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2026年 第62卷 第9期 刊出日期:2026-09-10
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前沿热点
外来植物多维度解析:物种特征、空间占据能力与其生态影响
黄锐洲,冯铭淳,董畅,郑妍妍,刘家辉,甘广树,方素琴,许涵
林业科学. 2026, 62(9):  1-12.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260484
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目的: 探究外来植物成功入侵依赖的物种属性特征和空间占据优势,并评估其对本土植物群落造成的生态影响,揭示其入侵机制,为外来植物的科学防控提供理论支撑。方法: 在广东省建立824个样方(1 m × 1 m),首先,基于物种水平,从科属分类、地理来源、引入时间、引入途径、功能性状5个属性特征,以物种丰富度作为入侵性表征指标,综合评估外来植物的入侵性;然后,采用贝叶斯系统发育广义线性混合效应模型,在植株水平上分析外来植物与本土植物盖度、基径、株高和地上部分体积的差异;最后,检验外来植物任一指标(丰富度、盖度、地上部分体积、多度)的群落占比增加是否显著抑制本土植物其他3个指标的群落占据比例,以此衡量外来植物对本土植物的生态危害情况。结果: 1) 外来植物来源广泛,但多来源于美洲,且主要隶属于大科大属(菊科,大戟属、番薯属、茄属),表明外来物种具有环境预适应性。外来植物的引入时间主要集中于1840年(第一次鸦片战争)至1949年(中华人民共和国成立)期间,引入途径以观赏植物引入为主,反映人为引入活动的重要影响。外来植物的生长型以草本植物、单一生长型植物以及多年生草本植物为主,反映外来植物的快速生长、资源定向利用、长期定殖能力等“理想杂草”优势。2) 外来植物的盖度显著高于本土植物(P<0.001),但其基径、株高和地上部分体积与本土植物相比均无显著差异,反映外来植物的横向扩张策略和盖度优势。3) 外来植物对本土植物群落结构具有系统性压制作用。外来植物任一指标(丰富度、盖度、地上部分体积、多度)群落占比增加,均会显著压制本土植物其他3个指标的群落占据比例(P<0.001)。结论: 本研究从多个维度揭示外来植物能够成功入侵并压制本土植物群落的驱动机制,即人为引入活动构成了入侵的初级驱动力,环境预适应性奠定了跨域定殖的基础,“理想杂草”的广适性表型确保了种群的持久和扩散,横向扩张的盖度优势提供了系统性压制本土植物群落的实现途径。

白花泡桐CPP转录因子家族的鉴定及其响应多种逆境的表达模式分析
周梦瑶,魏歌,范宇轩,李恩茜,唐雪飞,范国强
林业科学. 2026, 62(9):  13-27.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260105
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目的: 系统解析白花泡桐CPP基因家族的分子特征及其在抗逆响应中的各种功能,为泡桐抗逆种质创制和高值化利用提供理论依据和基因资源。方法: 基于白花泡桐全基因组数据,综合运用生物信息学、转录组学、分子生物学等手段,系统鉴定PfCPP基因家族成员,并对其理化性质、基因结构、进化关系、顺式作用元件以及响应生物(植原体侵染)和非生物(干旱、盐)胁迫的表达模式进行深入分析。通过RT-qPCR验证关键基因的表达趋势,并结合亚细胞定位和蛋白互作预测探究其潜在功能。结果: 共鉴定到7个PfCPP基因(PfCPP1PfCPP7),分属3个亚家族,非均匀地分布于6条染色体上。顺式作用元件分析表明,该家族基因富含光响应、激素调控和逆境胁迫相关元件;共线性分析表明,片段重复是该家族扩张的主要方式;表达谱分析显示,PfCPP成员在不同胁迫下呈现特异性的表达分化:植原体侵染显著诱导PfCPP2/3/4/5/7上调,干旱胁迫下,PfCPP14上调而PfCPP57下调;盐胁迫下仅显著诱导PfCPP7上调。RT-qPCR结果验证了转录组数据的可靠性。亚细胞定位显示PfCPP4定位于细胞核,蛋白互作预测和分子对接结果表明PfCPP4/7可能通过与MYB类转录因子互作发挥调控功能。结论: 本研究系统鉴定白花泡桐PfCPP基因家族,揭示其结构特征和进化规律。PfCPP基因在不同逆境胁迫下表现出差异化的表达模式,表明其在泡桐抗逆响应中具有重要调控作用,且可能通过与MYB蛋白互作形成调控网络,协同调节泡桐的生长发育和逆境适应。

