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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

    基于MSPA和MCR模型的庐山市生态网络构建

    李华郑育桃黄荷陈飞平...
    98-107页
    查看更多>>摘要：[目的]在生态环境形势严峻的背景下，构建生态网络是连接破碎化斑块间的重要纽带，是保障物种迁徙交流的有效途径。[方法]以庐山市为研究对象，以GIS技术为核心，利用MSPA法对庐山市进行景观格局分析，再运用景观连通性评价法选取重要生态源地;其次采用AHP分析法结合专家打分法建立阻力因子评价体系构建阻力面，再基于MCR模型完成庐山市生态网络的构建，运用重力模型选取重要潜在生态廊道，给出生态网络的优化对策，最后应用生态网络分析法，对出生态网络的可行性进行分析。[结果]1)庐山市 10 处重要生态源地的面积为 37 946。52 hm2，庐山和鄱阳湖为两处大型生态源地;2)遴选出 19 条重要生态廊道长为297。05 km，主要分布于中部地区;3)构成生态廊道的景观三要素分别为林地、水系和耕地，廊道宽度设置为300 m;4)构建形成"两区两带三轴"的生态安全格局。[结论]研究区内中心城区及中南部地区斑块分布零碎，景观连通性差，缺少生物栖息活动的绿色空间，应大力改善两地的生态环境，生态绿廊由两地内部向外部空间延伸构建，最终绿廊绿道交织成网覆盖全域，新增 3 个生态核心节点和 9 条重要生态廊道后的网络连接指数明显提高，表明构建的庐山市生态网络可行性较强。研究结果对于庐山市的城市绿地系统规划、生态园林城市的建设和生物多样性保护具有一定的指导意义。

    MSPA生态网络MCR模型庐山市重力模型

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    科尔沁沙地油松人工林林龄对土壤酶活性及化学性质的影响

    高海燕杨制国张胜男黄海广...
    108-117页
    查看更多>>摘要：[目的]研究科尔沁沙地不同林龄油松人工林地土壤养分变化及酶活性变化过程，为该地区植被恢复提供参考依据。[方法]以流动沙地为对照(0 a)，选择固沙 18、34、48、56 a油松人工林地为研究对象，进行土壤样品分层采集，用于土壤化学性质及酶活性的测定;采用冗余分析方法，探究不同林龄土壤酶活性变化过程及其与土壤理化性质之间的关系。[结果]与对照相比，有机质、全氮、全磷、速效钾含量随林龄增加而显著增加，但全钾、速效氮则无明显变化。不同林龄 0～2 cm土层过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、中性蛋白酶活性随林龄增加均显著高于对照并具有明显表聚现象，蔗糖酶活性在 18 a时活性最高，随后下降。林龄、土层及其交互作用均显著影响土壤酶活性。冗余分析结果表明土壤全氮、全钾、速效磷、速效钾与土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶均呈极显著正相关关系;7 种化学性质在前两轴累积解释土壤酶活性的 76。06%，对土壤酶活性影响重要性排序为全氮＞速效磷＞全钾＞有机质＞全磷＞速效钾＞速效氮，全氮是影响土壤酶活性差异的关键因子。[结论]油松人工林能有效改善沙地土壤肥力，提高土壤酶活性，并随林龄增加改善作用增强;同时人工造林56 a时，油松人工林地未出现衰退现象。

