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2025年 第61卷 第11期 刊出日期:2025-11-25
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前沿热点
近自然化改造对马尾松和杉木人工林土壤有机碳化学稳定性的影响
舒韦维,明安刚,杨坤,李华,闵惠琳,陶怡,李忠国,韦菊玲,刘世荣
林业科学. 2025, 61(11):  1-13.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250243
摘要 ( 16 )   HTML ( 2 )   PDF (1713KB) ( 10 )  
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目的: 探究近自然化改造对南亚热带针叶人工林土壤有机碳化学组分及其分布均匀性的影响,为揭示针叶人工林近自然经营土壤有机碳化学稳定性机制提供参考依据。方法: 以经过疏伐后在林下补植乡土阔叶树(大叶栎和格木)的马尾松和杉木近自然化改造林及未改造纯林(包括马尾松改造林、杉木改造林、马尾松对照林和杉木对照林)为对象,采用13C核磁共振技术系统分析土壤、凋落物和细根的有机碳化学组分(烷基碳、氧烷基碳、芳香碳、羰基碳),并利用Pielou均匀度指数评估土壤、凋落物和细根总有机碳中各类有机碳组分分布的均匀程度。结果: 1) 近自然化改造可显著改变马尾松林凋落物、细根和土壤有机碳化学组分:凋落物中,烷基碳比例提高,而氧烷基碳和芳香碳比例降低;细根中,烷基碳比例提高,芳香碳比例降低;土壤中,烷基碳比例提高,氧烷基碳比例降低(P<0.05);然而,近自然化改造对杉木人工林凋落物、细根和土壤中的各有机碳化学组分均无显著影响。2) 马尾松改造林土壤、凋落物和细根的烷基碳比例/氧烷基碳比例比值以及凋落物、土壤Pielou均匀度指数均显著提高。3) 近自然化改造可显著增加土壤微生物生物量碳,但并未显著影响土壤细菌Chao1多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数。4) RDA分析表明,细根烷基碳比例和氧烷基碳比例是影响土壤有机碳化学组分最关键的2个因子,说明与凋落物相比,细根有机碳化学组分是导致纯林和改造林土壤有机碳化学组分差异的关键因素。结论: 近自然化改造对土壤有机碳化学稳定性的影响具有明显的树种特异性:马尾松林改造后土壤有机碳化学组分分布更均匀,烷基碳比例及烷基碳比例/氧烷基碳比例比值显著提升,有效增强了有机碳的化学稳定性,而杉木林改造后未产生类似效应。

土壤镉污染状态下不同生物炭添加比例对栓皮栎和白蜡生长生理的影响
郑志伟,马铭,刘勇,王佳茜,朱雨帆,李国雷
林业科学. 2025, 61(11):  14-23.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250116
摘要 ( 10 )   HTML ( 1 )   PDF (1139KB) ( 3 )  
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目的: 通过植物与生物炭联合应用修复土壤镉污染,探究在模拟镉污染土壤中施加不同比例生物炭后北方常见树种栓皮栎和白蜡幼苗的生长生理状况和土壤镉吸附效果差异,为阐明树木对镉污染的响应机制以及提升镉污染治理能力提供参考。方法: 将栓皮栎和白蜡的实生苗在模拟镉污染土壤中进行盆栽试验,向土壤中施加不同比例(0%、2.5%、5%、10%)的生物炭,观察幼树生长、光合及抗氧化生理活性、镉在土壤和苗木中的迁移差异,分析栓皮栎和白蜡的镉吸附效果及生物炭修复作用。结果: 1) 5 mg·L-1的镉污染导致:栓皮栎、白蜡土壤pH值分别显著降低10.8%和11.7%;栓皮栎苗木的苗高、地径、生物量分别降低18.5%、15.1%及38.9%;白蜡苗木的苗高和生物量分别提高3.9%和12.6%,但地径降低10.1%;2个树种幼苗的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度受到抑制;栓皮栎叶片抗氧化酶活性降低,而白蜡叶片抗氧化酶活性有所提高。2) 施加生物炭后,土壤酸性得到改善,土壤镉含量显著降低,可缓解苗木胁迫状态,但生物炭施加比例提高至10%时,苗木生长与生理指标下降。3) 栓皮栎和白蜡苗木对土壤中镉的吸附表现不同,白蜡有更高的富集系数,而栓皮栎有更高的转运系数。结论: 施加生物炭比例为2.5%时,植物对土壤中镉的吸附效果最好,土壤中镉含量最低;施加生物炭比例为5%时,能有效提高镉污染下的苗木生长状况,保障苗木稳定生长;白蜡的镉耐受性比栓皮栎高,苗木吸附镉的能力也更强。

