水凝胶是一种由亲水性聚合物通过化学或物理交联而成的具有三维网络结构的聚合物材料，通常具备柔性、亲水性、弹性等特点，在生物医药、柔性电子、智能材料等领域应用广泛。传统水凝胶大多以化石基聚合物为原料，原料不可再生，且部分聚合物还有一定毒性，在使用和回收利用过程中会给人体和环境带来潜在威胁。大多数水凝胶是由均匀溶解在水介质中的分子组分聚合或组装而合成的，得到的聚合物网络往往具有各向同性，在长时间外力作用下容易产生机械破坏。近年来，研究者们致力于将具有层次化各向异性结构的材料与有机、无机相在纳米尺度上进行组合，制备具有显著机械性能和生物功能且兼备定向结构的水凝胶，然而制备这类水凝胶仍是一个挑战。木材是一种丰富的天然可再生生物质资源，具备独特的多尺度分级各向异性结构、定向的纤维素纳米纤维和多孔特性，可被用来制备水凝胶。木材中的纤维素纤维具有高强度和高模量，可作为增强相增强水凝胶的机械性能，其天然的多孔结构为制备高吸水性的水凝胶提供了基础，且木材中许多官能团，如羟基使木材易于进行各种化学改性，为根据不同应用需求定制水凝胶的性质提供了可能性。基于此，近年来研究人员通过对木材进行化学处理，得到具有亲水性的纤维骨架结构，再将聚合物浸渍到木材微观通道中，使其与其他聚合物交联，原位形成具有天然木基骨架结构的水凝胶，这种水凝胶不仅具有传统水凝胶的柔性、可调节的物理和化学特性，同时还能发挥出木材各向异性、优异机械性能、绿色可降解的优势。本研究通过分析木材组分（纤维素、半纤维素、木质素）与水分子间的相互作用，总结木基水凝胶骨架的制备方法及不同类型木基水凝胶的特点，归纳木基水凝胶中分子间的交联方式，对其在生物医药、柔性电子、智能材料等领域的应用现状进行总结，并结合木基水凝胶取得的相关研究成果，提出木基水凝胶现阶段仍需解决的问题，展望其未来研究趋势。

目的: 探索南方人工林林分中更易受到干旱的影响的类型，以及干旱导致树木受损或死亡的关键影响因子，以期为全球变化背景亚热带森林经营管理提供理论支撑。方法: 以2022年发生在我国南方地区极端干旱为契机，以林龄相近的杉木-闽楠为主的人工混交林为研究对象，按陡坡缓坡2种坡度、2种树种混交与3种以上树种混交4个类型，分别设置3块植物样地，调查样地内物种组成、胸径、树高、单木受损率以及土壤物理性等，分析本次极端干旱气候特征、不同坡度林分受损率、受损木组成及影响因素等。结果: 坡度对土壤团聚体影响较大，而混交类型对土壤团聚体无影响，混交类型对表层（0~20 cm）土壤孔隙度、土壤密度、最大持水量、毛管持水量和最小持水量均产生较大的影响，且随着土层深度的增加影响减少，相同混交类型中，不同坡度对这些指标无显著的影响；干旱导致树木不同程度的损伤，平均受损率为29.18%，其中轻度受损、中度受损和重度受损分别为15.46%、2.42%和11.3%；受损木中主要为林冠层优势种和林下更新层受损严重，其中阔叶树比针叶树受损严重，人工栽培种比天然更新种受损严重；坡度和坡位对树木受损率影响最大，此外还受林分密度、土壤密度、土壤团聚体、海拔、20 cm土层总孔隙度、土壤最大持水量和毛管持水量等因素影响。结论: 2022年南方极端干旱呈降水格局显著变化的特征，该变化与全球气候变化的预测具有一致性，多树种混交有利于提高森林的抗旱能力，坡和上坡位易受干旱的影响，干旱对森林的影响是多因素相互作用的结果。亚热带森林经营管理应以构建多树种混交林为主，确定合理的林分密度，加强表层土壤管理。

