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生态学报 2021年第20期41卷 8222-8236页

作者：蒋馥根孙华李成杰马开森陈松龙江平任蓝翔中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心长沙410004 林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室长沙410004 南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室长沙410004 广西壮族自治区森林资源与生态环境监测中心南宁530000 国家林业和草原局中南调查规划设计院长沙410004

光谱反射率能反映地物差异,是森林地上生物量(Aboveground Biomass, AGB)遥感反演的理论基础。红边波段处于近红外与红光波段交界处快速变化的区域,能对植被冠层结构和叶绿素含量的微小变化做出快速反应,对植被生长状况较敏感。研究以G... 详细信息

光谱反射率能反映地物差异,是森林地上生物量(Aboveground Biomass, AGB)遥感反演的理论基础。红边波段处于近红外与红光波段交界处快速变化的区域,能对植被冠层结构和叶绿素含量的微小变化做出快速反应,对植被生长状况较敏感。研究以GF-6和Sentinel-2多光谱影像作为数据源,结合野外调查AGB数据,构建落叶松和樟子松AGB线性和非线性估测模型,通过比较模型精度选择最优模型进行森林AGB反演和空间分布制图。结果表明:GF-6和Sentinel-2影像红边波段反射率与落叶松、樟子松AGB均呈显著相关(P<0.05),红边波段对AGB估测较敏感。多变量估测模型整体估测效果优于单变量模型,所有模型中多元线性回归模型取得了最优的决定系数(落叶松R2=0.66,樟子松R2=0.65)和最低的均方根误差(落叶松RMSE=31.45 t/hm^(2),樟子松RMSE=54.77 t/hm^(2))。相比单个数据源,联合GF-6和Sentinel-2影像构建的多元线性回归模型估测效果得到了显著提升,模型RMSE对于落叶松和樟子松AGB估测分别最大降低了22.9%和11.2%。增加红边波段进行AGB估测能显著提高模型估测精度,三组数据源分别加入红边波段信息后进行建模,模型RMSE得到了显著降低。GF-6拥有800 km观测幅宽和高效的重访周期,可以快速地提供大尺度时间序列数据,在森林地上生物量反演和动态监测方面有着很大潜力。

关键词：森林地上生物量落叶松樟子松遥感反演 GF-6 Sentinel-2

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碳氢氧稳定同位素在林草复合生态系统水循环过程研究中的应用

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陆地生态系统与保护学报 2021年第1期1卷 82-89页

作者：徐庆左海军高德强张蓓蓓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

林草复合生态系统是指由多年生木本植物(乔木、灌木等)与草本植物在空间上有机结合(长期或短期)形成的多物种、多层次、多时序和多产业复合的植被生态系统。水分是干旱半干旱地区林草复合系统植物生长、分布及植被恢复的主要限制因子。... 详细信息

林草复合生态系统是指由多年生木本植物(乔木、灌木等)与草本植物在空间上有机结合(长期或短期)形成的多物种、多层次、多时序和多产业复合的植被生态系统。水分是干旱半干旱地区林草复合系统植物生长、分布及植被恢复的主要限制因子。综合分析基于稳定同位素的林草复合生态系统的水循环过程国内外研究进展,对高效利用林草自然资源、提高林草植被生产力、保护生物多样性和改善生态环境等都有重要意义。碳氢氧稳定同位素是存在于天然水体和植物组织中良好的示踪剂,具有较高的灵敏度和准确性,可系统和定量地阐明林草复合生态系统的水循环过程、植物水分利用率、水分利用效率和利用格局,揭示其对全球气候变化的响应机制等。文中概述稳定同位素的基本原理,重点综述氢氧稳定同位素在林草复合生态系统水文过程(包括大气降水、地表水、土壤水、地下水、植物水及蒸发水等)中的应用以及碳稳定同位素应用于植物水分利用效率中的国内外进展,指出了当前在这些林草复合生态系统水循环过程、植被与水循环相互作用机理等方面研究中存在的不足,展望其应用前景。未来研究重点是运用稳定同位素技术,系统地分析和量化气候变化和人为活动对林草复合系统水循环过程和碳水相互作用的影响机制。

关键词：林草复合生态系统氢氧稳定同位素碳稳定同位素水循环过程水分利用效率

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稳定同位素在流域生态系统水文过程研究中的应用

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世界林业研究 2020年第1期33卷 8-13页

作者：徐庆左海军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生态环境重点实验室北京100091

近几十年来,稳定同位素技术在流域生态水文研究中的应用日益广泛。文中重点综述了氢氧稳定同位素技术在大气降水水汽来源、径流分割、流域产流方式划分、非饱和带土壤水分运移、植物水分利用、不同水体相互转化及同位素水文模型等方面... 详细信息

