新农科背景下地方涉林院校林科人才培养路径研究——以北华大学为例

探索新农科背景下人才培养路径是新时代涉林学科与专业建设的核心,也是地方涉林高校林科人才培养的关键。以北华大学为例,从现代林业产业对跨学科林业人才的需求、林业培养目标的转变和林业知识体系的角度,分析新农科背景下林科人才需求的变化;提出新林科人才培养主要存在5个问题:培养目标定位不够清晰、林科特色知识体系尚未健全、课程体系还未完善、人才培养组织模式还需创新、传统人才培养的惯性思维阻碍新林科人才培养的观念创新。针对问题提出新农科背景下林科人才培养的课程、师资和平台支撑体系建设的实践途径,通过强化“六协同”培养“五林”人才,形成多样化特色人才培养体系,解决了地方涉林院校面临新林科发展亟待解决的主要问题,并取得了一定的效果。

吉林东部不同东北刺人参种群种实表型性状变异规律

了解不同东北刺人参种群种实性状变异规律,为良种选育提供依据。以长白朝鲜族自治县泡子涯小沟、冷沟子林场、十五道沟,临江市东小山林场,集安市大顶子村5个不同东北刺人参种群为研究对象,对果柄长、果柄直径、果实纵径、果实横径、果形系数、单果质量、种子长、种子宽、种形系数、种子千粒重10个种实表型性状进行测定及统计分析。结果表明:东北刺人参种群间种实性状变异系数均值(28.3%)大于种群内(20.63%),变异主要来源于种群间;相关性分析结果显示,东北刺人参种实有10对性状的相关性不显著,其余每对种实性状均呈现出显著或极显著相关性;主成分分析结果显示,果实横径、果实纵径、单果质量、种子长和种子千粒重代表了东北刺人参种实性状的绝大部分信息。综合评价可知,长白朝鲜族自治县十五道沟东北刺人参种群的种实性状最优。

“风景园林艺术与设计原理”课程思政教学研究与实践——以北华大学风景园林专业为例

传统的教学改革大多着重于通过改变教学方法和教学手段等方式来激发学生的学习积极性,然而学生学习进一步提升还离不开价值的引导。本研究以北华大学“风景园林艺术与设计原理”课程为实例,从课程概况出发,分析开展课程思政所具备的优势,研究课程所蕴含的思政元素及其育人功能,探索在教学过程中运用典型案例进行教改且融入课程思政建设的路径,并阐述了课程思政教学改革成效,实现推进“三全育人”综合改革,坚定文化自信。

基于树种随机效应的东北林区主要针叶树种含碳量模型构建

为准确估算东北林区针叶树种含碳量,通过林木易测因子推算难于测定的单木含碳量。基于黑龙江省3种针叶树的129株解析木数据,分析4种树木各组分(即树干、树枝、树叶和树根)的含碳率差异,并采用似乎不相关回归(SUR)方法构建树木各组分一元含碳量SUR模型(SUR1)和二元含碳量SUR模型(SUR2),并在SUR模型的基础上引入树种混合效应,进而构建似乎不相关混合效应(SURM)模型(SURM1和SURM2)。采用随机抽样的方法选择样木构建校正样本,用于计算各个树种的随机效应参数,并评估模型在不同样本量下的预测能力。结果显示:(1)引入树种混合效应后,枝和叶的含碳量模型拟合效果改善较为明显,R^(2)_(a)均提高17%以上,干和根含碳量模型的R^(2)_(a)分别提高6%和13%;(2)SURM2在树干含碳量的拟合和预测精度上优于SURM1,在树叶、树枝和树根含碳量的拟合和预测精度上与SURM1差异不大;(3)当使用随机抽取的3棵株样木计算树种水平随机效应时,SURM模型的预测表现要优于SUR模型和仅考虑固定效应的SURM模型。在基础的SUR模型系统中引入随机效应可提高模型的预测精度。本研究推荐使用SURM模型预测东北林区3种针叶树含碳量,为东北林区针叶树种含碳量的估算提供参考。

