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中南林业科技大学学报

中南林业科技大学学报

2025年08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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林学 | 红松PkSERKs基因克隆及在不同类型愈伤组织中的表达分析

林学 | 红松PkSERKs基因克隆及在不同类型愈伤组织中的表达分析

摘要：【目的】通过克隆红松PkSERKs基因，分析其表达特性，为研究该基因在红松体胚发生中的功能奠定基础。【方法】克隆红松 PkSERKI～3 基因的编码区序列（CDS）全长，采用生物信息学分析方法分析其蛋白结构、理化性质、进化关系，利用绿色荧光蛋白（GFP）标记技术进行亚细胞定位，同时采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术研究3个红松PkSERKs基因在7种类型红松愈伤组织中的表达模式。【结果】成功克隆PkSERK1、PkSERK2和PkSERK3基因，其cDNA全长分别为 1824, 1 887 和 1437bp ，分别编码607、628和448个氨基酸。PkSERK1为酸性的亲水性稳定蛋白，PkSERK2为酸性的亲水性不稳定蛋白，PkSERK3为碱性的亲水性不稳定蛋白；PkSERK1和PkSERK2有1个信号肽，而PkSERK3没有信号肽；3个蛋白均为跨膜蛋白。PkSERK1、PkSERK2、PkSERK3分别与杉木CISERK1 ～3 、茶树CsSERK1-like、柳杉CjSERK3亲缘关系最近。PkSERK1和PkSERK2定位在细胞膜，PkSERK3定位在细胞膜和细胞核。qRT-PCR分析结果表明，PkSERKI基因在红松高胚性的愈伤组织和含球形胚的愈伤组织中均高表达；PkSERK2在褐化的愈伤组织中高表达；PKSERK3仅在高胚性的愈伤组织中高表达。【结论】从红松中克隆获得PkSERK1、PkSERK2、PkSERK3基因，PkSERK1可能在红松愈伤组织胚性的保持及早期球形胚分化中起作用，高水平的PkSERK2可能与红松胚性愈伤组织(Embryogeniccallus，EC）褐化及球形胚分化有关，PkSERK3可能仅在红松愈伤组织胚性的保持中起作用。
林学 | 含哑变量的景宁栎类单木断面积生长模型

林学 | 含哑变量的景宁栎类单木断面积生长模型

摘要：【目的】选取浙江省景宁畲族自治县的天然乔木林中的栎属树种作为研究对象，旨在探究林分空间结构在栎类天然林单木断面积生长模型中的适用性，提高林木生长预测精度。【方法】基于2014、2019年浙江省森林资源连续清查样地调查数据，结合Hegyi竞争指数、全混交度和聚集指数等林分空间结构因子，采用熵值法构建空间结构综合指数（S），全面反映林木的空间分布和竞争关系。利用上限排外法将空间结构综合指数划分为三个等级，并将其作为哑变量纳入Schumacher、Johnson-Schumacher、Gompertz 和Logistic 等4种常用的理论生长方程中，构建含有空间结构综合指数哑变量的单木断面积生长模型，且与4种不同空间结构综合指数哑变量的基础生长模型进行比较分析。【结果】1）空间结构综合指数对胸高断面积生长量有显著正向影响。2）将空间结构综合指数作为哑变量纳入4种基础生长模型中，显著提高了模型的拟合优度和预测精度。3）在所有测试的模型中，以Johnson-Schumacher模型为基础的结合空间结构综合指数哑变量的断面积生长模型在预测精度上表现最为优异。【结论】将林分空间结构引入单木断面积生长模型中具有一定的适用性，能够显著提高林木生长预测的准确性，对森林资源管理和生态保护具有重要的理论和实践意义。
林学 | 湘南地区杉木人工林提质增效树种配置

林学 | 湘南地区杉木人工林提质增效树种配置

摘要：【目的】探究不同树种配置、不同林分密度、不同龄组阶段杉木人工林生长差异，为提升森林质量与综合效益，推进杉木人工林提质增效提供相关参考。【方法】在湘南地区4个县市设置杉木人工林样地11块，其中试验样地9块、对照样地2块，连续3年监测样地基本信息和林分生长指标因子。【结果】1）在不同树种配置的杉木人工林中，杉木与补植树种生长均呈逐年增长趋势，中龄林和近熟林长势更优，其补植树种主要为闽楠、枫香、青冈、木荷、香樟；2）不同林分密度对杉木和补植树种的生长影响显著，林分平均胸径、林分平均树高、补植树种平均树高的年均增长均与林分密度呈正相关；3）成熟林阶段，林分平均胸径年均增长最大；中龄林阶段，林分平均树高年均增长最大；补植树种的平均胸径、平均树高年均增长与林龄阶段均呈负相关；4）闽楠、木荷、青冈、枫香、香樟在杉木人工林中补植时生长表现稳定，但与厚朴一同补植时，其他阔叶树表现不佳。【结论】杉木人工林林分提质增效应根据林龄和林分密度制定差异化的间伐补植方案，因地制宜选择乡土珍贵树种进行补植，动态调整树种结构和林分密度，遴选出利于当地森林提质增效的最优树种配置模式。
林学 | 基于立木拓扑特征的ULS-TLS点云融合算法