晋西黄土区典型人工林树种和林分密度对土壤呼吸及其温度敏感性的影响
罗鸿,许行,张晓花,张志强
林业科学. 2026, 62(9):  28-41.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260079
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目的: 探究晋西黄土区人工林不同树种、不同密度条件下的土壤呼吸速率(RS)和土壤呼吸温度敏感性指数(Q10)特征,识别其关键驱动因子,为该区域人工林密度调控、树种配置优化和碳循环模型参数化提供依据。方法: 在晋西黄土区刺槐和油松人工纯林分别选择5个林分密度梯度,其中刺槐林密度为900、1 200、1 500、1 800和2 400株·hm–2,油松林密度为900、1 200、1 800、2 400和2 800株·hm–2,于2024年生长季(5—10月)采用LI-8100土壤碳通量监测系统测定土壤呼吸速率(RS);同时测定土壤的理化性质、土壤微生物特征、凋落物现存量、凋落物碳含量、细根生物量密度以及细根碳氮磷含量,并通过指数模型估算Q10值,进一步解析RSQ10值变异的主要驱动机制。结果: 1) 在控制土壤温度、土壤含水量和月份后,树种对RS的影响达显著水平,油松林RS[(3.47±0.17) μmol·m–2s–1]显著高于刺槐林[(3.02±0.09) μmol·m–2s–1],其Q10值(3.23±0.26)也高于刺槐林(2.50±0.13)。2) 随林分密度升高,两树种RS均呈上升趋势,但同一树种不同密度间差异不显著。Q10值响应呈树种分异:刺槐林各密度间Q10值差异不显著,油松林2 800 株·hm–2密度的Q10值显著高于1 200 株·hm–2P<0.05)。3) 相关分析表明,土壤黏粒含量和凋落物现存量是RS变异的关键驱动因子,凋落物特征、细根特征和土壤微生物特性在Q10值变化中发挥核心作用。结论: 人工林土壤呼吸和土壤呼吸温度敏感性指数受树种和林分密度的共同调控。植物凋落物特征、细根特征和土壤微生物特性是驱动土壤碳释放温度响应的关键因素。树种主要通过凋落物输入数量和质量的差异来影响土壤呼吸,油松林凋落物现存量大、碳含量高,为微生物呼吸提供了更充足的底物,使其RSQ10值整体高于刺槐林。林分密度对土壤呼吸的影响则因树种而异:刺槐林各密度间Q10值变化不显著;油松林的高密度林分下底物充足,微生物代谢对温度的敏感性更强,驱动Q10值显著升高。本研究深化了对人工林土壤碳通量变化及其温度响应机制的认识,为人工林密度调控和结构优化提供了理论依据。

枣树栽培方式对枣果黑斑病和枣瘿蚊发生的影响
王铮,赵景玲,马荣,梁英梅,田呈明
林业科学. 2026, 62(9):  42-52.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260119
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目的: 探究新疆红枣主产区不同栽培管理因子对枣果黑斑病和枣瘿蚊发生的影响,量化关键因子的作用强度,为枣树病虫害绿色精准防控提供科学依据。方法: 以新疆阿克苏、和田、喀什3个红枣产区为研究区域,选取涵盖7~20年生灰枣、骏枣、冬枣等品种以及不同株行距、土壤类型、间作、灌溉、修剪、施肥等栽培管理因子的39个枣园,采用五点取样法调查枣果黑斑病和枣瘿蚊发生情况,数据整理和统计分析使用Excel 2016和SPSS 22.0,并基于R语言lavaan包构建结构方程模型(SEM),分析各栽培管理因子对枣病虫害的直接和间接作用,同时通过卡方自由度比(χ2/df)、近似均方根误差(RMSEA)、标准化残差均方根(SRMR)、拟合优度指数(GFI)和比较适配指数(CFI)等指标评价模型拟合优度。结果: 1) 枣果黑斑病发生率受品种、树龄、土壤类型等固有属性因子及修剪、施肥、灌溉等栽培管理措施的综合影响。其中,品种是关键因子(标准化路径系数0.68);树龄是加剧病害的直接影响因子,改变修剪方式和株行距可对病害产生间接效应。精细修剪可将发病率从7.80%降至2.14%,精细施肥、规律灌溉可使发病率分别降低至2.99%、2.97%。2) 枣瘿蚊卷叶率主要受品种和修剪方式影响,灌溉类型、树龄影响不显著;施肥方式和间作类型不直接影响卷叶率,但通过修剪方式产生间接效应,而株行距直接影响卷叶率,且标准株行距时卷叶率最低(2.77%)。3) 提出定间作物(无间作或种植绿肥油菜)、定株行距(避免密植:1 m × 3 m、1 m × 4 m)、定灌溉(每25天1次,年灌溉5~8次)、定修剪(留枣头枝35~40个,12月1次、夏季抹芽每月1次)以及定施肥(年施肥3~5次)的枣园“五定”抗病虫栽培方式。结论: 枣园“五定”抗病虫栽培方式,将防控重心转向可人为调控的修剪、施肥、灌溉、株行距和间作类型等栽培管理措施,能够有效降低枣果黑斑病和枣瘿蚊发生风险,减少化学农药施用,助力南疆红枣产业绿色高质量发展。

双承载索多跨索道鞍座两端拉力模型与验证
胡宝森,周成军,郑丽凤,巫志龙,周新年
林业科学. 2026, 62(9):  53-61.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250698
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目的: 解决传统计算方法在双承载索多跨索道平曲鞍座两端承载索拉力分析中精度不足的问题,为双承载索多跨索道的结构设计和安全评估提供可靠的理论依据和技术支撑。方法: 综合考虑承载索自重及与鞍座间的摩擦效应,基于抛物线理论建立平曲鞍座两端拉力的力学模型,并引入弹性伸长、弦长缩短和温度变化等因素进行有荷补正。以厦门健康步道工程49#双承载索多跨索道为研究对象,在无荷与有荷状态下实测张力数据,对模型进行验证,并对关键参数进行敏感性分析。结果: 无荷状态下模型计算值与实测值的最大相对误差为3.42%,有荷状态下模型计算值与实测值的最大相对误差为3.95%,均小于工程允许的5%误差阈值。敏感性分析表明,摩擦系数是影响模型计算结果的关键敏感参数,其±10%的波动可导致拉力约±3%的计算偏差;温度变化的影响较小,其±10 ℃的波动引起的相对变化率低于1.1%。结论: 本研究建立的平曲鞍座两端拉力模型计算精度高、工程适用性强,可有效支撑双承载索多跨索道的张力控制、结构设计和安全评估工作。

