上海外环林带女贞人工林生态系统碳储量

提高林分碳储量估测精度,对于研究区域尺度上森林固碳功能具有重要的意义。本文以上海外环林带女贞(Ligustrum lucidum)人工林为研究对象,构建了女贞立木及各器官(根、干、皮、枝、叶)生物量方程,并对9年生女贞人工林乔木层、地表枯落物层和土壤层(0~100 cm)碳储量进行了估测。结果表明,女贞立木及各器官生物量方程拟合效果较好(R20.9,P0.01)。女贞人工林生态系统总碳储量为169.89 t·hm-2,其中林分乔木层碳储量为10.48 t·hm-2,地表枯落物层碳储量为1.54 t·hm-2,林分土壤(0~100 cm)碳储量所占比例最大,为157.7 t·hm-2。在女贞人工林乔木层生物量中,树干占林木生物量的比例最大(40%),其次分别为枝(20%)、根(15%)、叶(11%)和皮(4%)。     

抚育间伐对上海水源涵养林林分生长及其林下植物多样性的影响

对不同强度间伐后上海水源涵养林林分的生长及其林下植物多样性变化情况进行调查。结果表明,间伐2年后,不同强度间伐对林分胸径和树高生长的影响差异不明显;间伐4年后,间伐样地的胸径和树高生长量表现不一,不同强度间伐对3种林分生长和林下植物多样性的影响不同。不同的林分应采用不同的间伐强度。杜英纯林宜采用65%(T3)间伐强度;香樟重阳木混交林采用30%(T5)间伐强度;多树种混交林采用20%~30%(T7~T8)间伐强度。     

黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究

以上海地区黄浦江中上游杨树人工林为研究对象,构建了杨树立木及各器官(根、干、皮、枝、叶)生物量方程,并对杨树人工林林分生物量(乔木层、地表枯落物层)、碳储量和土壤碳储量进行了估测。结果表明:杨树立木及各器官的生物量方程拟合效果较好(R2=0.96～0.99,P0.001)。9年生杨树人工林生态系统碳储量为90.9 t·hm-2。其中乔木层碳储量所占比例为36.6%,乔木层各组分碳储量大小排序为树干树根树枝树皮树叶;地表枯落物层碳储量所占比例仅为1.7%。土壤碳储量(0～50 cm)所占比例最大,为61.6%。这些杨树人工幼龄林正处于快速生长阶段,对上海地区人工林碳汇经营具有重要意义。     

基于遥感和空间分析的上海城市森林生物量分布特征

城市森林发挥着改善和维护城市生态环境质量的作用, 研究城市森林生物量和分布特点对其生态系统服务评价和林分经营均具有重要意义。该文根据上海城市森林的种植分布和经营状况利用2011年6月-2012年6月样地实测森林生物量数据和同期Landsat ETM+遥感图像, 在基于逐步回归分析建立森林生物量反演模型的基础上, 引入回归残差及空间分析, 研究了城市森林及其主要优势树种樟(Cinnamomum camphora)林分的生物量分布特征, 探讨了区域尺度森林生物量的遥感估测方法。结果表明: (1)上海城市森林生物量密度总体呈现中心城区(静安区、黄浦区等)较高, 生物量密度集中在35-70 t·hm^-2之间, 郊区(嘉定区、青浦区等)空间分布状况相对较低, 生物量密度介于15-50 t·hm^-2之间的变化特征。上海优势树种樟林分生物量密度范围为20-110 t·hm^-2; 空间上呈现出东北部较高、西南部较低的变化特征。(2)上海城市森林及樟林分的生物量总量分别为3.57 Tg和1.33 Tg。林地面积小, 具有较高森林生物量密度的上海中心城区, 其森林生物量占总量的6.1%, 其中林地面积最小的静安区生物量最低, 仅占总量的0.11%。在所有区县中, 林地面积最大的崇明县、浦东新区具有较高的森林生物量, 分别占总量的20.08%和19.18%。(3)所建立的基于回归反距离插值的城市森林生物量估测模型, 其标准误差、平均绝对误差、平均相对误差分别为8.39、6.86、24.22%, 较回归模型分别降低了57.69%、55.43%、64.00%, 较空间插值的方法分别降低了62.21%、58.50%、65.40%。残差的引入减少了由于空间变异引发的城市森林生物量遥感估测的不确定性。相比基于实测数据通过空间插值的估测, 遥感为快速便捷、客观高效的森林生物量监测提供了可能, 更加完善的结果和模型的优化有待引入其他信息源如高分高光谱信息或改善残差空间分析方法获得。     

