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光谱学与光谱分析 2018年第4期38卷 1184-1190页

作者：金桂香刘海轩刘瑜吴鞠徐程扬北京林业大学省部共建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和生态系统国家林业局重点实验室北京100083

准确地诊断树木健康状况是城市森林树木管理工作的基础,也是目前生产中急需的技术。通过土壤和植物养分分析诊断树木健康可靠性差,通过形态特征调查诊断树木健康费时、费力,如何快速、准确、无损地诊断树木健康已经成为城市树木健康管... 详细信息

准确地诊断树木健康状况是城市森林树木管理工作的基础,也是目前生产中急需的技术。通过土壤和植物养分分析诊断树木健康可靠性差,通过形态特征调查诊断树木健康费时、费力,如何快速、准确、无损地诊断树木健康已经成为城市树木健康管理的重要技术瓶颈。以北京市银杏为研究对象,对基于叶片反射光谱特征的树木健康诊断技术进行了研究。通过13个外貌形态特征聚类将树木健康划分成健康木、亚健康木、一般健康木和不健康木4个等级,不同健康等级树木叶片色素含量差异极其显著(p<0.001),因叶绿素含量与光谱反射率之间存在相关关系,所以采用叶片反射光谱特征判断树木健康状况是可行的。采用因子分析法,通过15个叶片反射光谱指标构建了能够综合反映叶片反射光谱特征的绿度指数、色素指数、三边指数。不同健康等级间叶片反射光谱指标以及三个反射光谱指数均有极显著差异(p<0.001)。所以,采用三个反射光谱指数构建了银杏健康评价的多元二次模型,经检验模型预测精度达到79%,可以作为银杏树木健康快速诊断。选取的光谱指标较为全面,方法简洁,并通过综合分析,确定了不同健康等级树木核心形态指标以及叶片的绿度指数、色素指数、三边指数等综合得分以及得分范围,为生产中直接使用该方法诊断银杏健康状况提供了标准。

关键词：银杏量化评价健康等级光谱指数

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泰山4种优势造林树种细根分解对细菌群落结构的影响

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植物生态学报 2018年第12期42卷 1200-1210页

作者：路颖李坤倪瑞强梁强李传荣张彩虹国家林业局泰山森林生态系统定位研究站山东泰安271018 黄河下游森林培育国家林业局重点实验室山东泰安271018

为了理解细菌群落结构和多样性对森林生态系统细根凋落物分解的影响,该研究以泰山4种主要优势造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、麻栎(Quercus acutissima)、油松(Pinus tabulaeformis)和赤松(Pinus densiflora)为研究对象,采用凋落... 详细信息

为了理解细菌群落结构和多样性对森林生态系统细根凋落物分解的影响,该研究以泰山4种主要优势造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、麻栎(Quercus acutissima)、油松(Pinus tabulaeformis)和赤松(Pinus densiflora)为研究对象,采用凋落物分解袋法及IlluminaMiseq测序平台对细菌16SrDNAV4–V5区扩增产物进行双端测序,分析了4种树种细根分解对细菌群落结构及多样性的影响。结果表明:(1) 4种植物细根分解速率差异显著,阔叶树种分解速率显著高于针叶树种,表现为刺槐>麻栎>油松>赤松。(2)4个树种细菌序列操作分类单元(OTU)、观测到的物种数、Ace指数和系统发育多样性之间差异显著,且阔叶树种刺槐和麻栎显著低于针叶树种赤松和油松。4种细根分解的细菌群落结构存在极显著差异。细根初始碳(C)含量、木质素:氮(N)和C:N对细菌群落结构的影响较大。(3)细菌群落相对丰度在5%以上的优势类群是变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门,且变形菌门、酸杆菌门在4个树种之间差异显著,特别是阔叶树种变形菌门显著高于针叶树种。在纲水平上,α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、不明放线菌纲、鞘脂杆菌纲为主要的优势纲,其中α-变形菌纲、不明放线菌纲在4个树种之间差异显著。(4) Pearson相关性分析表明,细菌优势门和纲相对丰度受到凋落物初始化学性质的影响,特别是变形菌门和α-变形菌纲;变形菌门和α-变形菌纲相对丰度与细根分解速率显著正相关。冗余分析结果也显示,细根初始N、磷(P)含量和木质素含量对细菌群落结构的影响较大。研究结果有助于理解细菌群落结构和多样性对森林生态系统细根凋落物分解的影响。

