目的: 通过对全国生态产品价值实现机制试点地区浙江省丽水市森林生态资本经济转换效率的研究, 明确森林生态资本促进区域经济增长的效率机制, 为完善森林生态产品价值实现机制, 推动森林生态资本富集区经济高质量发展提供科学依据。方法: 构建森林生态资本投入产出指标体系, 运用超效率SBM-Malmquist模型、最小二乘法(OLS)模型、固定效应和随机效应模型以及时空地理加权回归模型(GTWR)等方法, 借助Stata和ArcGIS软件, 分析2011—2019年期间浙江省丽水市森林生态资本经济转换及促进区域经济增长的效率、变化特征、主要影响因素及其作用机制特征。结果: 森林生态资本对区域经济增长有积极影响, 即在保持劳动力、物质资本和林地面积等因素不变的条件下, 森林生态资本每提高1%, 经济增长的边际效率提高0.076%, 对区域经济增长具有积极作用。总体上来看, 遂昌县、庆元县和龙泉市的地区开放度对森林生态资本经济转换效率产生显著性正向影响, 但两者在其他地区有着负相关关系; 人均可支配收入的提高对大部分地区森林生态资本经济转换效率具有良好的促进作用; 景宁县和龙泉市的产业结构对森林生态资本经济转换效率产生显著正向影响, 其他县(市、区)产业结构对森林生态资本经济转换效率产生显著负向影响。并且总体上来讲, 影响因素存在较大的时空异质性特征。结论: 森林生态资本经济转换及促进区域经济增长效率不仅受限于地区自然资源禀赋以及科技、人才和资金的投入, 更依赖于科学合理的生产要素配置, 因此必须完善环境和资源约束下的森林生态资本要素合理配置, 减少资源错配, 推动要素集聚水平与经济增长效率的协同提升。
目的: 在推进全体人民共同富裕的现代化背景下, 研究森林生态产品价值实现对浙江省山区26县县域发展差距的影响机制, 以期为森林资源富集山区县制定生态产品价值实现促进共同富裕的政策策略提供科学依据。方法: 基于浙江省山区26县2001—2020年的面板数据, 构建多维县域发展水平评价指标体系, 测度县域发展水平和县域发展差距, 借助遥感和地理信息系统技术、InVEST模型、Super-SBM模型以及双向固定效应模型, 量化分析森林生态产品价值实现效率对县域发展差距的影响及其作用机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省山区26县县域发展水平整体呈现逐年增长的态势, 县域发展差距呈先扩大后缩小的"倒U型"特征。2)2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率总体上显著上升, 生态发展类县实现效率略高于跨越发展类县。3)森林生态产品价值实现效率提高能够有效缩小县域发展差距, 对于跨越发展类县的效应要略优于生态发展类县。4)森林生态产品价值实现效率能够通过提高林业二三产业产值、技术应用水平、人力资本等路径缩小县域发展差距。结论: 2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率和县域发展水平均呈现显著提升的变化趋势, 产业发展、技术进步和人力资源水平等因素在不同程度上影响森林生态产品价值实现促进县域均衡协调发展。因此, 各县域单元需要从创新森林生态产业融合发展模式、提升技术应用和运营管理能力以及增强县域间优势互补和抱团发展等方面发力, 全面提高"绿水青山"资源优势向"金山银山"发展优势转化的效率, 推动山区县协调发展, 率先打造高质量发展建设山区县共同富裕示范样板。
目的: 缩小城乡差距是实现全体人民共同富裕的重要环节。构建衡量森林生态产品价值实现效率和城乡差距的多维度测算体系, 分析森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响以及作用机制, 以期为新时代新征程中制定和完善城乡共同富裕规划和政策提供科学依据。方法: 基于2001—2020年浙江省11个设区市的面板数据, 运用双固定效应静态面板模型分析森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响效应, 从城乡收入差距、城乡消费差距、城乡就业差距和城乡公共差距四个方面分析作用机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省森林生态产品价值实现效率较低, 总体呈现波动上升的态势, 20年间设区市森林生态产品价值实现效率均值表现为嘉兴>金华>台州>舟山>湖州>绍兴>宁波>温州>杭州>丽水。2)2001—2020年浙江省城乡差距总体呈下降态势, 各设区市城乡发展差距水平存在明显异质性。20年间各设区市城乡差距均值表现为嘉兴＜湖州＜舟山＜宁波＜杭州＜绍兴＜温州＜台州＜金华＜衢州＜丽水。3)浙江省森林生态产品价值实现效率对城乡差距的影响整体上呈现出先增大后降低的"倒U型"发展态势。4)森林生态产品价值实现效率能够通过非农就业人数、农林水事务支出和农村居民人均转移性收入等路径影响并缩小城乡发展差距。结论: 各设区市应根据各自森林资源禀赋特征, 创新森林生态产品价值增值模式, 完善森林生态补偿机制、森林生态产业市场化促进机制和生态产业发展利益共享机制, 拓宽森林生态产品价值实现路径, 积极吸纳农村劳动力就业, 提高农村非农就业收入和森林资源财产性收入水平, 将浙江森林资源优势转化为城乡共同富裕优势。
目的: 在推进全体人民共同富裕的宏伟目标背景下, 研究森林生态产品价值实现效率对浙江省山区26县城乡收入差距的影响机制, 以期为森林资源富集山区县建立生态产品价值实现机制以及促进共同富裕的规划和政策的制定提供科学依据。方法: 利用浙江省山区26县2001—2020年统计数据, 借助地理信息系统(ArcGIS)、InVEST模型以及Super-SBM模型对森林生态产品价值实现效率进行测算, 运用双向固定效应模型检验森林生态产品价值实现效率对城乡收入差距的影响, 明确影响的路径机制。结果: 1) 2001—2020年浙江省山区26县森林生态产品价值实现效率得到显著提高, 表现为中高效率县区数量的明显增加, 生态发展县的森林生态产品价值实现效率高于跨越发展县, 县(区)间空间分异特征随时间演变逐渐减小。2)森林生态产品价值实现效率提高对于缩小26县城乡收入差距具有积极作用, 且对于跨越发展县缩小城乡收入差距的边际效应更大。3)森林生态产品价值实现效率的提高缩小城乡收入差距主要是通过纯技术效率实现, 规模效率对于城乡收入差距的影响并不显著。结论: 浙江省山区26县森林生态产品价值实现效果实现大幅度提升, 在探索"两山"转化模式方面取得了显著成效; 山区26县应注意优化城乡资源配置, 提高对外开放程度, 保护林地资源, 抓好技术创新并加大林业科研投入, 继续利用好森林资源优势持续促进山区26县经济增长, 从而不断缩小城乡收入差距。
目的: 缩小农户家庭之间的收入差距是实现乡村共同富裕的重要环节。量化分析林业社会化服务对农户家庭收入差距的影响及其作用机制, 为新时代新征程健全林业社会化服务体系助力实现乡村共同富裕的规划和政策提供决策参考。方法: 基于分工与专业化效应、优化家庭劳动力配置与促进林地流转经营的理论, 构建林业社会化服务对农户家庭收入差距影响的分析框架, 利用福建、江西、浙江、湖南、四川和广西6个省(区)的2413份农户调查数据, 运用无条件分位数回归模型检验林业社会化服务对农户家庭收入差距的影响, 并分析不同林业社会化服务采纳程度下的影响差异及其分解效应。结果: 1) 林业社会化服务对农户家庭收入水平具有显著增收效应, 且对低收入农户家庭的增收效应更大, 有利于缩小农户家庭收入差距。2)林业社会化服务对不同收入水平农户家庭收入的边际贡献存在显著差异。其中, 林业社会化服务可使基尼系数显著减小, 总体呈现分位点越低边际贡献越大的变化趋势, 林业社会化服务有助于缩小农村家庭收入差距。3)系数效应主导了农村家庭收入差距的扩大。其中, 户主是否为村干部、林业收入占比、林地细碎化程度、村距县城距离、地形是影响Q10~Q90分位点上系数效应的主要因素。4)林业社会化服务采纳程度均值为0.354, 林业社会化服务对低采纳水平组农户家庭总体具有较好的增收效应, 农户家庭收入差距主要由特征效应主导。结论: 要高度重视和充分发挥林业社会化服务缩小农户家庭收入差距的积极作用, 不断完善面向低收入农户家庭的林业社会化服务供需支持政策, 采取针对性的激励政策, 激发与鼓励农户积极采纳林业社会化服务, 推动形成"以需促供、以供带需"的良性循环格局。
目的: 在推进共同富裕的中国式现代化宏伟目标背景下, 探究森林资源培育工程的实施对革命老区县域城乡收入差距的影响及其作用机制, 为新时代新征程中推动革命老区及其他欠发达地区的共同富裕和中国式现代化道路提供支持参考。方法: 基于2008—2019年中国28省650个革命老区的县级面板数据, 运用空间杜宾模型分析革命老区县森林资源培育对城乡收入差距的影响效应, 并从收入效应和就业效应两个角度分析其影响机制。结果: 1) 森林资源培育工程对革命老区本地区、相邻地区及整体地区的城乡收入差距均为扩大作用。具体而言, 表征森林资源培育工程的造林面积每上升1%, 会导致革命老区本地区、相邻地区及整体地区的城乡收入差距分别扩大0.035、0.200和0.236。2)森林资源培育工程主要是通过降低革命老区农村居民收入和提高城镇居民收入, 从而扩大了整体城乡收入差距。3)机制分析结果表明, 由于革命老区生态保护、人力资本、地理区位等方面的限制, 森林资源培育工程的收入效应和就业效应释放不明显, 使革命老区陷入"森林资源丰富而经济增长缓慢"的"森林资源诅咒"困境, 从而增大其城乡收入差距。具体而言, 森林资源培育工程对革命老区旅游收入没有影响, 收入效应不显著; 同时, 森林资源培育工程的实施只能带动革命老区农民就业于劳动边际报酬较低的第一产业, 而未能提高边际报酬较高的第二和第三产业就业, 甚至挤出了第二和第三产业, 就业效应不明显。结论: 应从森林保护和区域产业发展相结合、推动地区间联合进行森林资源培育、加强林业和其他产业的协调发展等方面发力, 将革命老区森林资源的"绿水青山"优势有效地转变为"金山银山"的经济优势, 利用丰富的森林资源降低革命老区城乡收入差距。
