南京林业大学学报(自然科学版)杂志

南京林业大学学报(自然科学版)杂志2025年第4期

• “以竹代塑”发展优势与竹资源高效培育面临的挑战

  林树燕,张涵姣,杨青,丁雨龙,谢锦忠,曹福亮,蒋剑春

  【目的】随着塑料制品带来的污染问题日益严重,人们的环保意识逐渐增强。基于中国丰富的竹资源和竹产业优势,本研究剖析“以竹代塑”发展现状,明确竹产业链中竹资源高效培育及发展的优势与面临的挑战,旨在引导科研机构与企业聚焦关键技术攻关,加大研发投入以促进竹培育技术创新和提高竹资源利用效率及产品质量,提升竹产业整体竞争力。【方法】检索中国知网(CNKI)和Web of Science核心集(WoS)近15年(2010—2024年)与“以竹代塑”和“竹资源”相关的研究文献,应用VOSviewer对目前研发的竹种、研究热点等进行知识图谱可视化分析,同时对全国26个重点竹产区开展问卷调查和实地调研,解析竹资源高效培育利用现状及面临的挑战。【结果】近15年来,有关“以竹代塑”和“竹资源”的研究呈蓬勃发展态势,热点聚焦竹子的生物学特性、竹材的物理化学性质以及力学性质等方面。我国发展“以竹代塑”的核心优势明显,如资源禀赋突出、产业发展迅速、经济效益明显、各级政策支持等,但竹资源高效培育面临着主要瓶颈问题,如监测粗放、种质开发不足等,为此提出种质创新、低产林改造、设施升级等发展路径。【结论】未来应重点建设竹类种质资源库,定向培育高价值“代塑”竹种;着力改造低产低效竹林,因地制宜建立高标准竹林地示范区;科学规划并完善竹林基地道路、蓄水灌溉等基础设施,创新竹林优质原料供给与先进经营管理模式,为生态文明建设、社会经济发展、乡村振兴及“双碳”目标达成提供竹业支撑。

• 平安竹缩短节间形成相关转录因子PjGRAS56功能研究

  刘世婴,蒋嘉雯,高志鹏,魏强

  【目的】竹子的节间长度是竹材产业利用的重要性状。平安竹(Pseudosasa japonica var. tsutsumiana)为矢竹(P. vjaponica)的稳定矮秆变异体,节间缩短成花瓶状,是研究竹类节间生长的理想材料。前期研究分析发现GRAS转录因子PjGRAS56为平安竹缩短节间形成的关键因子。本研究旨在解析PjGRAS56在竹子节间生长发育中的潜在作用。【方法】利用生物信息学分析PjGRAS56序列特征,激光共聚焦观察其亚细胞定位,酵母转录系统分析转录因子激活活性,水稻(Oryza sativa)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)转基因技术分析过表达PjGRAS56植株表型,转录组测序与qRT-PCR分析基因表达变化,徒手切片观察节间细胞长度。【结果】PjGRAS56定位于细胞核与细胞质中,无转录激活活性,且在平安竹节间分裂区中显著下调表达;水稻PjGRAS56过表达植株矮化、节间缩短、分蘖数减少、穗长和种子芒长变短、籽粒数减少,同时叶夹角变小;而在拟南芥中,过表达植株叶片缩小、花茎变短;水稻PjGRAS56过表达植株的节间细胞长度与对照植株无显著差异,但细胞数目显著下降。转录组测序与差异表达基因分析显示,细胞分裂相关基因在过表达植株中显著下调表达。【结论】PjGRAS56是竹子节间生长潜在负调控因子。

• 孝顺竹纤维生长形态特征研究

  代亚星,袁金玲,华克达,孙志虎,于磊,岳晋军,陈双林

  【目的】孝顺竹(Bambusa multiplex)为地下茎合轴丛生,在我国亚热带分布广泛,具有较好的适应性和耐寒性,通过解析其纤维生长形态特征,为合理利用和深入研究竹纤维资源提供依据。【方法】以孝顺竹的笋和秆为材料,通过富兰克林法分离纤维,利用纤维分析仪检测纤维性状并采用单因素方差分析和Pearson相关性分析节间长度与纤维性状之间的关系。【结果】①孝顺竹笋的第2~4节间的纤维性状没有显著差异,可以作为纤维生长研究的测试材料;在孝顺竹笋第2~4节间不同生长长度下,纤维长度、纤维长宽比和扭结率等3个性状呈正态分布,其中纤维长度(y1)、纤维长宽比(y2)与竹笋节间长度(x1)呈极显著正相关(P<0.01),且二者与节间长度的回归方程分别为y1=0.347 ln x1+0.622,y2=0.004x13-0.282x12+8.773 6 x1+23.601。②孝顺竹秆的节间长度、纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比和扭结角等5个性状在第1~13节间的差异达极显著水平(P<0.01),前4个性状随着节位数的增加呈先升高后降低的趋势,最后1个性状则呈波动上升趋势;其中节间长度、纤维长度和纤维长宽比均在第6节间达到最大值,分别为(46.35±6.44)cm、(2.55±0.05)mm和174.81±4.40;第2节间的纤维长度和纤维长宽比分别为(2.31±0.07) mm和(161.38±4.39),均最接近全秆平均值(2.31±0.03)mm、161.18±0.06。③孝顺竹秆的纤维长度、扭结指数和扭结率等3个性状呈正态分布,其中竹秆纤维长度(y3)与节间长度(x2)呈极显著正相关(P<0.01),纤维长度与节间长度的回归方程为y3=0.857 x20.28。④孝顺竹秆的全秆纤维长度等性状与竹龄的相关性不大;1~4年生孝顺竹全秆平均纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、平均卷曲度、扭结指数、扭结率、扭结角、细小纤维指数分别为(2.31±0.03)mm、(14.34±0.05)μm、161.18±0.06、(4.13±0.11)%、(200.30±4.97)%、(275.78±6.53)%、(24.95±0.05)°、(86.85±0.38)%。【结论】孝顺竹笋2~4节间发育过程中纤维性状稳定,纤维性状与节间长度有相关性,可用于探究竹笋纤维发育机制的材料;孝顺竹秆各节间的纤维性状有显著差异,体现了纤维发育的动态过程,纤维长度与节间长度呈显著正相关,全秆纤维长度等性状与秆龄相关性不大,表明竹秆纤维生长规律独特受多因素影响。

• 带状采伐毛竹林分特征动态研究

  张璇,官凤英,范少辉,郑亚雄,周潇

  【目的】揭示带状采伐毛竹(Phyllostachys edulis)林分动态特征,为后续探索适用于带状采伐毛竹林的科学管理措施提供参考。【方法】以江苏省宜兴市国有林场毛竹纯林为研究对象进行带状皆伐试验,设置3 块8 m×20 m的采伐样地,在采伐样地两侧设置相同宽度的保留样地,以3 块20 m×20 m传统经营样地做为对照,调查带状采伐5 年内不同处理样地毛竹发笋成竹、新竹质量及土壤养分含量变化动态,采用Pearson相关性分析影响林分特征的土壤养分因子。【结果】①毛竹林伐后第1年,采伐样地发笋数量较保留样地和对照样地增加了71.17%和62.21%,成竹数量增加了38.97%和55.07%。②伐后第1年,新竹平均胸径、平均枝下高、平均竹高均显著低于对照样地(P<0.05);伐后第5年,采伐样地新竹胸径、平均竹高均高于对照,其中,新竹平均枝下高与对照差异显著(P<0.05)。③带状采伐显著降低了采伐样地的土壤全量养分含量(P<0.05),增加了采伐样地和保留样地的速效养分含量,但差异不显著;采伐样地土壤有机碳含量低于对照样地和保留样地,差异不显著。伐后第5年,采伐样地和保留样地土壤养分含量较对照样地均不存在显著差异。④相关性分析表明,采伐样地发笋数量与土壤碱解氮、速效钾含量呈极显著负相关(P<0.01),成竹数量与土壤碱解氮、速效钾含量呈显著负相关(P<0.05),新竹质量特征与土壤全钾含量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】带状采伐增加了毛竹林发笋、成竹数量,降低了新竹质量,造成土壤全量养分流失,但提高了速效养分含量。随着样地恢复,新竹质量逐渐上升,土壤肥力有所改善。伐后第5年,采伐样地毛竹林林分特征恢复到对照样地水平。