林学 | 基于立木拓扑特征的ULS-TLS点云融合算法

摘要：【目的】基于树木位置构建立木拓扑特征（Topological characteristics of standing trees，TCS）融合算法，尝试配准融合不同平台点云数据以提取高精度的单木测树因子。【方法】在平地、坡地2种地形林地对银杏人工林进行有叶、无叶2期扫描。将地基激光扫描获得的地面点云数据作为源点云，将无人机载激光扫描获得的空中点云数据作为目标点云，分别提供地面拓扑特征和冠层最高点拓扑特征。在设定的标准差圆搜索域内运用K近邻（K-nearest neighbor，KNN）算法搜索各树位置邻域内相近邻的树位置点，构建形成不规则三角网（Triangulated iregular network，TIN）对。通过计算每对 TIN中三角形的角度和面积相似性构建相似性矩阵TSM（Triangular similaritymatrix，TSM），进而构建得分矩阵，找到最大得分TIN对中匹配的“树－树”对。提取2类拓扑点集以计算转换参数并应用到目标点云完成粗配准，最后利用ICP算法完成精配准融合，提取各平台及融合点云的单木测树因子并进行精度评价。【结果】1）基于TCS算法粗配准后的点云数据集精配准融合误差（ RMSE(reg) ，）均小于 0.170m ，无叶期平地和坡地的 RMSE(reg) 分别下降了 0.237、 0.445m ，有叶期平地和坡地的 RMSE(reg) 分别下降了0.046、 0.170m 。平地误差均低于坡地，无叶期平地 RMSE(reg) （ 0.088m 较有叶期（ 0.146m ）降低 39.7% ，无叶期坡地 RMSE(reg) 较有叶期降低 42.6% ，验证了无叶期配准效果较有叶期更优，同一棵树的树冠和树干部分融合效果得到改进，树干与树冠部分偏移量进一步降低；2）融合点云提取胸径的相对系数 (R2 ， R) 为 0.944～0.992 ，均方根误差（RMSE， RMSE) 为 1.734～2.108cm ，与TLS点云的提取结果相差不大；3）融合点云提取的树高在有叶及无叶期均取得最优效果， R 为 0.825～0.902 ， RMSE 为 0.995～ 1.840m ，优于TLS与ULS点云；4）融合点云提取冠幅的结果较优， R 为 0.817～0.861 ， RMSE 为 0.963～1.334m? 【结论】融合点云提
林学 | 不同遮阴度对红花玉兰‘娇红1号’生长生理及花期特性的影响

林学 | 不同遮阴度对红花玉兰‘娇红1号’生长生理及花期特性的影响

摘要：【目的】探明不同遮阴度对红花玉兰‘娇红1号’2年生大容器嫁接苗生长生理特性及花期的影响，可为红花玉兰‘娇红1号’苗木培育选择夏季适宜的遮阴方法提供依据。【方法】采用单因素随机区组试验，将90株红花玉兰‘娇红1号’苗木置于3种不同遮阴条件下（全光照作为对照CK，透光率 50%～70% 为S1处理，透光率 20%～40% 为 S2处理）栽培，分别测定各处理的树体生长、生理响应和花期特性。【结果】1）在S1处理下，‘娇红1号’的苗高年生长量、地径年生长量、叶片相对含水量和分枝数较全光照的处理分别增加了 17.73% 、 10.62% 、 10.19% 7 30.49% ；2）8一9月，随着遮阴度的增加，叶片的全氮、全磷、全钾、可溶性糖、可溶性淀粉和可溶性蛋白含量先升后降；7—9月，叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶活性随遮阴度的增加呈先降后升，叶片的叶绿素a、b均逐渐增加；S1处理下的叶片 P_n? G_s 和 T_r 值最大， P_n 为11.61μmol?m^-2?s^-1 ， G_s 和 T_r 分别为 19.23, 6.85mmol?m^-2?s^-1 ， C_i 值最小为；3）在S1处理下，‘娇红1号’始花期提前 5.00d ，花期持续时间和单花期均最长，分别为16.33、7.44d；在S2处理下始花期推迟3.00d ，花期持续时间和单花期最短，分别为 9.67,6.45d 【结论】在夏季高温强光条件下，对红花玉兰‘娇红1号’进行透光率为 50%～70% 的遮阴处理有利于促进苗木生长和营养物质积累，同时可以有效提高叶片光合色素含量，保持抗氧化酶活性稳定，增大开花率，延长花期。
林学 | 76个紫薇新品种表型性状遗传多样性分析

