基于期刊论文产出的科研机构影响力评价研究——以武夷山生物研究领域为例

[目的/意义]旨在为科学合理地评价科研机构学术影响力提供参考。[方法/过程]以论文数量、被引频次、H指数、G指数、Altmetrics指标(下载量)等15个指标构建评价指标体系,通过主成分分析法构建评价模型,以武夷山生物研究领域最具代表的8家机构为实证对象,验证评价模型的有效性。[结果/结论]福建农林大学、南京林业大学、福建武夷山国家级自然保护区管理局3个机构综合得分最高,厦门大学、福建省武夷山生物研究所在论文质量上得分较高,论文数量、论文质量指标与机构学术影响力有较大的相关性,该模型可以综合考虑论文“数量”和“质量”两个指标。

基于CiteSpace的武夷山生物研究文献计量分析

为分析武夷山生物领域的研究状况,梳理该领域的发展脉络,揭示其研究热点和研究前沿,以CNKI和万方数据库为数据源,借助数据可视化分析工具CiteSpace,对1949—2019年收录的武夷山生物研究领域1364条文献进行可视化分析。结果表明,武夷山生物领域的总体发文量呈上升趋势,受政策的影响较为明显,且研究工作趋于精细化;同一聚类研究者之间合作密切,但各作者聚类之间的合作较少;研究热点主要为茶树、物种多样性、新种、遗传多样性、生物多样性等,研究的前沿为海拔梯度、常绿阔叶林、生物量等。

武夷山常绿阔叶林土壤微生物多样性的季节动态

为了解武夷山自然保护区常绿阔叶林土壤微生物群落特征和季节变化,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析了土壤微生物多样性的季节响应。结果表明,武夷山常绿阔叶林土壤为典型的南方酸性土壤,有效钾、土壤温度四季内存在显著差异,其他理化指标均无显著差异。土壤中的微生物多样性比较丰富,已鉴定出23门206属细菌和2门17属的古菌。夏季反映细菌总数的Chao指数最高,但反映细菌多样性的Shannon指数比春季低0.21,夏季古菌的Chao指数和Shannon指数分别比冬季高21.7%和0.27%。4个季节共有的细菌和古菌分别占总数的83.1%和70.0%,说明武夷山常绿阔叶林土壤不同季节的核心微生物组成具有很好的稳定性。在门和属水平的聚类树分析表明,春季和冬季的细菌和古菌群落组成最为接近,而夏季与其他3个季节的差异最大。冗余分析和热图分析结果表明,土壤p H是决定和影响细菌和古菌多样性的主要环境因子,有效钾、有效碳和总氮对微生物群落组成均有很大的影响。因此,随季节变化武夷山常绿阔叶林土壤微生物多样性呈现出规律性变化。

基于Android平台的武夷山生态与生物多样性野外数据采集系统

为准确、快速地获取武夷山生态与生物多样性野外调查数据,通过分析武夷山生态与生物多样性野外调查数据采集工作流程,制定数据采集规范,研制基于Android平台的武夷山生态与生物多样性野外数据采集系统。调查人员手持移动智能终端进行野外实地信息采集,通过无线网络将外业系统采集的数据传给内业系统分析处理。外业系统负责调查点位置信息自动获取、生境信息记载、图像采集、声音采集等操作;内业系统负责实时接收调查结果,经分析处理后打印输出或导出EXCEL存档。该系统将移动智能终端采集取代传统的纸笔记录,简化野外考察的流程,提高了生态与生物多样性调查的数据质量,为武夷山生物多样性野外考察提供便携的数据采集工具。