研究论文
近自然经营对杉木人工林种内与种间竞争关系的影响
王智慧,韦铄星,徐惠飞,唐秀剑,周白玫,蒙鑫,罗华龙,陆秋洁
林业科学. 2026, 62(9):  62-72.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260095
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目的: 探究不同近自然经营模式对杉木人工林种内与种间竞争关系的调控效应,明确总竞争指数随胸径的变化规律,并筛选最优经营模式,为培育稳定、高效、可持续的杉木异龄混交林提供科学依据和技术支撑。方法: 在广西国有七坡林场,以杉木人工纯林为对象,采取间伐与补植相结合的方式开展近自然经营。设置6种经营处理:D1、D2(带状混交,间伐带宽12和15 m),J1、J2(均匀混交,间伐强度60%和70%),T1、T2(团状混交,间伐团直径12和16 m);另设对照CK。补植树种为交趾黄檀、香合欢、红椿、红锥和金丝李。对经营5 年后的林分进行样地每木调查,获取林木生长数据和位置信息,采用Voronoi图确定杉木对象木竞争单元;利用Hegyi单木竞争模型,分析各经营模式的主要竞争树种组成及其物种竞争指数(CIs),计算对象木种内竞争指数(CIAintra)、种间竞争指数(CIAinter)和总竞争指数(CIAtotal);并运用多种函数模型拟合总竞争指数(CIAtotal)与对象木胸径的关系。结果: 1) 带状混交模式的乔木层径级结构呈倒J形,而团状混交模式和均匀混交模式均呈双峰形,CK呈单峰形;各模式径级分布范围均大于CK,可有效补齐更新层(2~4 cm)林木空缺,同时显著提升小径级(4~12 cm)和中大径级(20~32 cm)林木数量。2) 各经营模式的主要竞争树种依然是杉木(CIs=40.97)和马尾松(CIs=12.36),但红椿(CIs=7.31)、交趾黄檀(CIs=6.17)、香合欢(CIs=5.96)和红锥(CIs=5.37)等补植珍贵树种也逐渐进入演替层,开始具备一定竞争能力。3) 近自然经营模式可有效调节林分竞争强度,其中带状混交(D1、D2)和均匀混交(J1、J2)显著降低杉木种内竞争指数,间伐带宽或强度越大效果越明显;团状混交(T1、T2)显著提升杉木种间竞争指数,间伐团直径越大提升幅度越大;总竞争指数在各经营模式中表现为T2>T1>CK>D1>J1>D2>J2,其中仅J2模式(70%强度均匀间伐+补植)与CK间差异显著;均匀混交模式(J1、J2)均以种间竞争为主,而带状、团状混交模式仅在大宽度(D2)或大直径间伐(T2)处理下以种间竞争为主。4) 总竞争指数与对象木胸径的关系因经营模式而异。在均匀混交中,二者服从幂函数关系,总竞争指数随胸径增大而减小,当对象木胸径达到35 cm时降幅趋缓,竞争与胸径的关系趋于稳定;在带状、团状混交模式和CK中,二者服从二次多项式关系,总竞争指数随胸径增大而先降后增,当对象木胸径分别达到44、30和28 cm时,总竞争指数开始回升,说明此阶段林分竞争激化,需在回升拐点前实施疏伐。结论: 近自然经营可有效缓解杉木人工林种内竞争压力,促进补植珍贵树种与杉木的种间竞争,从而优化林分竞争格局。均匀混交模式表现最佳,可稳定林分长期竞争态势,是该区域杉木纯林近自然改造的推荐模式。

温带森林外生菌根树种优势度对树种丰富度和林分地上部分生物量的调控作用
秦江环,李海奎,杨璐,和敬渊,刘宪钊
林业科学. 2026, 62(9):  73-81.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260144
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目的: 探究温带森林外生菌根树种优势度对树种丰富度和林分地上部分生物量的调控作用,为温带森林生态系统可持续经营提供科学依据。方法: 依托吉林省2 224块森林资源清查样地,计算样地中外生菌根树种胸高断面积比例表征外生菌根树种优势度,结合地形、气候和土壤等环境因子,运用广义线性混合效应模型和结构方程模型,探讨外生菌根树种优势度对树种丰富度和林分地上部分生物量的影响。结果: 1) 以外生菌根树种为主的林分,其树种丰富度相对较低,而在具有混合菌根策略(外生菌根树种占比约51.7%)的林分中树种丰富度最高。在树种丰富度>6种的林分中,外生菌根树种优势度对林分地上部分生物量具有更强的正效应。在外生菌根树种优势度较高(> 50%)的林分中,树种丰富度对林分地上部分生物量的积极影响高于外生菌根树种优势度低(≤50%)的森林。2) 广义线性混合效应模型分析结果表明,外生菌根树种优势度及其与树种丰富度的交互项和土壤有机碳密度对林分地上部分生物量具有显著(P < 0.05)负效应,外生菌根树种优势度平方、树种丰富度、林分平均年龄、坡度、土壤总氮含量和纬度对林分地上部分生物量有显著(P < 0.05)正效应。3) 结构方程模型分析结果表明,相较于环境因素,生物因素(如外生菌根树种优势度及其平方、树种丰富度、林分平均年龄)对林分地上部分生物量影响更大。树种丰富度和林分平均年龄对林分地上部分生物量的影响始终为正效应。随着树种丰富度升高,外生菌根树种优势度平方对林分地上部分生物量影响的总效应由负转变为正。结论: 温带森林生态系统中混合菌根策略利于提升树种丰富度,外生菌根树种优势度有益于林分地上部分生物量积累。外生菌根树种优势度可调控树种丰富度–林分地上部分生物量的关系。本研究强调外生菌根树种优势度对森林树种多样性和林分地上部分生物量积累方面的重要性,对温带森林生态系统功能的维持和提升至关重要。

