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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
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    闽楠-木荷混交林空间结构及其养分利用

    李铁华李阳宁闫旭张心艺...
    1-9,117页
    查看更多>>摘要：[目的]为探讨混交林中闽楠和木荷的种间关系,确定木荷能否作为闽楠的伴生树种营建健康高效的闽楠-木荷混交林.[方法]以金洞林场16年生的闽楠-木荷混交林以及闽楠纯林、木荷纯林为研究对象,通过分析闽楠-木荷混交林的根系分布特性与林分空间结构特性来探讨闽楠-木荷混交林地上与地下部分的种间关系;通过分析不同物候期下3种林分的闽楠与木荷叶片养分的动态规律来阐明闽楠与木荷之间的养分利用关系.[结果]1)在16年生闽楠-木荷混交林中,在闽楠周围1.5 m内闽楠和木荷的根系分布虽有部分重叠,但闽楠仍占据优势地位,闽楠和木荷在地下生长空间和养分吸收利用方面存在竞争但竞争不激烈;2)整体林分空间结构上,闽楠、木荷纯林略优于闽楠-木荷混交林,说明混交林的树种不同,树种之间的生长特性和生态特性不一样,林分的均一性会差一些,对其调整结构的难度要大于纯林.混交林中,木荷已对闽楠形成了一定的竞争优势;3)闽楠-木荷混交林中,对养分吸收利用在物候期上部分不同步,存在相对有利的互补关系;从所有的物候期来看,闽楠叶片的N、P、K含量在大部分时期都高于木荷,表明闽楠-木荷混交更有利于闽楠对养分的吸收利用,木荷对养分的需求更低;4)16年生混交林中闽楠、木荷的生长速度要优于相应的纯林,表明前期竞争促进了林分的生长.[结论]闽楠与木荷混交有利于闽楠获得更多的养分,适度竞争促进了林木的生长,木荷是闽楠较好的伴生树种.

    闽楠-木荷混交林根系林分空间结构养分含量伴生树种

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    辽东栎不同大小种子幼苗生长对子叶去除和施氮的响应

    杨慧张泽张兰罗永红...
    10-19页
    查看更多>>摘要：[目的]以辽东栎不同大小种子幼苗为材料,研究了子叶去除对幼苗生长的影响及施氮的生长补偿效应,以期为辽东栎实生更新和苗木繁育提供参考.[方法]采用盆栽方法,设置子叶去除和施氮(40 g·m-2·a-1)处理,测定幼苗株高、主根长、单株叶面积、总干质量等指标,并计算根冠比、比叶面积、比根长、比枝长、相对生长率和净同化率等参数.通过三因素方差分析比较各处理间的差异.[结果]1)子叶去除显著减小辽东栎大小种子幼苗株高、主根长、单株叶面积、总干质量,比枝长、相对生长率和净同化率,增大了辽东栎大小种子幼苗根冠比、比叶面积和比根长,且在各处理中,大种子幼苗株高、单株叶面积、总干质量、比叶面积显著大于小种子幼苗;2)施氮对子叶去除辽东栎大小种子幼苗株高、主根长、单株叶面积、总干质量、比根长、相对生长率和净同化率有补偿作用,且子叶去除后施氮处理辽东栎大小种子幼苗单株叶面积、总干质量、比叶面积、相对生长率和净同化率显著大于子叶去除后不施氮处理辽东栎大小种子幼苗.[结论]子叶去除对辽东栎小种子幼苗的影响大于大种子幼苗,施氮在一定程度上对子叶去除辽东栎大小种子幼苗的生长有补偿作用,但不能代替子叶在幼苗生长发育过程中的重要作用.

