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基于Python的树干径向变化数据分析程序(DAIP):以六盘山华北落叶松为例

陆地生态系统与保护学报 2021年第1期1卷 90-99页

作者：刘泽彬刘安迪于澎涛涂立辉中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 北京师范大学附属实验中学北京100032

【目的】树干径向变化测量仪(Dendrometer)可以连续记录树干各阶段变化信息,包括树干收缩、恢复和生长等,提取和分析这些信息对于深入理解树木径向生长及其对环境的响应具有重要价值,而快速高效地提取和整合海量数据需进行繁复的数据处... 详细信息

【目的】树干径向变化测量仪(Dendrometer)可以连续记录树干各阶段变化信息,包括树干收缩、恢复和生长等,提取和分析这些信息对于深入理解树木径向生长及其对环境的响应具有重要价值,而快速高效地提取和整合海量数据需进行繁复的数据处理与分析。为提高树干径向变化数据的分析效率和管理能力,林业工作者亟需易操作且实用的树干径向变化数据分析程序。【方法】针对常用周期循环法提取各阶段树干径向变化的原则和树干径向昼夜变化存在规律及树干径向变化测量仪运行中可能出现异常情况,基于Python语言开发了一个用户友好型的树干径向变化提取程序DAIP(Dendrometer Analyzer In Python),并以2019年生长季累月(6—9月)六盘山香水河与叠叠沟小流域的华北落叶松(Larix gmelinii ***-rupprechtii)人工林树干径向变化数据为例,提取和分析了树干径向变化的主要参数,并与半自动化提取程序“dendrometeR”进行了比较。【结果】在提取结果方面,DAIP提取树干半径变化的主要参数值与“dendrometeR”程序的提取结果基本一致,保证提取数据的可靠性。相比传统的数据处理方式,DAIP在异常数据判定和高效提取径向数据方面具有较大优势,可以较好识别分布在不同气候区内树体特征各异的华北落叶松树干径向变化数据集的“数据缺失”、“数据异常增加和减小”以及“数据无变化”等可疑数据类型;DAIP可快速自动提取生长季内树干半径的变化周期数、收缩阶段历时及收缩量、恢复阶段历时及恢复量、增加阶段历时及增量等主要参数。诚然,DAIP当前版本存在一定不足,如在异常数据判定方面,对“长时段数据无变化”这种异常数据的界定还存在不确定性;在树干径向变化参数提取方面,若各变化阶段分界点处的数据波动较大,对分界点的判定可能存在误差。【结论】DAIP程序可高效地提取与分析树干径向变化测量仪记录的树干径向变化数据,具有效率高、灵活性强、兼容性高的特点,可作为树干径向变化测量仪数据分析的辅助工具。同时,DAIP还有很大的完善空间,在未来升级版本中提升数据精度的同时,还可增加自动修正异常数据等功能。

关键词：树干径向变化测量仪树干径向变化提取程序 Python 华北落叶松六盘山

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我国木材资源供应与用材林培育建设分析

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林业科技通讯 2021年第11期 18-21页

作者：陈家鑫徐子然宋经纬徐庆华国家林业和草原局林产工业规划设计院北京100010 国家林业和草原局森林生态与环境重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

随着世界森林资源消耗加速,全球木材资源减少,国际木材市场供应量日趋下降。由于国内木材产量供应有限,国内木材产业发展需求量逐步增大,国内木材供应对国际进口依赖性越来越强,自2014年起我国木材对外依存度已经超过50%警戒线。目前国... 详细信息

随着世界森林资源消耗加速,全球木材资源减少,国际木材市场供应量日趋下降。由于国内木材产量供应有限,国内木材产业发展需求量逐步增大,国内木材供应对国际进口依赖性越来越强,自2014年起我国木材对外依存度已经超过50%警戒线。目前国家木材资源安全形势非常严峻,行业部门高层利用银行贷款、社会融资等不同方式结合,开展国家储备林工程建设,不断创新国内木材培育和利用发展模式,为国家木材资源安全和国土生态安全建设奠定基础。