“三北”地区典型内陆湖察汗淖尔1984—2025年水面面积变化及驱动因子
焦岩,崔桂鹏,卢琦,肖春蕾
林业科学. 2026, 62(9):  110-123.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260323
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目的: 以察汗淖尔为例,分析主要气象因子对我国内陆河尾闾湖水面面积变化的相对贡献,为全球气候变化背景下半干旱区内陆湖泊的生态修复和水资源管理提供参考。方法: 基于1984—2025年察汗淖尔湖面面积和同期气象数据,综合采用趋势检验、突变点分析、多元回归归因等方法,定量识别湖泊面积变化特征及其驱动机制。结果: 1) 1984—2025年察汗淖尔年最大湖面面积均值为29.34 km2,湖面变化呈现显著阶段性,可划分为相对稳定期(1984—2004年)、持续萎缩期(2005—2023年)和快速扩张期(2024—2025年),湖面面积均值分别为36.78、18.16和57.35 km2。湖面在2022年萎缩至近42年来最小,但仅间隔3年后在2025年扩张至近42年来最大。2) 以湖泊年最大水面面积变化量(ΔArea)为响应的气象因子模型可解释约43%的水面年际波动,降水为最主要的正向驱动。降水贡献占比由1984—2004年的62.4%升至2005—2023年的70.1%,2024—2025年极端降水年进一步升至91.3%,降水对湖泊水面年际变化的相对解释作用逐渐增强。降水敏感性分析表明,湖面面积对降水变化的响应强度呈阶段性增强趋势,降水每增加100 mm,湖面面积在1984—2004、2005—2023、2005—2025年平均分别增加4.94、6.00、9.09 km2。3) 1984—2025年察汗淖尔流域植被覆盖度总体波动上升,并与降水量和湖面面积均呈显著正相关。4) 残差分解表明,2005—2023年主要气象因子之外的因素对湖泊面积变化影响占比增加。结论: 1984—2025年察汗淖尔湖面面积萎缩受自然和人为因素双重影响,降水、气温、潜在蒸散发、风速和太阳辐照度等气象因子的年际变化难以解释湖面持续萎缩的全部幅度。人为农业灌溉取水、地下水开采以及水文连通性变化可能对湖面萎缩具有重要作用,但其贡献仍需进一步定量验证。极端降水使湖面面积短期内快速扩张,可能为全流域开展“三北”等生态工程提供阶段性窗口期和机遇期。

一种基于ENVINet5-SME的农田防护林自动提取方法
张兴,颜宇凡,付波霖,李景文,于灵雪,李颖,邓荣鑫,孙静
林业科学. 2026, 62(9):  124-138.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260018
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目的: 针对现有农田防护林遥感提取方法在林带线性结构表达、空间连续性保持和区域泛化能力方面存在不足等问题,提出一种集成ENVINet5与形态学增强(SME)的农田防护林自动提取方法(ENVINet5-SME),以提升其识别精度、空间结构表达能力和模型迁移能力。方法: 以吉林一号(JL1GF02A)3 m分辨率多光谱影像为数据源,在长春市3个立地条件差异显著的典型防护林区构建样本数据集。首先,计算NDVI与LBP纹理特征,并与NIR和RGB波段组合形成4种特征组合(NIR+RGB、NIR+RGB+NDVI、NIR+RGB+LBP、NIR+RGB+NDVI+LBP),基于ENVINet5进行训练与分类。针对分类结果中存在的噪声斑块与边界破碎问题,引入“中值滤波–腐蚀膨胀–细化”的形态学增强流程以优化空间连通性与几何结构。为了对方法分类效果进行评估,选用DeepLabV3、FPN等深度学习模型及随机森林等机器学习模型作为对照方法,采用F1、生产者精度(PA)、用户精度(UA)和平均交并比(mIoU)进行精度评价,并以研究区Ⅱ为源区开展迁移学习试验以检验模型迁移能力与训练效率。结果: 形态学增强有效减少噪声斑块并修复断裂林带,提升了防护林带状结构的连通性与完整性。对比试验表明,ENVINet5具备较好的分类性能,集成形态学增强后,ENVINet5-SME的F1和mIoU进一步提高至0.743 9和0.704 0,在DeepLabv3等深度学习模型中表现最佳。相较传统机器学习方法,其UA、F1和mIoU分别平均提升39.35%、27.14%和39.71%。综合指标分析表明,ENVINet5-SME在抑制误分和线性结构保持方面更具优势。不同立地条件下,各特征作用存在差异,其中LBP增强了防护林线性结构表达,NDVI提高了复杂地形及植被差异区域的分类稳定性。迁移试验显示,该方法在不同立地条件下保持稳定精度,训练时间较从零训练缩短30.56%~31.25%,具有良好的泛化能力与效率。结论: 构建ENVINet5与形态学增强的协同防护林分类方法ENVINet5-SME能够有效提升高分辨率遥感影像中农田防护林的空间识别精度、结构表达完整性及带状目标的区分能力;该方法具备良好的跨区迁移能力与工程适用性,在区域尺度防护林自动监测与参数反演中具有重要应用价值。