    辽东栎种子大小子叶去除施氮幼苗生长

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    间伐保留密度对基于大径材培育下杉木人工林生长和材种结构的影响

    王佳琪马东旭蓝伟立陈块明...
    20-28页
    查看更多>>摘要：[目的]探究间伐保留密度对基于大径材培育下杉木人工林的生长、径阶分布和材种结构等方面的影响规律,为杉木大径材定向培育的间伐密度控制技术提供一定的科学理论依据和技术支撑.[方法]以福建省沙县官庄国有林场 9 年生的杉木人工林作为研究对象,设置高间伐保留密度(H:2 250 株/hm2)、中间伐保留密度(M:1 800株/hm2)、低间伐保留密度(L:1 200株/hm2)3个处理,进行连续观测5 a.[结果]1)林分胸径随间伐保留密度的减小而增大,表现为L＞M＞H,且均存在显著性差异(P＜0.05),林龄为 11 a时,出现极显著性差异(P＜0.01),间伐对树高的影响不显著;2)单株材积随间伐保留密度的减小而增大,表现为L＞M＞H,林分蓄积量表现为H＞M＞L;3)总出材量随间伐保留密度的增大而增大,表现为H＞M＞L;总出材率随间伐保留密度的减小而增大,表现为L＞M＞H;4)小径材出材量随间伐保留密度的增大而增大,表现为H＞M＞L,H处理显著大于L处理(P＜0.05),出材率表现为随间伐保留密度的减小而增大.中径材出材量随间伐保留密度的减小而增大,与林龄呈正相关,出材率随间伐保留密度的减小而增大.大径材出材量与出材率随间伐保留密度的减小而增大,且L处理显著大于H处理(P＜0.05).[结论]抚育间伐能促进杉木人工林的生长,优化林分结构,有利于大径阶林木培养,这些作用随间伐保留密度的减小而增大.

    杉木间伐保留密度生长林分结构大径材

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    不同气候情景下小兴安岭3个珍稀易危树种的潜在分布预测

    王博一董灵波刘兆刚
    29-40页
    查看更多>>摘要：[目的]水曲柳、黄菠萝和紫椴为小兴安岭地区亚顶极群落主要建群树种,分析水曲柳、黄菠萝和紫椴在全球气候变化的背景下的潜在分布区,揭示气候变化对植物分布格局影响,进而为森林质量精准提升和国家储备林建设提供依据.[方法]基于 19 个气候因子、土壤以及海拔数据,运用MaxEnt模型预测了小兴安岭地区 3 个珍稀易危树种当前、未来(2021-2040 年、2041-2060 年、2061-2080 年和 2081-2100 年)4 种气候变化情景(ssp126、ssp245、ssp370 和ssp585)下潜在分布情况.[结果]1)MaxEnt模型拟合效果良好,AUC值均大于 0.7;2)水曲柳重要环境因子依次为年降水量、最热季度的平均温度、最湿月份降水;黄菠萝重要环境因子依次为年降水量、最冷季度的平均温度、最冷季降水;紫椴重要环境因子依次为年平均温度、年降水量、最冷季度的平均温度;3)未来气候变化条件下,水曲柳适生区面积波动较大;黄菠萝在ssp370气候情景下,适生区面积缩减程度最大,其他情况适生区面积趋于平稳;紫椴适生区面积为 21 769.87～25 579.46 km2,变化范围小,适生区面积有减小趋势.4 种气候变化下 3 个树种核心区中心海拔升高 31～222 m.[结论]为使小兴安岭地区森林质量提升,以适地适树为原则,可在伊春市大力种植黄菠萝,在黑河市南部和伊春市北部大力种植紫椴.气候变化对水曲柳影响较大,适生区存在面积小,并且适生区等级降低面积大,建议加大对水曲柳保护力度.