目的: 探究短日照与灌溉处理对华北落叶松苗木生物量和碳分配以及夏季造林成活率的影响, 为完善苗木质量调控理论和技术提供参考。方法: 采用双因素试验设计, 设置自然光照(ND)和10 h短日照(SD)2种光照处理, 在7月初将苗木从温室移至户外大棚下进行为期3周的处理, 即3种灌溉处理(育苗基质含水量分别降至饱和含水量的40%、60%、80%后再次灌溉至饱和), 然后于7月23日进行夏季造林, 调查苗木出圃时的形态与生理特征, 以及造林2年后苗木田间成活率。结果: 自然光照下苗木的顶芽形成率为26%, 短日照处理下可达66%, 短日照处理显著促进了华北落叶松苗木的顶芽形成率; 短日照处理略促进根系淀粉的贮藏(P=0.068);40%灌溉处理显著促进苗木生物量向根系分配(P＜0.001)。自然光照下, 夏季造林当年生长季末成活率达82%, 短日照处理下为92%。这表明10 h短日照处理提高了苗木顶芽形成率与根系淀粉浓度, 提高了其抗机械破坏能力。综合来看, 短日照处理结合40%或60%灌溉处理在造林第2年底保存率最高(达60%以上)。结论: 夏季7月初, 采用3周10 h短日照处理结合饱和含水量40%~60%, 灌溉处理有助于提高华北落叶松夏季造林成活率与造林第2年保存率。苗木茎根和根系碳贮藏库的增加是夏季造林苗木质量得以提高的生理基础。
目的: 研究盐胁迫下拟蕈状芽孢杆菌(JYZ-SD5)和裂褶菌(Be)互作对水杉生长和耐盐性的影响, 以探究其作用机制, 为利用有益微生物提高木本植物耐盐性以及盐碱地生物修复利用提供参考依据。方法: 盐胁迫下采用盆栽试验探讨拟蕈状芽孢杆菌JYZ-SD5和裂褶菌Be对水杉相关生理代谢指标和耐盐性的影响。结果: 1) 与对照相比, 各接菌处理均提高了水杉的生物量和根系生长参数, 其中双接种JYZ-SD5+Be效果优于单接种, 双接种处理的水杉幼苗株高和地径分别提高65.47%和63.46%, 根长、根表面积、根体积、总根尖数和分枝数分别显著提高1.05、1.51、2.2、1.88和2.31倍(P＜0.05)。2)在盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理均有效缓解了盐胁迫对水杉叶片的损害, 盐害症状减轻; 单接种JYZ-SD5分别显著提高了水杉可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸12.4%、62.58%和38.99%(P＜0.05), 单接种Be以及双接种处理分别显著提高水杉脯氨酸122%和35.64%(P＜0.05)。3)盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理均有效降低水杉H2O2含量、O2·-产生速率、丙二醛含量和电解质渗漏, 其中单接种JYZ-SD5分别显著降低26.58%、9%、15.85%和18.76%(P＜0.05), 单接种Be分别降低8.91%、7.77%、8.54%和22.09%, 双接种JYZ-SD5+Be分别显著降低15.58%、26.38%、53.66%和30.39%(P＜0.05);同时各接菌处理均显著降低了水杉的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。4)盐胁迫下, 与未接种对照相比, 各接菌处理提高了水杉茎和叶中的K+含量, 降低了Na+含量, 从而降低了Na+/K+比, 尤以单接种Be效果最好, 分别显著降低水杉茎和叶Na+/K+比23.84%和26.58%(P＜0.05)。结论: 根际促生细菌JYZ-SD5与外生菌根真菌Be可促进水杉生长, 并可通过提高水杉植株水分吸收、渗透调节物质积累、维持细胞膜稳定性、降低膜脂质过氧化水平、活性氧积累及抗氧化酶活以及降低Na+/K+比来缓解盐胁迫对水杉的损伤, 提高水杉对盐胁迫的耐受性。
目的: 土壤盐渍化是制约农林资源生产力的主要因素之一。为适应环境，植物会通过启动基因表达及生理和形态结构的变化来减缓盐害。越来越多的研究表明，C2H2型锌指蛋白在植物应答盐胁迫调控网络中扮演重要角色。迄今，关于植物C2H2锌指蛋白生物学功能的研究集中于植物特有的Q型，而对于非Q型C2H2锌指蛋白的认识非常有限。前人从毛果杨中鉴定到109个C2H2锌指蛋白的编码基因PtrZFPs，其中62个编码的蛋白为非Q型锌指蛋白。鉴定、解析耐盐相关C2H2锌指蛋白基因的功能将为深入理解植物应对非生物胁迫的分子机制提供重要资料。通过分析过表达PdbZFP26转基因山新杨的表型以鉴定其功能，本文以期为山新杨抗盐遗传改良提供优良资源及理论基础。方法: 本研究利用实时定量PCR方法分析PdbZFP26的组织器官表达模式及对非生物胁迫和植物激素的响应模式；利用叶盘转化法获得过表达PdbZFP26转基因山新杨，观察转基因和对照株系在盐胁迫处理前后的长势，测定其抗逆生理指标，比较不同株系对盐胁迫的耐受能力。结果: 基于前期表达谱数据分析，从山新杨茎中筛选到一个受盐胁迫诱导表达的C2H2锌指蛋白基因PdbZFP26，该基因编码区为2 061 bp，共编码686个氨基酸。PdbZFP26仅含有一个C2H2锌指结构域，且该结构域中不具备Q型特征基序“QALGGH”。进化树分析显示，PdbZFP26为C型C2H2型锌指蛋白。表达模式分析结果显示，PdbZFP26在茎中特异表达，主要集中在木质部(包含维管形成层)；除盐胁迫之外，ABA和BRs会引起PdbZFP26不同程度的上调，其中ABA胁迫诱导的上调幅度最为显著。转基因山新杨表型分析结果显示，盐胁迫条件下，过表达PdbZFP26转基因山新杨的生长明显优于对照，转基因株系的叶绿素含量显著高于对照，MDA和H2O2含量明显低于对照，而SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性高于对照。结论: 过表达PdbZFP26可通过增加抗氧化物酶活性来降低过氧化物质的积累，从而提高转基因山新杨对盐胁迫的耐受性。
目的: 利用鸣叫声对雄性海南长臂猿个体进行识别，为海南长臂猿种群智能感知和监测及海南热带雨林国家公园智慧保护地建设提供支撑。方法: 许多研究证明某些物种鸣叫的声音具有个体差异，这种差异可以作为一种声音指纹来对物种个体进行识别。本研究基于雄性海南长臂猿鸣叫声谱的特征以及声纹识别的基本原理，提出基于卷积神经网络的声纹识别的方法，通过采用主动声学监测和被动声学监测2种方法收集海南长臂猿鸣叫的原始数据，对原始数据进行预处理，将7只雄性海南长臂猿鸣叫短语中的调频音符组合的声谱图作为输入。通过搭建卷积神经网络和残差卷积神经网络2种模型，7只雄性海南长臂猿鸣叫声谱中提取声纹特征并进行分类，实现个体识别。结果: 通过五折交叉验证得出卷积神经网络模型识别正确率为91.2%，识别效果标准差为4.24%。残差卷积神经网络模型识别正确率为95.04%，识别效果标准差为2.97%。相比卷积神经网络，残差卷积神经网络识别准确率更高，且分类效果更加稳定，但是计算耗时更长。结论: 利用卷积神经网络模型和残差卷积神经网络模型对雄性海南长臂猿鸣叫声谱图进行分类并实现个体识别是可靠的，本方法可以应用于对海南长臂猿的声纹识别。相比卷积神经网络，残差卷积神经网络模型识别的稳定性更好，且分类效果提高3.84%，达到95.04%。但从应用性上而言，对比残差卷积神经网络，卷积神经网络模型训练成本更低，推理计算速度更快，且准确率和预测稳定性达到应用要求。基于卷积神经网络的声纹识别方法克服了许多现有方法中存在的计算和数据集的限制，为将来其他物种的声纹识别研究提供了更好的解决方案。
目的: 明确广西松褐天牛成虫种群动态规律及其与林分和气象因子的相关性，为其预测预报及防治提供技术支撑。方法: 2019—2020年基于松褐天牛APF-I诱芯和ZM-80B型诱捕器，采用动态监测法研究了广西桂东、桂北、桂西、桂南和桂中地区松褐天牛成虫种群动态，并分析其与纬度、林内/林缘、海拔、郁闭度、树龄、坡度和是/非松材线虫病疫区等林分因子及月均气温、月均最高气温、月均最低气温、月均湿度、月均最小相对湿度、月均降雨量和月均日照时数等气象因子的相关性。结果: 松褐天牛成虫在桂东、桂西、桂南和桂中地区一年中有1~3个发生高峰期，1—2月可诱捕到成虫，而桂北地区一年仅有1个发生高峰期，1—2月份未诱捕到成虫。桂东、桂北、桂西、桂南、桂中成虫的始见期分别为1月上旬、4月上旬、2月上旬、1月上旬和2月下旬，年发生盛期分别为3月中旬至9月中下旬、4月中旬至7月下旬、3月下旬至8月上旬、3月下旬至8月中下旬和4月上旬至8月中下旬，终见期分别为12月下旬、11月上旬、12月下旬、12月下旬和11月下旬。桂中地区诱捕到的雌虫数量显著高于其他4个地区，桂东、桂西和桂中地区诱捕到的雄虫数量显著高于桂南和桂北。除桂西地区外，其他4个不同地理区域诱捕到的松褐天牛雌虫数量均显著多于雄虫。位于林内的诱捕器诱捕到的雌虫和雄虫数量均显著高于林缘地带。纬度、海拔、树龄和是否为松材线虫病疫区与诱捕量间无显著相关性；郁闭度与雄虫及坡度与雌虫年诱捕量呈显著负相关性。广西松褐天牛成虫种群动态规律与月均气温、月均最高气温、月均最低气温呈显著正相关。结论: 广西松褐天牛成虫一年中有1~3个发生高峰期，其中桂东地区一年中有2个成虫发生高峰期，桂北、桂南和桂中地区一年中有1个成虫发生高峰期，桂西地区一年中有3个成虫发生高峰期；林间成虫发生期较长；林分因子对其种群发生量的影响均较小，但气象因子中的气温显著影响其种群发生量。
白蚁、黏土与生态环境三者之间存在复杂的相互作用, 有较多研究关注高等白蚁(白蚁科)对黏土分布的影响及其生态学作用。一方面, 黏土矿物是一些高等白蚁地理分布的限制性因素; 另一方面, 白蚁活动可以改变黏土矿物的分布和化学风化过程。在修筑蚁丘的过程中, 高等白蚁将大量富含黏土的深层土搬运至地表, 使得蚁丘更加坚固。同时, 黏土的吸水性和保水性能够维持蚁丘内部湿润、恒温的微生境, 从而保障白蚁共生真菌的生长。这些黏土通过雨水冲刷重新进入地下, 可促进土壤颗粒循环, 提高蚁丘及周围土壤的肥力和保水性, 为植被的生长和动物群落的发展创造有利环境。在热带地区干旱和半干旱的环境中, 富含黏土的白蚁丘可以提高生态系统的异质性和对干旱的耐受性, 从而延缓全球气候变化带来的不利影响。在一些发展中国家, 白蚁丘中的黏土还被用作建筑材料和作物栽培基质, 并广泛的被非洲地区的妇女(尤其是孕期妇女)取食。最近的研究表明, 鼻白蚁科的低等白蚁与黏土也存在复杂的相互作用。一些低等白蚁利用黏土修建泥线、泥被等生物结构, 并搬运黏土以填充食物的缝隙和空洞。这些黏土不仅能提高食物湿度, 促进低等白蚁取食木质纤维, 还具有支撑食物的作用。此外, 一些黏土矿物能引发低等白蚁的聚集行为, 有望作为引诱材料, 为有害白蚁的防治带来新的思路。
