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期刊信息/Journal information
中南林业科技大学学报
中南林业科技大学学报

吴晓芙

月刊

1673-923X

xb-csfu@163.com

0731-85623395，85623278

410004

湖南长沙市韶山南路498号中南林业科技大学期刊社

中南林业科技大学学报/Journal Journal of Central South University of Forestry & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中南林学院主办的自然科学学术期刊，中国林业核心期刊，全国优秀高校学报，湖南省一级期刊。是中国科技论文统计源期刊，中国科学引文数据库来源期刊，中国学术期刊综合评价数据来源期刊，万方数据——数字化期刊群，中国学术期刊（光盘版）入编期刊。其文摘和文章被《中国林业文摘》、《中国生物文摘》、《竹类文摘》、《中国林业科技文献数据库》、《中国生物学文献数据库》等收录。
正式出版
收录年代

    地下因子驱动的人工混交林生产力提高机制

    杨立学
    1-10页
    查看更多>>摘要：由于立地条件限制、商业需求等原因,世界范围内营建了大面积的人工林,其在木材生产、景观建设、环境改善和减缓气候变化等方面发挥着重要作用.然而,人工纯林经营带来的生产力下降和生物多样性降低等弊端是制约其发展的主要问题.营建混交林是为了规避人工纯林中出现的上述问题,最大程度提高人工林的效益.受限于林木生长的长周期性、森林环境的复杂性和土壤"黑箱"特性,探索地下生态系统进程具有一定的挑战性.目前,混交林增产机制的研究多集中于树种组成和林分结构等地上部分,地下因子的探索多注重土壤养分含量和周转过程,对于最终驱动混交林增产的机制仍有诸多疑问.生态位互补导致的地下生态位分离、竞争减少和促进作用是混交林中物种共存的主要机制,有利于混交树种资源获取,根可塑性对种间相互作用的响应是植物避免直接竞争有限资源的另一种机制,甚至可能导致"超产效应".植物-土壤反馈导致的根系分泌物和土壤微生物变化对某些混交林内的生理生态过程产生重要影响.因此,生态位互补和植物-土壤反馈在很大程度上决定了混交林的生产力和可持续性.鉴于此,本文的目的是基于生态位互补效应、植物-土壤反馈理论,阐述成功的人工混交林地下发生的相互作用,力图加深我们对于混交林树木地下资源获取策略变化与调节机制的理解,并提出目前研究的不足及展望.

    人工混交林生态位互补植物-土壤反馈根系分布根可塑性根系分泌物土壤微生物

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    橙黄乳菇-马尾松菌根广靶代谢组学比较与分析

    张时馨耿阳阳刘亚娜王纪辉...
    11-21,57页
    查看更多>>摘要：[目的]分析比较橙黄乳菇-马尾松菌根合成前后根系代谢物差异,为探究调控橙黄乳菇-马尾松共生的潜在根系代谢物提供参考.[方法]在纯培养条件下进行橙黄乳菇-马尾松菌根合成,基于液质联用技术测定马尾松及橙黄乳菇-马尾松菌根根系代谢物成分,利用KEGG和HMDB数据库进行代谢物的定量与注释,采用主成分分析、正交偏最小二乘-判别分析等多元统计方法进行代谢组数据的比较,并筛选差异代谢物.[结果]共检测出代谢物627种,其中差异代谢物95种,上调39种,下调56种,主要集中在黄酮类化合物、萜类化合物、氨基酸及其衍生物、酚类化合物、生物碱类化合物、有机酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、香豆素和木脂素、植物激素等.KEGG代谢通路分析显示次生代谢产物的生物合成、苯丙烷类化合物的生物合成、类黄酮生物合成、神经活性配体-受体相互作用、铁载体基非核糖体肽的生物合成、苯甲酸盐降解途径、植物激素的生物合成、莽草酸途径生物碱的生物合成和氨基苯甲酸降解等9条差异代谢途径在橙黄乳菇-马尾松菌根形成后差异代谢物显著富集,可能对橙黄乳菇-马尾松菌根形成具有重要调节作用.[结论]利用广泛靶向代谢组学技术可在整体水平上揭示橙黄乳菇-马尾松菌根形成前后的代谢组学差异,研究结果可为明晰橙黄乳菇-马尾松共生机制及橙黄乳菇-马尾松菌根合成提供科学依据.