• 大气臭氧浓度升高对美丽箬竹叶片叶绿素含量及光合特性的影响

  李丽,张红星,李金玲,王效科,林树燕

  【目的】不同叶龄竹类植物对大气臭氧(O3)污染的敏感性或响应可能存在一定差异,研究不同叶龄影响下的光合响应生理机制,为全面理解竹类植物对大气O3污染的响应机制提供参考。【方法】以美丽箬竹(Indocalamus decorus)为研究对象,开顶式静态箱内设置3种O3浓度处理:AA(大气背景),AA+70(增加70×10-9 O3)和AA+140(增加140×10-9 O3),检测老叶和新叶的叶绿素相对含量(SPAD)、气体交换及叶绿素荧光参数。【结果】①新老叶SPAD对O3浓度的响应不同,老叶SPAD在AA+70 和AA+140处理下分别下降了10.5%和7.8%(P<0.05),而新叶SPAD在AA+140处理下上升了6.3%。O3浓度升高(eO3)和叶龄对叶绿素SPAD存在交互作用,eO3增加了不同叶龄叶片SPAD的差异;②eO3显著降低了老叶的饱和光强下最大光合速率(Asat)和气孔导度(Gs),而对新叶无显著影响,可见导致老叶光合速率下降的主要原因是非气孔限制;③eO3显著降低了新叶和老叶的实际光量子产率(PhiPS2)、CO2同化的量子效率(PhiCO2)和光合电子传递效率(ETR),但是老叶下降的幅度大于新叶。另外,eO3降低了新叶的光化学猝灭系数(qP)。eO3和叶龄在PhiCO2具有显著交互作用,表现为eO3增加了新老叶龄的差异。【结论】新叶对eO3的响应要弱于老叶,叶龄是影响叶片气体交换和叶绿素荧光对eO3响应的重要因素,非气孔限制是美丽箬竹老叶Asat下降的主要原因。美丽箬竹在O3污染中存在对新叶明显的 “启动”和“补偿”效应,以保证植株的最大光合生长,这也是其生长迅速同时具有较强大气O3抗性的原因之一。美丽箬竹的抗O3特性和对新叶的快速补偿效应可提升其在污染地区的存活率,增加其作为“以竹代塑”原料的稳定性。

• 转录因子等在植物体胚发生中的作用机制

  张稼霁,郝兆东,鲁路,郑仁华,施季森,陈金慧

  体胚发生是在植物离体培养条件下实现无性繁殖再生的关键途径之一,该过程通过体细胞重编程形成类似合子胚的结构,最终发育成完整的植株。体胚发生技术作为一种高效的植物再生技术,在植物遗传转化和基因编辑中具有应用潜力,在植物的遗传改良研究中具有重要价值。体胚发生过程涉及复杂的分子调控网络,笔者综述近年来关于植物体胚发生分子调控机制的研究进展,重点探讨关键转录因子,如WOX(WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX)、AP2/ERF(APETALA2/ETHYLENE-RESPONSIVE FACTOR)和MADS-box基因家族等,以及相关的信号转导途径。这些转录因子在体胚发生过程中发挥着至关重要的作用。同时深入探讨体胚发生技术在植物育种等生物技术领域的广阔应用前景,随着研究的不断深入,这项技术将在植物生物技术和农林业发展中占据核心地位。

• 鹅掌楸3个LcPIN1同源基因在体胚发生中的表达模式和功能分析

  郝兆东,马筱筱,衡柳宏,陆叶,鲁路,马营轩,施季森,陈金慧

  【目的】解析鹅掌楸(Liriodendron chinense)生长素转运蛋白PIN1在体胚发生中的表达模式与功能。【方法】通过qRT-PCR初步明确鹅掌楸3个LcPIN1同源基因(LcPIN1a、LcPIN1b和LcPIN1c)在体胚发生中的时序表达模式。进一步通过克隆LcPIN1s启动子,分别驱动GUS报告基因和mCherry荧光报告基因,利用农杆菌介导的遗传转化方法转化杂交鹅掌楸胚性愈伤组织,获得转基因阳性愈伤后进行体胚发生,通过GUS染色和荧光观察,明确LcPIN1s在体胚发生中的时空表达模式。最后,通过克隆LcPIN1s编码序列并构建以CaMV35S启动子驱动的过表达载体,转化杂交鹅掌楸胚性愈伤并进行体胚发生,通过对体胚发生效率的统计分析,解析LcPIN1s在体胚发生中的功能。【结果】表达模式分析显示, LcPIN1同源基因在体胚发生过程中既存在时空上的冗余,也存在特定组织部位的特异性表达。其中,LcPIN1a和LcPIN1c在球形胚时期已经表现出极性表达模式,可能为后续的体胚顶基轴建立和器官分化奠定基础。在心形胚时期,3个同源基因表现出显著的表达分化,LcPIN1a特异定位于维管组织;LcPIN1b呈胚体均匀表达;而LcPIN1c则特异表达于茎尖和子叶原基部位。随着体胚发育进入鱼雷胚和子叶胚时期,3者的表达模式又趋于一致,从子叶顶端沿着维管组织一直延伸到胚根区域,表明其可能共同作用于胚体生长素浓度梯度的维持。过表达试验显示, LcPIN1基因的过表达均会导致体胚发生效率的降低,并且过表达倍数越高,体胚发生效率越低。【结论】在鹅掌楸体胚发生过程中,PIN1蛋白的时空精确性表达对于正常的体胚诱导和形态建成具有重要作用,过表达可能破坏生长素梯度稳态,不利于体胚发生。

• 外源脱落酸与低温预处理结合对红松体胚成熟的影响

  史玉洁,任悦,汤铄然,杨玲

  【目的】阐明外源脱落酸(ABA)结合低温预处理对红松(Pinus koraiensis)体胚成熟的影响,揭示其对红松胚性细胞分化及代谢物积累的作用机制,筛选最佳培养条件。【方法】以红松胚性愈伤组织为材料,采用4种不同时长(0、2、4、6 d)的低温(4 ℃)结合体胚成熟培养基中6种质量浓度梯度(0、5、10、20、50、100 mg/L)的ABA处理,测定愈伤组织在代谢过程中营养物质的活性及相关生理生化指标,系统分析不同处理组合对体胚成熟的影响。【结果】①20 mg/L ABA结合4 ℃低温处理2 d时,红松体胚产量是对照的9.90倍;②该处理贮藏物质质量分数最高,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也达到最高,分别为59.45、98.96 U/g,而H2O2摩尔质量浓度在这一处理下最低,为0.53 μmol/mg,表明抗氧化系统有效缓解了氧化损伤;③优化培养条件获得的体胚经萌发培养后,再生植株移栽成活率达到45%。【结论】20 mg/L外源ABA结合4 ℃低温预处理2 d是红松体胚发生与成熟的最适条件。本研究可为红松优质品种高效繁殖提供技术支持,进一步推动红松遗传资源的有效保护、优良品种的选育与快速繁育体系的构建。