林学 | 76个紫薇新品种表型性状遗传多样性分析

摘要：【目的】探究紫薇新品种表型性状的遗传多样性，为紫薇育种、亲本选配和种质资源高效保存提供理论依据。【方法】以76个紫薇新品种为研究对象，选取11个数量性状及17个质量性状进行调查测定，采用多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法对紫薇新品种进行多样性研究。【结果】数量性状变异系数为 12.40%～48.82% ，Shannon-Wiener多样性指数为 1.877～2.145 ；质量性状的多样性指数为 0.069～1.940 其中花色、叶色、花瓣爪颜色的多样性指数较大，表现出丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明，花部性状与叶部性状呈极显著相关，在生产中可通过改善叶部状态而提高花部的品质。主成分分析结果表明，前12个主成分累计贡献率达 85.144% ，花芽长、花芽宽、花序长、花序宽、花色、花瓣爪颜色是造成紫薇新品种表型差异的主要影响因子。R型聚类将28个性状分为2类，其中数量性状多数聚集在第ⅡI类，且性状间的相关性较强，与相关性结果相吻合。Q型聚类将供试紫薇分为4类，第I类可用来选育花瓣紫红色、深紫红色和深紫色，花朵适中且密集的紫薇品种；第Ⅱ类可作为培育花色紫红色、花朵较小的亲本材料；第Ⅲ类可用于选育中花型，乔木状的品种；第IV类可用于选育大花型、乔木状品种。‘紫玉’‘苍翠’‘潇湘华鑫’与多数供试紫薇品种差异较大，可作为育种的重要材料。【结论】紫薇新品种的28个表型性状表现出丰富的遗传变异，多样性程度高，为高效利用紫薇资源、选育新品种提供参考。
林学 | 大兴安岭南部地区4种阔叶树种苗木自然越冬过程中抗寒性研究

林学 | 大兴安岭南部地区4种阔叶树种苗木自然越冬过程中抗寒性研究

摘要：【目的】通过研究水曲柳、黄檗、胡桃楸、紫椴在自然越冬过程中枝条抗寒生理指标的动态变化，对4个树种的抗寒性进行初步评价，筛选出其中抗寒性最强的树种，为大兴安岭南部地区阔叶树种的跨区域引种提供参考。【方法】以4个树种2年生枝条为研究材料，2023年9月—2024年3月在自然低温胁迫期间进行4次取样，测定其相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性糖（SS）含量、可溶性蛋白质（SP）含量、游离脯氨酸（Pro）含量和组织含水量9个指标，并结合相关性分析和模糊隶属函数等方法对4个树种的抗寒性进行初步评价。【结果】1）4个树种的REC随温度变化均表现出先升后降的趋势；水曲柳苗木的MDA含量表现为先升高后降低的趋势，其他3个树种则表现为“升—降—升”的趋势；2）除胡桃楸外，其余树种 SP 含量均呈现先升高后降低的单峰变化趋势；SS含量除黄檗苗木呈先降低后升高的趋势外，其他树种均呈现逐渐升高的趋势；不同取样月份，树种间均表现为黄檗 Pro 含量最高、胡桃楸次之，且水曲柳和紫椴Pro 含量低于黄檗和胡桃楸；3）4个树种的保护酶活性均未呈现一致的规律性。胡桃楸 SOD 活性变化最大，黄檗 POD活性变化最大，黄檗和胡桃楸CAT活性在4个取样月份均高于水曲柳和紫椴；4）除紫椴枝条含水量呈“升—降—升”趋势外，其他3个树种呈现与紫椴相反的趋势；5)黄檗、水曲柳、胡桃楸、紫椴的隶属函数值分别为0.489、0.488、0.484、0.480。【结论】自然低温胁迫过程中，不同树种2年生枝条的相关抗寒性生理指标差异显著，结合隶属函数综合评定值，可以初步判断出黄檗抗寒性最强，对低温表现出适应性，紫椴抗寒性最弱。
林学 | 7种樱属植物杂交授粉生物学特性

林学 | 7种樱属植物杂交授粉生物学特性

摘要：【目的】探究不同樱属植物作为杂交亲本进行人工杂交授粉时的生物学特性与规律，提高人工杂交育种的成功率。【方法】选择7种樱属植物进行不同组合的杂交授粉，观察樱属植物的花粉形态，分别在小蕾期、大蕾期、初花期和盛花期采用离体培养法和联苯胺-过氧化氢法研究花粉萌发率和柱头可授性。通过压片和石蜡切片方法观察授粉后花粉管的生长和子房受精情况，并对不同杂交组合的坐果率变化进行相关性分析。【结果】7种花粉外壁纹饰均观察为条纹状雕纹，花粉粒的大小、花粉表面萌发孔数量和外壁纹理的粗细存在差异。花粉萌发率和柱头可授性在4个时期均表现为先增后减的趋势，并在初花期达到最大活性。不同杂交组合的花粉在授粉后4h开始萌发生长， 96～120h 完成受精。授粉后 14～28d 为集中落果期，授粉后35d坐果率趋于稳定。极轴长和萌发孔长与坐果率呈显著正相关（ ?P<0.05 ），柱头可授性与坐果率呈极显著正相关（ (P<0.01) ，花粉萌发率与坐果率呈显著正相关 (P<0.05 ）。【结论】采集花粉和授粉的最佳时期为初花期，7种樱属植物属于雌雄同熟或雌蕊先熟，种间杂交的坐果率低于种内杂交，可能存在受精前后障碍。
林学 | 塞罕坝3个树种内在水分利用效率与生长的关系及其对气象因子的响应