关键词：分解细根细菌群落多样性

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不同径级国槐行道树重金属富集效能比较

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生态学报 2015年第16期35卷 5353-5363页

作者：唐丽清邱尓发韩玉丽王荣芬中国林业科学研究院林业研究所国家林业局城市森林研究中心国家林业局森林培育重点实验室北京100091

采用ICP-OES测定北京市台基厂大街行道树国槐各器官中7种重金属(Cd、Cr、Ni、Cu、Mn、Pb、Zn)含量,比较不同径级国槐重金属富集效能。结果表明:国槐中重金属含量因胸径级、器官、元素种类不同而存在差异。各径级国槐重金属含量大小总体... 详细信息

采用ICP-OES测定北京市台基厂大街行道树国槐各器官中7种重金属(Cd、Cr、Ni、Cu、Mn、Pb、Zn)含量,比较不同径级国槐重金属富集效能。结果表明:国槐中重金属含量因胸径级、器官、元素种类不同而存在差异。各径级国槐重金属含量大小总体趋势为Zn>Mn>Cu>Pb>Cr>Ni>Cd,各器官中树皮和根对重金属的吸收能力最强,其次是叶和枝,树干对重金属的吸收能力最弱。不同径级国槐对重金属的富集能力存在差异,表现为小径级>中径级>大径级。国槐各器官中重金属积累量大小顺序为根>干>枝>叶,重金属积累量随着胸径级扩大和生物量的增加而增加。综合比较不同径级国槐重金属年均积累量、单位面积富集量和单位空间富集量,小径级(20≤DBH<30 cm)国槐富集效能最高。

关键词：径级国槐重金属属行道树富集效能

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夏季海淀公园内PM_(2.5)浓度水平梯度分布规律

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环境工程学报 2017年第6期11卷 3678-3684页

作者：包红光王成郄光发杜万光孙丽中国林业科学研究院林业研究所国家林业局城市森林研究中心国家林业局森林培育重点实验室北京100091

于2014年夏季,通过观测海淀公园不同区域沿道路不同宽度处PM_(2.5)浓度,研究PM_(2.5)浓度日变化规律、水平梯度分布规律、净化效益及其影响因素。结果表明,海淀公园内PM_(2.5)浓度日变化规律呈白天低晚上高的趋势,09:00—15:00时PM_(2.5... 详细信息

于2014年夏季,通过观测海淀公园不同区域沿道路不同宽度处PM_(2.5)浓度,研究PM_(2.5)浓度日变化规律、水平梯度分布规律、净化效益及其影响因素。结果表明,海淀公园内PM_(2.5)浓度日变化规律呈白天低晚上高的趋势,09:00—15:00时PM_(2.5)浓度达到国家标准Ⅱ类功能区浓度质量要求,05:00时PM_(2.5)浓度最高。不同观测区域一定宽度范围内出现PM_(2.5)浓度积聚,之后开始下降。总体上,海淀公园在13:00时对PM_(2.5)浓度净化效益最显著,09:00时净化效益最差。环城高速路区域与城市主干道区域165 m以上宽度处、城市次干道区域60 m以上宽度处为正净化效益,并维持正净化效益。海淀公园内PM_(2.5)浓度与气象因子之间相关关系表明,PM_(2.5)浓度与平均温度、相对湿度呈显著相关,与其他气象因素没有显著相关性。

关键词：海淀公园 PM2.5浓度水平梯度净化效益

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春季典型天气下城市街头绿地内大气颗粒物浓度变化特征

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生态学杂志 2014年第11期33卷 2889-2896页