基于水溶性多糖积累量的青钱柳叶用林优良家系筛选
贺茜茜,杨万霞,尚旭岚,孙操稳,张雷,方升佐
林业科学. 2025, 61(11):  24-34.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240737
摘要 ( 15 )   HTML ( 1 )   PDF (1042KB) ( 10 )  
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目的: 聚焦青钱柳家系生长性状和叶水溶性多糖含量的变异规律,筛选适应性广、性状稳定的高多糖积累量的优良家系,为青钱柳叶用人工林的定向培育提供优良种质资源。方法: 以江西玉山、湖南石门和福建沙县3个试验点建立的11个青钱柳家系试验林为研究对象,测定其树高、地径、叶水溶性多糖含量、单株叶生物量和单株叶水溶性多糖积累量,分析青钱柳家系各性状的遗传参数;采用GGE双标图及多性状稳定性指数法分别对单株叶水溶性多糖积累量进行单指标和多指标综合评价,定向筛选高多糖积累量的优良家系。结果: 1) 多年多点的试验结果表明,青钱柳家系的树高、地径、叶水溶性多糖含量及单株叶生物量存在极显著差异(P<0.01),且基因型与立地环境的交互作用显著,特别是叶水溶性多糖含量不仅受遗传和立地的影响而且与树龄的变化相关。2) 遗传参数估计结果表明,青钱柳不同性状的遗传力存在明显差异,除地径遗传力较低(0.32)外,其他性状均有较高的遗传力。3) 以青钱柳单株叶水溶性多糖积累量为定向筛选目标,通过GGE双标图分析、多性状稳定性指数评价,筛选出高产且稳定的2个青钱柳家系(JZS27和MC5)。结论: 青钱柳的生长性状、叶水溶性多糖含量及单株叶水溶性多糖积累量受立地环境与基因型共同作用,但不同性状遗传力存在明显差异,基于GGE双标图分析与多性状稳定性指数评价,筛选出适合不同区域青钱柳叶用人工林培育优良家系,为优质高效青钱柳叶用林的定向培育提供依据。

3个竹种Rubisco活化酶基因鉴定及其功能
李慧,王清楠,朱成磊,孙化雨,狄小琳,高志民
林业科学. 2025, 61(11):  35-44.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240721
摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF (4028KB) ( 3 )  
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目的: Rubisco活化酶(Rca)作为Rubisco的催化伴侣,具有促进CO2固定的作用。对毛竹、芸香竹和莪莉竹的Rca基因进行全基因组鉴定与系统分析,并聚焦毛竹的PeRca1-βPeRca2-α基因功能,为解析Rcas在竹子光合作用中的分子机制提供参考。方法: 以水稻中已知的Rca氨基酸序列为诱饵,在毛竹、芸香竹和莪莉竹基因组数据库中进行BLASTP比对,获得不同竹种Rca基因家族成员,并利用生物信息学方法进行系统分析;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对毛竹Rca基因在不同组织以及不同光照环境下叶片中的表达模式进行分析;利用激光共聚焦显微镜观察毛竹Rca的亚细胞定位;基于转录组数据构建毛竹Rca基因的共表达网络;通过双荧光素酶报告(DLR)试验验证转录因子与毛竹Rca基因的调控关系;利用原位基因编辑技术对毛竹Rca基因进行功能研究。结果: 在毛竹、芸香竹和莪莉竹中分别鉴定到3个、3个和2个Rca基因家族成员,其中PeRca3-αOlaRca2-α具有更长的内含子,且在进化树中PeRca3-α和OlaRca2-α聚类到独立分支,可能分化出新的功能。烟草表皮细胞的亚细胞定位试验证实PeRcas定位于叶绿体。RT-qPCR结果表明,PeRcas在毛竹不同组织中表达水平存在一定差异,且对光照时间和强度的响应能力不同,其中PeRca1-βPeRca2-α在叶片中表达量较高,且受光照诱导表达,而弱光和黑暗抑制其表达。共表达网络分析发现,PeRca1-βPeRca2-α均与PeGLK1-1具有较高相关性,DLR证实PeGLK1-1能够与其启动子结合并激活其表达。原位基因编辑后,毛竹叶片中PeRca1-βPeRca2-α的表达量显著降低,且光合电子传递速率和实际光合量子产量均显著降低。结论: 毛竹和芸香竹中均有3个Rcas成员,莪莉竹中有2个Rcas成员,在进化上呈现高度保守性。PeRcas的表达水平在毛竹绿色组织中较高,且受光照的诱导以及弱光和黑暗的抑制,其中PeRca1-βPeRca2-α的表达受PeGLK1-1调控。原位基因编辑能够降低毛竹叶片中PeRca1-βPeRca2-α的表达量,导致光合作用效率和光能利用率下降。研究结果可为揭示竹子Rcas的功能提供依据,对全面解析竹子高效光合固碳的分子机制具有重要参考价值。

柚木驼蛾高毒力Bt菌株筛选及cry杀虫基因鉴定
赵纪成,王青华,刘云朋,张龙娃,孔德治,朱耀军,曲良建
林业科学. 2025, 61(11):  45-55.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240665
摘要 ( 8 )   HTML ( 0 )   PDF (3089KB) ( 3 )  
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目的: 筛选对柚木驼蛾具高毒力的苏云金芽孢杆菌(Bt)菌株,并基于不同菌株的毒力参数探究强弱毒株在伴孢晶体种类、形态、cry基因型和杀虫蛋白分子量等方面的差异,为柚木驼蛾等害虫的绿色高效防控提供优良生防资源,为高毒力Bt菌株的分子筛选和科学鉴定提供参考。方法: 测定10株Bt菌株对柚木驼蛾3龄幼虫的生物活性,基于光学(相差)及电子扫描显微镜(SEM)观察、PCR-RFLP分析结合目的基因片段测序和SDS-PAGE分析等方法探究强弱毒株在伴孢晶体种类和形态、cry基因型以及杀虫晶体蛋白分子量等方面的异同。结果: 1) 10株Bt菌株对柚木驼蛾3龄幼虫均有杀虫活性,其中菌株FJ-3、YN-1和YN-2的毒力最高,48 h致死率可达到或接近100%,且3株高毒力菌株对柚木驼蛾幼虫的致死中浓度(LC50)分别为1.51×107、6.20×106和2.22×106 cfu·mL?1,致死中时间(LT50)分别为22.14、19.87 和17.04 h。2) 电子扫描显微镜观察发现,高毒力菌株产生的伴孢晶体种类较多(3~4种),且形态主要为菱形和镶嵌形,而低毒力菌株只能产生1~2种晶体,且形态大多为球形和不规则形。3) 10株Bt菌株在cry基因型和杀虫晶体蛋白分子量上亦存在差异,高毒力菌株(FJ-3、YN-1和YN-2)均含有3种cry基因型,分别为cry1Aacry2Abcry1Ia结论: 本研究筛选出针对柚木驼蛾具高毒力的FJ-3、YN-1和YN-2共3株Bt菌株,分析强弱毒株的伴孢晶体特征并鉴定出Bt菌株cry基因型,可为今后优良生防资源的分子筛选和挖掘利用提供借鉴。

