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林业科学 2019年第11期55卷 153-162页

作者：扈梦梅田龙吴亚楠杨晋宇吕小翠黄选瑞河北农业大学林学院保定071000 河北塞罕坝森林培育国家长期科研基地承德067000 河北省林木种质资源与森林保护重点实验室保定071000

【目的】比较研究塞罕坝地区华北落叶松人工林间伐和混交改造对大型土壤动物群落组成和多样性的影响,为实现华北落叶松人工林质量精准提升和可持续利用提供理论依据和技术支撑。【方法】以塞罕坝机械林场未经营的华北落叶松人工林(CK)... 详细信息

【目的】比较研究塞罕坝地区华北落叶松人工林间伐和混交改造对大型土壤动物群落组成和多样性的影响,为实现华北落叶松人工林质量精准提升和可持续利用提供理论依据和技术支撑。【方法】以塞罕坝机械林场未经营的华北落叶松人工林(CK)、抚育间伐后的华北落叶松人工林(TH)和引入阔叶树的华北落叶松白桦混交林(M)为对象,于2014年5—9月,利用手拣法调查大型土壤动物群落,研究不同经营措施林分内土壤动物的结构组成、空间分布、多样性和功能群组成的差异及其影响因素。【结果】共获得大型土壤动物55类1405头,隶属2门4纲12目,优势类群为正蚓目、叶甲科幼虫、象甲科幼虫。总体上,经间伐和混交改造后华北落叶松人工林内大型土壤动物的类群数显著高于未经营的对照林分(P<0.05),TH内土壤动物密度亦显著高于CK(P<0.05)。不同经营措施林分大型土壤动物类群数均表现为沿土壤剖面位置上升逐渐增加的趋势,且M和TH凋落物层土壤动物类群数及0~10 cm土层土壤动物密度显著高于CK(P<0.05)。间伐和混交改造后,土壤动物群落各多样性指数均有提高,其中M的Shannon-Wiener多样性指数(H)显著高于CK(P<0.05)。各功能群中,植食性土壤动物所占比例(47.19%)最高,其次为腐食性土壤动物(33.31%);捕食性(19类)和植食性(18类)土壤动物的类群数居多;多因素方差分析显示,经营措施、土层和时间均对大型土壤动物功能群组成和结构影响显著(P<0.05),其中间伐和混交改造均可显著提高植食性土壤动物的类群数。冗余度分析(RDA)显示,凋落物全碳含量(P=0.03)和C/N(P=0.08)对凋落物层大型土壤动物分布影响显著;而土壤含水量(P=0.008)、pH(P=0.012)和土壤密度(P=0.062)对土壤层大型土壤动物分布影响显著。【结论】塞罕坝华北落叶松人工林经间伐和混交改造后,林分结构和微环境的改善可提高大型土壤动物的种类、数量和多样性水平,尤其是部分功能群种类增加可能更有利于凋落物早期的粉碎和分解。

关键词：大型土壤动物群落结构功能群经营措施华北落叶松人工林

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华北落叶松和白杄径向生长对干旱的生态弹性差异

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1779-1786页

作者：解萍萍张博奕董一博吕鹏程杜明超张先亮河北农业大学林学院河北保定071001 河北省城市森林健康技术创新中心河北保定071001 国家林业与草原局塞罕坝森林培育国家长期科研基地河北承德068456

为揭示混交林中阳性树种华北落叶松和阴性树种白杄径向生长对气候因子的响应及对干旱的生态弹性差异,构建河北塞罕坝头道沟和山西宁武县、岢岚县3个混交林中华北落叶松和白杄的标准年表,分析气候因子与各年表之间的相关性,研究华北落叶... 详细信息