关键词：木材生产量木材进出口量对外依存度木材储备林

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鄂尔多斯南部不同沙地土壤养分含量、酶活性与微生物数量变化规律及其相关性

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四川农业大学学报 2011年第3期29卷 365-373页

作者：张晓美朴春根李姝江朱天辉张晓娟林乐民中国林业科学研究院森林生态与保护研究所国家林业局森林保护学重点实验室北京100091 四川省泸州市龙马潭区环境监测站四川泸州646100 四川农业大学林学院四川雅安625014 内蒙古鄂尔多斯林业治沙研究所内蒙古东胜017000 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

以内蒙古鄂尔多斯的不同沙地类型(流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘)为研究对象,测定其土壤养分,土壤酶和土壤微生物的含量,期望得到它们的变化规律及其相关性,为该地区的防风固沙提供理论参考。结果如下:土壤酶活性的季节变化和垂直分... 详细信息

以内蒙古鄂尔多斯的不同沙地类型(流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘)为研究对象,测定其土壤养分,土壤酶和土壤微生物的含量,期望得到它们的变化规律及其相关性,为该地区的防风固沙提供理论参考。结果如下:土壤酶活性的季节变化和垂直分布均没有显著的规律。碱性磷酸酶在固定沙丘中随土层的增加而降低;在表层土壤中其活性最高;夏季其活性最低。在3样地中细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少,固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘。相关分析表明:土壤3大类微生物与有机质、全氮含量和碱性磷酸酶活性均为极显著正相关,与全磷含量、多酚氧化酶和脲酶活性的相关性不显著。细菌和微生物总数与全钾含量呈显著相关,放线菌和真菌与全钾含量的相关性不显著。在流动沙丘和固定沙丘中芽孢杆菌属占细菌的比例在冬季最高,夏季次之。在半固定沙丘中是冬季最高,其次是在春季,这与细菌总数的变化趋势一致。通过形态学观察、生理生化试验、Biolog试验以及分子生物学鉴定结果,得到沙漠中最常见的芽孢杆菌主要有Bacillus cereus、***、***、***和***。通过该研究客观地反映了内蒙古鄂尔多斯不同沙地类型的土壤肥力状况,从而为该地区沙地土壤改良和防风固沙提供重要的依据。

关键词：鄂尔多斯沙地土壤酶土壤微生物

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脆弱生态环境下生态产品价值实现机制研究——基于扎根理论的秭归县案例分析

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生态经济 2024年第12期40卷 210-219页

作者：陈明叶刘玉峰周高峪马德举曾立雄肖文发刘建泽河北民族师范学院资源与环境科学学院河北承德067000 秭归县林业局湖北宜昌443600 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 北京航空航天大学经济管理学院北京100191

探究“两山”理念背景下生态产品价值的实现机制,以中部脆弱生态环境地区——秭归县为案例分析对象,对该县生态产品产业链相关利益主体进行实地调研,运用扎根理论构建生态产品价值实现机制模型。研究表明:生态产品价值准备阶段包括生态... 详细信息

探究“两山”理念背景下生态产品价值的实现机制,以中部脆弱生态环境地区——秭归县为案例分析对象,对该县生态产品产业链相关利益主体进行实地调研,运用扎根理论构建生态产品价值实现机制模型。研究表明:生态产品价值准备阶段包括生态恢复系统化与恢复生态产业化,体现“绿水青山”向“金山银山”的过渡,为价值实现阶段提供必要物质资源及产业基础。价值实现阶段包括产业生态化与生态景观化,体现“金山银山”对“绿水青山”的反哺,为提升阶段提供良好生态基础;价值提升阶段包括景观产业化与产业融合发展,体现“绿水青山”向“金山银山”的进一步转化,推动生态产业高质量发展。据此,从政策保障与科技创新两方面提出优化生态产品价值实现的建议,以期为全面推进乡村振兴提供实践借鉴,为新时代生态文明建设提供理论参考。