目的: 森林生态效益补偿是应对环境恶化、平衡区域发展的重要举措，厘清生态补偿标准是实施森林横向生态补偿的基础。结合森林生态系统服务流转理论，基于森林生态受益方向，从水源涵养生态服务视角开展森林横向生态补偿标准研究，为完善跨省流域森林生态补偿机制提供科学依据。方法: 以汀江（韩江）流域为例，综合运用当量因子法、水足迹法和引力模型，研究案例流域森林水源涵养服务溢出价值及其空间转移，确定受益主体与受偿主体相匹配的森林水源涵养效益补偿标准。结果: 1）汀江（韩江）流域上游地区龙岩市、漳州市和三明市的森林水源涵养服务外溢价值分别为80 448.89万元、5 857.33万元和13 038.28万元，广东省拟应向福建省合计支付水源涵养生态补偿资金99 344.50万元；2）三明市、漳州市和龙岩市提供的森林水源涵养服务价值辐射面积最广的地区均是梅州市，梅州市应承担主要的生态补偿资金；3）龙岩市可获得的水源涵养横向生态补偿资金最多，占补偿资金总额的80.98%，梅州市拟应支付的森林水源涵养生态补偿金额最多，占生态补偿总额的88.89%。结论: 流域上游存在森林水源涵养服务价值外溢，对下游具有不同的辐射范围和辐射量。本研究核算的案例流域下游受益地区应支付的水源涵养横向生态补偿资金均未超过当地GDP的1%，在补偿实践中具有良好的可操作性，可以为流域的森林横向生态补偿标准制定提供科学参考。
目的: 通过增温对比试验观测天然次生林演替序列森林内不同层次植物根系呼吸速率生长季的变化，揭示森林演替和模拟增温及其交互作用对根系呼吸速率的影响，为森林更新过程中土壤碳循环对气候变暖响应机制的研究提供数据支持。方法: 以关帝山4种天然次生林（杨桦林、油松林、华北落叶松林和白杄林）为对象，采用野外定点对比试验，以林下地面搭建温室模拟林地增温和用去根试验结合差减法区分根系呼吸组分。于2016—2019年利用Li-6400便携式分析仪观测根系呼吸速率。结果: 增温提高了4种林型细根生物量和根系总呼吸（土壤自养呼吸）的生长季碳通量；增温显著提高了灌木层和草本层根系呼吸速率，提高幅度分别为8.37%～15.26%和10.88%～14.00%，降低了根系呼吸速率的温度敏感性（Q10）。但增温没有改变根系呼吸的生长季单极值变化特征。各林分细根生物量和根系呼吸速率均随演替进程而降低，而根系呼吸速率Q10的值则升高。结论: 灌木和草本层根系呼吸速率对增温和演替及其交互作用的响应程度显著，而乔木层根系呼吸速率对增温和增温与演替的交互作用响应程度不显著。随林地温度升高，森林根系呼吸速率升高而温度敏感性却降低，说明森林根系呼吸速率对温度升高的响应较为复杂。
目的: 通过研究毛竹林带状采伐对其竹林恢复的影响，阐明不同处理样地内生物量分配差异，揭示林分生物量分配格局及年生产力动态变化，以期为评估伐后林分质量恢复水平提供理论基础。方法: 以8 m带宽采伐样地（SC）及其保留样地（RB）为研究对象，以传统经营毛竹林为对照（CK），调查伐后5年不同处理样地毛竹各组分生产力及生物量积累规律，采用相关性分析对不同处理样地毛竹各组分生产力与土壤养分含量的关系进行研究。结果: 1）不同处理样地毛竹各组分生产力在发笋大年均表现为竹秆>竹蔸>竹根>竹枝>竹叶，在发笋小年表现为竹根>竹蔸>竹秆>竹叶>竹枝。2）伐后第1年SC的毛竹各组分生产力与RB和CK无显著差异；伐后3年CK的竹枝生产力显著高于SC和RB（P<0.05）；伐后5年RB的竹根生产力显著高于SC和CK，但竹蔸生产力显著低于SC和CK（P<0.05），SC地上生物量积累量（73 357.74 kg·hm?2）达到CK（63 728.99 kg·hm?2）水平。3）相关性分析发现，3种处理样地中新竹各组分生产力与土壤中碱解氮含量显著负相关，与有效磷含量显著正相关。结论: 带状采伐没有降低竹林各组分生产力，采伐样地中毛竹各组分生产力随恢复时间逐渐增加，而保留样地生产力表现为先增加后降低的变化趋势。带状采伐后新竹生长并没有将更多的生产力分配给地上部分，伐后5年，带状采伐样地生物量积累量能够恢复到对照样地水平。
目的: 以崇礼冬奥核心区华北落叶松人工近熟林为研究对象，探讨目标树抚育间伐采伐木选择方法及其对林分空间结构的影响，为更加合理开展森林经营活动、促进人工林质量提升提供科学依据。方法: 设置并调查6块面积0.09 hm2（30 m×30 m）标准地，按125株·hm?2目标树密度，采用定性与定量指标相结合的方法标记目标树。基于树冠重叠和树冠光竞争高度构建采伐木选择指标，设置不同光竞争截止系数（c）模拟选择采伐木，分析采伐强度变化，运用角尺度、混交度、密集度、交角竞争指数、林层指数和综合空间结构指数分析不同c值下目标树和林分空间结构指标的变化。结果: c取值在0~1之间时，株数采伐强度和断面积采伐强度在10%~35%范围内变化，且呈随c值增大而降低的相同变化趋势。经模拟采伐后目标树空间结构得到优化，改善幅度随采伐强度增大而增大。综合空间结构指数在 $ c $ 值0.6时达到最大提升幅度45.50%，角尺度和密集度在 $ c $ 值0.7时变化幅度最大，分别为17.93%和46.83%，其他空间结构参数在 $ c $ 值0.6时达到最大变化幅度。抚育间伐可同时优化林分空间结构，对林分树种隔离程度、林木透光条件和竞争水平均具有不同程度改善。结论: 基于树冠重叠和树冠光竞争高度的采伐木选择方法，可通过调整光竞争截止系数控制采伐强度。树冠光竞争截止系数可作为目标树经营采伐木选择的约束条件，但具体抚育对象和抚育方式须结合林分特征和作业要求而定。
目的: 研究杨树光合作用和碳氮分配对CO2浓度和温度升高的响应，探讨气候变化下杨树的生理生态适应机制，以期为我国北方杨树人工林生产力和生态效益的长期提升提供理论依据。方法: 以盆栽群众杨当年生扦插幼苗为试验材料，在开顶式生长室内模拟研究了空气CO2浓度和气温升高(分别比室外大气升高200 μmol mol?1和2 ℃)及其共同作用下的功能叶光合特性、叶解剖结构、器官间干物质和碳氮分配的响应，并探讨了苗期群众杨对CO2浓度和气温升高的生理生态响应。结果: 1) 在CO2浓度升高处理下，群众杨叶片气孔密度降低，蒸腾速率减弱，瞬时水分利用效率显著提高；光合潜力和氮利用效率增加，并通过叶肉组织增厚、叶和根碳氮比增加、比叶重增大以及根冠比增加等途径维持单位叶面积氮含量、瞬时光合特性和叶绿素荧光特性不变，而单位质量暗呼吸速率降低，并使单株总干质量和总碳量显著增加。2) 增温2 ℃下的群众杨叶气孔密度显著增加，但瞬时气体交换和荧光参数、光合特性变化不显著，株高和单株总氮量略低，器官间的干物质和碳氮分配变化亦不明显。3) 在同时提高CO2浓度和气温处理下，根碳氮比显著低于CO2浓度升高处理，而光合氮利用效率显著增加，但整体而言CO2浓度升高和增温并未表现出明显的协同效应。4) 在CO2浓度升高、增温以及同时提高CO2浓度和气温处理下，群众杨茎干物质比例均显著降低，茎碳氮比不变，根干物质比例和碳氮比响应比茎和叶更敏感。结论: 群众杨幼苗可通过调控叶片形态结构和增大根系碳分配维持叶片光合固碳能力，以适应空气CO2浓度升高导致的氮浓度降低；增温2 ℃对群众杨光合特性、植株生长和碳氮分配影响不明显； CO2浓度升高和增温之间没有明显的协同作用。
目的: 明确不同铵硝比对亚热带针、阔叶树苗的氮素吸收偏好及吸收根属性的影响，为阐明人工林养分获取策略与土壤氮循环提供理论依据。方法: 以亚热带常见树种湿地松、马尾松、深山含笑和枫香的2年生幼苗为对象，设置3种铵硝比（15∶1、8∶8和1∶15）进行沙培试验，利用15N同位素示踪技术测定植物的无机氮吸收速率，分析其与吸收根形态、构型属性的相关性。结果: 1） 4个树种幼苗的无机氮吸收速率具有环境可塑性，当铵氮（NH4+-N）占优势时，4个树种均偏好吸收铵氮；当硝氮（NO3?-N）占优势时则偏好吸收硝氮。当铵硝比为8∶8时，则表现出树种对不同形态N吸收的差异：针叶树种的NO3?-N吸收速率是NH4+-N的2倍多，但阔叶树种之间没有显著差异。2） 铵硝比对植物吸收根的比根长和比表面积有显著影响，对直径、组织密度、分支比和分支呈强度无显著影响。3） 4种树种幼苗的无机氮吸收速率与根分支呈显著正相关，与各器官生物量呈显著负相关。结论: 4个树种幼苗对不同形态N的吸收依赖于底物N可利用性和物种特异性。环境中铵硝比变化时，湿地松和马尾松根系可通过生理?形态属性的权衡特性获取养分，无机氮吸收速率降低，比根长增大（直径变小）；阔叶树深山含笑和枫香通过加强吸收根形态属性（增大比根长和比表面积）、构型属性（增大分支比）和生理属性（提高NH4+-N吸收速率）获取养分。各树种不同的养分获取策略可促使其更好地适应环境变化。
目的: 研究水曲柳接种丛枝菌根真菌后对干旱环境的生长和生理响应，为丛枝菌根真菌在干旱环境中的应用提供理论依据，也为水曲柳在干旱环境下的苗木培育及生产提供技术支撑。方法: 以水曲柳幼苗为供试植物，选取幼套球囊霉菌和摩西球囊霉菌为供试菌种，设置单接幼套球囊霉菌（Ge）、单接摩西球囊霉菌（Gm）和混合接种（Mix：Ge+Gm）3种接菌方式，以不接菌苗（CK）为对照组；在温室内采用盆栽控水的方式模拟自然干旱，设置轻度干旱LD（控水5天）、中度干旱MD（控水10天）和重度干旱SD（控水15天）3个处理，与全程正常供水NW进行比较；研究水曲柳接菌苗对不同水分条件的菌根侵染率、生长、渗透调节和抗氧化系统响应。结果: 1） 干旱胁迫下，接菌能够促进苗木生长，提高苗木质量；混合接菌比单一接菌更有助于提高苗木生长。混合接种处理具有更高的菌根侵染率，相关分析发现，菌根侵染率与苗高增量、地径增量、生物量增量、根长、根表面积、根系平均直径、可溶性蛋白（Sp）和脯氨酸（Pro）含量、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著正相关（P<0.05），与丙二醛（MDA）含量显著负相关（P<0.05）。2） 轻度胁迫时，混合接种处理的苗高增长量是CK的230.30%；混合接种处理的Sp含量分别是Ge、Gm和CK的1.1倍、1.3倍和1.5倍，Pro含量分别较Ge、Gm和CK增加25.12%、34.03%和68.30%。干旱胁迫下，接菌苗的MDA含量显著低于未接菌苗（P<0.05）；POD、SOD和过氧化氢酶（CAT）活性显著高于未接菌苗（P<0.05）。结论: 干旱胁迫下，接菌促进幼苗的生长，增强幼苗的渗透调节能力和抗氧化系统调节能力。与单一接菌相比，混合接菌苗木具有更强的抗旱性。