林学 | 塞罕坝3个树种内在水分利用效率与生长的关系及其对气象因子的响应

摘要：【目的】探究塞罕坝地区不同造林树种内在水分利用效率（iWUE）与林木生长的关系及其对气象因子的响应，为全球变暖背景下的森林经营提供科学依据。【方法】以塞罕坝地区的华北落叶松Larix principis-rupprechtii、樟子松Pinus sylvestris 和云杉Picea meyeri为研究对象，基于树木年轮气候学和稳定碳同位素技术，分析3个树种的iWUE与胸高断面积生长量（BAI）的关系，及其对温度、降水量和标准化降水蒸散指数（SPEI）等指标的响应。【结果】1975—2018年，3个树种的内在水分利用效率均呈逐渐上升的趋势，并具有相似的年际间变化趋势，但其上升速度有所不同，由快到慢分别为云杉、樟子松和华北落叶松，其上升速率分别为9.70、5.75和；华北落叶松的BAI与iWUE呈显著负相关（ (P<0.01) ，云杉的BAI与iWUE呈正相关，但未达到显著水平（ ?P>0.05? ，樟子松的BAI与iWUE没有明显的相关性；3个树种的iWUE均与当年7月和生长季的平均温度呈显著正相关，与7月和生长季降水量呈负相关，与各时期 SPEI均呈显著负相关。
林学 | 施磷肥对刺槐萌生林生长与营养积累的影响

林学 | 施磷肥对刺槐萌生林生长与营养积累的影响

摘要：【目的】土壤是刺槐人工林高效生长的重要保障，培育二代萌生林是营建刺槐高质量人工林的重要方式，然而目前对幼龄期刺槐萌生林施肥效应的研究较少，缺乏相关应用技术研究。因此，对刺槐萌生二代林开展施肥效应研究，探究二代刺槐萌生林生长效果最佳的施磷量以及施肥方式，为幼龄期刺槐萌生林精准施肥提供可行的技术方案。【方法】以刺槐8年生二代萌生林为试验材料，采用不同的施肥方式以及施肥量，采用双因素随机区组试验设计，对供试刺槐的生长指标以及叶片的氮（N）、磷（P）、钾（K）元素含量进行持续监测。【结果】结果表明，施磷肥对二代刺槐萌生林生长具有显著的促进作用；对于刺槐的不同培育目标，可通过采取不同的施肥量与施肥方式进行精准培育管理，如培育能源林可采用撒施 75g/ 株 P₂O₅ 处理，而培育优质建筑材林则可以采用撒施 50g/ 株 P₂O₅ 处理；对幼龄期刺槐萌生林，撒施 75g/ 株 P₂O₅ 处理，刺槐胸径、材积、生物量及高层叶N、P、K营养元素含量均达到最大值，并且显著大于其他处理；在撒施 100g/ 株 P₂O₅ 处理下，树高达到最大值；低层叶的P、K营养元素含量在撒施 50g/ 株 P₂O₅ 处理下达到最大值。【结论】通过对所测指标结果的综合评价，撒施 75g/ 株 P₂O₅ 处理对幼龄期刺槐萌生林的生长起到最优的效果。
生态学 | 4种气候变化情景下梁山慈竹在中国的潜在适生区预测

生态学 | 4种气候变化情景下梁山慈竹在中国的潜在适生区预测

摘要：【目的】梁山慈竹外观秀丽，是多用途竹种，兼具生态修复与经济开发价值。分析当前和未来气候变化情景下梁山慈竹潜在适生区的变化趋势，为梁山慈竹的开发利用提供指导。【方法】基于梁山慈竹26条分布信息和12个环境因子，使用MaxEnt模型模拟梁山慈竹当前、未来时期4种气候变化情景（SSPs126、SSPs245、SSPs370和 SSPs585）下的潜在适生区分布，评估影响梁山慈竹适生区分布的重要环境气候因子，同时分析其潜在适生区的变化趋势。【结果】采用ROC曲线和AUC值检验模型结果的精确度，平均AUC值为0.922，说明预测结果可信度极高。影响梁山慈竹潜在适生区分布的关键因子为最干月降水量、黏土含量和最冷月最低温。当前时期，梁山慈竹的潜在适生区主要分布于我国的广西、贵州、广东等地，其中贵州省高适生区面积占比最大。在未来气候变化情景下，梁山慈竹的分布区面积均有不同程度的扩增，广东南部出现新的适生区，且整体有向高纬度地区迁移的趋势。【结论】梁山慈竹引种首选湿润生境，幼苗期精准控水，干旱区辅以灌溉。低适生区需筛选耐寒种源，并结合温室育苗与覆膜渐进扩种。针对气候质心迁移，湖南靖州、绥宁等热点建设生态廊道，耦合土壤-气候模型动态优化引种，贵州、四川高适生区进行规模种植。其质心迁移呈“有限适应”特征，说明局地环境制约显著，需制定区域化保护规划，实时监测土壤环境并建种质库，协同气候响应与生境适应，提升抗风险能力。
生态学 | 拉萨南北山灌丛群落生态位特征及其环境解粹