关键词：生态产品价值实现扎根理论机制模型 “两山”理念实现阶段

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光臀八齿小蠹共生微生物群落组成及其功能基因注释

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昆虫学报 2023年第10期66卷 1329-1342页

作者：刘彩霞李刚梁玲瑜韩富忠王正王慧敏吕全中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗森林病虫害防治检疫站巴彦淖尔015006 青海省黄南州麦秀林场黄南811300 山东农业大学植物保护学院泰安271018

【目的】揭示光臀八齿小蠹Ips nitidus共生微生物群落组成和功能特征。【方法】对来自中国西北部青海省麦秀自然保护区的光臀八齿小蠹进行肠道和其他组织共生真菌和细菌宏基因组学和相关性网络分析,比较光臀八齿小蠹肠道和其他组织共生... 详细信息

【目的】揭示光臀八齿小蠹Ips nitidus共生微生物群落组成和功能特征。【方法】对来自中国西北部青海省麦秀自然保护区的光臀八齿小蠹进行肠道和其他组织共生真菌和细菌宏基因组学和相关性网络分析,比较光臀八齿小蠹肠道和其他组织共生真菌及细菌群落组成,分析微生物群落间的相互关系,并采用非冗余蛋白序列比对方法注释共生微生物功能基因。【结果】共发现光臀八齿小蠹肠道和其他组织共生微生物3520种,真菌和细菌的物种数最高,分别占全部物种数的23.21%和69.01%,平均相对丰度分别为9.69%和13.79%。其他组织中共生真菌白粉菌目(Erysiphales)相对丰度和物种多样性较肠道中的高,而其他组织中酵母目(Saccharomycetales)相对丰度和物种多样性较肠道中的低;其他组织中长喙壳类真菌(ophiostomatoid fungi)多样性(6属16种)较在肠道中的(5属13种)高,在其他组织和肠道中的平均相对丰度分别为0.016%和0.013%。其他组织中肠杆菌目(Enterobacterales)相对丰度和物种多样性高于肠道中的。肠杆菌属Enterobacter、白粉菌属Erysiphe、丛枝菌根属Rhizophagus和沃尔巴克氏菌属Wolbachia均为肠道和其他组织的核心菌属。真菌和细菌的某些群落在肠道和其他组织间表现出相反的相互关系,表明光臀八齿小蠹共生菌间可能存在复杂的相互作用。分别鉴定到共生真菌和细菌功能基因7010和6483个,细菌中异源性物质生物降解和代谢相关功能基因数量远高于真菌的;mRNA监测通路、丙酸代谢和泛素介导的蛋白质水解等11条通路在肠道中较在其他组织中具有更多的差异基因;对于柠檬烯降解和甾醇合成相关功能基因的注释结果表明,细菌对柠檬烯较真菌具有明显的降解能力,而真菌在甾醇生物合成中较细菌发挥更重要的促进作用;74个长喙壳类真菌功能基因主要参与到氧化磷酸化、代谢通路和氨基酸代谢,且长喙壳类真菌在其他组织中多样性更高,主要分布于Ophiostoma等。【结论】光臀八齿小蠹肠道和其他组织中共生微生物的群落组成和多样性以及功能上存在一定的差异性,肠杆菌属、白粉菌属、丛枝菌根属和沃尔巴克氏菌属是光臀八齿小蠹共生微生物群落中最重要的核心菌群,可能在群落构建中发挥着重要的作用。

关键词：光臀八齿小蠹共生菌功能基因相互作用萜烯类降解长喙壳类真菌

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余庆县松褐天牛成虫羽化规律与气温、降水量的关系

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河北林业科技 2016年第2期 9-11页

作者：蔡华张彦龙唐艳龙高尚坤余庆县林业局贵州余庆564499 国家林业局森林保护学重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