• 欧洲小叶椴体细胞胚胎发生及植株再生体系建立

  李尹,于丝浓,严灵君,王欢利,汤诗杰

  【目的】通过优化欧洲小叶椴(Tilia cordata)体细胞胚胎诱导的培养基配比,筛选诱导其体胚发生及再生植株成苗的最适培养条件,从而建立完整的体胚发生体系。【方法】以欧洲小叶椴未成熟合子胚作为外植体,通过在培养基中添加不同浓度及配比的植物生长调节剂2,4-二氯苯氧乙酸[(2,4-D)和6-苄氨基嘌呤(6-BA)],探究其对体胚发生过程中愈伤组织的诱导、增殖及体胚诱导效率的影响;采用不同基础培养基、吲哚-3-丁酸(IBA)浓度及活性炭添加量的组合处理,探讨其对体胚萌发及再生植株成苗的影响。【结果】外植体诱导产生愈伤组织的最适2,4-D质量浓度为3.0 mg/L、6-BA为0.2 mg/L,诱导率达64.25%;胚性愈伤组织在2,4-D质量浓度为3.0 mg/L,6-BA为0.2 mg/L的培养基中增殖效果最佳,增殖系数高达1 063.72%;体胚诱导阶段的最适2,4-D质量浓度为3.0 mg/L,6-BA为0.2 mg/L,体胚诱导率达46.41%;当体胚转入添加0.5 mg/L IBA的无活性炭MS培养基上时,可成功诱导植株再生。【结论】初步建立了完整的欧洲小叶椴体胚发生体系,为后续椴树属植物的高效繁殖及遗传转化体系构建奠定了基础。

• PI-55对欧洲云杉胚性愈伤组织增殖的作用研究

  陈千敏,周艳萍,李涵宇,沈森琪,张楚焮,邓成,李青粉

  【目的】探究6-(2-羟基-3-甲基苄基氨基)嘌呤(PI-55)对欧洲云杉(Picea abies)胚性愈伤组织在长期增殖和体细胞胚分化的影响,旨在为提高重要针叶树体胚发生及大规模再生技术效率提供科学参考。【方法】以欧洲云杉33号基因型的成熟合子胚诱导出的胚性愈伤组织为试验材料,在增殖期间添加不同浓度(0、0.5、1.0和2.0 μmol/L)PI-55培养14 d后,通过检测、分析对比相关生理生化指标,探讨PI-55对胚性愈伤组织内源激素(IAA、CTK、ZR、ABA)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)、可溶性蛋白及体细胞胚分化的影响。【结果】0.5~1.0 μmol/L PI-55可以提高欧洲云杉胚性愈伤的分化率,及其内源激素含量、抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量;同时发现体胚分化能力弱的细胞系CTK和ZR含量、POD和CAT活性高于体胚分化能力强的细胞系,表明胚性愈伤组织需要一定水平的内源物质来促使体胚分化,但过高水平的内源物质则会抑制体胚分化。【结论】欧洲云杉体细胞胚发生过程中的增殖和分化阶段受多种因素的影响,PI-55可能是通过调节胚性愈伤组织的内源激素等生理指标进一步提高其分化能力,这一结果可为改良欧洲云杉体细胞胚发生技术,以及未来大规模生产和良种选育提供参考。

• 红松人工林不同复合经营模式土壤养分、酶活性和微生物特征组成的差异

  张玲,张东来

  【目的】筛选合理的红松(Pinus koraiensis)人工林下复合经营模式,为红松人工林复合经营决策提供科学依据。【方法】以不同复合经营模式(林-菌、林-药、林-菜)红松人工林群落为研究对象,以未经补植的样地为对照,调查样方数据、测定并分析复合经营模式红松人工林物种组成、土壤养分水平、酶活性和微生物群落结构等特征。【结果】①经营初期,复合经营模式下群落物种多样性指数比对照低。②林-菌、林-菜经营模式土壤养分积累较高,林-菜、林-药复合经营模式对土壤养分的转化能力较强。③林-菌复合经营模式土壤过氧化氢酶活性最高,其次是林-药复合经营模式,林-菜复合经营模式下则最低;林-药复合经营模式下土壤纤维素酶活性最高,且在(0,10] cm层显著大于(10,20] cm层;不同复合经营模式对土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性无显著影响。④红松人工林不同复合经营模式土壤真菌、细菌群落的丰富度指数与对照样地存在显著差异,多样性指数无显著差异,微生物群落主要由被孢霉菌(mortierellomycota)、子囊菌(ascomycota)、放线菌(actinobacteriota)、变形菌(proteobacteria)等组成,其中子囊菌和放线菌是决定复合经营对微生物养分利用状况影响的主要微生物。⑤Partial Mantel分析表明,细菌和真菌群落最大影响因子是土壤有机碳、全氮含量和人工林植物Simpson指数(P<0.01)。林-菌复合经营模式土壤过氧化氢酶、纤维素酶活性,林-菜复合经营模式土壤有机碳含量、碳氮比,对照样地植物Simpson指数对土壤真菌群落影响显著(P<0.05)。对照样地植物Shannon指数和土壤蔗糖酶活性对细菌群落影响显著(P<0.05)。【结论】复合经营模式会不同程度地影响林下植物群落结构、土壤养分含量和土壤微生物组成。

• 基于干形特征的红松优良种源评价选择

  李鑫,贾炜玮,王帆,李丹丹,朱万才,梁月鹏,李泽霖

  【目的】利用地基激光雷达技术(Terrestrial Laser Scanning,TLS)获取树木干形特征的可行性并对红松进行种源评价选择,为红松优良种源的综合评价提供理论依据。【方法】以黑龙江省帽儿山种源试验林中的26个红松种源为试验材料,首先借助TLS扫描样地,通过LiDAR360软件对数据进行预处理,对TLS提取的树高、胸径及不同高度处直径等参数进行评价;计算4种干形参数(胸高形数、胸高形率、实验形数、高径比)并利用TLS提取的不同高度处直径构建基于种源效应的削度方程,描述不同种源树干干形变化。【结果】地基激光雷达对单木参数提取都达到了较高的精度,其中胸径的提取效果(决定系数R2=0.979 6)优于树高(R2=0.811 4)和材积(R2=0.911 9);随着树干高度的增加相对高度处直径提取的R2逐渐增大,相对高度为0.08h(h为树高)时R2达到最大值(R2=0.984 0),相对树高大于0.08h后,相对高度处直径提取的R2逐渐减小;对26个种源红松干形指标的方差分析结果表明,各指标在种源间均达到了显著差异(P<0.05);将种源变量引入基础模型,模型的拟合精度提高,以重复作为随机效应构建非线性混合模型,模型精度进一步提高;通过绘制不同种源干形图,各种源干形变化趋势基本一致,但生长速度存在差异。【结论】TLS对单木参数提取精度较高;各干形指标在种源间均达到显著差异,具有较好的选择潜力;根据干形指标和基于种源效应的最优削度方程筛选出优良种源,可为红松的遗传改良和推广使用提供理论依据。