目的: 对木豆种子和荚部位的化学成分进行分离鉴定，并研究这些化学成分的抗氧化、抗炎活性，以期为发现新的天然抗氧化、抗炎活性成分以及木豆资源的开发利用提供科学依据。方法: 分别采用95％乙醇回流提取木豆种子和荚，提取液过滤后减压浓缩得到木豆种子和荚的浸膏。浸膏分别用不同有机溶剂萃取，对乙酸乙酯萃取部继续采用硅胶、凝胶等柱层析色谱分离技术进行进一步的分离、纯化。利用MS、NMR等技术鉴定分离得到的化合物的结构。通过测定化合物DPPH自由基清除能力评价化合物的抗氧化活性，采用Griess法测定化合物对脂多糖诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7产生NO的抑制能力评价化合物的抗炎活性。结果: 从木豆种子乙酸乙酯萃取部中分离出4个化合物，通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为对苯二酚（S1）、1–亚油酰–3–棕榈酰甘油（S2）、胡萝卜苷亚油酸酯（S3）、豆甾烷–3β,6α–二醇（S4）。从木豆荚乙酸乙酯萃取部中分离出5个化合物，根据理化性质初步鉴定为黄酮类化合物，通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为2',5,7–三羟基–4'–甲氧基异黄酮（P1）、毛蕊异黄酮（P2）、大豆苷元（P3）、2'-羟基染料木素（P4）、染料木素（P5）。化合物S1~S4、P1~P2为首次从木豆属植物中分离得到，其中化合物S2为新化合物。抗氧化和抗炎活性研究表明，化合物S1、P1、P2、P4具有较强的DPPH自由基清除活性，EC50值分别达到（63.10±0.15）、（64.97±0.67）、（79.63±1.14）和（79.43±1.29） μmol·L?1，化合物S1~S2、P1~P5具有较强的NO抑制活性，IC50值分别为（31.36±0.44）、（52.08±1.11）、（30.66±0.83）、（46.30±0.90）、（55.18±2.07）、（44.11±0.79）和（44.92±2.24） μmol·L?1。化合物P1的抗氧化和抗炎活性以及化合物P4的抗炎活性为首次报道。结论: 木豆种子中主要含脂肪酸及甾醇衍生物，抗氧化和抗炎活性较弱，木豆荚中含有的多种异黄酮类成分具有较好的抗氧化和抗炎活性。因此，木豆荚更具有开发利用价值，可作为天然抗氧化及抗炎成分的提取原料来源。
目的: 研究黑老虎果实发育及种子油脂积累规律，可为其果实发育期的栽培管理和种子油脂的开发利用提供理论基础。方法: 观测黑老虎果实发育的8个不同时期果实和种子表型、横纵径、形状指数；并利用索氏抽提法、激光共聚焦显微镜观察法和气相色谱法，观测种子含油量、油体形状和分布、脂肪酸组分。结果: 黑老虎果实发育期为110天左右，发育期分为青果期（14 ~ 56 DAF）、转色期（56 ~ 84 DAF）、红果期（84 ~ 112 DAF）3个阶段（DAF：花后天数）。果实和种子的横纵径、质量生长曲线均呈单“S”型变化规律，符合Logistic回归模型，决定系数高达0.967 2 ~ 0.998 6。14 ~ 98 DAF为果实生长期，横纵径和质量快速增加，成熟时果实横径为115.99 mm、纵径为105.65 mm、单果质量为526.08 g；14 ~ 84 DAF为种子生长期，成熟时黑老虎种子横径为12.38 mm、纵径为14.26 mm、种子百粒质量为47.85 g。种子油脂积累规律呈“慢—快—慢”变化，青果期积累缓慢、转色期快速积累、红果期积累减缓，油脂积累方程为y = 56.261 2 · (1+ $ {\mathrm{e}}^{6.582\;1-0.102t} $ ) ?1。黑老虎种子油体呈圆球形，随着种子发育逐渐体积变大、数量增多逐渐充满整个细胞。油脂积累过程中共检出16种脂肪酸，以棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸为主，其中亚油酸含量最高。成熟的黑老虎种子含油量高达55.51 g·(100g)?1，不饱和脂肪酸占比77.10%，亚油酸相对含量为66.88%，属于优质的植物油脂。结论: 黑老虎果实发育规律、种子油脂积累规律均符合Logistic回归模型，Logistic方程能反映果实发育和油脂积累情况，对果实生产具有重要的指导意义。黑老虎种子含油量高、油体形状规则、油脂品质好，其作为植物食用油具有巨大的潜力和开发价值。
目的: 研究香榧假种皮开裂过程中细胞壁代谢及结构的变化，为进一步探明假种皮的开裂机制和探寻促进假种皮开裂的措施提供理论依据。方法: 在种实的不同发育时期内，测定香榧假种皮的开裂率和硬度的变化，分析细胞壁组分及相关降解酶活性的变化，结合石蜡解剖结构的观察，揭示假种皮细胞壁代谢与结构变化在开裂过程中的作用；通过测定香榧种实乙烯释放率的变化，并利用外源乙烯利/乙烯作用抑制剂（1-甲基环丙烯，1-MCP）处理分析乙烯在假种皮开裂过程中的作用，探讨乙烯与假种皮开裂的关系。结果: 1） 从134~154 DASP（DASP：突破种鳞后的天数），香榧假种皮的开裂率增加了10倍，硬度降低了61%，假种皮厚度增加了43%；假种皮开裂时（154 DASP），假种皮中靠近内表皮层的树脂道细胞群与其相邻树脂道细胞群之间的薄壁细胞降解，呈分离状态，且中间薄壁细胞层与内表皮层之间存在明显的分离层。2） 从134~154 DASP，假种皮的水溶性果胶（WSP）总体上呈增加趋势，而CDTA可溶性果胶（SSP）和Na2CO3可溶性果胶（CSP）则呈降低趋势，其相关降解酶果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性均呈增加趋势，且PME和PG与硬度均呈显著负相关。3） 从134~154 DASP，香榧种实的乙烯释放率呈先增后降的趋势，且外源喷施乙烯利溶液可显著提高香榧假种皮的开裂率，降低其硬度，且乙烯释放率的变化与其开裂率、硬度分别呈显著正相关和显著负相关。结论: 香榧种实从134 DASP开始逐渐进入开裂期，其假种皮的开裂是由内表皮层和中间薄壁细胞层共同作用发生的；假种皮的开裂与其果胶的代谢密切相关，乙烯的释放可促进开裂的发生。
目的: 了解墨西哥落羽杉×落羽杉杂交的生殖与发育解剖学特征，为新品种、良种选育及种子发育的分子调控机制研究提供参考。方法: 通过形态观测和石蜡切片法，对杂交母本墨西哥落羽杉大孢子叶球从花芽分化至种子成熟的过程进行了系统的形态学和解剖学观察。结果: 1—5月为大孢子发生和雌配子体发育期。大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子，其中合点端1个发育为功能大孢子，其余3个退化。墨西哥落羽杉的复合颈卵器由13~19个颈卵器组成，顶生，无腹沟细胞，复合颈卵器外侧具1层双核套层细胞。6 月中旬为受精期，随着花粉管的生长，精原细胞体积不断增大，并在受精前分裂为2个同型精子，其中1个与卵细胞受精形成合子，精卵融合主要发生在颈卵器中上部。6 月下旬—7 月上旬为原胚发育期，7月中旬—8月上旬为早期胚发育期，8月中旬—9月中旬为后期胚发育期。墨西哥落羽杉原胚发育属于松杉类标准型，简单多胚和裂生多胚现象并存，胚发育不同步，成熟胚为直线型，具4~9枚子叶，胚轴中无髓。结论: 本研究首次从细胞学水平上观察了墨西哥落羽杉大孢子发生和雌配子体发育过程，探究了墨西哥落羽杉×落羽杉生殖融合和胚胎发育类型，为墨西哥落羽杉×落羽杉的种间杂交育种提供了生殖生物学依据。
记述采自北京市平谷区危害栓皮栎的突瓣叶蜂属（膜翅目：叶蜂科）一新种：斑痣突瓣叶蜂 Nematus maculostigmatus Liu & Wei, sp. nov.。该种幼虫取食栓皮栎的叶片。新种与黄环突瓣叶蜂（ N. princeps Zaddach, 1876）近似，二者的主要区别是：新种上唇、翅基片、前中足股节背侧长斑、后足股节小斑、前中足胫节腹侧及背侧基部4/5、后足胫节基部2/3、腹部第1背板全部、第2背板大部黄色；颚眼距0.5倍于中单眼直径；锯鞘1.3倍于前足胫节，锯腹片中部锯刃具4—6个外侧亚基齿；第1节缝向端部倾斜，2—15节缝具刺毛带，刺毛带最宽处约3/5于锯节宽；锯根0.7倍于锯端；阳茎瓣腹叶刺突明显倾斜。黄环突瓣叶蜂上唇、翅基片小部暗褐色；前中足股节、胫节、跗节除各节端缘外红黄色；后足股节基部1/3红黄色；腹部第3—4节大部黄色；颚眼距1.5倍于中单眼直径；锯鞘0.8倍于前足胫节；锯腹片中部锯刃多具9—12个外侧亚基齿；第1节缝不倾斜，2—13节缝具刺毛带，刺毛带最宽处约为锯节的1/3宽；锯根0.9倍于锯端；阳茎瓣腹叶刺突不倾斜，端部侧面具突起。采用DNA试剂盒法提取了新种基因组DNA，测序获得新种COⅠ基因序列，长度为810 bp。另从Genbank数据库中下载突瓣叶蜂属、槌缘叶蜂属已知种类COⅠ序列14条，与新种序列构成COⅠ序列数据集，运算突瓣叶蜂属内种间的K2P距离，计算结果显示，斑痣突瓣叶蜂与黄环突瓣叶蜂的K2P距离最小，为0.116；基于贝叶斯法构建了COⅠ基因系统发育树，树图结果显示，斑痣突瓣叶蜂与突瓣叶蜂属内其他11个已知种聚为一支，构成单系群。分子分析结果与形态鉴定结果一致，均支持新种成立。新种模式标本保存于江西南昌亚洲叶蜂博物馆。
目的: 从生理水平上探究白蜡窄吉丁成虫温度耐受性形成的原因，为揭示昆虫环境抗逆性形成机制提供参考。方法: 以25 ℃为对照，室内设置温度分别为30、33、37和41 ℃的高温条件，分别于4、8和12 h后收集放置于上述不同条件下的白蜡窄吉丁雌雄成虫。测定各处理样品的含水量、含脂量、糖原、葡萄糖、海藻糖和蛋白质含量的变化。结果: 随着温度升高和高温持续时间延长，白蜡窄吉丁雌雄成虫体内水分和脂类含量都大致呈下降趋势。温度越高时，雌雄虫体内糖原含量越高；而葡萄糖和海藻糖含量则先升高后降低，于33~37 ℃时达到最大值。随着雌雄虫经历高温持续时间的延长，其体内糖原、葡萄糖和海藻糖含量都大致呈增长趋势。雌雄虫体内蛋白质含量随温度升高波动性增加，而随高温持续时间延长表现出逐渐下降趋势。白蜡窄吉丁雄虫体内水分、脂类和糖原含量明显高于雌虫，而海藻糖和蛋白质含量与雌虫相比则相对较低。结论: 短时高温条件下，白蜡窄吉丁雌雄成虫体内含脂量、多种糖类和蛋白质含量均在一定程度上发生明显变化，水分和脂类含量受温度及其持续时间影响较小，糖类和蛋白质含量则受影响相对较大。糖类和蛋白质等多种抗逆物质都在白蜡窄吉丁成虫抵御高温胁迫时发挥了重要的调节作用。
