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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

    贵州脆弱生态区不同龄组马尾松人工林土壤团聚体稳定性与养分含量

    刘讯石燕姚思雨王娑娑...
    104-113页
    查看更多>>摘要:[目的]分析贵州脆弱生态区不同龄组马尾松Pinus massoniana人工林土壤团聚体分布、稳定性及养分含量特征,并探讨它们之间的关系。[方法]在贵州省遵义市凤冈县设置马尾松人工林中龄林样地 3 个、近熟林样地5个、成过熟林样地3个,用湿筛法获得不同粒径的土壤团聚体,计算其质量分数、平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD),并测定团聚体中土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量。[结果]1)三个龄组马尾松人工林土壤团聚体质量分数均随粒径减小而减少(P<0。05),而MWD和GMD在不同龄组之间无显著差异(P>0。05)。2)随着马尾松人工林龄组的增长,土壤团聚体SOC含量表现为先下降后上升的趋势,中龄林SOC含量显著高于近熟林和成过熟林(P<0。05),TN含量逐渐积累,近熟林和成过熟林TN含量显著高于中龄林(P<0。05),而TP含量逐渐消减,中龄林TP含量显著高于近熟林和成过熟林(P<0。05);随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体SOC含量逐渐增加,黏粉粒和微团聚体中SOC含量显著高于大团聚(P<0。05),TN含量逐渐下降,大团聚体中TN含量显著高于黏粉粒(P<0。05)。3)大团聚体SOC含量及微团聚体TP含量与大团聚体分布、黏粉粒分布、MWD、GMD均表现显著的正相关关系(P<0。05);微团聚体SOC含量与大团聚体分布、黏粉粒分布、MWD、GMD均表现显著的负相关关系(P<0。05)。[结论]马尾松人工林龄组变化影响了土壤团聚体的分布和团聚体养分含量变化,且团聚体养分含量与团聚体分布及稳定性之间有显著的相关性。本研究可获得贵州脆弱生态区马尾松人工林团聚体分布、稳定性及养分的基础数据,对于该区域人工林土壤结构和抗侵蚀功能评价与森林管理具有重要意义。

    马尾松人工林团聚体分布团聚体稳定性团聚体养分

    梵净山森林群落林下草本植物组成及多样性格局

    郝磊陈胜张祖绪袁均梅...
    114-128页
    查看更多>>摘要:[目的]草本植物作为森林生态系统的组成部分,在维持生物多样性、调节生态系统结构和功能方面发挥着重要作用。为明晰梵净山林下草本植物组成、多样性特征及其影响因素,为生物多样性保护,森林生态系统管理和森林健康评价提供科学依据。[方法]采用典型样方法在梵净山 634~2 382 m海拔范围内设置了15个30 m×30 m森林群落固定样地,调查了林下草本植物物种组成,分析了草本植物多样性与海拔和林分密度因子的相关关系。同时,揭示了草本植物α、β多样性沿海拔梯度和林分密度的变化规律,探讨了影响草本植物多样性的环境因子。[结果]1)15 个森林群落固定样地一共记录到草本维管束植物 50 科 97 属 146 种,其中:蕨类植物 10 科 20 属 44 种,被子植物 40 科 77 属 102 种。优势科主要有鳞毛蕨科Dryopteridaceae、蹄盖蕨科Athyriaceae、菊科Asteraceae、兰科Orchidaceae、天门冬科Asparagaceae和水龙骨科Polypodiaceae,所含种数占总种数的 38。36%。不同群落草本植物种类和重要值均存在差异,草本植物种类变幅为 2~40,8 号样地最多,14号样地最少。草本植物重要值变幅为0。31~58。21,其中蕨类植物重要值总体较高,偶见种或伴生种占比较低。2)草本植物Margalef指数(0。43~5。50)、Simpson指数(0。18~0。88)、Shannon-Wiener指数(0。33~2。59)和Pielou指数(0。46~0。83)随海拔升高或林分密度增大均无明显变化规律。回归分析显示,除Pielou指数外,Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数与海拔呈较弱的负相关关系。Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数与林分密度呈较弱的正相关关系。3)Jaccard指数随海拔梯度升高总体呈下降趋势,表明物种替代速率随着海拔升高逐渐加快,Cody指数随海拔升高呈上升趋势。Jaccard指数和Cody指数随林分密度增大上下波动,无明显变化规律。[结论]海拔和林分密度是影响梵净山森林群落林下草本植物多样性的生态因子,但二者与多样性指数的相关性不强,在草本植物多样性形成和维持方面并未发挥主导性作用。