• 基于林分生长和径阶分配模型系统的红松人工林经营优化

  杨瑞轲,金星姬,PUKKALATimo,李凤日

  【目的】构建黑龙江省红松(Pinus koraiensis)人工林的林分生长和径阶分配模型系统,从而优化林分经营策略,为制定经营方案和提升森林质量提供模型支持。【方法】基于1980—2023年黑龙江省218块红松人工林固定样地的复测数据,构建包含枯损模型、优势高生长方程、断面积模型以及Weibull径阶分配模型的生长预测系统。运用高斯-牛顿法和似乎不相关回归求解生长模型参数,并且采用矩解法恢复径阶分配模型中的直径分布参数。为验证模型组的适用性,采用差分进化(differential evolution,DE)算法,针对处于3个地位指数梯度(11.2、14.2、16.0 m)的红松人工林林分,开展以数量成熟龄为目标的经营优化,模拟不同经营措施对林分生长的影响。【结果】生长模型中的各组分解释了超过90%的变异性。采用似乎不相关回归最终得到的林分枯损模型和林分断面积模型的临界误差分别为16.769%和17.685%;利用矩解法对Weibull方程进行参数恢复时,Kolmogorov-Smirnov (KS)检验的通过率为96.946%;当应用生长和径阶分配模型系统进行林分蓄积预测时,临界误差为14.612%。优化结果表明,地位指数每提升2 m,间伐时间提前1~3 a,主伐时间为72~75 a。【结论】本研究构建的生长模型满足经营模拟过程中路径不变性、一致性和因果性的基本假设,提高了林分生长预测的可靠性。模型组和DE算法相结合能够提供有效的森林经营方案。

• 不同水肥管理措施对11年生欧美杨107人工林生理生化特征的影响

  王洲,丁昌俊,苏晓华,郭江涛,张明艳,刘粉粉,苑正赛,张冰玉,张伟溪

  【目的】研究不同水肥管理措施对华北地区杨树主栽品种光合作用、氮代谢关键酶活性及相关指标的影响,为杨树人工林特别是大径材培育高效精准水肥管理体系构建提供理论依据。【方法】以华北沙地11年生欧美杨107(Populus × euramericana ‘Neva’)人工林为研究对象,设置常规沟灌(CK)、滴灌(ND)、控释肥 + 滴灌(CD)、水溶肥 + 滴灌(M1D、M2D)、配方肥+滴灌(F1D、F2D)等7种水肥管理措施,连续测定生长季(7—9月)不同水肥管理措施下杨树叶片光合作用、氮代谢等相关生理生化指标的变化,比较杨树人工林生理生化特征差异,并利用隶属函数分析法综合评价不同水肥管理措施对杨树生理生化指标的影响。【结果】不同水肥管理措施对杨树人工林氮代谢[硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)]、光合作用[核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBA)]关键酶活性,以及可溶性糖(soluble sugar,SS)和叶绿素(chlorophyll,Chl)含量有显著影响(P < 0.05),且各指标值随月份变化表现出持续增加趋势;月份和处理间交互作用极显著(P < 0.01),并在9月时各指标数值达到最大。与CK相比,ND处理下叶片NR、GOGAT、GDH、Rubisco、FBA活性和SS含量增加,但总体差异不显著;与ND相比,不同水肥耦合管理措施(CD、M1D、M2D、F1D、F2D)下叶片这些生理生化指标显著提高了13.60%~188.56%;与CD相比,滴灌施肥(M1D、M2D、F1D、F2D)下叶片光合作用和氮代谢关键酶活性及SS含量显著提高了11.22%~68.78%。F1D和F2D处理下,8月和9月的叶片Chl含量显著增加,比M1D和M2D处理提高了31.29%~123.55%。通过隶属函数分析得知,F2D处理对杨树各生理生化指标的影响最大,F1D和M2D的影响次之。【结论】不同水肥管理措施能显著影响华北地区杨树人工林叶片的光合和氮代谢关键酶活性,以及可溶性糖和叶绿素含量,其中滴灌施肥措施的影响最大,显著高于其他措施,中、微量元素的添加有助于显著提高叶绿素含量。采用滴灌施肥技术措施,其中施肥配比为520 g/(株·a)N、169 g/(株·a)P2O5、312 g /(株·a)K2O同时添加5 g/(株·a)中、微量元素(包括Fe、Ca、Mn、Zn)对杨树人工林生理生化特征的影响最大。研究结果可为构建华北沙地及相似生态立地条件区域杨树人工林,特别是大径材的高效培育精准水肥管理体系提供理论和技术参考。

• 3种生物炭及其用量对土壤化学性质及青钱柳苗生长的影响

  王珊珊,兰梓瑜,邓锐,方升佐

  【目的】青钱柳(Cyclocarya paliurus)是我国特有的多功能树种,探讨施用不同种类及添加量的生物炭对青钱柳苗木生长、叶片光合色素含量及土壤化学性质的影响,旨在为今后生物炭应用于青钱柳叶用人工林培育提供科学依据。【方法】以1年生青钱柳幼苗为试验对象,采用双因素随机区组设计,通过200 d的盆栽试验,探讨3种生物炭(青钱柳炭、稻壳炭和竹炭)及其不同体积比添加量(与土壤混合比5%、15%和25%,相当于质量比的添加量为1.0%、3.5%和6.5%左右)对土壤化学性质、青钱柳苗木生长及叶片光合色素含量的影响。【结果】施用200 d后,添加生物炭可显著提高土壤pH及铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾等含量,从而促进青钱柳叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的提高。与生物炭类型相比,生物炭添加量对土壤化学指标影响更为显著(P<0.05)。且添加25%青钱柳炭可显著提高土壤pH,较对照(CK)提高32.1%;添加25%稻壳炭的土壤有效磷和速效钾含量(质量分数)较CK分别提高145.3%和250.0%。不同种类及添加量的生物炭对青钱柳苗高、地径、生物量均有显著影响(P<0.05),其中以添加5%青钱柳炭对青钱柳叶、茎、根及总生物量的处理效果最佳,分别比CK提高了55.6%、47.6%、43.0%和47.0%。相关性分析表明,叶片光合色素含量与苗高、地径的净增长量均呈显著正相关(P<0.05),而叶片光合色素均与土壤硝态氮含量呈极显著正相关(P<0.01),土壤速效钾含量仅与叶片类胡萝卜素含量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】适量添加生物炭能有效提升土壤肥力并促进青钱柳生长,在本研究中以施用体积比5%的青钱柳炭(即质量比约为1.0%)对青钱柳生物量生产促进作用最显著。

• 钙处理对‘84K’杨无菌苗生长发育的影响

  慕志颖,CONTEHOmar,纪悦玲,曹福亮,周小红

  【目的】木本植物生长周期长、再生能力较弱,严重制约了林木快速育种。离体培养技术突破了季节限制,可显著加速林木繁育进程。钙作为植物必需营养元素和胞内第二信使,参与植物生长发育的调控,但其在木本植物离体培养中的影响尚不明确。系统研究离体培养条件下钙处理对木本植物生长发育的影响,对提升林木组织培养效率和指导育种实践具有重要意义。【方法】以木本模式植物‘84K’杨(Populus alba × P. glandulosa)无菌苗为实验材料,设置0、1.5、3.0、6.0、9.0和15.0 mmol/L的Ca2+处理,比较不同浓度Ca2+处理对无菌苗生长及不定根诱导的影响。【结果】在0~9.0 mmol/L范围内,Ca2+浓度与无菌苗长势正相关,其中6.0 mmol/L处理下植株最高,9.0 mmol/L处理植株叶片最大,故最适Ca2+浓度为6.0~9.0 mmol/L。缺钙(0 mmol/L)影响茎段顶端优势的维持,主根显著加粗并异常伸长;而高钙(15.0 mmol/L)处理则抑制整体生长,株高下降、叶片变小。研究还发现,Ca2+通过促进节间伸长而非增加节间数量来提升株高。不同培养基钙处理对茎段伸长的影响趋势一致,但响应强度存在差异。钙处理不影响不定根诱导数量,但在缺钙时,不定根显著伸长和增粗,显示根系对钙缺乏具有特异的形态响应。【结论】Ca2+以浓度依赖性方式差异调控‘84K’杨无菌苗的茎部伸长和根构型建成,适宜Ca2+浓度有助于维持顶端优势,而缺钙则促使根构型重塑。本研究初步揭示了Ca2+对杨树茎伸长和根构型重塑的差异化调控作用,为木本植物无菌苗发育及不定根诱导与伸长研究奠定理论基础。

