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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

    植物功能性状对环境的响应及在森林经营中的应用

    李永宁宗鹏
    1-10页
    查看更多>>摘要：植物功能性状被概括为能够影响生态系统功能并且能够反映植物对环境响应的核心植物性状，是植物因为遗传特性或基于可塑性与环境耦合，形成特定的生理、形态方面的性状，更强调植物与生态系统和环境的关系，植物功能性状能够反映植物对环境变化的响应，在环境与植物间以核心植物属性发挥着中介作用。植物功能性状研究在生态学领域取得了丰硕成果，其对环境响应的规律逐渐明晰，但目前研究主要集中于生态学基础理论上，其应用研究较少且分散，缺少系统的梳理与总结。本研究对植物功能性状的发展与分类进行回顾与整理，在剖析植物功能性状定义的基础上，总结出常见的分类依据包含植物的器官或部位、功能性状获得的难易程度、植物的生存策略、性状与环境的关系、形态和生理特征5 大类，并指出植物功能性状的分类系统有待补充与调整;进而结合森林经营的需要，考虑到直观性与可操作性的要求，采取器官分类的方式，对研究较为集中的功能性状进行论述，包括叶功能性状、枝干功能性状、根功能性状与繁殖性状对环境的响应;最后探讨植物功能性状在森林经营中具有为森林更新的树种选择提供依据、为森林采伐的结构调整提供指导、为森林防火与生态保护提供预警、为森林生产力提供有效预测 4 方面的应用，并从森林经营角度对植物功能性状的应用进行思考与展望。以期为植物功能性状对环境的响应研究以及其在森林经营中的应用提供一定的理论指导。

    植物功能性状环境响应规律生存策略森林经营

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    不同红椿家系苗期及幼林期在江汉平原的生长表现分析

    张亚东马林江樊孝萍王昌庆...
    11-18,68页
    查看更多>>摘要：[目的]红椿是湖北的重要乡土树种，但在江汉平原未有天然分布及人工栽培。选择出适宜于江汉平原地区发展的优良红椿家系，为该地区提供珍贵用材树种造林资源。[方法]以湖北恩施地区的 17 个红椿优树半同胞家系为研究材料，采用随机区组设计，在江汉平原石首市开展平茬后2 a苗期及 2 a幼林期对比试验，对不同家系连续 4 a胸径(1 年生时为地径)、树高和材积性状进行分析比较，开展红椿优良家系早期选择。[结果]不同家系间胸径(地径)和树高性状在所有龄期都存在极显著差异。平茬后自苗期第 2 年起，后续 3 a的所有胸径和树高性状相互间都呈显著或极显著相关。苗期第 2 年起后续 3 a(2020-2022 年)，红椿家系的胸径、树高及材积性状遗传力皆超过 0。85。根据不同家系不同性状的遗传增益大小，以材积增益为主，从17 个家系中筛选出 3 个早期表现优良的家系，即鄂 13 家系、鄂 15 家系及鄂 06 家系，选择强度为 17。65%。[结论]3个早期优良家系材积遗传增益均超过群体平均20%，选择强度大，早期生长优势明显，年均胸径生长量2。09 cm，年均树高生长量1。78 m，这些家系将成为湖北江汉平原地区红椿良种选育的重要种质资源。

    红椿生长性状家系选择江汉平原

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    基于Sentinel-1和Sentinel-2数据融合的森林林龄反演和动态监测