目的: 以东北森林10个主要树种幼树为研究对象，探讨其叶片功能性状对氮添加的响应差异，旨在阐明不同树种对氮沉降的适应策略，为该地区森林生态系统氮沉降管理提供科学依据。方法: 在吉林舒兰生物多样性控制试验样地，以东北森林常见的10个主要树种（白桦、红松、胡桃楸、怀槐、黄檗、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴和云杉）2~3年生幼树为对象，进行氮添加对叶片功能性状影响的试验。试验于2021—2022年夏天用喷施尿素(CH₄N₂O)来模拟氮沉降，共设置3个氮沉降梯度，其浓度分别为 0（CK对照）、50（LN低氮）和100 kg ·hm^?2a^?1（HN高氮）。在每年最后一次氮添加后采取叶片样本，测定8个叶片功能性状指标（叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶碳含量、叶氮含量、叶磷含量、叶氮磷比和叶碳氮比）并进行比较。结果: 1） 植物叶片功能性状对不同氮添加处理均表现出显著响应（P<0.05），叶氮含量、比叶面积和叶磷含量在氮添加下显著增加，叶干物质含量、叶氮磷比和叶碳氮比则显著减少（P<0.05）。叶片功能性状间也存在相关性，比叶面积与叶面积和叶氮含量显著正相关（P<0.05），但与叶干物质含量显著负相关（P<0.05）。2） 不同树种的植物叶片功能性状对氮添加的响应不同，例如只有白桦、红松和黄檗的叶面积对氮添加有显著响应（P<0.05），其他树种均无显著变化，但所有树种的叶磷含量都对氮添加显著响应（P<0.05）。3）不同类型的树种采取不同的生存策略。以白桦、胡桃楸为代表的阔叶树种通过增加叶氮含量和比叶面积，提升光合效率，以促进快速的生长；而针叶树种红松和云杉则生长相对缓慢，维持较高的叶干物质含量。结论: 氮添加对不同树种幼树叶片功能性状的有差异化影响，在氮添加下，该地幼树叶片资源获取型功能性状如比叶面积增加；阔叶树种通过提高叶片氮含量和比叶面积以增强资源获取能力，而针叶树种则调整叶干物质含量强化资源保守策略，从而适应氮富集环境。这些发现为理解氮沉降对森林生态系统的影响提供了重要依据，并为合理选择氮利用率较高的树种等森林管理实践提供指导。

目的: 分析北京西山国家森林公园典型游憩林内生态保健因子的季节变化和差异，结合医学常用的小白鼠旷场试验，探究不同树种组成的游憩林生态保健功能差异，验证森林环境保健因子对小白鼠健康状态的影响，为保健型树种选择和植物配置提供科学依据。方法: 以森林公园内侧柏纯林、针阔混交林、阔叶混交林、银杏纯林和国槐纯林这5种典型游憩林为对象，于春、夏、秋、冬季对林内环境保健因子（气候舒适度、空气含氧量、空气负离子浓度和空气PM_2.5浓度）的变化规律进行观测和评价，在综合生态保健因子最优的夏季开展动物旷场试验，探究不同游憩林的生态保健效果。结果: 1） 与广场（CK）相比，5种游憩林在四季均能明显提高人体舒适度、空气负离子浓度和空气含氧量，降低PM_2.5浓度，且夏季的生态保健水平更高，阔叶混交林和针阔混交林比侧柏纯林、银杏纯林和国槐纯林的生态保健功能整体上更优。2） 动物旷场试验分析结果显示，与室内对照组小白鼠相比，在5种游憩林生活6天的小白鼠的运动总路程、中央格运动路程、中央格进入次数和中央格停留时间这些自发行为指标均显著提高（P<0.05），体重极显著增加（P<0.01），粪便粒数显著减少（P<0.05）；阔叶混交林和针阔混交林对小白鼠的保健效果优于侧柏纯林、银杏纯林和国槐纯林。3） Pearson相关性分析结果显示，小白鼠自发行为和生理指标与游憩林内人体舒适度、空气负离子浓度、空气含氧量显著正相关（P<0.05），与空气PM_2.5浓度相关性不显著。结论: 北京西山森林公园典型游憩林的生态保健因子季节变化特点总体表现为夏季优于春、秋、冬季，阔叶混交林和针阔混交林优于侧柏纯林、银杏纯林和国槐纯林；动物旷场试验结果表明，阔叶混交林和针阔混交林组小白鼠的探索、认知能力和精神状态有明显改善。

目的: 探究中亚热带桉树人工林土壤微生物和酶活性对氮沉降增加的响应特征，为深入研究全球变化背景下氮沉降对桉树森林生态系统的影响提供科学依据。方法: 于2018年建立桉树人工林模拟氮沉降定位试验，设置对照CK（0 kg·hm^?2a^?1）、低氮LN（50 kg·hm^?2a^?1）、中氮MN（100 kg·hm^?2a^?1）和高氮HN（150 kg·hm^?2a^?1）4个处理，模拟氮沉降5年后，分析土壤理化性质、微生物群落结构、微生物多样性及土壤酶活性。结果: 1） 与对照相比，氮沉降显著增加了土壤阳离子交换量、黏粒、有机碳、全氮、硝态氮、溶解有机氮和微生物生物量氮的含量。随着氮沉降水平的增加，全磷、微生物生物量磷、铵态氮和砂粒含量表现为先增大后减小的趋势。粉粒含量呈现先减小后略增加的趋势，小于对照。2） 氮沉降提高了土壤微生物总磷脂脂肪酸含量。低氮和中氮沉降提高了土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌含量、放线菌、丛枝菌根真菌和革兰氏阴性菌量，促进了土壤β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性，但在高氮沉降下则趋于减小。3） 相关性和冗余分析结果表明，土壤阳离子交换量、微生物生物量氮、粉粒、全氮、溶解有机氮和全磷含量是影响微生物群落结构和酶活性变化的关键环境因子。结论: 5年短期模拟氮沉降改善了桉树人工林土壤理化性质，改变了土壤微生物群落结构和提高了土壤酶活性，其中低氮和中氮沉降对土壤理化性质、微生物群落结构和酶活性表现出促进作用，高氮沉降则表现出一定的抑制作用。

