控作用

    张盛晰何炎红郝龙飞聂正英...
    80-89页
    查看更多>>摘要:[目的]探究氮沉降背景下土壤微生物对柠条根际微生境特征的影响,探明微生境变化对柠条根系形态构建的调控规律,为脆弱生态系统的生态修复提供理论依据.[方法]在土壤灭菌处理(灭菌土和非灭菌土)基础上,对1年生柠条盆栽苗木进行接菌和未接菌试验,并设置3个氮添加[不施氮(0N)、低氮(LN)和高氮(HN)]处理.生长季结束后,对比分析各处理的土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶和土壤养分等指标以及苗木细根形态变化,探究微生态环境变化与根系形态构建的关联性.[结果]1)在不施氮和低氮处理中,非灭菌土处理的柠条根际土壤微生物生物量碳含量均显著高于灭菌土处理;在高氮处理中,灭菌土处理的柠条非菌根苗土壤微生物生物量碳含量最低.在不同氮添加处理中,灭菌土处理的柠条菌根苗根际土壤碳转化相关酶活性均高于非菌根苗(P<0.05),而非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤可溶性碳含量高于单一处理(P<0.05).2)在不同氮添加处理中,非灭菌土处理下柠条非菌根苗根际土壤微生物生物量氮含量显著高于灭菌土处理(P<0.05);非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤氮转化相关酶活性显著高于单一处理(P<0.05).在低氮和高氮处理下,土壤灭菌处理的非菌根苗根际有效氮含量显著高于其他处理(P<0.05).3)在高氮处理中,非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤微生物生物量磷含量和碱性磷酸酶活性显著高于其他处理(P<0.05),且柠条根际土壤有效磷含量介于非灭菌土处理和接菌处理的单一作用之间.4)在高氮处理中,灭菌土处理的柠条菌根苗各根系形态指标最大;而不施氮处理中,非灭菌土处理的柠条非菌根苗各根系形态指标最小.5)冗余分析表明,影响苗木根系形态的关键因子中解释度最大的为微生物生物量碳含量,且为正调控作用.多元线性回归分析表明,对苗木根系形态影响最大的是碱性磷酸酶活性,且表现为负调控作用.[结论]在外源氮输入背景下,非灭菌土处理和苗木接菌处理协同作用有利于维持植物根际微生境的平衡,且高氮处理中根际微生境的限制因子转化为磷元素;接菌处理促进柠条根系生长,土壤灭菌限制根系生长.根系生长与土壤碳、磷元素循环关系密切,土壤微生物生物量正调控根系形态构建,磷转化相关酶表现为负调控根系形态构建.

    柠条土壤灭菌苗木接菌氮添加根际微生境根系形态

    杨树腐烂病菌SNARE蛋白CcNyv1的功能

    邱啸林王姝敏余璐杨宇辰...
    90-98页
    查看更多>>摘要:[目的]解析SNARE蛋白Nyv1在杨树腐烂病菌中调控囊泡运输相关过程的功能,探究该病菌在生长发育和致病过程中的作用机制,为阐明SNARE蛋白在杨树腐烂病菌致病过程中的调控机制提供理论依据,并为该病害防控提供参考.[方法]1)利用酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列进行Blastp分析,获得其同源的CcNyv1基因;2)利用生物信息学软件对CcNyv1编码的氨基酸序列和其他真菌中的Nyv1同源序列进行多序列比对,并构建系统发育树;3)采用Split-marker方法和PEG介导的遗传转化体系,构建CcNyv1基因缺失突变体及其回补菌株;4)通过PDA平板生长试验观察菌丝生长速率,分析CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对菌丝的营养生长和盐胁迫响应的影响;5)通过对1年生杨树枝条烫伤接种观察病斑扩展面积,评价CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对杨树腐烂病菌致病力的影响;6)利用FM4-64染剂染色,探究CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域对该病菌的内吞作用产生的影响.[结果]1)通过酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列blast比对,在杨树腐烂病菌中获得其同源基因CcNyv1,该基因全长780bp,包含1个内含子,编码1个233 aa的囊泡运输相关R-SNARE蛋白,该蛋白含有1个N端的Longin结构域和1个C端的SNARE结构域;2)多序列对比和系统发育分析表明,CcNyv1和其他子囊菌中的Nyv1同源基因具有较高的序列相似度,且在进化上较为保守,与寄生隐丛赤壳中的同源基因的亲缘关系最为接近;3)成功构建CcNyv1基因缺失突变体、Longin结构域缺失突变体、SNARE结构域缺失突变体和CcNyv1基因回补菌株;4)菌丝生长表型和侵染杨树枝条致病表型分析表明,CcNyv1基因缺失突变体和Longin、SNARE结构域缺失突变体在菌丝营养生长、盐胁迫响应以及致病力等方面存在明显缺陷;5)比较FM4-64染色后野生型和缺失突变体菌株的囊泡分布情况,可见CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域影响杨树腐烂病菌的内吞作用.[结论]杨树腐烂病菌SNARE蛋白CcNyv1在营养生长、胁迫应答、致病力及内吞作用等方面发挥重要调控作用.

    杨树腐烂病金黄壳囊孢囊泡运输SNARECcNyv1致病性