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中南林业科技大学学报

中南林业科技大学学报

2026年01期

《中南林业科技大学学报》是我国林业类重要的专业性学术核心期刊之一，是广大林业科技工作者展示科技成果、交流学术观点的学术园地之一。

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特稿 | “以竹代塑”科技创新与基础科学问题

特稿 | “以竹代塑”科技创新与基础科学问题

摘要：“以竹代塑”是中国政府与国际竹藤组织共同发起的重要国际倡议，对治理全球塑料污染、服务国家“双碳”战略与“一带一路”绿色发展具有深远意义。然而，由于竹材代塑相关科学基础尚未形成系统理论，严重制约了“以竹代塑”产业的效益与规模。本综述在系统梳理“以竹代塑”倡议提出以来的主要科技进展与产业成效基础上，从“极宏观、极微观、极端条件、极综合交叉”的“四极”研究视角出发，重点剖析了竹材的生物形成特征以及宏观、微观、超微观到分子的跨尺度结构特征，并阐明了上述特征与代塑性能之间的构效关系，进而凝练出制约产业新质生产力发展的四大基础科学问题，包括竹材代塑关键性状形成与遗传调控机制、聚集微元仿生重组代塑及劣化破坏失效机制、纤维绿色精准解离与可控组装机制、组分选择性解聚与重构转化机制。此外，本文探讨了竹材在代塑过程中的碳汇潜力及其全生命周期碳足迹精准核算的方法学挑战。通过阐明上述科学问题，旨在为推动“以竹代塑”产业新质生产力发展提供坚实的科学依据与理论框架。
林学 | 氮添加对华北落叶松人工林土壤和调落物酶活性的影响

林学 | 氮添加对华北落叶松人工林土壤和调落物酶活性的影响

摘要：【目的】探讨氮沉降对森林土壤和凋落物酶活性的影响，可为氮沉降对土壤养分输入和养分循环研究提供理论依据。【方法】以燕山北部山地典型的华北落叶松 Larix principis-rupprechti人工林为研究对象，于2019年开展多梯度（0、5、10、20、40、80、 160kg^.hm^-2?a^-1 ）氮添加试验，3a后测定施氮土壤与凋落物的多酚氧化酶、脲酶、纤维素酶、过氧化物酶和蔗糖酶活性，并分析氮添加背景下酶活性变化的影响因素。【结果】1）氮添加显著影响土壤纤维素酶活性，其活性随氮添加量的增加呈先升后降的趋势，在 80kg?hm^-2?a^-1 时达最高活性；氮添加显著抑制土壤过氧化物酶活性，其最低值比对照降低了 30.43% ；2）氮添加显著影响凋落物纤维素酶活性，其活性随氮添加量的增加呈先升后降的趋势；氮添加显著抑制凋落物脲酶、过氧化物酶、蔗糖酶活性；3）凋落物酶活性整体高于对应的土壤酶活性，特别是凋落物多酚氧化酶的活性（均值 4.14mg?g^-1) ，约为土壤多酚氧化酶活性（均值 0.20mg^.g^-1 ）的20.7倍；4）相关分析和冗余分析表明，土壤全氮和pH值是影响土壤酶活性变化的主要因子，土壤全磷和有效磷是影响凋落物酶活性变化的主要因子。【结论】不同酶的活性对于氮添加有不同的响应，凋落物酶活性整体高于土壤酶活性，氮添加整体抑制了凋落物酶活性。
林学 | 氮磷配施对青钱柳林分土壤酶活性及养分有效性的影响