为揭示混交林中阳性树种华北落叶松和阴性树种白杄径向生长对气候因子的响应及对干旱的生态弹性差异,构建河北塞罕坝头道沟和山西宁武县、岢岚县3个混交林中华北落叶松和白杄的标准年表,分析气候因子与各年表之间的相关性,研究华北落叶松和白杄应对干旱胁迫的抵抗力(R_(c))、恢复力(R_(t))、恢复弹力(R_(s))差异。结果表明:在3个混交林中,华北落叶松和白杄径向生长与当年5—7月的平均气温、最高气温呈显著负相关,并且均与5—9月的帕默尔干旱指数(PDSI)呈显著正相关。干旱胁迫导致的树木径向生长下降在不同树种间具有明显差异,这种差异在树种间不同的生理生态调节策略中有所体现。在3个研究地点,白杄的抵抗力均显著高于华北落叶松,而华北落叶松的恢复力、恢复弹力显著高于白杄。因此,白杄比华北落叶松表现出更好的抗旱能力。在全球变暖背景下,相较于白杄,该地区华北落叶松可能面临更大的生长波动风险。

关键词：径向生长华北落叶松白杄干旱事件生态弹性

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太岳山不同年龄油松早材树脂道面积对气候变化的响应

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应用生态学报 2023年第9期34卷 2330-2336页

作者：董一博解萍萍刘洋孙冰喆张先亮河北农业大学林学院河北保定071001 河北省城市森林健康技术创新中心河北保定071001 国家林业与草原局塞罕坝森林培育国家长期科研基地河北承德068456

为探究不同年龄阶段油松树脂道面积对气候变化的响应,以山西省太岳山油松人工林为对象,研究1972—2017年幼龄期、中龄期、近熟期、成熟期和过熟期油松的树脂道面积与气候因子的关系。结果表明:55.7%~75.2%的树脂道出现在早材中,成熟期... 详细信息

为探究不同年龄阶段油松树脂道面积对气候变化的响应,以山西省太岳山油松人工林为对象,研究1972—2017年幼龄期、中龄期、近熟期、成熟期和过熟期油松的树脂道面积与气候因子的关系。结果表明:55.7%~75.2%的树脂道出现在早材中,成熟期与过熟期树脂道面积最大,其次是近熟期、中龄期、幼龄期。晚材年均树脂道面积在近熟期至成熟期显著增大,而在其他时期差异不显著。中龄期早材每年树脂道总面积与生长季(5—7月)最低气温呈显著负相关。过熟期早材每年树脂道总面积与生长季最低气温呈显著负相关,而与非生长季(前一年9月—当年4月)的干旱指数(PDSI)呈显著正相关。幼龄期、近熟期和成熟期的早材树脂道总面积受气候影响较小。生长季最低气温是早材树脂道总面积的限制因子,随着树龄的增加,非生长季的干旱逐渐成为早材树脂道总面积的限制因子。非生长期干旱程度增强以及生长季最低气温的升高,均导致早材树脂道总面积减少。在全球变暖的背景下,早材树脂道面积可能会逐渐减少,并且过熟期油松的早材树脂道面积减少得最多。

关键词：油松早材晚材树脂道

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塞罕坝不同林龄华北落叶松人工林土壤动物群落特征

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陆地生态系统与保护学报 2023年第5期3卷 56-70页

作者：庞永奇宋立敏杨晋宇衣国权左燕坤张玉姣河北农业大学林学院保定071000 河北塞罕坝森林培育国家长期科研基地承德067000

【目的】探讨林龄对华北落叶松人工林土壤动物群落的影响。【方法】于2017年7—8月,对生长在塞罕坝的14 a、20 a、36 a和42 a华北落叶松人工林,用手拣法和干漏斗法,调查研究各林分内土壤动物的群落组成、空间分布、多样性、功能群结构... 详细信息