    林下草本植物物种组成多样性格局海拔梯度林分密度梵净山

    南昌城市森林土壤肥力综合评价及其空间分布特征

    黄菲张佛熠钟嘉琳李心...
    129-138页
    查看更多>>摘要:[目的]为揭示南昌城市森林的土壤肥力变化及其空间分布特征。[方法]以南昌市建成区184 个不同森林类型(景观林、单位附属林、道路林和生态公益林)的表层土壤(0~20 cm)作为研究对象,测定全氮、全磷、全钾、速效磷、有机碳、容重、pH值等 7 个土壤指标,对南昌城市土壤肥力进行整体评级和因子分析。采用修正的内梅罗综合指数法对南昌市不同森林类型土壤肥力进行综合评价,并利用ArcGIS软件对各项土壤指标绘制城市空间分布图,参照全国第二次土壤普查所制定的分类标准(6级制)评价各指标含量水平状况。[结果]土壤全磷(0。69 mg·g-1)和速效磷(23。86 mg·kg-1)及其空间分布特征均达到了3级以上,含量处于中上水平;土壤有机碳(16。76 mg·g-1)和全氮(0。90 mg·g-1)及其空间分布特征达到 4 级,含量处于中下水平;土壤全钾(9。70 mg·g-1)及其空间分布特征达到5级,含量处于低水平;南昌市多数区域土壤综合肥力指数处于1。3~1。5之间,为中等水平(4 级制中排第 3 级);不同森林类型土壤表现为景观林土壤综合肥力指数最高(1。32)。[结论]南昌城市森林的各个土壤肥力指标中,有机碳、全氮、全钾是土壤综合肥力指数的主要限制性因子;南昌城市森林土壤肥力空间分布特征主要表现为容重偏高,pH值整体中性偏酸,全氮、全钾、有机碳含量普遍较为匮乏,全磷、速效磷含量较为丰富,其中速效磷含量可达二级及以上水平。本研究对南昌市森林土壤肥力进行综合评价,以期为南昌城市森林建设与养护管理提供理论依据,充分发挥其生态效益。

    土壤肥力城市森林内梅罗综合肥力指数空间分布

    刚毛柽柳ThZFP3基因的耐盐抗旱功能

    韩刚贾园园朱祯煜赵鑫...
    139-149页
    查看更多>>摘要:[目的]锌指蛋白(ZFP,Zinc Finger Proteins)是植物中的一类重要的转录调控因子,在植物生长发育、逆境胁迫应答等方面具有重要的作用。通过分析刚毛柽柳Tamarix hispida锌指蛋白基因ThZFP3的耐盐、抗旱功能,为林木抗逆遗传改良提供了理论基础。[方法]在通过蘸花法获得过表达ThZFP3 转基因拟南芥;在NaCl和Mannitol(甘露醇)胁迫下,观察转基因和对照拟南芥的萌芽成活率、根长、鲜质量和表型变化;在利用农杆菌瞬时转化体系获得瞬时过表达(OE)、抑制表达(RNAi)和对照(Control)转基因刚毛柽柳,胁迫下分别对三种转基因柽柳进行组织化学染色和抗逆相关生理指标测定,鉴定ThZFP3基因的抗旱、耐盐能力。[结果]在胁迫条件下,转基因拟南芥的萌芽成活率、根长、鲜质量和长势均优于野生型,表明ThZFP3基因可提高转基因拟南芥的抗旱耐盐能力;过表达ThZFP3基因显著增强了刚毛柽柳中POD和SOD的活性,从而减少活性氧(ROS)的积累;过表达ThZFP3 基因可以减少刚毛柽柳中MDA的积累、降低电解质渗透率,保护细胞膜的完整。[结论]过表达ThZFP3基因可以提高刚毛柽柳体内ROS清除能力,降低细胞损伤程度,从而提高刚毛柽柳的抗旱耐盐能力。