• 茶园中苦竹扩张对茶树生长和茶叶品质的影响

  江秀琴,陈双林,凡莉莉,胡瑞财,郭子武,汪忠华

  【目的】竹林扩张会造成茶园生态系统环境发生变化,形成明显的环境异质性,对茶树生长和茶叶品质产生不容忽视的影响。揭示竹林扩张对茶树生长及茶叶品质的潜在影响,为竹林扩张茶园的科学管理提供参考依据。【方法】以浙江龙游连续成片的茶(Camellia sinensis)-苦竹(Pleioblastus amarus)扩张林分为研究对象,设置3种样地,分别为茶竹混交林界面区、混交林中心区和茶树纯林区,测定茶树生长特性、茶叶色素、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸以及矿质营养元素含量等指标,通过多元统计方法、正交偏最小二乘法-判别分析和变量投影重要性法分析茶园苦竹扩张后茶树生长特性和茶叶品质的差异。【结果】①苦竹扩张对茶树的生长量和分叉数有明显影响,对平均高度存在显著影响(P<0.05)。②茶园中苦竹不断扩张,对茶叶色素含量无明显影响,但对混交林界面区茶叶叶绿素a/b有显著影响(P<0.05),但色素含量的差异对茶叶品质无显著影响。③受苦竹扩张影响,混交林界面区茶叶茶多酚和咖啡碱含量显著低于中心区和茶树纯林区(P<0.05),而酚氨比变化不明显,三者对茶叶品质均有重要贡献。④沿苦竹扩张茶园方向,茶叶中14种游离氨基酸组分含量呈增多的变化趋势,但混交林界面区和中心区甲硫氨酸和半胱氨酸含量显著高于茶树纯林区(P<0.05),丝氨酸含量在混交林中心区最高,但变化不明显,三者对茶叶品质具有重要贡献;⑤苦竹扩张茶园方向,茶叶中钙、锰、镁、铁和铜元素含量显著减少(P<0.05),在混交林界面区明显积累,而锌元素含量变化相反,这些矿质营养元素含量的变化对茶叶品质的差异性贡献大。【结论】苦竹扩张会引起茶树生长策略的改变,同时对茶叶的有效成分和矿质营养元素含量产生影响,进而对茶叶的品质产生影响,这种变化不利于提升茶叶的品质。

• 不同气候情景下照山白潜在适生区的预测

  冯潇,陈非非,杨君利,刘海龙,唐玉红,李金凤,施晓灯,贾忠奎,尹群

  【目的】研究影响杜鹃花科植物照山白(Rhododendron micranthum)分布的主要环境变量及未来气候变化情景下照山白在中国的潜在地理分布,为冬季缺绿城市景观的提升提供资源,也为物种的保护和管理提供科学依据。【方法】以照山白为研究对象,运用R语言kuenm软件包优化的MaxEnt模型和ArcGIS软件,基于182条照山白分布点数据和18个环境变量进行潜在适生区预测,研究影响其地理分布的主要环境变量,同时预测其在3种温室气体排放路径下即2030s(2021—2040年)、2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)潜在适生区的空间分布格局和质心变化趋势。【结果】①最优模型参数正则化乘数调控倍频RM为2.9、特征组分FC为LQPTH时,模型预测AUC值最高(0.973 2±0.007 1);②影响照山白适生区分布主要环境变量及阈值为最冷月最低温(-13.48~1.02 ℃),最热季降水量(270.12~404.76 mm),环境变量在阈值范围内,照山白表现出一定的适生性;③当前气候条件下,照山白高、中、低适生区面积分别为43.83×104、43.79×104和62.01×104 km2,主要分布在北京、甘肃、陕西、河北、山东、山西、河南、辽宁和四川,其中,北京的平均适生指数最高(0.801 5);④未来气候条件下,温室气体排放强度越大,照山白总适生区越小,表明全球气候变暖不利于照山白的生长,同时,SSP126(低强迫情景)情景下,物种分布质心向低纬度迁移;SSP585(高强迫情景)情景下,质心向高纬度迁移。【结论】利用MaxEnt模型进行照山白不同时期潜在分布预测结果可靠,在未来气候情景下,照山白在中国适生区的破碎化程度均加重,低温室气体浓度排放下的气候条件有利于照山白植物的生长,高温室气体浓度排放下的气候条件使得照山白适生区面积减少。

• 樟子松新型叶枯病的病原菌鉴定及防治药剂筛选

  吴盈盈,田呈明,彭骋,李双,赵占永

  【目的】樟子松(Pinus sylvestris var. mongholica)适应性强,在我国“三北”地区广泛栽培。近年来,河北、内蒙古等地的樟子松上发生了1种未报道过的叶枯病,通过对该叶枯病的病原及其生物学特性开展研究,并进行防治药剂的筛选,为准确防控樟子松新型叶枯病提供依据。【方法】采用单孢分离法和组织分离法从樟子松罹病针叶上的子实体及病健交界处分离菌株,通过形态学观察及系统发育学分析对菌株进行鉴定,结合科赫氏法则验证不同菌株的致病性以确定病原菌种类。同时测定不同碳源培养基、pH、光照时间以及温度条件对该病原菌生长的影响。采用菌丝生长速率法研究10种杀菌剂对病原菌菌丝生长的抑制作用,并通过毒力方程计算出半数效应浓度(半致死浓度,EC50)。【结果】从不同症状表现的罹病针叶上共分离到84株真菌,其中菌株Z-17、Z-21、Z-22、Z-24对樟子松针叶具有致病性,并出现与林间相同的症状。上述菌株培养物形成的分生孢子座亚球形,分生孢子透明、无隔、光滑、近圆柱状至卵圆状,大小为(4.2~10.3)μm ×(2.5~6.3)μm,与针叶病斑上观察到的子实体形态一致,且分子系统学分析显示,其与多孢瑟氏腔菌(Sydowia polyspora)形成一个100%支持率的分支。结合形态学与分子系统学分析,将樟子松叶枯病的病原菌鉴定为多孢瑟氏腔菌(Sydowia polyspora)。该病原菌在以葡萄糖为碳源的培养基上生长速率最快,对淀粉的利用率最低;菌丝体在pH为3~9范围内均可生长,最适生长pH为5;连续24 h的光照条件对菌丝体的生长最有利;当温度达55 ℃时可致菌丝死亡。毒力测定结果表明,25%(体积分数,下同)腈菌唑、45%(体积分数,下同)咪鲜胺以及10%(质量分数,下同)苯醚甲环唑的EC50值分别为0.003 9、0.044 3和0.047 5 mg/L,对多孢瑟氏腔菌菌丝的生长均具有较明显的抑制作用,80%(质量分数,下同)代森锌的EC50值为16.693 g/L,抑菌效果最差。【结论】本研究鉴定樟子松上的1种新型叶枯病的病原菌为多孢瑟氏腔菌,菌丝生长最佳碳源为葡萄糖,最适pH为5,最适光照条件为连续24 h,菌丝致死温度为55 ℃,25%腈菌唑、45%咪鲜胺以及10%苯醚甲环唑对多孢瑟氏腔菌的抑制效果较好,为后续制定樟子松叶枯病的防控策略及其病原菌的致病机制提供了依据。

