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湖泊科学 2022年第6期34卷 2005-2015,I0012-I0015页

作者：张永施慧刘璐婷沈伟赵梓羲南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

长江及其中下游湖泊湿地组成了独特的江—河复合型生态系统,孕育了极高的生物多样性,是全球生物多样性研究的热点区域之一.该区域是东亚—澳大利西亚迁徙通道上最重要的水鸟越冬地之一,每年冬季有超过百万只水鸟在此越冬,因此,分析相关... 详细信息

长江及其中下游湖泊湿地组成了独特的江—河复合型生态系统,孕育了极高的生物多样性,是全球生物多样性研究的热点区域之一.该区域是东亚—澳大利西亚迁徙通道上最重要的水鸟越冬地之一,每年冬季有超过百万只水鸟在此越冬,因此,分析相关因素对越冬水鸟多样性的影响对维持其越冬安全具有重要意义.然而,目前相关研究多集中在如鄱阳湖、洞庭湖、升金湖等部分国家级保护区内,对经济较发达的江苏省沿江区域湖泊湿地水鸟多样性的研究仍不多见.本研究选择江苏长江沿江10处代表性湖泊湿地,于2018—2020年冬开展越冬水鸟调查,同时结合环境和人为因素,分析其对区域越冬水鸟多样性的影响.3次调查共记录到越冬水鸟42种109998只,隶属于6目9科.按地理区系划分,古北界16种,广布种15种,古北界—东洋界9种,东洋界2种;按生态类群划分,有游禽22种,涉禽20种.在10处湖泊湿地中,石臼湖水鸟物种数和数量均最多,金牛湖水鸟物种数和数量均为最低;Shannon-Wiener和Inverse-Simpson多样性指数最高的为石臼湖,最低分别为长荡湖和昆承湖.β多样性结果表明石臼湖水鸟群落与其它湿地相似性最低,长荡湖次之.β多样性分解分析结果显示,区域β多样性主要形成机制为物种替换.石臼湖对区域β多样性的相对贡献显著高于其它湖泊湿地,其次是长荡湖,相对贡献最低的是尚湖.线性模型结果表明:越冬水鸟丰富度与湿地总面积呈正相关,与缓冲区植被和水体面积呈负相关.人均GDP与越冬水鸟丰富度呈显著负相关.越冬水鸟物种数与湖泊湿地面积呈正相关,与人均GDP呈负相关.水鸟多样性指数受面积和人均GDP影响均不显著.江苏沿江地区是我国经济最发达的区域之一,对其越冬水鸟多样性及其影响因素开展研究进而提出相关保护建议,如持续开展越冬水鸟监测,及时发现保护空缺,提高对湿地周边区域土地利用状况的关注度等.本研究结果不仅为本地区越冬水鸟保护工作提供依据,同时也为上游经济相对薄弱但发展较快的地区开展相关保护工作提供参照.

关键词：长江迁徙候鸟种—面积关系栖息地利用人为因素保护投入

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林窗生态学研究进展

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林业科学 2016年第4期52卷 91-99页

作者：管云云费菲关庆伟陈斌南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

林窗是森林生态系统中的一种中小尺度干扰,是促进森林更新、养分循环、功能提高的重要推动力。本文阐述林窗生态学的研究进展与展望,以期为今后的林窗理论研究和森林经营实践提供参考。林窗生态学研究集中于林窗的形成、基本特征以及林... 详细信息

林窗是森林生态系统中的一种中小尺度干扰,是促进森林更新、养分循环、功能提高的重要推动力。本文阐述林窗生态学的研究进展与展望,以期为今后的林窗理论研究和森林经营实践提供参考。林窗生态学研究集中于林窗的形成、基本特征以及林窗对森林小气候和植物群落特征等地上结构与过程的影响;近年来,林窗对细根与枯落物分解、土壤碳氮动态及酶活性以及对森林动物和土壤微生物的生理生态学特征影响研究逐渐增多,但研究的时空尺度较小且不够全面、深入。今后应着重研究林窗如何调控林分结构和森林生态服务过程与功能,重点阐明林窗对土壤碳氮分配、循环和固持,细根分解及根际效应等地下生态过程,以及对动植物与微生物生理生态学的影响与影响机制;同时,应进一步拓展研究的时空尺度,并加强地上与地下生态系统、生物与非生物因子、宏观与微观尺度等的整合研究。

