检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2025年第1期44卷 283-294页

作者：仇皓雷王海燕北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

近年来机器学习在土壤理化和生物学性质预测研究中的应用日益广泛且效果良好。本文从3个方面展开综述,包括:(1)典型机器学习类型和土壤性质预测中的常用机器学习算法(如随机森林、支持向量机、BP神经网络等);(2)土壤性质回归预测中常用... 详细信息

近年来机器学习在土壤理化和生物学性质预测研究中的应用日益广泛且效果良好。本文从3个方面展开综述,包括:(1)典型机器学习类型和土壤性质预测中的常用机器学习算法(如随机森林、支持向量机、BP神经网络等);(2)土壤性质回归预测中常用的模型精度指标;(3)基于机器学习方法的土壤性质预测研究一般流程及近期研究案例。在土壤性质预测研究中,除可以通过集成方法集成多个模型以提高工作效率、追求模型高精度外,还应重视预测的不确定性分析,继续探索模型可解释性、泛性和鲁棒性的提高方法;在选择机器学习算法、进行模型比较时需考虑研究需要和研究内容,同时建议引入多种类型的预测变量以保证预测科学性。

关键词：土壤性质机器学习集成学习深度学习数字土壤制图土壤健康

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长白山北坡植物群落β多样性及其组分驱动因素分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 99-106页

作者：丛明珠刘琪璟孙震董淳超钱尼澎北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室

【目的】探究长白山北坡植物群落β多样性及其组分的格局与环境驱动因素，为长白山生物多样性保护和生态系统管理提供理论依据。【方法】采用R语言betapart工具包对长白山北坡植物群落β多样性进行组分（周转和嵌套）分解，使用广义相... 详细信息

【目的】探究长白山北坡植物群落β多样性及其组分的格局与环境驱动因素，为长白山生物多样性保护和生态系统管理提供理论依据。【方法】采用R语言betapart工具包对长白山北坡植物群落β多样性进行组分（周转和嵌套）分解，使用广义相异性模型（GDM）探讨β多样性及其组分与环境因子之间的关系。【结果】据β多样性及其组分计算结果，长白山北坡植物群落β多样性以周转组分为主，即物种更替导致群落间物种组成的差异。本研究GDM模型输出结果表明，用于建模的13个环境因子可解释长白山北坡植物群落β多样性及其周转组分的32.63%～66.52%;年均气温对乔木β多样性影响显著。此外，当年降水量>710.00 mm、土壤容重>1.07 g/cm3时，年降水量和土壤容重对其产生显著影响；乔木周转组分主要受年均气温、土壤容重和坡度的影响，超过阈值后随其值的增大，周转速率增加；随着气温季节性变化、坡度和年均气温的增加，灌木β多样性及其周转组分的增长速率分别呈减缓、不变和加快的趋势；而草本β多样性及其周转组分随主要影响因子的梯度变化表现为：随海拔的升高而增大，随等温性的升高而减小，随土壤有机碳含量的升高先增大后减小。【结论】整体上长白山北坡植物群落物种组成以周转模式变化，启示生物多样性保护工作应多物种、多区域展开。环境因子是长白山北坡植物群落β多样性格局的关键影响因素，其中乔木β多样性及其周转组分主要受年均气温的影响，灌木β多样性及其周转组分主要受气温季节性变化的影响，而草本β多样性及其周转组分主要受海拔的限制。

关键词： β多样性周转嵌套广义相异性模型(GDM) 环境异质性

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板栗‘燕山早丰’柱头可授性和最适授粉时间

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北京林业大学学报 2025年第1期47卷 85-94页

作者：刘淑玟郭素娟北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【目的】探明板栗‘燕山早丰’柱头可授性和杂交花粉活力的有效检测方法及日变化规律,筛选板栗‘燕山早丰’最适授粉时间,为实现其高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与其花期相近... 详细信息

