本文主要从战略角度对现代林草业的本质、内涵及可持续发展路径几个方面进行探讨。首先，从可持续发展及生态文明建设的理念形成及发展进程来看，现在林草部门从事自然资源经营管理事业，是生态文明建设的主力部门之一。其次，明确林草业既是生态文明建设中生态保护和建设的主要支柱，同时它又是带有物质生产功能的产业部门。在分别仔细分析林草业在3个生态系统领域（自然生态系统、人工生态系统及高层次区域生态系统）的治理活动，以及林草业作为一个产业部门在四大生态系统服务功能（物产提供、生态调节、社会文化及系统支持）的作用下所产生的巨大的经济、生态、社会文化三大效益之后，指出林草业的这种双重身份，是它的特色，也是它的优势所在。为了充分发挥林草业在生态建设和产业发展中的作用，需要做三件大事，即生态保护、科学绿化和林草可持续经营。在分别分析这三条路径的内涵和原则方针后提出结论，即护绿、扩绿、兴绿三绿并举。生态保护、科学绿化、林草可持续经营这三驾马车并列前进，必将使中国的林草业成为中国现代化生态文明建设的一根坚强支柱，也将把林草业上升为一个强国富民的兴旺产业。

在党的二十大精神引领下，我国生态文明建设迈入新时期，赋予了林业发展新责任和新要求。传统林业是以供给人类生活资料和生产资源为导向的林产品生产和经营的商品经济产业，归属于国民经济第一产业。然而这种产业定位和经营模式已经难以满足人民对多样化优质生态产品日益增长的需要，更难以满足人类应对全球生态危机、营造优美栖息地及高质量生态环境的要求。在人类社会发展新时期，构建相应的林业生态经济体系是历史发展的必然趋势，也是强烈的社会需求。当前，我国林业生态经济体系建设正处于理念确立与实践探索的关键期，其科学概念、基础理论和应用模式等尚未形成系统性框架。本研究立足于中国林业发展的历史与现实背景，初步探索构建林业生态经济体系的新视角和科学概念，以期为新时期林业高质量发展提供理论支撑。在讨论基础理论与科学原理的基础上，进一步明确林业生态经济体系建设的重大任务，提出亟需重点强化的3项关键科技支撑能力：一是系统开展森林生态系统多功能性联动机制的科学基础研究；二是系统研发森林生态系统多目标统筹经营管护的技术体系；三是建立生态资产全生命周期智能化管理机制体系。期望本研究能够为建立以林区为生态经济空间，以生态资产的持续积累与长期稳定增值为目标，统筹生活资料生产、生产资源供给、生态环境保护与社会经济发展的林业生态经济体系提供理论依据与实践指引。

在我国的防沙治沙史中，沙地樟子松书写了浓墨重彩的一笔，特别是在“三北”工程建设中，赢得了“功勋树”的美名。但是，关于沙地樟子松成功应用于固沙造林的历史过程，以及沙地樟子松林发生衰退的现象等缺乏系统梳理。本文籍《林业科学》创刊70周年出版专刊之际，以中国科学院沈阳应用生态研究所（原中国科学院林业土壤研究所）几代科学家从事沙地樟子松营林研究与实践为主线，从1955年首次将樟子松幼苗引入科尔沁沙地南缘的章古台大一间房开始固沙造林、到大面积推广，樟子松人工林发生衰退、再到沙地樟子松天然林也发生衰退等，系统梳理了沙地樟子松引种70年来（1955—2025），防风固沙林的营林历史、存在衰退的原因、以及应对策略等；在此基础上，总结沙地樟子松林需要进一步开展的研究问题，旨在为沙地樟子松林可持续经营提供参考。

2024年，面向国家“双碳”战略与森林质量提升需求，我国林木遗传育种取得系列标志性进展，推动育种体系向精准化、智能化加速转型。在基因组学方面，完成杨树、二球悬铃木、橡胶树等11种代表性树种的高质量单倍型或端粒到端粒的基因组组装，构建了涵盖多个代表性类群的超泛基因组，推进比较、群体与泛基因组研究，解析物种地理分化机制与染色体演化路径，实现了种质资源与性状基因的深度整合。围绕木材形成、抗逆响应与产量积累等关键性状，借助多组学联合解析，构建了调控细胞增殖分化、激素信号、环境适应等过程的分子网络。基因编辑技术实现无外源遗传物质的精准改造，建立了适用于多种树种的高效编辑体系，加速了功能基因验证与优异突变体的创制。全基因组选择结合全基因组关联分析先验信息，实现林木复杂性状预测准确率的显著提升，增强了选育效率。在育种技术方面，远缘杂交与染色体加倍相结合的多倍体育种，打破生殖障碍，拓展了速生、抗逆种质的创新路径。全年审定23个突破性良种，覆盖经济林树种与用材树种等主要类型，适宜区域覆盖全国50%以上可造林地。我国林木遗传育种正逐步构建以‘组学资源积累—功能基因挖掘—精准预测模型—分子设计育种—优异种质创制’为主线的育种技术路径体系，并同步推进多树种、多组学、多尺度集成的数据平台与共享系统建设，持续增强支撑复杂性状解析与高效育种的基础能力，为森林碳汇提升、林地提质和国家生态安全提供了坚实科技支撑。