    科尔沁沙地油松人工林土壤酶活性土壤化学性质

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    抚育间伐强度对针阔混交林碳动态变化的影响

    高彤宋鑫彧任允泽毛亮亮...
    118-128页
    查看更多>>摘要：[目的]为探讨抚育间伐对枯落物分解过程的影响，研究枯落物与土壤碳动态变化过程，深入解析不同抚育间伐强度下枯落物分解对温度循环次数的响应，探究抚育间伐强度对针阔混交林碳动态变化的影响。[方法]以小兴安岭地区天然针阔混交林为研究对象，设置 1 块未抚育间伐对照样地和 6 块抚育间伐强度分别为 10%、15%、20%、25%、30%、35%样地，采用外业与内业相结合的方法，通过控制温度循环次数，分别选取夏季 3 个月的平均气温作为代表温度进行试验，2 个温度交替培养12 h为 1 个循环，共循环90 次，分别在温度循环的第 0、3、7、15、30、60、90 次取出培养盒。研究夏季不同抚育间伐强度下，2 种分解程度包括未分解层和半分解层枯落物的质量残留率、质量损失速率和枯落物与土壤有机碳对温度的响应过程，研究不同间伐强度林地中的枯落物在温度循环中的分解程度及有机碳释放动态。[结果]半分解枯落物比未分解枯落物更易分解。夏季末期半分解枯落物质量损失显著，35%间伐强度时，未分解枯落物质量残留率最低;半分解枯落物分解程度随间伐强度增大先上升再下降，20%间伐强度时，枯落物质量残留率最低。0%～15%和 35%间伐强度下，夏季结束后枯落物有机碳上升;25%、30%间伐强度时，枯落物和土壤有机碳均下降;间伐强度为 20%时，未分解枯落物有机碳下降，半分解上升。15%间伐强度下，未分解枯落物土壤有机碳下降，半分解上升，其他间伐强度下土壤有机碳上升。20%间伐强度时，枯落物分解程度最高，未分解枯落物中有机碳释放到半分解枯落物和土壤中。25%、30%间伐强度下，枯落物分解使其中的碳元素释放到周边环境中，枯落物和土壤有机碳均下降。[结论]夏季结束后半分解枯落物比未分解枯落物分解程度更高。凋落物一般在分解初期分解较快(易分解物质较多)而在后期分解较慢(易分解物质的消耗和难分解物质的积累)。抚育间伐不仅有利于枯落物分解，也有助于枯落物和土壤固碳。研究表明，在夏季，35%间伐强度林地枯落物分解程度高，枯落物和土壤固碳能力强。

    间伐强度枯落物土壤分解有机碳夏季

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    兴安落叶松天然林林木竞争研究

    刘瑞婷王冰张秋良张永亮...
    129-137页
    查看更多>>摘要：[目的]兴安落叶松是我国寒温带的优势树种，基于不同竞争指数对其开展竞争研究，为天然林的可持续经营提供依据。[方法]采用四邻体法和泰森多边形法(即Voronoi图)确定每株对象木周围与其最邻近的竞争木，计算Hegyi简单竞争指数和建立在简单竞争指数基础之上的综合竞争指数，采用Kendall、Spearman相关性分析和曲线拟合的方法对简单竞争指数和包含多项林木因子的综合竞争指数的优劣性进行比较分析，并探讨泰森多边形法在兴安落叶松天然林中的适用性。[结果]1)竞争指数在与3种林木因子(胸径、树高和冠幅)的拟合中，简单竞争指数和综合竞争指数的拟合都呈极显著负相关关系(P＜0。01);2)在确定竞争单元方法相同的前提下，简单竞争指数与各林木基本因子的拟合度都低于综合竞争指数的拟合度;3)泰森多边形法构建的综合竞争指数、简单竞争指数与林木基本因子的拟合度分别优于传统四邻体法构建的综合竞争指数和简单竞争指数。[结论]对比4种竞争指数，基于泰森多边形法的综合竞争指数最优，此竞争指数与各林木因子的拟合度最好，更适合该天然林林木竞争的研究。当林木个体胸径达到20 cm，树高和冠幅分别达到20 m和6 m前可以实施一些必要的抚育、管理措施。研究结果可为今后兴安落叶松林的合理经营与保护措施的制定提供参考依据。