【目的】探讨林龄对华北落叶松人工林土壤动物群落的影响。【方法】于2017年7—8月,对生长在塞罕坝的14 a、20 a、36 a和42 a华北落叶松人工林,用手拣法和干漏斗法,调查研究各林分内土壤动物的群落组成、空间分布、多样性、功能群结构及其影响因素。【结果】获得大型土壤动物603头,隶属3门6纲12目;中小型土壤动物19312头,隶属3门6纲16目。林龄对土壤动物密度影响显著,36 a华北落叶松人工林的大型土壤动物群落密度显著高于其他林龄(P<0.05),中小型土壤动物密度随林龄增长显著增加(P<0.05)。在不同土层之间,大型土壤动物密度差异多数不显著;中小型土壤动物密度随着土壤剖面位置升高而增加,且凋落物层显著高于土壤层。各林龄之间的土壤动物种类组成为中等不相似至中等相似水平(0.49~0.61)。腐食性土壤动物群落的差异随林龄增加逐渐显著(P<0.05)。RDA分析表明,华北落叶松人工林土壤动物群落特征变化受林龄、乔木密度、平均树高、平均胸径和凋落物物理性质(生物量和厚度)的显著影响(P<0.05)。【结论】随着林木生长,林内凋落物量积累逐渐增多,为更多土壤动物提供了食物来源和栖息场所,但受限于林内植被多样性低,凋落物质量(C、N、P和含水量)无显著变化,不能有效吸引更多种类的土壤动物。在人工林生长过程中,由林分结构变化形成的微生境是影响土壤动物群落特征的重要驱动力。

关键词：林龄土壤动物群落特征华北落叶松人工林

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塞罕坝不同植被类型地表土壤动物群落特征

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林业与生态科学 2022年第3期37卷 223-237页

作者：张珂左鑫钰胡娅丽岳妹颖吕晓翠姚巨云杨晋宇河北农业大学林学院河北保定071000 河北塞罕坝森林培育国家长期科研基地河北承德067000

为了解塞罕坝地区不同植被地表土壤动物群落特征,分别以白桦林、阔叶混交林、落叶松林、针阔混交林、云杉林、草甸为研究对象,于2017年7月采用陷阱法采集不同植被土壤动物并对其群落组成、结构及多样性进行分析。结果显示,6种植被样地... 详细信息

为了解塞罕坝地区不同植被地表土壤动物群落特征,分别以白桦林、阔叶混交林、落叶松林、针阔混交林、云杉林、草甸为研究对象,于2017年7月采用陷阱法采集不同植被土壤动物并对其群落组成、结构及多样性进行分析。结果显示,6种植被样地中共获得土壤动物8351头,隶属5纲19目96科186种,优势类群为盲蛛目、弹尾目、膜翅目、鞘翅目和双翅目。白桦林、落叶松林、阔叶混交林和针阔混交林土壤动物类群数均显著高于草甸和云杉林;落叶松林土壤动物个体数显著高于其他林分。各植被类型之间土壤动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数无显著差异。主成分分析和相关分析显示不同植被地表土壤动物的空间分布差异显著,且土壤动物个体数与林分内凋落物生物量、厚度、全氮、全磷、全碳含量及土壤容重呈极显著正相关。可见,塞罕坝地区不同植被类地表土壤动物群落组成和分布存在一定差异,地表环境因子是影响其组成的重要因素。

关键词：植被类型土壤动物群落结构多样性塞罕坝

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森林经营对土壤动物影响研究进展

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林业与生态科学 2021年第1期36卷 1-7页

作者：田龙扈梦梅杨晋宇河北农业大学林学院河北保定071000 河北塞罕坝森林培育国家长期科研基地河北围场068450

森林经营是实现森林可持续发展的根本途径,土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,可对森林经营及其带来的变化及时做出反应。为了探讨土壤动物对森林经营措施的响应,归纳总结了森林经营理念的发展以及森林经营对土壤动物影响的文献资... 详细信息