• 浙江玉环漩门湾湿地越冬期黑脸琵鹭的种群动态及生境特征

  陈严雪,吴丞昊,章旭日,李元春,郭传良

  【目的】了解浙江玉环漩门湾湿地越冬期黑脸琵鹭(Platalea minor)的种群动态和栖息地特征,为黑脸琵鹭的保护和栖息地管理提供科学依据。【方法】在2015—2021年的6个越冬期,采用样线法和样点法对浙江玉环漩门湾湿地黑脸琵鹭种群进行调查统计,通过比较不同越冬期的数量和分布分析黑脸琵鹭的种群动态及影响因素,应用Pearson相关分析检验黑脸琵鹭越冬时长与气候因子的关系。在黑脸琵鹭栖息地设置样方,对样方内的12个生境因子进行调查,通过主成分分析确定影响其生境选择的主要因子。【结果】黑脸琵鹭一般每年10月中下旬到达漩门湾湿地,次年4月中下旬离开,越冬时长为(176.83±13.48)d。黑脸琵鹭的越冬天数仅与2月和3月的降水天数呈显著正相关(P<0.05)。2015—2017年黑脸琵鹭越冬个体数量为(77.00±3.00)只,2017—2020年越冬个体数量为(43.67±2.62)只,2020—2021年越冬个体数量为68只。黑脸琵鹭种群数量动态多数年份呈“钟”形,少数年份呈“M”形。整个漩门湾湿地共记录黑脸琵鹭分布点19处,其中湿地公园10处,三期建设区9处。黑脸琵鹭主要分布在湿地公园,三期建设区较少。主成分分析显示,植被盖度[(15.91±15.79)%]、裸露泥地面积占比[(66.36±28.45)%]、离大道最近距离[(1 166.46±627.89)m]、植被高度[(0.80±0.93)m]、离居民点最近距离[(1 616.18±490.08)m]是影响黑脸琵鹭生境选择的主要因子。【结论】浙江玉环漩门湾湿地是黑脸琵鹭的重要越冬地和迁徙停歇地。黑脸琵鹭在漩门湾湿地的越冬时长随着2、3月降水天数的增加而延长,其种群数量和分布受到栖息地改造和工程建设的干扰而有所波动。黑脸琵鹭偏好植被分布稀疏、有较大裸露泥地面积以及人为干扰和噪音小的环境栖息。避开越冬期施工、减少人为干扰、保留原始滩地和养殖塘、控制水位等,有助于对黑脸琵鹭的保护。

• 基于改进Vision Transformer的森林火灾视频识别研究

  张敏,辛颖,黄天棋

  【目的】针对现有森林火灾图像识别算法存在的效率不足、时序特征利用率低等问题,构建基于视频数据的森林火灾识别模型,以提升林火监测的实时性与识别准确率。【方法】提出融合三维卷积神经网络(3DCNN)与视觉Vision Transformer(ViT)的C3D-ViT算法。该模型通过3DCNN提取视频序列的时空特征,构建时空特征向量;利用ViT编码器的自注意力机制融合局部与全局特征;最终经MLP Head层输出分类结果。通过消融实验验证C3D-ViT模型的有效性,并与原模型3DCNN和ViT,以及ResNet50、LSTM、YOLOv5等深度学习模型进行对比。【结果】C3D-ViT在自建林火数据集上准确率达到96.10%,较ResNet50(89.07%)、LSTM(93.26%)和YOLOv5(91.46%)具有明显优势。模型改进有效,准确率超越3DCNN(93.91%)与ViT(90.43%)。在遮挡、远距离、低浓度烟雾等复杂场景下保持较高的平均置信度,满足实时监测需求。【结论】C3D-ViT通过时空特征联合建模,显著提升林火识别的鲁棒性与时效性,为森林防火系统提供可靠的技术支持。

• 林业废弃物与猪粪堆肥过程中理化性质变化及腐熟度评价

  郑捷翔,王艮梅,刘亚柏,李嘉欣,贺紫莹,程锦萍,程新宇

  【目的】研究林业废弃物在猪粪地肥过程中的性状变化,为林业废弃物合理处置及资源化利用提供依据。【方法】以修剪的猕猴桃(Actinidia arguta)枝条(取自江苏句容市某果园)和猪粪(取自当地养猪场)为研究对象,采用好氧堆肥的方法,按照猕猴桃枝条与猪粪的不同质量比例共设置6组处理[分别为9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9,以及9∶1处理的基础上添加了微生物菌剂的9∶1(E)处理],研究猕猴桃枝条与猪粪混合堆肥过程中养分含量的变化,并进行腐熟程度评价。【结果】除9∶1、7∶3处理的堆体未达到高温阶段,其余处理在堆肥2~4 d后均达到高温阶段(>50 ℃),且高温持续时间达7 d以上,其中9∶1(E)处理持续高温阶段的时间最长,达10 d以上。除9∶1和7∶3处理外,其余处理的堆体种子发芽指数(GI)均达到50%(第10天)和80%(第20天)以上。堆肥过程中堆体pH和电导率(EC)无明显变化规律,所有处理堆体的pH在堆肥第20天时全部达到腐熟标准,EC在堆肥全过程中均符合腐熟标准。堆肥过程中堆体有机碳含量呈持续下降趋势,堆肥结束时堆体有机碳含量较开始时下降34.19%~55.54%;全氮含量呈先下降后上升趋势,较开始时增加28.07%~48.51%;堆肥后堆体有效磷和速效钾含量较开始分别增加8.77%~200.00%和66.14%~385.55%,其中9∶1(E)处理有效磷、速效钾含量增加幅度均最大。【结论】根据主成分分析综合排名结果及林业废弃物的资源化应用,建议优先选择猕猴桃枝条与猪粪质量比5∶5或9∶1的基础上添加微生物菌剂[(9∶1)E]这2种处堆肥配比处理进行推广。

• 漳河上游土地利用与生态系统服务时空演变及预测

  李斌,王贺封,张安兵,魏凯濠,李斯林

  【目的】探究我国中部地区流域土地利用动态和生态系统服务时空演变特征,为粮食主产区生态环境保护和国土空间规划提供科学依据。【方法】以2000—2020年漳河上游土地利用变化为基础,基于InVEST、PLUS等模型,探讨漳河上游过去及未来不同情景下土地利用变化及生态系统服务时空演变规律。【结果】①2000—2020年,流域内土地利用变化主要表现为耕地迅速减少及建设用地持续扩张;2035年,自然发展情景下建设用地持续高速扩张,挤占了耕地、草地和林地,而耕地保护和生态保护情景下建设用地扩张得到抑制,耕地、林地得到了有效保护。②2000—2020年,研究区产水量和土壤保持量呈上升趋势,碳储量和生境质量呈下降趋势;碳储量、生境质量和土壤保持量高值区位于中部偏东和东南部的林地,低值区位于中南部的建设用地,产水量则呈相反空间分布格局;从地形梯度上看,产水量随地形梯度上升而减小,碳储量、生境质量、土壤保持量随地形梯度上升而增加。③生态保护情景下研究区生态系统服务获得最大提升。【结论】生态保护情景更适宜研究区今后发展模式,可为漳河上游生态环境保护和土地开发提供决策参考。流域未来需着重关注建设用地与耕地的冲突问题,针对性地优化国土空间开发策略,促进区域内土地利用结构向高生态系统服务发展。