林学 | 氮磷配施对青钱柳林分土壤酶活性及养分有效性的影响

摘要：【目的】研究氮磷肥配施对青钱柳林分土壤酶活性和有效养分的影响，为青钱柳叶用人工林定向培育的最佳施肥方案提供科学依据。【方法】以青钱柳人工林为研究对象，采用双因素完全区组试验设计，设置3个施氮水平 (N0 ， N1 和 N2 ）和3个施磷水平（ ?P0. ， P1 和 P2) ，分析不同处理对非根际土和根际土的土壤酶活性、酶化学计量比和有效养分的影响及其相关性，阐明土壤酶活性与土壤有效养分的关系。【结果】1）不同氮磷配施处理影响青钱柳林分土壤 β -1,4-葡萄糖苷酶（BG）、 β -1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、酸性磷酸酶（AP）活性及其化学计量比，且多数情况下存在显著的交互作用（ P<0.05 。2）氮磷肥配施提高了青钱柳林分土壤BG、NAG、LAP和AP酶活性，且BG、NAG 和AP酶活性均在 N2P2 处理下达到最大值，而LAP酶活性则在 N2P1 处理下最高。随着土层深度的增加，非根际土BG和NAG酶活性表现为逐渐下降的趋势，而LAP酶活性则呈递增的趋势。3）不同氮磷配施处理影响根际土和非根际各土层的碳氮获取酶、碳磷获取酶和氮磷获取酶计量比，与非根际土壤相比，根际土的碳氮获取酶和碳磷获取酶计量比相对较高，而氮磷获取酶计量比相对较低，表明根际土壤微生物受碳和磷的限制更为明显。4）氮磷配施显著提高了根际土和非根际土层中碱解氮和有效磷的含量，特别是 N2P2 和 N2P1 处理显著提升了土壤中氮磷的有效性。5）土壤中氮磷的有效性与土壤相关酶活性及其化学计量比存在一定相关性。非根际土壤中碱解氮含量与BG、NAG、LAP和AP酶活性存在显著的正相关关系（ ?P<0.05 ），而根际土中的碱解氮含量与LAP酶活性呈显著负相关（ ??P< 0.05）。根际土中有效磷含量与BG、NAG、AP酶活性以及碳氮获取酶和碳磷获取酶计量比呈显著正相关（ (P< 0.05），但与LAP酶活性及氮磷获取酶计量比呈极显著负相关（ P<0.001 ）；除氮磷获取酶计量比外，非根际土壤中有效磷含量与所测定的土壤酶活性及其酶计量比均存在显著的正相关（ P<0.05 ）。【结论】氮磷添加影响青钱柳林分土壤的酶活性和有效养分含量，适宜的氮磷配施有利于提高土壤酶活性并显著提升土壤氮磷养分的有效性。
林学 | 烟草废弃物的乙醇提取物对松材线虫的毒杀效果及复配增效作用

林学 | 烟草废弃物的乙醇提取物对松材线虫的毒杀效果及复配增效作用

摘要：【目的】探究3种烟草废弃物（烟末、烟叶和烟梗）的乙醇提取物对松材线虫的室内毒杀效果，增强对松材线虫病的防治效果，为建立环境友好型松材线虫病治理体系提供理论支持。【方法】利用浸提法获得烟末、烟叶和烟梗的乙醇提取物；利用浸虫法探究不同药剂对松材线虫的室内毒杀效果；对烟末、烟叶和烟梗的乙醇提取物和常见农药之间进行复配，并利用联合作用系数法分析复配配方的增效作用。【结果】1）烟末、烟叶和烟梗的乙醇提取物的致死中质量浓度 (LC₅₀ ）分别为2709.21、3461.45和 55840.23mg^.L^-1. 。2）烟末乙醇提取物与苦参碱复配表现为相加作用，共毒系数不超过100.15；与阿维菌素和甲维盐的复配组合都是在有效质量比为1：9和3：7的配比下表现为增效作用，共毒系数为 126.85～156.13 ，其他的配比组合均没有增效作用。3）烟叶乙醇提取物与苦参碱复配也都表现为相加作用，共毒系数为 80.60～100.15 ；与阿维菌素复配有2个配比表现出增效作用，分别是有效质量比为 5:5 和7：3，共毒系数分别为165.92和121.38；与甲维盐复配则只有在有效质量比为7：3时表现为协同增效，共毒系数为 165.10 4）对于烟梗乙醇提取物而言，与其他药剂均表现为相加或拮抗作用，共毒系数最大不超过104.99，没有增效作用。【结论】与常用的杀线虫农药相比，烟末和烟叶乙醇提取物具有一定的杀虫效果，烟梗乙醇提取物几乎没有杀虫效果，且烟末和烟叶乙醇提取物与阿维菌素和甲维盐复配都具有一定的增效作用，而烟梗乙醇提取物与其他杀线虫农药复配没有协同增效。
林学 | 重庆市天然栎类转移矩阵和均衡曲线的构建及应用

林学 | 重庆市天然栎类转移矩阵和均衡曲线的构建及应用

摘要：【目的】通过构建天然栎类林分转移矩阵和均衡曲线，科学模拟不同经营情景下的林分动态，提出适宜的采伐与经营策略，以改善栎类次生林质量、促进更新生长并提升生态功能。【方法】拟设定12条潜在均衡曲线用于指导天然栎类次生林的经营管理，并利用第八次、第九次全国森林资源清查数据建立转移矩阵生长模型，模拟未来40年间林分生长动态（5a为一个预测周期）。在每个经理期（ _10a ）内对超过均衡曲线部分的林木进行采伐，并计算采伐木的平均平方胸径 (D_g) 。通过计算观测株数偏离均衡株数的方差（ (ν_ar<0.5) ）判断林分是否达到均衡状态，并结合连年生长量、蓄积量和各树种组的蓄积占比确定最优均衡曲线。【结果】在最优均衡曲线 ΔB=30m²/hm² ， D_max=35cm ， q=1.7 ）的指导下，模拟40a后林分直径分布呈倒“J”形，栎类和硬阔树种蓄积量显著增加，栎类的蓄积占比为 52.52% ，且林分达到了均衡状态。大径阶林木占比增加，蓄积和连年生长量呈波动上升的趋势，树种多样性也逐渐增加，软阔等先锋树种占比逐渐减少，促进了森林正向演替。【结论】在最优均衡曲线的指导下，在获得采伐木收益的同时，促进了天然栎类的更新、大径阶林木的生长及森林正向演替，提高了森林蓄积和栎类、硬阔的连年生长量，为重庆市天然栎类次生林的科学经营提供参考。
林学 | 火炬松第2代核心群体自由授粉子代生长评价与基于叶绿体SNP的亲缘关系选择

