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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第2期46卷 19-26页

作者：崔皓韩建刚郭俨辉季淮朱咏莉李萍萍南京林业大学生物与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏洪泽湖湿地生态系统国家定位观测研究站

【目的】揭示洪泽湖水位夏低冬高的独特水文特点对河湖交汇区杨树人工林净生态系统碳交换（NEE,简称碳通量）产生的影响。【方法】采用涡度相关及土壤水热监测系统，对洪泽湖湿地河湖交汇区典型杨树人工林碳通量及其环境因子进行了连续... 详细信息

【目的】揭示洪泽湖水位夏低冬高的独特水文特点对河湖交汇区杨树人工林净生态系统碳交换（NEE,简称碳通量）产生的影响。【方法】采用涡度相关及土壤水热监测系统，对洪泽湖湿地河湖交汇区典型杨树人工林碳通量及其环境因子进行了连续3 a（2016—2018年）的观测，分析月尺度上碳通量变化及其与环境因子的关系。【结果】（1）洪泽湖河湖交汇区杨树人工林的NEE值具有明显“V”形变化曲线，白天表现为碳吸收，夜间表现为碳释放，日均碳汇时间为10 h;（2）研究期间各旬NEE值在2018年的2月上旬最高（7.117 g/m2）,最低值出现在2017年的7月中旬（-212.256 g/m2）;3年间年均NEE值为-1 413.403 g/m2;（3）在洪泽湖开闸时期（5—8月）水位低，土壤含水率和风速是影响NEE的主要因素，关闸时期（9月至翌年4月）水位高，NEE主要受空气温度和饱和水汽压差影响。【结论】夏季对洪泽湖开闸放水，有利于河湖交汇区杨树生长及碳汇增加，冬季蓄水地下水位抬高，对杨树生长产生的不利影响可以通过开沟筑垄来消除，进而有利于区域杨树人工林全年碳汇功能的提升。

关键词：杨树人工林碳通量涡度相关环境因子洪泽湖

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应用竹类叶片性状特征和支持向量机算法的竹种识别

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东北林业大学学报 2022年第5期50卷 63-69页

作者：周必铙卞丽丽徐薪璐姚文静南京林业大学生物与环境学院、南方现代林业协同创新中心(南京林业大学)、南京林业大学竹类研究所南京210037 南京林业大学南京210037

为研究叶片性状特征及其特征组合对竹种识别准确度的影响,找出分类效果较好的特征组合。以江苏、贵州、云南共16属70种(变种、变型和品种)竹子叶片为试验材料,提取9个叶片性状特征作为原始数据集,引入RBF核函数,在一定范围内进行参数优... 详细信息

为研究叶片性状特征及其特征组合对竹种识别准确度的影响,找出分类效果较好的特征组合。以江苏、贵州、云南共16属70种(变种、变型和品种)竹子叶片为试验材料,提取9个叶片性状特征作为原始数据集,引入RBF核函数,在一定范围内进行参数优化,确定惩罚系数(C)=1000,核函数的参数(γ)=0.1。结果表明:当选用9个叶片性状特征进行识别,准确率为86%,考虑到特征组合存在冗余,最终以5个叶片特征(包括叶片的长、宽、面积、周长以及叶面积与周长的比)进行模型训练,识别准确率为81%。以选取的特征组合建立模型,在种水平上,62个竹种的识别精确率达到70%以上,23个竹种的精确率达到90%以上,鹅毛竹和两年生毛竹的精确率达到100%;在属水平上,14个属的识别准确率达到80%以上,5个属达到90%以上,倭竹属的准确率达到100%。

关键词：竹子叶片性状特征支持向量机算法计算机模型

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双碳目标背景下湖泊湿地的生态修复技术

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南京林业大学学报(自然科学版) 2022年第6期46卷 157-166页

作者：李威李吉平张银龙李萍萍韩建刚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江苏洪泽湖湿地生态系统国家定位观测研究站

湖泊湿地是我国湿地的重要组成部分，对于实现碳减排和缓解全球气候变暖具有重要作用，当前全球气候变化和人类活动干扰导致的湖泊湿地退化等限制了其碳汇功能的发挥。笔者梳理了我国湖泊湿地的退化现状与成因，分析了土地利用方式改变... 详细信息