关键词：林窗地上过程地下过程森林小气候枯落物分解碳氮动态土壤微生物

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克隆整合和模拟沉积物淹埋对外来水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长和抗氧化系统的影响

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湖泊科学 2016年第3期28卷 616-623页

作者：吕晓倩张银龙南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

多数外来入侵水生植物都是克隆植物,而目前关于克隆整合属性对其入侵性潜在影响的研究仍旧缺乏.本文通过研究克隆整合(匍匐茎连接)和模拟沉积物淹埋(3 cm厚基质淹埋)对外来水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)的生长、生物量分... 详细信息

多数外来入侵水生植物都是克隆植物,而目前关于克隆整合属性对其入侵性潜在影响的研究仍旧缺乏.本文通过研究克隆整合(匍匐茎连接)和模拟沉积物淹埋(3 cm厚基质淹埋)对外来水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)的生长、生物量分配和抗氧化酶活性的影响,探讨了克隆整合特性对粉绿狐尾藻耐受基质淹埋的作用机制.研究发现:基质淹埋显著降低了粉绿狐尾藻的生物量、总匍匐茎长度和分枝数,而克隆整合则显著促进了受淹埋分株的这些生长指标;基质淹埋显著降低了粉绿狐尾藻分株抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)的活性,而克隆整合显著提升了受淹埋分株的抗氧化酶活性;此外,克隆整合显著降低了受淹埋分株的冠根比.以上结果表明:克隆整合效应能显著提升粉绿狐尾藻在基质淹埋胁迫下的活性氧清除能力,从而有助于其生长;能改变受胁迫分株生物量分配,提升其资源获取能力.因此,异质性环境胁迫下,粉绿狐尾藻的入侵性可能与其克隆整合属性密切相关.

关键词：基质淹埋生理整合外来植物抗氧化酶冠根比粉绿狐尾藻

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高温与干旱胁迫对‘南林895杨’扦插苗生长和超微结构的影响

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林业科学 2020年第5期56卷 176-183页

作者：杨佳骏吴永波张燕红南京林业大学生物与环境学院江苏省南方现代林业协同创新中心南京210037

【目的】研究‘南林895杨’扦插苗生长与细胞超微结构对高温、干旱及其复合胁迫的响应,探讨胁迫下叶片形态、生长与细胞超微结构损伤程度之间的关联机制,以期从形态和细胞学角度研究对不同胁迫响应机制的差异。【方法】‘南林895杨’扦... 详细信息

【目的】研究‘南林895杨’扦插苗生长与细胞超微结构对高温、干旱及其复合胁迫的响应,探讨胁迫下叶片形态、生长与细胞超微结构损伤程度之间的关联机制,以期从形态和细胞学角度研究对不同胁迫响应机制的差异。【方法】‘南林895杨’扦插苗,设置不同的温度和水分梯度,比较高温、干旱单因素胁迫及复合胁迫下的扦插苗生长形态指标,并通过透射电镜观察超微结构变化。【结果】1)在高温、干旱单一胁迫和复合胁迫下,杨树地径、株高、生物量、叶分配指数均有不同程度下降,叶缘分裂程度、根茎比和根分配指数增大,复合胁迫对生长形态指标的影响大于单一胁迫;2)在高温、干旱单一和复合胁迫下,扦插苗叶片超微结构均受到不同程度的损伤,表现为叶绿体膨胀,膜系统紊乱,基粒片层扩张消融,嗜锇颗粒数量增多,淀粉颗粒减少以及重度胁迫下细胞排列松散。超微结构损伤程度与胁迫强度基本一致,重度高温胁迫比干旱胁迫对超微结构的影响更显著,复合胁迫对幼苗超微结构的影响大于单一胁迫。【结论】高温、干旱胁迫下叶片超微结构的损伤影响植物的光合作用和细胞内环境的稳定,正常的生理过程受到影响,并最终反映在植物生长形态变化上。‘南林895杨’扦插苗叶片超微结构的损伤程度与形态结构的变化基本一致,说明从形态和细胞学角度来揭示植物的胁迫响应机制是可行的。