    刚毛柽柳CCCH型锌指蛋白耐盐抗旱

    金丝楸CbuCYP71D15基因克隆及表达分析

    徐艳红于晓池易飞王军辉...
    150-158,168页
    查看更多>>摘要:[目的]通过对金丝楸CbuCYP71D15 基因的分子特征和表达模式进行研究分析,为揭示CbuCYP71D15 基因在金丝楸心材颜色形成过程中的作用提供参考依据。[方法]基于金丝楸木材样本的转录组数据,采用常规PCR扩增技术克隆获得CbuCYP71D15 基因的编码区序列(CDS)全长,利用ProtParam,Protscale,PSORT Prediction等在线工具对CbuCYP71D15 基因进行基础生物信息学分析。根据转录组数据,探究CbuCYP71D15 基因在边材中的表达水平。同时,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的方法分析该基因在金丝楸不同组织部位中的表达模式。[结果]成功克隆得到长为1 497 bp的CbuCYP71D15 基因序列,生物信息学分析显示该基因编码 498 个氨基酸,相对分子量为 56。5 kD,理论等电点为 9。16,是稳定的亲水蛋白,其二级结构主要由α螺旋(46。18%)和无规则卷曲(34。34%)组成,存在跨膜区段。通过序列比对及系统进化分析发现,CbuCYP71D15 基因所编码的氨基酸序列与芝麻的同源序列相似度最高,同源蛋白遗传关系最近,且CYP71Ds在进化过程中是保守的,CbuCYP71D15 蛋白具有细胞色素P450 超家族特征的保守结构域及血红素结合位点,属于CYP71 家族。转录组数据分析显示CbuCYP71D15 基因在边材中的表达水平与 1,4-萘醌类化合物在边材中的表达趋势一致。qRT-PCR分析表明,CbuCYP71D15 基因在金丝楸各组织部位均有表达,在边材中表达水平最高,根中表达水平最低。[结论]CbuCYP71D15基因可能在金丝楸心材呈色物质的合成代谢过程中起到羟化作用,可为进一步解析CbuCYP71D15 基因在金丝楸中的生物学功能提供依据。

    金丝楸CYP71D15基因克隆表达分析

    基于机器视觉的智能破竹分片系统设计与验证

    叶建华刘贯飞刘柏林罗奋翔...
    159-168页
    查看更多>>摘要:[目的]破竹分片是影响竹材出材率的重要基础工序。针对竹段的直径大小跨度大、壁厚不等、圆度不一的个体化特性,提出基于机器视觉的智能分片方法,以提高竹材的出材率。[方法]基于竹段的天然特性和破竹工艺要求,以竹段的真实截面轮廓为基础,以刀盘可分片的数量为约束,建立出材率计算模型。通过工业相机采集竹段的截面图像,在Canny算子的基础上引入多尺度细节增强算法来消除竹材图像内、外径间的干扰信息,并通过融合迭代阈值与梯度直方图分析法自适应获取双阈值,以提升竹段截面轮廓提取的鲁棒性。采用边界排序生长算法快速计算剖分竹片的最大内接矩形。在智能破竹机上开展生产试验验证。[结果]改进的轮廓提取算法,有效去除了竹材截面图像的伪边缘特征,能获得完整的边缘轮廓特征,计算获得的竹材内外径与真实尺寸的平均误差为 0。9%。同一随机剖分角度下,本研究方法计算的出料率与最大出材率相比平均偏差为1。3%,小于圆模型的 6。3%和椭圆模型的 1。6%。通过生产试验,验证了基于机器视觉的破竹机智能分片系统的出材率平均可达 73%,高于传统破竹机出材率。[结论]设计的基于机器视觉的智能分片系统,能快速获取竹段的真实截面轮廓,精准确定剖分份数,有效提高了竹材的利用率。