近几十年来,稳定同位素技术在流域生态水文研究中的应用日益广泛。文中重点综述了氢氧稳定同位素技术在大气降水水汽来源、径流分割、流域产流方式划分、非饱和带土壤水分运移、植物水分利用、不同水体相互转化及同位素水文模型等方面研究应用的最新进展,分析其存在的问题,展望该技术在流域生态系统水文过程研究中的应用前景和发展方向。

关键词：稳定同位素流域生态系统水循环过程径流分割水文模型

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云南思茅松林植物区系、生活型与叶相特征分析

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西部林业科学 2024年第2期53卷 1-8页

作者：王晓帆彭明俊赵彪马云飞王崇云彭明春云南大学生态学与地植物学研究所云南昆明650504 云南大学生态与环境学院云南昆明650504 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650504 云南省林业和草原科学院云南昆明650201 滇中高原森林生态系统云南省野外科学观测研究站云南昆明650201 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室云南昆明650201

云南的思茅松林为我国云南省重要的战略森林资源,但其植物资源多样性未见系统报道,为揭示其区系特征及群落外貌,本研究基于144个群落调查样方数据,分析了云南的思茅松林的维管植物区系、生活型与叶相特征。结果显示:(1)云南的思茅松林... 详细信息

云南的思茅松林为我国云南省重要的战略森林资源,但其植物资源多样性未见系统报道,为揭示其区系特征及群落外貌,本研究基于144个群落调查样方数据,分析了云南的思茅松林的维管植物区系、生活型与叶相特征。结果显示:(1)云南的思茅松林群落维管植物经合计共130科440属800种,其中包括蕨类植物18科36属61种,裸子植物2科4属7种,被子植物110科400属732种,优势科为豆科、壳斗科和禾本科,优势属为榕属、锥属和柯属。(2)科属的地理成分均以热带成分占优势,且均以泛热带成分为主;温带分布型以北温带及其变型为主。未见中国特有科,中国特有属9种。寡种和单种科属占比高,一定程度表明了该群落类型对生境选择的多样化响应。从演化趋势来看,古老成分与新生类群共存。(3)生活型谱中高位芽植物为该群落优势生活型,占比为61.25%,Raunkiaer生活型谱呈“L”型。(4)植物叶相以纸质(44.00%)、单叶(74.50%)、全缘(67.75%)、中型叶(46.38%)为主。该研究结果有助于进一步认识思茅松林区系特征、为其生态保护和管理提供参考价值。

关键词：植物区系生活型叶相思茅松云南省

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温湿度对昆嵛山腮扁叶蜂的影响

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林业科学研究 2020年第1期33卷 107-112页

作者：胡瑞瑞张英军梁军张星耀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 昆嵛山森林生态系统定位研究站山东烟台264100

[目的]通过研究温度、降水量、温湿度系数与昆嵛山腮扁叶蜂种群动态变化的关系,探索气象因子对昆嵛山腮扁叶蜂发生的影响。[方法]在昆嵛山区选取7块标准样地,调查昆嵛山腮扁叶蜂发育期内的温度、降水量和相对湿度以及越冬蛹数量,然后统... 详细信息

[目的]通过研究温度、降水量、温湿度系数与昆嵛山腮扁叶蜂种群动态变化的关系,探索气象因子对昆嵛山腮扁叶蜂发生的影响。[方法]在昆嵛山区选取7块标准样地,调查昆嵛山腮扁叶蜂发育期内的温度、降水量和相对湿度以及越冬蛹数量,然后统计分析温度、降水量、温湿度系数与昆嵛山腮扁叶蜂种群动态变化的关系。[结果]昆嵛山腮扁叶蜂在生活史的不同阶段所需的温度不同。6、7月份较高的降水量有助于昆嵛山腮扁叶蜂产卵和孵化,较低的降水量有利于其下树入土。同一样地的昆嵛山腮扁叶蜂越冬蛹的数量在不同年份中差异极显著(P<0.001);且所有样地的越冬蛹总量和虫口密度也均达到极显著水平(P<0.001)。昆嵛山腮扁叶蜂的虫口密度与发育期降水量和温湿度系数的年份变化趋势一致,但与温度的年份变化趋势不一致。2011年较低的温度、较高的降水量和温湿度系数造成了昆嵛山腮扁叶蜂的越冬蛹数量增多。[结论]低温高湿环境适合昆嵛山腮扁叶峰越冬蛹的生活。气象因子在调控昆翕山腮扁叶蜂的发生方面起着重要的作用,其为森林有害生物生态调控机制的重要组成部分。

关键词：昆嵛山腮扁叶蜂越冬蛹虫口密度温度降水量温湿度系数

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中国栎类主要害虫及防治研究进展

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陆地生态系统与保护学报 2022年第4期2卷 60-68页

作者：郭文霞曹亮明张彦龙中国林学会北京100091 国家林业和草原局森林保护学重点实验室中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