长白山北坡不同海拔笃斯越橘种群年龄结构、动态特征及保育建议

以长白山北坡野生笃斯越橘(Vaccinium uliginosum L.)为研究对象,采用梯度格局法设置标准地,调查海拔800、1 000、1 200、1 400、2 200 m野生笃斯越橘种群数量,通过静态生命表、存活曲线、死亡率和消失率曲线综合分析种群数量动态变化规律。结果表明:1)长白山北坡野生笃斯越橘繁育期(龄级Ⅱ和Ⅲ)、繁育前期(龄级Ⅰ)和繁育后期(龄级Ⅳ)个体数占比分别为87.0%、11.9%和1.1%,符合年龄金字塔第二类型特征。2)龄级Ⅱ的基株个体数占比在各海拔均为最高,其中,海拔800 m和1 400 m分别达81.0%和71.3%;龄级Ⅰ在海拔1 000 m的个体数占比最高(15.2%);龄级Ⅳ在海拔800 m的个体数占比最高,但仅为2.2%,在1 400、2 200 m几乎为0,因此,基株整体呈稳定型。繁育期的分株个体数占比随海拔升高而升高,整体呈稳定型,但海拔1 400 m龄级Ⅰ分株个体数占比最高,达68.0%;龄级Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的占比分别为31.0%、1.0%和0,因此,该海拔的分株为增长型种群。3)基株种群的存活曲线在各海拔均呈DeeveyⅠ型凸曲线,死亡率随龄级增加逐渐下降;分株种群存活曲线在1 400 m介于DeeveyⅠ型和DeeveyⅡ型之间,其他海拔均为DeeveyⅠ型,死亡率随龄级增加呈先升高后降低趋势。4)幼龄种群储备不足以及繁育期高死亡率是长白山笃斯越橘种群趋于衰退的主要原因,建议重点保护生命力旺盛的幼龄植株,在繁育期死亡率较高的海拔区段严格管理,控制人为过度采摘和生境破坏。同时,深入探究笃斯越橘繁殖特性与人工更新技术,提高对野生笃斯越橘的生态保护意识。

吉林省豚草瘦果形态及微结构特征

【目的】研究吉林省不同地区豚草瘦果形态及微结构特征,为豚草的识别及防控提供参考。【方法】采集吉林省吉林市磨盘山、吉林市龙潭山、桦甸市、蛟河市、长春市、四平市、公主岭市、通化市、白山市、白城市、松原市和乾安县12个地区不同豚草种群的瘦果进行扫描电镜观察、描述和拍照,分析豚草瘦果表型性状与地理-气候因子的相关性,并对瘦果形态及微结构特征进行聚类分析。【结果】豚草果皮纹饰有条状纹饰、网状纹饰和穴状纹饰;瘦果的喙长度随年均降水量增加而增加、随纬度升高而减少;果形系数随经度升高及年均降水量的增加而增加。根据形态和微结构性状聚类分析结果,将豚草瘦果分为3类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。其中,Ⅰ类瘦果果皮纹饰网状、中果形、短喙类,种源主要来自蛟河市、通化市、公主岭市、松原市和乾安县;Ⅱ类瘦果果皮纹饰条状、小果形、中长喙类,种源主要来自吉林市磨盘山、吉林市龙潭山、桦甸市、长春市和四平市;Ⅲ类瘦果果皮纹饰穴状、大果形、长喙类,种源主要来自白山市和白城市。【结论】吉林省豚草瘦果形态及微结构存在差异,低纬度、高降水量有利于豚草瘦果生长发育。

吉林省森林公园自然声喜好度调查

自然声是森林公园资源的重要组成部分,直接影响森林公园景观规划及生物多样性栖息地建设与经营。采用问卷调查法调查吉林省7个森林公园44种自然声喜好度。结果表明:被调查者普遍偏好自然声,其中5种主要类型自然声受欢迎程度依次为流水声>雨声>鸟鸣声>风声>昆虫声;自然声时间性表现为夏季好于冬季、日间好于夜间;人口学特征中,性别、年龄段、教育背景等都影响人们对自然声的喜好。研究结果有助于指导森林公园的声景改造和管理,从而提升公众的游览体验。

北华大学建设绿色校园的现状及对策

绿色校园的概念在国内提出已经有十几年,各高校积极响应建设绿色校园并在国内高校取得了一定的发展。建设绿色校园即建设可持续发展校园的观点已被广泛认可。在广泛学习国内各高校关于绿色校园建设方面所取得的成功经验的基础上,对绿色校园概念进行了阐述,简要介绍了国内各高校绿色校园建设的现状,针对北华大学建设绿色校园提出了相关建议。