生态学 | 拉萨南北山灌丛群落生态位特征及其环境解粹

摘要：【目的】拉萨市南北山区域有着特殊的气候，且受独特的地理环境和频繁地放牧等人为活动影响，该地区植被覆盖率较低，自然生态系统退化明显。研究该区域灌木植被群落的生态位特征以及物种分布，为其生态修复提供理论支撑。【方法】以拉萨市南北山典型灌丛群落为研究对象，计算优势灌木物种的生态位宽度和生态位重叠值，应用方差比率法、 χ² 检验、联结系数（Assocaiationcoefficient）和关联系数（Ochiai）等方法分析种间联结性，最后使用典范对应分析探究环境因子与物种分布的关系。【结果】1）灌木的主要物种在生态位上的重叠性相对较弱，种群之间的竞争并不激烈；砂生槐 Sophora moorcro、荆苞紫金标Ceratostigma ulicinum、藏沙蒿Artemisia wellbyi具有较高的重要值，生态位宽度较大；2）种间关联结果显示，方差比率小于1，灌木层的主要物种之间的联系并不显著，呈负相关；3）由CCA结果可知，灌木主要物种分布受海拔、土壤厚度、土壤pH值、土壤含水量和土壤有机质含量影响较大。【结论】砂生槐、荆苞紫金标、日喀则蒿等具有较好的环境适应性，可以作为生态修复先锋物种。
生态学 | 不同恢复期湿地土壤重金属残留分析与生态风险评价

生态学 | 不同恢复期湿地土壤重金属残留分析与生态风险评价

摘要：【目的】明确退耕还湿地土壤中锌、铅、砷、铬、铜、汞、镉7种重金属残留及潜在生态风险状况，为黑龙江挠力河自然保护区湿地恢复和保护提供参考。【方法】采集挠力河保护区流域大兴农场、红旗岭农场、八五三农场、五九七农场不同退耕期湿地57个土壤样品，采用混酸－电热板消解法处理土壤样品，分析土壤中退耕1年（R1）、退耕2年（R2）、退耕8年（R8）和退耕17年（R17）还湿地与玉米地（CF）、大豆地（SF）、水稻地（RF）和自然湿地（NW）中重金属残留量的差异；采用单因子污染指数 (P ）、地质累积指数 (I_geo ）和潜在生态危害指数 (R_I) 评价土壤中重金属潜在生态风险水平。【结果】挠力河保护区土壤中 Zn 、Pb、As、Cr、Cu、Hg、Cd残留量分别为 0.39～0.98 ， 0.21～0.35 ， 0.63～2.85 ， 1.54～2.34 ， 1.77～3.88 ， 0.74～2.24 、0.12～0.54mg^.kg^-1 ；其中， Zn 、Pb、As、 cr 和 cu 残留量均低于三江平原土壤背景值，Hg和Cd均高于该值。单因子污染指数法评价结果显示，Cu、Cr、 Zn 、As和Pb在各样地无污染；Hg在R1、R2、R8及农田（CF、SF、RF）为中重度污染，在R17和NW为轻度污染；Cd在R1和农田为轻度污染，在其他样地属于清洁水平。地质累积指数法评价表明，Cd、 Zn 、Pb、As、Cr和 cu 在各样地中均无污染，Hg在各样地均为轻度-中度污染。潜在生态危害指数法评价表明，R1、R2与农田为中风险，R8、R17与NW为低风险。【结论】随着退耕时间的增加，重金属残留量逐渐降低；退耕17年还湿地土壤重金属残留量最低，与自然湿地相似。挠力河保护区退耕湿地土壤重金属残留生态风险水平为低至中风险，退耕8年和退耕17年还湿地均属于低风险水平；重金属 Hg 和Cd为挠力河保护区退耕湿地主要生态危害元素。
生物学 | 基于非靶向代谢组学分析雪岭云杉响应畸形金锈菌侵染的代谢物变化