我国栎类资源非常丰富,但是栎类树种的虫害发生和危害十分频繁且严重,限制了栎类的生态功能发挥、资源利用和发展。本文总结了我国栎类树种上的主要虫害种类,包括芽叶部害虫、枝干部害虫和种实害虫3大类,并对他们的危害情况进行了简要回... 详细信息

我国栎类资源非常丰富,但是栎类树种的虫害发生和危害十分频繁且严重,限制了栎类的生态功能发挥、资源利用和发展。本文总结了我国栎类树种上的主要虫害种类,包括芽叶部害虫、枝干部害虫和种实害虫3大类,并对他们的危害情况进行了简要回顾;论述了目前栎类害虫防控的4类方法,包括森林经营、物理防治、化学农药防治、生物防治措施。指出了栎类害虫研究和治理中存在的问题,并提出了建议的解决方案,为我国栎类害虫的深入研究和高效防控提供了参考。

关键词：中国栎类栎树林虫害研究防治

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围场县人工栽植沙棘簇顶病发生规律与植原体检测

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陆地生态系统与保护学报 2024年第5期4卷 25-29页

作者：李永林彩丽刘春海岳丽华史伟伟池中堂中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室北京100091 承德宇航人高山植物应用技术有限责任公司承德围场县067000

【目的】调查围场满族蒙古族自治县沙棘人工林簇顶病害的发生规律和危害情况,并对沙棘簇顶病样品进行植原体检测。【方法】采用踏查和样地调查方法对沙棘人工林进行簇顶病专项调查,并利用植原体通用引物对采集的沙棘簇顶病害样品进行PC... 详细信息

【目的】调查围场满族蒙古族自治县沙棘人工林簇顶病害的发生规律和危害情况,并对沙棘簇顶病样品进行植原体检测。【方法】采用踏查和样地调查方法对沙棘人工林进行簇顶病专项调查,并利用植原体通用引物对采集的沙棘簇顶病害样品进行PCR检测。【结果】沙棘簇顶病可危害一年至多年生沙棘,5月中旬发病,症状表现为顶梢嫩芽和嫩叶稍微扭曲,随后顶稍逐渐卷缩成球状,健康沙棘5—9月期间均可被传染而发病,植株染病后会连年发病,部分病树2~3年后整株死亡。沙棘簇顶病在围场县分布较广、严重危害人工培育的沙棘林,危害面积达500 hm^(2),每年造成的经济损失高达2000余万元;在采集的42份样本中直接PCR、巢氏PCR方法均未检测到植原体病原菌。【结论】在围场县沙棘簇顶病5月中旬发病,在5—9月期间健康沙棘均可被传染发病,植株染病后会连年发病,2~3年内会部分染病树死亡。该病害严重危害围场县人工栽培的沙棘林,危害面积达500 hm^(2),在采集的42份沙棘簇顶病样品中均未检测到植原体病原,推断沙棘簇顶病不是由植原体引起的病害,因此需要继续寻找病因。

关键词：沙棘簇顶病发病规律植原体 PCR检测病害调查

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近40年野骆驼历史分布区土地利用变化及生境破碎化驱动因素

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生态学报 2021年第20期41卷 7965-7973页

作者：薛亚东李佳李迪强中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

野骆驼是中亚地区重要的迁徙物种,历史上完整、连续的野骆驼栖息地目前已成为孤岛状。为了解野骆驼历史分布区受人类活动的影响,明确造成其历史分布区破碎化的驱动因素,研究选取土地利用和道路两个因素,通过对近40年来的野骆驼历史分布... 详细信息

野骆驼是中亚地区重要的迁徙物种,历史上完整、连续的野骆驼栖息地目前已成为孤岛状。为了解野骆驼历史分布区受人类活动的影响,明确造成其历史分布区破碎化的驱动因素,研究选取土地利用和道路两个因素,通过对近40年来的野骆驼历史分布区土地利用变化和动态度分析,以及道路密度和影响域计算,定量评估野骆驼历史分布区景观格局,以期为野骆驼栖息地整体连通性的改善,避免或缓解线性基础设施建设对野骆驼栖息地的影响提供科学的建议。结果表明:(1)近40年,野骆驼历史分布区内以未利用土地和草地为主体的格局保持不变,尤其是沙地、戈壁为主的未利用土地始终占比很大(>80%);(2)野骆驼历史分布区范围内道路密度为0.0410 km/km^(2),但道路的阻隔作用明显,野骆驼当前分布区呈3个孤岛的格局与道路隔离形成的景观格局是一致的;(3)野骆驼历史分布区斑块数为914个,西部历史分布区斑块数为78个,远低于中部的373个和东部的463个,斑块数和平均斑块面积两个景观指数表明西部的栖息地破碎化程度比中部和东部栖息地要低;(4)从最大斑块指数来看,残存的大面积、无路区斑块是当前野骆驼种群得以存续的庇护所。根据当前的景观格局和破碎化状况,西部分布区和中部分布区间通过实施科学的栖息地连通和廊道建设规划,将极有可能实现两个孤立种群的交流连通,中部分布区和东部分布区间种群已基本无连通的可能。建议将更多的保护资源和努力投入到西部和中部分布区种群的维持和连通。在未来的道路规划建设和布局中,要考虑道路规划和建设对野骆驼最小生境面积的影响,并且要将影响评估尺度放大到整个野骆驼历史分布区的尺度上考虑道路的阻隔作用。