    气候变化MaxEnt模型潜在分布区水曲柳黄菠萝紫椴

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    基于Landsat时间序列影像和AHTC算法的高山松地上生物量估测

    滕晨凯张加龙陈朝情鲍瑞...
    41-52页
    查看更多>>摘要：[目的]为了提高高山松地上生物量估测的精度,开发一种滤波算法,减少Landsat时间序列数据的噪声.[方法]基于 1987、1992、1997、2002、2007、2012、2017 年国家森林资源连续清查固定样地的数据以及 1987-2017 年的Landsat时间序列影像,利用谷歌地球引擎(Google earth engine,GEE)以及Python,通过LandTrendr滤波、Savitzky-Golay滤波、Horn卷积以及基于空间卷积理论开发的自适应霍恩地形卷积(Adaptive horn topography convolution,AHTC)算法对Landsat时间序列数据进行滤波,应用随机森林回归算法(Random forest regression,RFR)构建香格里拉市高山松地上生物量估测模型,并选择最优估测模型对1987、1992、1997、2002、2007、2012、2017 年高山松地上生物量进行反演制图.[结果]1)从图像的直接评价指标均方根误差(Root mean square error,RMSE)以及峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio,PSNR)来看,经过AHTC算法滤波后的图像质量最好;2)在使用RFR方法的情况下,滤波后的数据均表现出比原始数据更高的估测精度;3)经过AHTC算法滤波后的时间序列数据对高山松地上生物量的估测效果最优,其决定系数R2 为 0.885、均方根误差RMSE为 34.63 t/hm2、预测精度P为 60.75%、相对均方根误差rRMSE为 43.59%;4)采用AHTC和RFR方法反演结果分别为 1 236 万t(1987 年)、1 155 万t(1992 年)、1 455 万t(1997 年)、1 330 万t(2002 年)、1 314 万t(2007 年)、1 345 万t(2012 年)、1 654 万t(2017 年).[结论]使用AHTC滤波方法在一定程度消除了时间序列影像自身所携带的大量噪声和不确定性,有效地提高了时间序列影像的质量,同时也为提高高山松地上生物量遥感估测精度提供了一种新思路.

    滤波Landsat时间序列高山松生物量AHTC

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    基于Sentinel-2遥感影像的崇礼区地上生物量反演

    颜辉蒋湘涛王汶珮伍振宇...
    53-61页
    查看更多>>摘要：[目的]以Sentinel-2遥感影像数据为基础,结合森林实测样地数据,以崇礼区森林地上生物量反演为例提出反演新思路.[方法]基于 2021 年 7 月河北省崇礼区Sentinel-2 遥感影像数据、2021 年 6-8 月的 71 块崇礼区森林样地实测数据,利用实测数据中的胸径、树高,根据河北省森林生物量计算公式计算各样地实测生物量,通过SNAP、ENVI等软件对遥感数据进行重采样、裁剪等预处理,提取影像原始波段,并计算植被指数、纹理因子、缨帽指数等遥感因子,对遥感因子进行皮尔逊相关性分析筛选,并以匹配最佳纹理窗口大小优化纹理因子的选择,分别采用多元线性回归、BP神经网络以及随机森林 3 种算法进行崇礼区AGB建模,利用R2 以及RMSE评价其模型精度,并选取最优模型进行生物量反演并绘制生物量空间分布图.[结果]1)在遥感因子选择中,除了常规的绿波段、红波段和 2 个植被红边波段与植被指数DVI、SAVI、EVI,纹理因子的均值和缨帽指数的亮度与绿度在生物量反演模型的建立中也起到了重要的作用,且纹理因子窗口大小的选择也会对最终模型的精度造成影响;2)3 种模型的精度均满足反演生物量的要求,以随机森林模型效果最好、多元线性回归模型次之、BP神经网络模型精度最低,但经过十则交叉验证法的BP模型精度有所提升,最优的随机森林模型R2 达到了 0.843;3)经过最优模型的反演,崇礼区AGB分布主要在 50～200 mg·hm-2,集中在西部环山地带,存在明显的空间异质性.[结论]利用Sentinel-2 遥感影像反演森林生物量具有较高的精度,随着植被指数、缨帽指数、纹理因子的加入,模型效果呈递增趋势,并且纹理因子的窗口大小选择在森林生物量遥感反演中有着重要的影响.