生物学 | 基于非靶向代谢组学分析雪岭云杉响应畸形金锈菌侵染的代谢物变化

摘要：【目的】通过非靶向代谢组学技术探究畸形金锈菌对雪岭云杉代谢物的影响，为雪岭云杉锈病的防治提供理论依据。【方法】采集健康雪岭云杉、感病雪岭云杉当年生嫩梢、嫩叶，采用液质联用（LC-MS）技术进行非靶向代谢组学研究，比对健康雪岭云杉与感病雪岭云杉代谢物之间的区别。设定阈值为 P>1.0 且差异倍数大于1.500， P<0.05 且差异倍数小于0.667，分别筛选差异代谢物。通过KEGG数据库对代谢物进行通路注释，对叶酸生物合成途径、二萜生物合成途径和丁酸酯代谢途径进行分析。【结果】健康雪岭云杉、感病雪岭云杉代谢物具有显著差异，正负离子模式下分别具有570、418种差异显著代谢物（SDMs），差异代谢物主要注释到环境信息处理、遗传信息处理和新陈代谢通路，KEGG气泡图数据分析表明叶酸生物合成途径、二萜生物合成途径和丁酸酯代谢途径在病原菌对寄主的致病过程中具有重要作用。【结论】锈菌侵染对雪岭云杉代谢物具有显著的影响，基于非靶向代谢组学分析结果表明，病原菌可能是通过叶酸代谢途径、丁酸酯代谢途径和二萜生物合成途径中主要次生代谢物的变化引起云杉锈病的发生。
生物学 | 舞毒蛾化学感受蛋白基因 LdCSPs 克隆及表达分析

生物学 | 舞毒蛾化学感受蛋白基因 LdCSPs 克隆及表达分析

摘要：【目的】克隆舞毒蛾化学感受蛋白LdCSP1、LdCSP2基因，研究 LdCSPs 基因特性、龄期表达及耐药胁迫表达特性，为揭示舞毒蛾化学感受蛋白LdCSP1、LdCSP2基因特性及在药物代谢方面的具体功能奠定基础，也为寻找潜在药物靶标基因和防治舞毒蛾提供新思路。【方法】基于亚洲型舞毒蛾转录组文库数据，利用RT-PCR 技术克隆获得2条舞毒蛾化学感受蛋白基因，并利用 ORF Finder、ExPASy、SignalP 4.1、NCBI CDD 等在线工具进行生物信息学分析；利用qRT-PCR技术分析LdCSPs基因在舞毒蛾不同虫态的表达情况及在鱼藤酮药剂胁迫下的表达情况。【结果】舞毒蛾LdCSP1基因ORF全长 360bp ，编码119个氨基酸；LdCSP2基因ORF全长 375bp ，编码124个氨基酸。序列分析显示，舞毒蛾2条 LdCSP 基因的氨基酸序列都具有4个保守的半胱氨酸位点，并且符合CSPs基因结构模式“C1-X6-C2-X18-C3-X2-C4”。系统进化树分析表明，2个LdCSP聚类到其他鳞翅目CSPs的2个分支上，每个LdCSP序列与其同源性较高的序列聚为一小分枝。发育期表达结果显示，LdCSPs 基因在舞毒蛾各虫期均表达，其中LdCSPI和LdCSP2基因在3龄发育期（I3D1）的相对表达量最高，在卵期相对表达量均最低。组织表达结果显示，LdCSPs在舞毒蛾3龄幼虫期的不同组织均表达，且在胸部表达量最高，2条LdCSP基因组织表达具有差异性。实时荧光定量PCR结果表明，在鱼藤酮药剂胁迫下，LdCSPs基因在舞毒蛾3龄幼虫期表达量呈先降低后上调趋势。【结论】从亚洲型舞毒蛾中克隆得到2条化学感受蛋白基因LdCSP1、LdCPS2，实时荧光定量PCR检测显示 LdCSPs 基因表达对鱼藤酮胁迫具有时间和剂量效应，说明其在舞毒蛾解毒耐药机制中起到重要作用，为进一步研究该类药靶基因的功能提供了参考，为未来舞毒蛾防治提供新思路。
生物学 | 宁夏枸杞LbDXS基因家族全基因组鉴定及表达分析

生物学 | 宁夏枸杞LbDXS基因家族全基因组鉴定及表达分析

摘要：【目的】基于枸杞全基因组对枸杞红素合成相关基因DXS进行基因家族鉴定，分析其在宁夏枸杞果实发育期的表达特征，为解析枸杞红素生物合成提供候选基因。【方法】以枸杞全基因组数据和转录组数据为基础，通过生物信息学方法鉴定LbDXS基因家族，分析其序列特征、基因结构、氨基酸理化性质、蛋白质保守结构域、家族系统进化关系等特征，解析其在宁夏枸杞不同发育期、不同器官及果实发育阶段中的表达模式。【结果】共鉴定到7个LbDXS基因家族，序列特征分析表明其均包含DXS保守结构域，进化树分析聚为4类，其中分组1家族成员最多，7个LbDXS基因主要分布在5条染色体上。多物种进化树分析表明其与茄科家族成员进化保守，推测其在遗传进化中功能相近。启动子顺式作用元件分析表明，LbDXS基因启动子区域包含与光响应、激素、环境胁迫等相关响应元件。种间共线性分析表明LbDXS基因在茄科的进化中具有相似功能。在宁夏枸杞不同发育时期中的表达分析结果表明，在宁夏枸杞青果期至完熟期LbDXS2、LbDXS3、LbDXS4表达量显著升高，表明其可能对宁夏枸杞红素积累起重要作用。【结论】基于枸杞全基因组鉴定到7个LbDXS基因家族成员，其均包含DXS保守结构域，进化分析推测其在茄科家族物种中功能相近，其中LbDXS2、LbDXS3、LbDXS4在宁夏枸杞青果期至完熟期阶段显著表达，表明其在枸杞红素生物合成中具有潜在的调控功能。
林业工程 | 基于机器学习的森林地上碳储量遥感估算及时空变化分析