林学 | 火炬松第2代核心群体自由授粉子代生长评价与基于叶绿体SNP的亲缘关系选择

摘要：【目的】对火炬松第2代核心群体自由授粉子代进行生长评价，筛选出优良家系和优良单株，通过叶绿体SNP分析优良单株间的亲缘关系并对优良单株进行再选择，精选后的单株可以入选第3代核心群体。【方法】以广东省火炬松第2代核心群体自由授粉子代为研究对象，对6年生火炬松进行生长性状的调查，应用 SAS和R软件对其进行遗传评估，以配合选择的方法选出35个优良单株进行SNP标记开发及亲缘关系分析。【结果】1）各生长性状在家系间都存在极显著差异，且生长表现优于对照，其中子代林平均树高为 6.56m ，平均胸径为 14.67cm ，平均材积为 0.0557m3 ，高于CK1的 6.26m 、 13.00cm ， 0.0427m3 和CK2的 6.31m ！ 13.17cm 70.0426m3 。2）通过材积育种值排名筛选出25个优良家系，平均树高为 6.65m ，平均胸径为 15.34cm ，平均材积为 0.0610m3 ，采用配合选择的方法，对于排在前10位的家系，各选择综合表现前2位的个体；排在第11～26 位的家系，各选择综合表现排在第1位的个体，其中家系ⅢI-68-4中没有综合表现优异的单株，不纳入选择。共计入选35株优良单株。3）通过对优良单株进行叶绿体基因组测序，分析其父系亲缘关系。为控制亲缘关系，将可能来源于同一父本的单株数量控制在2个以内，在保持优良家系数量前提下，对部分单株进行删减，精选得到31个优良单株。【结论】35个优良单株的平均树高为 7.27m ，平均胸径为 19.63cm ，平均材积为0.1015m3 ，平均材积增益达到 17.51% 。结合其亲缘关系的评估，精选后的31个优良单株可以入选火炬松第3代核心群体。
林学 | 杂种落叶松生长和材性优良家系选择

林学 | 杂种落叶松生长和材性优良家系选择

摘要：【目的】探究杂种落叶松不同处理在不同环境下生长和材性性状上的表型特征，选择出生长和材性兼优的优良结构用材家系，为杂种落叶松生长和材性性状遗传改良提供理论参考和技术指导。【方法】以2015年定植于帽儿山、宝龙店、渤海和旺业甸4个试验点29个杂种落叶松子代测定林为研究对象，对各个处理的生长性状和材性性状进行方差分析、遗传变异分析、稳定性分析和相关性分析，采用3种不同方法开展杂种落叶松优良结构用材家系的选择，筛选出一批生长和材性兼优的家系，最后选择出杂种落叶松优良结构用材家系。【结果】1）生长性状和材性性状在各处理间均达到显著差异水平（ P<0.05 ）。2）树高、胸径和材积3个生长性状之间呈高度正相关；弹性模量相对值与振幅、应力波速之间呈极显著正相关；材性性状和生长性状之间总体上呈负相关，但均未达到显著水平。3）采用主成分分析法、布雷金多性状综合选择法和独立淘汰法对优良结构用材家系进行评价，最终选择出2个优良结构用材家系，分别为日 5× 长78-3、兴 9× 日76-2，入选家系的材积和弹性模量相对值较整体均值分别提高了 14.59%～21.01% 、 5.85%～9.64% 。【结论】通过3种不同的选择方法，最终选择出2个生长和材性性状兼优的优良结构用材家系，分别为日 5× 长78-3、兴 9× 日76-2，这2个家系可作为4个地点优质、丰产、稳定的优良结构用材家系，而长73-11作为帽儿山和渤海地区推广的优良结构材家系。入选的优良家系不但弹性模量相对值高，而且具有明显的生长优势，稳定性和增产效果显著，可在生产上推广使用。
林学 | 木荷初级种子园花期同步性与无性系优化配置