通过连续2a观察笼罩内松褐天牛成虫羽化情况及羽化期间的气温、降水量变化,分析了松褐天牛成虫羽化规律及其气温和降水量对其影响。结果表明:松褐天牛在5月初开始羽化,5月底至6月上旬为羽化高峰期。6月底至7月初为羽化末期;由于2013年... 详细信息

通过连续2a观察笼罩内松褐天牛成虫羽化情况及羽化期间的气温、降水量变化,分析了松褐天牛成虫羽化规律及其气温和降水量对其影响。结果表明:松褐天牛在5月初开始羽化,5月底至6月上旬为羽化高峰期。6月底至7月初为羽化末期;由于2013年的平均气温高于2014年,且降水量低于2014年,使得松褐天牛成虫羽化高峰推迟。

关键词：余庆县松褐天牛成虫羽化环境因子

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基于生态康养指数和SRP模型的风景区生态康养资源禀赋评价与功能区划

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陆地生态系统与保护学报 2021年第2期1卷 11-23页

作者：王慧王兵牛香中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 江西大岗山森林生态系统国家野外科学观测研究站江西分宜336600

【目的】出行旅游已经成为人类追求健康生活的重要组成部分。将自然生态过程与人类社会活动影响相结合,进行生态资源评价和功能区划,表征生态功能供给现状和可持续性,为人们的出行提供参考依据。【方法】在著名旅游胜地、拥有丰富旅游... 详细信息

【目的】出行旅游已经成为人类追求健康生活的重要组成部分。将自然生态过程与人类社会活动影响相结合,进行生态资源评价和功能区划,表征生态功能供给现状和可持续性,为人们的出行提供参考依据。【方法】在著名旅游胜地、拥有丰富旅游资源的五大连池风景区,结合野外观测、遥感数据、归一化生态康养指数和敏感度—恢复力—压力度(SRP)模型等方法,从空气、泉水、地磁、气候、声环境等方面,评价五大连池生态康养功能供给的重要性;从高程、坡度、土壤有机碳、植被覆盖度、人口密度和距道路距离等方面,评价五大连池生态系统的脆弱性;综合考虑自然干扰和人为干扰等影响因素,依据主导功能和生态系统完整性原则完成生态康养功能区划。【结果】将五大连池风景区初步划分为生态康养功能利用的4个一级分区和26个二级分区,生态康养功能核心区和主导区主要位于景区南部,生态脆弱区主要位于火山锥附近区域。【结论】建议景区管理者依据五大连池风景区生态康养功能分区特征,实行分区管理,形成五大连池品牌化异质化的生态康养模式,推出引导式生态保护模式。

关键词：旅游资源生态功能区划生态康养生态脆弱性归一化生态康养指数地磁

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利用生命表评价天敌昆虫防治栗山天牛的效果

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辽宁林业科技 2021年第2期 6-12,16页

作者：吕军唐桦廖成家李虹飞李佩福宽甸县森林病虫害防治检疫站辽宁宽甸118200 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

为科学评价天敌昆虫对栗山天牛Massicus raddei的控制作用,2015-2017年在辽宁省宽甸县对该虫进行了自然种群生命表调查。设置3个不同梯度的天敌释放处理区A、B、C和1个不进行任何处理的对照区,调查每个处理区及对照区连续3年的生命表数... 详细信息