研究论文
四川巴中地区生态源地识别及生态安全格局构建
叶洁楠,黄亦周,贾舒皓,张婷
林业科学. 2025, 61(11):  56-69.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250321
摘要 ( 15 )   HTML ( 0 )   PDF (6052KB) ( 2 )  
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目的: 综合分析四川巴中地区多项生态指标,识别高质量生态源地,优化与修复生态廊道的结构和功能,并构建区域生态安全格局,为进一步保障巴中地区生物流动、维持大巴山脉生物多样性和生态平衡提供科学依据。方法: 选取区域生态系统服务重要性、生态敏感性、景观连通性等指标,筛选确定巴中地区的生态源地;基于Linkage Pathways、Pinchpoint Mapper和Barrier Mapper等方法,测算生态阻力面,识别区域生态廊道和生态节点,构建巴中地区生态安全格局。结果: 巴中地区整体生态系统服务水平较高,总体北部高于南部,生态系统服务极度重要和高度重要的区域面积分别为2 147.13和2 607.24 km2,主要分布于南江县、通江县和平昌县。全区识别确定出23个生态源地,总面积2 484 km2,占总面积的20%,主要集中于北部地区;识别出61条生态廊道,总长度2 459 km,其中关键廊道23条、一般廊道38条;识别确定生态网络中极重要生态保护区7 742 hm2,一级生态障碍修复区5 029 hm2,生态断裂点 65个,其是巴中生态系统中需要重点保护和修复的区域。结论: 明确巴中地区生态网络功能关键保护区和修复区,其在林地及山地、耕地、高密度建成区和河流湖泊4种生态系统类型中均有分布。提出的巴中“一屏二带三分区”的生态安全格局构建策略,框架层次清晰,保护和修复区重点突出。

科尔沁和浑善达克沙地植被覆盖度时空变化及驱动力
杨柳,闫峰,王艳姣
林业科学. 2025, 61(11):  70-79.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240686
摘要 ( 10 )   HTML ( 0 )   PDF (1891KB) ( 2 )  
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目的: 探究2000年以来科尔沁和浑善达克沙地植被覆盖度时空变化特征及其驱动因子,为科学开展我国东部沙地生态治理和实现“三北”地区生态保护与高质量发展提供科学依据。方法: 基于2000—2022年MODIS-EVI数据计算植被覆盖度,采用趋势分析和地理探测器方法探究科尔沁、浑善达克沙地植被覆盖度时空变化特征及其驱动因子,利用Hurst指数分析两大沙地未来植被覆盖度变化情况。结果: 1) 2000—2022年科尔沁、浑善达克沙地植被覆盖度呈增加趋势,其多年植被覆盖度平均增速分别为0.0103 a?10.0031 a?1。2) 科尔沁沙地植被覆盖度呈增加趋势的面积占比92.49%,广泛分布于科尔沁沙地全域;浑善达克沙地植被覆盖度呈增加趋势的面积占比70.70%,主要分布于浑善达克沙地的中部、东部、北部和南部。3) 影响植被覆盖度时空变化的主要驱动因子在科尔沁沙地为土地利用类型和农田生产潜力,在浑善达克沙地为降水和气温;Hurst指数小于0.50的面积占科尔沁和浑善达克沙地的大部分区域。结论: 2000年以来科尔沁和浑善达克沙地荒漠化防治成效显著,植被生长状况趋于改善,但两大沙地植被覆盖度的驱动力存在差异,科尔沁、浑善达克沙地植被未来可能出现退化。