关键词：高温干旱南林895杨生长形态叶片超微结构

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我国不同环境介质中的抗生素污染特征研究进展

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第1期44卷 205-214页

作者：李威李佳熙李吉平吕宝玲张银龙南京林业大学南方现代林业协同创新中心生物与环境学院

抗生素在人类医疗和畜禽水产养殖中发挥了重要作用,但由于其大量使用带来的环境残留和生态风险也引起了广泛关注。笔者分析总结了近10年我国地表水、土壤和动植物体内等环境介质中的抗生素污染特征发现:①地表水和沉积物中不同程度地检... 详细信息

抗生素在人类医疗和畜禽水产养殖中发挥了重要作用,但由于其大量使用带来的环境残留和生态风险也引起了广泛关注。笔者分析总结了近10年我国地表水、土壤和动植物体内等环境介质中的抗生素污染特征发现:①地表水和沉积物中不同程度地检出了磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QNs)、大环内酯类(MLs)和四环素类(TCs)抗生素,其中海河、辽河和珠江的抗生素污染较为严重;②耕地土壤也受到不同程度的抗生素污染,主要污染因子为QNs和TCs,北方和珠江三角洲区域的耕地土壤中抗生素污染较为严重;③鱼类和蔬菜植物中也检出了抗生素残留,主要的污染物为QNs。笔者认为,在今后的研究中,应进一步加强对水体沉积物、畜禽粪便、土壤和蔬菜中抗生素的污染特征的监控,特别是要深入研究抗生素在水-沉积物体系、畜禽粪便-土壤体系、土壤-植物体系中的迁移转化,以期准确了解抗生素的环境行为,为其生态风险评估提供依据。

关键词：抗生素环境介质污染特征磺胺类喹诺酮类大环内酯类

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基于EST-SSR标记的南方型黑杨主栽无性系鉴定及亲缘关系分析

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植物研究 2019年第5期39卷 770-778页

作者：袁佳秋田野洑香香南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院

以南方型黑杨引进后主栽区重点推广栽植的12个无性系为研究对象,利用EST-SSR分子标记进行多态性分析,并建立无性系鉴定的指纹图谱,为优良黑杨无性系的推广提供依据。用EST-trimmer对NCBI数据库中的EST序列进行分析、MISA软件找出SSR位... 详细信息

以南方型黑杨引进后主栽区重点推广栽植的12个无性系为研究对象,利用EST-SSR分子标记进行多态性分析,并建立无性系鉴定的指纹图谱,为优良黑杨无性系的推广提供依据。用EST-trimmer对NCBI数据库中的EST序列进行分析、MISA软件找出SSR位点后运用primer3在线设计获得的30对EST-SSR引物,对12个黑杨无性系进行PCR扩增。经过筛选获得18对多态性引物,对12个黑杨无性系进行扩增获得88个等位基因,多态率为70.5%,平均观察等位基因数为2.1463,平均Shannon’s多样性指数为0.5927。通过5对引物组合(EU147、EU43、EU11、EU164和EU81)可以将12个黑杨无性系进行区分,并在此基础上构建指纹图谱。亲缘关系分析发现无性系间的遗传相似系数为0.6020~0.9040,平均值为0.7691;无性系间的遗传距离较近,与其均来源于美洲黑杨和欧美杨的相似遗传背景有关。总之,EST-SSR标记可以对南方型黑杨主栽无性系进行有效鉴定。