湿地作为陆地生态系统的重要组成部分，在维持全球碳平衡和缓解气候变化方面发挥着不可替代的重要作用。然而随着全球气候变化与人类活动干扰加剧，湿地普遍面临退化威胁，尤其是在植被退化引起植物性碳源输入减少的情景下，以植物-异养微生物为主导的碳循环途径遭到破坏，土壤碳汇功能显著减弱。本文聚焦湿地退化背景下土壤微生物代谢方式的响应与调节过程，梳理异养与自养微生物在碳固存过程中的关键生态功能与作用机制；强调微生物通过调节碳源利用策略与代谢通路转换表现出的代谢可塑性，是其在资源受限条件下维持固碳能力的关键适应方式；进一步探讨了微生物代谢可塑性在湿地生态恢复早期阶段对土壤有机质快速积累、食物网结构重建及生态功能恢复的潜在贡献。本文旨在深化对退化湿地土壤碳循环调控机制的认识，为退化湿地的生态恢复与功能重建提供理论支撑与科学依据。

遵循“战略要义?技术突破?关键举措”逻辑主线，以“林下经济为什么要高质量发展?林下经济高质量发展要做什么?林下经济高质量发展要如何做”为分析框架，剖析林下经济高质量发展的内涵特征，诠释林下经济高质量发展与深化集体林权制度改革、国有林区转型升级、构建多元化食物供给体系、森林“四库”建设和乡村全面振兴等国家战略之间的关系。基于林下经济高质量发展的战略价值和本质要求，明确未来应在林下种质资源保育与新种质创制、林下资源生态高效经营、林下产品精深加工利用等关键领域，突破林下食用菌保育促繁技术、濒危珍稀林源药材保育技术、重点种质资源挖掘利用技术、林菌仿野生栽培和抚育技术、林源药材多元生态种植技术、“森林+”全生命周期经营技术、活性成分绿色分离技术、大健康产品加工利用技术等重点方向。从林下经济高质量发展实践需求出发，以技术突破为基础，提出促进林下经济高质量发展的关键举措：以科技创新培育林下经济新质生产力，以制度激励会聚林下经济发展新要素，以产业融合激发林下经济发展新动能，以部门协调推动林下经济发展新合力，以示范样板带动林下经济发展提质增效。

“三北”工程自1978年实施以来，已成为全球瞩目的生态建设典范，在提高森林覆盖率、防治风沙危害与水土流失、增强碳汇以及改善区域生态环境方面成效卓著。林草科技创新是“三北”工程取得成功的不竭动力之一，保障了工程规划、建设与管理的科学性，大幅提高了生态恢复与治理的效率，有力增强了其国际影响力。本文系统评述了林草科技及相关交叉学科成果在“三北”工程实施以来的关键支撑作用，具体涵盖战略布局、基础调查、机理研究、技术创新、监测评估等5个方面。重点介绍了生态退化机制与修复策略、防护林生态水文过程与效应、沙尘源区识别与运输机制等基础机理研究，以及困难立地植被恢复、防护林提质增效、生态治理与产业结合等关键技术模式。在此基础上，指出了未来林草科技创新的战略重点与主攻方向，强调应聚焦以水资源可持续利用为核心的气候变化响应与适应性策略、退化生态系统植被恢复与提质增效、智慧林草技术深度集成与智能化应用、生态产品价值实现机制与生态产业技术创新，以及跨区域协同治理与综合管理等关键领域。本文旨在通过深入剖析科技创新历程、总结实践经验并展望未来科技攻坚方向，为打赢“三北”工程攻坚战和推动林草科技创新提供科学支撑与参考，并为国际社会应对类似生态挑战贡献中国经验与智慧。

