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草业科学 2024年第12期41卷 2847-2858页

作者：吴翠玲李静泰闫丹丹刘垚张陈岩吴晓威何晓柔栾兆擎南京林业大学生态与环境学院江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

磷素是植物生长的重要营养元素,以大丰麋鹿自然保护区为研究对象,基于高光谱数据建立互花米草(Spartina alterniflora)磷素含量反演模型,旨在寻找适宜建模方法,为互花米草生理生态监测提供参考依据。基于相关性分析、主成分分析和变量... 详细信息

磷素是植物生长的重要营养元素,以大丰麋鹿自然保护区为研究对象,基于高光谱数据建立互花米草(Spartina alterniflora)磷素含量反演模型,旨在寻找适宜建模方法,为互花米草生理生态监测提供参考依据。基于相关性分析、主成分分析和变量投影重要性分别对反射率、一阶微分、包络线去除光谱数据进行敏感波段筛选,建立多元逐步回归、偏最小二乘回归、BP神经网络3种反演模型。研究结果发现:1)经微分变换、包络线去除变换后的光谱数据与互花米草磷素含量的相关性和重要性均有所增强;2)基于不同形式光谱数据建立的模型精度排序为一阶微分>反射率>包络线去除,综合比较3种模型准确性和稳定性,模型精度排序为BP神经网络>偏最小二乘回归>逐步回归;3)最佳反演模型为基于全波段一阶微分数据的BP模型,建模精度为R^(2)=0.920、RMSE=0.059、RPD=2.949。

关键词：高光谱互花米草主成分分析变量投影重要性逐步回归偏最小二乘回归 BP神经网络

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人工林对土壤地力的影响过程及其调控研究进展

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土壤学报 2023年第3期60卷 644-656页

作者：刘超华李凤巧廖杨文科李孝刚南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤是支撑人工林健康生长的基础资源,是营养物质转化和生物多样性保护的主要场所。目前,我国人工林经营中土壤地力衰退问题突出,是制约我国林业生产可持续经营、增大生态安全屏障脆弱性的重要因素。因此,有必要深入认识和理解人工林土... 详细信息

土壤是支撑人工林健康生长的基础资源,是营养物质转化和生物多样性保护的主要场所。目前,我国人工林经营中土壤地力衰退问题突出,是制约我国林业生产可持续经营、增大生态安全屏障脆弱性的重要因素。因此,有必要深入认识和理解人工林土壤地力衰退的生物障碍形成及影响过程,同时开发保障人工林健康和初级生产力的关键调控技术。本文从土壤物理化学环境、土壤生物群落特性及功能等方面,系统论述了人工林土壤地力的维持机制,重点探讨了林龄结构、林分密度、树种类型、抚育管理方式等影响人工林地力的地下生态学过程。未来需要关注环境变化下人工林土壤理化性质与生物学性质的耦合机制,并进一步量化林木健康、土壤生物以及环境之间的互作关系模型,形成从造林配置、过程经营、症状诊断及土壤地力调控等全方位的人工林健康定向调控体系,保障人工林可持续、多目标经营。

关键词：人工林土壤地力衰退生产力生物障碍地下生态学过程定向调控体系

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苏北不同林龄杨树人工林碳储量时空分配格局

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水土保持研究 2025年第1期32卷 243-248页

作者：顾宇晨张茜安宇超王国兵南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

[目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理,为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场,选取10个不同林龄分别... 详细信息

[目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理,为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场,选取10个不同林龄分别为2,5,6,7,8,10,14,16,17,26 a生,林分密度为6 m×6 m的杨树人工林作为试验调查样地。分析了杨树人工林乔木层、草本层及土壤层碳储量净积累随林龄的变化规律及杨树人工林不同层次碳储量变化与土壤理化性质的相关关系。[结果](1)乔木层碳储量在林分发展过程中呈现快速净积累特征,拟合其年平均积累速率、连年积累速率两条曲线,表明杨树人工林最佳轮伐期为15~20 a;(2)土壤有机碳在林分发展过程中呈现出缓慢的净积累,林下草本层碳储量随林分发展呈降低趋势;(3)杨树人工林土壤层和乔木层碳储量与土壤中SOC,TN,NO_(3)^(-)-N,N/P呈显著正相关,与AP,C/N,pH呈负相关。[结论]在杨树人工林生长过程中施N肥以及在土壤固碳水平最佳时期15~20 a进行轮作,有助于林分碳储量增加。