关键词：南方型杨树 EST-SSR标记无性系鉴定多态性

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菊方翅网蝽在南京分布及其对中国的风险分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第1期44卷 125-130页

作者：程强吴小芹叶建仁林司曦南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院

【目的】了解菊方翅网蝽在南京的分布及危害情况,并确定其在中国的潜在适生分布区和风险大小,为菊方翅网蝽的防控提供参考。【方法】采用实地踏查的方式对南京市8个主城区的公园、广场、绿道等进行调查;采用MaxEnt生态位模型,结合地理... 详细信息

【目的】了解菊方翅网蝽在南京的分布及危害情况,并确定其在中国的潜在适生分布区和风险大小,为菊方翅网蝽的防控提供参考。【方法】采用实地踏查的方式对南京市8个主城区的公园、广场、绿道等进行调查;采用MaxEnt生态位模型,结合地理信息系统(ArcGIS)预测菊方翅网蝽在中国的潜在适生区;采用多指标综合评价法,从传入的可能性、定殖的可能性、扩散的可能性、受害寄主的经济重要性和危险性管理难度方面,对菊方翅网蝽在中国的入侵风险进行定量和定性分析。【结果】在南京8个主城区均发现有菊方翅网蝽入侵,主要危害菊科杂草,在菊花上危害较轻;预测菊方翅网蝽在中国的潜在适生区约占中国国土面积的40%;菊方翅网蝽在外来入侵有害生物多指标综合评价体系中得分为2.05,属高度风险有害生物。【结论】菊方翅网蝽在南京市已普遍发生,中国潜在适生范围广、风险较大,应加强对该虫的监测,避免进一步扩散。

关键词：菊方翅网蝽生物入侵适生区预测定量分析入侵风险南京

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银杏生物量分配格局及异速生长模型

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北京林业大学学报 2017年第4期39卷 12-20页

作者：刘坤曹林汪贵斌曹福亮南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院

以苏北地区银杏人工林为研究对象,选取13株进行整株挖掘,分析不同器官生物量的分配格局,以及地上和地下生物量之间的关系;再分别以胸径(D)、树高(H)、D^2H、D^aH^b为自变量建立银杏各器官生物量模型,选择调整决定系数(R2adj)、残差平方... 详细信息

以苏北地区银杏人工林为研究对象,选取13株进行整株挖掘,分析不同器官生物量的分配格局,以及地上和地下生物量之间的关系;再分别以胸径(D)、树高(H)、D^2H、D^aH^b为自变量建立银杏各器官生物量模型,选择调整决定系数(R2adj)、残差平方和(SSE)、平均偏差(ME)、平均绝对偏差(MAE)和平均相对误差(MPE)作为选择最优模型的检验指标,根据检验结果筛选出各器官的最优模型。结果表明:13株银杏的整株生物量变化范围为28.50~320.27 kg,树干生物量占总生物量的49.4%~56.6%,树枝生物量占总生物量的12.1%~18.9%,树叶生物量占总生物量的3.8%~5.5%,根生物量占总生物量的26%;地上部分生物量与地下生物量线性方程的斜率为0.35,具有显著的线性相关性(P<0.01);枝和叶生物量都集中于树冠中部,树冠上层和下层的枝、叶生物量明显低于树冠中层生物量(P<0.05),上层和下层生物量之间差异不显著(P>0.05),70%根生物量集中0~1.0 m的土层;枝水平上,基于基径和枝长的枝生物量模型解释量超过95%;在各器官生物量最优模型选择上,以D为自变量的W=a Db的叶、枝、地上部分生物量模型要优于其他模型;树干、根和全株生物量则是以W=a D^bH^c模型最优。银杏各器官生物量表现为干>根>枝>叶,枝和叶生物量垂直分配上,中冠层占最大比例;基于树高和胸径的相对生长模型可以实现对银杏各器官生物量的准确拟合,银杏生物量及碳储量的有效估算。