植物抗逆性对农林业生产具有重要意义。传统抗逆性改良方法存在育种周期长、效率低等局限性，亟需开发更高效精准的新技术和新方法以增强植物抗逆性，推动农林业可持续发展。近年来，随着纳米技术在农林生态领域的集成创新与应用，纳米材料（NMs）在提升植物抗逆性方面的作用逐渐凸显，为应对气候变化提供了新的机遇。本研究基于NMs与植物抗逆性研究现状，重点从以下3方面系统论述NMs提升植物抗逆性的研究进展及其在林业中的应用潜力和挑战：1） NMs增强植物对非生物胁迫（盐、干旱、重金属胁迫等）和生物胁迫（病虫害）的抵御能力；2） NMs提升植物抗逆性的作用机制；3） NMs在提高林木抗逆性中的探索与实践。总体而言，NMs因其独特的形态结构和高反应活性，在促进植物生长及缓解生物和非生物胁迫方面展现出巨大应用潜力，且纳米技术已在农作物品种改良和栽培实践中取得初步成效，特别是在非生物胁迫下提高作物产量方面具有广阔应用前景。然而，由于林业经营周期较长，NMs在提高林木抗逆性、促进产量增长以及助力森林生态系统修复方面的潜力有待进一步挖掘，当前研究仍面临NMs剂量依赖性效应、潜在生态风险及其田间应用效率等关键挑战。未来，需重点聚焦绿色合成技术开发、多组学机制解析、智能响应材料设计及多学科协同创新，同时构建标准化风险评估体系，推动纳米技术从实验室研究向规模化应用迈进，为林业可持续发展提供强有力的科技支撑。

针对古树健康管理面临的挑战和亟待解决的问题，深刻理解和掌握古树特征对提高古树健康管理水平、科学应对气候变化具有重要意义。基于文献和笔者研究，阐释古树健康管理原理和方法，综述国内外古树研究新进展，提出应对气候变化的策略和方法。古树的特征主要包括树种寿命、树体大小、功能性状以及种源等。古树的寿命受树种和环境控制。对于树木来讲，寿命和生长速率是矛盾的对立统一体。也就是说，如果树木的生长速率很快，那么它的寿命必然是很短的。大型古树对环境变化的敏感性大于小型古树，功能性状受环境的影响很大。深入了解古树特征，掌握气候变化对它们的影响是正确实施古树健康管理的前提，充分利用古树特征才可能实现古树精准养护和复壮，有效延长古树寿命。古树生活史、人为干扰、极端天气和根际微生物等因子对古树的健康和生存有重要影响。随着古树健康管理水平的提高，人为扰动对古树健康和生存的影响程度逐渐减小，对古树健康的威胁主要来自环境胁迫和有害生物危害，特别是突发的极端天气会对古树造成极大破坏。古树健康管理要重视逆境控制，充分利用树木的生态弹性持续提高古树对逆境（土壤干旱和贫瘠）的适应性，不要过度干预古树的生长环境，如灌水、施肥等土壤管理。同时，要防止过度管护或生境长期处于逆境对古树造成不可逆伤害。气候变化加速带来的季节节律变化和频发的高温、干旱等灾害性天气，导致古树，特别是千年以上古树，普遍出现生长衰退、甚至衰亡，给古树健康管理带来极大的挑战和亟待解决的问题，如古树（特别是大型古树）对气候变化的适应性，极端天气（冰雹、强风、冻雨等）危害的预警和应急处置，古树群的健康经营等。探索古树功能性状对逆境响应及其异质性和植物微生物组在古树响应逆境胁迫中的关键作用，深刻理解和把握古树特征及其对气候变化的适应性，成为准确判断和解决影响古树健康和安全隐患的关键。