关键词：碳储量杨树人工林不同林龄苏北地区

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森林冠层导度对气候变化的响应机制、模型与应用研究进展

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生态学杂志 2025年

作者：高俊峰王维枫李丽苏梦琳南京林业大学生态与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学竹类研究所

冠层导度（canopy conductance，Gc）是表征植物与大气间气体交换过程的关键生态参数，对调节陆地生态系统物质和能量平衡具有重要意义。在全球变化背景下，Gc作为碳-水耦合循环的核心调控因子，对阐明森林生态系统响应气候变化的适应... 详细信息

冠层导度（canopy conductance，Gc）是表征植物与大气间气体交换过程的关键生态参数，对调节陆地生态系统物质和能量平衡具有重要意义。在全球变化背景下，Gc作为碳-水耦合循环的核心调控因子，对阐明森林生态系统响应气候变化的适应机制有重要科学价值。本研究综述了森林Gc对光辐射、温度、空气湿度、CO2浓度等环境因子的响应特征，并探讨其通过气孔行为调控树木生长和生理过程的机制。同时，本研究评述了现有森林Gc计算方法的适用性，包括Penman-Monteith公式法、尺度扩展法和遥感法。尽管近年来这些计算方法取得显著进展，但在极端气候条件下的适用性及不同林分发展阶段普适性方面仍存在局限。未来研究应聚焦极端气候事件对Gc的动态胁迫机制以及林龄对Gc的影响，通过融合多源遥感数据与过程模型优化参数方案，构建跨尺度Gc模拟体系。本研究可为完善碳-水耦合循环模拟框架提供理论支持，并为应对气候变化的森林管理策略提供科学依据。

关键词：冠层导度碳-水耦合碳-水耦合循环过程模型

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间伐对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响

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生态学杂志 2023年第4期42卷 788-795页

作者：李俊杰韩梦豪赵家豪胡敬东关庆伟南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

探究不同间伐强度对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响,为马尾松人工林的可持续经营提供理论依据。本研究以南京无想山国家森林公园内20年生马尾松人工林样地为对象,于间伐1年、5年和15年后对4种间伐处理(对照,无间伐;轻度间伐,25%... 详细信息

探究不同间伐强度对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响,为马尾松人工林的可持续经营提供理论依据。本研究以南京无想山国家森林公园内20年生马尾松人工林样地为对象,于间伐1年、5年和15年后对4种间伐处理(对照,无间伐;轻度间伐,25%;中度间伐,45%;重度间伐,65%)林下植物多样性进行调查。结果表明:(1)间伐1年、5年和15年后,林下植物种类分别为36、42和60种;与间伐1年后相比,5年后林内植物新增加20种,其中包括5种更新乔木;与间伐5年后相比,15年后林内植物新增加26种,其中包括7种更新乔木。(2)间伐1年后,重度间伐中林下植物种类最多,主要有菝葜(Smilax china)、白檀(Symplocos paniculata)、山莓(Rubus corchorifolius)等;间伐5年和15年后,不同间伐强度下林下植物的种类均有所提高,在中度间伐中出现最高值,同时,榉树(Zelkova serrata)、苦楝(Melia azedarach)、榔榆(Ulmus parvifolia)等乡土树种逐渐出现。(3)随间伐时间的增加,灌木和草本的丰富度指数和多样性指数均显著增加(P<0.05),而优势度指数与之相反,呈逐年降低趋势,均匀度指数未变化。(4)间伐1年后,灌木和草本的丰富度指数和多样性指数均在重度间伐下最大,优势度和均匀度多在轻度间伐下最大;间伐5年后,灌木和草本的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均在中度或重度间伐下最大,优势度在对照组最大;间伐15年后,各植物多样性指数多在中度间伐下最大。间伐后林下植物种类有所提高,间伐对林下植物多样性具有积极正向影响,间伐强度为中度和重度时灌草层丰富度指数和多样性指数显著增加,有利于乡土树种的定居并加速针叶人工林向针阔混交林过度演替。

关键词：马尾松人工林间伐强度林下植物多样性动态影响

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中国滨海湿地碳储量估算

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土壤学报 2023年第3期60卷 800-814页

作者：李静泰闫丹丹么秀颖谢思荧刘垚盛昱凤栾兆擎南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

滨海湿地生态系统碳汇功能强大,探究其固碳能力对于降低温室气体浓度,缓解全球气候变暖具有重要意义。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)提供的1987—2020年Landsat遥感数据及已发表的滨海湿地碳密度数据,使用遥感定量反演与... 详细信息