基于就业意向调查的地方院校林学专业学生就业工作探讨——以北华大学为例

针对地方院校林学专业毕业生“就业难”的情况,采用问卷调查和统计分析的方法,对北华大学林学专业2013—2015级学生的就业观和就业意向进行了调查,结果显示:影响学生择业的主要因素是职业的发展前景,其次是工资福利,81.8%的学生心目中理想的工资在3000元以上,专业对口是学生考虑最少的因素;学生在就业方向的选择上呈现出以企业求职、考研和考公务员为主的多元化方向;在大学生就业时的自我定位上,有69.7%的学生认为自己有很强的适应能力,59.39%的学生认为最欠缺的是表达能力,其次是创新能力和创业能力;38.8%的学生认为就业形势严峻,其主要原因是毕业人数较多而工作岗位有限。基于调查结果,分析了地方林业院校林学专业学生在就业时存在的主要问题:林学专业学生的就业观有偏差、对专业认同感不高、就业的自信心不足,同时学校在学生就业指导上也存在缺陷。为了提高学生的就业率,北华大学提出了一系列改革措施:一是将就业指导纳入教学计划,使其贯穿人才培养的全过程;二是建设高素质、专业化的就业指导教师队伍;三是搭建用人单位信息的共享平台;四是加强学生对专业的认同感教育;五是加强与企业合作,拓宽学生的就业渠道;六是加强创新创业教育;七是为学生考研提供有针对性的服务。改革措施实施后,激发了学生的创业热情、提高了学生考研的积极性,2019年毕业生就业对口率提升至77.5%。

北华大学校园种子植物组成及分析

采用踏查方式调查北华大学校园种子植物。结果表明:种子植物共计349种,分属77科243属;优势科为菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、豆科(Fabaceae)、百合科(Liliaceae)、唇形科(Lamiaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、槭树科(Aceraceae)和松科(Pinaceae),优势属为槭属(Acer)、忍冬属(Lonicera)、蓼属(Polygonum)、蒿属(Artemisia)和委陵菜属(Potentilla);种子植物属分布类型以北温带分布为主。相较于东北地区其他高校,植物种类排名第三,科数、属数较多。种子植物符合温带植物区系的特征,功能以药用、观赏为主,植物配置较为合理。

保护性耕作对东北黑土微生物碳循环功能基因的影响

土壤微生物既参与土壤有机碳的分解也是土壤有机碳转化和固定的驱动者,是影响土壤碳循环和有机碳稳定性的关键因素。然而,保护性耕作(秸秆还田)如何通过调节土壤微生物碳循环功能基因组成来影响土壤CO_(2)释放的机理尚不明确。因此,依托中国科学院东北地理与农业生态研究所长春保护性耕作观测站,借助鸟枪法宏基因组测序技术,分析了玉米连作系统不同耕作方式(免耕(NT)、秋翻(MP)以及常规耕作(CT))对土壤CO_(2)释放速率、碳水化合物活性酶(CAZy)、碳循环功能基因(碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢)组成的影响。研究表明:基于生长季节土壤CO_(2)释放速率6年平均值分析发现,生长季前期免耕土壤的平均CO_(2)释放速率显著低于秋翻和常规耕作,分别比秋翻低28%(5月份)、11%(6月份)和23%(7月份);比常规耕作低31%(5月份)、19%(6月份)和7%(7月份)。基于CAZy数据库注释结果,发现耕作处理显著影响一些糖苷水解酶(如GH102、GH5_38和GH13_17)、糖基转移酶(如GT39)和多糖裂解酶(如PL17和PL5_1)的基因丰度,与常规耕作相比,秸秆还田的免耕和秋翻处理的这些差异基因的相对丰度较高。基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库注释结果,发现耕作方式显著影响土壤碳循环功能基因组成(Adonis,多元方差分析,R^(2)=0.45;P=0.006),且免耕处理土壤的碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢功能基因组成不同于常规耕作和秋翻处理,单独聚为一类。免耕土壤上调的碳固定功能基因的相对丰度(所有上调功能基因相对丰度的平均值)分别比常规耕作和秋翻高17%和11%,而下调的2个功能基因(K01007和K00170)的丰度分别低19%(CT)、21%(MP)和14%(CT)、17%(MP)。免耕土壤上调的甲烷代谢基因相对丰度分别较常规耕作和秋翻高15%和10%;下调基因的丰度分别低13%(CT)和11%(MP)。免耕土壤上调的碳水化合物代谢功能基因丰度较常规耕作和秋翻高23%和14%;下调的基因丰度分别低25%(CT)和18%(MP)。冗余分析(db-RDA)表明土壤容重及土壤水溶性有机碳(DOC)是驱动土壤碳循环功能基因组成差异的主要因子(P<0.05),且免耕土壤上调的碳固定功能基因(K00625、K01676、K09709、K00925和K14470等)、甲烷代谢基因(K03520、K00830、K10713、K15633和K00625等)和碳水化合物代谢功能基因(K00886、K00830、K01676、K00117和K00114等)与土壤DOC、容重或含水量呈显著正相关。此外,研究发现土壤CO_(2)释放速率与土壤碳循环功能基因组成显著相关(R^(2)=0.80;P<0.01),尤其是与一些碳水化合物代谢功能基因显著相关。这些结果说明免耕处理通过影响土壤理化性质改变土壤碳循环过程,且推断免耕秸秆还田和减少干扰的叠加效应通过调节碳循环功能基因组成来提高土壤固碳潜力。

