• ISSN 2096-4900
  • CN 23-1603/S
  • 主管 国家林业和草原局
  • 主办 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所
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2020年 3卷 4期 出版日期:2020-12-25
综合评述
管立娟,赵鹏武,周 梅,刘兵兵,舒 洋,郭娇宇,周立文

森林生态系统是陆地生态系统的主体,而粗木质残体(CWD)是森林生态系统中重要的物质,是联系森林生态系统碳库储存、养分循环、群落更新以及为其他有机体提供生境等主要功能的载体和纽带,对森林生态系统的物质循环、能量流动、更新恢复、水土保持以及在维护森林生态系统的完整性和稳定性方面具有重要作用。特别是在全球气候变暖的条件下,一部分研究者发现,CWD 在分解过程中释放一定的碳量到大气中,从而引起国内外研究者们的重视。本文对国内外 CWD 的研究发展阶段、形成来源、研究范围、储量多寡、基本特征等方面进行总结,从国内外开始对 CWD 展开研究至今现状进行统计,发现环境因子对 CWD 的输入与输出有着至关重要的影响,不同的森林类型,不同的干扰环境 CWD 会表现出不同的特征。针对 CWD 的存在现状,提出几点建议:首先,加强对 CWD的管理,对林区内的 CWD 适当清理,禁止放牧,对森林生态系统火灾防控、森林病虫害防治、森林健康、森林死亡等经营管理方面的负面影响加强认识。其次,定期复查,为森林培育、森林保护和森林恢复等一系列林业措施提供研究基础。对实现林业的可持续发展进行展望,对 CWD 进行科学有效地定量化研究,达到科技兴林、科学护林的效果,且了解 CWD 在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。

2020 Vol. 3 (4): 1-7 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF (756 KB)  ( 588 )

研究论文
韦昌雷,王立中,何瑞霞,赵希宽,刘学爽,赵厚坤,李慧仁

【目的】本文利用黑龙江嫩江源森林生态系统国家定位观测研究站冻土观测场中多年冻土地温钻孔 2015年地温监测数据,估算了嫩江源湿地多年冻土的上限、下限及厚度,并对地温曲线进行了初步分析,旨在为大兴安岭的多年冻土保护提供参考。【方法】利用冻土地温钻孔,在钻孔内间隔一定距离放置热敏电阻式测温探头,定期测量相应深度电阻值折算为温度。【结果】结果表明:大兴安岭嫩江源高纬度湿地多年冻土的上限约为 3 m,下限约为49.2 m,多年冻土厚度约为 46.2 m,根据地温曲线分析,嫩江源湿地多年冻土地温曲线为相变过渡类型,多年冻土呈退化趋势。【结论】通过研究分析嫩江源湿地多年冻土地温数据,对大兴安岭高纬度多年冻土有了一定的了解,为进一步研究和保护湿地冻土奠定基础。

2020 Vol. 3 (4): 8-11 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (874 KB)  ( 498 )

赵晓娟,魏江生,吕 静,周 梅,杨振东

【目的】通过对大兴安岭南段山杨不同龄组应对极端干旱能力的探讨,为今后山杨生长及森林群落结构动态变化提供数据基础。【方法】对大兴安岭南段 3 个 20 m×20 m 山杨样地树芯进行取样测定,划分为 4 个年龄组,分别为中龄林组(20 ~ 30 a);近熟林组(31 ~ 40 a);成熟林组(41 ~ 60 a);过熟林组( ≥ 61 a);建立不同龄组年表,对 1983—2013 年的平均温度、降水和帕尔默干旱指数(PDSI)与年表进行相关性分析,揭示不同龄组山杨径向生长对气候的响应规律,并分析了不同龄组在极端干旱气候条件下的抵抗力(Rt)、恢复力(Rc)和弹性(Rs)。【结果】不同龄组山杨年表与平均温度大多数呈负相关,与 9 月份的平均温度达到显著负相关水平,近熟林组、成熟林组对平均温度的响应程度高于其它龄组;成熟林组对降水的响应程度高于其它龄组;成熟林组的年表与上一年 11 月份至当年 10 月份 PDSI 的相关性最高,其次是近熟林、中龄林组,过熟林组最低。不同龄组山杨年轮指数与 PDSI 的响应比平均气温和平均降水的响应程度更高。弹性力分析中,成熟林组的抵抗力、高于其它龄组。但是成熟林组的恢复力、弹性低于其它龄组。【结论】成熟林组对气候的响应最为敏感;成熟林组的抵抗力最高,近熟林组的恢复力最高,中龄林组的弹性最高。