基于kNDVI的内蒙古自治区2004—2023年植被覆盖度时空变化及气候驱动因子
魏光普,张文君,朱治衡,高雅娴,于晓燕
林业科学. 2025, 61(11):  80-91.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240439
摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF (930KB) ( 4 )  
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目的: 通过长时序植被数据集探究内蒙古自治区植被覆盖度的时空变化及气候驱动因子,为当地植被生长遥感监测提供技术支持,为区域生态管理与决策提供科学依据。方法: 基于Google Earth Engine(GEE)平台,选取MOD13Q1 V6.1数据,构建新的核归一化植被指数(kNDVI)数据集,对2004—2023年内蒙古自治区植被覆盖度的时空变化及气候驱动因子进行分析;利用Theil-Sen中值趋势分析、Mann-Kendall检验和Hurst指数,揭示植被覆盖度的时空变化特征和未来发展趋势;采用偏相关和复相关分析量化kNDVI对温度、降水的响应强度,并结合像元尺度归因模型区分气候与非气候的相对贡献。结果: 1) 内蒙古自治区植被覆盖度的时空变化呈东北部高、西部低的格局,2004—2023年kNDVI植被覆盖度中值在0.089~0.133之间波动,均值在0.118~0.144之间波动,基本呈稳定趋势。2) 近20年间内蒙古自治区35.36%的区域植被覆盖度显著改善,49.95%的区域植被覆盖度保持不变,14.69%的植被覆盖度出现退化;70.96%的植被覆盖度表现出“不可预测的未来趋势”,29.04%的植被覆盖度表现出“可持续性”。3) 植被对气候因子的响应较强,对降水的响应强于温度;在0.05置信水平下,65.09%的植被覆盖度由非气候因子驱动,34.91%的植被覆盖度由气候因子驱动。结论: 内蒙古自治区植被覆盖度的空间异质性明显,非气候因子对植被覆盖度变化起主导作用,主要分布在呼伦贝尔大部、兴安盟大部、乌兰察布大部、包头、呼和浩特、巴彦淖尔、乌海、阿拉善大部等地区;受气候因子驱动的植被覆盖度主要分布在呼伦贝尔西部、兴安盟西部、锡林郭勒、乌兰察布中部、呼和浩特北部、阿拉善东部。

基于哑变量的中国东北天然次生林立地质量评价
雷晶晶,王映霓,廖丹,包雨鑫,杨可馨,王娟
林业科学. 2025, 61(11):  92-101.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240772
摘要 ( 8 )   HTML ( 0 )   PDF (2334KB) ( 3 )  
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目的: 以包括大兴安岭、小兴安岭和长白山脉在内的整个东北地区天然次生林为研究对象,将其划分成大兴安岭、小兴安岭、张广才岭、长白山和辽东山区5个区域,以“区域”为哑变量对东北天然次生林进行立地质量评价,对比分析不同区域立地质量分布格局的差异,为东北天然次生林立地质量的精准评价和林分质量的精准提升提供一定依据。方法: 选取东北地区456块0.1 hm2永久性圆形样地为数据来源,依据Assmann标准筛选出优势木并考虑样地全部树种断面积加权的优势木高为基础建模数据,在7个常用的理论生长方程中选择出最佳导向曲线,采用广义代数差分法(GADA)推导立地形模型,将“区域”作为哑变量构建出最终的哑变量模型,选取决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)评价模型拟合优度。基于模型得到各区域的立地形值并对其进行分析比较,探讨东北天然次生林立地生产力的分布格局。结果: 采用GADA法推导的立地形模型的R2为0.335,将“区域”作为哑变量后各区域的R2显著提高,RMSE和MAE均有所下降。东北天然次生林立地质量空间分布呈现出显著异质性,优(A)和良(B)等级立地主要集中分布于大兴安岭和长白山主体区域。大兴安岭优(A)等级立地占比超过90%,立地质量等级占比自差(D)至优(A)呈递增趋势;小兴安岭中(C)、差(D)等级立地占比达80%以上,南部立地质量显著优于北部;张广才岭优(A)、良(B)等级立地仅占35.6%,且靠近长白山的区域立地质量更优;长白山优(A)、良(B)等级立地占比超过60%,整体立地质量呈上升趋势;辽东山区中(C)、差(D)等级立地占主导地位,空间分布呈现与长白山邻近区域质量提升的特征,不同区域立地质量分布也存在显著差异。结论: 在广义代数差分法基础上建立的以“区域”为哑变量的立地形模型,其拟合精度和预测能力显著增强。基于该模型对东北天然次生林进行立地质量评价,不同区域的立地质量分布格局存在显著差异。本研究可为实现森林资源可持续发展和生态保护提供一定的理论支持,未来研究应综合考虑环境因素,以深入理解森林生态系统的动态变化,为森林管理和保护策略提供指导。

核桃枝叶固废高效腐熟的菌剂筛选及堆肥过程变化
李琰,孙永江,齐建勋,史玉洁,宋健,陈永浩,翟长远,张俊佩,侯智霞,张赟齐
林业科学. 2025, 61(11):  102-115.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240286
摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF (4442KB) ( 1 )  
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目的: 探索核桃枝叶堆肥的适宜性和可行性,筛选适宜的堆肥工艺,为核桃枝叶废弃物资源化利用、果园绿色生态化管理提供科学依据。方法: 以核桃枝叶废弃物和鸡粪为堆肥原料,对不同物料比(核桃枝叶废弃物∶鸡粪分别为3∶7、4∶6和5∶5)处理分别添加有效微生物菌剂、三安菌剂和不添加菌剂,在堆肥过程中,测定各处理物料的理化指标、细菌群落多样性及组成,并评价各堆肥产品的腐熟度,最终明确核桃枝叶废弃物的适宜堆肥工艺。结果: 1) 添加菌剂均比未添加菌剂处理更早进入高温阶段,且堆体含水率下降幅度、电导率值、全氮、全磷和全钾以及总养分含量也更高;到堆肥终点时,枝叶废弃物∶鸡粪为4∶6并添加有效微生物菌剂处理(BEM)的总养分含量达61.93±2.36 g·kg–1,相比堆肥初始期增加57.68%,均显著高于其他各处理。2) 整个堆肥过程中,各处理的变形菌、放线菌、厚壁菌和拟杆菌的相对丰度均较高,细菌群落多样性在堆肥前期和后期呈增加趋势;到堆肥终点时,添加有效微生物菌剂的处理,其放线菌和变形菌相对丰度更高,腐熟物料的效果更好。3) 不同堆肥时期各处理的细菌属组成差异明显,前期藤黄色单胞菌属、极小单胞菌属、B-42菌属、乔治菌属的相对丰度较高,后期链霉菌属、马杜拉放线菌属、类土地杆菌属的相对丰度增加,到堆肥终点时的BEM处理的马杜拉放线菌属相对丰度高达40.00%。4) 综合物?化?生的多指标体系以及根据国家有机肥料标准,各处理组在45天均能腐熟,BEM处理的堆肥效果最好;若不添加任何菌剂,当物料比为3∶7时,其养分含量和腐熟度更高。结论: 核桃枝叶废弃物可作为堆肥原料,45天左右能腐熟,当物料比为4∶6并接种0.2%的有效微生物菌剂时,腐熟效果最佳,可用于有机肥还田。