林学 | 木荷初级种子园花期同步性与无性系优化配置

摘要：【目的】为解决木荷无性系种子园开花量多、结实率低的问题，开展木荷种子园无性系花期同步性研究，对种子园的无性系优化配置和种实丰产具有重要参考价值。【方法】于2023年初选择10个开花量较大、结实较多的代表性木荷无性系开展基础研究；为提高样本的多样性与代表性，于2024年增补53个无性系，使总样本量达到63个，并对所有参试无性系的开花物候及花期同步性进行调查与分析。【结果】1）木荷无性系的总花期为 9～19d ，各无性系的开花物候存在差异。2）按照始花期的早晚可将木荷无性系分成三类（早花型、中花型、晚花型），不同类型的无性系花期存在极显著差异（ P<0.01 ）。早花型无性系始花期平均在5月3日，总花期持续 14.63d ：中花型无性系始花期平均在5月14日，总花期持续 14.02d ；晚花型无性系始花期平均在5月21日，总花期持续 13.00d. 。3）木荷种子园内花期同步指数大于0.6的无性系组合约占 36.90% 有 29.44% 的无性系组合同步指数小于0.1。年度内，2023年和2024年无性系间花期同步指数的变异系数分别为61.05%～240.72% 和 37.87%～164.52% 。年度间，花期同步指数有一定差异，但整体较为稳定。相同类型无性系之间的组合的花期同步指数平均值高于不同类型无性系之间的组合，中花型无性系的花期同步指数平均值高于早花型和晚花型。【结论】当前种子园内木荷无性系的花期同步性较低，应重视木荷无性系间的开花物候和花期同步性的差异。选择中花型无性系及相同类型无性系的组合，筛选出种源不同、花期同步指数较高的适配无性系相邻配置，并引入人工授粉等措施促进授粉，以期提高木荷种子园的种实产量和质量。
林学 | 多代萌芽按树林土壤固氮微生物niH基因多样性和群落结构特征

林学 | 多代萌芽按树林土壤固氮微生物niH基因多样性和群落结构特征

摘要：【目的】研究桉树人工林土壤理化性质、土壤固氮微生物多样性和群落结构特征，为探究多代萌芽桉树人工林土壤微生态提供理论依据。【方法】以不同代次（1代、2代、3代）土壤作为研究对象，以天然林为对照，采用化学分析和高通量测序技术，对土壤化学性质、固氮微生物nijH基因多样性和群落结构进行分析。【结果】不同代次桉树人工林土壤化学性质与天然林存在显著差异，且根际和非根际土壤的pH值、含水量、养分含量表现出代次差异；固氮微生物nijH基因丰度和群落多样性在不同代次根际和非根际土壤中存在显著差异，固氮微生物的丰富度和多样性在天然林中最高，1代林其次，3代林最低，土壤化学性质对其丰度和多样性具有显著影响。在门水平上，变形菌Proteobacteria属优势菌门，相对丰度为 81.4%～98.5% 。在属水平上，根际土壤以慢生根瘤菌属Bradyrhizobium为主，而非根际土壤则以未分类根瘤菌Unclasified_Rhizobiales为主。固氮基因nifH的群落结构中存在较高比例的未分类或其他基因，揭示土壤中存在丰富的未鉴定固氮微生物资源。【结论】多代萌芽桉树林土壤化学性质和固氮微生物群落结构及多样性随代次发生变化，天然林表现出较高的固氮微生物丰富度和多样性。在不同代次中，1代林能为桉树营造更适宜的微环境，其根际土壤中的固氮菌群落结构对按树生长具有显著促进作用，从而促进了按树的健康生长。
林学 | 基于改进时间全卷积网络的中短期树干液流预测

林学 | 基于改进时间全卷积网络的中短期树干液流预测

摘要：【目的】为准确预测短期至中期的树干液流速率，提出一种基于CEEMDAN-SE-CE-UnetTSF的混合预测模型，用于实现树干液流的中短期精准预测，对于评估森林水分利用效率以及实现树木健康状况的早期诊断具有重要意义。【方法】首先，采用完全集成自适应噪声经验模态分解与样本熵分析，提取树干液流序列的内在模态特征；其次，利用交叉熵算法筛选关键环境变量，最终确定4个主要环境因子作为模型输入；最后，在此基础上，构建基于UnetTSF架构的预测框架，分别对未来 24～168h 的液流速率进行预测。研究采用来自SAPFLUXNET的公开数据集，包含2013—2015年间以 30min 间隔采集的49660条树干液流与环境因子记录。
生态学 | 坡向和海拔对张家界国家森林公园植物群落多样性的影响及其驱动力分析