【目的】探明板栗‘燕山早丰’柱头可授性和杂交花粉活力的有效检测方法及日变化规律,筛选板栗‘燕山早丰’最适授粉时间,为实现其高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与其花期相近且具有多粒、矮化等特异性状的‘王钱大栗’‘短枝芽变’‘三屯红栗’为父本,分别于雌雄盛花期不同时段进行人工授粉试验。首先,采用联苯胺–过氧化氢法和MTT染色法测定柱头可授性,TTC、I2-KI、醋酸洋红染色法和离体萌发法测定花粉活力。然后,在此基础上,于盛花期单日08:00—18:00每隔2 h取样,通过分析柱头可授性和花粉活力的日变化规律、坐果率和结实率等指标,探究‘燕山早丰’的最适授粉时间。【结果】(1)采用联苯胺–过氧化氢法与MTT染色法检测‘燕山早丰’柱头可授性,前者反应迅速且柱头出现大量气泡,后者柱头变色用时较长。(2)醋酸洋红染色法对花粉活力检测效果最好,花粉活力均在75%以上,I2-KI染色法次之,其他方法效果不明显。(3)盛花期单日10:00—12:00柱头可授性和花粉活力最好。(4)不同杂交组合中,结实率最高值均出现在08:00—12:00授粉时段,以‘王钱大栗’和‘三屯红栗’为父本结实率最高。【结论】板栗‘燕山早丰’最适杂交授粉时段为盛花期单日10:00—12:00。研究结果将为板栗人工杂交育种的成功提供理论指导,同时对解析板栗生殖生物学特性和繁殖机制具有重要意义。

关键词：板栗授粉时间柱头可授性联苯胺-过氧化氢花粉活力

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不同种类落叶松人工林土壤有机碳特征及其影响因素

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应用与环境生物学报 2025年第3期31卷 371-382页

作者：张广月王海燕张亦凡林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层... 详细信息

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层SOC、颗粒态有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量，分析SOC及其活性组分特征，并运用相关性分析和冗余分析方法揭示其与土壤理化因子、地形因子、植被因子和气候因子的关系.结果表明：（1）3种落叶松人工林不同土层SOC含量均值为10.24-63.94 g/kg,SOC密度为1.34-5.90 kg/m2,POC、EOC及DOC含量均值分别为2.04-22.28 g/kg、3.71-19.22 g/kg和73.33-228.00 mg/kg，均随土层深度的增加而降低，具有明显的表聚性；（2）SOC活性组分在SOC中的占比表现为EOC/SOC（29.10%-40.50%）> POC/SOC（14.75%-34.28%）> DOC/SOC（0.40%-0.75%），除POC/SOC外，其他比值在不同种类落叶松人工林、不同土层之间差异不显著；（3）3种落叶松人工林SOC及其活性组分间均呈显著正相关（P <0.05）,SOC及其活性组分均与土壤全氮和碱解氮呈显著正相关（P <0.05），与土壤容重呈负相关，与阳离子交换量呈正相关；（4）冗余分析表明，3种落叶松人工林SOC及其活性组分的关键影响因子为碱解氮.本研究表明3种落叶松人工林在土壤碳汇方面具有优势，SOC及其活性组分含量变化受土壤理化因子的影响较大，而受地形、植被和气候因子的影响较小.（图3表4参58）

关键词：落叶松人工林森林土壤有机碳活性有机碳组分影响因素

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三峡库区笋溪河沉积物污染及其氮磷营养盐释放特征

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应用与环境生物学报 2025年第2期31卷 208-220页