吉林省白河林业局森林火灾应急资源现状及调配优化

森林火灾应急资源的储备和调配是林火应急救援的关键,合理的配置和调度,可以最大限度地减少森林火灾造成的损失。研究结果表明:白河林业局目前森林火灾应急资源建设较为完备,森林消防队和瞭望塔建设基本覆盖每个林场,其中,局属森林消防队建设最为完备。基于应急资源分配调度模型,对应急资源分配进行优化,可以降低林火扑救时间。现有应急资源以运输设备配备情况最差,应加强全局运输设备的建设;北部林火多发区宝马林场瞭望塔数量较少,应加强该林场林火监测力度;南部靠近边境线,中部林火发生较为频繁,但目前监测和扑救设施配备较弱,建议加大建设力度,同时还要加强现有人员应急处理能力和装备的养护维修工作。针对该林业局森林火灾应急资源现状,以实际火场为例对应急资源调配和扑救路线进行优化;根据该林业局森林火灾发生规律结合现有应急资源,提出应急资源建设建议。

基于MaxEnt模型的兴安杜鹃在我国东北地区潜在适生区预测

兴安杜鹃为国家二级保护植物、东北早春珍稀观花树种,由于人为采挖导致种群数量减少、地理分布变窄.研究兴安杜鹃在东北地区的潜在适生区,为兴安杜鹃保育提供依据.基于兴安杜鹃54个地理分布信息和28个环境变量,将MaxEnt生态位模型和地理信息系统相结合,预测兴安杜鹃在我国黑龙江、吉林、辽宁3省的潜在适生区;通过ROC曲线检验模型精度,采用刀切法筛选主导环境变量及其适宜值.结果显示:模型预测的AUC为0.963,表明预测结果与兴安杜鹃实际分布地拟合度很高.高适生区主要位于辽宁省东部、吉林省中部及南部、黑龙江省东南部及大兴安岭、小兴安岭地区;中适生区和低适生区以高适生区为中心扩散.温度季节性变化标准差(bio4)、最暖季节降水量(bio18)、最干季节降水量(bio17)及土壤pH(t-ph)是影响兴安杜鹃潜在分布区的主要环境变量.

吉林省豚草种子微结构变异分析

为探究吉林省豚草种子的微结构变异,本研究从吉林省的12个市(县)不同豚草种群采集种子进行扫描电镜观察,对豚草种子表型性状与地理、气候因子进行相关性分析,对种子表型性状进行了聚类分析。结果表明,吉林省12个地区豚草种子的表皮纹饰均为条状,种子可分2类。第Ⅰ类为短喙、中小种形种子,包括四平市、白山市、吉林市龙潭山、蛟河市、松原市、吉林市磨盘山、通化市、公主岭市、乾安县、长春市和白城市种源;第Ⅱ类为长喙、大种形种子,仅包括桦甸市种源。12个地区豚草种子微结构存在变异,表型性状相同的豚草种子微结构存在差异,表型性状不同的豚草种子其纹饰类型也有相似之处。

我国北方森林地下火燃烧温度预测

森林地下火燃烧是一个隐蔽、漫长的阴燃过程,整个燃烧过程都靠自身释放的热量维持,所以开展地下火燃烧温度预测研究,对于地下火监测预警具有重要意义.以大兴安岭地区呼中国家级自然保护区典型植被兴安落叶松林为研究对象,通过室内模拟点烧试验,基于非线性混合效应模型预测不同含水率下地下火燃烧温度.结果表明:基于Logistic和Richards回归的非线性混合效应模型适合地下火燃烧温度预测;3参数的混合效应模型拟合效果最好;不同含水率下不同深度地下火燃烧温度预测模型的预测值和真实值间都不存在显著差异(P>0.05),模型预测精度较高,尤其是在3 cm深度处,平均相对误差(MRE)都小于15%,具有较高的应用价值.