生态学 | 坡向和海拔对张家界国家森林公园植物群落多样性的影响及其驱动力分析

生物多样性随环境梯度的变化规律是生物多样性研究的重要议题[1。物种多样性是生物多样性研究中最基础的部分，是群落功能复杂性与稳定性的重要度量指标[2]。关于植物群落物种多样性的研究历来为国内外学者所重视，深入探究物种多样性的变化规律，揭示物种多样性与环境因子的关系，评价不同梯度下植物群落的组成、结构及其发展，对保护生物多样性具有重大意义[-4]。坡向控制了太阳辐射和降水的空间再分配，可营造局部的微气
生态学 | 川中丘陵区不同林分类型土壤有机碳及活性组分特征

生态学 | 川中丘陵区不同林分类型土壤有机碳及活性组分特征

摘要：【目的】探索不同林分类型土壤有机碳及活性组分特征，为区域森林碳储量核算和评估提供理论依据。【方法】选取川中丘陵区柏木纯林、马尾松纯林、柏木－马尾松混交林和麻栎－柏木混交林4种典型林分类型下的森林土壤为研究对象，比较分析不同土层 (0～20,20～40cm) 中土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、可溶性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）含量的变化特征。【结果】1）4种林分类型中，麻栎－柏木混交林土壤上层SOC 含量显著高于其他3种针叶纯林和混交林；随着土层深度的增加，SOC含量呈波动性显著下降趋势，且在林分类型间无显著差异。2）麻栎-柏木混交林在上下两个土层的EOC、DOC和MBC含量均值均高于其他3种林分类型，其中土壤上层的DOC含量和土壤下层的EOC含量显著高于其他类型；3种土壤有机碳活性组分含量均随土层深度的增加而显著下降，且土壤下层的DOC和MBC含量在林分类型间无显著差异。3）相关性分析显示，SOC及活性组分之间均呈极显著正相关性；冗余分析表明，土壤容重、全磷、全氮和总孔隙度对 SOC及其活性组分含量影响较大。【结论】川中丘陵区4种林分类型下的土壤SOC含量及其活性组分存在一定差异，而麻栎-柏木混交林展现了更强的土壤有机碳固存能力。
生态学 | 典型石漠化治理区域土地利用格局与生境质量的时空演变特征及响应关系

生态学 | 典型石漠化治理区域土地利用格局与生境质量的时空演变特征及响应关系

摘要：【目的】解析典型石漠化治理区域的土地利用／覆被变化特征，并精准评价生境质量，对于区域石漠化治理成效监测和生境质量提升具有重要意义。【方法】以典型的石漠化治理区域——贵州省金沙县为研究对象，基于1990年至2020年的土地利用／覆被产品数据，利用生态系统服务与权衡综合评估模型系统分析该区域土地利用/覆被的变化特征及生境质量的演变趋势，进一步明确两者之间的响应关系。【结果】1）研究区空间结构总体以耕地和林地为主，耕地集中在东部地区，林地、灌木林地及草地主要分布在西部地区，水体位于东部边缘地带，建筑用地主要分布在中部地区，其他用地零星分布。2）1990—2020年，在石漠化治理过程中，耕地和灌木林地向林地转移，其中耕地面积由 1 306.81km² 减少至 1 159.67km² ，灌木林地面积由 56.07km² 减少至14.62km² ，林地面积由 1136.97km² 增加至 1 306.98km² ，石漠化治理效果显著。景观格局总体表现为：景观破碎化程度降低，斑块聚集力增强，景观格局逐渐趋于稳定。3）研究区生境质量整体较高，生境质量适中及适中以上等级面积占比超过了 87% ，但生境质量整体具有显著的空间异质性，局部地区如中部和东部的耕地及建筑用地等社会经济快速发展的区域，生境质量明显降低。结合生境质量贡献率的数据显示，耕地向林地和灌木林地转移对生境质量提升具有正效应，贡献率分别为 0.836%～1.606% 和 0.018%～0.388% ；而林地向耕地转移则对生境质量提升具有明显的负效应，贡献率为 -1.897%～-0.577% 。【结论】石漠化治理对研究区的土地利用格局稳定性及生境质量提升具有重要作用，生境质量与土地利用变化之间存在显著的响应关系，研究结果为石漠化典型区域生态系统的可持续管理和空间规划提供重要的理论依据。
生态学 | 离子型稀土矿区植被恢复障碍因子初探