目的: 对生长于深圳市梧桐山的不同生长势的毛棉杜鹃根系内生真菌类群和多样性进行分析，筛选出具有代表性和对毛棉杜鹃生长有潜在积极作用的内生真菌，为毛棉杜鹃内生真菌资源开发利用提供参考。方法: 针对不同生长势的毛棉杜鹃根系，通过扩增子ITS高通量测序和组织分离培养法，分析根系内生真菌类群和多样性。结果: 1） 通过毛棉杜鹃根系真菌的扩增子ITS高通量测序分析，鉴定获得生长势好的样本183 942条序列，注释出11门231种真菌，778个操作分类单元（OTU）；鉴定获得生长势差的样本190 918条序列，注释出10门202种真菌，1 009个OTU，担子菌门和子囊菌门是2种生长势中的主导菌门。2） α多样性分析显示：生长势好的毛棉杜鹃根系真菌群落的多样性高于生长势差的毛棉杜鹃；PcoA多样性分析表明，相同生长势的群落间相似性高，而不同生长势的群落间存在差异。3） 功能预测分析显示：在生长势好的毛棉杜鹃根系真菌群落中，共生营养型真菌占比近60%；而在生长势差的群落中，腐生和共生营养型真菌各占约40%。4） 基于组织分离培养法共鉴定出172种内生真菌，子囊菌门是2种生长势毛棉杜鹃根系真菌的主导菌门；生长势好、差的植株根系分别鉴定出98、109种真菌；从生长势好的毛棉杜鹃中分离出12株代表性真菌，生长势差的分离出6株代表性真菌；典型的杜鹃花类菌根真菌有树粉孢属类真菌和欧石楠无柄盘真菌，仅在生长势好的毛棉杜鹃根系中分离出。结论: 扩增子ITS高通量测序技术和组织分离技术揭示了不同生长势毛棉杜鹃根系内生真菌群落的多样性存在差异，相较于生长势差的植株，生长势好的毛棉杜鹃根系中具有物种丰度更高和群落结构分布更加均衡的内生真菌群落，其中优势真菌群落树粉孢属、无柄盘菌属的种类和数量较多。本研究证实毛棉杜鹃根系微生物生态与植物生长势之间的潜在联系，为进一步探索植物-微生物相互作用提供了新视角。

目的: 建立包含固碳等级、林分密度指数和林龄的碳储量分级生长模型系，提出一种森林碳汇潜力估计方法，估计森林经营单位尺度碳汇潜力，为森林经营增汇提供依据。方法: 基于山西省森林资源清查油松纯林固定样地数据和理论生长模型，采用双重迭代分级算法确定固碳等级，并建立碳储量分级生长模型系：平均单株碳储量分级生长模型、林分碳储量分级生长模型、平均单株断面积分级生长模型和林分断面积分级生长模型，使用确定系数（R²）、均方根误差、相对均方根误差等指标评价模型。以最大林分碳储量连年生长量（碳汇潜力）为目标函数，以林分密度为决策变量，通过优化方法求解碳汇潜力最大时的最优林分密度。基于山西省中条山林局油松纯林小班调查数据，评估其现实碳汇量、碳汇潜力和碳汇提升空间。结果: 山西省油松纯林平均单株碳储量分级生长模型和平均单株断面积分级生长模型的R²分别为0.920和0.903，林分碳储量分级生长模型和林分断面积分级生长模型的R²分别为0.966和0.985，模型的拟合效果较好；林分碳汇潜力随林龄的增加先增加后降低、随固碳等级的增加而升高；中条山林局油松纯林单位面积的碳汇潜力平均值为1.59 t·hm^?2a^?1，单位面积的现实碳汇量平均值为0.97 t·hm^?2a^?1，单位面积的相对碳汇提升空间平均值为29.08%。结论: 本研究建立的油松纯林碳储量分级生长模型系可应用于碳储量生长预测，提出的碳汇潜力估计方法具有通用性和可靠性。建议通过林分密度调整，提升油松纯林的现实碳汇量，该方法可为油松及其他类型森林固碳增汇经营提供依据。