湖泊湿地是我国湿地的重要组成部分，对于实现碳减排和缓解全球气候变暖具有重要作用，当前全球气候变化和人类活动干扰导致的湖泊湿地退化等限制了其碳汇功能的发挥。笔者梳理了我国湖泊湿地的退化现状与成因，分析了土地利用方式改变、生物多样性降低和环境污染对湖泊湿地碳汇功能的影响，总结了湖泊湿地的生态修复技术及增汇途径：(1)通过水环境修复技术去除内源和外源污染物、提升湖泊湿地水质、减缓温室气体排放等途径提高湿地植物和土壤碳储量；(2)生物修复可直接提高植物碳储量，进而通过植源碳的输入和微生物作用等过程提高土壤/沉积物碳储量。水文修复和生境修复技术可为生物修复营造有利的水位和生境条件。未来应强化湖泊湿地生物多样性与其碳库的协同关系及机理、水质特征对湖泊湿地碳演化规律的影响、湖泊湿地生态系统的碳汇饱和度和碳汇计量核准系统的研究等，为实现我国“双碳”目标提供科学依据。

关键词：湖泊湿地碳汇退化生态系统植被恢复生态修复

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沼液施用对海岸带围垦麦田土壤中小型节肢动物群落的影响

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生态学报 2022年第2期42卷 646-655页

作者：曹蕾唐琪郭俨辉汤逸帆韩建刚朱咏莉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 江苏洪泽湖湿地生态系统国家定位观测研究站洪泽223100

土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m^... 详细信息

土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m^(3)/hm^(2))及沼液替代(0%、33%、66%、100%)化肥对土壤中小型节肢动物群落结构的影响。结果表明:各施肥管理下麦田土壤中小型节肢动物的优势类群均为前气门亚目、甲螨亚目和弹尾目,平均分别占总捕获量的52.09%—53.33%、22.42%—23.86%和13.14%—16.51%。当沼液用量从0增加到300 m^(3)/hm^(2)时,土壤动物密度增加了94%,类群数增加约2个,优势度指数增加9.4%(P<0.05)。沼液66%替代化肥时,土壤动物密度、类群数和优势度指数最高。因此,施用沼液显著增加了土壤中小型节肢动物的密度、类群数与优势度指数。当沼液替代化肥的比例为66%时,促进效应最佳。主成分分析表明,无论单施沼液还是沼液替代化肥,弹尾目、前气门亚目与甲螨亚目的响应最为敏感,可将其作为土壤中小型节肢动物对施肥响应的指示指标。

关键词：沼液土壤节肢动物沼液替代化肥麦田群落结构

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变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年第4期45卷 97-106页

作者：万雅雯傅华君时培建林树燕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南京林业大学生物与环境学院

【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1～5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂... 详细信息

【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1～5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂林市灵川县大境乡的毛竹种子,在实验室培养箱中育苗,设定7个变温处理[24 h内设置2个不同的昼夜温度(时长为12 h/12 h)组合]:29℃/15℃(T1),28℃/16℃(T2),27℃/17℃(T3),26℃/18℃(T4),25℃/19℃(T5),24℃/20℃(T6),23℃/21℃(T7)和1个恒温处理22℃/22℃(T8)。每隔12 h详细观测每个变温处理下每粒种子萌发时间、1～5片真叶展叶时间和叶下高,并测量叶片面积、地上部和地下部鲜(干)质量、根系形态、叶表面微形态、气孔长度和气孔密度。【结果】(1)在不同变温处理下,毛竹种子的萌发率均在50%以上;结合毛竹种子萌发的发芽势,发现T4—T7的种子发芽势高于30%;从T1—T8,毛竹种子的平均萌发时间逐渐缩短。(2)不同变温处理下的毛竹幼苗从第1片叶到第5片叶展叶时间逐渐延长;T6—T8处理下幼苗展叶时间和展叶数量都相对集中;同一培养处理下的毛竹幼苗从第1片叶至第5片叶的叶下高和展叶面积逐渐增加,温差越大毛竹幼苗叶下高越高;第3片叶后叶片的发育速率趋于稳定;温差越大,毛竹幼苗生物量也越大;根系在T3—T6处理下发育更好。(3)随着温差减小,毛竹叶片下表皮乳突和表皮毛数量逐渐变多,同一处理下的第1片叶到第5片叶,下表皮的乳突和表皮毛数量也逐渐变多;从T1—T8,毛竹幼苗叶下表皮气孔呈列排布,气孔表观形态虽无显著性差异,但气孔长度和气孔密度总体呈先上升后下降的趋势,气孔密度最高值主要集中在T5。【结论】26℃/18℃(T4),25℃/19℃(T5),24℃/20℃(T6)变温处理更利于促进毛竹种子发芽率和发芽势提高,综合幼苗的叶下高、叶片面积、发育速率、生物量、根系和气孔密度等各项指标,这3个组合变温处理更适宜幼苗总体生长发育。