园林绿化废弃物是园林绿化经营管理过程中所产生的枝干、落叶、草屑等植物残体，作为城市生态循环中的剩余物，富含有机质，其资源化利用对于推动绿色可持续发展具有重要意义。目前，全国园林绿化废弃物年产量高达7000万至1亿t，然而资源化利用率不足10%，传统处理方式面临严峻挑战，严重制约现代化城市建设，因此探寻高效资源化利用途径迫在眉睫。堆肥技术是实现园林绿化废弃物稳定化处理、促进有机物回归土壤的核心手段。在微生物的协同作用下，堆肥原料依次经历升温期、嗜热期和降温期，完成复杂的降解与转化过程，最终形成富含腐殖质的优质产物。通过调整堆肥工艺和添加外源添加剂，不仅可以提高堆肥效率，还可以降低温室气体和氨气排放。堆肥产品应用广泛，既可作为优质有机肥，改善土壤结构、增强土壤肥力；也能作为栽培基质，为植物生长提供良好环境；在土壤修复领域，堆肥产品更能发挥其独特作用，可有效钝化重金属、降解有机污染物，助力土壤生态系统的修复与重建。生态覆盖技术可以将园林绿化废弃物加工成散状覆盖物和成型覆盖物2种地面覆盖材料。这些覆盖材料不仅可以改善土壤性质，抑制杂草生长和扬尘，还可以降低土壤裸露面积，美化城市景观。特别是成型覆盖物，凭借其良好的透水性，在海绵城市建设中展现出巨大的应用潜力，为城市雨水管理提供了新的解决方案。热裂解技术作为一种新兴的生物质能源化利用方式，可将园林绿化废弃物转化为低分子液体生物油、气态可燃气体和固态生物炭3类高附加值产品。这些产品经过进一步加工，还能衍生出多种具有广泛应用前景的新产品，是推动园林绿化废弃物能源化与材料化的关键技术，具有极高的探索价值和发展潜力。同时，园林绿化废弃物资源化利用也面临高木质纤维素植物残体降解困难、堆肥过程中碳排放严重和生物油提炼成本高等诸多挑战。因此，为全面推进园林绿化废弃物资源化利用，需深入探索高效菌剂开发、低碳堆肥工艺、覆盖技术革新和生物油高值利用等前沿问题，以寻求突破关键技术瓶颈。本文系统梳理了园林绿化废弃物资源化利用体系，深入剖析其产量变化趋势、堆肥技术体系及产品应用、生态覆盖技术及生态效益、热裂解技术及产品优势，详细阐述各项技术原理与应用效果，并对未来面临的挑战及前沿问题进行了展望，旨在为园林绿化废弃物的资源化利用提供系统的技术参考和实践指导。

目的: 大模型作为发展新质生产力的重要引擎，对传统行业的转型升级以及基础科学研究起到重要支撑作用。林草行业具有地域广阔、类型复杂和工作难度大等特点，当前林草专业模型在通用性、适应性、复杂问题处理和协同决策等方面存在不足，难以满足行业需求，制约林草行业高质量发展，林草行业亟需以行业大模型为代表的人工智能（AI）技术进行深度融合，实现创新赋能。本研究旨在探索构建林草行业大模型的有效路径，突破行业发展瓶颈，全面提升林草行业新质生产力，推动林草行业智能化升级。方法: 阐述大模型的发展现状，提出林草行业大模型的建设思路，构建涵盖基础设施层、数据资源层、模型构建层、应用服务层的林草行业大模型框架；基于林草行业应用场景特点，设计林草大语言模型、林草视觉大模型、林草时空大模型和林草多模态大模型4类林草大模型协同的林草行业大模型技术体系。面向智慧林草的发展需求和趋势，针对林草AI智能体的应用前景，深入探讨林草行业大模型在林草资源监测、林草育种与培育、林草经营管理、林草生态系统管理、林草资源保护、林草资源利用、林草生态工程、林草行业管理8大林草行业典型场景中的应用，提出林草行业大模型与林草实景三维重建、林草数字孪生、林草具身智能、林草元宇宙等前沿技术的创新融合发展思路。结果: 通过构建林草行业大模型与专业模型协同的林草AI智能体，强化不同业务场景下大小模型的协同决策效能，提升林草行业复杂问题的协同分析处理水平，为智慧林草提供专业化、智能化和精准化解决方案。结论: 林草行业大模型是智慧林草建设的核心驱动力和林草信息化发展的智能引擎，不仅能变革林草科学研究范式，重塑行业管理体系，更能为林草新质生产力的发展注入核心动力，为智慧林草全行业垂直领域的科研、应用和产业发展提供有力支撑，全面推动林草智能化转型与AI产业创新应用，赋能林草行业高质量发展。