    陈馨孙玉军丁志丹
    19-29页
    查看更多>>摘要：[目的]在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力，融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。[方法]融合 2017-2023 年间Sentinel-1、Sentinel-2 及高程数据，通过随机森林(Random forest，RF)分类获取土地覆盖信息，并进一步提取森林的分布和面积，同时构建时间序列植被指数来准确提取森林变化区域。基于森林资源清查数据和融合的多源遥感数据，在GEE上构建RF回归、分类回归树(Cart)以及梯度提升回归树(Gradient tree boost，GTB)3 种回归模型，用于杉木组、马尾松组、毛竹林、硬阔叶树组以及其他类树种组的 2018 年林龄遥感反演，并估算出 2017 年和 2023 年的林龄信息，以揭示林龄和龄组在 2017-2023 年的动态变化情况。[结果]1)2017-2023 年，研究区森林面积的整体变化总计113。93 km2，此间森林的减少和更新并存，其空间分布特征呈现出明显的区域差异。具体而言，森林面积变化多发生于靠近城区和低海拔地区，且靠近城区的森林面积减少往往不再恢复至森林;2)在 5 种不同树种组构建的3种模型中，RF回归模型的林龄反演结果最佳，平均R2 为0。845，平均RMSE为5。32 a，其中毛竹林反演精度最高，R2 为 0。863，RMSE为 2。411 a;3)2017-2023 年，研究区林龄在 40 a以下的森林由 54。59%减少至 51。06%，其中龄组变化最显著为杉木组成熟林，面积增加了 38。88%。[结论]在GEE上融合多源遥感数据进行林龄反演和动态监测具有重要的应用潜力，本研究结果可为使用云平台及哨兵系列卫星数据对森林资源长时间序列的林龄反演和动态监测的应用提供参考和借鉴。

    数据融合遥感反演林龄动态监测Sentinel-1Sentinel-2GoogleEarthEngine

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    根蘖与嫁接繁殖灵武长枣不同时期果实差异表达基因分析

    杨荣刘佳嘉李雪旎禹瑞丽...
    30-42页
    查看更多>>摘要：[目的]研究灵武长枣根蘖繁殖与嫁接繁殖果实品质差异的内在机理，为提高其果实品质提供基础数据。[方法]以灵武长枣根蘖繁殖与嫁接繁殖白熟期(NB)、着色期(NZ)、成熟期(NC)和嫁接繁殖白熟期(JB)、着色期(JZ)、成熟期(JC)的果实为试验材料，采用高通量测序技术进行果实转录组测序，筛选与根蘖和嫁接繁殖的灵武长枣果实品质差异相关的基因，初步探究根蘖和嫁接繁殖灵武长枣果实不同时期基因表达差异情况。[结果]18 个灵武长枣样品经过转录组测序，得到质控数据 138。26 GB，将其比对到参考基因组冬枣上，18 个样品的Cleans reads与参考基因组比对效率在 93。77%以上。主成分分析结果显示，3 次生物学重复样品聚集程度较高且组间存在分离现象，说明其基因表达量存在差异。差异分析结果表明，灵武长枣果实发育各时期组间分析对比中，果实白熟期(JB-vs-NB)、着色期(JZ-vs-NZ)和成熟期(JC-vs-NC)各组间分别筛选出65、4 509和1 534个差异基因。GO功能富集到生物过程、分子功能和细胞组分三大类中的50个亚类中，KEGG通路注释将差异基因显著富集在次生代谢物生物合成、代谢途径、氨基酸生物合成等通路中，成熟期差异基因富集在糖酸相关通路的显著性较高。[结论]在淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢，乙醛酸和二羧酸代谢、丁酸代谢 5 条与果实可溶性糖和总酸含量相关的代谢途径中筛选出了ncbi_107424266、ncbi_107414286、ncbi_107425230、ncbi_107429837 等 31 个差异基因，分别在果实发育不同时期的糖酸代谢途径中差异表达，调控各时期果实中可溶性糖及总酸含量。

    灵武长枣根蘖繁殖嫁接繁殖差异基因

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    基于核基因组的樟科檬果樟属亚洲类群系统发育关系的重建