目的: 明确毛白杨纸浆材培育末期的最佳灌溉施肥策略，为不同时期水肥管理提供依据，也为解决长期灌溉施氮造成水资源浪费和土壤酸化等问题提供参考。方法: 以华北平原沙地的三倍体毛白杨为研究对象，采用增广试验设计滴灌水氮耦合试验，设置3 种灌水处理（W20、W33、W45）和 4种施氮水平（N0、NL、NM、NH）,研究第5个生长季内（4—10月）各水氮处理的叶面积指数（LAI）、土壤体积含水率（SVWC）的时空动态变化以及生长季末林木生长、林地土壤养分特征。结果: 1） 培育末期，经过4年滴灌水氮耦合培育，不同水氮条件下林木生长、林地蓄积和林地生产力无显著差异。2） 滴灌水氮耦合并未改变整个生长季LAI的变化趋势，受风灾（6月1日发生）影响，LAI总体呈双峰状，分别在5月30日和7月15日前后达到峰值。3） 春季（5月）W20处理主要增加根区土壤表层（0~50 cm）水分，W33和W45处理则主要增加100~180 cm深度土壤水分；夏季（7月）灌溉能够增加0~180 cm深度土壤体积含水率，且W20处理对土壤水分的补充优于W33和W45处理；秋季（10月）停灌后，在W20和W33处理下深层土壤水分得到补充，而秋季的表层土壤相比春、夏季变得更为干燥。4） 毛白杨林地土壤养分主要积累在浅土层（0~40 cm土层），浅土层土壤有机质和全氮含量对水氮耦合的响应弱于有效磷，其中灌溉对有效磷的积累作用大于施肥；且在水分充足的条件下（W20和W33灌溉下），施氮量的增加将抑制土壤磷含量的积累。5） 土壤速效磷含量与林木胸径之间具有显著正相关，滴灌水氮耦合措施可调控土壤磷含量，进而影响林木生长。结论: 连续4年滴灌水氮耦合对毛白杨纸浆材培育末期林木生长及林地生产力无显著促进作用，且在灌水较多的水平下（W20和W33），高水平施氮（NM和NH）可能降低土壤有效磷积累，抑制林木生长。综合考虑经济成本和生态安全，在相近立地条件下，短轮伐期毛白杨纸浆材培育第5年停止施肥，保持充分灌溉（土壤水势?20 kPa时灌溉），土壤水分和养分维持在较高水平，实现地力可持续。

目的: 研究柿嫩枝扦插生根过程中的相关生理变化特征，探讨内源激素、相关氧化酶活性和内源生根抑制物含量的动态变化规律及作用，为进一步研究柿嫩枝扦插不定根发育机制及优良砧木资源快速繁育提供技术和理论支持。方法: 以5年生嫁接苗母树‘中柿７号’柿上剪切的当年生半木质化嫩枝为试验材料，经专用生根剂快速浸蘸的插穗基部30 s处理，于扦插35天后计算插穗的生根率；利用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定插穗基部生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA₃）和玉米素（ZR）的含量；利用比色法测定吲哚乙酸氧化酶（IAAO）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性和总酚（TP）、总黄酮（ TF）、总单宁（TT）含量。结果: 1） 柿嫩枝扦插生根过程可划分为根原基诱导期（0~15天）、不定根表达期（15~25天）和不定根伸长期（25~35天）。在不定根表达期可观察到插穗基部有幼小白色不定根突破皮层。柿嫩枝扦插生根类型以皮部诱导生根和混合生根为主，柿嫩枝扦插生根率可达82.33%，平均根长6.54 cm，平均每根插穗生根数达6.80根。2） 柿嫩枝插穗内源激素含量随生根过程而发生变化，其中，IAA和ZR含量均呈逐步上升的趋势；ABA含量呈先上升后下降趋势，在扦插20天时达到最大值；而GA₃含量呈逐步下降趋势。IAA、GA₃、ABA和ZR在根原基诱导和不定根形成过程中功能不同。3） 柿扦插生根与氧化酶活性密切相关，其中，SOD和PPO活性呈先平稳后下降的变化趋势，且在扦插15天内一直保持较高活性，直到根原基诱导期后才显著下降；POD活性呈先上升后下降的变化趋势，在扦插20天时达到最大活性；IAAO活性则呈逐步下降趋势，与IAA含量呈此消彼长趋势。4） 柿嫩枝扦插生根与内源生根抑制物密切相关，其中总酚、总黄酮和总单宁含量呈先下降后稍微上升的变化趋势，并在扦插25天时达到最低值，在扦插35天时却稍有上升。结论: 在柿嫩枝扦插生根过程中，IAA含量的升高和总酚、总黄酮和总单宁等内源生根抑制剂含量的下降是诱导不定根发生的关键因素，同时，ZR含量升高，GA₃和ABA含量下降，IAAO活性降低，SOD、POD和PPO活性的提高，均与生根关系密切。

目的: 以红树植物秋茄为试材，探讨纳米氧化锌（ZnO NPs）提高红树林抗寒作用的机制，为生长在北缘红树林安全越冬或向更高纬度引种提供重要的技术支撑。方法: 采用叶面喷施方式，筛选秋茄幼苗适宜质量浓度的ZnO NPs；之后，幼苗进行连续3天早晚喷施适宜质量浓度ZnO NPs的预处理，在8 ℃（昼）/?3 ℃（夜）环境低温胁迫3 天，测定光合速率、抗氧化酶活性、褪黑素（MEL）合成途径等生理指标。结果: 随着ZnO NPs质量浓度增加，低温胁迫下秋茄幼苗净光合速率（P_n）和内源褪黑素质量分数均呈先升后降的趋势，其中，200 mg·L^?1效果最佳。低温胁迫显著降低秋茄叶片内源MEL和一氧化氮（NO）含量，提高超氧阴离子（${\mathrm{O}}_2^{\overline{\;\cdot\; }} $）和过氧化氢（H₂O₂）含量，从而抑制植株光合作用。叶片喷施200 mg·L^?1 ZnO NPs能有效提高低温胁迫下秋茄幼苗MEL合成途径中N-乙酰5-羟色胺甲基转移酶(ASMT)、色氨酸脱羧酶（TDC）2种重要合成酶活性，促进秋茄幼苗色氨酸合成褪黑素过程中各种中间产物（色胺、5 -羟色胺、5 -甲氧基色胺等）的产生。同时，ZnO NPs不仅有效提高低温胁迫下秋茄幼苗叶片抗氧化酶活性，减少${\mathrm{O}}_2^{\overline{\;\cdot\; }} $和H₂O₂含量，而且还会使低温胁迫下叶片H₂O₂激活硝酸还原酶（NR），促进NR活性催化NO₂^?产生更多的NO，最终提高秋茄幼苗光合作用，这与其褪黑素合成途径有紧密关系。结论: ZnO NPs通过调控低温胁迫下秋茄幼苗MEL/ ROS/活性氮（RNS）氧化还原网络增强植株抗寒能力。此外，ZnO NPs可能诱导低温胁迫下秋茄幼苗以色氨酸/色胺/ 5 -羟色胺/ 5 -甲氧基色胺/褪黑素为主的合成途径。