滨海湿地生态系统碳汇功能强大,探究其固碳能力对于降低温室气体浓度,缓解全球气候变暖具有重要意义。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)提供的1987—2020年Landsat遥感数据及已发表的滨海湿地碳密度数据,使用遥感定量反演与生命地带法相结合的方法,研究中国滨海湿地30多年来碳储量时空变化。结果表明:(1)盐沼湿地主要分布于沿海北部区域,光滩主要分布于沿海东部区域,红树林湿地主要分布于沿海南部区域;(2)中国南部滨海湿地碳密度明显高于北部和东部滨海湿地;(3)中国滨海湿地总碳储量整体呈降低趋势,沿海北部区域与东部区域总碳储量大于南部区域。气候、植被与土地利用变化共同影响了滨海湿地碳储量的时空动态,以围填海为主的人类活动是影响滨海湿地碳储量变化的主要因素。研究结果可为有效评估滨海湿地的碳汇能力、制定减排增汇措施、应对气候变化提供理论依据,也可为我国滨海湿地生态系统管理和退化湿地生态恢复提供决策支持。

关键词：滨海湿地碳密度碳储量时空动态影响因素

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不同优势树种菌根类型差异对土壤胞外酶活性的影响

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生态学报 2023年第5期43卷 1971-1980页

作者：曹雨婷于水强邵慧妹谭蕊徐新颖王维枫南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤酶作为微生物代谢指标,在森林生态系统土壤碳和养分循环过程中发挥着重要作用,是土壤质量的重要指标。针对不同优势树种的内生菌根(AM)和外生菌根(ECM)所占比例差异,设置4种菌根类型比例梯度(即林分中ECM树种所占比例为75%),分析4... 详细信息

土壤酶作为微生物代谢指标,在森林生态系统土壤碳和养分循环过程中发挥着重要作用,是土壤质量的重要指标。针对不同优势树种的内生菌根(AM)和外生菌根(ECM)所占比例差异,设置4种菌根类型比例梯度(即林分中ECM树种所占比例为<25%、25%—50%、50%—75%、>75%),分析4种林分中土壤水解酶[β-葡糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP)]和过氧化物酶(PER)活性差异,运用方差分析和多重比较分析方法,探究水解酶和氧化酶沿菌根类型梯度的变化规律及原因。结果表明:(1)lnBG和ln(NAG+LAP)与lnAP的回归斜率小于1,且AP远大于BG和NAG+LAP,这表明森林土壤微生物受磷(P)限制更严重,随着林分中ECM优势树种的增加,微生物受碳(C)和P限制的状况得到缓解;(2)土壤有机碳(SOC)随着ECM树种占比的增加而增加,ECM森林比AM森林表现出更高的全氮(TN)和全磷(TP)含量;(3)随着林分中ECM树种占比的增加,BG、AP和NAG+LAP呈逐渐显著增加的趋势(P<0.05);但氧化酶活性差异不显著;(4)土壤水解酶活性与铵态氮、硝铵比、TN、TP、SOC有显著相关关系,氧化酶活性只与土壤水分(SM)含量呈现显著相关性。研究支持资源分配理论,验证了土壤胞外酶活性随AM和ECM菌根比例变化而呈现梯度变化,证实了菌根——养分经济模型的适用性,研究结果可加强对不同菌根梯度林分土壤理化性质和酶活性的可预测性,有助于生物地球化学循环模型的补充与完善。

关键词：内生菌根外生菌根菌根类型梯度土壤胞外酶碳循环养分限制

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麋鹿野放对盐城滨海湿地土壤生态化学计量特征的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈利栾兆擎李敏李静泰刘垚张陈岩何晓柔吴晓威吴翠玲南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心

【目的】探究麋鹿(Elaphurus davidianus）干扰对盐城滨海湿地土壤生态化学计量特征的影响，了解土壤退化现状，为保护区可持续发展与管理提供科学依据。【方法】以盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区为研究对象，结合实地调查结... 详细信息