关键词：野骆驼道路破碎化连通性历史分布区

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川西地区7种常见彩叶树种凋落物分解

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应用与环境生物学报 2021年第3期27卷 625-631页

作者：伍六斤张傲冬牟凌李羿桥李晗游成铭张丽谭波徐振锋四川农业大学生态林业研究所长江上游林业生态工程四川省重点实验室长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室华西雨屏区人工林生态系统研究长期科研基地成都611130

凋落物分解是森林土壤碳和养分的重要来源.彩叶林为川西地区重要的生态系统类型之一,为探索川西地区常见彩叶树种凋落物分解速率与养分释放,采用尼龙分解袋法研究常见彩叶物种葛罗枫(Acer grosseri)、落叶松(Larix kaempferi)、青榨槭(A... 详细信息

凋落物分解是森林土壤碳和养分的重要来源.彩叶林为川西地区重要的生态系统类型之一,为探索川西地区常见彩叶树种凋落物分解速率与养分释放,采用尼龙分解袋法研究常见彩叶物种葛罗枫(Acer grosseri)、落叶松(Larix kaempferi)、青榨槭(Acer davidii)、元宝枫(Acer truncatum)、黄栌(Cotinus coggygria)、红桦(Betula albosinensis)和花楸(Sorbuspohuashanensis)凋落物分解过程中的质量损失和养分释放特征.结果表明,分解两年后7种彩叶树种凋落物质量残留率从高到低依次为元宝枫(66.4%)、落叶松(64.1%)、红桦(63.7%)、青榨槭(59.6%)、黄栌(58.9%)、葛罗枫(50.8%)和花楸(50.1%);凋落物质量损失主要发生在第一年,第一年凋落物质量损失率显著高于第二年.两年分解过程中,7种彩叶树种凋落物碳浓度下降,碳表现为净释放.氮磷释放特征在物种间差异显著,其中,花楸凋落物氮磷均表现为净释放.相关性分析表明,初始养分(氮和磷)含量与分解速率呈正相关,而难分解物质(木质素和纤维素)含量与分解速率呈负相关.综上所述,川西彩叶树种凋落物分解和氮磷释放因树种和分解时期而不同,花楸凋落物分解和养分释放速率相对较快;研究结果可为川西彩叶林景观恢复重建的物种选择提供科学依据.

关键词：彩叶树种凋落物分解特征亚高山森林

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天然降雨条件下径流和磷素流失通量关系

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中国水土保持科学 2022年第3期20卷 10-16页

作者：刘晓君李占斌李鹏杨志张铁钢任正龑江西农业大学林学院鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室南昌330045 西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 宁夏回族自治区水土保持监测总站银川750002 水利部牧区水利科学研究所呼和浩特010020

磷素作为淡水生态系统中重要的限制性营养物质,其高度的空间异质性和复杂的流失特征,导致磷流失带来的非点源污染问题难以防治。为此以丹江小流域为研究对象,通过定位监测对比不同年份小流域各断面径流及磷素流失规律,探索天然降雨条件... 详细信息

磷素作为淡水生态系统中重要的限制性营养物质,其高度的空间异质性和复杂的流失特征,导致磷流失带来的非点源污染问题难以防治。为此以丹江小流域为研究对象,通过定位监测对比不同年份小流域各断面径流及磷素流失规律,探索天然降雨条件下径流磷素流失通量关系。结果表明:监测到的5场天然降雨,径流峰滞后时间分别在1~4 h之间;小流域总磷流失质量浓度范围为0.01~0.43 mg/L;随着小流域治理的年限增长,磷素流失质量浓度降低,水质整体向好;同一场次监测降雨内,随降雨的进行,小流域各断面总磷流失质量浓度先增大后减小,由上至下各断面总磷质量浓度呈现累积效应;与径流侵蚀功率(<0.60)相比,径流通量与磷素流失回归关系的决定系数(>0.90)更大;M(V)曲线表明监测到的不同场次天然降雨中,优先控制的磷素形态有所不同。径流通量是影响磷素流失的关键因子,尤其是不同降雨强度条件下径流通量对磷素流失的影响作用差异显著。

关键词：天然降雨径流磷通量流失

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