    机器视觉竹材剖分智能破竹竹轮廓提取

    毛竹圆竹基础力学性能

    曹振华刘元苌姗姗李婷...
    169-179页
    查看更多>>摘要:[目的]为促进毛竹圆竹在房屋建筑、岩土地基、道路桥梁等方面的应用,需要提供毛竹圆竹部件在工程中有可靠的使用依据,而系统阐述毛竹圆竹基础力学性能是推广毛竹圆竹结构材料的重要研究工作。[方法]以毛竹圆竹为原材料,依据LY/T 2564-2015 测定毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、环刚度以及抗弯强度并分析对应的荷载-位移曲线,选取抗弯强度试件进行三维非接触式-高精度全场应变实时监测。[结果]毛竹圆竹顺纹抗剪强度为 27。36 MPa,顺纹抗压强度为 56。67 MPa,顺纹抗拉强度为141。46 MPa,环刚度为 104。74 N/mm2,抗弯强度为 133。31 MPa;毛竹圆竹的顺纹抗剪承载力、顺纹抗压承载力和环刚度均与直径呈正相关,直径在70~90 mm范围内,上述承载力均随毛竹圆竹直径增大而增大;毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、环刚度和抗弯强度在试验加载过程中试件均出现较明显的开裂或变形后持续加载才丧失承载力;通过DIC记录毛竹圆竹达到破坏荷载时的位移从下部到上部逐渐减少,从2。564 mm减少到2。269 mm;毛竹圆竹抗弯强度的应变场数量级峰值下部为-163。904×105 微应变,上部为 152。417×105 微应变,结构破坏呈现上部压应力和下部拉应力同时且近似相同的增长。[结论]试验表明,中空的毛竹圆竹具有较高的承载力,并且随着毛竹圆竹的直径增大承载力有所增大,从荷载-位移曲线可以看出毛竹圆竹具有一定的塑性变形能力,在实际应用中具有很好的破坏表现。

    圆竹荷载-位移曲线应力-应变DIC

    湘西森林旅游区域生态服务功能与价值估算

    文连阳
    180-188页
    查看更多>>摘要:[目的]湘西是我国南方重要的生态功能区,在森林旅游区域实施林分抚育协同森林旅游开发,对推动地区绿色发展有益。[方法]面积迭置获取森林旅游区域生态服务价值估算依据,采用货币价值法、森林旅游功能指数(FTFI)和偏离-份额分析法(SSM),系统评价湘西森林旅游区域生态服务价值演变与空间特征。[结果]1)近 20 年来湘西森林旅游区域生态服务价值增加了 771。90 万元/hm2,年均增长 38。59 万元/hm2,县均增加 32。16 万元/hm2。区域单位面积价值排序为:3A级及以上旅游景区(352。14 亿元)>国有林场(121。06亿元)>国家森林(湿地)公园(115。86 亿元)>自然保护区(99。18 亿元)>全国乡村旅游扶贫重点村(47。83亿元)>中国少数民族特色村寨(27。71 亿元)>文物保护单位(8。12 亿元),森林旅游区域年均价值居前五位的是慈利县、永顺县、桑植县、永定区和沅陵县,居后五位的是洪江市、辰溪县、麻阳县、花垣县和新晃县;2)3A级及以上旅游景区价值最少县域为洪江市(1。16 万元/hm2),永定区、慈利县等 12 个县域的自然保护区区域价值为 0,靖州县、龙山县等 10 个县域文物保护单位价值为 0。01 万元/hm2,桑植县、泸溪县等 4 个县域国家森林(湿地)公园单位价值为0,国有林场、全国乡村旅游扶贫重点村、中国少数民族特色村寨单位价值最少县域为芷江县(0。18 万元/hm2)、花垣县(0。12 万元/hm2)和麻阳县(0。08 万元/hm2);3)森林旅游区域的固碳释氧、涵养水源功能价值县均达 390。43 万元/hm2 和 382。94 万元/hm2,保育土壤、积累营养物质和保护生物多样性价值较大,森林景观价值县均为 11。01 万元/hm2。各时段永定区、慈利县、桑植县、永顺县的森林旅游功能指数较大,均超过了1。5的水平值,其他20个县域基本持平。[结论]湘西森林旅游区域生态服务功能多样、价值不断增加,3A级及以上旅游景区、国有林场、国家森林(湿地)公园、自然保护区是发挥生态服务价值的主要区域类型。加强县域协作,坚持森林主体功能定位,调整森林生态绩效结构,合理划定森林生态服务功能分区,能提高森林旅游区域生态服务价值供给水平。