    橙黄乳菇菌根代谢组共生马尾松

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    基于无人机激光雷达点云的树干提取

    周理想曹明兰郎博李爱国...
    22-28页
    查看更多>>摘要：[目的]无人机搭载激光雷达技术具有灵活性高、监测周期短、具有穿透力等优势.在实际应用中,由于树干间的遮挡,易导致激光雷达获取的林冠下点云数据密度不足.而且从激光点云提取树干的算法尚不成熟,存在数据处理量大、提取精度低等挑战.该研究旨在提高从无人机激光雷达数据中提取树干的精度和效率,为森林监测和林业管理提供准确高效的技术支持.[方法]无人机搭载激光雷达从不同高度多次飞行,以获取覆盖林冠和林下的完整点云.采用基于回波类型的分类方法,将点云数据分为地面点和植被点,并利用地面点云生成数字地形模型.根据树干和树叶的反射强度差异,通过阈值和半监督支持向量机算法进行分类,并基于区域生长法将点群分割成连通区域.计算连通区域与水平面的交点,整合同一高度的交点信息,重建树干模型.采用假设检验法判断横截面的连续性和半径变化,识别并构建完整的树干网格模型.[结果]采用多旋翼无人机搭载激光雷达,设定 50 m航高、90%航向重叠率、75%旁向重叠率、云台镜头角度 90°,以 4 m/s的飞行速度采集了林冠点云数据.同时利用相同设备从 1.5～2.5 m高度,以 0°、45°和-45°的云台角度,获取林冠下更精细的点云信息.经过处理,去除了植被和地面点云,精确提取了树干点云.利用区域生长法分割点云并生成二维距离图像,对图像进行噪声过滤和颜色分割后进一步提升了数据质量.切割线集合和RANSAC算法的应用,有效估计了主干截面形状,并构建了精确的树干模型.在联想Think Station图形工作站测试表明,树干点群提取仅需15.9 s,树干网格模型生成也仅需 71.5 s.该方法的乔木树干胸径提取平均精度为 0.958、树高平均提取精度达到 0.964.[结论]文章应用多旋翼无人机搭载激光雷达,采用多架次、多航高、多姿态方法采集了高质量的森林点云数据,结合基于回波类型的点云数据分类、区域生长、距离图像构建、噪声过滤和颜色分割等方法,完善了单木树干点云分割算法,有效估计了主干截面形状,并构建了准确的树干模型,克服了树冠穿透率受限和树干间遮挡问题,有效提高了树干提取效率和精度.该方法可为森林资源管理提供高精度的树干数据,对提升森林监测效率和自动化水平具有重要的实际应用价值.

    无人机激光雷达树干提取乔木树种

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    乌兰布和沙漠不同平茬强度梭梭叶功能性状

    郝需婷黄雅茹崔健张帅...
    29-39页
    查看更多>>摘要：[目的]为揭示梭梭在不同平茬强度下叶片对环境的适应策略,并为更好地抚育退化人工梭梭林提供科学依据.[方法]以乌兰布和沙漠东北缘附近20 年生人工梭梭林为研究对象,按不同比例平茬后测定叶片功能性状共 9 个指标,探讨平茬对梭梭叶功能性状的影响,并分析平茬后不同生长时期之间的差异性,旨在揭示梭梭平茬后对干旱荒漠环境的适应策略.[结果]不同比例平茬梭梭均出现不同程度的补偿性生长,留茬0%的超补偿生长现象最为明显;所测的 9 个叶性状在相同比例平茬处理下,不同生长时期间的差异性较大;在同一生长时期内,留茬 0%与其他(25%、50%、75%)平茬强度和CK之间的叶鲜质量、饱和鲜质量、干质量、叶面积均存在显著性差异(P＜0.05).除留茬 0%外,其他处理及CK的叶性状变异系数均＜50%,属于中等变异,留茬 0%的叶性状最易出现强变异.梭梭各个叶功能性状间均存在一定的相关性,平茬可一定程度上增加叶性状间的相关性;通过主成分分析表明:叶鲜质量和叶饱和鲜质量可作为平茬梭梭叶功能性状评价的主要指标.[结论]研究表明对退化、干枯衰老的梭梭有必要进行适当合理的平茬,乌兰布和沙漠人工梭梭林可采取留茬0%的高度进行平茬,以促进林分生长和可持续发展,有利于恢复其在荒漠生态系统中的功能.