【目的】探究麋鹿(Elaphurus davidianus）干扰对盐城滨海湿地土壤生态化学计量特征的影响，了解土壤退化现状，为保护区可持续发展与管理提供科学依据。【方法】以盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区为研究对象，结合实地调查结果将第三核心区划分为弱度干扰（Ⅰ）、轻度干扰（Ⅱ）、中度干扰（Ⅲ）、次重度干扰（Ⅳ）、重度干扰（Ⅴ）5个不同麋鹿干扰等级，通过室内实验对土壤容重、含水量、pH、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量进行测定，分析麋鹿不同干扰强度对土壤基本性质及生态化学计量特征的影响。【结果】①随着麋鹿干扰强度的增加，土壤容重、土壤pH、土壤TP含量增加，土壤含水量降低，土壤TN含量先增后减，土壤SOC含量呈波动变化趋势。②随着麋鹿干扰强度的增加，土壤碳氮比（C/N）升高，土壤氮磷比（N/P）降低，土壤碳磷比（C/P）呈波动变化。③土壤C/P与SOC，土壤N/P与TN相关性极高，C/N随着麋鹿干扰强度的增强与土壤SOC的相关性逐渐降低。土壤SOC含量是土壤C/N、C/P的主要限制因素，土壤TN含量是土壤N/P的主要限制因素。【结论】麋鹿干扰不仅会改变土壤基本性质和生态化学计量特征，还会改变土壤化学计量比各制约因素的强度。麋鹿中度、轻度干扰更利于土壤矿化和养分循环，因此，将麋鹿野放的数量控制在合理范围内更有助于维持盐城滨海湿地土壤养分平衡与循环。

关键词：盐城滨海湿地麋鹿土壤基本性质生态化学计量特征

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不同园林废弃物堆肥过程中化学性状变化及其对发芽指数的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第6期47卷 133-140页

作者：胡永恒张程万华琴朱咏莉李萍萍南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心

【目的】研究不同园林废弃物发酵腐熟特征以及影响发芽指数(GI)的主要因素，为探索园林废弃物发酵腐熟程度的科学评价，以及园林废弃物的资源化高效利用提供理论依据。【方法】通过分析4种园林废弃物[(榉树(Zelkova schneideriana)枝和... 详细信息

【目的】研究不同园林废弃物发酵腐熟特征以及影响发芽指数(GI)的主要因素，为探索园林废弃物发酵腐熟程度的科学评价，以及园林废弃物的资源化高效利用提供理论依据。【方法】通过分析4种园林废弃物[(榉树(Zelkova schneideriana)枝和叶、法国梧桐树(Platanus orientails)枝和树叶]堆肥发酵过程中温度、pH、电导率(EC)、有机质含量、纤维素含量以及腐殖酸含量等指标的变化，研究不同类型园林废弃物发酵腐熟过程的差异，同时以生菜种子发芽指数(GI)作为判断依据，分析与其他性状指标变化的关系及影响GI的主要因素。【结果】(1)法国梧桐枝、叶较榉树枝、叶更易发酵，堆肥过程中物料温度高3.2～5.0℃。随着发酵进程，各处理pH均有升高，发酵结束时榉树叶pH最高，与最低的法国梧桐枝之间差异显著；而各处理EC值显著下降，其中法国梧桐叶和榉树叶EC值显著高于法国梧桐枝和榉树枝。(2)法国梧桐枝较其他3个处理含有更多易分解的有机成分，其发酵过程中有机质、木质素和纤维素降解幅度最大，榉树叶在发酵前后有机物含量都最低。同时，4个处理的腐殖化程度明显不同，其中发酵结束时的榉树叶腐殖化系数(HI)显著高于其他3个处理。(3)法国梧桐枝和榉树枝发酵腐熟物的发芽指数(GI)均显著高于法国梧桐叶和榉树叶。(4)影响4种园林废弃物GI的主要指标为有机质含量、EC值、胡敏酸含量以及纤维素含量。【结论】对于榉树叶和榉树枝，有机质含量和纤维素含量是GI的主要贡献因子；而对于法国梧桐叶和枝，胡敏酸含量和EC值对GI影响的贡献更大。

关键词：园林废弃物堆肥化学性状发芽指数榉树法国梧桐

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花楸属复叶组植物倍性水平及基因组大小变异

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植物研究 2024年第3期44卷 441-447页

作者：祁奇侯文祥邱靖耿礼阳陈昕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037 三江学院南京210012

为探究花楸属复叶组(Sorbus ***)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa *** ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0.648~0.803 pg,有二... 详细信息

为探究花楸属复叶组(Sorbus ***)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa *** ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0.648~0.803 pg,有二、三、四倍体3种倍性水平,其中二倍体植物有15种,2C值为1.335~1.607 pg;三倍体仅喜马拉雅花楸(***)1种,2C值为2.137 pg;白毛花楸(***)、西康花楸(***)和假川滇花楸(***)为四倍体,2C值分别为2.594、2.891、2.751 pg。首次报道了16种花楸属植物的2C值,并报道了5种植物新的倍性水平,表明花楸属植物在种间及种内均存在倍性变化。

关键词：基因组大小倍性流式细胞术花楸属复叶组蔷薇科

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