作者：王晓磊王成古琳王艳英王茜中国林业科学研究院林业研究所国家林业局城市森林研究中心国家林业局森林培育重点实验室北京100091

以无锡市河埒口休闲广场街头绿地为对象,研究了典型天气条件（晴天、多云、雨后阴天）下绿地内4种粒径颗粒物（TSP、PM10、PM2.5和PM1）的质量浓度变化规律及其影响因素。结果表明：（1）绿地内TSP、PM10、PM2.5和PM1质量浓度日均值均... 详细信息

以无锡市河埒口休闲广场街头绿地为对象,研究了典型天气条件（晴天、多云、雨后阴天）下绿地内4种粒径颗粒物（TSP、PM10、PM2.5和PM1）的质量浓度变化规律及其影响因素。结果表明：（1）绿地内TSP、PM10、PM2.5和PM1质量浓度日均值均为：晴天〈多云〈雨后阴天。雨后阴天的PM10、PM2.5和PM1浓度均极显著高于晴天和多云,多云天气的PM2.5和PM1浓度极显著高于晴天。多云和阴天天气下PM2.5和PM1质量浓度的增幅远高于TSP和PM10。（2）在观测时段内,晴天和多云4种粒径颗粒物的日变化曲线基本一致,上午浓度高于下午,7：00和13：00—15：00分别出现峰值和低谷;雨后阴天时,随时间推进颗粒物浓度呈递增趋势。晴天时小粒径颗粒物所占比例日变化与其浓度协同变化,多云和雨后阴天时则基本呈相悖状态。（3）3种天气条件下,街头绿地内仅晴天时PM2.5浓度达到国家二类功能区质量要求,其他均超出二级浓度限值。（4）晴天街头绿地内主要为粒径2.5～10μm的PM10污染,污染较轻;而多云和雨后阴天时TSP、PM10和PM2.5污染均较严重,TSP污染以粒径〈10μm的颗粒物为主,PM10以粒径〈2.5μm的为主,PM2.5主要为1～2.5μm范围内的颗粒物污染。（5）空气相对湿度是无锡高湿环境下影响颗粒物浓度的最主要因子。晴天,颗粒物浓度与风速、气温、光照强度呈显著负相关,与相对湿度、车流量呈显著正相关;多云天气大气颗粒物浓度与湿度呈显著正相关,与其他因素相关性均未达显著水平;雨后阴天时大气颗粒物浓度与湿度呈负相关,与其他指标相关性不显著。

关键词：典型天气条件大气颗粒物浓度街头绿地

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城市森林调控空气颗粒物功能研究进展

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生态学报 2014年第8期34卷 1910-1921页

作者：王晓磊王成中国林业科学研究院林业研究所国家林业局城市森林研究中心国家林业局森林培育重点实验室北京100091

受城市扩张、工业发展、汽车保有量增加的影响,空气颗粒物目前已成为诸多城市空气的首要污染物。而城市森林作为城市生态建设中最大的唯一具有自净功能的生态系统,不仅为城市高污染环境下的居民提供了相对洁净的休闲游憩空间,还对净化... 详细信息

受城市扩张、工业发展、汽车保有量增加的影响,空气颗粒物目前已成为诸多城市空气的首要污染物。而城市森林作为城市生态建设中最大的唯一具有自净功能的生态系统,不仅为城市高污染环境下的居民提供了相对洁净的休闲游憩空间,还对净化空气颗粒物起重要作用。从城市森林调控空气颗粒物的机理、分析方法、植物个体、群落及不同类型城市森林调控空气颗粒物的功能差异及其时空变化规律等方面进行阐述。结果表明:目前有关物理降尘的研究较多,涉及化学除尘的研究尚缺;应用重量法测定植物滞尘量的研究较多,质量浓度法测定城市森林净化空气颗粒物功能的研究较少。在未来一段时间,森林植被化学除尘的过程与机理,城市森林调控空气颗粒物的多方面、系统性研究及相关研究成果的转化与实际应用将会是重要的研究方向。