    Sentinel-2AGB纹理因子窗口选择随机森林

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    球孢白僵菌侵染长林小蠹的致病性及侵染显微观察

    张瀚文陈汝婷许建娇周俊华...
    62-72页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选球孢白僵菌并探究其对长林小蠹幼虫和成虫的致病性,以及分析球孢白僵菌对长林小蠹幼虫和成虫的侵染过程.[方法]1)通过形态学鉴定和分子生物学鉴定确定所筛选菌株的品系;2)利用Excel 2016 软件计算累计校正死亡率,SPSS 26.0 软件进行方差分析,并计算毒力回归方程式和LC50;3)利用扫描电镜观察球孢白僵菌侵染长林小蠹幼虫和成虫的过程.[结果]1)经鉴定,从长林小蠹僵虫虫体上分离纯化得到的是 4 株不同的球孢白僵菌(编号分别为Bbz1、Bbz2、Bbz3 和Bbz4);2)对长林小蠹幼虫和成虫进行毒力测定,4株球孢白僵菌对长林小蠹幼虫和成虫毒力并不相同,其中,菌株Bbz4对幼虫的毒杀效果最好,接种7 d后,1×108 孢子/mL浓度的孢子悬浮液对长林小蠹幼虫致死率达到 100%,LC50 为 3.68×105 孢子/mL,对成虫毒杀效果最好的是菌株Bbz1,接种 7 d后,1×108 孢子/mL浓度的孢子悬浮液对长林小蠹成虫致死率达到 100%,LC50 为 3.27×106 孢子/mL;3)使用菌株Bbz4 和菌株Bbz1 对长林小蠹幼虫和成虫的侵染进行超微结构观察发现,在接种 0～12 h时,菌株分生孢子接触并附着在长林小蠹体表;接种 18 h时,发现孢子萌发并产生芽管;接种 36 h时,发现有菌丝向内穿透体壁的现象出现;接种 72 h时,菌丝伸出体外;接种 96～120 h时,整个虫体被菌丝覆盖.[结论]确定了从长林小蠹僵虫虫体上分离到的是 4 株不同球孢白僵菌,其中菌株Bbz4 和Bbz1分别对长林小蠹幼虫和成虫致病性最强,并确定接种后不同时间节点上白僵菌的侵染进程.

    球孢白僵菌长林小蠹扫描电镜侵染过程致病性

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    氮沉降对4个树种外生菌根群落结构和酶活性功能的影响

    宁晨马伟唐盼婷杨小婕...
    73-82页
    查看更多>>摘要：[目的]氮沉降水平不断上升对森林生态系统产生了不同程度的影响.过量的有效氮输入导致植物根系对养分获取策略发生变化,从而改变了土壤重要微生物,如树木根系外生菌根ECM群落的结构和生态功能.了解和确定森林主要树种根系微生物群落活动受氮沉降影响的变化阈值,对于研究森林养分循环特征和可持续经营管理具有重要的指导意义.[方法]采用室内盆栽试验,选取马尾松、华山松、湿地松和火炬松 4 个树种进行 5 个梯度的氮施加(0、15、30、60、150 kg·hm-2·a-1),通过检测树苗的养分含量、ECM根尖酶活性,以及提取鉴定DNA,分析不同松树在氮沉降水平下外生菌根群落结构和酶活性功能的动态变化.[结果]1)大多数松科树苗的菌根胞外酶活性在氮浓度 30 kg·hm-2·a-1 时达到了阈值;以分解纤维素为主的G酶在华山松、湿地松和火炬松中随着N浓度增加而持续提高,即便施氮水平达到当地氮沉降水平的10倍(150 kg·hm-2·a-1),酶活性仍未达到阈值;2)对菌根群落进行分析得出,棉革菌属Tomentella在 4 个树种中都为优势物种,而须腹菌属Rhizopogon、深色内隔菌Phialocephala会因宿主不同呈现不同的侵染丰度;3)华山松和火炬松的ECM菌根群落酶活性在不同氮浓度间无明显差异,即呈现生态冗余.[结论]在长期氮输入水平升高的情况下,ECM群落组成会因宿主植物和氮沉降水平的变化发生调整,而这一过程中会以变化阈值作为判断标准,该过程对于土壤养分循环中碳氮磷循环以及森林经营管理具有重要的指导意义.