风倒扶正后毛白杨液流时滞偏向性的变化规律及其生长效应
余伟晨,杨文涵,王鑫,黄青青,李熙萌,李少然,李广德,王烨,席本野
林业科学. 2026, 62(9):  139-151.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260250
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目的: 探究风倒扶正后毛白杨茎干液流长期动态,分析环境因子对风倒木时滞偏向性的影响,验证根系损伤能否驱动时滞偏向性转变。方法: 以扶正后毛白杨风倒木为研究对象,设轻度(0°~45°)、重度(45°~ 90°)风倒组及完好木对照组(CK),连续监测液流通量密度、太阳总辐射、水汽压亏缺,计算时滞时长、时滞回环面积等参数,并构建复合指标BiasT以表征时滞偏向性。另开展验证试验,探究根系机械损伤对时滞参数的影响。结果: 1) 轻、重度风倒组完整生长季累积蒸腾量较CK下降53%~57%,液流日峰值低于CK,对环境因子的响应较CK更为迟钝。2) 月份变化对时滞时长的影响显著(P<0.05),而风倒程度对时滞时长的影响不显著(P>0.05)。辐射与液流的时滞时长、BiasT均呈生长季始末高,中期低的规律;液流与水汽压亏缺的时滞时长生长季中期高、始末低,规律相反。3) 通径分析显示,液流时滞受环境因子间固有时滞的基础控制。2种环境因子对时滞现象的调控方向相反:辐射越大,液流越趋近辐射峰值;水汽压亏缺越高,液流峰值则偏离亏缺峰值。4) 轻、重风倒组BiasT(0.54、0.45)显著高于CK(0.11;P<0.001),风倒木液流对辐射的响应延迟,水分利用模式由辐射驱动型转为蒸腾拉力驱动型。5) 验证试验中,根系受损后BiasT隔日即由0.11升至0.44,与CK差异显著(P<0.05)。6) 轻、重度风倒组耗水量无显著差异(P>0.05)。重度组第2年胸径增量较第1年下降41%,显著低于CK(P<0.05);轻度组较第1年提高71%,与CK无显著差异(P>0.05),呈耗水–生长解耦。结论: 风倒使毛白杨蒸腾耗水大幅下降,产生难以恢复的水力遗留效应;根系损伤可能是驱动时滞偏向性发生改变的重要机制之一。BiasT可反映林木水力功能受损状况。轻度风倒可保留,重度风倒则需权衡伐除或扶正。

粉红溲疏组培再生优化及遗传转化体系构建
郝英男,袁禹婷,屠雨欣,冯馨怡,张余周,王慧慧,吴普侠,付春祥,李进宇,张鑫
林业科学. 2026, 62(9):  152-164.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260041
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目的: 以实验室前期构建的2种溲疏属植物组培再生体系为基础,对溲疏属组培再生体系进行筛选和优化,并以最优再生体系为受体系统构建遗传转化体系,为重要园林绿化树种溲疏属植物的分子育种提供技术支撑,也为木本植物的从头驯化提供参考范式。方法: 以6种野生溲疏属植物的组培生根植株为研究对象,以形态学从上到下第1~5节叶片、叶柄、节间作为外植体,进行组培再生过程中基因型、外植体类型和成熟度的筛选,优化溲疏属植物组培再生体系。以最优再生体系为受体系统构建农杆菌介导的叶盘法遗传转化体系,并在该过程中对特美汀质量浓度进行筛选。结果: 受试的6种野生溲疏属植物中,再生效果最好的基因型为粉红溲疏;粉红溲疏组培再生的最适外植体为培养30天生根植株的形态学从上到下第1节展开叶片,分化率为100%;再生植株在1/2 MS +0.5 mg·L–1 IBA生根培养基上的生根率为100%且植株和根系状态最好;生根植株在珍珠岩∶营养土=3∶7的炼苗移栽基质上状态最好,炼苗培养30天后,株高最高为15.68 cm;根癌农杆菌成功侵染粉红溲疏叶片并产生再生植株,在添加50 mg·L–1特美汀的分化培养基中分化率最高达83.33%,遗传转化效率为16.7%。常规PCR检测确定外源基因Ruby以及NtGRF4-NtGIF1整合至粉红溲疏再生植株基因组中,且转基因植株呈现肉眼可见的红色表型。结论: 本研究建立以粉红溲疏为代表的溲疏属植物高效稳定组培再生体系,并首次构建农杆菌介导的叶盘法遗传转化体系,填补了溲疏属遗传转化技术空白。