    李启少屈亚亚辛雅萱唐军荣...
    43-55页
    查看更多>>摘要：[目的]樟科Lauraceae檬果樟属Caryodaphnopsis Airy Shaw植物种子含油量丰富，果实和木材极具开发潜力。由于该属亚洲类群种间差异小、种间关系混乱、现存标本量少，人们对该属植物了解甚少，极大地阻碍了檬果樟属物种的开发利用，因此，构建檬果樟属亚洲类群的系统发育关系迫在眉睫。[方法]为了深入了解檬果樟属亚洲类群，采用二代测序技术分别获得 44 个檬果樟属植物的核糖体基因组(nrG)序列构建高支持的系统发育关系，并综合系统发育结果与形态性状比较论证。[结果]使用nrDNA序列矩阵构建ML树和贝叶斯树，ML树和贝叶斯树的分组完全一致。对比ITS树发现除檬果樟和宽叶檬果樟外的系统发育结构基本一致，老挝檬果樟、缘毛檬果樟和河口檬果樟依然共同聚成在一个大分支下，且宽叶檬果樟和檬果樟2 个物种也聚在一起。ITS序列和nrDNA序列树都表明:宽叶檬果樟和檬果樟亲缘关系较近;老挝檬果樟、河口檬果樟和缘毛檬果樟的亲缘关系较近，推测这2 个物种之间可能发生过杂交或基因交流。综合形态性状辅助论证，将44 个檬果樟属样本分为 9 组，依次为小花檬果樟C。henryi、赤毛檬果樟C。poilanei、二药室檬果樟C。bilocellata、麻栗坡檬果樟C。malipoensis、宽叶檬果樟C。latifolia、檬果樟C。tonkinensis、河口檬果樟C。hekouensis、缘毛檬果樟C。metallica和老挝檬果樟C。laotica。[结论]研究结果不仅揭示了檬果樟属亚洲类群的种间亲缘关系，还对檬果樟属系统发育关系和性状的研究具有重要的生态意义和经济意义。

    檬果樟属系统发育关系形态学性状核糖体基因组(nrG)

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    盐碱胁迫对雄性毛白杨良种苗木生长和生理的影响

    王硕刘勇彭玉信郑志伟...
    56-68页
    查看更多>>摘要：[目的]适地适树是植树造林的基本原则，毛白杨广泛分布于我国华北平原、黄河中上游平原等地区，而这些区域普遍存在不同类型的盐碱土地。因此，研究盐碱胁迫对雄性毛白杨良种苗木的影响，可为今后盐渍土开发利用和良种苗木推广种植提供技术支撑。[方法]选用'北林雄株1 号'作为雄性毛白杨良种苗木试验材料，通过盆栽浇灌盐水的方式模拟盐碱环境，盐碱类型分为中性盐NaCl、中性混合盐Na2SO4+NaCl、碱性盐NaHCO3 和碱性混合盐Na2CO3+NaHCO3。不同盐碱种类设置 150 和 300 mmol·L-1 两个浓度。[结果]不同类型盐碱胁迫均会使苗木生长受到抑制，且高浓度下的抑制作用更加明显，中性盐胁迫对植株地上部生长影响较大，高浓度NaCl处理下的苗高增长量相较对照下降了 56。61%，而碱性盐胁迫对植株根系生长抑制更强;碱性盐胁迫会显著降低植株的净光合速率，而低浓度的NaCl处理可以增强植株的光合作用;植株根、茎、叶中的Na+含量在盐碱胁迫下显著增加，中性盐处理下植株根部控制Na+的能力强于碱性盐胁迫，且植株由根系向上选择性运输营养元素的能力强于碱性盐胁迫;在高浓度下，Na2SO4+NaCl处理的根向叶选择性运输K+能力相较对照提升了707。20%，但随着浓度增加，植株自身离子调节能力受到抑制。[结论]综合来看，碱性盐胁迫对雄性毛白杨良种苗木生长和生理产生的负面影响更大。