目的: 研究枣疯病对枣树水力结构和碳代谢的影响，揭示枣疯病的病理机制及其对枣树生理的影响，同时为制定有针对性的管理措施提供理论依据。方法: 以壶瓶枣树为研究对象，测定健康枣树、轻度枣疯病树、重度枣疯病树的叶片和枝条的最大水力学导度（K_max）、水力脆弱性（P₅₀）和茎叶导水组织的形态解剖特征，并比较3种类型枣树冬春季（11月—次年4月）和生长季（6月）的水势、枝条导水损失率（PLC）、气体交换参数、非结构性碳水化合物（NSC）含量。结果: 随着症状的加重，枣树的枝条和叶片K_max均明显降低，P₅₀均明显升高，轻度枣疯病树和重度枣疯病树的枝条K_max较健康枣树分别降低40.75%和80.61%，其叶片K_max较健康枣树分别降低12.25%和29.44%；轻度枣疯病树和重度枣疯病树的枝条P₅₀较健康枣树分别上升0.18 MPa和0.63 MPa，其叶片P₅₀较健康枣树分别上升0.15 MPa和0.31 MPa。随着病情的加重，枝条导管壁厚度和抗塌陷指数均呈显著降低，重度枣疯病树的枝条木材密度和导管直径均显著低于健康枣树。在冬春季和生长季，随着病情的加重，枝条PLC显著增加，枝条韧皮部含水量、韧皮部细胞活力、枝条韧皮部和木质部NSC含量均显著降低；生长季叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著降低，轻度枣疯病树和重度枣疯病树的叶净光合速率较健康枣树分别下降25.68%、52.98%。结论: 枣疯病树的枝条和叶片水力学导度降低主要与导管直径减小有关，水力安全性降低主要与导管壁厚度、导管抗塌陷指数和木材密度降低有关，这可能由碳供应不足引起；水分输导能力和安全性降低影响冬春季和生长季的树体水分状况，限制光合作用，造成碳限制，进一步限制枣树的生长和对逆境的适应能力。碳限制和水力限制的共同作用是导致发病枣树生长变差、出现枯死的重要原因。

目的: 研究美洲黑杨亲本及其不同生长势F1子代在不同林龄年生长关键时期的叶片淀粉、蔗糖代谢关键指标差异，解析淀粉、蔗糖代谢在美洲黑杨生长优势形成和维持中的作用关系，为揭示淀粉和蔗糖代谢过程对林木生长杂种优势形成和维持作用以及杨树高产杂交育种提供参考。方法: 采用空间替代时间方法，以1年和3年林龄的美洲黑杨高生长势子代（H1、H2、H3）、低生长势子代（L3、L4）及其父（MP）、母（FP）本为研究对象，采用微量法测定其年生长关键时期（7、8、9月）不同时间点叶片淀粉、蔗糖含量及ADP-葡聚糖焦磷酸化酶（AGPase）、蔗糖磷酸合酶（SPS）、β-淀粉酶（BAM）和蔗糖合成酶（分解方向，SS-I）活性，通过亲子代间的各指标差异比较以及相关性、回归和通径分析，分析淀粉、蔗糖代谢关键指标对不同生长势形成的作用规律。结果: 1年生和3年生林龄高生长势子代在年生长关键期的树高、胸径等生长指标均表现出明显的超亲优势，且淀粉、蔗糖代谢关键指标的中亲或超亲优势明显。但不同林龄美洲黑杨高生长势子代促进和维持生长优势的糖代谢特征不同。其中，1年生高生长势子代表现出超亲优势的白日淀粉和蔗糖合成相关酶（AGPase和SPS）活性以及淀粉夜间消耗量，HPH分别为1.63%~13.47%，5.41%~16.03%，0.58%~4.44%，且AGPase和SPS与树高和地径生长净增量显著正相关，且正直接效应显著（P<0.05）；3年生高生长势子代除日间SPS活性和蔗糖夜间消耗量为超亲优势（HPH： 0.61%~14.77%，0.29%~26.05%），其他糖代谢指标均表现为正中亲优势（MPH），分别为0.42%~12.23%，0.25%~12.20%，0.76%~5.20%，糖代谢关键指标与3年生美洲黑杨生长性状间的相关性受月份变化影响，蔗糖夜间消耗量、BAM和SPS以及AGPase活性分别在7、8、9月对净生长具有决定作用。上述指标在低生长势子代中表现出相反趋势。结论: 美洲黑杨生长性状杂种优势现象在1年生、3年生稳定存在，年生长关键期美洲黑杨糖代谢相关指标特征与其生长优势的形成和维持密切相关。不同林龄美洲黑杨高生长势子代维持生长优势的糖代谢策略不同，1年生主要通过提高昼夜蔗糖和淀粉积累及运输促进生长优势形成；3年生美洲黑杨高生长势子代主要通过蔗糖积累及运输维持生长优势，且该过程受月份因素影响。