关键词：生物量分配格局异速生长模型银杏人工林

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基于SNP标记的广东省松材线虫种群分化研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第6期43卷 25-31页

作者：黄金思奚晓桐丁晓磊叶建仁南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学林学院

【目的】运用SNP标记研究中国广东省松材线虫虫株SNP位点多样性,从分子角度探讨广东省不同地区松材线虫种群的亲缘关系,为松材线虫病的疫源追溯提供基础。【方法】收集来自于广东省各地区松材线虫虫株共30株,提取DNA并进行基因组重测序... 详细信息

【目的】运用SNP标记研究中国广东省松材线虫虫株SNP位点多样性,从分子角度探讨广东省不同地区松材线虫种群的亲缘关系,为松材线虫病的疫源追溯提供基础。【方法】收集来自于广东省各地区松材线虫虫株共30株,提取DNA并进行基因组重测序;利用生物信息学软件分析广东省松材线虫的SNPs位点信息及基因型类型,依据以上信息进行种群聚类分析。【结果】对30株松材线虫虫株SNPs数据进行统计分析,发现GD01、GD09、GD12、GD20、GD22、GD24、GD25这7株虫株的SNP数量、纯合子数量都明显少于其余23株虫株;对基因型类型进行统计分析发现,以上7株虫株出现频率较高的基因型为A->G、C->G、G->C、T->C;其余23株虫株则是A->G、C->T、G->A、T->C这4种基因型出现的频率较高。而通过主成分和聚类分析可将这30株虫株分为3类。【结论】广东省松材线虫种群遗传多样性较高,聚类分析表明其具有不同的传播来源。

关键词：松材线虫高通量测序 SNP 聚类分析广东省

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基于分水岭优化思想的单木信息分割算法

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林业工程学报 2020年第5期5卷 109-116页

作者：刘方舟刘浩云挺南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

基于机载激光雷达(LiDAR)技术和单木分割算法提取单株树木信息对于单木结构研究、理解树木生长、森林可持续管理具有重要的意义。本研究以分水岭算法为基础,使用可变窗口的局部最大值算法,并采用分层级的区域增长算法及由高度差和梯度... 详细信息

基于机载激光雷达(LiDAR)技术和单木分割算法提取单株树木信息对于单木结构研究、理解树木生长、森林可持续管理具有重要的意义。本研究以分水岭算法为基础,使用可变窗口的局部最大值算法,并采用分层级的区域增长算法及由高度差和梯度构建的能量函数来分割树冠边界,从而优化树顶提取和相邻树冠的分割结果。以中国南方亚热带森林为研究区,测试了针对不同密度(低、中、高密度)、不同树种(白皮松和桉树)以传统分水岭算法和优化算法对于树顶提取及树冠分割的效果。为检验结果的准确性,在实验中对LiDAR数据和人工测量数据的分割结果进行了对比和验证,结果表明:对树冠顶点探测率而言,优化算法平均探测效果(树冠探测率r=0.90、树冠准确率p=0.84、总体准确率f=0.86)优于传统分水岭算法(r=0.62、p=0.81、f=0.78);对树冠边界探测精度而言,优化算法平均探测效果(R 2=0.80、R MSE=0.22 m、R RMSE=12.03%)优于传统分水岭算法(R 2=0.68、R MSE=0.28 m、R RMSE=17.45%)。在树冠探测上,桉树的准确率略低于白皮松,但是与白皮松的探测率相差较小,这表明白皮松对于优化的算法具有较好的鲁棒性,受密度等因素影响较小;在冠幅探测上,桉树和白皮松的精确度随着林分密度的增加而增加,且均有良好的表现。本研究是一种在传统分水岭算法基础上优化的算法,可以较好地提高单木信息分割的效果,这对于了解亚热带森林中林木经营管理、树木竞争及资源监测具有重要意义。

关键词：机载激光雷达单木分割算法区域增长边界控制能量函数

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