高效抑制松材线虫的复合木腐菌筛选
原燕枝,余璐,胡坚,顾蝶,薛寒,李永,汪来发,程相称,韩珊,王曦茁
林业科学. 2025, 61(11):  116-124.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240705
摘要 ( 8 )   HTML ( 0 )   PDF (1267KB) ( 3 )  
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目的: 筛选一组能够高效抑制松材线虫的复合木腐菌,为研发松材线虫病伐桩的环保除治新方式提供理论依据。方法: 以17组复合木腐菌为对象,分别测定白腐菌(W)与褐腐菌(B)共培养过程中的抑制率,以此作为初步筛选标准获得15组复合木腐菌;观察计算松材线虫在复合培养木腐菌平板上的死亡率,获得对松材线虫具有抑制作用的复合木腐菌;将红松和马尾松接种至含有复合木腐菌的培养瓶中,分别培养一定时间后获得降解率高的复合木腐菌。将筛选得到的复合木腐菌W5473:B80995(桦褶孔菌与红缘拟层孔菌)进行傅里叶红外光谱分析,明确红松和马尾松的降解情况;将复合木腐菌制成微生物菌剂应用于林间,统计分析伐桩内松材线虫数量的变化和伐桩的降解率,获得菌剂的林间应用效果。结果: 1) 17组复合木腐菌中,2组复合木腐菌在培养过程中始终存在抑制作用,选择其余15组相互间没有持续性抑制作用的复合木腐菌作为下一步筛选试验的材料。2) 初步筛选试验获得的15组复合木腐菌中,9组复合木腐菌对松材线虫的抑制作用达到100%,14组复合木腐菌中的松材线虫死亡率大于88%;在复合木腐菌降解红松和马尾松的第30、60、90天,W5473:B80995的降解率显著高于其他复合木腐菌,综合松材线虫死亡率与木块降解率的试验结果,选择W5473:B80995作为下一步试验的材料。3) W5473:B80995对马尾松的降解率高于红松,木质素降解缓慢,降解速率低于纤维素和半纤维素。降解至第90天时,半纤维素降解基本完成,马尾松纤维素的降解速率显著减缓并趋于稳定,而红松纤维素仍保持较高的降解速率。结论: 通过对17组复合木腐菌进行筛选,获得复合木腐菌W5473:B80995。该复合木腐菌对松材线虫的抑制率达96.7%;在第90天时对红松的降解率达37.58%,对马尾松的降解率达49.88%,具有良好的应用前景。相较于红松,该复合木腐菌对马尾松的降解效率更高。降解过程中,纤维素和半纤维素的分解主要集中在前中期,木质素则较难分解;降解后期,马尾松的物质降解基本趋于稳定。经复合木腐菌处理后,伐桩内松材线虫数量减少,伐桩质量显著降低,伐桩内松材线虫数量减少率与伐桩降解率具有正相关关系。

危害柏木的华扁蜂属(膜翅目:扁蜂科)一新种
谭贝贝,张宁,王汉清,魏美才
林业科学. 2025, 61(11):  125-131.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240566
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目的: 描述危害柏木的一新种——柏木华扁蜂Chinolyda cupressi Wei, sp. nov.,明确其与相似种柳杉华扁蜂Chinolyda flagellicornis Smith, 1860的区别,澄清先前的错误鉴定,并探讨其在形态和生态适应方面的差异及其可能的原因。方法: 通过形态学观察和比较分析,详细研究柏木华扁蜂的形态特征,包括触角、翅和外生殖器等构造。同时,对华扁蜂属2种的线粒体基因组蛋白质编码基因进行遗传距离计算、基因顺序和系统发育分析,评估2个物种之间的亲缘关系和遗传差异。结果: 柏木华扁蜂具有独特的形态特征:触角33~34节,雄性触角几乎全部黑色;前翅端斑内侧仅达2r脉一线,雄性1M附近无黑斑,后翅仅端部1/3黑褐色;前翅Sc1和Sc2脉远离Rs+M脉基部;1R1室显著短于1M,长约等于高;后翅臀室柄明显短于cu-a脉;产卵器端部较窄小;雄虫下生殖板端部宽钝,阳茎瓣侧突较扁窄;两性额窝显著。生物学观察显示,该种寄主为柏木,在重庆和湖北1年1代,成虫羽化时间为4月上旬,卵孵化期为4月下旬至5月上旬,幼虫发生期为5月中下旬。基因组分析表明,柏木华扁蜂与柳杉华扁蜂线粒体基因组trnI(+)-trnQ(?)-trnM(+)基因簇均重排为trnM(+)-trnI(+)-trnQ(?),且系统发育分析显示其各形成单系群,具有密切的亲缘关系。遗传距离分析结果显示,柏木华扁蜂与柳杉华扁蜂之间的遗传差异显著大于各自种内遗传差异,且柏木华扁蜂的AT含量显著高于柳杉华扁蜂,支持二者作为独立种、互为姊妹种的分类地位。结论: 柏木华扁蜂维一新种,与柳杉华扁蜂有显著的形态差异,线粒体基因组2个物种间也有显著区别。新种模式标本保存于中国南昌亚洲叶蜂博物馆。