目的: 紫色酸性磷酸酶（PAPs）是应对低磷胁迫的重要酸性磷酸酶，筛选响应低磷胁迫的闽楠PAPs基因，并进行功能验证，探究闽楠适应低磷胁迫下的响应机制，为培育闽楠磷高效利用种质提供理论依据。方法: 基于闽楠全基因组数据，通过blastp同源比对及hmmersearch对闽楠PAPs基因家族进行鉴定及生信分析，与拟南芥和挪威云杉PAPs蛋白序列比对，构建系统进化树。通过对闽楠2个家系（靖安3号和宜丰5号）苗在不同磷含量（0 mmol·L^?1 KH₂PO₄和1 mmol·L^?1 KH₂PO₄）处理下的光合荧光参数、无机磷含量、酸性磷酸酶（ACP）活性及PAPs表达量进行分析，筛选了3个PbPAPs进行后续基因功能研究。结果: 在闽楠全基因组中鉴定到22个PbPAPs基因，均含有Metallophos结构域，不均匀分布于10条染色体，氨基酸长度326~648 aa，大部分基因等电点小于7，外显子数量2~13个，共有2对串联重复和4对片段重复，系统进化树分为3组。低磷胁迫下2个家系苗主根伸长抑制，根毛密度和根表面积增加；净光合速率和F_v/F_m值均显著下降，而ACP活性显著升高；靖安3号叶片无机磷含量先下降后有所上升，宜丰5号变化较平稳，靖安3号处理7天后根无机磷含量显著下降，宜丰5号处理21天根无机磷含量显著下降，而处理后期变化趋势相近。经RT-qPCR分析，低磷诱导PbPAP10a、PbPAP15a和PbPAP26基因表达。分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌介导遗传转化获得PbPAP10a、PbPAP15a和PbPAP26基因的过表达闽楠根系及转基因拟南芥，其ACP活性显著增强，无机磷含量显著升高，表明过表达PbPAPs基因可提高ACP活性和无机磷含量。结论: 闽楠对低磷胁迫有较高耐受性，且宜丰5号比靖安3号对低磷胁迫的耐受性更高，适用于瘠薄林地或酸性低磷林地造林，过表达闽楠PAPs基因可提高ACP活性和无机磷含量，助力于闽楠对低磷环境的适应性。

目的: 松天牛小首螨是一种新发现的能够寄生并致死松褐天牛卵的天敌，研究环境条件对该螨寄生松褐天牛卵的影响，评估其在生物防治中的应用前景，为建立人工扩繁体系以及优化野外应用方法提供参考。方法: 通过室内饲养与控制试验，研究松褐天牛卵日龄、螨卵比、温度、湿度和光照等因素对松天牛小首螨寄生松褐天牛卵的影响，并利用随机森林回归模型，构建寄生率预测模型。结果: 1）在螨卵比5∶1、温度25 ℃、相对湿度（RH）85%以及光周期12 L∶12 D下，松天牛小首螨对松褐天牛初产卵的寄生率最高，达74.44%，显著高于产后第4 天卵的44.44%的寄生率；随着天牛卵日龄延长，寄生率显著下降。2）在螨卵比5∶1、温度25 ℃、光周期12 L∶12 D条件下，松天牛小首螨在RH 95%和 90%下，寄生率分别为93.33%和88%，显著高于RH 60%下的寄生率（30%）。3）在螨卵比4∶1、RH 85%、光周期12 L∶12 D条件下，松天牛小首螨在温度21 、25 和29 ℃条件下对松褐天牛卵的寄生率分别为75%、78.8%和83.3%，显著高于17 ℃和33 ℃条件下的10%和21.7%。4）在温度29 ℃、RH 85%、光周期12 L∶12 D条件下，螨卵比4∶1、6∶1和8∶1的寄生率分别为88.3%、83.30%和86.7%，显著高于螨卵比1∶1和2∶1时的36.67%和41.70%。5）在螨卵比为5∶1、温度为25 ℃、RH 85%条件下，光周期24 D、12 L∶12 D和24 L下，松天牛小首螨对松褐天牛卵的寄生率分别为92.50%、73.75%和68.75%，其中全暗环境的寄生率最高。6）随机森林回归模型对不同条件下的寄生率预测表现出较高的精度（MSE = 100.68，R2 = 0.83）。在初产卵、螨卵比为5∶1，温度范围为20~31 ℃、相对湿度高于93%且全暗的条件下，模型预测的寄生率达最大值。结论: 松褐天牛卵日龄、温度、湿度、光照以及螨卵比等环境因素均显著影响松天牛小首螨对松褐天牛卵的寄生率。在生物防治或天敌扩繁的实践中，建议设置螨卵比为5∶1及以上、温度为21~29 ℃、相对湿度高于90%和全暗的环境条件，以提升松天牛小首螨对松褐天牛卵的寄生率。