目的: 探讨2001—2021年间“三北”工程区内不同类型植被韧性的分布特征及其主要驱动因素，为在气候变化背景下提升“三北”工程区植被生态服务功能的可持续性提供科学依据。方法: 采用21年（2001—2021年）核归一化植被指数（kNDVI）的滞后1时间自相关系数（AC1）来衡量植被韧性，分析“三北”工程区植被韧性的分布特征。同时，运用可解释的机器学习算法解析生物和环境因素对植被韧性的调控机制。结果: 在“三北”工程区内，森林的韧性最高，其次是灌木，草地韧性最低；从空间分布来看，内蒙古高原地区植被韧性最低，而西北地区则表现出较高的植被韧性。不同植被类型的韧性受到各驱动因素的影响程度存在差异，但总体而言，年平均气温（MAT）和年平均降水量（MAP）等环境因素对植被韧性的影响显著高于生物因素。此外，植被韧性受到植被覆盖度（FVC）与MAP之间交互作用的显著影响。在干旱地区，应特别关注水资源承载力的限制，合理控制森林FVC，以避免因水分竞争导致的韧性下降；而草地FVC与韧性呈正相关关系，FVC的增加有助于提升草地韧性。在半干旱和半湿润地区，森林FVC与韧性呈正相关，高FVC有助于增强森林韧性，植被种植与管理应根据当地水资源可用情况进行调整。结论: “三北”工程区植被韧性的变化主要受环境因素驱动。针对不同类型的植被，应结合区域生态可利用水条件实施差异化的经营管理策略，以增强生态韧性。在全球气候变化的背景下，本研究不仅有助于揭示“三北”工程区植被的韧性，还为未来的造林规划和植被种植管理提供了重要的科学依据和理论指导。

目的: 分析黄土高原刺槐人工林主要生长指标（平均树高、平均胸径和林分蓄积量）对林龄、林分密度及立地指数的响应规律，构建多因子耦合模型，准确模拟和预测立地质量等因子对刺槐生长的影响，为该地区刺槐人工林可持续经营提供科学依据。方法: 基于2021—2022年样地调查及文献收集数据，首先采用上外包线法确定平均树高和平均胸径对林龄、林分密度和立地指数的单因子响应关系和函数类型；然后，通过连乘构建多因子耦合生长模型的框架，并利用3/4和1/4的数据率定和验证树高与胸径生长的多因子耦合模型；最后，基于模型计算的平均树高和胸径数据，重新率定林分蓄积量生长模型，并用于林分密度管理的情景分析。结果: 1） 随林龄增加，平均树高、胸径均先快速增大后缓慢增大；随密度增加，树高先缓慢降低后快速降低，胸径先快速降低后缓慢降低；随立地指数增加，树高和胸径均近线性增大。2） 建立了耦合立地指数、林龄和密度影响的平均树高、平均胸径和林分蓄积量生长模型，精度均较高（R²分别为0.73、0.67和0.71）。3） 模拟并分析了不同立地指数、林分密度和林龄时的平均树高、平均胸径及林分蓄积量生长，并提出了不同立地条件的刺槐人工林经营策略建议。在劣等（SI<7.5 m）和中等立地（SI为7.5~12.5 m），仅能生产小径级林木（胸径<13 cm），林分蓄积量较低，建议以土壤保持、水文调节等为主导功能，但可在中等立地上兼顾木材生产功能。在优等立地（SI≥12.5 m），林龄40 年前可生产小径级林木；林龄50 年时可生产中径级林木（胸径13~21 cm），林分蓄积量较高，建议以木材生产为主导功能，同时兼顾土壤保持、水文调节等生态功能。结论: 黄土高原刺槐人工林的生长同时受到立地质量和林分结构的影响，建立的包括立地指数、林分密度和林龄的多因子耦合生长模型，可准确地预测和解释不同立地条件下刺槐林生长对密度调控的响应，并据此制定不同经营策略，指导刺槐人工林的可持续经营。