    梭梭乌兰布和沙漠平茬叶功能性状

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    氮磷钾配施对银杏叶片性状和营养元素含量的影响

    冯邹娜苏立城冯嘉仪欧阳健辉...
    40-48页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比对银杏(Ginkgo biloba)叶片生长与叶片营养元素含量的影响,以期为银杏园开发叶用价值提供科学施肥的理论依据.[方法]以'家佛指'银杏林为试验对象,采用3因素3水平试验设计,施肥处理包括T1(N1P1K0)、T2(N1P0K1)、T3(N0P1K1)、T4(N1P1K0.5)、T5(N1P0.5K1)、T6(N0.5P1K1)、T7(N1P1K1),并以不施肥为对照(CK),分析不同处理对银杏叶片性状以及营养元素含量的影响,并对银杏叶片SPAD值、单叶面积、叶含水量及叶营养元素含量进行相关性分析,运用模糊隶属函数与主成分分析综合评价不同配比措施的施肥效果.[结果]结果表明:不同施肥处理均能提高银杏叶片SPAD值和单叶面积,其中T4 处理的叶片SPAD值最高(45.25),T6 处理的单叶面积最大(12.96 cm2);T3 处理的叶片含水量最高(65.72%);叶片SPAD值与叶片Ca含量存在显著正相关(P＜0.05),N含量与P含量、N含量与K含量、P含量与K含量、Ca含量与Mg含量存在极显著的正相关(P＜0.01).合理的N、P、K施肥配比对银杏叶片养分含量的积累存在促进作用,但N、P、K过量或缺乏则会抑制叶营养元素的积累.综合评价结果表明,不同处理的施肥效果从大到小排序为T2＞T6＞T5＞T7＞T3＞CK＞T4＞T1,T2(N1P0K1)即(N:0.20 kg/株+P:0 kg/株+K:0.24 kg/株)的施肥效果最好.[结论]氮磷钾配比施肥对银杏叶片的生长和营养元素的含量有显著影响,适宜比例的氮磷钾配施更有利于银杏叶片的生长发育.

    银杏配方施肥叶片性状营养元素

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    红松EC非胚性化及体胚分化启动过程的形态与生理特征

    钟玥范震宇贯春雨曹业萍...
    49-57页
    查看更多>>摘要：[目的]研究长期继代的红松胚性愈伤组织(embryogenic callus,EC)非胚性化及体胚(somatic embryogenesis,SE)分化启动的生理特性,探讨不同胚性的愈伤组织形态特征与生理特性对应关系,为突破红松体胚发生中的EC胚性难以保持的技术瓶颈提供参考.[方法]本研究以红松长期继代获得的不同类型愈伤组织(分别为继代2个月和继代6个月的白色、黄色、水渍型、纤维化、褐化、含早期球形胚的愈伤组织)为材料,比较分析不同类型愈伤组织的形态特征、生理指标、体胚分化能力的差异.[结果]继代保持2～6 个月获得的 6 种类型红松愈伤组织在颜色、质地等外部形态与组织细胞学特征,以及增殖速度与体胚分化能力方面差异明显,在继代2 个月的白色高胚性愈伤组织(C1)中观察到明显的原胚团(PEMs)结构,并且这种类型愈伤组织能分化出球形胚,在其他5 种类型的愈伤组织(C2-C6)中观察到PEMs结构的解体,以及大量形状不规则的细胞和降解的细胞,未见有球形胚的分化.高胚性的愈伤组织中可溶性糖及淀粉含量最高;高活性POD出现在高胚性的愈伤组织和褐化的愈伤组织中;SOD活性在高胚性的愈伤组织和有球形胚分化的愈伤组织中较低,而在增殖速度快的黄色愈伤中SOD活性较高;有球形胚分化的愈伤组织和低胚性的白色愈伤组织CAT活性最高;水渍型和纤维化的愈伤组织SOD、POD、CAT活性均较低.[结论]长期继代的红松EC保持胚性或失去胚性以及体胚分化启动过程受细胞内保护酶和贮藏类物质协同调控,高含量的可溶性糖和淀粉利于红松EC维持胚性,SOD、POD、CAT这3种关键酶在不同颜色质地的红松愈伤组织形成中的作用存在差异.