2020 Vol. 3 (4): 12-18 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF (1799 KB)  ( 562 )

骆媛媛,李明文,梁立东,王 慧

【目的】通过对五大连池风景区(以下简称景区)龙门石寨空气颗粒物( PM10 和 PM2.5)浓度进行监测,旨在了解森林植被对空气颗粒物的调控能力,揭示龙门石寨内空气颗粒物浓度的时间变化规律,为广大居民及游客了解景区空气质量提供科学理论依据。【方法】利用 PM10 和 PM2.5 颗粒物监测仪进行监测,选取景区 2018 年 5 月、 8 月、11 月 PM10、 PM2.5 的连续监测数据,分别从日动态、月动态和季节动态规律来探讨空气颗粒物的时间变化规律。【结果】 5 月、 8 月和 11 月 PM10 浓度的日变化平均值为 32.5 μg· m-3、 12.6 μg· m-3、 23.8 μg· m-3,明显高于 PM2.5 浓度的日变化平均值 14.6 μg· m-3、 8.0 μg· m-3、 16.5 μg· m-3。 PM10 和 PM2.5 月均浓度 11 月明显高于 5 月和 8月, 5 月、8 月和 11 月 PM10 浓度波动范围为 11.6 ~ 55.8 μg· m-3, PM2.5 浓度波动范围为 5.4 ~ 43.5 μg· m-3。 PM10 和 PM2.5 季节动态变化表现为秋季> 春季> 夏季,基本符合“冬高夏低、春秋居中” 规律。【结论】空气颗粒物浓度( PM10和PM2.5)日变化规律总体呈早晚高、正午低的变化趋势。月变化规律颗粒物浓度总体表现为 11 月> 5 月> 8 月, 5 月和 8 月颗粒物浓度均达到国家一级标准。季节变化规律总体表现为秋季最高,春季和夏季较低,且春、夏两季颗粒物质量浓度相差不大。景区空气颗粒物( PM10 和 PM2.5)浓度总体水平达到国家二级标准以上,空气质量优良,优质的生态环境适合人们旅游和森林康养。

2020 Vol. 3 (4): 19-24 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF (1253 KB)  ( 535 )

闫晓娜,周 鑫,王福德,于宏影,王思瑶

【目的】为筛选偃松种子催芽的最佳方式,在前期试验基础上,采用植物生长调节剂处理偃松种子,提高种子活力和繁殖效率,为培育整齐健壮的苗木提供技术支撑。【方法】分别采用 100 mg· L-1 GA3、 10 mg· L-1 GA3、100 mg· L-1 IAA、 300 mg· L-1 ABA 浸种处理偃松种子,统计不同处理的种子发芽率、发芽势和发芽指数;以黄白胚期、黄绿胚期、萌发期的种胚为样品,采用蒽酮比色法测定种子萌发过程中的可溶性糖和淀粉含量,采用 BCA 法测定可溶性蛋白质含量。【结果】种子初始发芽时间出现在播种后第 6 天,在播种后第 11 天出现发芽最高值,播种 14天后种子发芽能力降低。 10 mg· L-1 GA3 处理后的偃松种子发芽率和发芽指数最高, 100 mg· L-1 GA3 处理后种子发芽势最高,两种浓度的 GA3 处理均与对照存在极显著差异( P < 0.01)。不同处理的种子发芽率、发芽势和发芽指数呈现极显著的正相关关系。可溶性糖和淀粉含量在偃松种子萌发过程中不断下降, 可溶性蛋白质含量变化较为明显,尤其是在黄白胚期和黄绿胚期,种子萌发期趋于稳定。 【结论】 10 mg· L-1 和 100 mg· L-1 GA3 对种子萌发有促进作用,能提高种子发芽率和发芽势。 100 mg· L-1 IAA 对种子萌发的促进作用不明显。 300 mg· L-1 ABA 显著抑制偃松种子萌发。 发芽率和发芽指数最高的 10 mg· L-1 GA3 处理在萌发时可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白质含量最高,激素处理对种子萌发的生化指标有一定的影响。