武夷山常绿阔叶林土壤微生物量氮的动态变化

以武夷山常绿阔叶林不同土层土壤为研究对象,研究土壤微生物量氮(SMBN)、全氮(TN)动态变化特征。结果表明:常绿阔叶林土壤SMBN含量的变化表现为夏、秋季较高,春、冬季较低;而TN含量的季节变化不明显。SMBN在0～10cm表层土壤含量高于10～30cm,差异极显著(P<0.01);10～30cm土层之间差异不显著,但均表现为自上层向下显著递减的趋势。土壤微生物量氮与土壤全氮、土壤微生物量碳(SMBC)和有机碳(SOC)之间表现出极显著相关性(P<0.01),表明土壤有机质是影响土壤微生物量的重要因素。

武夷山常绿阔叶林土壤有机碳和微生物量碳的动态特征

为了探讨常绿阔叶林关键区域土壤碳循环规律,在2010—2011年间,以武夷山常绿阔叶林不同土层土壤为对象,研究土壤微生物量碳(MBC)和土壤有机碳(SOC)的季节变化特征及剖面分布;分析森林土壤微生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物熵(qMB)的关系及其影响因素。结果表明,常绿阔叶林土壤微生物量碳含量的变化表现为:夏季、秋季较高,春季、冬季较低;而土壤有机碳含量的季节变化不明显。土壤微生物量碳和土壤有机碳在G1(0～10cm)表层土壤含量明显高于G2(10～20cm)和G3(20～30cm),差异显著;而G2、G3土层之间差异不显著,但表现为自上向下显著递减的趋势;土壤微生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物熵含量均表现出显著相关性(P<0.01)。研究表明,表层土壤有机碳的累积量较高,土壤有机碳的积累对土壤微生物量碳具有重要的影响。

武夷山国家公园植物群落物种多样性沿海拔梯度的变化分析

为了解武夷山国家公园沿海拔梯度不同类型植物群落的分布格局,在海拔800~2100 m间设置14个固定样地,进行群落学调查以及群落的物种多样性和相似性分析。结果表明:武夷山国家公园调查样地内共有维管植物89科228属450种,其中,国家一级重点保护野生植物1种;国家二级重点保护野生植物12种;近危(NT)以上等级植物11种,其中极危(CR)和濒危(EN)等级各2种;中国特有物种180种。随着海拔的升高,武夷山国家公园海拔800~2100 m的植被类型划分为常绿阔叶林(800~1200 m)、针阔混交林(1300~1700 m)、矮曲林(1800~1900 m)和中山草甸(2000~2100 m)。在海拔800~1200以及1300~1700 m样地,乔木层中甜槠〔Castanopsis eyrei(Champ.ex Benth.)Tutch.〕和黄山松(Pinus taiwanensis Hayata)分别具有明显优势。武夷山国家公园植物群落物种多样性的垂直分布存在一定的规律,乔木层和灌木层的Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数整体随海拔的升高而降低,垂直地带性特征明显。不同海拔区间植物群落的物种相似性差异较大,海拔800~1200 m常绿阔叶林群落的Jaccard相似性指数总体较高,海拔1800~1900 m矮曲林群落的Jaccard相似性指数最低。综上所述,武夷山国家公园植物物种丰富,珍稀濒危植物种类较多,植被垂直带谱较明显,利于森林多样性监测以及山地森林群落稳定性维持。

武夷山南方铁杉群落乔木层种间联结研究

通过方差比率(VR)、AC值、χ2检验和OI、DI、JI指数联合使用,分析了武夷山南方铁杉(Tsuga tchekiangensis)群落乔木层主要种群间的联结情况。结果表明,10个主要种群在总体上表现出不显著关联;大多数种对间的联结性不显著;极少部分种对具有较强的联结性,如南方铁杉-闽皖八角(T.tchekiangensis-Illicium minwanense)、南方铁杉-短柱柃(T.tchekian-gensis-Eurya brevistyla)、短柱柃-吊钟花(Eurya brevistyla-Enkianthus quinqueflorus)、短柱柃-闽皖八角(Eurya brevistyla-I.minwanense)等。