作者：宁一泓王海燕侯文宁赵晗邹佳何林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院北京100083

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积... 详细信息

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积物总氮(STN)和总磷含量均值分别为430和200 mg/kg,有机质(SOM)含量的最小值、最大值和平均值分别为0.73、46.31、10.04 g/kg;STN含量与SOM呈极显著正相关(P <0.01).(2)单因子指数评价表明,河道中个别样点沉积物氮的污染指数已达到重度污染水平,沉积物磷的污染指数在0.18-0.80之间,属于清洁—轻度污染等级;整体而言,存在污染的样点占总样点数的26.5%.(3)室内模拟试验发现:上覆水总氮浓度在温度为35℃时显著高于5℃和25℃(P <0.05);上覆水总磷浓度在100 r/min的扰动水平下显著低于200 r/min(P <0.05);而硝态氮在酸性(pH=5)和碱性(pH=9)环境中的释放量则显著高于中性(pH=7)环境.总之,上覆水环境因子显著影响了沉积物氮磷释放,沉积物氮磷营养盐释放潜力为评估上覆水体的释放风险提供了重要信息;以上研究结果可为笋溪河水体富营养化防治提供参考.(图5表7参42)

关键词：笋溪河沉积物污染指数氮磷释放水体富营养化

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基于结构方程的旺业甸自然保护区土壤脲酶活性影响因子研究

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干旱区资源与环境 2025年第1期39卷 150-159页

作者：宁一泓赵慧英王海燕崔雪董齐琪林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院北京100083

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色,其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理,文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象,探究土壤养分和脲酶活性的垂... 详细信息

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色,其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理,文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象,探究土壤养分和脲酶活性的垂直及空间分布特征,通过构建结构方程模型系统分析气候、地形、植被和土壤性质对脲酶活性的综合影响。结果表明:1)土层深度和林分类型对土壤pH、有机质、全磷和速效钾含量均有独立的显著影响,两者的交互作用仅对土壤全氮含量有极显著影响。2)三种林分类型土壤脲酶活性均随土层加深而降低,不同土层之间具有显著差异。0-10cm土层中天然阔叶林土壤脲酶活性显著高于人工针叶林,而10-30cm土层中天然针阔混交林显著高于人工针叶林。3)在0-10cm土层,土壤脲酶活性仅与全氮呈极显著正相关;在10-30cm土层,与有机质、全氮和全磷均呈极显著正相关。4)结构方程模型显示,全氮和速效钾对土壤脲酶活性具有直接正向影响,海拔具有直接负向影响,其中全氮的直接影响最大,总效应值为0.527。有机质则通过影响全氮和速效钾而间接影响土壤脲酶活性,总效应值为0.549。该研究表明通过营造混交林或引入阔叶树种可以改善人工林土壤条件,提高土壤脲酶活性。

关键词：林分类型土壤基本性质土壤脲酶活性影响因素结构方程模型

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不同基因型板栗叶片功能性状与果实产量品质的关联分析

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西北林学院学报 2025年第2期40卷 20-30页

作者：张敏郭素娟森林培育与保护教育部重点实验室林木资源高效生产全国重点实验室北京林业大学北京100083

选择种植于河北省迁西县的我国5个栽培区的不同基因型板栗(‘燕山早丰’‘京暑红’‘灰拣’‘罗田乌壳栗’和‘荔波早栗’)为试验材料,对比研究其叶片表型形态、解剖结构特征、光合生理特性以及果实产量品质性状,并进行叶片功能性状与... 详细信息