目的: 构建基于多源遥感数据、土地利用变化模拟及生态评估模型的综合分析框架，系统解析松嫩鹤乡国家公园创建潜力区土地生境质量的时空演变特征及未来发展趋势，为国家公园空间优化与生态管理提供科学支撑。方法: 为探索土地利用变化对生境质量的影响，本研究以1990—2020年松嫩鹤乡国家公园创建潜力区的土地利用变化数据为基础，设定自然发展、城镇发展、耕地保护和生态保护4种未来情景，利用PLUS模型模拟2035年土地利用格局，并结合InVEST模型评估生境质量，进一步分析历史阶段和未来情景下生境质量的演变趋势及其主要驱动因素。结果: 研究结果表明，核心生态栖息地及适宜生态栖息地主要分布于林地、草地和湿地，而耕地及建设用地的生境质量相对较低。1990—2020年，研究区的土地利用结构发生显著变化，耕地与建设用地持续扩张，面积占比分别增加4.37%和8.31%，林地、草地及湿地面积减少，面积占比分别减少1.67%、2.13%和0.62%，生境质量指数下降0.03，高质量生境面积减少3.61%，生境破碎化趋势加剧。2020—2035年未来情景模拟结果表明，不同土地利用政策对生境质量的影响存在显著差异：在自然发展情景下，生境质量呈现两极分化趋势，核心生态栖息地与受损生态区增幅分别为0.03%和0.97%，而其他生境面积减少0.05%~0.14%；城镇发展情景导致生态退化加剧，受损生态区面积增加0.04%，不适宜栖息地面积增加1.29%；耕地保护情景能在一定程度上维持核心生态栖息地的稳定性，但对整体生境质量的提升作用有限；生态保护情景有助于提高生境质量，核心生态栖息地和适宜生态栖息地面积分别增加0.12%和0.55%。生境质量对不同土地利用类型的响应表现为非线性特征：林地、草地和湿地对生境质量具有显著的提升作用，耕地、水域、建设用地和裸地对生境质量产生负面效应。结论: 1990—2020年，松嫩鹤乡国家公园创建潜力区土地利用变化导致生态用地退化及生境质量下降。2020—2035年，与自然发展、城镇发展和耕地保护情景相比，生态保护情景表现出最积极的生态恢复趋势，可有效提升生境质量并减少受损生态区。研究强调了土地利用结构调整对生态系统功能的深远影响，对拟建国家公园生态本底调查、边界范围和功能区划定具有重要指导意义。

目的: 探索北京城区林分的木本植物组成、林分物理结构对城市森林景观视觉质量的影响规律，拟进一步揭示林分结构与森林视觉质量关系的作用机制。方法: 在北京市六环内选取落在8条扇形样带内、2 km×2 km地理网格中面积为30 m×30 m的145块样地。通过主成分分析构建林分物理结构指数和物种组成结构指数，通过熵权法构建视觉形态性状指数，分析林分结构指标、结构指数对视觉形态性状指标、视觉形态性状指数的影响。结果: 树冠圆满度随着胸径组成多样性和树高组成多样性的增加而显著提高，随着树木空间占有度的提高而显著降低；偏冠度显著受平均树高、胸高断面积、Berger-Parker树种组成优势度的负影响，并显著受Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的正影响，且随林分水平结构指数的提高而提高；平均树高较大或物种组成复杂度较高的林分，树冠伸展度显著降低；视觉形态性状指数随着树木空间占有度的提高而显著降低，与林分物种组成复杂度、物种组成优势度无明显关系。结论: 北京市六环内城市森林的视觉质量受林分结构复杂性的影响。其中，林分视觉形态性状指标显著受林分物理结构指标的影响，并在一定程度上受林分物种组成结构指标的影响，而林分的视觉形态性状指数主要受林分树木空间占有度的直接影响。林分物种组成结构指数对视觉形态性状指数的影响较低，很大程度上是因为林分物种组成结构指标与林分物理结构指标显著相关，即林分物种组成结构对城市森林视觉质量的影响是通过林分物理结构的影响而间接实现的。

目的: 明确雄安新区典型土地利用转变方式下土壤微塑料和病原细菌群落特征，揭示土壤微塑料对土壤病原细菌潜在风险的影响，为土壤微塑料和病原细菌的防控提供科学依据。方法: 以雄安新区6种典型土地利用转变方式土壤为研究对象，采用激光红外成像技术和三代高通量测序方法，分析土壤微塑料和病原细菌群落的特征，结合环境微生物定量风险评估方法，识别土壤病原细菌对人体健康的潜在风险，并阐明土地利用转变方式、土壤理化性质以及微塑料丰度、组成和形态对病原细菌风险指数的影响。结果: 建设用地土壤中微塑料平均丰度显著高于其他土地利用类型，聚氨酯（PU）和硅树脂（SR）是雄安新区典型土地利用方式下的主要微塑料类型；土壤微塑料丰度与病原细菌风险指数以及土壤NO₃^?-N显著正相关，与土壤含水量（SWC）呈显著负相关。土壤的碱性环境有利于SR、丙烯酸酯共聚物（ACR）和聚对苯二甲酸乙二酯（PET）等微塑料的富集。雄安新区6种典型土地利用方式中，土壤动物病原细菌类群丰度显著高于人畜共患类和植物类。建设用地土壤中病原细菌的特化种丰度在6种土地利用方式中最高，菌群异质化水平较高，菌群间合作程度较强，对人类健康的潜在风险较高。结论: 土地利用转变方式直接影响土壤病原细菌对人类健康的潜在风险，突显白洋淀生态环境治理在防控土壤病原细菌污染方面的重要作用。然而，建设过程中富集的微塑料颗粒（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和PET等）、农田土壤控释肥残膜和石油化工废水的残留（如PU和SR），进一步加剧了土壤病原细菌对人类健康的潜在风险。