环志数据揭示秦皇岛田鹀的种群动态和迁徙时序
李佳,张剑,杨金光,刘冬平
林业科学. 2025, 61(11):  132-137.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240690
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目的: 探究田鹀的种群数量变化和迁徙模式,为该物种的种群动态评估和保护管理提供科学依据。方法: 基于秦皇岛鸟类环志站1999—2020年的田鹀环志数据,对田鹀在22年间的种群动态和迁徙时序进行分析。使用Berger-Parker优势度指数反映单位环志下田鹀的网捕数量,以此衡量年度种群数量指数。结果: 连续22年共网捕环志田鹀5 257只。迁徙途经秦皇岛的田鹀种群呈波动态势,但总体呈现显著的增长。田鹀春季迁徙的进程显著快于秋季,22年间秋季迁徙时间呈现延迟趋势。成鸟春季迁徙早于亚成鸟,雌雄个体的两季迁徙时间没有显著差异。结论: 秦皇岛田鹀环志网捕数量在22年间显著增长,与迁徙路线上的整体种群数量变化趋势相反,其原因可能是气候变化导致更多的个体向北扩散到秦皇岛越冬。田鹀雌雄个体在春季存在差异迁徙现象,秋季迁徙则受气候变化的影响出现延迟趋势。

4种典型林业剩余物基生物炭理化性质对不同热解温度的响应
韩婉禛,刘蕾,成洁,孙启武,董玉红,厚凌宇,张润哲
林业科学. 2025, 61(11):  138-149.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250108
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目的: 探讨不同原料来源及热解温度对林业剩余物生物炭理化性质的影响机制,旨在为定向制备林业剩余物基生物炭提供理论依据。方法: 选用杨树、桉树、杉木和马尾松枝条为原料,分别在300、400、500和600 ℃热解温度下制备生物炭。利用扫描电镜、X射线多晶衍射等方法对生物炭进行表征,分析孔隙结构及表面官能团等理化特性。结果: 热解温度对林业剩余物基生物炭的理化性质造成显著差异。随着热解温度从300 ℃升至600 ℃,杨树、桉树、杉木和马尾松枝条生物炭产率均呈下降趋势。杉木枝条生物炭在600 ℃时的比表面积达到最大值449.65 m2·g–1,同时其微孔孔容和微孔比表面积也达到最大值。以杉木和马尾松为原料制备的生物炭具有较高的比表面积和孔隙度,相比之下,以杨树和桉树为原料制备的生物炭则较低。马尾松与杉木生物炭热重分析曲线趋势一致,其中300 ℃条件下制备的生物炭热稳定性最差,600 ℃条件下稳定性最佳。此外,杉木和马尾松生物炭的XRD图谱中CaCO3衍射峰较弱,表明其方解石含量和结晶度均较低。结论: 本研究阐明了4种典型林业剩余物基生物炭对不同热解温度的响应机制,揭示了热解温度和原料类型是影响林业剩余物基生物炭产率和理化性质的关键因素。通过对热解温度和原料的有效调控,可以定向制备不同功能的林业剩余物基生物炭,以满足不同领域对生物炭性能的特定需求,为林业剩余物的资源化利用提供新的途径。

基于深度学习的结构用锯材节子在线检测方法
纪敏,高锐,王晓欢,刁兴良,韩佳锴,赵扬,王国富,张伟
林业科学. 2025, 61(11):  150-159.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250012
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目的: 针对结构用锯材人工目测分等效率低、主观性强等问题,选取常用赤松结构用锯材,构建一种基于深度学习的节子在线检测方法,为提高结构用锯材分等的自动化与精度提供技术支撑。方法: 基于 YOLO 网络构建节子检测模型,引入高效层聚合网络(ELAN)以及结合 SIFT 特征的图像拼接、分割与融合方法,增强机器视觉缺陷检测系统在锯材分等及复杂生产线视觉任务中的适应能力。通过多尺度预测和损失函数最小化,抑制图像背景及噪声对缺陷检测的干扰,准确计算目标分类与定位损失,从而提高节子目标检测精度并优化模型在特定任务中的表现。结果: 工业现场应用结果表明,该系统对锯材表面节子缺陷的识别与检测精度达到90.97%,漏检率为9.03%,节子位置(XY)与尺寸(LW)平均检测精度分别为86.29%与85.95%,检测速度可达到 20~30 m·min?1,能够满足结构用锯材在加工生产线中的应用需求。结论: 深度学习方法适用于实际锯材检测任务,可有效降低人工检测的主观性,并提升检测的准确率和效率。机器视觉检测技术的引入,有望推动木材分等技术的创新与发展,提升木材加工行业的质量控制水平,进而促进木结构建筑行业整体技术能力的进步。