目的: 针对林业有害生物种类多，不少物种之间相似度高，视觉差异小，不易区分，导致林业防控人员无法快速准确识别有害生物种类的问题，本文提出基于深度双线性转换注意力机制网络（DBTANet）的林业有害生物细粒度图像识别方法。方法: 以自然状态下拍摄的60种林业害虫和14种林业有害植物图像作为研究对象，利用水平镜像、亮度调节、高斯模糊和高斯噪声等方法对图像数据集进行增强，按6∶2∶2比例划分为训练集、验证集和测试集；采用双线性插值法将每幅图像缩放至统一尺寸；改进ResNet网络中残差模块，加入深度双线性转换模块和注意力机制模块，建立DBTANet-101网络进行特征提取与分类；利用平均准确率、平均召回率和平均F1值3个指标评价不同模型对林业有害生物的识别结果。结果: VGGNet-19、ResNet-50、ResNet-101、改进残差模块的ResNet-50和ResNet-101共5个模型对74种林业有害生物平均准确率分别为78.6%、74.9%、76.3%、79.7%和81.1%；在改进残差模块的ResNet-101基础上，增加深度双线性转换模块和注意力机制模块后，74种林业有害生物的平均准确率和召回率分别提高了10.2%和12.1%，22种相似的有害生物细粒度图像平均准确率提高了15.7%。结论: 基于深度双线性转换注意力机制网络（DBTANet）的林业有害生物细粒度图像识别方法，对74种林业有害生物和22种相似有害生物细粒度图像的平均准确率分别为91.3%和85.1%；双线性转换模块和注意力机制可以有效提高林业有害生物识别模型的准确率。
森林碳汇不是“杯水车薪” ，而是国之重器，森林碳汇功能及其对碳中和的贡献已成为全球共识，森林碳汇的形成、提升、监测、计量、核证、交易等已成为科学研究和社会发展的重要领域。本研究探讨人类文明进程中的人碳关系变化特点，梳理森林碳汇全链条中的一些基本问题，包括森林定义对碳汇计量的影响，森林碳的源-汇关系，碳汇计量边界，碳汇的监测、报告和核算，以及碳汇项目开发、碳汇交易的基本要求等，分析我国森林碳汇提升面临的挑战、潜力和路径。研究认为，要进一步加强森林碳汇科技创新体系建设，深入认识生态修复、森林经营、森林利用过程中的碳汇机制；要进一步优化与森林生态系统碳循环相关的社会制度和规则、技术和文化体系的设计和应用，支撑国家碳达峰碳中和战略实施和生态文明发展。
巩固和提升陆地生态系统碳汇能力和潜力是缓解全球CO2浓度上升和气候变暖的重要手段，也是实现我国“碳中和”目标的主要途径之一。为全面了解我国陆地生态系统碳汇功能及科学制定“碳中和”目标实施路径和行动方案，本研究总结我国森林、灌丛、草地、荒漠、湿地和农田生态系统碳源/汇的研究现状和趋势，阐述我国陆地生态系统碳汇提升面临的挑战及解决路径。近40年来，我国陆地生态系统表现为重要的碳汇，碳汇强度时空差异明显：从1980—2000年的0.17 Pg·a?1（1 Pg=1×1015 g）增至2001—2010年的0.20 Pg·a?1，预计2050—2060年将达0.46~0.49 Pg·a?1；整体上呈现东、南部高，西、北部低的空间格局。我国陆地生态系统各子系统碳源/汇特征也表现不同：森林是碳汇的主体，灌丛、湿地和农田表现出碳汇趋势，但草地和荒漠的碳源/汇特征尚不明确。我国陆地生态系统未来碳汇潜力巨大，但仍存在较大不确定性，主要面临3方面问题，即国土生态空间有限、固碳能力亟待提升、政策机制与配套措施不完善。今后，我国陆地生态系统碳汇提升应从以下4个方面开展深入研究：1） 优化生态空间布局，科学实施生态修复；2） 科学认知生态系统碳汇形成机制，提升生态系统固碳能力；3） 加强生态系统碳汇调查、监测、核算以及标准规范能力建设；4） 探索生态碳汇价值实现机制与路径。
目的: 研建我国5种主要人工林（杉木林、杨树林、桉树林、落叶松林和马尾松林）乔木层碳储量生长模型，确定碳储量平均生长量最大时的林龄，分析固碳能力差异及其受气候因子的影响，为提升人工林碳汇能力和制定森林可持续经营决策提供科学依据。方法: 基于第九次全国森林资源清查8 520块样地碳储量数据，采用非线性加权回归方法和可变参数模型，研建5种主要人工林乔木层碳储量生长模型，分析年均气温、年均降水量对模型参数的影响，并比较5种人工林乔木层固碳能力的差异。结果: 5种主要人工林乔木层碳储量生长模型的平均预估误差在5%以内，模型自检和独立交叉检验的总体相对误差在3%以内。落叶松林、马尾松林、杉木林、杨树林和桉树林乔木层碳储量年均生长量最大时的林龄分别为24、16、12、6和2年，对应的年均生长量分别为1.50、1.85、2.10、2.96和6.97 t?hm?2；马尾松、杉木、杨树和桉树人工林乔木层碳储量最大平均生长量分别是落叶松人工林的1.23、1.40、1.97和4.65倍。年均气温每下降1 ℃，杨树林、马尾松林、桉树林和落叶松林乔木层碳储量年均生长量分别降低7.6%、4.5%、4.4%和3.0%；年均降水量每减少100 mm，落叶松林乔木层碳储量年均生长量降低5.8%，杨树林和桉树林乔木层碳储量年均生长量反而略呈增加趋势。结论: 我国5种主要人工林乔木层固碳能力从高到低依次为桉树林、杨树林、杉木林、马尾松林、落叶松林，均不同程度受年均气温和年均降水量的影响，其中受影响最大的是杨树林，其次是落叶松林、马尾松林和桉树林，杉木林受影响不显著。为发挥我国人工林固碳潜力，应参考其碳储量生长过程合理确定经营周期，并在统筹区域发展的基础上努力发展桉树和杨树人工林。
目的: 明确东北温带次生林长期CO2通量与地面碳过程及其不确定性，为提升森林碳通量测算精度提供方法支撑。方法: 选择帽儿山站典型天然次生林，基于2008—2018年涡动协方差（EC）法连续监测的CO2通量、2008—2019年清单法测算的地面净初级生产力（NPP）和净生态系统生产力（NEP）以及土壤呼吸监测数据，评估2种方法测算CO2通量的不确定性来源，并比较二者是否具有一致性。结果: 1） EC法测算的11年间平均CO2净交换量（NEE）为?1.57 ± 0.64 t?hm?2 a?1，总初级生产力（GPP）为13.56 ± 1.48 t?hm?2 a?1，生态系统呼吸通量（Re）为12.00 ± 1.38 t?hm?2 a?1，三者不确定性分别为0.47、0.90和1.37 t?hm?2 a?1，相对不确定性分别为29.9%、6.6%和11.4%。2） 清单法测算的生态系统总NPP为7.54 ± 1.31 t?hm?2 a?1，冠层NPP和木质组织NPP分别为2.32 ± 0.14和2.36 ± 0.14 t?hm?2 a?1，二者分别占总NPP的30.8%和31.3%；林下植被NPP为0.39 ± 0.04 t?hm?2 a?1，仅占总NPP的5.2%，其中灌木层和草本层NPP分别为0.08 ± 0.02和0.31 ± 0.03 t?hm?2 a?1；细根NPP为2.47 ± 1.29 t?hm?2 a?1，占总NPP的32.7%。3） 冠层NPP不确定性主要来自凋落物产量；胸径测量、生长量时空变异、含碳率分别贡献1年测量木质组织NPP不确定性的32.3%、65.2%和2.5%。4） 结合箱式法土壤异养呼吸通量5.23 ± 0.20 t?m?2 a?1和倒木呼吸通量0.37 ± 0.21 t?hm?2 a?1，测算NEP为1.94 ± 1.34 t?hm?2 a?1，与基于EC法测算的NEE绝对值估算区间1.57 ± 0.47 t?hm?2 a?1重合。结论: 帽儿山典型温带次生林EC法测量的11年间平均NEE与清单法12年间地面NEP吻合较好。仔细的EC法系统设计与因地制宜的数据处理方法，应用恰当方法尽可能完整测量NPP所有组分以及增加测量年限，有助于提高碳通量测量准确度，对加深理解我国典型温带次生林CO2通量和局域尺度森林NPP和NEP的不确定性具有重要意义。
目的: 探索我国红树林保护碳汇项目碳信用计量方法，促进可测量、可报告、可核查的红树林保护碳汇项目碳信用进入碳市场进行交易。方法: 提出综合考虑碳效益、生物多样性效益及社区效益的红树林保护碳汇项目碳信用计量方法，以深圳市福田红树林保护区为例，运用PLUS模型Markov链方法，确定红树林保护碳汇项目基线情景及其各碳库碳储量、温室气体排放量的变化情况，选用缺省因子计算自福田红树林保护区建立起即1988—2060年（我国实现碳中和目标年）的红树林保护碳汇项目碳效益。通过参与式乡村评估、实地走访、文献资料调查等方法，评定福田红树林保护区的生物多样性与社区效益。结果: 1988—2060年，福田红树林保护区红树林保护碳汇项目碳效益为350 231.91 t，年均4 864.33 t?a?1。生物多样性与社区效益评定结果表明，福田红树林保护区红树林保护碳汇项目为A类项目，无需对碳效益进行调整。结论: 福田红树林保护区的碳信用有效体现了保护活动的多重效益，即项目活动除具有固碳减排增汇能力外，还协同应对与解决其他全球性问题。红树林保护活动碳信用核算方法的开发，有助于利用碳市场机制实现资源的有效配置，为红树林保护活动拓宽融资渠道，进一步加强对红树林生态系统的保护。