武夷山国家公园植物果实类型谱的海拔梯度格局

果实类型的地理分布模式在很大程度上取决于其最适生长期所处的环境条件。基于沿海拔梯度样地调查结果,分析武夷山国家公园范围内沿海拔梯度被子植物果实类型的组成及变化规律。结果表明:(1)武夷山国家公园植物干果比例为43.41%,肉果比例为56.59%;13种果实类型中核果比例最高,占总数的31.18%,其后依次为蒴果和浆果,占比分别为22.30%和15.35%;这些特征与武夷山国家公园所处的中亚热带季风湿润气候区相适应。(2)乔木植物中干果比例为38.97%,肉果比例为61.03%;灌木植物中干果比例为29.51%,肉果比例为70.49%;草本植物中干果比例为91.67%,肉果比例为8.33%;藤本植物中干果比例为30.77%,肉果比例为69.23%。(3)随着海拔的升高,武夷山国家公园植物群落果实类型中干果比例逐渐上升,而肉果比例逐渐下降。海拔为800~1700 m时,样地内优势果实均为核果、蒴果和浆果,当海拔升到1800 m时,样地内植物优势果实为核果、蒴果和坚果,浆果类型比例降低,甚至消失;当海拔升到1900 m时,样地内植物优势果实为核果、瘦果和蒴果;当海拔为2000~2100 m时,样地内植物优势果实为瘦果、蒴果和颖果,浆果和核果类型减少,甚至消失。(4)核果和蒴果在14个样地均有出现,核果比例整体呈现随海拔升高而降低的趋势,而蒴果比例与海拔梯度没有呈现明显变化规律。研究结果对了解武夷山果实类型分布格局与当地气候的关系以及陆地生态系统对自然环境变化的适应性演化具有一定意义。

武夷山植物物种多样性研究信息平台建设

在对武夷山植物物种多样性研究信息平台需求分析的基础上,对平台的总体框架、系统门户、系统功能进行设计,初步建成武夷山植物多样性研究信息平台。可为今后生物自然资源的信息系统开发提供参考。

武夷山及周边地区黄精植物ISSR分子标记鉴定及HPLC指纹图谱研究

采用ISSR分子标记鉴定方法及HPLC色谱方法对武夷山及周边地区5份黄精植物样本进行DNA分子标记鉴定及指纹图谱分析,并通过聚类分析软件分别探讨其遗传相关聚类图谱。ISSR分子标记法能较好地对5份黄精植物样本进行区分,HPLC指纹图谱分析同样表明5份黄精样本化学成分存在一定的差别。DNA分子标记及HPLC指纹图谱分析的遗传相关聚类分析结果相似,表明武夷山及周边地区的野生黄精种质资源存在明显的差别。

武夷山常绿阔叶林水分循环监测数据采集信息化研究

本项研究以武夷山常绿阔叶林为研究对象,在野外安装林外气象因子、林内穿透雨、树干径流量、地表径流量等动态变化的自动连续监测仪器,并通过光纤有线技术对监测数据进行实时在线采集和传输,建立数据集中采集网络系统,以提高数据的精确性,解决因地理条件分散,数据采集点多,无法集中管理且及时性和准确性较差的难题,降低复杂地形条件下森林生态系统数据连续定位采集工作的难度。

武夷山生态定位研究站野外仪器防雷研究

武夷山生态站试验地的地形地质特点为山势陡峭、表土薄、下层为砾石、土壤电阻率高,因此用于野外连续监测的仪器容易遭受雷电袭击,鉴于此本研究采用以隔离为主,分散、疏泄、入地为辅,多级阻隔消减、逐级衰减雷电感应过电压的防雷方案保护野外仪器,阐述了该方案的工作原理,并对其应用环境及其局限性进行了分析和讨论,以期为我国森林生态定位站野外监测仪器的防雷安置提供借鉴。