    兴安落叶松林天然林竞争单元竞争指数Voronoi图

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    铁心杉种群结构与动态特征

    巩亚梅谢功良刘森朱宁华...
    138-145页
    查看更多>>摘要：[目的]杉木是南方生长最快的主要树种之一，而铁心杉是心材比例高、具有防腐的特殊性质的杉木新品种，但其野生种群分布范围窄。研究铁心杉种群结构与动态特征，可以为铁心杉种群的恢复以及种质资源的培育提供理论基础。[方法]以湖南小溪国家级自然保护区小溪乡的铁心杉天然林为研究对象，通过实地调查以胸径代替龄级，制作年龄结构图;以静态生命表制作存活、死亡和消失率曲线;以生存函数估计值制作生存函数曲线;计算了种群动态变化指数;预测了种群数量的时间序列。[结果]1)铁心杉种群的龄级结构属于不规则金字塔形，种群有一定的更新能力，第I龄级储备丰富，但幼龄阶段死亡率高，铁心杉种群存活曲线趋Deevey-Ⅲ型;2)铁心杉种群在整个龄级中的死亡率和消失率曲线走向一致，在第XIII龄级出现最大值，而第Ⅰ龄级次之，因此铁心杉种群的更新和结构受到了空间资源的限制;3)经过生存分析，发现铁心杉的生存能力相对较差，在早期阶段会出现剧烈的下降，中期保持稳定，后期则会出现衰退;4)时间序列分析显示，整个铁心杉种群向中、高龄级集中，低龄的缺失会导致种群衰退。[结论]应尽快确定铁心杉的生态学地位，并采取就地保护以确保种群的更新;同时建议通过组织培养、引种栽培来保护铁心杉种质资源，扩大其分布范围。

    铁心杉种群静态生命表生存分析动态指数

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    基于SSR标记分析浙西南香椿天然居群的遗传多样性

    程建慧廖荣俊宋其岩陈友吾...
    146-156,165页
    查看更多>>摘要：[目的]科学保护和合理利用香椿天然遗传资源，揭示浙西南香椿天然群体的分子遗传背景。[方法]利用16个多态性SSR标记对浙西南 5 个香椿天然居群的 156份香椿材料进行遗传多样性、遗传分化程度和遗传结构分析。[结果]1)156份香椿材料在16个SSR位点共检测出110个等位基因，每个位点的平均等位基因数(Na)和平均有效等位基因数(Ne)分别为 6。88 和 2。48，不同等位基因在香椿个体中呈不均匀分布;16 个SSR位点的多态性信息含量(PIC)介于 0。04～0。79，平均为 0。45;2)16 个SSR位点的Shannon's信息指数(I)和Nei's基因多样性指数(H)平均值分别为0。99和0。49;居群内近交系数(Fis)和总近交系数(Fit)平均值分别为-0。02和 0。03，遗传分化系数(Fst)平均值为 0。05，仅 5%的遗传变异来自不同居群间;基因流(Nm)平均值为4。82;分子方差(AMOVA)分析显示遗传分化的根本原因为总的个体内变异(95%)，极少为居群间变异(5%)，没有来自居群内的个体变异;3)遗传差异和UPGMA聚类分析表明 5 个居群的Nei's基因遗传一致度为 0。93。浙江开化和浙江常山居群的遗传差异最小，Nei's基因遗传一致度为 0。97;浙江龙游居群与其他 4 个居群的遗传差异较大;4)群体遗传结构分析表明 156 份香椿材料无最佳K值;根据ΔK值最大分为 3 个亚群，各居群材料在 3 个亚群中皆有一定数量分布。[结论]浙西南天然居群香椿资源在个体水平上的遗传多样性较为丰富;居群内近交程度很低，主要繁殖方式为杂交;香椿居群间的遗传分化程度很小，居群间存在频繁的基因交流，遗传变异主要发生在个体内;浙西南香椿不同居群间的遗传差异总体上较小;居群间未形成相对独立的遗传结构，绝大部分的香椿种质遗传背景比较单一，少量种质拥有复杂的遗传背景。