生态学 | 离子型稀土矿区植被恢复障碍因子初探

摘要：【目的】为解决稀土矿区植被恢复的障碍因子问题，探究土壤因子对土壤理化性质及植物生长状况的影响，为加快离子型稀土矿区生态重建提供科学依据。【方法】采集废弃离子型稀土矿区表层土壤，选取5个影响植物生长的土壤关键影响因子（pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾），开展黑麦草生长障碍因子筛选试验，剖析不同因子变化对土壤理化性质及黑麦草生长状况的影响。【结果】提高矿区土壤pH值或有机质含量对黑麦草有显著促生作用，SpH7.5（初始土壤pH值为7.5）处理的黑麦草鲜质量（ (0.52g) 及干质量 (0.11g) 较对照（CK）分别提高了6.43倍、5.25倍；SOM10（初始土壤有机质含量为 10g?kg^-1) 处理的黑麦草鲜质量（ 0.51g? 及干质量 (0.11g) 较CK分别提高了6.28倍和5.11倍。提高矿区土壤pH值后，土壤有机质和有效磷含量也显著增加，减缓了养分流失。随着土壤有机质含量的提高，土壤pH值和有效磷含量也随之提高。相关性与极差分析表明，pH值和有机质含量与黑麦草生长特性呈极显著正相关。【结论】土壤酸化、有机质匮乏是离子型稀土矿区植被恢复的主要障碍因子，提高矿区土壤pH值和有机质含量能够加快矿区植被恢复。
生态学 | 基于i-TreeEco模型的城市森林生态效益评估

生态学 | 基于i-TreeEco模型的城市森林生态效益评估

摘要：【目的】针对西北高海拔寒旱地区城市森林生态效益评估不足的问题，以兰州市建成区为研究对象，旨在通过i-Tree Eco模型构建多维度生态效益评估框架，揭示城市森林在碳汇、水文调节及空气污染物去除等生态效益中的贡献，为干旱区城市森林配置优化与生态效益提升提供科学依据。【方法】采用i-Tree Eco模型，整合实地植被调查数据、地理和气象等多源数据，对兰州市建成区城市森林生态效益进行评估。将碳封存、氧气释放、空气质量改善、雨水截留和节能等方面的生态效益量化为经济效益，并筛选出生态效益高的乔灌木树种；构建生态效益-经济投入耦合模型，分析不同乔灌木配置比例对生态效益的影响。【结果】1）兰州市建成区城市森林年生态效益约为2.96亿元，单株乔灌木年生态效益分别为211.42元、13.89元；2）城市森林年碳封存约为32111.46t，释放的氧气约为 85692.86t ，截留的雨水约为 5686379.93m³ ，移除的空气污染物约为 876.60t 能源上节省了约1300.99万元；3）将乔灌木配置比例调整至 7:13 时，达到生态效益与经济投入的最优平衡，使年生态效益增加约2900万元；4）在单株生态效益的比较中，国槐、臭椿、七叶树、侧柏、圆柏等乔木表现出较高的生态效益，金银忍冬、珍珠梅、冬青卫矛、铺地柏、木槿等灌木在生态效益方面表现良好，建议在城市森林建设中优先推广这些优势树种。【结论】乔木对生态效益的贡献显著高于灌木；不同树种间生态效益呈现显著梯度差异；通过优化乔灌木配置比例，可在有限成本下实现生态效益最大化。研究结果为城市森林“增汇-减排－节水-节能”一体化规划提供可推广范式。
林业工程 | 基于高光谱技术的红松种子过氧化物酶检测

林业工程 | 基于高光谱技术的红松种子过氧化物酶检测

摘要：【目的】过氧化物酶活性是评估红松种子质量的重要指标，对林业生产至关重要。为实现准确、快速、无损的红松种子POD活性值检测，采集600个红松种子的高光谱数据，利用特征选择与特征提取相融合的方法对高光谱数据进行处理，并结合深度学习算法构建检测模型。【方法】采用标准正态变量变换（Standard normalvariate，SNV）方法对原始光谱进行预处理。分别用遗传算法（Geneticalgorithm，GA）和深度稀疏自编码器（Deep sparse autoencoder，DSAE）对预处理后的光谱数据进行特征选择和提取，并利用GA对DSAE提取的不同层特征数据进行选择，得到不同特征集。建立偏最小二乘回归模型用于测试预处理及特征学习效果，对比分析确定最优特征集Full_GA+F4_GA。基于最优特征集，构建引入Inception 模块的一维卷积神经网络（Inception-one-dimensional-convolutional neural networks，Inception-1D-CNN）红松种子POD 活性值检测模型，并与偏最小二乘回归、误差反向传播神经网络和长短期记忆模型进行对比。【结果】Inception-1D-CNN模型检测效果最好，测试集和训练集的相关系数分别为0.9474和0.9616，均方根误差分别为8.8918和8.4677。【结论】SNV-GA-DSAE-Inception-1D-CNN模型具有良好的估算精度和应用潜力，利用高光谱技术可以实现红松种子POD活性的检测。
林业工程 | 竹片增强竹塑复合材料的拉伸性能及破坏特征