2020 Vol. 3 (4): 25-30 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (998 KB)  ( 442 )

王千雪,王晓红,王 烁,韩大校

【目的】通过林分状态分析法对抚远地区蒙古栎林进行林分质量评价,为抚远地区蒙古栎林的森林经营及森林质量的提升提供理论科学依据。【方法】在抚远大峰山设置三块固定样地,利用固定样地内每木定位调查数据和分析统计软件,基于林分状态法对不同海拔高度的蒙古栎林分质量进行分析评价,同时对不同样地的土壤进行理化性质分析,了解林分状态与土壤基础理化性质之间的关系,根据评价结果进行经营措施优先性选择。【结果】样地 1 林分质量极差( ω = 0.20),林分水平结构和年龄结构 2 个指标不合理;样地 2 林分质量较差( ω = 0.29),年龄结构、树种多样性和顶级种竞争不合理;样地 3 林分质量处于中等( ω = 0.49),顶级种竞争不合理。三块固定样地土壤含水量较大的林分质量较好,土壤全氮与林分状态值呈正相关,土壤全碳与林分状态值也呈正相关,全磷在三块样地中差异不明显。【结论】抚远大峰山三块蒙古栎林分质量总体一般,可进行经营措施优先性选择,从而提高林分的质量。在一定范围值内土壤碳、氮含量越高,蒙古栎林分质量越好,林分质量与土壤理化性质存在一定关联性。

2020 Vol. 3 (4): 31-35 [摘要]( 1 HTML (1 KB)  PDF (841 KB)  ( 439 )

程万才,韦 睿,于宏影,丛日征,张吉利

【目的】为探究截顶处理对于樟子松种子园结种情况的影响,对现有种子园经营是否会有帮助,本研究对截顶 4 年后樟子松种子园结塔情况进行调查研究,探求截顶处理对樟子松种子园结种情况的影响。【方法】试验于2019 年 10 月在加格达奇林业技术推广站樟子松种子园开展,参试对象为 2015 年 10 月隔行隔株截顶处理的樟子松。在调查区域内随机选取 31 个无性系,每个无性系抽选截顶处理和未截顶处理各 3 ~ 4 株树,对其下数第二轮结塔枝选取东、南、西、北四方向标准枝,全枝取塔,后以株为单位进行混样,测定各植株 4 个标准枝结塔个数及结塔鲜重,并以标准枝测定值代表整株结塔个数及结塔鲜重按截顶与否、不同无性系、母树采穗种源地情况进行差异分析。【结果】通过 t 检验可知,截顶植株和对照植株单株结实情况差异不显著,但截顶植株无论是单株平均结塔个数或是结塔鲜重均高于对照组,且参试植株中截顶处理后单株平均最多结塔数量为对照的 2.13 倍,单株平均结塔鲜重最大植株为对照最重植株的 2.01 倍。方差分析结果表明不同无性系之间无论是平均单株结塔个数或是单株平均结塔鲜重均有极显著差异( P < 0.01),进一步多重比较得出无性系 402 和无性系 74 418 无论是单株平均结塔个数或是结塔鲜重均高于其它无性系。通过比较不同种源地单株平均结塔情况差异可以看出,不同种源地仅单株平均结塔数量差异显著,单株平均结塔数量最多的为阿木尔种源,最少的为呼中种源。【结论】截顶植株虽然结塔情况优于对照,但尚未达到显著程度,不同无性系间结塔情况差异显著,阿木尔种源植株单株平均结塔个数最多,并显著高于呼中、塔河两种源地。