    森林旅游区域生态服务功能价值货币化核算湘西

    文旅背景下城市公园植物景观美景度评价

    胡牮覃伟
    189-200页
    查看更多>>摘要:[目的]公园作为城市旅游景观资源之一,其内部植物景观的美感营造会对观赏公园的体验感产生一定影响;因此通过建构一套城市公园植物景观美景度评价体系来进行测评,以白马湖公园与丁玲公园为测评对象,利用得到的测评结果来对公园植物景观营造提出相关优化策略。[方法]采用实地调研法获取测评对象的植物景观基本情况;结合层次分析法构建出由 1 个目标层,3 个准则层,12 个指标层的美景度评价体系,并对评价指标进行权重计算,得到排序前五的指标;将评价体系置于美景度评价法中,通过专家打分得到相关指标美景度值;再将各指标的美景度值代入美景度评价模型中,计算得出最终值。[结果]白马湖公园与丁玲公园在植物种类上都较为丰富,丁玲公园植物造景美景度值整体上高于白马湖公园;通过对前五个指标的美景度值分析,发现两处公园均存在着一定的共性问题;依据美景度值并结合城市文旅需求,制定出相关优化策略。[结论]在城市公园植物景观美景度评价体系中,指标层中的植物配置的层次性(0。101)、植物形态的多样性(0。100)、植物的装饰性(0。092)、植物造景的可观性(0。091)植物的空间拓展性(0。090)作为排序前五的评价指标;在植物的空间拓展性与装饰性上,两处公园得分均衡,波动变化不大;但在植物配置的层次性、形态的多样性与植物造景的可观性上,得分有差异,整体波动幅度较大;从主题氛围营造、融合业态提升体验、强化植物景观竖向效果三个方面进行植物景观优化策略制定。

    植物景观植物评价美景度评价城市公园植物空间

    "双碳"背景下我国林业碳汇经济效率评价及影响因素

    杨吉
    201-208页
    查看更多>>摘要:[目的]研究林业碳汇经济效率能够促进新时期林业高质量发展,为助力实现我国"双碳"目标提供关键支撑。[方法]基于"双碳"背景,利用DEA-CCR模型测度 2016-2022 年我国 30 个省(区、市)林业碳汇经济效率,构建面板Tobit模型考察影响林业碳汇经济效率的相关因素,并基于Dagum基尼系数法深入研究我国东、中、西三大地区林业碳汇经济效率的区域差异及其来源。[结果]1)2016-2022年我国30个省(区、市)林业碳汇规模效率处于较高水平,综合效率水平和纯技术效率水平总体较低。2022年,我国林业碳汇综合效率值、林业碳汇纯技术效率值、林业碳汇规模效率值均有所提升。2)影响因素层面,贫困人口占比、外出务工比例、林业收入占比、工业化程度和降水量均对林业碳汇经济效率产生显著正向影响;城镇化的发展不利于提升林业碳汇经济效率;自然灾害率对林业碳汇经济效率的影响不显著。3)区域差异层面,2016-2022 年中部、东部两地区林业碳汇经济效率的区域内差异有所降低,区域协调发展格局初步形成,对实现"双碳"起到重要推动作用。[结论]应从强化林业碳汇制度体系建设、推动林业碳汇项目科学布局、逐步缩小区域发展差距等方面着手,稳步提升林业碳汇经济效率,切实助力"双碳"目标加快实现。

    林业碳汇经济效率"双碳"目标DEA-CCRTobitDagum基尼系数