森林经营是实现森林可持续发展的根本途径,土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,可对森林经营及其带来的变化及时做出反应。为了探讨土壤动物对森林经营措施的响应,归纳总结了森林经营理念的发展以及森林经营对土壤动物影响的文献资料。结果表明森林经营主要通过对地上结构和微环境的改变对地下土壤动物的群落组成、分解功能及生物指示功能等方面产生影响。在今后研究中应加强森林经营对土壤动物连续长期的动态影响研究,同时利用现代研究技术与方法深入探讨森林经营对土壤动物影响的机制研究。

关键词：经营措施土壤动物群落结构生态功能森林生态系统

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塞罕坝木质部生长物候与植被物候的差异及影响因素

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林业与生态科学 2024年第2期39卷 153-160,168页

作者：廖银银张先亮河北农业大学林学院河北保定071000 塞罕坝森林培育长期科研基地河北承德068455

为探究塞罕坝地区木质部生长物候与植被物候变化规律及其影响因子,基于塞罕坝样点数据的木质部生长物候监测数据及NDVI数据利用最佳阈值提取方法获得预测木质部生长物候的最佳阈值,并基于该阈值预测塞罕坝地区2010-2021年木质部起止生... 详细信息

为探究塞罕坝地区木质部生长物候与植被物候变化规律及其影响因子,基于塞罕坝样点数据的木质部生长物候监测数据及NDVI数据利用最佳阈值提取方法获得预测木质部生长物候的最佳阈值,并基于该阈值预测塞罕坝地区2010-2021年木质部起止生长物候。利用动态阈值法基于遥感数据提取植被物候,对比分析木质部生长物候与植被物候空间变化差异及其影响因子。结果表明,塞罕坝地区木质部生长始期主要集中在每年第111~150天,木质部生长末期主要集中在每年第235~257天。植被木质部生长季长度大约为96~130 d。塞罕坝地区木质部生长物候比植被物候起始期提前3~21 d,该差异主要受温度降水和坡度影响,而生长结束期延后3~43 d,该差异主要受植被覆盖度影响。木质部生长季长度比植被物候长9~64 d,主要受降水的影响。由于木质部生长比植被物候更能反映树木碳汇的形成时期,因此更长的木质部生长物候表明更多的碳积累。

关键词：最佳阈值提取法 NDVI 木质部起止生长物候植被物候

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间伐对塞罕坝华北落叶松干旱抗性的影响

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林业与生态科学 2023年第2期38卷 161-166页

作者：张大力李永东李伟鑫宋振刚张先亮河北省塞罕坝机械林场河北承德068455 河北农业大学林学院河北保定071001 塞罕坝森林培育长期科研基地河北承德068455

干旱的频发严重影响到华北落叶松的生长。为了分析间伐对塞罕坝地区华北落叶松干旱抗性的影响,在塞罕坝机械林场选取2001年间伐的华北落叶松林分进行树木年轮学取样,采集了25棵树的48个木芯。通过相关分析和t检验分析间伐前后树木生长... 详细信息

干旱的频发严重影响到华北落叶松的生长。为了分析间伐对塞罕坝地区华北落叶松干旱抗性的影响,在塞罕坝机械林场选取2001年间伐的华北落叶松林分进行树木年轮学取样,采集了25棵树的48个木芯。通过相关分析和t检验分析间伐前后树木生长差异和干旱抗性差异。结果表明,生长季6-7月的温度对树木生长具有负效应,而6-7月降水对树木生长具有正效应。相对于温度和降水,生长季6-7月份的干旱是影响华北落叶松生长的主要限制因子。间伐后树木生长对干旱的敏感性显著低于间伐前(P<0.05),并且间伐后树木对干旱的抗性显著强于间伐前(P<0.05)。我们的研究表明通过间伐可以有效改善塞罕坝地区华北落叶松的生长状况并增强华北落叶松对干旱的抵抗力。

关键词：间伐干旱抗性落叶松塞罕坝

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旅游活动对塞罕坝两种林型大型土壤动物多样性影响

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林业与生态科学 2023年第4期38卷 443-452页