目的: 探究1973—2018年我国桉树人工林资源变化情况、生产力及碳汇能力，揭示桉树人工林连续种植下土壤肥力消耗问题和生产力变化规律，客观评价桉树人工林对保障我国木材供给、保护天然林资源、增强森林碳汇能力和缓解气候变化的贡献，并为制定桉树人工林可持续经营政策提供科学依据。方法: 基于1973—2018年9次全国森林资源清查3 564块桉树样地调查数据以及2003、2016年2期全国林地一张图数据和气象资料等，分析桉树人工林空间分布动态变化，并连续跟踪固定样地桉树变化，根据1994—2018年5期25年桉树人工林固定样地蓄积量数据，定量评价我国桉树人工林的生产力、碳积累能力、弃种率及其原因，构建桉树人工林弃种率模型和生产力模型。结果: 桉树在我国的适宜栽植范围为年均气温19~21 ℃、年降水量1 400~1 600 mm、海拔0~300 m的区域。全国桉树人工林年均生产力一般为4.14~8.57 m3·hm?2a?1，以海南、广东、广西和福建4省（区）较高，2~3年生桉树人工林接近40 m3·hm?2a?1；据第九次（2014—2018年）全国森林资源清查数据，桉树人工林每公顷年均固碳量为5.29 t·hm?2a?1，比同地区速生树种马尾松和杉木人工林分别高2.95和2.18倍。尽管桉树人工林采伐年龄低，46%的采伐量用于造纸，但仍有54%的采伐量以板材形式长期固碳，碳汇功能仍很强。桉树是重要用材树种，虽然全国桉树人工林面积占人工林总面积的6.85%，但木材年采伐量占全国人工林采伐量的17.96%以上，其中广东和广西桉树人工林面积占其人工林总面积的30.32%和34.91%，采伐量分别占66.29%和49.97%。桉树生长旺盛，地力消耗较大，每隔5年原桉树种植面积弃种率25%以上，10和20年时的累计弃种率分别接近50%和75%，存在长期连续种植后地力严重衰退、难以再造林的风险。结论: 通过控制桉树人工林连载经营周期、进行合理轮作、提高科学经营水平等措施，弃种地仍可复种。现在20年内复种的桉树人工林面积占其弃种面积比例不足20%，50年内不足30%，仍有潜力提高复种率。应加强桉树人工林可持续经营，维持土壤肥力，为保障我国木材供给、保护天然林资源、增强森林碳汇能力和缓解气候变化做出更大贡献。
目的: 深入研究埃及近20年来植被生长状况时空变化特征，为系统评价埃及的荒漠化防治成果和促进埃及经济和社会可持续发展提供科学依据。方法: 基于2001—2020年MODIS-EVI数据，采用时间序列谐波法进行数据重构，选择趋势分析、变异系数和Hurst指数等对埃及近20年来植被生长状况时空特征及其未来变化趋势进行分析。结果: 1） 埃及年内植被生长曲线呈现双波峰特征，近20年来埃及植被生长状况趋于改善，增强型植被指数年均增速为0.000 31；2） 埃及植被生长状况稳定区面积占总面积的93.21%，主要分布在西部、中部和南部等大部分地区；植被生长状况改善区面积占总面积的4.79%，主要分布在西北沿海和尼罗河三角洲东西部；植被生长退化区面积占总面积的2.00%，主要分布在尼罗河三角洲中部地区；3） 近20年来埃及植被生长变异系数相对较低，尼罗河三角洲以及尼罗河沿岸地区植被生长变化波动相对明显；4） 埃及未来植被生长的反向变化特征强于同向变化特征，植被未来改善区面积占总面积的3.74%，未来退化区面积占总面积的3.05%。结论: 近20年来埃及荒漠化防治取得显著成效，植被生长状况总体趋于改善，且未来表现为一定可持续性。
目的: 探究三维卷积神经网络（3D-CNN）在高光谱数据支持的树种分类中的有效网络构建方式，以提高树种分类精度。方法: 以美国加利福尼亚州内华达山脉南部为研究区，LiDAR数据获取的森林冠层高（CHM）进行单木分割并以此为补充建立样本，改进一种结构更简单、分类精度更高且无需对高光谱数据进行预处理的3D-CNN网络结构用于森林树种识别。结果: 相较于常规机器学习分类方法【支持向量机（SVM），随机森林（RF）】、传统二维卷积神经网络模型（2D-CNN）及最新多光谱分辨率三维卷积神经网络（MSR 3D-CNN）模型，本研究提出的3D-CNN模型对树种总体分类精度为99.79%，平均交并比（MIoU）为99.53%。与SVM和RF分类结果相比，本研究构建的3D-CNN模型总体分类精度提高5%左右，且具有对树种边界提取更加准确、椒盐现象更少发生的特点；与2D-CNN相比，总体分类精度提高10%左右，MIoU提高7%左右；与MSR 3D-CNN相比，总体精度相差不大，但在训练和测试过程中，本模型耗时远远小于MSR 3D-CNN模型。结论: 本研究改进的3D-CNN模型结构能够高效对原始高光谱影像进行树种分类并制图，可有效提高树种分类的精度。
目的: 研究不同脱水方式和低温贮藏条件下苦槠种子的活力状态，为亚热带地区顽拗性种子收集和保存提供理论基础和技术支撑。方法: 以苦槠种子为供试材料，比较种子在脱水和冷藏前后的萌发能力，分析贮藏温度（常温20 ℃和低温4 ℃）和冷藏时间（7、14、30、60、90 天）、脱水速率（快速和慢速）和脱水时间（1、2、4、8、12、24、48、96 h）及低温与脱水交互作用下种子发芽率和发芽指数，探究脱水方式与冷藏处理相互作用对种子萌发的影响。结果: 1） 低温贮藏、脱水时间及其交互作用对种子发芽率和发芽指数具有显著影响；2） 常温贮藏时，快速脱水后种子发芽率和发芽指数与未脱水相比显著提高；3） 与未冷藏种子相比，冷藏处理抑制快速脱水种子萌发，对未脱水和慢速脱水处理1~48 h种子发芽率基本无显著影响，慢速脱水96 h冷藏后种子基本失活；快速脱水后未冷藏种子发芽率最高（68.80%），冷藏后发芽率显著降低；冷藏30天时显著降低种子发芽率和发芽指数；4） 同一冷藏处理下（除冷藏30天），短期快速脱水处理的种子发芽率和发芽指数与未脱水相比显著升高或无显著差异，脱水时间延长会使种子活力大幅降低或丧失；慢速脱水时的种子发芽率和发芽指数一般均显著低于未脱水种子。结论: 常温贮藏时，快速脱水明显促进种子萌发；低温贮藏和脱水处理方式存在交互作用，短期快速脱水且冷藏处理利于种子萌发，慢速脱水后4 ℃冷藏处理则降低种子活力。苦槠种子可在常温快速脱水和短期快速脱水4 ℃冷藏条件下保存。
目的: 研究不同生长速率白杨杂交子代有无脆弱性分割、脆弱性分割差异及与生长的关系，为脆弱性分割假说检验提供试验证据，也为杨树耐旱性评价及生长策略提供支撑。方法: 以快速（K）、中速（Z）、慢速（M）3种生长速率类型的4年生白杨杂交子代为研究材料，每种子代类型选3~6株单株，测定其地上生物量（AGB）、中午叶水势（Ψmiddy）以及根、枝、叶的栓塞脆弱性（P50），计算叶片与枝条的水力安全边际（HSM），测定木质部导管水力结构指标导管直径（DV）、导管水力直径（DH）、导管密度（VD）、导管腔占比（FL）和导管抗垮塌能力(t/b)2。结果: 1） 地上生物量中K>Z>M，且M显著小于K和Z。2） 枝条的P50中M显著低于K和Z，而叶片和根段的P50在K、Z、M间无显著性差异；不同器官间，枝条的P50低于叶片和根段。3） 在导管水力结构上，M枝条的导管直径、导管水力直径、b值显著低于K和Z，(t/b)2显著高于K和Z，M叶片的导管直径与Z相近，但显著低于K；M根段的导管密度显著大于K和Z，其余指标无显著差异。不同器官间，导管直径沿水力路径由根到叶片逐渐缩小，根段导管直径最大为叶片的5.12倍，而导管密度由根到枝条逐渐增大，根段的导管密度仅是枝条的1/4。4） 3种子代类型均存在脆弱性分割现象，其中M的分割程度最大，略高于K，是Z的2倍；在叶片水力安全边际上，Z的更宽，K与M的较窄甚至为负，而枝条的水力安全边际在三者之间相差较小。结论: 不同生长速率的3种杂交杨子代均存在栓塞脆弱性分割，其中生长最慢的M的分割程度最大。不同器官的栓塞脆弱性差异可通过导管直径、(t/b)2等导管水力结构得以反映。枝条木质部导管水力结构的差异可能是造成K、Z、M脆弱性分割程度不同的主要原因。与K和Z相比，生长速率最慢的M的枝条栓塞抗性更高、脆弱性分割程度更大，二者可能共同作用以保全枝干免受水力失败，但这可能以牺牲生长速率为代价来实现，表明脆弱性分割程度提高可能不利于植物生长。
目的: 探究木荷苗木光合特性与生长速率在控水和补水条件下对热浪频次的响应，为揭示木荷对极端高温事件的适应机制提供理论依据。方法: 以亚热带主要阔叶树种木荷苗木为试验材料，通过人工热浪模拟装置模拟自然热浪发生，构建控水和补水与不同热浪频次（无热浪、单次热浪、2次热浪）处理，分析木荷光合特性与生长速率在控水和补水条件下对不同频次热浪胁迫的抗性和恢复能力的差异。结果: 1） 补水条件下，单次热浪对木荷光合特性影响较弱，木荷可通过增加蒸腾速率（Tr）降低叶片温度，水分利用效率（WUE）显著降低，净光合速率（Pn）未出现显著变化；2） 控水条件下，单次热浪使木荷Pn在热浪阶段显著下降49%，未见Tr和WUE显著变化，但显著减缓热浪后木荷光合特性恢复过程；3） 2次热浪频次下，无论控水还是补水条件，木荷Pn在热浪阶段均显著下降（约46%和32%），虽然热浪后可恢复，但恢复过程受阻；多次热浪的影响存在累加效应，木荷对热浪胁迫的抗性和恢复能力减弱。结论: 控水和补水条件下，木荷光合特性与生长速率对不同频次热浪胁迫的抗性和恢复能力存在差异。补水条件下，木荷可通过生理调节机制保持较好的高温抗性，但该机制在控水条件下未发挥功效。高温与干旱复合胁迫显著影响木荷光合特性与生长速率，复合胁迫的影响强度超过单一因素影响的简单叠加。亚热带地区季节性高温与干旱复合胁迫或高频连续热浪的发生，可能显著改变木荷林的结构和功能，影响生态系统的稳定性和可持续性。
目的: 为解决生产中板栗品种易混淆、辨别困难等问题，采用几何形态测量法对不同板栗品种叶形进行数字化分析，建立板栗品种叶形鉴别方法。方法: 以来自我国不同板栗产区的80个品种叶片为试验材料，2年间重复采集叶样，每年6 400张。通过扫描获取叶片图像，采用几何形态测量法及Image J软件，结合板栗叶片特征，选取24个鉴定点并按照一致顺序获取叶形坐标数据。利用Morpho J软件将叶形数据以产区、品种进行分类，进行普氏叠印分析将叶片大小与形状因子分离，进一步形成对称及非对称组分。对数据进行主成分分析、偏最小二乘法的异速生长分析并结合网格变化图将不同品种间叶形差异可视化，同时依据鉴别贡献率对24个鉴定点进行分类；借助典型变量、判别分析及显著性检验进行品种鉴别。结果: 1）不同品种叶片形态差异主要受对称组分影响，在非对称组分中差异不明显。对称组分前2个主成分的累计贡献率为80.6%，可作为板栗品种差异分析的典型变量，对称组分的网格变化图显示品种间差异显著。2）主成分及异速生长分析显示，贡献率排名前14的鉴定点一致，可作为一级鉴定点。3）对称组分中前2个变量的累计贡献率为81.4%。散点图显示，除‘怀九’与‘燕丰’，‘燕山红栗’与‘燕昌’，‘燕龙’与‘燕明’，‘六月爆’与‘叶里藏’相似度较高，其余品种均能准确区分。4）产区间判别分析显示，除湖北与安徽（97.5% vs. 96.9%），其余产区间的正确判别率均达到100.0%；品种间判别分析显示，有99.3%的品种间判别率达到100.0%，个别品种判别率较低且均为95.0%以上，判别结果均存在显著差异（P<0.05）。5）聚类分析反映产区及品种间叶形的相似性，分类结果与种源地理分布基本吻合。结论: 基于24个鉴定点的几何形态测量分析可实现不同板栗品种的准确鉴别，筛选出的14个一级鉴定点，3个次级鉴定点，7个补充鉴定点，可准确反映不同板栗品种叶形的主要差异部位，正确判别率达95.3%~100.0%。建立的板栗品种叶形鉴别数据库和基于叶片形态数字化分析的板栗品种鉴别方法，将对板栗品种精准鉴别提供技术支撑。