    红松长期继代胚性愈伤组织形态特征生理指标

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    森林固碳计量方法研究综述

    胡海波刘佳璇丁冬霞周红卫...
    58-69页
    查看更多>>摘要：森林在全球碳循环中扮演着关键角色,不仅有助于减缓气候变化,还在改善生态环境、促进社会经济可持续发展等方面发挥着重要作用.虽然以往的研究也探讨了森林固碳计量方法,但大多数集中在地上部分,且缺乏对基础理论的深入探讨.本研究针对前人研究的不足,从基础理论分析出发,探讨森林固碳的特点、过程及其影响机制,重点分析了植物、土壤和凋落物的固碳计量方法.综述了各方法在不同测算尺度下的应用效果,系统比较了各方法的优势和局限性.最后,讨论了当前研究重点和发展趋势.研究表明,各种森林固碳计量方法皆有一定的局限性,估算精度各异.因此,研究者应根据现有数据、计量尺度和精度需求,合理选择最适宜的计量方法.本文有助于深入理解森林固碳机制、掌握森林固碳计量方法,可为森林经营管理和应对气候变化策略提供科学依据.

    森林碳储量生物量计量方法影响机制

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    洮河上游紫果云杉群落主要乔木生态位、种间关系及群落稳定性

    李波赵阳曹家豪齐瑞...
    70-77页
    查看更多>>摘要：[目的]研究群落中主要物种的生态位、种间联结以及群落稳定性,能够了解群落内物种对资源的利用习性,掌握群落结构和群落稳定性,对森林可持续经营以及退化森林的恢复和重建具有重要的意义.[方法]本研究以洮河上游紫果云杉天然林群落为研究对象,应运Levins和Shannon生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数、方差比率法(VR)、χ2 检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、点相关系数(PCC)和Godron稳定性等研究方法,分析紫果云杉群落内主要乔木物种的生态位、种间关系及群落稳定性.[结果]紫果云杉的重要值和生态位宽度均最大,并与其他主要种间均存在生态位重叠,但重叠指数(Oik)均小于 0.5;群落内乔木主要物种间总体表现为不显著正关联,χ2、AC、PC、PCC检验结果表明群落内种对间的关联显著程度不高,种间关联较为松散;群落内乔木层的稳定性比值为(40,60),较理论稳定性比值(20,80)较远,表明当前紫果云杉群落处于稳定性不高的状态.[结论]当前洮河上游紫果云杉群落不稳定,群落内各物种间呈现独立分布格局,建群种紫果云杉与其他伴生种之间关联度不高,竞争较弱,因此,在紫果云杉群落保护和恢复中,应选择生态习性和生物学特性相近的物种开展人工补栽措施,维持种间平衡,提高群落稳定性.