2020 Vol. 3 (4): 36-40 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (1216 KB)  ( 497 )

王汗鑫,杨莹莹,张凌峰,张 通,李红姣

【 目的】桑葚含有丰富的多糖、多酚、黄酮、维生素等有效成分,具有抗氧化、降血糖、降血脂、保肝、益肾等功能,被医学界誉为“二十一世纪的最佳保健果品”。目前在市场上对桑葚的利用大多是在产地直接加工成果汁或桑葚酒,而丢弃果渣,但果渣中含有丰富的膳食纤维。为了提高桑葚果渣的利用率,延长桑葚的加工产业链,本研究以桑葚果渣为试验材料。【方法】以桑葚可溶性膳食纤维( Soluble Dietary Fiber of Mulberry Pomace, SDFMP)的得率为考察指标,通过单因素试验和响应面试验,分析 pH、液料比、提取温度、提取时间对 SDFMP 提取得率的影响,根据回归方差分析表选取提取 SDFMP 的最优工艺条件,并优化 SDFMP 的最优提取工艺条件。【结果】结果表明:在单因素试验中,当浸提液 pH = 2时,SDFMP 得率最高;液料比为 15: 1 mL· g-1 时,SDFMP 得率最大;提取温度为 80 ℃时,SCFMP 得率最高;提取时间为 60 min 时,SDFMP 得率最大。通过方差分析可知,模型表现为极显著,表明此模型合良好,试验误差小。 SDFMP 得率受各个因素的影响的顺序为:提取时间> pH >提取温度>液料比。【结论】在单因素试验的基础上,通过响应面法优化出了 SDFMP 提取得率的最优提取工艺如下: pH 为 2.0、提取时间为 60 min、提取温度为 80 ℃、液料比为 15: 1 mL· g-1,在此条件下 SDFMP 提取得率最高可达 40.16%。

2020 Vol. 3 (4): 41-46 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (1004 KB)  ( 377 )

王永杰

【目的】为科学评价植被恢复质量,加快沿黄河流域植被恢复工程建设,保障林业生态系统建设的可持续发展。【方法】试验以混交林与杨树林(单一林分)作为研究对象,以荒地和耕作农田作为对照,研究不同植被恢复模式下对土壤物理性质的影响,【结果】结果表明:不同植被恢复模式对土壤物理性质的作用效果差异显著, 0 ~ 60cm 土层土壤容重大小为荒地> 杨树林> 混交林> 耕作农田,并随着土层的增加呈增加趋势,表现为深层( 40 ~ 60cm) >中层( 20 ~ 40 cm) >浅层( 0 ~ 20 cm);土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度的大小为耕作农田>混交林> 杨树林> 荒地,并随着土层的增加呈降低趋势降低趋势,表现为浅层( 0 ~ 20 cm) > 中层( 20 ~ 40 cm)> 深层( 40 ~ 60 cm);土壤粒径主要集中于 0.01 ~ 0.05 mm,其次是 0.05 ~ 0.1 mm 之间。与荒地(CK1)相比,混交林和杨树单一林分均能显著降低土壤容重,提高土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度,增加 0.01 ~ 0.1mm 土壤粒径的比例;与耕作农田(CK2)相比,混交林和杨树单一林分的土壤容重增加、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度降低,但土壤团聚结构具有一定改善效果。【结论】试验以混交林的效果更佳,其土壤容重、总孔隙度、毛管空隙度和非毛管孔隙度及土壤团聚体数量更接近耕作农田,适合在山西沿黄河流域植被恢复工程中应用推广。