林业工程 | 基于机器学习的森林地上碳储量遥感估算及时空变化分析

摘要：【目的】城市森林是城市碳汇的主体，对调节全球碳平衡、降低大气中碳含量、维持气候稳定具有不可忽视的作用，开展城市森林碳储量估算与时空变化特征研究，对推进“双碳”目标实现、应对气候变化具有重要的科学作用和实践意义。【方法】以合肥市主城区森林为研究对象，通过地面调查计算样地生物量和碳储量，利用Landsat影像进行城市森林类型提取，综合光谱波段、波段组合、植被指数、纹理因子等变量，对比3种机器学习算法，构建城市森林地上碳储量最优估算模型。进一步反演研究区2013、2016、2019、2023年森林地上碳储量，利用空间自相关和趋势面等进行时空变化分析，探讨地理探测器模型下自然环境、社会经济等因子对城市森林地上碳储量的影响。【结果】1）2013—2023年城市森林面积呈增长趋势，增长速度逐渐减缓。不同行政区森林面积由大至小依次为蜀山区、包河区、瑶海区、庐阳区；2）样地实测单位面积地上碳储量为0.56～15.57kg?m^-2 。利用Pearson系数等方法进行特征变量筛选，最终确定了7个遥感因子为碳储量估算建模的特征变量。特征变量与自变量Pearson相关系数绝对值为 0.44～0.58 ，均为极显著相关。建模结果表明，极端梯度提升树算法构建的森林地上碳储量估算模型效果最优；3）城市森林地上碳储量在空间上表现为聚集分布，整体表现为“南高北低，东高西低”的梯度格局。2013—2023年合肥市主城区城市森林地上碳储量呈增长趋势，为 69.65～150.90 万t，单位面积碳储量为 29.18～36.85t?hm^-2 ；4）高程对研究区森林地上碳储量变化的解释能力表现较为突出，交互因子对森林地上碳储量变化的解释能力比单因子有所增强，温度与降水的交互作用对2013、2016、2023年的森林地上碳储量的影响最大，解释力分别为 20.66% 一 39.88% 、 27.47% ；在2019年，温度与高程的交互作用最强，解释力为 33.18% 。【结论】城市森林碳储量变化受自然环境因子和社会经济因子共同影响，其中自然环境因子间的交互作用对城市碳储量的影响较大，两者的交互作用对城市森林碳储量的变化也有一定程度的解释力。
林业工程 | 竹集成材激光雕刻模拟仿真与参数优化

林业工程 | 竹集成材激光雕刻模拟仿真与参数优化

摘要：【目的】提升竹集成材的雕刻装饰美观度、提高竹集成材激光雕刻的生产效率，解决因激光雕刻参数选择不当而引起的加工质量问题。【方法】以竹集成材为研究对象，构建激光雕刻有限元仿真模型，探究激光功率、切割速度和扫描精度对竹集成材雕刻表面的温度场与形貌变化的影响规律。同时，利用响应曲面法研究激光雕刻工艺参数对竹集成材的雕刻深度、表面色差和粗糙度的影响，验证有限元仿真模型的合理性并进行参数优化。【结果】激光功率主要影响雕刻表面的雕刻深度和表面色差，雕刻深度与表面色差均随着激光功率的增加而增加。切割速度对竹集成材的雕刻深度、表面色差和粗糙度均有显著影响，切割速度较小时，雕刻深度、表面色差和粗糙度都随着切割速度的增加而降低；切割速度较大时，表面色差随着切割速度的增加而降低，而雕刻深度与粗糙度的下降幅度逐渐缩小并趋于平衡。扫描精度主要影响雕刻深度与雕刻表面粗糙度，雕刻深度和垂直于竹集成材纤维方向的粗糙度( ⊥R_a) 均随着扫描精度的增加而增加，而平行于竹集成材纤维方向的粗糙度 (//R_a) 呈现先减小后增大的趋势。经参数优化，激光功率设置为 15.6～20.8W 、切割速度为 196～300mm^?s^-1 ，扫描精度为 200～368 dpi时，雕刻表面2个方向的粗糙度均小于 25μm ，同时可兼顾雕刻深度和颜色效果的需求。【结论】有限元仿真模型能够准确模拟激光雕刻过程中竹集成材表面温度场与形貌变化；响应曲面模型具有较高的拟合优度，可用于预测激光雕刻竹集成材的雕刻深度、表面色差和粗糙度变化。
林业工程 | 林区道路网络消防功能评价