持续干旱时间对黄藤幼苗功能性状的影响
徐瑞晶,王艺,黄川腾,蔡春菊,范少辉,刘广路
林业科学. 2026, 62(9):  165-176.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260008
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目的: 探究连续干旱对黄藤幼苗功能性状及其性状网络的影响,阐明黄藤干旱适应机理,为黄藤资源保护和利用提供科学依据。方法: 对3年生黄藤盆栽苗进行连续干旱试验,根据土壤相对湿度(相对于田间持水量)和生长状况划分为对照(非干旱)、轻度干旱、中度干旱、重度干旱4种处理,每个胁迫时间后测定黄藤叶片气体交换、叶绿素荧光、叶片抗性生理物质、叶片形态、根叶非结构碳水化合物、根叶片解剖和生物量等47项功能性状。结果: 1) 黄藤幼苗功能性状对干旱的响应具有时序性,随着干旱加剧,功能性状类型的响应顺序为光合生理性状、生化性状、形态解剖性状和生物量性状。2) 土壤水分通过光合生理性状和生化性状路径间接促进生物量积累,二者共同主导黄藤幼苗生物量形成,但器官形态与解剖性状对生物量没有显著影响。3) 与非干旱比,干旱处理下的黄藤模块度和平均路径长度增加,但边密度降低;轻度和中度干旱处理下的网络直径和平均聚类系数增加;重度干旱处理下的网络直径和平均聚类系数变化不大。4) 无论是干旱还是非干旱处理,光合生理性状的网络度均较高,始终是网络的中心性状。超氧化物歧化酶活性的介数在重度干旱前均较大,说明是网络中连接不同性状模块的关键性状。暗适应下最大荧光的紧密度在3个持续干旱时间均较大,且在重度干旱时最大(0.46)。结论: 黄藤抗旱策略随干旱程度动态转变。非干旱与轻度干旱以光合优化和生物量积累为主;中度干旱转向生理调节与渗透保护;重度干旱条件下,植株以保护光合系统结构完整性为核心目标,资源优先向维持光系统功能分配。维持光系统Ⅱ(PSⅡ)功能稳定是黄藤应对不同干旱程度的共同策略。干旱胁迫时根叶性状跨模块整合,体现了跨组织、跨层次的系统调控,光合生理性状始终是性状网络的核心性状,叶绿素荧光性状(如Fm)在重度干旱下成为关键性状,超氧化物歧化酶活性在轻至中度干旱期间是连接不同性状模块的关键节点,但在重度干旱下其调控性状网络能力丧失。

古建筑落叶松木材浅表层化学组分变化规律
吕一冉,张涛,郭娟,陈勇平
林业科学. 2026, 62(9):  177-186.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250737
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目的: 探究不同时期古建筑落叶松木材浅表层化学组分的降解情况和变化规律,为木结构古建筑的劣化评估与科学保护提供理论支撑。方法: 以木结构古建筑常用树种落叶松为研究对象,将落叶松木材浅表层按照主降解区(浅表Ⅰ区、径向0~3 mm)、次降解区(浅表Ⅱ区、径向3~6 mm)、弱降解区(浅表Ⅲ区、径向6~9 mm)进行细化,根据“清代—民国—现代—新材”年代线,采用化学抽提、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等技术,分析不同时期古建筑落叶松木材浅表层化学组分含量和纤维素结晶度等变化情况。结果: 不同时期古建筑落叶松木材浅表层木质素和综纤维素与新材(22#)相比均发生明显降解,且木质素降解程度高于综纤维素,部分古建材半纤维素降解较为显著;纤维素无定形区化学组分降解导致古建材纤维素结晶度与新材相比均出现一定程度上升;不同时期古建筑落叶松木材浅表层化学组分综合降解程度为清代木材(17#)>民国木材(3#)>现代木材(15#)。同一时期古建筑落叶松木材由浅表Ⅰ区至浅表Ⅲ区降解程度呈下降趋势,清代木材浅表Ⅰ区(17-1#)降解程度最为严重,其木质素和综纤维素含量分别为新材(22#)的0.72、0.87,纤维素结晶度与新材(22#)相比增加17.80%;现代木材(15#)降解程度最轻,其浅表Ⅰ区(15-1#)木质素和综纤维素含量分别为新材(22#)的0.94、0.86,纤维素结晶度与新材(22#)相比增加11.28%。古建筑服役木构件测试结果表明,随时间推移,古建筑落叶松木材浅表层化学组分降解程度加重,与新材(N1)相比,清代(Oj1)、现代(Oj2)落叶松木材纤维素结晶度分别增加32.39%、28.95%,其中檐柱(Oy1)比金柱(Oj1)的降解程度更严重,纤维素结晶度分别增加35.51%、32.39%。结论: 不同时期古建筑落叶松木材浅表层化学组分与新材相比发生明显降解,降解程度随时间推移逐渐加重,同一时期古建材由浅表Ⅰ区至浅表Ⅲ区降解程度整体呈下降趋势。古建筑落叶松木材浅表层径向劣化存在明显差异,通过分析木材浅表层化学组分变化,可探究木材化学组分径向演变规律,为古建筑服役木构件的现场劣化评估提供技术支撑。