数字新质生产力促进山区林业产业高质量发展的作用机制
孔凡斌,陆雨,徐彩瑶
林业科学. 2025, 61(11):  160-180.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240546
摘要 ( 8 )   HTML ( 0 )   PDF (841KB) ( 2 )  
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目的: 阐明数字新质生产力助力中国式现代化产业体系建设的时代意义,厘清数字新质生产力促进山区林业产业高质量发展的作用机制,丰富和发展林业新质生产力理论和政策研究内涵,为完善林业高质量发展政策体系提供支撑。方法: 基于2011—2022年浙江省山区26县的面板数据,采用中介效应模型和面板门槛效应模型等方法,探讨数字新质生产力对林业产业高质量发展的影响效应及其作用机制。结果: 1) 基准回归分析结果表明,数字新质生产力能够显著提升山区林业产业高质量发展水平。2) 作用机制分析结果表明,数字新质生产力可通过生产要素优化配置、林业人力资本积累和技术创新等路径提升林业产业高质量发展水平。3) 异质性分析结果表明,数字新质生产力的3个维度中,仅数字劳动者和数字劳动对象对林业产业高质量发展具有显著提升作用,数字劳动资料无显著提升作用;数字新质生产力仅对林业产业结构优化和林业产业结构高级化具有显著提升作用;数字新质生产力可同时提升跨越发展县和生态发展县的林业产业高质量发展水平,相较于生态发展县,跨越发展县的提升效应更好。4) 门槛效应分析结果表明,只有当政府保障水平超越门槛值后,才能激发数字新质生产力对林业产业高质量发展的积极作用;当信息化水平越过门槛值时,数字新质生产力对林业产业高质量发展的正向提升作用逐渐减弱。结论: 浙江省山区26县数字新质生产力对林业产业高质量发展具有显著提升作用,生产要素优化配置、林业人力资本积累和技术创新发挥显著中介作用。为充分发挥数字新质生产力对林业产业高质量发展的促进作用,要重点提升对数字化基础设施和专业人才的投入,根据区域差异实施差异化政策,增强生态发展县的数字资源利用效率,确保信息化进程与产业需求相协调;要着力提升政府保障水平,进一步激发数字新质生产力潜力,带动林业产业结构优化和升级,推动形成数字新质生产力赋能林业高质量发展的示范样板。

林业数智化对林业新质生产力的影响机制
李洪敏,张雨晨,米红,马国勇
林业科学. 2025, 61(11):  181-199.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240573
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目的: 在新一轮数智化革命与林业发展加速融合的背景下,探究林业数智化对林业新质生产力的影响机制,为林业数智化推动林业新质生产力发展提供科学依据。方法: 基于2011—2022年中国29个省份面板数据,构建林业数智化和林业新质生产力评价指标体系,采用基于相对熵距离的动态改进TOPSIS法测度其发展水平,运用双向固定效应模型、中介效应模型、门槛效应模型和空间杜宾模型等方法分析林业数智化对林业新质生产力的影响机制。结果: 1) 中国29个省份的林业新质生产力和林业数智化水平呈波动上升趋势,且区域差异明显;2) 林业数智化能够显著促进林业新质生产力发展,林业数智化对林业新质生产力发展的促进作用存在基于林业产业结构升级的门槛效应;3) 林业数智化可通过推动林业产业结构升级、生产要素配置创新和林业生态效益提升间接促进林业新质生产力发展;4) 林业数智化对林业新质生产力的正向影响在东部地区、林业数智化高水平地区和林业加工制造型地区更为显著;5) 林业新质生产力存在显著的空间集聚特征,林业数智化对林业新质生产力存在正向的空间溢出效应。结论: 中国29个省份林业数智化对林业新质生产力发展具有显著的促进作用。需加强林业技术研发创新,加大林业数智化投入和专业人才培养力度,促进林业生产要素升级与产业结构优化,提升生态效益;需强化邻近地区林业产业合作交流,推动区域协同发展;同时,政策制定需结合区域特征、数智化水平和产业结构差异,实施针对性措施,以林业数智化赋能林业新质生产力发展。

乡村数字化对林业新质生产力的影响
黄安胜,薛泽茜,郭铭杰,许毓坤
林业科学. 2025, 61(11):  200-214.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240565
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目的: 探究乡村数字化对林业新质生产力的影响机制,为推动数字技术在林业领域的有效应用、实现林业高质量发展提供理论依据。方法: 基于2012—2022年中国31个省份面板数据,分别构建乡村数字化和林业新质生产力评价指标体系,运用双向固定效应模型分析乡村数字化对林业新质生产力的影响机制及其空间异质性。结果: 1) 2012—2022年,中国乡村数字化水平呈持续上升趋势;林业新质生产力水平呈波动增长态势,整体而言仍有较大提升空间。2) 中国乡村数字化对林业新质生产力具有显著促进作用,且存在明显地区差异,其作用强度呈现西部>中部>东部的梯度特征,西部地区的后发优势明显。3) 乡村数字化对林业新质生产力的影响机制表现为“数字+科技”双轮驱动态势,而受数字化与绿色化不同步矛盾制约,对林业绿色生产力的影响目前并不显著。结论: 发展乡村数字化能够在不同程度上促进林业新质生产力提升;绿色生产力是未来提升林业新质生产力的重要突破口和着力点,政府应坚持绿色生态发展原则,加大乡村数字基础设施建设投入,通过数字技术和数据要素的双轮驱动实现绿色生产力的跃迁;同时,需因地制宜实施动态化、差异化的地区间林业发展策略,如探索基于空间异质性的林业数字化政策梯度补偿机制、探索数字“林长制”治理体系等,以推动林业高质量发展。