林业工程 | 林区道路网络消防功能评价

摘要：【目的】为适应森林防灭火工作的需求，构建林道网消防功能评价方法，表征林道网消防能力空间布局，探究消防功能薄弱区域并提出改善建议，从而保障森林的可持续经营和多功能发展。【方法】基于地理信息系统（GIS）技术、多准则决策（MCDM）方法，从技术、经济、环境维度，筛选出芦头实验林场道路线密度、高核密度区域占比、道路覆盖度、水源可达性、消防设施 2km 服务区内道路占比、里程收益额、里程成本费用、途经坡度不适宜建设区占比、途经地形起伏度不适宜建设区占比、途经NDVI不适宜建设区占比10个评价指标。采用层次分析法（AHP)和熵权法(EWM)确定评价指标的主观及客观权重，基于加权平均法确定指标的综合权重，以指标区间赋值与权重为基础，构建林区道路网络消防能力评价模型。【结果】林区道路网络整体的消防功能评价结果为优秀，特别是消防可达性和水源可达性表现突出，确保大部分区域能够在火灾发生时迅速获得救援。但林场的西南部和北部区域存在消防覆盖度不足的现象，需要进行林道网针对性提质升级。【结论】从多维度构建林道网消防功能评价指标体系及模型，可为评价林区消防响应能力提供理论支撑，为林道网提质升级提供系统的科学依据。
风景园林 | 山水空间视角下的海南热带雨林国家公园传统村落选址营造法则与生态人居智慧探讨

风景园林 | 山水空间视角下的海南热带雨林国家公园传统村落选址营造法则与生态人居智慧探讨

摘要：【目的】研究传统村落与热带雨林由点及面、由面及空间的多维互动关系，为国家公园成立背景下传统村落的保护与规划提供有益借鉴。【方法】以海南热带雨林国家公园107个传统村落为研究对象，使用ArcGIS 空间分析法、图示图解法、归纳总结法研究传统村落的空间分布特征、平面形态特征及山水空间营造格局，进而揭示传统村落选址营造法则与生态人居智慧。【结果】1）传统村落呈点状分布，靠近小型溪流的山谷台地与河流阶地，自然环境优势使其成为传统村落趋向性分布区域；2）传统村落平面形态特征为外部自然整体性强，内部建筑排列松散无序，没有引领整体布局的核心建筑或公共空间，道路系统相对自由，受制于不同地形、水体条件形成4类平面形态特征；3）传统村落山水空间营造格局特征为层次性与自由性相结合的空间格局观和适应性与持续性相结合的生态环境观；4）传统村落选址营造体现“顺融避和”的法则，其发展历程产生“三生”共融的生态人居智慧。【结论】传统村落选址营造法则与生态人居智慧可为保持乡村风貌、促进稳定发展提供有益借鉴。在国家公园成立背景下，传统村落应抓住文化旅游、生态康养等新机遇，由农业经济向多元化经济转变，实现可持续发展。
风景园林 | 基于情绪认知与眼动追踪的太平街历史文化街区视觉景观评价

风景园林 | 基于情绪认知与眼动追踪的太平街历史文化街区视觉景观评价

摘要：【目的】通过文本分析、主观评价与眼动技术分析公众在太平街历史文化街区的感知体验。基于多源数据交叉验证视觉景观评价结果，探究太平街不同景观要素对体验者视觉感知的差异化影响机制，提供感知量化数据，促进太平街可持续发展。【方法】收集社交媒体点评内容进行文本分析，统计景观元素关键词，分析体验人群情绪倾向，通过问卷调查统计分析体验者对太平街的认知体验和满意度，使用眼动追踪技术解析视觉关注热点与轨迹，统计分析景观元素与视觉感知的关联性。【结果】情绪分析结果显示，标志性建筑及建筑细部趋向正向评价；主观评价数据显示被试者对街区整体评价较为满意；眼动分析结果表明，不同场景与景观要素在视觉感知层面均存在显著差异；眼动指标的首次注视时间与主观评价呈负相关。【结论】历史文化景观要素在视觉辨识度与持续关注度上具有较高优势，要强化其在建筑细部上的表现形式，维持视觉关注度；街区商业界面要进行标识强化，使得商业店铺具有快速视觉捕捉能力；在过渡节点应增强导视功能，让体验者在过渡空间中迅速完成信息识别与安全判断。在视觉景观评价过程中，依据多源数据交叉验证可有效控制单一方法的局限性。历史文化街区可以依托多源数据指引景观优化，推动视觉景观的可持续再生。

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