    盐碱胁迫生长光合作用离子平衡雄性毛白杨

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    不同配方施肥对福建青冈幼苗生长及生理特性的影响

    潘艳菲杨模华刘卫东夏洋...
    69-80页
    查看更多>>摘要：[目的]研究施肥对福建青冈幼苗生长及生理特性的影响，旨在筛选出最适宜福建青冈苗木生长的施肥配方，为福建青冈优质壮苗培育提供科学依据。[方法]以 1 年生福建青冈幼苗为研究对象，基于二次通用旋转回归组合设计，设置 3(N、P、K)因子 5(-1。682、-1、0、1、1。682)水平，21(包括对照)组处理进行配方施肥试验，测定各处理福建青冈幼苗生长(苗高、地径、总根长、根平均直径、根尖数、总生物量)及生理(总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白)指标，比较其生长和生理特性差异，构建N、P、K三因子与各参数指标的回归方程，并进行效应分析。[结果]相较于对照，合理施肥可促进福建青冈幼苗生长、提高叶片生理活性。主效应分析表明 3 种肥料因子对苗高、地径、总生物量、可溶性蛋白、总叶绿素的影响主次为N＞K＞P，对总根长、根平均直径、根尖数影响则是N＞P＞K，对可溶性糖的影响为K＞N＞P;单因子效应分析发现，适量施用N、K对苗高、地径、总生物量生长及总叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖的积累均具有明显的促进和调控作用，而P的效应不明显。N、P对总根长、根尖数的影响显著，而根平均直径仅N肥响应显著;在NPK的耦合效应中，NK互作对苗高、根尖数、可溶性蛋白的影响显著，NP互作对地径和总根长的影响显著。PK互作对总叶绿素、可溶性糖的影响显著;各项生长及生理特性指标在单、双因子显著效应下，均随着N、P、K施肥量的增加呈先上升后下降趋势，符合"报酬递减"规律。[结论]福建青冈优质壮苗培育需辅以合理的NPK配施，合理施肥促进了福建青冈幼苗生长及生理特性指标积累，使得生长、生理抗性增强。利用主成分分析及频率分析法，以总生物量≥27。66 g为目标，确定福建青冈最优施肥区间为N肥(尿素)2。12～3。71 g·株-1、P肥(过磷酸钙)5。16～7。34 g·株-1、K肥(氯化钾)1。56～2。75 g·株-1。

    福建青冈配方施肥通用旋转回归组合设计生长生理

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    滴灌施肥对桉树人工林土壤酶活性和细菌群落组成的影响

    毛健辉张健朗霍春宇刘秋彤...
    81-91页
    查看更多>>摘要：[目的]滴灌施肥是提高桉树人工林生产力的重要措施，了解滴灌施肥对土壤酶活性和细菌群落结构的影响，为滴灌施肥技术在桉树人工林生产中的科学应用提供一定的理论依据。[方法]本研究通过 16s rRNA测序分析尾巨桉人工林土壤细菌群落，利用生理生化方法检测土壤酶活性对滴灌施肥的响应特征。[结果]滴灌施肥处理后尾巨桉人工林土壤纤维素酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、几丁质酶活性分别显著增加了41。5%、12。5%、23。4%、28。4%和25。7%。尾巨桉人工林土壤细菌主要包含26门，63纲，127目，208科，298属，555种，优势菌门为酸杆菌Acidobacteria、变形菌Proteobacteria、绿弯菌Chloroflexi和放线菌Actinobacteria，主要参与代谢功能。与不施肥处理相比，滴灌施肥显著增加尾巨桉人工林土壤细菌多样性，优势细菌相对丰度差异明显，变形菌门、放线菌门和厚壁菌门Firmicutes相对丰度显著增加，而酸杆菌门相对丰度显著降低;在目水平上，根瘤菌Rhizobiales、柄杆菌Caulobacterales、鞘脂单胞菌Sphingomonadales和盐厌氧菌目Halanaerobiales等氮和钾循环相关细菌显著富集。此外，桉树人工林土壤纤维素酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、几丁质酶、pH值、总氮含量是影响土壤细菌群落组成的关键因子。[结论]滴灌施肥通过提高桉树人工林土壤相关酶活性，增加细菌群落多样性，富集土壤氮和钾养分循环相关细菌，促进土壤养分循环以促进桉树生长。