基于红外相机技术对武夷山国家公园兽类及鸟类的多样性研究

在武夷山国家公园有历史分布记录的众多野生动物中,有部分物种已经多年未见有确凿的野外记录。通过在国家公园范围内布设红外相机,收集红外相机拍摄的图像,并对数据进行处理分析,进一步掌握武夷山国家公园内现有兽类与鸟类多样性及空间分布情况。结果表明,红外相机共记录到野生兽类18种,分属6目12科,其余未能鉴定出具体物种的兽类记录多为小型翼手目、食虫目和啮齿目动物。在记录到的18种野生兽类中,食肉目物种最多,共3科6种;其次是啮齿目共3科5种和偶蹄目3科4种;灵长目1科1种;鳞甲目1科1种和兔形目1科1种。红外相机共记录到鸟类31种,分属6目13科,其余未能鉴定出具体物种的鸟类记录大多为体型较小的雀形目鸟类;在记录到的31种鸟类中,被列为国家一级重点保护野生动物2种,被列为国家二级重点保护野生动物的有5种,有2种被IUCN红色名录评为近危,1种被IUCN红色名录评为易危,根据中国脊椎动物红色名录,有1种被评为濒危,1种被评为近危,2种被评为易危。研究结果可为后续的保护管理规划、长期监测和科研项目提供参考资料,为开展该区生物多样性保护工作提供数据支撑。

做青环境温度对武夷肉桂品质的影响分析

为探究不同做青环境温度对肉桂茶品质的影响,以乌龙茶品种肉桂鲜叶为原料,按照武夷岩茶加工工艺加工,设置18、24、30℃做青环境温度处理,对不同处理加工的肉桂茶进行感官品质和主要生化成分分析。结果表明,做青环境温度24℃加工的肉桂茶感官品质综合得分高于18、30℃处理,其香气呈明显花香,滋味醇厚。不同做青环境温度加工的肉桂毛茶水浸出物含量无显著差异,做青环境温度30℃加工的肉桂毛茶中黄酮类化合物含量显著高于18、24℃加工的毛茶(P<0.05),做青环境温度18℃加工的肉桂毛茶中茶多酚含量显著高于24、30℃处理,较高的黄酮类化合物和茶多酚含量会增强茶汤的苦涩感,这与18、30℃做青环境温度加工的毛茶滋味苦涩的感官审评结果一致;做青环境温度24℃加工的肉桂毛茶游离氨基酸含量显著高于18、30℃加工的毛茶,较高的游离氨基酸含量使得毛茶的滋味更加丰富,与采用24℃做青环境温度加工的毛茶滋味醇厚的感官审评结果一致。由此可得,做青环境温度为24℃时加工的肉桂毛茶品质优于18、30℃加工的毛茶,确定肉桂茶做青工序适宜的环境温度为24℃,试验结果能够为武夷肉桂品质提升提供理论参考。

世界生物之窗——武夷山自然保护区

武夷山自然保护区受人为干扰和影响较小,保持着较原始的生态,是属于自然生态系统。这种生态系统是最能反映自然界的本底和本质。武夷山自然保护区境内地形起伏,地势高低悬殊;形成许多不同的生态环境,从而相宜地形成了许多植被类型。这许多植被类型也是一个个大小不同的生态系统。从地区性植被来说,这些植被类型在水平分布上变化并不明显,但在垂直分布上却十分醒目。如黄岗山的植被类型在不同海拔的分布就十分明显,使人一目了然。现已弄清楚武夷山自然保护区植被类型有常绿阔叶林。

武夷山典型常绿阔叶林物种组成与群落结构

以福建武夷山典型常绿阔叶林1.44 hm2固定样地调查数据为基础,从群落物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局等4个方面分析该地区常绿阔叶林物种组成和群落结构,结果表明:样地内共有胸径≥1 cm的木本植物139种9,116株,隶属于34科65属;样地内有稀有种23种,偶见种46种,优势树种不明显。区系特征明显,科级与属级地理成分以温带性质较强。群落及重要值>3的12个植物种群径级结构呈倒"J"字型。从物种的空间分布格局来看,这12个植物种群和4个主要种群的大、中、小径木都表现出明显的集聚分布,但集聚度有所差异。大部分物种随着径级的增加集聚度变小。