2020 Vol. 3 (4): 47-51 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (962 KB)  ( 454 )

研究简报
潘 龙,理永霞,崔 嵘,洪承昊,张 伟,荣贵纯,张星耀

日本落叶松是落叶松属下的一个物种,是我国引种栽培的造林优良树种之一,不仅对中国的森林木材的供应,城市绿化等方面有重大影响,而且具有较高的生态价值。【目的】近年来松材线虫在我国逐渐向北方扩张的同时,在南方地区不断危害新的寄主。由于日本落叶松在我国湖北地区有较广的栽植面积,并且是松材线虫病的感病寄主之一,目前材线虫病疫情已扩散我国 16 个省(区、市)和 316 个县级行政区。至今松材线虫病发生已造成面积高达已超过 8 万 hm2 的松木的死亡,对我国森林森态系统造成极大的威胁,由于日本落叶松在我国湖北地区有较广的栽植面积,并且是松材线虫病的感病寄主之一,因此对于湖北地区日本落叶松材线虫病的研究迫在眉睫。【方法】本研究在湖北省恩施州建始县长岭岗地区采集枯死的日本落叶松样本,利用显微镜形态观察和分子测序的方法对病原线虫进行综合鉴定。【结果】结果发现建始县长岭岗地区枯死的日本落叶松体内存在松材线虫,形态鉴定结果符合松材线虫形态特征,分子鉴定结果与 NCBI 数据库中松材线虫的 ITS 和 28S 多个序列基本相同。【结论】综合判断枯死日本落叶松中的病原线虫为松材线虫,由此确定松材线虫在我国湖北省恩施州建始县长岭岗地区自然条件下可侵染日本落叶松。为湖北地区日本落叶松的病虫害防控提供了新的参考。

2020 Vol. 3 (4): 52-56 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (1030 KB)  ( 624 )

问题讨论
李向飞,白玉荣,韩照日格图,宋来萍,景 璐,齐雅静,王立军

细根一般指直径≤ 2 mm 的根,是树木吸收养分和水分的主要器官,也是碳水化合物的贮藏器官。随着人们对森林生态系统中细根重要性的不断认识,国内外学者们对树木细根的空间变异和季节动态及其影响因子已有初步研究。总结前人研究结果,细根时空动态大体规律为细根生长量大多集中在表土层中,并随土层深度的增加呈指数递减趋势,不同森林类型根系垂直分布存在差异。细根的生长与死亡具有显著的季节动态格局,因不同纬度、水分条件存在差异。细根峰值的出现的时间一般有两种情况,一种是春季和秋季都具有峰值的双峰型,另一种是在春季或者夏秋季出现峰值的单峰型。

2020 Vol. 3 (4): 57-59 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (685 KB)  ( 417 )

刘云丽

栗山天牛属鞘翅目天牛科,在我国主要分布于吉林、辽宁省等地,主要危害柞树,是柞树的毁灭性蛀干害虫,使树木降低品质,失去工艺价值,严重时导致树木空虚、枯死。近年来由于栗山天牛的防治没有得到足够重视,加之气候因素和立地条件因素,使得栗山天牛呈现逐年加重趋势,已成为制约辽宁省生态林业建设的重要因素。同时对我国东三省林业发展也造成巨大影响。因此,防治栗山天牛是当前林业资源保护的重要任务。文章针对栗山天牛的生物生态学特性及危害规律进行了分析,同时从营林措施、生物防治等方面提出了可行的防治策略。旨在有效控制栗山天牛的危害,促进林业资源的保护和发展。

2020 Vol. 3 (4): 60-62 [摘要]( 0 HTML (1 KB)  PDF (851 KB)  ( 414 )