选择种植于河北省迁西县的我国5个栽培区的不同基因型板栗(‘燕山早丰’‘京暑红’‘灰拣’‘罗田乌壳栗’和‘荔波早栗’)为试验材料,对比研究其叶片表型形态、解剖结构特征、光合生理特性以及果实产量品质性状,并进行叶片功能性状与果实产量品质的关联分析,以期筛选与板栗果实产量品质关联的关键叶片功能性状指标。结果表明,不同基因型板栗的叶片功能性状和果实产量品质指标间存在较大差异。在叶片表型形态中,‘燕山早丰’的干物质含量最大(0.51 g/g),‘罗田乌壳栗’干物质含量最小(0.34 g/g);在叶片解剖结构中,不同基因型板栗的叶片厚度差异显著,‘京暑红’的叶片厚度最大(202.71μm),‘罗田乌壳栗’最小(175.52μm);在光合特性方面,‘燕山早丰’的净光合速率(18.50μmol/mmol)、气孔导度(0.34 mol/(m^(2)·s))、蒸腾速率(6.28 mmol/(m^(2)·s))均显著高于其他基因型,‘京暑红’的水分利用效率最高(2.62μmol/mmol),‘罗田乌壳栗’的胞间CO_(2)浓度(258.83μmol/mol)最大;在果实产量性状方面,‘燕山早丰’的出仁率(85.29%)和单株产量(8.11 kg)最高,‘荔波早栗’的单粒质量最大(12.48 g),‘京暑红’的出实率(45.28%)均高于其他基因型;在果实品质性状方面,‘燕山早丰’栗仁的淀粉(48.43%)和可溶性糖(24.74%)含量最高,‘灰拣’的脂肪(2.64%)和总黄酮(2.53%)含量最高,‘京暑红’的蛋白质含量(6.95%)最高,‘荔波早栗’的总酚(1.68%)含量最高。相关性和冗余分析发现,叶片表型、结构性状与光合特性之间、光合特性与果实产量品质之间相关性较强。其中,干物质含量与净光合速率呈极显著正相关,叶片厚度与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等指标呈极显著正相关,净光合速率、气孔导度均与单株产量、淀粉和可溶性糖含量呈显著正相关,胞间CO_(2)浓度与脂肪含量呈显著负相关,而光合特性各指标与蛋白质、总酚和总黄酮含量无明显相关性。综上可知,不同基因型板栗叶片功能性状与果实产量品质之间存在较强的相关性,其中叶片厚度、气孔导度、净光合速率、干物质含量等指标可作为筛选高产优质板栗的重要参考。

关键词：板栗叶片厚度净光合速率单粒质量淀粉含量

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板栗‘燕山早丰’♀×‘王钱大栗’♂适宜授粉时间的筛选

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中南林业科技大学学报 2025年第1期45卷 102-111页

作者：刘淑玟郭素娟北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

【目的】探明板栗‘燕山早丰’♀×‘王钱大栗’♂杂交组合中母本柱头可授性和父本花粉活力的日变化规律,筛选其最适授粉时间,为实现板栗高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与... 详细信息

【目的】探明板栗‘燕山早丰’♀×‘王钱大栗’♂杂交组合中母本柱头可授性和父本花粉活力的日变化规律,筛选其最适授粉时间,为实现板栗高效杂交育种提供理论依据。【方法】以河北省迁西县主栽板栗品种‘燕山早丰’为母本,选择与其花期相遇且具有多粒性状的‘王钱大栗’为父本,于盛花期单日8:00—18:00每隔2 h进行人工杂交授粉试验,授粉前分别采用联苯胺-过氧化氢法和醋酸洋红染色法检测‘燕山早丰’柱头可授性与‘王钱大栗’花粉活力,授粉后第15天对单日不同时段授粉的‘燕山早丰’花柱内花粉管的生长情况进行荧光显微观察,于第30天采用石蜡切片法观察其胚珠的发育情况,并结合结实率等指标,探究‘燕山早丰’♀×‘王钱大栗’♂最适杂交授粉时间。【结果】1)盛花期单日内10:00—12:00‘燕山早丰’柱头可授性最强;‘王钱大栗’花粉活力于单日8:00—18:00不同时段呈现出上升—下降—上升—下降的变化趋势,以10:00—12:00时段的花粉活力最高,达到了87.26%;2)与其他授粉时段相比,10:00—12:00时段授粉后‘燕山早丰’柱头内花粉管生长较快,第15天可在花柱基部观察到花粉管;第30天子房横径、纵径、鲜质量最大,分别达到了8.87 mm、7.40 mm、0.23 g,平均高于其他时段的9.32%、5.62%、16.16%;发育胚珠占比最高,为4.80%,平均高于其他时段的18.11%;3)不同时间授粉后‘燕山早丰’结实率平均为69.16%,其中10:00—12:00时段的结实率最高,达到了80.36%。【结论】在迁西地区,‘燕山早丰’♀×‘王钱大栗’♂的最适杂交授粉时间为父母本盛花中期(柱头出齐约呈45°后3~5 d),单日内应避开高温时段,以10:00—12:00时段为宜。