目的: 研究不同光周期处理下美洲黑杨无性系苗木生长性状表现，筛选高效评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标，明确光周期对不同敏感度美洲黑杨生理状态的影响。方法: 以26个美洲黑杨无性系为研究材料，利用人工气候室设置2种光周期处理（光照16 h/暗期8 h，光照8 h/暗期16 h），通过对不同光周期处理下美洲黑杨12个生长性状多时间点连续观测分析，利用隶属函数法和主成分分析，获取美洲黑杨生长性状光周期敏感性综合评价D值。采用回归分析和通径分析，筛选适合美洲黑杨光周期敏感性评价的直接效应指标，选择不同光周期敏感度美洲黑杨无性系进行与生长监测同步的生理指标测定分析。结果: 1）方差分析结果表明，美洲黑杨12个生长性状在不同光周期处理下存在显著差异（P<0.05）， 短日照下美洲黑杨的叶长、叶宽、叶面积和比叶面积均显著大于长日照下的观测值，而苗高生长净值、地径生长净值、叶片干质量、茎段鲜质量、根系鲜质量、茎段干质量、根系干质量和节间数观测值均显著小于长日照处理。2）美洲黑杨光周期敏感性综合评价D值分析结果表明，茎段鲜质量、节间数、地径生长净值、苗高生长净值等指标对光周期敏感度综合评价值的直接效应较大（0.113~0.338），可以作为评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标，其中苗高生长净值更适合生产实际应用。3） 12个性状的光周期敏感度综合比较发现，相同种源内不同无性系光周期敏感度不同，26个美洲黑杨无性系中光周期综合敏感度最高的为LS8、TN3、WA1，最低的为QB7、LS5、TN6，结合苗高生长表现评选出3个高生长高光周期敏感度无性系LS9、LS4、TN4，3个低生长低敏感度无性系QB7、QB2、QB4。4）高生长高敏感度无性系在长日照处理下的Rubisco活性、磷酸丙糖异构酶活性、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性均随处理时间增加而增强，总叶绿素含量呈先下降后上升的变化趋势，谷氨酰胺合成酶活性随处理时间增加而逐渐降低，在短日照处理下其Rubisco活性先增强后降低，总叶绿素含量逐渐降低；低生长低敏感度无性系的Rubisco活性和总叶绿素含量随处理时间增加而逐渐降低，在短日照处理下，其果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性先降低后增强，Rubisco活性总体随时间增加逐渐降低；不同美洲黑杨无性系在不同光周期处理下的酶活性和总叶绿素含量变化趋势不同。结论: 美洲黑杨生长性状表现受光周期显著影响，其中苗高生长净值、地径生长净值、茎段鲜质量和节间数都表现较强光周期敏感性，可作为美洲黑杨光周期敏感性评价的性状指标，结合苗高生长净值划分出高生长高敏感度和低生长低敏感度类型无性系。不同光周期敏感度的美洲黑杨对光周期变化的生理响应有明显差异，高敏感度无性系的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性、谷氨酰胺合成酶活性对长日照更敏感，不同敏感度美洲黑杨的Rubisco活性在长日照下表现相反的变化趋势，可能导致不同光周期敏感度美洲黑杨的生长差异。研究结果可为杨树及林木光周期响应机理研究提供有益参考，筛选出的不同光周期敏感度美洲黑杨可为培育广适性杨树新品种提供种质。
目的: 研究宁波地区发现的一种严重危害云锦杜鹃的茎蜂类害虫，明确其种类和分类地位，并探讨该类茎蜂多样化的可能机制。方法: 采用经典比较形态学研究法，确定种类名称并判断本种害虫的所属类群。采用第二代测序技术，完成全基因组测序；并对其线粒体基因组进行组装、序列特征分析、近缘种遗传距离统计并构建基于蛋白质编码基因的系统发育关系。结果: 确定蛀茎危害云锦杜鹃的茎蜂害虫是一个新物种：杜鹃简脉茎蜂Janus dujuan Wei, sp. nov.。杜鹃简脉茎蜂与西藏东部分布的黄腹简脉茎蜂J. xanthus Naito & Smith, 1998近似，但体色和构造与该种均不同。杜鹃简脉茎蜂的线粒体全基因组序列全长17725 bp，包含全部37个基因。基于线粒体基因组数据，重建了简脉茎蜂属5个物种的分子系统发育树，结果表明杜鹃简脉茎蜂与斑翅简脉茎蜂种团的缘斑简脉茎蜂组成单系群，杜鹃简脉茎蜂与已知线粒体基因组数据的简脉茎蜂属种类差距很大， cox1序列的K2P距离为14.7%~21.4%。讨论了茎蜂科茎蜂属和简脉茎蜂属的生物地理特征，推测简脉茎蜂属在东亚南部的多样化可能与本地区杜鹃花科植物的多样化密切相关，茎蜂属的多样化可能与地中海区域以小麦属为主的禾本科植物的高度多样化相关。基于相关文献数据和本文研究，还比较讨论了膜翅目基部不同类群的cox1基因序列的属、种间差异。结论: 蛀茎危害云锦杜鹃的茎蜂害虫新物种为杜鹃简脉茎蜂Janus dujuan Wei, sp. nov.，其形态与黄腹简脉茎蜂 J. xanthus Naito & Smith, 1998近似。简脉茎蜂属内条形码的遗传距离相对较大，提示该属分类学仍需进一步研究。笔者推测其在东亚南部的多样化可能与本地区杜鹃花科植物的多样化密切相关。
作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫，危害林木正常生长，甚至造成林木死亡，对林业可持续发展带来严重威胁，为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测，需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征。本研究首先重点围绕生物胁迫之植物病害、植物虫害、鼠（兔）危害、有害植物等直接靶标及其危害的间接靶标的主要特征分析，综述国内外采用不同途径检测和识别林业有害生物防治靶标的技术和装备研究概况。然后建议组织跨学科力量，探索研究基于植物胁迫预警靶标识别、传感网络协同防御控制的林业有害生物防治靶标识别技术及综合防治智能化系统。展望林业有害生物防治靶标识别被动传感技术和主动传感技术的未来发展，提出根据植物在生物胁迫下的物理化学特征表现开展机器视觉、气敏、力敏、热敏、声敏等防治靶标的被动传感技术研究，利用激光雷达扫描、光声效应主动引诱以及电子昆虫和气味主动引诱等主动传感技术，以解决被动传感难以识别特定有害生物靶标的问题，以及研发设计生物、磁敏、湿敏、热敏等新型传感器和研究超声波、LiDAR、辐射、卫星图像等多传感器融合技术，提高林业有害生物靶标的识别精度。最后围绕植物根系、野生哺乳动物、土栖白蚁、有害植物等特定靶标提出相应的靶标感知识别技术研究建议。
目的: 面对实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、推进“山水林田湖草”系统治理的国家要求，黄土高原等旱区的林业发展和植被恢复必须改变传统方式，增加考虑水资源的限制和对水资源的影响，关注森林的多种功能优化，探索如何克服长期存在的忽视水资源承载力、造林成活率低和生长不良、减少河川径流危及区域供水安全、整体功能低下等问题，实现森林多功能性的整体提升。方法: 针对深入理解林水关系和进行森林多功能管理的科技需求，自2000年以来在黄土高原的泾河流域和作为黄土高原区域重要水源地的六盘山土石山区，围绕“结构”、“格局”、“过程”、“耦合”、“尺度”等关键内容，在从单株到区域的多个空间尺度上，采用观测对比、统计分析、模型模拟等多种手段，长期开展旱区森林生态水文和多功能管理研究。结果: 1）林业高质量发展的本质是森林多功能优化的定量精准管理，为此需深入理解和准确量化立地环境与林分结构对多种功能形成的影响，在考虑多种功能的相互作用和供需关系基础上明确各功能的重要性差异，通过科学设计和合理调控森林的数量、质量（结构）和空间格局而权衡优化相互竞争的多种功能，在保证森林本身稳定的前提下尽可能同时满足对主导功能及其他功能的需求。2）提出了旱区林水协调多功能管理的实现途径，即在管理决策时除继续考虑可造林土地面积、立地质量、可用造林苗木等限制外，增加水资源管理及多功能管理的决策内容，并嵌入到传统的森林单功能经营决策过程中，这涉及流域森林覆盖率（造多少？）、森林空间分布（在哪造？）、植被类型和树种组成（造什么？）、林分结构（怎么管？）4个决策层。3）按决策层梳理总结了相关技术成果，在确定黄土区流域合理森林覆盖率方面，将仅考虑年降水量限制的潜在森林覆盖率提升为同时考虑降水量与产流要求限制的合理森林覆盖率，这可藉助于有关统计关系及率定过的流域水文模型模拟；在确定流域内的森林合理空间分布方面，提出相关决策需增加考虑立地类型的产流差别及其造林响应，这可借助于分布式流域水文模型模拟结果或研发的区域植被承载力计算系统；在林分尺度的森林多功能管理方面，提出了5个决策步骤，即进行立地质量分类、确定各地类的主要功能及优先性、调查现有林分结构特征、诊断现有林分的结构与功能、编制面向结构与功能的管理计划；为给森林多功能管理提供参照和目标，提出了不同详细程度的多功能水源林理想结构，包括表示为“3×0.7＋X”的一般化理想结构（郁闭度0.7左右，0.6~0.8；地表覆盖度0.7以上；林木高径比0.7 m/cm以下，至少不超过0.9；X表示其他要求）、通过权衡多种功能和林分稳定的需求而确定的华北落叶松中龄林多功能合理密度、基于主要功能的变化规律和重要性排序而确定的不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度。结论: 本文证实了林水协调多功能管理的理论先进性和技术可行性，是旱区林业高质量发展的可行途径。通过深入认识和定量分析森林多种功能的变化规律，结合应用本文提出的管理技术，就可以科学设计和合理调节森林的数量（覆盖率）、质量（结构）和分布格局，整体提升森林的多种功能，更好地满足社会发展需求。但是，现有成果还有局限性，仍需针对各地情况开展更多理论与技术研究，助力“山水林田湖草”生命共同体治理及黄河流域生态保护和高质量发展。