林业工程 | 竹片增强竹塑复合材料的拉伸性能及破坏特征

摘要：【目的】传统竹塑复合材料力学强度低，限制了其在建筑承重、物流运输等领域的应用，针对这个问题，提出了一种竹片增强竹塑复合材料（BPBS），并对其拉伸性能及破坏特征开展研究，为推动生物质材料在塑料领域的进一步发展和应用提供理论支撑。【方法】以竹纤维增强聚丙烯复合材料为基体，竹片为增强体，通过挤出造粒、热压成型工艺制备BPBS，研究竹片层数对BPBS沿其纤维方向（顺纹）和垂直纤维（横纹）方向上的拉伸性能和破坏特征的影响规律，从力学角度揭示竹片对 BPBS力学性能的提升机理。【结果】竹片对BPBS 顺纹方向上的拉伸性能提升效果较好，当BPBS中竹片布置3层时，相较于竹塑复合材料，拉伸强度提高了 195.4% ，而横纹方向上的强度没有表现出明显的增强效果；BPBS的破坏特征与受力方向密切相关，沿顺纹、横纹方向拉伸的断裂面分别具有拉伸断裂毛刺和平整光滑特征；建立了BPBS拉伸强度的计算方法，预测单层BPBS拉伸强度最大误差为 9.77% 。【结论】通过设置中间层竹塑、调节竹片纤维受力方向等方式，调控BPBS结构，可抵消竹片与竹塑基体间界面相容性差所造成的强度衰减，提高复合材料的拉伸性能，降低塑料占比，实现增强材料性能并减少塑料用量的双重目标，为复合材料的实际生产加工提供理论依据和现实基础，对扩大该材料的应用领域具有重要意义。
林业工程 | 不同芯质竹木复合板的弹性模量和静曲强度

林业工程 | 不同芯质竹木复合板的弹性模量和静曲强度

摘要：【目的】针对传统竹木复合集装箱底板生产中材料消耗大、强度要求高等问题，提出了农业剩余物——秸秆板作为新型芯质材料替代传统木／竹刨花板（OSB），并对比分析了秸秆芯质竹木复合板与传统芯质竹木复合板在不同参数下的弹性模量和静曲强度的差异，验证秸秆芯质竹木复合板用于集装箱底板的可行性。【方法】对3种不同芯质竹木复合板（共20组试件）进行三点抗弯试验，通过改变不同芯质材料（木质OSB板、竹质OSB板、秸秆板）、芯层厚度（ 12mm 、 15mm 一 18mm ）、组坏方式（单向组坏、纵横向组坏），研究不同参数下竹木复合板的破坏形态，分析不同参数对竹木复合板弹性模量与静曲强度的影响规律。【结果】不同芯质竹木复合板顺纹试件主要发生芯质剪切破坏和弯曲-剪切复合破坏，横纹试件主要发生芯质剪切破坏、弯曲-剪切复合破坏和断裂破坏；单向组坏试件的力学性能在顺纹方向展现出显著优势，而在横纹方向则呈现相反趋势。在 12～18mm 范围内，随着芯层厚度的增加会降低试件的抗弯性能。3种芯质材料中，相同厚度（ 12mm ）下，以秸秆板作为芯质的竹木复合板的综合性能表现最为优异，顺纹方向弹性模量（MOE）较木/竹质OSB竹木复合板提升了 17.34% 、 4.65% ，顺纹方向静曲强度（MOR）较木/竹质OSB竹木复合板提升了77.07% 40.01% 。【结论】竹木复合板的力学性能受芯质材料、芯层厚度和组坏方式等参数影响显著。采用秸秆芯质代替木／竹质OSB，可显著提升顺纹方向弹性模量和静曲强度，其力学性能指标满足集装箱底板用胶合板标准（GB/T19536—2015），研究成果为秸秆芯质竹木复合集装箱底板的工程应用提供了设计依据和技术参考。
生物学 | 多花刺槐叶绿体基因组特征和密码子偏好性分析