上海城市森林草本植物多样性的城乡分布格局

林下草本植物是城市森林生物多样性重要的保育层,敏感度高,可塑性强,能有效反映城市植被对城市化的响应策略。本研究在上海市范围内沿中心城区—近郊—远郊的城乡梯度,共选取16块林地共398个样方,分析了上海市森林草本群落区系特征和多样性格局沿城乡梯度的变化规律。结果表明:上海城市森林生态系统中共有草本植物144种,隶属47科118属;多年生草本74种,占半数以上(51.39%);属和种分别涵盖18和12个分布区类型和亚型,以热带和温带成分为主;外来植物28种,占比接近20%;物种丰富度和群落多样性指数均沿中心城区—近郊—远郊梯度先下降后上升,近郊最低,远郊最高;中心城区物种构成与远郊相似,与近郊差异最大。本研究揭示了城市森林生态系统中草本植物的分布格局以及多样性沿城乡梯度的变化规律,为深入开展城市化与城市植被的互作研究提供了理论支撑,为管理部门制定相关政策提供了科学依据。     

黄浦江上游主要树种水源涵养林生态系统碳储量

研究林分碳储量对了解一个地区森林生态系统服务功能和碳汇林分经营具有重要意义。本研究以上海黄浦江上游水源涵养林杜英、香樟、马褂木和黄山栾树等4个主要树种为对象,构建了4个树种林木生物量方程,并对4个树种林分生物量(乔木层、凋落物层)碳储量和土壤碳储量进行了估测。结果表明,4个树种的胸径-生物量方程拟合效果较好(R2>0.9)。9年生人工林生态系统总碳储量分别为杜英117.32t·hm-2、香樟127.38t·hm-2、黄山栾树80.93t·hm-2、马褂木105.87t·hm-2。在杜英、香樟、黄山栾树和马褂木林总碳储量中,乔木层碳储量所占比例分别为35.1%、44.6%、35.2%和19.0%,凋落物层碳储量所占比例分别为1.2%、1.9%、1.2%和0.6%,土壤碳储量(0～40cm)所占比例分别为63.7%、53.5%、63.6%和80.4%。这些人工幼龄林现在处于快速生长阶段,具有较高的固碳潜力。     

基于网络药理学及实验验证探讨益气温阳活血利水中药组分配伍防治慢性心力衰竭作用机制CSCD

利用网络药理学及分子对接预测益气温阳活血利水中药组分配伍防治慢性心力衰竭(chronic heart failure)潜在靶向作用机制。通过文献检索及课题组前期经验,确定黄芪、桂枝、丹参、葶苈子四味益气温阳活血利水代表药物。采用TCMSP、BATMAN-TCM平台筛选四种药物的活性成分并预测相关作用靶点;利用GeneCards、OMIM、TTD数据库筛选CHF相关靶点;通过String数据库构建蛋白互作PPI网络;利用DAVID数据库进行GO分析和KEGG通路分析;通过Cytoscape 3.8.0软件构建网络关系图;通过Autodock vina进行分子对接。共收集得到化合物21个,CHF靶点共10759个,其中黄芪总皂苷、丹参总酚酸、葶苈子水提物及桂皮醛与疾病的交集靶点分别为75、56、163、27个,根据degree值筛选核心靶点40个;GO分析和KEGG通路分析分别将排名靠前的条目可视化;分子对接结果显示四种中药活性成分与核心靶点结合能稳定。动物实验结果显示,组分配伍能改善心功能,降低血浆中B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、升高血清中超氧化物歧化酶(SOD)、降低丙二醛(MDA),改善心肌细胞凋亡。本研究初步揭示了黄芪总皂苷、丹参总酚酸、桂皮醛与葶苈子水提物组分配伍多成分、多靶点、多途径治疗CHF的机制,作用机制可能与细胞凋亡、氧化应激、炎症反应及能量代谢有关。