为科学评价天敌昆虫对栗山天牛Massicus raddei的控制作用,2015-2017年在辽宁省宽甸县对该虫进行了自然种群生命表调查。设置3个不同梯度的天敌释放处理区A、B、C和1个不进行任何处理的对照区,调查每个处理区及对照区连续3年的生命表数据并进行分析比较。结果表明:A区、B区、C区和对照区的种群趋势指数分别为2.601 5、3.358 2、6.817 6和12.903 5;处理A区、B区的种群趋势指数均远低于对照区,都具有显著的生物防治效果;3个处理区的防治效果由高到低的排列顺序为A区> B区> C区;其中处理A区,即每株受害树释放白蜡吉丁肿腿蜂Sclerodermus pupariae成虫150头、花绒寄甲Dastarcus helophoroides成虫30头及卵卡3张的种群趋势指数比对照区降低了79.84%,栗山天牛的种群数量明显降低,因而处理A区的生物防治效果最显著,可作为栗山天牛的主要生物防治措施在生产中推广应用。

关键词：栗山天牛生命表种群趋势指数效果评价

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辽宁省松材线虫病疫木上发现媒介天牛的天敌花绒寄甲

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中国生物防治学报 2020年第2期36卷 315-318页

作者：郑雅楠姜生伟黄凤玉杨忠岐高国平刘佩旋时勇范立淳张彦龙沈阳农业大学林学院沈阳110866 辽宁省林业和草原有害生物防治检疫工作站/辽宁省危险性林业有害生物防控重点实验室沈阳110001 抚顺市大伙房实验林场抚顺113007 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业和草原局森林保护学重点实验室国家林业和草原局生物防治工程技术研究中心北京100091

花绒寄甲作为天牛类害虫的重要天敌在我国广泛应用于生物防治,尤其在控制松材线虫最重要的传播媒介松褐天牛方面发挥了重要作用,它在自然界与不同种类的天牛长期协同进化,形成了不同生物型。本文在辽宁省抚顺松材线虫病疫区的疫木上调... 详细信息

花绒寄甲作为天牛类害虫的重要天敌在我国广泛应用于生物防治,尤其在控制松材线虫最重要的传播媒介松褐天牛方面发挥了重要作用,它在自然界与不同种类的天牛长期协同进化,形成了不同生物型。本文在辽宁省抚顺松材线虫病疫区的疫木上调查发现了花绒寄甲越冬成虫,通过形态学和生物学观察,确定了该花绒寄甲为云杉花墨天牛生物型花绒寄甲。这是花绒寄甲作为云杉花墨天牛的自然天敌在我国首次被发现,这将对中国北方地区松材线虫病传播媒介的防治起到积极的推动作用。

关键词：花绒寄甲松材线虫云杉花墨天牛生物防治

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双诱芯诱捕器监测两种松毛虫的效果比较

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中国森林病虫 2020年第2期39卷 40-42页

作者：喻锦秀阳党政何振李密钟武洪张真湖南省林业科学院湖南长沙410004 郴州市林业局湖南郴州423000 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

利用性信息素监测是目前松毛虫监测预报的重要方法。为了对同一林地中混合发生的两种或多种松毛虫同时进行监测,在桂阳县2个乡镇开展马尾松毛虫Dendrolimus punctatus思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii双诱芯诱捕器和靶标昆虫诱捕器的诱... 详细信息

利用性信息素监测是目前松毛虫监测预报的重要方法。为了对同一林地中混合发生的两种或多种松毛虫同时进行监测,在桂阳县2个乡镇开展马尾松毛虫Dendrolimus punctatus思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii双诱芯诱捕器和靶标昆虫诱捕器的诱捕效果对比试验。结果表明:在3块样地中,双诱芯诱捕器和马尾松毛虫诱捕器诱捕到的马尾松毛虫分别为(10.22±3.15)头/器、(9.78±3.61)头/器,无显著差异(P>0.05);双诱芯诱捕器和思茅松毛虫诱捕器诱捕到的思茅松毛虫分别为(13.22±4.39)头/器、(14.33±4.73)头/器,无显著差异(P>0.05)。在两种松毛虫混合发生的林地,将两种靶标昆虫的诱芯放置于同一个诱捕器中,可以同时有效地监测两种松毛虫,节约人力物力。

关键词：双诱芯诱捕器马尾松毛虫思茅松毛虫监测

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