目的: 揭示自然环境条件松材线虫在松树体内的侵染移动与病害症状表现、治疗效果的关系，探索松树不同染病阶段实施康复治疗的可行性，为建立松材线虫病的早期诊断与治疗技术提供科学依据。方法: 以10年生马尾松为研究对象，在一级侧枝顶端人工接种松材线虫AMA3（每株10 000条）。在不同症状表现期分部位采样，分离统计各部位线虫密度，分析在不同症状表现期线虫移动动态并评估修除接种感染枝的治疗效果。同时，以普通自然感染21年生黑松和赤松林为研究对象，通过采集疑似感病小枝，结合形态学和分子学检测，对不同症状表现期的松树进行感病确诊。针对不同感病阶段的确诊松树，采用单一治疗（仅主干施药34.1%甲维盐注干粒剂）和联合治疗（修除病枝+主干施药）2种方案，分析防治效果。结果: 1） 发病前：松树全绿，线虫聚于接种点附近，主干内无线虫，松脂流动正常；早期I：接种小枝针叶开始退绿，线虫由一级侧枝接种点向下部移动，主干内几乎无线虫，松脂分泌略减；早期II：接种小枝针叶变红褐色，线虫向主干内移动，主干出现少量线虫，松脂分泌显著减少；中期：单个接种小枝枯萎，附近小枝针叶变色，松脂基本停止分泌，线虫在主干内大量繁殖、快速移动；晚期：整株针叶枯萎大于50%或整株变色，无松脂分泌，线虫已扩散至全株。2） 发病前修除接种枝，染病松树最终可实现无症状；早期I阶段到中期阶段修除，可不同程度推迟松树发病进程；晚期阶段修除则完全无效。3） 处于早期阶段的染病株通过联合治疗处理存活率达到100%，中期阶段可达50%~80%。中期阶段的对比试验进一步表明，联合治疗显著优于仅单一药物治疗。结论: 松材线虫在松树体内的移动与外部症状之间存在紧密联系，不同感病阶段松材线虫分布特征明显。在松树早期和中期感染阶段，采用联合治疗方案对于病树的治疗效果显著，这种现象为松材线虫病的早期诊断方法和治疗康复提供了实际应用效果支撑。

目的: 探究赤松梢斑螟幼虫肠道细菌组成的多样性，分析其肠道细菌潜在功能，并采用传统分离培养法获取可培养细菌，为未来验证肠道细菌功能贮备菌种（株）资源，为该害虫的防治提供新思路和科学依据。方法: 利用宏基因组学技术与传统分离培养方法相结合，从宏观和微观2个角度分析取食樟子松的赤松梢斑螟幼虫肠道细菌。结果: 已明确注释的细菌共70门59纲（部分尚未注释到纲）129目266科493属1050种。其中，变形菌门平均占比67.8%，为优势门；在属水平上，沃尔巴克氏体属、鱼立克次体属、肠杆菌属平均占比分别为15.91%、14.55%、12.68%，为优势属。在赤松梢斑螟幼虫肠道细菌的潜在功能分析中，代谢通路相对丰度占比最大，主要执行能量代谢、糖类代谢等。利用传统细菌分离纯化培养法从赤松梢斑螟幼虫肠道中共分离鉴定得到15株细菌，隶属于3门4纲6目7科11属15种，包括假单胞菌、嗜虫假单胞菌、路氏肠杆菌、欧文菌属、产酸克雷伯菌、非脱羧勒克氏菌、耐草甘膦菌、产气克雷伯菌、Erwinia_billingiae、阴沟肠杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、青枯雷尔氏菌、洋葱伯克氏菌、蜡样芽孢杆菌、微杆菌。优势菌门为变形菌门，优势菌属为肠杆菌属。结论: 赤松梢斑螟幼虫肠道细菌菌群丰富，揭示出细菌在赤松梢斑螟生长发育、营养代谢以及生态适应等过程中的潜在作用，为研发新型害虫生物防治技术提供科学基础。