关键词：城市森林空气颗粒物调控功能

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无锡惠山三种城市游憩林内细颗粒物(PM_(2.5))浓度变化特征

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应用生态学报 2013年第9期24卷 2485-2493页

作者：古琳王成王晓磊王艳英王茜中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局城市林业研究中心/国家林业局森林培育重点实验室北京100091

在2011年秋、冬季和2012年春、夏季的游憩时段内(5:00—19:00),对无锡惠山香樟林、湿地松林和栓皮栎林3种游憩林内PM2.5质量浓度进行实时监测,并同步观测气象因子,分析了游憩林内PM2.5浓度的时间变化规律及其影响因素.结果表明:惠山3种... 详细信息

在2011年秋、冬季和2012年春、夏季的游憩时段内(5:00—19:00),对无锡惠山香樟林、湿地松林和栓皮栎林3种游憩林内PM2.5质量浓度进行实时监测,并同步观测气象因子,分析了游憩林内PM2.5浓度的时间变化规律及其影响因素.结果表明:惠山3种游憩林内PM2.5浓度年均值低于道路,湿地松林和香樟林内PM2.5浓度年均值低于栓皮栎林;3种游憩林和道路的PM2.5年均浓度低于无锡市背景值.游憩林内PM2.5浓度的季节变化规律为夏季最低,秋季次之,春季最高;PM2.5浓度在春、夏、冬季最低的是湿地松林,秋季最低的是香樟林,栓皮栎林在各季节的PM2.5浓度都较高.PM2.5浓度在四季的日变化近似于"单峰单谷"型,7:00—9:00和15:00—19:00各出现最大值和最小值.4个季节的湿度和温度与PM2.5浓度均极显著相关,光照仅在冬季显著影响PM2.5浓度,较小风速对PM2.5浓度的影响不大.

关键词： PM_2 5浓度城市游憩林季节变化气象因素

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侧柏风景林美景度的林内色彩斑块非线性模型研究

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北京林业大学学报 2015年第7期37卷 68-75页

作者：毛斌彭立群李乐徐程扬北京林业大学省部共建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和生态系统国家林业局重点实验室

利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究。分析美景度等级和14个斑块指数的关系,利用简相关法筛选出对美景度影响大的SPLIT、SHDI、DIV、SIEI、ACOV和LPI 6个指数,研究表明:... 详细信息

利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究。分析美景度等级和14个斑块指数的关系,利用简相关法筛选出对美景度影响大的SPLIT、SHDI、DIV、SIEI、ACOV和LPI 6个指数,研究表明:随着美景度等级的降低,DIV、SIEI、ACOV和LPI呈曲线变化趋势;SPLIT、SHDI呈线性增大的变化趋势。依据6个指标,利用聚类方法将侧柏人工林分为4种类型。以指数为自变量分别构建了线性和非线性美景度模型。对比结果表明:非线性模型拟合精度高于线性模型,所以选用二次多项式逐步回归模型从总体上较好地反映出景观指数与美景度间的关系。

关键词：林内景观斑块指数照片色彩美景度模型

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水分胁迫下7个种源辽东冷杉幼苗水分利用效率差异

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北京林业大学学报 2015年第6期37卷 27-34页

作者：腰政懋柴源冯博徐程扬北京林业大学省部共建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国家林业局重点实验室

以来自辽东冷杉天然分布区之一的辽宁省东部山区的7个种源辽东冷杉当年实生幼苗为研究对象,在温室控制条件下研究了辽东冷杉幼苗在充分供水、轻度胁迫、重度胁迫共3个水分处理条件下的长期水分利用效率(WUEL)、瞬时水分利用效率(WUEI)... 详细信息