实测与有限元法分析节子对木材顺纹抗压性能的影响
陈瑞瑶,王钱晴,郝文静,蒋宇萌,董利虎,苗铮,江京辉
林业科学. 2026, 62(9):  187-197.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250726
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目的: 探究节子对红松和长白落叶松木材顺纹抗压强度的影响规律,并建立预测模型,为木结构安全设计提供理论依据。方法: 顺纹抗压试样尺寸为40 mm(径向)×40 mm(弦向)×100 mm(长度),尽量将尺寸最大的节子置于试样中间。依据GB/T 29897—2013测量节子尺寸和体积比,参照GB/T 28993—2012开展顺纹抗压试验,根据ASTM D143—25记录试样的破坏类型;基于实际试样尺寸的二分之一对称模型进行有限元模拟,含死节试样采用表面?表面硬接触以模拟界面分离和滑移,含活节试样采用共节点连接以反映纤维连续性;应用流线理论模拟节子周围木材纤维的复杂偏转行为,预测含节试样的顺纹抗压强度。结果: 1) 红松有节材试样(均为单节活节)平均顺纹抗压强度为20.49±4.69 MPa,较无节材(26.84±4.82 MPa)降低23.66%;长白落叶松有节材试样(均为单节活节)平均顺纹抗压强度为30.68±5.82 MPa,较无节材(41.58±8.29 MPa)降低26.21%。在破坏类型方面,无节材均以Ⅲ型和Ⅵ型破坏为主;有节材则以Ⅲ型破坏为主,并出现Ⅲ与Ⅵ型混合破坏类型。2) 红松有节材试样中,节子尺寸实测范围为0.10~33.00 mm,分为3个等级,分别为T1(0.10~4.00 mm)、T2(4.00~10.00 mm)和T3(10.00~33.00 mm),每个等级平均顺纹抗压强度分别为22.39、20.86和17.87 MPa,T3组与T1和T2组之间存在显著性差异(P1,3<0.001,P2,3=0.021<0.05)。长白落叶松有节材试样中,节子尺寸实测范围为0.18~18.75 mm,分为3个等级,分别为T4(0.18~4.00 mm)、T5(4.00~10.00 mm)和T6(10.00~18.75 mm),每个等级平均顺纹抗压强度分别为35.35、28.59和26.22 MPa,T4组与T5和T6组之间存在显著性差异(P4,5=0.001<0.05,P4,6<0.001)。节子体积比对顺纹抗压强度的影响规律与节子尺寸的影响规律呈现一致性。3) 红松和长白落叶松试样节子附近纹理偏转角度与顺纹抗压强度的决定系数(R2)分别为0.823 99和0.830 56,线性拟合方程斜率分别为?0.263 34和?0.345 01。4) 在预测模型中,含死节试样的破坏类型表现为沿死节与基材之间界面发生开裂,且随着死节附近纹理偏转角度增加,裂纹逐渐偏离顺纹方向;含活节试样的破坏类型取决于活节与基材之间弹性模量(MOE)差异。结论: 节子的存在显著降低红松和长白落叶松木材顺纹抗压强度,且出现混合破坏类型。节子尺寸和体积比增大会降低木材顺纹抗压强度,其中长白落叶松木材顺纹抗压强度呈现出更大的下降趋势。红松和长白落叶松木材节子附近纹理偏转角度与顺纹抗压强度均呈负相关,长白落叶松木材顺纹抗压强度随着节子附近纹理偏转角度增加而降低的幅度更为显著。死节和活节导致木材破坏机制不同,含死节试样的破坏主要发生在死节与基材之间界面,且裂纹方向受纹理偏转影响;含活节试样的破坏类型取决于活节与基材之间弹性模量相对大小。

烟管菌降解木质素的条件优化及其对竹材的降解特性
宗志洁,李志强,赵佳玥
林业科学. 2026, 62(9):  198-208.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20250745
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目的: 优化烟管菌降解木质素的最佳条件,探究其对竹材的降解效果,为解决竹材废弃物难降解问题并提高其资源化利用水平提供参考。方法: 通过测定木质素氧化酶活性评估烟管菌降解木质素的能力,依次利用单因素预试验、Plackett-Burman关键因素筛选试验和Box-Behnken响应面试验优化烟管菌降解木质素的最佳条件,探究烟管菌在液体培养基中对竹木质纤维素的降解效果。结果: 烟管菌主要分泌漆酶和高活性锰过氧化物酶,二者的酶活性均在第6天达到峰值,分别为69.13和329.02 U·mL?1。单因素和Plackett-Burman试验证明,C/N、初始pH和Mn2+浓度是影响烟管菌降解木质素的关键因素,响应面试验明确烟管菌降解木质素的最优条件为C/N 7.80、初始pH 6.10、Mn2+浓度20.10 μmol·L?1。在此条件下,第9天烟管菌对木质素的降解率为45.52%,较优化前提升36.61%。此外,经烟管菌处理后,竹材的化学结构和表面形态被显著破坏,变得粗糙且疏松,并有大量孔洞结构生成。结论: 烟管菌主要分泌漆酶和高活性的锰过氧化物酶降解竹木质纤维素,在C/N 7.80、初始pH 6.10、Mn2+浓度20.10 μmol·L?1条件下对竹材表现出良好的降解效果,在竹材废弃物生物预处理领域具有广阔应用前景。