吉林省叶甲总科昆虫区系分析

整理吉林省叶甲总科(Chrysomeloidea)昆虫标本,研究吉林省叶甲总科昆虫区系组成.结果发现:吉林省叶甲总科昆虫共有139种,隶属5科72属,其中,吉林省新纪录2种,分别为黑脊萤叶甲(Galeruca nigrolineata)、粉筒胸叶甲(Lypesthes ater).在属级区系组成中,单种属区系组成占主导地位;在种级区系组成中,多种属的区系地位稍高.吉林省叶甲总科昆虫广布种占绝对优势,占总种数的78.42%;区系成分以古北区为主,成分来源主要是中国-喜马拉雅区系.

吉林市3所高校校园木本植物资源分析

为了解东北电力大学、吉林医药学院、吉林化工学院校园木本植物资源,采用踏查对校园木本植物进行调查分析。结果表明,3所高校中吉林医药学院木本植物种类最为丰富,有木本植物17科32属40种。蔷薇科为木本植物的优势科。3所高校木本植物科属以北温带分布为主。植物以观赏功能为主。3所高校间木本植物属级相似性较高(相似性系数0.500~0.750)。本研究为高校校园植物多样性的进一步研究提供参考。

长白山区天然蒙古栎林立地类型划分

基于2014年吉林省第八次森林资源连续清查数据,调查490块天然蒙古栎林样地。采用主成分分析和聚类分析方法对长白山区天然蒙古栎林立地类型进行划分。主成分分析结果表明:立地因子对立地类型划分的影响顺序为坡向>坡位>坡度>土层厚度>海拔>腐殖质厚度。当聚类系数为0.6683时,可将490块天然蒙古栎林样地划分为4类:Ⅰ类立地因子多为阴坡、中坡、陡坡、薄土;Ⅱ类立地因子多为半阴坡、上坡、斜坡、薄土;Ⅲ类立地因子多为阳坡或半阳坡、上坡、斜坡、中土;Ⅳ类立地因子多为阳坡、上坡、平缓坡、中土,最适合天然蒙古栎林生长的是Ⅲ类立地类型。

水液相下Eda酮式异构体与超氧化氢自由基反应的DFT理论计算

在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)理论水平下,研究水液相1个大气压、 310.15 K温度下依达拉奉(Eda)酮式异构体与超氧化氢自由基(·HO_(2))的反应机理.结果表明:Eda酮式异构体与·HO_(2)的反应有抽H、加成和单电子转移3个过程;抽H反应主要通过·HO_(2)抽取杂环H和甲基H实现,反应的自由能垒为77.1~78.7 kJ/mol;加成反应可通过·HO_(2)加成不饱和C的过程实现,加成自由能垒为48.2~95.0 kJ/mol;加成到杂环上与甲基相连的C原子的放热反应最具优势,自由能垒为48.2 kJ/mol;单电子转移的自由能垒为141.1 kJ/mol,该过程不能实现.可见,水液相下Eda酮式异构体可通过抽H和加成反应消除·HO_(2).

磨盘山落叶阔叶林乔木结构动态

按照CTFS标准和技术规范,于2005年设置5.76 hm^(2)森林动态定位监测大样地,以20 m×20 m样方为单位,利用网格法将其划分为5 m×5 m小样方,调查样方内胸径≥1 cm的木本植物种类、相对位置、胸径、树高、枝下高等,2009、2016、2021年采用同样方法复测调查。基于大样地内木本植物相关数据,研究次生落叶阔叶林乔木群落结构动态变化。结果显示:1)该样地共记录到乔木层植物16科23属33种,共241887株,大多属东亚和北亚温带分布区类型,是温带落叶阔叶林常见树种;2)历次调查树种径级组成均以小径级为主,树种个体主要集中在10 cm径级以下,幼龄树种占绝大多数;3)全林分、主要树种单位面积蓄积量随林龄增加林分蓄积量先减小后增大。主要树种年蓄积量大致分为4类:年蓄积量明显下降;年蓄积量增加幅度逐渐下降;在调查时间内年蓄积量变化不明显;年蓄积量逐年增加。各阶段蓄积量差异较大,主要是由幼苗更新量变化和群落发育阶段各树种生长特性不同导致。