    香椿遗传多样性基因交流分子标记种质资源保护

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    不同品种三角梅开花过程中苞片色彩参数和色素含量的变化特征

    张慧会曾莹圣倩倩祝遵凌...
    157-165页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同花色三角梅开花进程中的苞片色彩参数和色素含量的变化特征及其苞片色彩淡化机制。[方法]以橙色系和粉色系三角梅中5 个苞片色彩淡化程度明显的品种为材料，利用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和色差仪对花蕾期(S1)、盛花期(S2)和末花期(S3)的苞片色彩参数进行测量，采用分光光度计法对其开花过程中苞片色素含量进行测定，并对苞片色彩参数与色素含量变化进行相关性分析。[结果]在开花进程中，5个三角梅品种苞片色彩呈现不同程度的淡化现象，其中橙色系品种'变色龙'和'金色光辉'的苞片色彩总淡化程度相对较大，粉色系品种'中国丽人''金边重粉'和'金发女郎'的苞片色彩淡化程度较小;定量分析结果表明，在开花过程中除'变色龙'苞片中总黄酮含量高于甜菜色素外，其他 4 个品种苞片中色素含量从高到低依次为:甜菜色素、总黄酮、叶绿素、类胡萝卜素;苞片色彩参数与色素含量相关性分析结果表明，甜菜色素是影响三角梅苞片色彩变化的主要色素，其中以甜菜红素的影响最大;总黄酮和甜菜黄素是影响橙色系三角梅苞片色彩淡化的主要色素，甜菜红素和总黄酮是影响粉色系三角梅苞片色彩淡化的主要色素。[结论]不同品种三角梅在开花过程中的苞片色彩变化规律存在一定的差异;三角梅苞片色彩参数与色素含量具有一定的相关性，其中，苞片色素的成分变化是影响三角梅苞片呈色和淡化的关键因素。

    三角梅苞片色彩色素

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    不同樱花花瓣色值和花色素测定及抗氧化能力分析

    欧阳莎莎曹受金熊颖吴思政...
    166-173,183页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同樱花花瓣的色值与其活性物质含量及抗氧化能力的关系。[方法]以11 份不同樱花花瓣为材料，采用RHSCC比色卡和色差仪测定花色表型，通过紫外-可见分光光度计测定花瓣总酚、总黄酮和花色苷含量以及抗氧化能力，运用HPLC分析其花瓣花青素成分。[结果]1)11 份樱花花色可以分为紫罗兰、红紫和紫色 3 个色系。樱花花瓣L*值越大花瓣颜色越浅，b*随花瓣颜色变深而降低，a*则表现出相反趋势，a*和b*值的大小是影响L*的主要因素。研究结果与目测法的RHSCC比色结果存在一定差异;2)11 份樱花花瓣中检测出的总酚、总黄酮和总花色苷含量存在显著性差异。其中琉球寒绯的总酚和总黄酮含量均最高，为19。31、59。61 mg·g-1。八重红大岛的总酚含量最低，为 9。35 mg·g-1，椿寒樱总黄酮含量最低，为 12。75 mg·g-1。颜色最深的八重寒绯樱花色苷含量最高，为 2。12 mg·g-1，颜色最浅的八重红大岛含量最低，为 0。05 mg·g-1;3)在不同樱花花瓣中检测出矢车菊色素、矮牵牛色素、芍药色素和锦葵色素4种花青素，其种类及含量有较大区别，矢车菊色素和矮牵牛色素为花瓣中主要的花青素;4)11 份樱花花瓣的抗氧化能力存在显著性差异，花瓣对铁离子还原能力比对DPPH和ABTS自由基的清除能力强。花瓣的总酚和总花色苷含量与各抗氧化能力指标均呈现极显著性正相关。[结论]11 份樱花花瓣在色值上存在显著性差异，总花色苷含量以及不同花青素种类及含量的差异是决定樱花花色差异的主要因素，酚类物质含量会影响花瓣的抗氧化能力。