    洮河上游紫果云杉生态位种间联结群落稳定性

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    红松人工林地表火排放PM2.5及其水溶性碳特征

    王欣宇李兆国杨光宁吉彬...
    78-86页
    查看更多>>摘要：[目的]研究火干扰对野火排放PM2.5 质量浓度的影响,并了解野火排放PM2.5 参与大气碳循环的潜在能力,探究了火环境条件、火行为因素对野火排放PM2.5 质量浓度及其水溶性碳的影响,可为揭示野火干扰—野火排放颗粒物—大气环境之间的多过程相互反馈关系提供科学依据,对进一步量化野火对大气环境的影响有重要意义.[方法]本研究以红松人工林地表可燃物为实验材料,通过开展不同载量,含水率,坡度预设条件的模拟燃烧实验,量化火焰高度、火焰长度、火焰深度、燃烧效率等火行为和火环境因素对PM2.5、水溶性碳的影响.通过单因素方差分析、多因素方差分析、相关分析、随机森林回归重要性排序等方法分析火环境对火行为的影响,火环境、火行为对PM2.5、水溶性碳质量浓度的影响.[结果]可燃物载量极显著影响PM2.5、水溶性碳质量浓度(P＜0.01),可燃物含水率显著影响水溶性碳质量浓度(P＜0.05),但对PM2.5 质量浓度未产生显著影响(P＞0.05),坡度对PM2.5、水溶性碳质量浓度均未产生显著影响(P＞0.05);可燃物载量与火行为呈显著正相关(P＜0.05),可燃物含水率与火行为呈显著负相关(P＜0.05),坡度仅显著影响火焰深度(P＜0.05);通过随机森林回归分析,对PM2.5 质量浓度影响较高的有火焰高度(39.12)、床层厚度(36.27)、火焰深度(35.01)、火焰长度(30.76),对水溶性碳质量浓度影响较高的有床层厚度(40.05)、火焰高度(31.98)、火焰长度(31.06).[结论]红松人工林地表可燃物燃烧排放的PM2.5 及水溶性碳质量浓度特征显著地受到火行为的直接影响和火环境的间接影响.火环境能间接影响野火排放PM2.5 质量浓度和水溶性碳.火干扰可以通过影响野火排放PM2.5 质量浓度和水溶性碳对野火区域及其周边地区的生态环境造成持续性影响.

    模拟燃烧实验火环境火行为PM2.5水溶性成分

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    基于随机森林和MaxEnt模型的长沙市银杏古树生境适宜性评价

    邱汉周陈存友
    87-97页
    查看更多>>摘要：[目的]城市中的银杏古树是重要的自然资源和文化遗产,具有重要的生态、历史、景观和经济价值.然而,快速城市化及人类活动导致城市生态系统功能的急剧变化,已经不可避免地造成了城市中银杏古树的生长和保护问题,研究以期实现对银杏古树的胸径、树高以及生境适宜度的评估,为长沙市银杏古树的保护提供参考.[方法]以中国湖南省长沙市范围内树龄 100 年以上的 160 株银杏古树为研究对象,以省市级的森林资源清查数据为基础结合实地勘测数据,采集 160 株银杏古树的树龄、海拔、坡向、坡度、年均降水量、土壤类型和平均冠幅等为建模参数并按照训练∶验证=4∶1 的比例对数据分类,采用Pearson相关性筛选及重要性排序对参数处理后,利用多元线性回归、支持向量机回归及随机森林回归方法建立了银杏古树的胸径、树高生长模型.在此基础上,利用最大熵权模型评估了银杏古树的生境适宜性,并进行长沙市银杏种植适宜区制图.[结果]研究表明:银杏的胸径、树高随机森林回归模型拟合效果皆为最优,其中胸径随机森林模型的决定系数R2 最高为0.86,均方根误差RMSE为 2.67,高于支持向量机回归(R2 为 0.72)以及多元线性回归(R2 为 0.79);树高随机森林模型的R2 最高为 0.82,RMSE为 13.09,高于支持向量机回归方法(R2 为 0.59)以及多元线性回归方法(R2 为 0.78).[结论]胸径的生长主要受海拔、坡度及年均降水量的影响,而树高受树龄、海拔及年均降水量的影响较大.该研究结果可为未来长沙市种植银杏、补充银杏名木数量、保持银杏名木可持续性发展提供科学依据.

    银杏古树生境适宜度随机森林MaxEnt长沙市

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