综合评述
毒蛾亚科昆虫性信息素研究进展
汪斯妍,张真,孔祥波,方加兴,韩福祥,雷有久,刘福,张苏芳
林业科学. 2025, 61(11):  215-225.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240608
摘要 ( 6 )   HTML ( 0 )   PDF (893KB) ( 2 )  
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毒蛾亚科昆虫危害性大、分布广泛、繁殖力强、食性复杂,常常给农林业生产造成巨大损失。昆虫性信息素具有特异性强、灵敏度高、对天敌无害、对环境友好等特点,是害虫综合防治的重要手段。在全球范围内,目前已测定并分析了42种毒蛾亚科昆虫的性腺提取物,共鉴定出55种性信息素组分,以TypeⅡ、TypeⅢ型信息素为主,仅有黄毒蛾属昆虫性信息素结构类型为TypeⅠ。毒蛾亚科昆虫性信息素组分结构复杂,具有不饱和双键、环氧基团、甲基侧链等,存在多种异构体,在鉴定上难度很大。毒蛾亚科昆虫依赖性信息素的特异性维持种间的生殖隔离,各组分之间比例的细微差异和异构现象均会改变其生物活性。对已鉴定出的毒蛾亚科昆虫性信息素组分进行比较和分析发现,同属昆虫中性信息素组分的重叠率很高,甚至一些种的性信息素组分完全相同,只是比例不同;有些组分还可出现在多属昆虫中。我国对毒蛾亚科昆虫性信息素的研究虽然取得一些成果,但与国外相比仍存在一定差距。本研究对已鉴定出的毒蛾亚科昆虫性信息素进行系统比较、分析,旨在为今后性信息素组分的鉴定、化学合成及其防治应用提供参考,促进我国毒蛾亚科害虫绿色防控技术发展。

林果树木机械化修枝技术与装备研究进展
刘全程,雷昊铭,王亚雄,景云鹏,邢红,闫磊
林业科学. 2025, 61(11):  226-241.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240500
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近年来,我国林果产业蓬勃发展,林果树木种植规模持续扩大,林业产业结构日益完善;然而,林果树木修枝作业机械化水平不足,树木枝条修剪装备及相关配套装备匮乏问题突出,一定程度上制约了林果产业的高质量发展。本研究分析国内外林果树木修枝机械化的发展历程和现状,探讨国内林果树木修枝装备的基本结构与技术特点。首先,阐述人力手持式林果树木修枝的主要技术和装备,讨论其在不同作业条件下的适用性和作业效率。其次,介绍升降平台辅助式林果树木修枝技术与装备应用,剖析其在提升修枝作业效率和安全性方面的优势。再次,引入智能化修枝技术,借助修枝机器人集成应用图像识别技术、三维重建技术进行枝条空间位置判别,智能规划修枝路径,控制末端执行器实现自动化修枝作业。最后,指出国内修枝机械化发展存在的问题,提出研制农机农艺相融合的适用机型与装备、深入剪枝理论分析、推动新一代人工智能修枝技术的应用、完善林果产业扶持政策、重视专业人才培养等发展建议。

研究简报
刺槐群体遗传多样性分析及其核心种质初步筛选
梁燕,王因花,燕丽萍,孔雨光,李庆华,仲伟国,田泽新,董元夫,张元帅
林业科学. 2025, 61(11):  242-254.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20240653
摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF (902KB) ( 4 )  
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目的: 基于荧光SSR分子标记技术分析刺槐群体遗传多样性和遗传结构,初步筛选核心种质资源,为科学管理和保存刺槐种质资源、精确构建核心种质资源库以及有效提高育种效率提供理论参考。方法: 利用17对荧光SSR引物,分析来自美国阿巴拉契亚、北京、河南、山东、山西、辽宁6个种源地323份刺槐种质资源群体的遗传多样性和遗传结构,应用Gene Marker 2.2.0 结合POPGENE 32软件计算观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、Shannon信息指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)和种群间F值。运用PowerMaker软件获得多态性信息含量(PIC)值。利用Structure软件分析刺槐种群结构,使用Python 3算法中的Evanno2005方法推断划分最佳遗传类群。采用最小距离逐步抽样法(LDSS)构建核心种质库后进行优化,t检验验证优化核心种质库的代表性。结果: 323份刺槐种质资源群体共扩增出135个等位基因,平均每对引物扩增7.941个等位基因,有效等位基因数均值2.808,Shannon信息指数均值1.200,观测杂合度均值0.191,期望杂合度均值0.588,Nei’s基因多样性指数均值0.589,多态信息含量均值0.544,表明刺槐群体遗传多样性较高;6个地理来源刺槐群体整体分析显示遗传多样性最高为辽宁、最低为北京;6个地理来源323份刺槐种质资源可划分为2个亚群,基因变异主要存在于种质资源个体间。最小距离逐步抽样法确定初始核心种质资源库最佳比例为20%,优化核心种质资源库比例为23.220%,确定248份保留种质、63份初始核心种质、12份补充种质,共筛选出75份核心种质,北京6份、河南8份、美国阿巴拉契亚17份、山西8份、山东29份、辽宁7份;核心种质资源库相比原始种质资源库Na保留比例100.00%,NeIHoHeH分别增加0.423、0.245、0.267、0.192和0.197,t检验表明核心种质库能够充分代表原始种质资源群体的遗传多样性。结论: 323份刺槐种质资源群体遗传多样性处于较高水平,遗传结构与地理来源相关性较小,初步构建的核心种质库可为下一步的资源保护和高效利用提供参考。