    土壤细菌土壤酶活性滴灌施肥桉树土壤养分

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    基于竞争与立地效应的湖南栎类天然林冠幅模型

    杨浩何海梅黄朗游文彪...
    92-101,155页
    查看更多>>摘要：[目的]分析立地因子和竞争因子对冠幅生长的影响，构建含立地因子和竞争因子的混合效应湖南栎类天然林冠幅预测模型，为栎类天然林科学经营决策提供理论依据。[方法]以 51 块湖南栎类天然林样地的1 429株栎类林木为研究对象，筛选对冠幅影响显著的因子，将显著性因子按照标准分级、组合，构成竞争类型和立地类型;从 10 个基础模型中筛选出最优模型;应用k-means聚类方法将初始竞争类型聚类成竞争类型组;将立地类型和竞争类型组作为随机效应加入最优模型，构建含竞争和立地效应的湖南栎类天然林冠幅模型。[结果]对冠幅影响显著的因子包括海拔、坡度、坡位、坡向、土壤类型、相对断面积(RS)、简单竞争指数(CLH)和大于对象木断面积之和(BAL)，立地因子显著性顺序为海拔＞坡度＞坡向＞坡位＞土壤类型，竞争因子中RS与冠幅呈正相关，而CLH、BAL与冠幅呈负相关;最优基础模型为异速生长模型(有截距)，R2 为 0。534 8;将筛选的 3 个竞争因子按照标准分级、组合构成竞争类型，加入基础模型构建含竞争类型的混合效应模型，R2 升至0。583 5;应用k-means聚类将初始竞争类型聚类成17个竞争类型组，作为随机效应加入基础模型，R2 升至0。749 2;将立地类型作为随机效应再加入模型，构建基于竞争和立地混合效应的冠幅模型，R2 升至 0。841 6，相对基础模型提升了57。36%。[结论]含竞争因子和立地因子的湖南栎类天然林冠幅模型具有较好的拟合效果及预测精度。因此，本研究所构建的冠幅模型可以很好地预测湖南栎类天然林的冠幅，可为研究栎类天然林生长、经营管理以及更新森林资源调查数据库提供支持。

    冠幅模型栎类天然林混合效应立地因子竞争因子

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    红松人工林立地质量评价及生长收获效益

    杨文陈立新段文标沈海龙...
    102-111页
    查看更多>>摘要：[目的]以中温带湿润气候区东段60年生红松人工林为研究对象，选出最适宜的立地类型组合，并分析主导因子与立木材积及林分蓄积量的生长关系特征，为红松人工林集约化可持续经营提供科学依据。[方法]采用数量化理论Ⅰ模型分析林分生长状况与立地因子的关系，并进行立地质量评价和立地类型划分，利用系统聚类方法划分立地类型等级，对立地评价结果的预测值与调查实测值进行线性拟合确定评价结果的可靠性;引入合适的函数进行优势木树高-胸径非线性拟合;运用冗余分析探究林分密度及土壤化学指标中影响立木生长的主导因子，绘制散点图分析主导因子与林分蓄积量的数量关系特征。[结果]1)基于数量化理论Ⅰ模型共划分了30个立地类型，其中海拔为600～700 m、阴坡、斜坡、厚有机质层和中腐殖质层的立地组合最优，各立地类型的预测值与实测值线性拟合决定系数R2 为 0。758，P值均在 0。001 水平显著。2)系统聚类法将立地类型等级划分为 5 个等级时，Ⅰ～Ⅴ级的立地类型占比依次为 13。3%、43。3%、20%、20%、3。33%;3)Richards函数对 60 年生红松人工林优势木拟合效果最优，RSS、RMSE和R2 依次为 21。566、0。202 和 0。886，P值在 0。001 水平显著，其优势木树高与胸径间的关系为H=24。569(1-e-0。162D)5。199;4)株数密度对本研究区域的60 年生红松人工林的生长影响最显著(解释比例达 54。3%，F=89。2，P=0。002)，60 年生红松人工林的最大林分蓄积量约为 550 m3/hm2。[结论]总体来说，在海拔较低、坡向偏向阴坡、坡度较缓、有机质层及腐殖质层较厚的红松人工林区域的立地质量较高，株数密度对红松人工林生长性状影响最大，并遵循"最终收获量一定法则"，建议适当施肥或调控林分密度进行科学经营。

    红松立地类型划分立地质量评价数量化理论Ⅰ冗余分析林分蓄积量

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