• 遂昌白马山森林公园代表林挥发性成分特征研究

  贾静,雷凌华,叶建超,刘雨甜,梁子逸,庄丽燕

  【目的】分析浙江遂昌白马山森林公园8个代表林分的挥发性成分特征,探索各代表林挥发性成分的潜在康养活性。【方法】通过吸附管吸附法采集浙江遂昌白马山森林公园8个代表林分人体呼吸带高度处的森林挥发性成分,采用热脱附-气相色谱/质谱联用仪(TD-GC/MS)技术对其进行成分检测、鉴定,以及NIST标准谱库的检索,对各林分挥发性成分进行定性和定量分析。【结果】浙江遂昌白马山森林公园8个代表林分的森林挥发性成分丰富度由高到低的顺序为柏木纯林、杉木+厚朴+枫香+鹅掌楸混交林、杉木+黄山松+木荷混交林、柳杉纯林、杉木+柳杉混交林、毛竹纯林、杉木纯林、杉木+黄山松混交林。8个代表性林分分别被分离出59、101、46、60、100、77、62、52个色谱峰,检出38、62、37、22、52、43、33、39种化合物,8个林分共有苯甲醛、壬醛、癸醛、乙酸正丙酯、乙酸仲丁酯、苯乙酮、苯、甲苯、乙苯、乙酸以及苯甲腈等11种化合物,每个林分共有的苯甲醛、壬醛、癸醛等3种醛类化合物相对含量和苯乙酮的相对含量都在12%以上,最高达53.95%。8个林分都有相对含量1.09%~21.78%不等的典型污染物,其中杉木+黄山松+木荷混交林污染物含量最高,杉木+黄山松混交林污染物含量最低。除了柏木纯林和杉木+厚朴+枫香+鹅掌楸混交林,白马山森林公园各林分都含有26%以上的醛类、酮类和酯类化合物,且柏木纯林释放4种萜烯类化合物。【结论】遂昌白马山森林公园各代表林分森林挥发性成分种类都较丰富,8个林分所释放的主要挥发性成分都含有芳香环烃类和烷烃类化合物,其中杉木+黄山松混交林释放萜烯类化合物、醛类化合物、酮类化合物、酯类化合物、醇类化合物等有益健康的挥发性成分总的相对含量最高。早秋的杉木+黄山松混交林、柳杉纯林、杉木纯林、毛竹纯林等4个群落结构的林区适合开展森林康养活动,杉木+黄山松混交林最有利于心血管慢性病的亚健康人群开展森林康养活动,柳杉纯林、杉木纯林、毛竹纯林次之。

• 基于多源数据的城市型风景名胜区边界划定研究——以南京钟山风景名胜区为例

  申世广,张珮瑶,邱冰

  【目的】探讨城市型风景名胜区边界判别的有效方法,为城市型风景名胜区边界划定提供科学依据。【方法】以钟山风景名胜区为例,在多源数据支持下,构建风景区资源等级综合评价模型,应用空间核密度、植被覆盖度(FVC)、GIS重分类与叠加等分析,利用自然间断点分级法按评价结果将研究区分为风景资源丰富、较丰富、一般、较匮乏和匮乏5个等级。在此基础上,在ArcGIS中利用Cartography Tool的Aggregate Polygons工具将聚合面积小于1 000 m2的小斑块合并到邻近的大斑块,并对边界范围进行平滑处理。再依据景源保护、游客密度和相关规划标准,在边界范围带内划定钟山风景名胜区的边界线。【结果】基于以上方法划定的边界对钟山风景区范围进行测算,风景区总面积为37.48 km2,其中新增区域面积约2.06 km2,减少区域面积约0.49 km2,与原有边界相比总体面积增加了1.57 km2左右。【结论】在多源数据支持下,构建资源综合评价模型划定城市型风景区边界的方法,综合考虑了景源、生态、社会环境、城市开发现状等多种因素,准确性高,客观性强,更有利于风景区资源的保护与可持续利用。

• 基于引力模型的郊野公园吸引力评价

  张帆,刘雨菲,仇羽倩,邱冰

  【目的】明确郊野公园吸引力的影响因素,构建专项评价体系,为提高郊野公园的到访率和使用率提供理论依据,以更好地发挥郊野公园的绿地效益。【方法】构建推力、拉力、阻力三维分析框架,研究游客对郊野公园吸引力的全过程评价。选取南京市4个建设较完善的郊野公园开展问卷调查,运用SPSS 22.0软件对数据进行因子分析和主成分分析,借助计算公式得出各指标和因子的权重,再将权重与各项指标得分代入引力模型以获取综合评价得分,并与游客打分和网络评分作比较。【结果】在推力维度中,放松身心、社交与认知体验以及自我与成就因子的影响程度相近,其中自我与成就、社交与认知体验的影响程度略高;在拉力维度里,自然环境、科普教育和服务设施的影响程度较高;在阻力维度中,时间与经济成本的影响程度较高。基于引力模型得出的吸引力得分与游客打分、网络评分结果大体一致,这表明构建的郊野公园吸引力评价体系可指导郊野公园的规划设计与改造提升。【结论】构建了有别于其他类型绿地的郊野公园特有的吸引力评价体系;从推力、拉力、阻力3方面展开的评价体系拓宽了郊野公园游客评价的视角;依据权重结果提出的吸引力提升策略,为增加郊野公园客流量和使用率提供了依据。

• 跨区域生态安全格局时空演变特征与优化路径研究——以南京-合肥双都市圈为例

  余瑞,郑志元,郑杰,鲁珊

  【目的】跨界地区生态安全格局的构建是保障区域生态安全以及高质量发展的关键,通过构建跨区域的生态网络,揭示快速城市化进程中生态屏障功能退化与空间异质性特征,促进生态源地间的完整性、连通性、稳定性,为跨省域城市群生态安全格局的保护与优化提供科学依据。【方法】以南京-合肥双都市圈为研究区域,对比分析了2000、2010、2020年3个时期生态安全格局的时空格局变化特征,根据生态源地具有可逆性的特点选择恢复和新增的生态源地,对区域的生态安全格局进行优化,结合区域生态本底提出国土空间保护修复格局,探究跨界地区生态网络协同治理路径。【结果】①2000—2020年研究区生态源地数量逐年减少,总面积稳定上升;②2000—2020年研究区生境质量整体处于中等水平且呈现衰退的趋势,而生态综合阻力逐渐升高;③3个时期生态廊道数量先增加后减少,生态节点逐年增加,研究区东部生态廊道匮乏;④2000—2020年研究区域高优先级生态廊道数量先增后减,总体呈现倒“T”形空间分布格局,生态网络结构也愈发脆弱;⑤结合研究区域自然生态本底的空间分布与优化后生态安全格局,提出“多核四廊三屏两带一心”的国土空间保护修复格局,并探索跨界地区的生态环境协同治理的建设路径。【结论】本研究从时空变化的角度,考虑南京-合肥双都市圈生态网络的整体性,结合区域生态本底的实际情况进行生态安全格局的优化并提出国土空间保护修复对策,可为南京-合肥双都市圈生态安全和国土空间跨区域保护修复提供理论依据和技术参考。