    樱花花瓣色值花色苷花青素抗氧化

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    木纤维增强石膏基复合材料的耐水增韧改性

    黄琴琴李新功吴义强郑霞...
    174-183页
    查看更多>>摘要：[目的]木纤维增强石膏基复合材料的耐水性和韧性较差，限制了其在建筑领域进一步的发展，针对此材料上述 2 种缺点开展木纤维增强石膏基复合材料的耐水增韧改性研究，扩展石膏基复合材料的应用领域，提高其经济效益。[方法]以硅酸盐水泥为无机改性剂、聚乙烯醇溶液(PVA)为增韧剂，探究两者协同对木纤维增强石膏基复合材料力学性能和耐水性能的影响，通过X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行了表征。[结果]硅酸盐水泥和PVA在复合材料中产生了协同作用，可以弥补单掺水泥强度低和单掺PVA耐水性差的缺点。复合材料抗折强度和抗压强度分别为5。56和10。01 MPa，较改性前分别提升了40%和63%，2 h吸水率和24 h吸水率分别为19。83%和20。14%，比改性前分别降低了 10。17%和 11。97%，软化系数提高了 0。4。XRD、FT-IR、SEM结果显示水泥与石膏的水化反应产生了钙钒石和硅酸钙凝胶等水化物，水化物填充水泥石膏基体。孔结构分析结果显示，水泥和PVA的加入降低了复合材料的孔隙率，减少超大孔的出现，复合材料的耐水性和力学性能得到提升。[结论]硅酸盐水泥的加入使复合材料内部水化反应受到影响，导致复合材料的力学强度受到影响。加入PVA后的复合材料内部物质连接紧密，提高了复合材料的力学性能，但是耐水性较差。硅酸盐水泥和PVA协同能提高复合材料的力学性能和耐水性能，弥补了单掺硅酸盐水泥复合材料力学下降和单掺PVA复合材料耐水性差的缺点。

    硅酸盐水泥聚乙烯醇木纤维石膏基复合材料耐水性能韧性

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    基于近红外的木屑含水率定量检测

    彭润东李耀翔张哲宇陈雅...
    184-196页
    查看更多>>摘要：[目的]基于近红外光谱分析技术(NIRS)构建杨木、松木木屑的含水率预测模型，并将 2 种木屑样本光谱数据集混合建立含水率预测模型，实现同时预测多树种木屑含水率。为提高NIRS模型预测木屑含水率精度与普适性提供理论依据。[方法]本研究采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVR)建立制浆材木屑含水率NIRS预测模型。采用粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)优化模型超参数。以制浆原料中的木屑为研究对象，采集了由杨木和松木为主的 120 份木屑样本的近红外光谱。分别采用杠杆值与学生化残差t检验法(HLSR)和标准正态变量变换(SNV)等方法对原始光谱数据进行异常样本剔除和预处理，采用无信息变量消除法(UVE)等提取特征波段，对比经GWO、PSO优化的SVR模型和PLSR模型的性能。[结果]对杨木木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为SNV+Auto+SGS，结合CARS构建PSO-SVR模型(R 2P=0。916 4，RMSEP=0。114 8%)。对松木木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为SNV+Auto+SGS，结合UVE构建PSO-SVR模型(R 2P=0。934 3，RMSEP=0。063 7%)。对混合木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为MSC+Auto+SGS，结合UVE构建PSO-SVR模型(R 2P=0。922 1，RMSEP=0。111 1%)。[结论]NIRS可以用于预测单一树种木屑含水率，建立同时预测多树种木屑含水率预测模型是可行的。通过不同预处理和优化算法进行比较筛选组合进行模型优化可以显著提高木屑含水率近红外估测模型的精度。为实时检测制浆材木屑含水率提供了理论依据和技术支持。

    木屑含水率近红外光谱灰狼算法粒子群算法

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