    菌根松科植物氮沉降胞外酶活性生态冗余

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    油松天然林林分空间结构特征

    武秀娟奥小平姚丽敏田建华...
    83-90页
    查看更多>>摘要：[目的]分析灵空山自然保护区典型森林类型即油松天然林的空间结构并对其进行评价,旨在为油松天然林空间结构优化措施的制定提供理论支撑.[方法]以灵空山自然保护区的油松天然林为研究对象,采用角尺度、大小比数、混交度、林层指数和开敞度 5 个指数分析油松天然林的空间结构特征,并利用熵权法确定权重进而构建空间结构综合指数,对其空间结构进行分级评价.[结果]油松天然林林分角尺度均值为0.54～0.66,林分空间分布格局总体上呈聚集分布;阳坡林分平均混交度为 0.20,属弱度混交,其他立地林分混交程度介于中度与强度混交之间;林分大小比数均值为 0.35～0.50,大小分化程度为中庸或近中庸状态;林分平均林层指数为 0.29～0.41,且阴坡林层指数高于阳坡,林层结构总体较为简单,但阴坡林层结构较阳坡丰富;林分平均开敞度为 0.37～0.52,林分内光照条件总体均达到了基本充足及以上,但半阴坡和阳坡半数以上油松光照条件受限;油松天然林林分空间结构综合指数为0.313 5～0.543 5,评价等级分属 2、3 级,半阴坡油松和阴坡辽东栎的空间结构综合指数分别为0.283 6和0.253 3,均属2级.[结论]灵空山油松天然林林分结构整体状况较差或一般,需进行结构优化调整,半阴坡油松和阴坡辽东栎的结构调整需求更为迫切,空间结构综合指数可作为优化调整油松天然林林分空间结构的依据.

    油松天然林空间结构林分空间结构综合指数熵权法

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    凋落物处理对华山松人工林土壤呼吸的影响

    崔鸿侠胡文杰潘磊唐万鹏...
    91-97页
    查看更多>>摘要：[目的]通过探讨凋落物添加和去除处理对土壤呼吸速率的影响,为人工林土壤碳库管理提供理论依据.[方法]以神农架林区华山松人工林为研究对象,2021年4月—2022年3月通过设置对照(CK)、凋落物去除(LR)和凋落物添加(LA)3 种处理,采用Li-8100A土壤碳通量测量系统测定土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究土壤呼吸速率对凋落物处理的响应规律.[结果]1)3种处理间的土壤温度和土壤含水量均无显著差异(P＞0.05),土壤呼吸速率与土壤温度的变化趋势一致,最大值均出现在 7 月,最小值均出现在 2 月;2)3 种处理下土壤呼吸速率的年平均值为LA(2.17 μmol·m-2·s-1)＞CK(1.69 μmol·m-2·s-1)＞LR(1.25 μmol·m-2·s-1),与对照相比,凋落物去除使土壤呼吸速率年均降低了 26.02%,凋落物添加使土壤呼吸速率年均提高了 29.48%;3)不同凋落物处理的土壤呼吸速率与土壤温度均呈极显著正相关(P＜0.01),土壤温度分别解释了3种处理下土壤呼吸速率97.31%、99.18%和95.37%的变异.而土壤呼吸速率与土壤含水量相关性不显著(P＞0.05),华山松人工林土壤呼吸速率的主要影响因子是土壤温度;4)土壤呼吸温度敏感性指数(Q10)为CK(2.98)＞LR(2.91)＞LA(2.88),凋落物去除和添加处理均降低了土壤呼吸温度敏感性.[结论]凋落物输入量的改变对土壤呼吸速率具有重要影响,且不同处理方式对土壤呼吸影响程度不一致.

    华山松人工林凋落物土壤呼吸土壤温度土壤含水量

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