目的: 分析黑龙江挠力河国家级自然保护区（简称挠力河保护区）退耕区域的鸟类群落结构，辨识不同退耕模式、湿地恢复时间和群落演替阶段对鸟类群落恢复的影响，为湿地恢复和物种保护提供科学依据，为鸟类群落多样性的保护管理提供数据支持。方法: 采用样线法与样点法相结合的方式，对挠力河保护区退耕区域的鸟类群落多样性进行野外调查，利用单因素方差分析法分析鸟类群落多样性差异，计算鸟类群落Shannon多样性指数、Pielou 均匀度指数和优势度。结果: 1） 2019年4月—2020年11月，在研究区域共记录到16目36科84种鸟类，其中国家一级、二级重点保护鸟类19种（共占比22.62%）；群落的Shannon多样性指数为3.101，Pielou均匀度指数为0.265。2） 在不同退耕模式驱动下，鸟类物种丰富度均呈上升趋势，群落多样性差异显著（P<0.05），但自然退耕模式的鸟类物种丰富度明显高于人工退耕模式；自然退耕模式的水鸟比例更高，人工退耕模式的陆地鸟类比例更高。3） 随着退耕时间延长，物种丰富度升高；退耕时间越长，水鸟丰富度越高。4） 不同演替阶段的鸟类群落多样性差异显著（P<0.05），鸟类物种多样性随生境演替发展而增加。结论: 自然退耕模式和长期生态恢复对提升鸟类群落多样性具有显著的积极影响，这种积极效应需要一定的时间来显现。未来应继续关注退耕模式选择和退耕时间的持续性，以确保鸟类群落多样性的长期稳定和生态系统的健康。

目的: 探究温度、紫外光波长和有无淋雨对红木材松颜色的影响及其规律，为户外木制品的光老化防护提供理论基础。方法: 采用人工老化试验箱，根据温度（30 ℃和60 ℃）、紫外光波长（340 nm和351 nm）和有无淋雨设置4组人工老化条件（T1：30 ℃ + UVA340；T2：60 ℃ + UVA340；T3：60 ℃ + UVA351；T4：60 ℃ + UVA340 + 雨），分析人工老化条件对红松木材构造、化学组分和颜色的影响及其规律，探讨化学组分与颜色的相关性，明确不同老化条件引起颜色差异的原因。结果: 木材表面粗糙度随人工老化时间延长而增加。高温、低紫外光波长或淋雨均会加剧木材表面结构降解，引起木材表面粗糙度增加。经720 h紫外光辐照后，T1、T2、T3、T4条件下木材表面粗糙度分别提升18.32%、43.33%、41.99%和193.36%。显微结构分析表明，单纯紫外光辐照条件（T1、T2、T3）下细胞结构保持完整；增设淋雨（T4）会导致细胞壁塌陷、胞间层连接失效及木射线变薄等结构劣化。在表观上，人工老化后木材表面呈现出不同程度黄变或褐变。通过CIE颜色系统量化可知，在无淋雨条件（T1、T2、T3）下，木材的L^*单调降低、a^*和b^*单调增加；增设淋雨（T4）后，L^*、a^*和b^*变化复杂，720 h老化后L^*、a^*和b^*均降低。对比不同人工老化条件发现，温度和淋雨对L^*、a^*和b^*影响显著，紫外光波长主要影响a^*。总色差ΔE^*分析表明，人工老化条件的影响程度为淋雨最大、温度次之、紫外光波长相对较小。利用红外光谱中木质素/碳水化合物特征峰强度比值R（I_{1 506}/_{1 372}）和羰基/碳水化合物特征峰强度比值R（I_{1 734}/_{1 372}）量化人工老化过程中木质素和羰基相对含量变化，随着老化时间延长，木质素含量降低、羰基含量增加；升高温度和增设淋雨均会加速光化学反应过程，淋雨的影响更显著。通过建立R（I_{1 506}/_{1 372}）和R（I_{1 734}/_{1 372}）与ΔE^*的相关联系，发现ΔE^*与R（I_{1 506}/_{1 372}）呈负相关关系，与R（I_{1 734}/_{1 372}）呈正相关关系。结论: 老化条件对木材表面粗糙度的影响程度依次为淋雨>温度>紫外光波长，增设淋雨会使木材细胞壁发生明显降解。针对表观颜色而言，无淋雨条件下表现为暗化、偏红、偏黄特征，增设淋雨条件后表观总体呈现暗化、偏绿、偏蓝的趋势。老化条件对木材总色差的影响程度依次为淋雨>温度>紫外光波长。通过建立化学组分含量和总色差的数量关系，证实人工老化过程中木材表观颜色与木质素的降解和羰基的生成之间存在密切关联。