关键词：板栗授粉时间柱头可授性联苯胺-过氧化氢花粉活力

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土壤碱性改良剂处理下银红槭叶色变化及其与叶片矿质元素的关系

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 115-122页

作者：吴翼刘勇周晓杰王开勇王文霄北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育重点实验室北京市京彩燕园苗圃

【目的】研究土壤改良剂对银红槭（Acer×freemanii）叶色变化的影响以及叶色变化与叶片矿质元素含量之间的关系，为解决银红槭叶色不红现象提供理论依据。【方法】以6年生银红槭为材料，设置了5个梯度的硫磺粉+脱硫石膏土壤碱性改... 详细信息

【目的】研究土壤改良剂对银红槭（Acer×freemanii）叶色变化的影响以及叶色变化与叶片矿质元素含量之间的关系，为解决银红槭叶色不红现象提供理论依据。【方法】以6年生银红槭为材料，设置了5个梯度的硫磺粉+脱硫石膏土壤碱性改良剂处理，并在秋季叶色转变的4个时间段测得叶片色素和10种矿质元素含量。【结果】土壤碱性改良剂处理能显著影响叶片叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量，影响叶色参数L*、a*、b*值，而T5（1.94 kg/m3硫磺粉+2.33 kg/m3脱硫石膏）处理下呈色时间更长，叶色最为红艳；土壤碱性改良剂处理显著影响了叶片矿质元素含量以及变化趋势；叶片矿质元素与色素间相关性分析表明，N含量与叶绿素和类胡萝卜素含量呈极显著正相关（P<0.01）,与花色素苷含量呈极显著负相关（P<0.01）,K含量与类胡萝卜素含量呈显著负相关（P<0.05）,Ca、Mg含量与叶绿素含量呈极显著负相关（P<0.01）,与花色素苷含量呈显著正相关（P<0.05）,Mn含量与类胡萝卜素含量呈极显著正相关（P<0.01）。【结论】在一定范围内，土壤pH降低能促进银红槭叶片呈色；施加土壤改良剂对银红槭叶片色素和矿质元素含量的影响是显著的，而叶片矿质元素，尤其是N、K、Ca、Mg、Mn与叶片显色具有较强相关性。

关键词：银红槭叶片矿质元素土壤碱性改良剂叶色变化

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氮添加对杨树地上和地下生物量增加的直接和间接效应

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生态学杂志 2025年第1期44卷 56-64页

作者：闫香如李品吴贤杰孙语倩林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京林业大学北京100083

氮(N)添加引起的植物生物量增加效应,是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前,N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳(C)功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、加50、100和200 kg·... 详细信息

氮(N)添加引起的植物生物量增加效应,是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前,N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳(C)功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、加50、100和200 kg·hm^(-2)·a^(-1)尿素),利用结构方程模型解析短期外源N输入下欧美杨107(Populus euramericana cv.‘74/76’)幼树叶和细根化学性状、土壤微生物群落和土壤理化因子对地上和地下生物量增加的直接和间接效应。结果表明,随着外源N输入的增加,地上生物量的增加幅度大于地下生物量,导致根冠比随之下降;N输入增加显著增加叶N浓度,降低叶C浓度,导致叶C∶N降低,而对细根化学性状的影响有限;N输入增加未对根际土壤微生物群落产生显著影响;结构方程模型显示,影响地上和地下生物量的直接和间接因子是一致的:外源N输入、叶C和叶N有直接影响,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N含量和叶N通过外源N输入的促进效应产生间接影响。本研究解析了植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用,为评估N添加对杨树人工林地上和地下固碳功能的影响提供科学依据。

关键词：氮添加杨树植物性状生物量结构方程模型效应

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