综合评述
智慧林业背景下森林碳汇估算:进展、挑战与展望
焦昱华,张青峰,周传龙,刘金成
林业科学. 2026, 62(9):  209-220.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260013
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森林作为陆地生态系统的最大碳库,精准评估其碳汇能力是维持全球碳平衡的关键。然而,森林生态系统碳汇具有高度时空异质性,其精准量化面临着巨大挑战。智慧林业通过集成多源信息技术可为突破传统静态监测局限、实现动态模拟和精准管理提供创新路径。本研究系统梳理森林碳汇估算方法,总结发展趋势,确定研究热点,并结合智慧林业发展带来的机遇与挑战进行综合评述。全球森林碳汇估算研究的发文量呈指数级增长,形成以中、美为核心,西欧、东亚为支撑的空间格局;森林碳汇估算方法已由早期依赖地面调查和经验统计,逐步发展到过程机理模型、遥感驱动模型、生态系统服务模型及人工智能(AI)融合估算法的综合应用;研究热点存在显著的国内外差异,国际研究侧重全球尺度的气候响应机理,国内研究则更聚焦于服务“双碳”目标的区域高精度制图。森林碳汇评估研究已进入多技术融合、多尺度协同的新阶段。未来研究应重点解决尺度转换误差和模型可解释性不足等问题:将边缘计算用于森林碳汇的动态监测和风险预警,加强生态过程机理与深度学习方法的耦合,并推动卫星、航空和地面观测数据在数字孪生平台中的协同应用,以提高森林碳汇估算的时效性、准确性和决策支持能力。

木本饲料栽培、加工及其在畜牧业中的应用研究进展
朱晶晶,郑嘉瑞,孙佳星,张威威,许锋,丛欣,陈强文,杨伟
林业科学. 2026, 62(9):  221-238.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260134
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木本饲料是一类以具有饲用价值的木本植物幼嫩枝叶、花、果实、种子及其加工副产物?为主要利用对象的新型饲料资源,兼具较高的营养价值和显著的生态功能,在缓解传统草本饲料资源约束和推动畜牧业绿色转型方面具有重要意义。随着生态农业和低碳养殖理念的发展,木本饲料研究已由早期资源调查和单一利用逐步向栽培、加工调控和饲喂应用协同发展的方向转变,系统梳理木本饲料的分类特征、植物学和营养学特性、栽培技术及其在畜禽生产中的应用效果,对推动木本饲料科学利用和产业化发展具有重要价值。近年来,木本饲料研究主要集中在资源特性、栽培、加工和饲喂应用等方面。基于植物生活型、饲用部位以及饲用功能与营养特征,对木本饲料资源进行了系统分类,明确了其高生物量、高蛋白、高矿物质和富含多种生物活性物质等特点。通过优良品种选育、合理种植模式和科学田间管理,木本饲料的生物量和营养品质得到提升;青贮、制粉制粒和气爆等加工技术则有效改善了适口性和养分利用率。大量动物试验表明,合理添加木本饲料可改善反刍动物生产性能和瘤胃发酵功能,并提高家禽的免疫和抗氧化能力。此外,木本饲料在林牧结合、农业废弃物资源化利用和生态循环农业体系中也展现出良好应用前景。尽管木本饲料研究已取得一定进展,但在规模化推广和精准应用方面仍存在不足。未来,需进一步加强优质种质资源筛选、栽培和加工调控机制研究,明确不同畜禽的适宜添加水平和长期饲用安全性,并推动木本饲料在生态养殖体系中的综合利用。

问题讨论
物候工程:重编程光周期通路实现速生林“功能性常绿”的概念验证
周婷婷,王可婧,佃袁勇,樊孝萍,郑志民,丁寄花
林业科学. 2026, 62(9):  239-244.  doi:10.11707/j.1001-7488.LYKX20260270
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针对宜林地紧缺、单纯依靠面积扩张提升碳汇空间有限的现实瓶颈,提出“功能性常绿”树概念,论证通过物候工程重编程光周期通路,延长光合季节以提升单位面积碳汇,为短轮伐期人工林的高效经营提供分子设计策略。植物光周期调控开花通路的核心组分在被子植物中高度保守,且已在水稻、大豆、小麦、玉米等作物中成功应用于改良气候适应性。在杨树中,该通路被重新用于调控季节性生长:杨树成花素基因PtFT2是维持顶端分生组织活性的必需基因;短日照下生物钟蛋白PtLHY2、PtGI、PtELF3、PtLUX等协同抑制PtFT2表达,从而诱导生长停止。本研究提出概念验证:分别利用CRISPR/Cas9创制PtELF3敲除杂交杨株系和异位表达创制PtFT2过表达杂交杨株系。人工气候模拟验证表明,2种工程株系对短日照光周期不敏感,均保持活跃伸长;野外站5年田间试验初步观察到,PtELF3敲除株系几乎全年常绿,生物量和年均碳储量增长率较野生型大幅提升,PtFT2过表达株系效应稍弱但亦有明显提升(单一站点、有限样本量的初步数据)。通过物候工程可实现杨树“功能性常绿”,使其生长不再受限于固有发育节律,基于精准分子设计可显著延长生长期、提升单位面积碳储量。根据气候区差异,南方温和区可聚合抗冻与物候基因,实现周年生长且安全越冬;北方则可利用弱等位基因适度推迟休眠,平衡碳积累与越冬安全。但规模化应用前需解决抗寒性、多年验证和生态风险。基于光周期通路在被子植物中的保守性,该策略对其他短轮伐期速生阔叶树种的碳汇改良亦具有借鉴意义。物候工程若通过充分验证,有望在有限林地上实现更高碳汇产出,为我国人工林提质增效提供新的技术路径。