目的: 探讨我国西北地区枸杞木虱种群遗传多样性、分化以及种群系统发育关系，为枸杞木虱区域性发生规律和制定防控策略提供分子生物学理论依据。方法: 对2023年6—8月采自西北地区18个不同地理种群的512份枸杞木虱样品的mt DNA COI基因进行了PCR扩增、测序，并利用MEGA7.0、Dna SP 5.0、Arlequin 3.5和Network 10.0等软件分析mt DNA COI基因序列变异、系统发育及遗传分化等情况。结果: 1） 测定片段长度为474 bp，序列碱基T、C、A、G含量分别为35.6%、22.2%、26.8%、15.4%，A+T含量（62.4%）明显高于G+C含量（37.6%），表现出明显的碱基偏倚性，核苷酸多样度为0.002 5，核苷酸平均差异数K为1.110。2 ） 检出5个单倍型，单倍型多样度为0.512，其中单倍型H2为优势单倍型，共出现344次，占所有检测个体的67.19%。3） 18个枸杞木虱地理种群Taijima’s D及Fu’s Fs值分别为0.876、0.911，均未达到显著水平。4） 群体遗传分化指数为0.642 78，基因流为0.21，种群内遗传变异百分率为35.72%，种群间遗传变异百分率为64.28%，种群内变异显著小于种群间变异（P<0.01）。5） 由单倍型NJ系统发育树和网络中介图可知，5个单倍型聚为4个聚类簇。6） 各种群间的遗传距离在0 ~ 0.007之间。UPGMA聚类图结果表明，德令哈（DLH）和格尔木（GEM）种群、古浪县（GLX）和石河子（SHZ）种群与其他种群相比分化明显。7） Mantel检测结果显示，18个枸杞木虱地理种群间遗传距离与地理距离存在显著中度正相关（r=0.675，P<0.05）。结论: 西北地区18个枸杞木虱地理种群遗传多样性较低，地理种群间和种群内均出现了遗传变异，种群总体变异的主要因素为种群间变异，种群内遗传分化相对较低。

目的: 利用东方白鹳卫星跟踪数据，分析不同繁殖种群、跟踪器型号、佩戴方式以及跟踪器重量对跟踪器工作时长和个体生存概率的影响，为未来鹤鹳类等大型水鸟的跟踪器设计和佩戴提供参考信息。方法: 于2014—2022年，分别在三江平原、松嫩平原以及山东黄河三角洲，为149只东方白鹳幼鸟佩戴卫星跟踪器。跟踪器重量为相应跟踪幼鸟体重的0.76%±0.23%，均不超过跟踪个体体重的3%。利用专门针对时间-事件数据的生存率分析模型，探究不同因素对幼鸟死亡和跟踪器失效的影响。结果: 跟踪器重量占鸟体重的比例越大，个体的死亡风险越高；随着技术进步，新设备的年失败率相较上一年降低27%；不同种群、佩戴方式等因素对幼鸟的生存概率和设备故障率无显著影响。结论: 应优先选择对动物行为影响最小的跟踪器，跟踪器应朝着体积和重量更小、使用寿命更长、可定时脱落的方向发展。

目的: 利用人工神经网络模型预测浸胶竹束干燥过程含水率变化，揭示干燥温度、干燥时间、铺装方式和初始含水率对浸胶竹束干燥过程含水率变化的影响规律，为浸胶竹束高质高效干燥提供参考依据。方法: 基于浸胶竹束干燥过程含水率实测数据，以干燥温度、干燥时间、铺装方式和初始含水率为输入变量，干燥过程含水率为输出变量，制作数据集。将数据集划分为训练集（308个测试数据，占总数据量的70%）、验证集（66个测试数据，占总数据量的15%）和测试集（66个测试数据，占总数据量的15%），采用粒子群优化算法（PSO）优化反向传播（BP）神经网络初始权重与阈值，构建PSO-BP神经网络预测模型，并进行验证分析。结果: PSO-BP神经网络模型具有较强的预测能力，在模型测试集中，决定系数（R²）、均方误差（MSE）、平均绝对误差（MAE）和剩余预测残差（RPD）分别达0.98、1.27、3.73和7.96。相较BP神经网络，PSO-BP神经网络的R²和RPD分别提高6.53%和110.2%，MSE和MAE分别降低54.0%和71.86%。模型验证表明，干燥温度和铺装方式是影响浸胶竹束干燥过程含水率变化的主要因素，二者对PSO-BP神经网络模型预测结果影响显著。干燥温度为60 ℃时，在4种不同铺装方式下PSO-BP神经网络模型展现出较好预测效果，其R²均超过0.969且MSE均低于3；铺装层数为3时，在4种不同干燥温度下PSO-BP神经网络模型表现最佳，其R²均超过0.99且MSE均低于2。干燥时间和浸胶竹束初始含水率对PSO-BP神经网络模型预测结果影响不显著。结论: PSO-BP神经网络模型在浸胶竹束干燥过程含水率预测中表现出准确性，可有效解决传统BP神经网络预测误差大、收敛速度慢等问题，为浸胶竹束高质高效干燥提供技术支撑。