以来自辽东冷杉天然分布区之一的辽宁省东部山区的7个种源辽东冷杉当年实生幼苗为研究对象,在温室控制条件下研究了辽东冷杉幼苗在充分供水、轻度胁迫、重度胁迫共3个水分处理条件下的长期水分利用效率(WUEL)、瞬时水分利用效率(WUEI)、叶片稳定碳同位素组成(δ13C)及相互关系,以探讨辽东冷杉幼苗水分利用效率的种源间差异及其对水分胁迫的生理响应机制。结果表明,随着水分胁迫的加剧,7个种源辽东冷杉幼苗的WUEL均呈上升趋势,种源间WUEL仅在重度胁迫条件下差异显著(P<0.05),在充分供水和轻度胁迫条件下,种源间WUEL的差异并不显著;WUEI和叶片δ13C也均呈上升趋势,种源间WUEI和叶片δ13C在3种水分条件下的差异均极显著(P<0.01)。从单个种源在3种水分条件下的表现来看,WUEL在水分处理间均存在显著(P<0.05)或极显著差异(P<0.01),而WUEI和叶片δ13C在水分处理间均存在极显著差异(P<0.01)。辽东冷杉幼苗的叶片δ13C与其WUEL在各水分条件下均有良好的正相关关系,而且随着水分胁迫的加剧,δ13C与WUEL的正相关程度也越来越紧密,所以叶片δ13C可以作为筛选高水分利用效率种源的有效指标。

关键词：辽东冷杉水分利用效率水分胁迫稳定碳同位素组成(δ^13C) 种源

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根系形态可塑性决定黄栌幼苗在瘠薄土壤中的适应对策

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北京林业大学学报 2017年第6期39卷 60-69页

作者：王艺霖周玫李苹孙广鹏史双龙徐程扬北京林业大学省部共建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和森林生态系统国家林业局重点实验室

形态可塑性与植物生长对策及资源利用能力紧密相联,是植物在特定环境下生存策略的重要表现。研究有限资源土壤中根系形态可塑性与植物生态对策的关系,对深入理解植物对环境的适应机制具有重要意义。本研究以黄栌1年生播种苗为研究材料,... 详细信息

形态可塑性与植物生长对策及资源利用能力紧密相联,是植物在特定环境下生存策略的重要表现。研究有限资源土壤中根系形态可塑性与植物生态对策的关系,对深入理解植物对环境的适应机制具有重要意义。本研究以黄栌1年生播种苗为研究材料,采用温室盆栽试验,设置5个不同梯度养分供给水平,对黄栌幼苗根系功能性状(比根长、比表面积、根组织密度、根细度、根尖密度、分枝密度等)和不同径级细根的功能性状(根长、根表面积、根体积、根尖数)进行分析,研究了不同养分供给环境中黄栌幼苗根系形态的可塑性变化。结果表明:不同养分供给处理对黄栌幼苗的比根长、比表面积、根尖数、分枝数、根尖密度、根平均直径、根组织密度和根细度均有极显著影响(P<0.01);在纯沙环境中,黄栌幼苗与比根长、比表面积和根细度变化最为密切;在养分受限制较严重的环境中,黄栌幼苗主要通过改变根长、根表面积、根尖数和分枝数适应环境;养分受限制相对较轻和中等的环境中,幼苗与根尖密度、分枝密度、根平均直径和根体积变化关系最为密切;而在全土环境中,幼苗主要通过根组织密度变化适应环境。养分供给量受限制在一定程度上可刺激黄栌幼苗分化直径≤1.0 mm的细根、限制直径>1.0 mm根系发育;通过根系形态性状的可塑性反映,养分供给状况变化显著地改变了黄栌幼苗吸收利用养分的对策,从充足养分到养分受限制条件、到养分极度缺乏条件,黄栌幼苗对养分吸收利用的对策从强化就地利用能力,转变到就地吸收利用与扩大吸收范围并重、扩大吸收范围、提高储存与输导能力,最后转变到忍耐对策。

关键词：黄栌根系形态可塑性生态对策瘠薄环境养分

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