生物学 | 多花刺槐叶绿体基因组特征和密码子偏好性分析

摘要：【目的】分析多花刺槐叶绿体基因组基本特征和密码子偏好性，为刺槐种源鉴定、有效提高基因的异源表达等提供一些参考。【方法】利用Illumina平台对多花刺槐叶绿体进行测序，采用blast、mitomaker和CPGAVAS2软件组装和注释多花刺槐叶绿体基因组，用CodonW1.4.2、在线软件CUSP及Excel2016软件对41条CDS 序列进行中性绘图、ENC-plot和PR2-plot 绘图分析，探究多花刺槐叶绿体基因组基本特征、密码子碱基组成特征、密码子偏好性的影响因素，并通过△RSCU法预测最优密码子。【结果】多花刺槐叶绿体基因组全序列长度为 154579bp ，为环状双链闭合分子，呈典型的四段式结构，注释到127个基因，包括82个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因；多花刺槐叶绿体基因组密码子平均GC含量大小排序为 GC₁ C 45.70% ） > GC₂ Y (37.75%)>GC₃ （ 26.70% ），偏好以A或U结尾。同义密码子第3碱基位置碱基使用频率为 G>C ，v>A ， GC₃ 含量最高为psbD， GC_all 含量最高为rbcL，CAI值最高为psbA，psbD、rbcL、psbA均为光合作用相关基因，在叶绿体基因组中具有较高表达水平。ENC为 38.13～55.68 ，平均值为 46.66 ，表明密码子的偏性较弱，ENC与 GC₃ 呈正相关性，偏好性受多种因素影响，但以突变的影响为主。多花刺槐叶绿体基因组同义密码子 RSCU>1 的有29个，高频密码子中以A和U结尾的密码子比例为 96.55% 。确定最优密码子14个，6个以A结尾，7个以U结尾，1个以G结尾。【结论】多花刺槐叶绿体基因组较为保守，密码子碱基多以A或U结尾，其密码子的偏性较弱，且受多种因素影响，但以突变的影响为主，确定14个最优密码子，为后续刺槐基因工程的研究提供一些参考。
生物学 | 槲树不同器官及盐胁迫下qRT-PCR的内参基因筛选及验证

生物学 | 槲树不同器官及盐胁迫下qRT-PCR的内参基因筛选及验证

摘要：【目的】筛选在不同器官及盐胁迫下表达稳定的槲树内参基因，验证所选内参基因在qRT-PCR中的适用性和稳定性，为精准评价槲树目标基因表达量提供理论依据。【方法】从槲树盐胁迫转录组中筛选出10个高表达传统管家基因作为候选内参基因（TUBA、TUBA、GAPDH、Actin、EIF2B5、UBE2W、ADCK、EEFIB、UBE2JI和EIF5A），采用geNorm、NormFinder、BestKeeper 和RefFinder 软件和△Ct程序对候选基因在槲树中的表达稳定性进行分析。以槲树6个器官（根、茎、叶、叶芽、花序、种子）及盐胁迫下4个不同处理时期（CK、^3h ， 24h ， 96h ）的叶片为样品，通过qRT-PCR技术，结合候选内参基因，验证过氧化氢酶基因QdCAT2在槲树不同器官及盐胁迫下的表达模式以及候选内参基因的表达稳定性。【结果】10个候选内参基因中，EIF5A和UBE2W的表达稳定性最高，综合排名位居前列，EIF2B5为最不稳定内参基因。QdCAT2基因在槲树叶片中表达量最高，且随着盐胁迫时间的延长，表达量呈先升高后降低的趋势，在处理3h后达到高峰，使用EIF5A、UBE2W及 EIF5A+UBE2W 组合作为内参基因得到的相对表达结果基本一致，表明EIF5A和UBE2W为槲树各器官及盐胁迫最适合的内参基因。【结论】成功筛选出了2个稳定内参基因，并验证了EIF5A、UBE2W及EIF5A+UBE2W组合均适合作为槲树不同器官及盐胁迫下qRT-PCR的内参基因，为槲树不同器官及盐胁迫下基因表达分析提供了参考，并为后续槲树分子生物学研究奠定理论基础。
生物学 | 干旱下施肥对油茶叶片关键代谢途径的影响

生物学 | 干旱下施肥对油茶叶片关键代谢途径的影响

摘要：【目的】探究干旱条件下施肥对油茶叶片的转录调控机制，挖掘关键基因与关键代谢通路。【方法】以3年生‘长林53’油茶幼树为试验材料，设置正常灌溉不施肥（W）、正常灌溉施肥（N）、干旱不施肥（D）和干旱施肥（DN）4个处理的盆栽试验，基于RNA高通量测序技术分析不同土壤水分与施肥条件下的关键基因及其表达模式。【结果】与W处理相比，N、D和DN处理分别产生了539、6128和6205个差异表达基因（DEGs），其中分别有406、2593、2731个上调，103、3535、3474个下调。476个转录因子在干旱和施肥条件下显著差异表达，其中施肥后 96.8% 的差异转录因子表现为上调，包括ERF4、ZTA10、NAC6、WRKY23等与植物抗旱性密切相关的转录因子。KEGG 和GO富集分析显示，施肥主要影响碳氮代谢，而干旱显著影响油茶的碳代谢、氮代谢和次生代谢途径，并使大部分与光捕获相关的差异基因下调。干旱条件下施肥虽未改善光合作用相关基因的表达，但显著促进了苯丙素、类黄酮等次生代谢途径中基因的表达上调。【结论】干旱条件下施肥主要通过上调苯丙素和类黄酮生物合成途径关键基因，促进此类次生代谢产物的积累，从而提升油茶的抗旱能力，为油茶的抗逆性改良和栽培管理提供理论依据。

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