目的: 针对传统接触式粗糙度仪测量木材砂光表面粗糙度时存在的测量误差大、操作繁琐、在线检测困难等问题，提出一种基于局部自相关函数熵（LAEnt）的木材砂光表面粗糙度视觉检测方法，为木材砂光表面粗糙度测量提供高效、准确的非接触式检测手段。方法: 首先，阐明局部自相关函数熵检测表面粗糙度的机理，建立局部自相关函数熵算法；然后，采用正交试验法开展木材砂光试验，获取砂光表面图像和表面粗糙度；最后，探究砂带目数、砂带速度、气鼓轮进给量等因素对木材砂光表面粗糙度的影响，分析局部自相关函数熵和自相关函数熵（AEnt）与表面粗糙度的相关性，基于砂光表面的局部自相关函数熵和自相关函数熵数据，利用支持向量机（SVM）分别建立木材砂光表面粗糙度检测模型SVM-LAEnt和SVM-AEnt。结果: 砂带目数对木材砂光表面粗糙度的影响最显著，砂带目数与表面粗糙度呈强负相关，砂带速度和气鼓轮进给量对表面粗糙度的影响相对较小；局部自相关函数熵与木材砂光表面粗糙度呈显著线性相关，相关系数为0.973 3；且LAEnt特征提取效率显著优于AEnt，单张图像运算时间仅为AEnt的2.95%；基于SVM的建模结果表明，SVM-LAEnt模型拟合平均相对误差为2.56%（最大11.22%），预测平均相对误差为5.13%（最大11.30%），均优于SVM-AEnt模型（平均拟合相对误差8.98%，最大拟合相对误差20.68%，平均预测相对误差15.08%，最大预测相对误差31.13%）。结论: 局部自相关函数能够描述木材砂光表面的纹理特征和粗糙程度，在检测表面粗糙度时，采用局部自相关函数熵可更好地表征表面粗糙度。

目的: 探究国有林管理体制转型对林业新质生产力发展的影响机制，为优化国有林管理政策、促进林业高质量发展提供参考。方法: 基于2010—2021年东北国有林区87家国有森工企业面板数据，运用熵值法测算林业新质生产力水平，采用多期双重差分模型（多期DID模型）、倾向得分匹配-双重差分模型（PSM-DID模型）和中介机制检验模型，量化分析国有林管理体制转型对林业新质生产力发展的影响及其作用机制。结果: 1） 东北国有林区87家国有森工企业林业新质生产力指数从2010年的0.055 8升至2021年的0.090 7，基本保持增长趋势；2） 国有林管理体制转型对林业新质生产力发展具有显著正向影响；3） 国有林管理体制转型对不同森工集团林业新质生产力发展的影响存在显著异质性，在内蒙古森工集团和大兴安岭林业集团表现出显著正向影响，在伊春森工集团因管理体制变动表现出显著负向影响；4） 环境信息披露度以及资源优化与效率提升是国有林管理体制转型推动林业新质生产力提升的主要途径。结论: 为进一步提升林业新质生产力，应深化管理体制改革，制定差异化政策，强化环境信息披露度，推动资源优化与效率提升，并提供有力的政策支持和配套机制。

随着枸杞种植规模不断扩大以及劳动成本逐渐增加，实现枸杞采收机械化和智能化已成为提升枸杞生产效率的重要手段，同时也是推进枸杞产业高质量发展的有效途径。本研究基于文献分析法，对国内外近10年来枸杞采收相关理论与装备研究进展进行梳理和综述，通过分析现有研究在理论和实际应用中的优缺点，进一步探讨其未来研究方向和发展趋势。目前，关于枸杞采收方面的研究以国内相关农林院校为主，并多以宁夏地区枸杞品种为研究对象，采收装备分为便携式和自走式，其工作方式包括振动式、梳刷式、气力式和剪切式，振动式的采摘效率相对理想。为进一步实现枸杞高效低损的采收目标，提出未来枸杞采收相关技术的研究方向：1） 结合枸杞生物力学特性差异，加强基础理论研究，揭示采收过程中各部位之间的耦合互作机理，避免机械作业过程中对果实造成损伤；2） 研发适合枸杞采收装备作业的农艺新技术，将农机与农艺深度融合，提高整体采摘效率；3） 开展复杂田间环境中对枸杞果实不规则运动状态下的快速识别与定位算法研究，基于图谱融合技术对枸杞果实的成熟度进行识别和检测；4） 开发基于自动导航技术和智能避障系统的大型枸杞采收装备。