关键词：毛竹变温处理种子萌发幼苗生长发育

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环境DNA宏条形码在生物多样性研究与监测中的应用

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生物技术通报 2022年第1期38卷 299-310页

作者：康子清张银龙吴永波谢冬薛建辉华建峰南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京林业大学江苏省南方现代林业协同创新中心南京2100037 中国科学院江苏省植物研究所(南京中山植物园) 南京210014

环境DNA宏条形码(eDNA metabarcoding)技术通过提取水体、土壤、空气中的环境DNA,使用引物PCR扩增与高通量测序,进行物种鉴定与生物多样性评估。作为一种新的监测技术,相比于传统监测技术更加快捷、准确以及对自然环境的破坏小,因此在... 详细信息

环境DNA宏条形码(eDNA metabarcoding)技术通过提取水体、土壤、空气中的环境DNA,使用引物PCR扩增与高通量测序,进行物种鉴定与生物多样性评估。作为一种新的监测技术,相比于传统监测技术更加快捷、准确以及对自然环境的破坏小,因此在一定程度上改变了我们调查地球生物多样性的方式。本文综述了环境DNA宏条形码技术的发展历程与操作流程;归纳了在水体、土壤、空气环境中的应用现状,并总结了其独特的间接生物多样性监测方法,同时讨论了优势及存在的问题,以期能为后续生物多样性研究与监测研究提供新的思路和启发。

关键词：环境DNA宏条形码生物多样性生物监测

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基于高通量测序的禁牧对土壤微生物群落结构的影响

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生态学报 2022年第17期42卷 7137-7146页

作者：朱怡吴永波安玉亭南京林业大学生物与环境学院南京210037 江苏省南方现代林业协同创新中心南京210037 盐城市麋鹿研究所盐城224136

麋鹿的采食、躺卧和践踏行为均会对栖息地土壤环境造成影响,进而影响土壤微生物群落结构。利用高通量测序技术,分析江苏大丰麋鹿国家级自然保护区禁牧点和补饲点土壤细菌和真菌群落结构差异,并结合土壤理化性质探究禁牧对土壤微生物群... 详细信息

麋鹿的采食、躺卧和践踏行为均会对栖息地土壤环境造成影响,进而影响土壤微生物群落结构。利用高通量测序技术,分析江苏大丰麋鹿国家级自然保护区禁牧点和补饲点土壤细菌和真菌群落结构差异,并结合土壤理化性质探究禁牧对土壤微生物群落结构的影响。结果表明细菌群落的优势菌门为变形菌门,真菌群落的优势菌门为子囊菌门。禁牧改变了土壤微生物群落结构,在门水平上提高了变形菌门、放线菌门和担子菌门的相对丰度,降低了绿弯菌门、厚壁菌门和子囊菌门的相对丰度,禁牧点与补饲点土壤微生物群落多样性的相似性较低。冗余分析中,细菌受土壤环境因子的影响大于真菌,其中土壤pH是影响细菌和真菌群落最大的土壤环境因子。研究揭示了禁牧对土壤微生物群落结构的影响,为保护区制定麋鹿生境恢复方案提供参考。

关键词：禁牧土壤微生物群落结构高通量测序

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间伐恢复对松栎混交林表层土壤酶活性及酶化学计量的影响

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浙江农林大学学报 2024年第6期41卷 1201-1210页

作者：谭蕊于水强李玉王祥福徐新颖李愿会王维枫南京林业大学生态与环境学院区域生态可持续发展研究中心江苏南京210037 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江苏南京210037 国家林业和草原局西北调查规划院旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室陕西西安710048

【目的】探讨间伐后不同恢复时间下秦岭松栎混交林土壤理化性质和土壤胞外酶活性的变化,研究该地区抚育间伐措施对森林生态系统养分循环过程,为制定森林可持续经营方案及合理的生态恢复措施提供理论依据。【方法】采用空间代替时间的方... 详细信息