武夷山典型常绿阔叶林4个主要植物种群点格局分析

以福建武夷山典型常绿阔叶林1.44 hm2固定样地调查数据为基础,采用空间点格局分析方法中的Ripley'L函数,利用Programita软件对研究区内的植物群落以及少叶黄杞(Engelhardtia fenzelii)、米槠(Castanopsis car-lesii)、南岭栲(Castanopsis fordii)和赤楠(Syzygium buxifolium)4个主要种群在不同尺度下的空间分布格局及种间关联性进行研究。结果表明:(1)所调查样地物种多样性丰富,共有139种木本植物,种群优势种不明显,少叶黄杞的重要值最高,仅为6.71%,按重要性排名前15位的木本植物植株总数所占比例为56%;(2)研究区植物群落和4个主要种群分布格局基本上以集群分布为主,只有米槠种群在42～55 m尺度下和赤楠种群在>47～60 m尺度下呈现随机分布。整个群落的聚集强度明显小于单种的聚集强度;(3)4个主要种群种间关系以负关联为主,说明种间竞争激烈,物种更替频繁,群落组成和结构不稳定。

武夷山常绿阔叶林空间结构参数分布特征

基于武夷山9.6hm^2常绿阔叶林动态监测样地调查资料,采用角尺度、大小比数、混交度等空间结构参数分析其群落乔木层内部空间结构特征,阐述群落结构的形成与维持机制。结果表明,该样地乔木层以随机分布为主,聚集分布为辅;树种混交度也极高,具有很强的物种异质性;树种的优劣程度参差不齐,整体处于中庸的生长状态。样地呈强度混交的轻度聚集分布格局。前10位优势树种均呈集聚分布,且它们的树种混交程度都极高。木荷、甜槠等喜阳植物在乔木上层占有一定的生长优势;随着林内微环境的不断改变,赤楠、格药柃等喜阴植物开始在乔木下层广布繁殖,并占据有利地位,这不仅提高了该区域的物种混交程度,还大大增加了该生境中的物种多样性,有助于群落形成较为稳定的动态结构。同时,该样地当前以中、幼龄树木居多,暂未有建群种出现,可能正处于演替中后期。只有角尺度和混交度这两个参数间存在着极显著负相关,说明当一个样地内的树种混交程度越高,物种多样性越大,其空间分布也就越密集,反之亦然。

2011—2016年武夷山甜槠常绿阔叶林乔木层群落动态

武夷山保存了典型的中亚热带原生性森林生态系统。加强武夷山常绿阔叶林研究,对支撑武夷山生态保护实践具有重要意义。2016年,对按照美国史密森热带研究所热带森林研究中心调查技术规范建立的甜槠常绿阔叶林样地进行了首轮复查,并从物种组成、群落多样性、重要值、死亡率、补员率、胸径等方面分析了其群落动态。结果表明:2016年的乔木个体为25科44属88种,较2011年增加了2科2属7种。群落的优势种组成及其优势程度变化不大,在重要值大于1的21个常见树种中,10个树种的重要值增高,11个降低。甜槠仍为建群种,其重要值略下降。乔木个体增加到3888个,年死亡率为1.31%,年补员率为2.98%。43个树种出现死亡,46个出现补员。4个常见树种的种群数量下降,16个上升。群落的平均胸径从4.82 cm增大为4.89 cm,5个常见树种的平均胸径下降,16个上升。死亡个体的平均胸径为4.47 cm,补员个体为1.67 cm。甜槠仍然将在乔木层,马银花和鹿角杜鹃在亚乔木层保持优势地位。在短期内群落结构不会出现较大的变化,但黄绒润楠、厚皮香等阴生树种和中性树种优势度的增加可能预示群落将向中生群落(顶级群落)演替。