• 基于三方演化博弈模型的林长制横向协作机制研究

  李源,王超,梁越颖,徐斌,宁攸凉

  【目的】林长制实施过程中面临纵向联动与横向协作的双重挑战,其中横向协作因涉及多方利益且主体间无严格层级关系,协作难度尤甚,成为阻碍林长制高效运转的关键瓶颈。因此,疏理林长制实施过程中各横向利益相关主体间的互动关系,以推动建立横向协作机制,助力林长制推深做实。【方法】本研究将林长制横向利益相关者划分为管理型利益相关者、监督型利益相关者和被动型利益相关者;基于利益相关者理论,构建理论分析框架,建立三方非对称动态演化博弈模型,通过对各方策略选择的演化稳定性和演化路径进行仿真分析。【结果】①生态区位重要性、森林资源丰富度、林业产业发展水平、上级部门和地方政府的重视度是影响各横向协作行为选择的外部因素,它们会影响三方横向协作行为选择的期望收益与付出成本;②期望收益与付出成本不仅是影响三方横向协作行为选择的内部因素,还是决定三方行为选择的关键变量;③由于部分被动型利益相关者游离在林长制组织体系外,调动他们的参与积极性是林长制横向协作的难点问题。【结论】加强林长制横向协作,关键在于通过完善考核制度与奖惩制度,加快构建满足各方参与约束与激励相容原则的长效机制,形成集体行动;其目的在于通过推动林长制尽快从“有名”向“有实”转变,从全面建立到全面见效,实现名实相符。

• 中国林业造纸的绿色战略路径:六十年进程与超循环趋势

  张智光,卑燕

  【目的】基于林业造纸与生态环境的特殊关联性,梳理和分析我国林业造纸业的绿色战略发展历程与现状,预测未来的战略趋势,进而发掘该战略演进过程的完整路径,并揭示其中的内在规律,为相关企业和管理部门制定并实施绿色战略提供科学依据。【方法】采用文献检索和实地调研法,收集并分析我国林业造纸样本企业绿色战略行为的相关资料和数据,再运用绿色战略理论和系统分析方法,梳理和总结中国林业造纸绿色战略的发展路径,以及战略系统的结构和原理,由此提炼出其整体演进规律和特征。【结果】中国林业造纸绿色战略从萌芽期至今已经走过了60年的发展历程。在萌芽期之后经历了原料导向(林纸一体化)绿色战略(1980年起)、末端治理绿色战略(1990年起)、循环绿色战略(1995年起)和“循环+”绿色战略(1999年起)4个战略发展阶段,各阶段中的战略类型又包含一些具体的下层战略类型。各类战略的起点有差异,但后期相互交织、持续发展。各类战略的实施在经济效益和生态效益两方面都取得了良好的成效,但是也存在一些发展瓶颈。为突破瓶颈,未来的发展趋势是林业造纸超循环绿色战略。【结论】纵观整体的演进历程和未来趋势,中国林业造纸绿色战略在结构和内涵上形成了逐步拓展和逐步深化的演进规律:前端的原料导向战略、末端的污染治理战略、逆向的循环战略(侧重资源回收利用)、双向的“循环+”战略(强化造纸全程和逆向回路),未来将进一步提升到全局的林业造纸超循环战略(资源链、生态链和价值链相互促进的自组织系统)。综合以上成果,最终提炼出中国林业造纸绿色战略的多维演进模型及其演进特征。

• 森林碳汇与低碳经济的空间关联研究

  钟意,曾维忠,王杰

  【目的】加强对森林碳汇与低碳经济发展间互动协调及空间关联的研究,有助于实现区域森林科学管理与经济可持续发展。【方法】以2008—2018年中国31个省(直辖市、自治区)的森林碳汇、低碳经济系统指标数据为基础,运用综合评价模型、核密度估计和双变量空间自相关方法,对中国31个省(直辖市、自治区)的森林碳汇、低碳经济时空演变以及两者的空间关联性进行分析。【结果】中国森林碳汇的空间格局由“双强核”聚集式演变为“双主核一副核”均衡式;中国低碳经济发展水平不断上升,其空间格局呈现出“带状—团状—面状”的演变趋势。从全局来看,2008年、2013年、2018年的莫兰指数(Moran’s I)分别为-0.24、-0.26、-0.26,森林碳汇的“资源诅咒”现象依然存在。从局部来看,森林碳汇和低碳经济的局域空间格局具有低-低聚集和高-低聚集连片分布,以及高-高聚集和低-高聚集分散分布的特征。【结论】应抓住“双碳”窗口期的机遇,凭借森林资源优势推动低碳经济转型,树立“减排增汇”双驱动发展的典型,因地制宜地探索森林碳汇与低碳经济的平衡发展模式。

• 植物病原真菌聚酮类次级代谢产物研究进展

  苏胜荣,陈凤毛,李欢,王立超

  在植物与病原真菌相互作用过程中,病原真菌通过产生次级代谢产物协助其对植物的入侵和致病。由聚酮合酶(polyketide synthase, PKS)参与合成的真菌聚酮类化合物是真菌中最丰富的次级代谢产物,通过合成重要的色素、致病因子和真菌毒素帮助病原真菌逃避和破坏寄主植物的免疫机制,从而成功侵染。笔者综述了真菌Ⅰ型聚酮合酶多功能域重复串联催化的结构特点;独立及偶联其他酶类催化基因簇合成包括真菌毒素、抗生素和色素在内的多种化合物,赋予真菌发育、抗逆和致病等诸多功能;总结了转录因子、表观遗传学修饰和次级代谢通路对聚酮化合物合成的调控方式;着重列举近年来主要植物病原真菌聚酮类产物及其合成基因簇;并对真菌聚酮类次级代谢产物调控网络解析、合成生物学和产物鉴定等研究方向进行展望。通过分析以期为揭示病原真菌致病机制和植物真菌病害的防控提供研究思路和策略。

• 国兰新品种‘纤丽人’

  徐子涵,胡凤荣,孙崇波,陈跃,王筠竹

  【目的】国兰是中国的传统名花,为扩充国内观赏兰花新品种和观赏类别,选育抗病性更强、观赏价值更高的国兰新品种。【方法】2011年,以‘长寿蝶’(Cymbidium faberi ‘Changshoudie’)为母本,以‘红美人’(C. hybrida ‘Hongmeiren’)为父本进行杂交,后从大量的杂交后代的兰花无性繁殖后代中筛选出开花品相和叶姿一致的株系。【结果】选育的国兰新品种‘纤丽人’(C. ‘Slender Beauty’),高度适中,株型紧凑,瓣型为落肩细竹叶瓣,浅红色花瓣有明显的绛红色纵条纹,且抗炭疽病、白绢病及根腐病的能力优于亲本。【结论】‘纤丽人’株型紧凑适中,叶色浓绿,花型纤丽,适合作为室内花叶兼赏的高档盆花,具有较高的观赏价值和经济价值。

• 浙江红山茶新品种‘叠翠流金’

  汪雁楠,万承永,王波,黄彬,周文才,朱恒,龚春,温强

  【目的】浙江红山茶(Camellia chekiangoleosa)可观赏又兼具油用,有着极大的开发利用价值,通过新品种选育,以丰富品种资源,推动油茶产业高质量发展。【方法】从红花油茶异地保存植株中发现的芽变枝,选育出油茶新品种‘叠翠流金’(C. chekiangoleosa ‘Diecuiliujin’),并以高干嫁接方式进行扩繁。【结果】‘叠翠流金’属于花叶型观赏红花油茶新品种,其叶片色斑如金色,呈流水状,由叶柄处延伸至叶中脉两侧,好似流金挥洒。【结论】‘叠翠流金’色叶观赏期长,具有较高的观赏价值和应用前景。