作者：胡娅丽左鑫钰田龙杨晋宇庞永奇宋立敏河北农业大学林学院河北保定071000 河北塞罕坝森林培育国家长期科研基地河北承德067000 河北省林木种质资源与森林保护重点实验室河北保定071000

为探讨森林旅游对不同森林类型内大型土壤动物多样性的影响,以塞罕坝机械林场旅游区和非旅游区内华北落叶松纯林和落叶松白桦混交林为研究对象,利用陷阱法采集大型土壤动物,对比分析群落结构、多样性和功能群组成等对旅游干扰的响应。... 详细信息

为探讨森林旅游对不同森林类型内大型土壤动物多样性的影响,以塞罕坝机械林场旅游区和非旅游区内华北落叶松纯林和落叶松白桦混交林为研究对象,利用陷阱法采集大型土壤动物,对比分析群落结构、多样性和功能群组成等对旅游干扰的响应。结果显示,共大型土壤动物4224头,隶属4纲7目41科86种。旅游区落叶松纯林地表大型土壤动物个体数、类群数和Shannon-Wiener多样性指数(H)显著高于混交林(P<0.05),非旅游区差异不显著。旅游活动降低了2种林型内大型土壤动物个体数和物种数,其中混交林内大型土壤动物物种数显著减少(P<0.05)。双因素方差分析显示,旅游活动和林型对土壤动物优势类群和部分常见类群影响显著(P<0.05)。各功能群中以捕食性土壤动物个体数和腐食性土壤动物物种数最高;旅游活动显著降低落叶松纯林捕食性土壤动物个体数和植食性土壤动物H,显著降低混交林腐食性土壤动物物种数和H,以及植食性土壤动物的H和均匀度指数(Jd)。聚类分析和主成分分析显示,旅游活动对大型土壤动物群落的影响大于林分类型。凋落物全磷含量、全碳含量、厚度、生物量,土壤全磷含量、含水量、容重、C/P是影响土壤动物群落分布的重要因子(P<0.05)。塞罕坝地区旅游活动改变了凋落物理化性质,一定程度上降低了2种林分大型土壤动物的种类和数量,混交林内凋落物耐踩踏性低于落叶松林,土壤动物受影响程度更高。

关键词：土壤动物旅游活动多样性华北落叶松纯林落叶松白桦混交林

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植物低温胁迫调控机制研究进展

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中国农学通报 2022年第17期38卷 51-61页

作者：陈思琪孙敬爽麻文俊王军辉赵曦阳胡瑞阳林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院华北林业实验中心北京九龙山暖温带森林国家长期科研基地楸树国家创新联盟北京102300 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 林木遗传育种国家重点实验室国家林草局森林培育重点实验室楸树国家创新联盟中国林业科学研究院林业所北京100091

低温是影响植物生长发育和植被分布的一种非生物胁迫。当环境温度持续低于植物生长的最佳温度时即形成低温胁迫,包括冷害和冻害。冷害是指零度及以上低温对植物造成的伤害,细胞内不结冰,但会使喜温类植物产生生理性障碍,引起该类植物受... 详细信息

低温是影响植物生长发育和植被分布的一种非生物胁迫。当环境温度持续低于植物生长的最佳温度时即形成低温胁迫,包括冷害和冻害。冷害是指零度及以上低温对植物造成的伤害,细胞内不结冰,但会使喜温类植物产生生理性障碍,引起该类植物受伤或死亡。冻害是指零度以下低温对细胞造成损伤甚至死亡的现象。植物从感知低温到功能基因表达,进而抵御低温胁迫,相关调控机制一直是研究热点。本文综述了近年来植物低温胁迫相关研究,从信号感知、信号传导、功能基因表达、低温诱导的生理和细胞调机制等几个方面进行了分析讨论,并对植物抗寒研究做出展望,这将有助于抗寒植物新种质的培育。

关键词：低温胁迫功能基因调控机制

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