【目的】探讨间伐后不同恢复时间下秦岭松栎混交林土壤理化性质和土壤胞外酶活性的变化,研究该地区抚育间伐措施对森林生态系统养分循环过程,为制定森林可持续经营方案及合理的生态恢复措施提供理论依据。【方法】采用空间代替时间的方法,对松栎混交林间伐后不同恢复时间(5、13 a)的表层土壤(0~10 cm)理化性质和胞外酶活性进行测定,并计算各处理样地酶化学计量比和酶矢量,以未间伐为对照。【结果】①间伐后土壤pH提高,恢复13 a时土壤全磷、微生物量碳和微生物量氮质量分数显著增加(P<0.05),土壤有效氮质量分数降低。土壤有机碳质量分数在恢复5 a时显著下降(P<0.05),在13 a时逐渐恢复至间伐前水平。②间伐恢复显著降低了β-木糖苷酶、氮获取酶和酸性磷酸酶的活性(P<0.05),提高了β-葡糖苷酶活性;酚氧化物酶和过氧化物酶活性在间伐恢复初期(5 a)表现为降低趋势,13 a时恢复到间伐前水平。③间伐恢复13 a时土壤碳获取酶/氮获取酶比值(E_(C/N))、土壤碳获取酶/磷获取酶比值(E_(C/P))和酶矢量长度显著提高(P<0.05),间伐恢复5 a时E_(C/P)和土壤氮获取酶/磷获取酶比值(E_(N/P))显著提高,同时酶矢量角度也显著降低(P<0.05)。【结论】随间伐恢复时间延长,土壤养分、有机碳和氧化酶活性呈现逐渐恢复的趋势;pH是影响土壤酶活性及酶矢量变化的关键因子。间伐导致土壤微生物在初期恢复阶段的磷限制有所缓解,后期并未改变受碳、磷共同限制的状况。

关键词：森林抚育土壤胞外酶酶化学计量养分限制

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淡水环境中微塑料的污染状况和毒理学特性

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环境污染与防治 2023年第3期45卷 384-392页

作者：孙超李威张银龙南京林业大学生物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 江苏洪泽湖湿地生态系统国家定位观测研究站江苏淮安223100

微塑料作为一种新兴污染物,已引起了学术界的广泛关注。淡水环境是陆源微塑料转移至海洋的通道,同时也是微塑料污染重要的“汇”。与海洋环境相比,淡水环境更接近于微塑料污染水平最高的城市化地区,对人类的潜在影响更大。微塑料在淡水... 详细信息

微塑料作为一种新兴污染物,已引起了学术界的广泛关注。淡水环境是陆源微塑料转移至海洋的通道,同时也是微塑料污染重要的“汇”。与海洋环境相比,淡水环境更接近于微塑料污染水平最高的城市化地区,对人类的潜在影响更大。微塑料在淡水环境中的环境行为和毒性效应成为亟待解决的关键科学问题。系统梳理了淡水环境微塑料污染状况,重点聚焦于微塑料对淡水生物的毒理学特性。最后,针对目前的研究不足提出展望:(1)建立统一标准,完善微塑料采样技术,以便于各研究结果中微塑料丰度的比较;(2)野外调查与实验室模拟相结合,深入研究微塑料对淡水生物的毒理学特性;(3)加强微塑料与多种污染的复合毒性效应研究,探索微塑料与污染物的复合毒性效应和相互作用机制。

关键词：微塑料淡水环境丰度淡水生物毒理学

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自然度评价应用于城市生物多样性保护的研究进展

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生态与农村环境学报 2022年第6期38卷 681-688页

作者：张贇张银龙吴永波李海东南京林业大学生物与环境学院江苏南京210037 南京林业大学江苏省南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

城市生物多样性为城市生态系统提供了诸多生态系统服务,是实现城市可持续发展的基础。然而,随着城市人类活动加剧,自然景观向人工景观转变,城市生物多样性受到了严重威胁。作为判断生态系统的自然性或人为干扰度的科学方法,自然度评价... 详细信息

城市生物多样性为城市生态系统提供了诸多生态系统服务,是实现城市可持续发展的基础。然而,随着城市人类活动加剧,自然景观向人工景观转变,城市生物多样性受到了严重威胁。作为判断生态系统的自然性或人为干扰度的科学方法,自然度评价对城市生物多样性保护和生态系统管理具有重要的指导作用。该文在辨析自然度及其评价概念的基础上,归纳了3种自然度评价方法:指示生物法、自然距离法、多指标综合评价法,从城市生境质量评估、城市景观动态监测、城市生态空间规划3个层面梳理了自然度评价在城市生物多样性保护中的应用研究进展,提出未来应加强城市生态系统自然度评价,并综合考虑生物多样性状态和变化、生态系统完整性、人类干扰和管理决策等因素,进一步将自然度评价纳入土地利用、社会经济和生态效应的综合研究中,揭示城市区域人类活动与生物多样性之间的关系。

关键词：自然度人为干扰度城市生态系统城市生物多样性

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