目的: 在黄土高原研究刺槐人工林优势木平均高及立地指数（基准林龄15年时优势木平均高）对气候和立地因子的响应，建立模型评价立地质量。方法: 对样地调查及文献搜集数据，用外包线法确定优势木平均高的单因子响应规律和适宜函数形式，然后建立多因子耦合模型并用实测数据率定，籍此评价立地指数空间差异。结果: 地形部位对优势木平均高的影响差异较大，相对得分表现为沟底1.000>塬面0.906>梁坡下部0.837>梁坡中部0.438>沟坡0.210>梁坡上部0.176>梁峁顶0.000。当年均降水量小于550 mm时，优势木平均高随年均降水量升高快速增加，之后渐趋平缓；优势木平均高随年均气温升高呈先增后减，最适范围是7.5~11.0 ℃。建立了耦合气候和立地因子影响的优势木平均高模型，拟合度较好（R2=0.72）。依据对优势木平均高的影响，将年均气温和降水量都分为4级（<6.0 ℃，太冷，不能生长；6.0~7.5 ℃，冷，不宜或较宜生长；7.5~11.0 ℃，温，最宜生长；>11.0 ℃，暖，较宜或不宜生长。<400 mm，太旱，不能生长；400~450 mm，旱，不宜生长；450~550 mm，润，较宜生长；>550 mm，湿，最宜生长），据此确定了黄土高原不能刺槐造林的区域，提出了可刺槐造林区域的气候分区，其中温湿区、温润区、暖湿区和温旱区的平均立地指数均为中等或以上（>7.5 m），宜于刺槐生长；但冷旱/润区和暖润区立地较差，整体不宜刺槐生长。对各气候分区，计算了各立地类型（地形部位与坡向的组合）的立地指数，评价了立地质量。结论: 黄土高原刺槐人工林的立地指数同时受气候和立地因子影响。综合考虑这些影响的气候分区和立地评价可以指导精细的刺槐造林立地选择和林分科学经营。
目的: 调查分析宁夏南部六盘山区华北落叶松人工林乔木层、灌木层和草本层碳密度大小及其时空变化规律，建立考虑立地环境和林分结构等主要因子影响的碳密度模型，为我国西北山区复杂地形条件下人工林碳密度估算和可持续经营提供理论基础和决策工具。方法: 采用样地清查与数学模型相结合的方法确定研究区华北落叶松人工林乔木层和林下灌草层碳密度；应用外包线法确定各植被层碳密度对各主要因子（林龄、林分密度、年均降水量、年均气温和坡向）的响应规律及其函数形式，通过连乘耦合构建反映多因子综合影响的植被碳密度模型，并基于实测数据进行模型率定和检验。结果: 1） 六盘山区华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm?2，其中乔木层占94.92%，灌木层和草本层分别占4.76%和0.32%。2） 乔木层碳密度随林龄、林分密度、年均降水量增大先快速增加、超过阈值后缓慢增加并渐趋最大值，相应阈值为林龄30年、林分密度1 500 株·hm?2、年均降水量525 mm；随年均气温增加先增后减，6 ℃时达到峰值；随坡向增大（正北为0o，随向两侧偏离正北方向的角度而增大）呈近线性降低。3） 林下灌草层碳密度随乔木层碳密度增加近线性减少，随年均气温、年均降水量和坡向的变化规律与乔木层相同，相应阈值同样为年均气温6 ℃、年均降水量525 mm。4） 多因子耦合模型可较好估算乔木层和林下灌草层碳密度变化，其R2分别为0.8和0.7。5） 根据模型模拟结果，华北落叶松人工林植被碳密度随海拔升高先增后降，垂直差异较大，最高分布范围在海拔2 200~2 400 m之间；受地形和气候影响表现出一定的水平差异，西高东低、南高北低；阴坡植被碳密度高于阳坡，其中乔木层相差约20%，灌草层相差可达1倍。结论: 宁夏六盘山华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm?2，以乔木层为主，受立地环境（年均降水量、年均气温、坡向）和林分结构（林龄、林分密度）的多因子综合影响，林下灌草层碳密度受乔木层生物量影响，应用多因子耦合模型可较好解释并预测其时空变化；合理选择造林立地类型和林分密度有利于维持较好的华北落叶松林植被碳密度和层次组成。
目的: 深入理解和定量评价西宁市重要造林树种油松人工林的水文影响，为其林水协调的多功能管理提供科学依据。方法: 在西宁市湟水林场选择中龄、郁闭的油松人工林典型样地，于2021年生长季（6—10月）同步监测林外降水、林冠截持、干流、穿透雨、树木蒸腾、林下蒸散和土壤含水量变化，并基于水量平衡计算林地产流。结果: 1） 生长季降水量为396.5 mm，林冠截留量、林木蒸腾量和林下蒸散量分别为117.6、109.4和187.5 mm，各占同期降水量的29.66%、27.59%和47.29%，存在先增后减的月份变化。2） 0~100 cm土层储水量在生长季净增130.2 mm，接受高达189.3 mm的外来输入水分（来自深层土壤及上坡）；土壤体积含水量6—8月为消耗期，整体走势一直减少，均在10%以下，存在明显的土壤干旱胁迫；9—10月为恢复期，呈波动上升趋势，均在9.3%以上。3） 生长季总蒸散量为414.5 mm，超过同期降水量 18.0 mm；基于0~100 cm土层水量平衡，考虑外来输水和土壤储水变化影响后，林地净产流?18.0 mm，即林地可降低坡面或流域产流。结论: 在西宁市半干旱气候条件下，即使在丰水的2021年生长季，自然降水也难以满足郁闭的油松人工林蒸散耗水需求，需通过降低密度（郁闭度）减少蒸散或适当灌溉补水来维持林分的抗旱稳定性，以保障其发挥好城市景观林的主导功能。
目的: 解析杜仲胶颗粒形态、膜脂肪酸组成及杜仲胶分子量的季节变化规律，分析胶颗粒形态差异和脂肪酸组成与杜仲胶分子量的相关性，为进一步阐明杜仲胶颗粒生物学功能、揭示杜仲胶合成机制提供参考。方法: 以10年树龄杜仲成株新枝上6—11月叶片胶颗粒为材料，利用光镜和电镜观察不同生育期叶片杜仲胶颗粒形态差异，结合气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析胶颗粒脂肪酸组成与含量变化以及利用分子排阻色谱（SEC）测定杜仲胶特征参数，探讨杜仲胶颗粒形态与胶颗粒脂肪酸组成以及杜仲胶分子量和分子量分布间的相互联系。结果: 1）叶片胶颗粒粒径总体表现为随月份推移而逐渐增大。6月份平均直径为3.99 μm，到11月份时增加到6.7 μm。小胶颗粒（d<5 μm）数量占比从6月份的65.91%降至11月份的19.09%，而大胶颗粒（d≥5 μm）数量占比从6月份的34.09%增至11月份的80.91%；2）脂肪酸测定表明，8、10、11月份叶片杜仲胶颗粒中分别检测到26、30和26种脂肪酸，且有15种饱和脂肪酸相同，以棕榈酸（C16:0）含量最高，二十四碳酸（C24:0）次之。同时，发现有7种不饱和脂肪酸为10月份特有，而3种不饱和脂肪酸（肉豆蔻油酸（C14:1）、反式亚油酸（C18:2n6t）和α-亚麻酸（C18:3n3））为8和10月份特有；3）杜仲胶特征参数测定表明，叶片中杜仲胶分子量的分布峰在6、7、8、9、10、11月份分别有3、6、6、3、5、3个。另外，6—11月份的杜仲胶分子量分布值变化在2.18~6.00，说明叶片中杜仲胶分子量在6月份差异小、分布集中，而在11月份差异大、分布零散。结论: 杜仲胶颗粒的粒径随月份推移逐渐增大，且大粒径占比逐渐升高。不同月份杜仲胶颗粒中除含有少数对生育期有依赖的特有脂肪酸。杜仲胶分子量随月份推移而增加并趋于稳定，且早期（6—8月）以分子量差异不大的胶分子居多，而后期（9—11月）以分子量差异较大的胶分子居多。
目的: 通过优化再生过程中的重要影响因素，建立刺槐离体叶片高效的再生体系，这将为刺槐苗木繁殖、诱变育种、遗传转化以及进一步开展刺槐分子育种等奠定良好的基础。方法: 以刺槐组培苗离体的叶片为外植体，观察叶片再生不定芽的整个过程，探究基因型、取材时期、黑暗处理时长以及植物生长调节剂对刺槐叶片再生不定芽的影响，同时筛选适合不定芽生根的IBA浓度。结果: 1）二倍体基因型普18-22再生能力最佳；2）组培苗继代45天为最佳外植体取材时期；3）黑暗处理14天为最佳黑暗处理时长；4）最佳的叶片再生不定芽的培养基为：MS+6-BA 3.0 mg·L?1+KT 1.0 mg·L?1+2,4-D 0.1 mg·L?1+蔗糖30 g·L?1+琼脂6.5 g·L?1；普18-22不定芽诱导率达96.67%，平均每个叶片再生7.4个不定芽；5）不定芽生根最佳培养基为：1/2MS+蔗糖30 g·L?1+琼脂6.5 g·L?1+IBA 0.3 mg·L?1；生根率达100%。结论: 以继代培养45天的二倍体刺槐组培苗普18-22叶片为外植体，接种至MS+6-BA 3.0 mg·L?1+KT 1.0 mg·L?1+2,4-D 0.1 mg·L?1+蔗糖30 g·L?1+琼脂6.5 g·L?1的再生培养基中，黑暗处理14 天后转移至正常光照培养，45天后将再生的不定芽转移至生根培养基1/2MS+蔗糖30 g·L?1+琼脂6.5 g·L?1+IBA 0.3 mg·L?1中，待不定芽生根后进行炼苗移栽，得到完整的再生植株。
目的: 研究不同宽度带状采伐下毛竹地下竹鞭结构和数量特征的差异，旨在探究毛竹鞭根生长对带状采伐的适应机制，为毛竹林经营提供理论参考。方法: 选择立地条件和竹龄结构一致、坡向相同的毛竹纯林，在2016年11月进行带状采伐，采伐带宽分别为6、8、10 m，设置3种采伐带宽的长度为30 m的采伐带样地，并在采伐带样地之间设置同样标准的保留带；在2019年10月对不同宽度采伐带和保留带样地的竹鞭生长指标进行调查分析，测定不同土层、不同鞭龄的竹鞭的总鞭长、鞭节数、平均鞭径、平均节间长、鞭干质量等指标，分析其对不同采伐带宽的响应差异。结果: 1）在8 m采伐带的竹鞭的总鞭长和鞭干质量显著高于6 m采伐带（P<0.05），但与10 m采伐带差异不显著；8 m采伐带的平均鞭径显著低于10 m采伐带（P<0.05），但与6 m采伐带的差异不显著；8 m采伐带的鞭节数显著高于6 m和10 m采伐带（P<0.05）；3种宽度采伐带之间的竹鞭平均节间长无显著差异，但随带宽增加表现出降低趋势。相比于保留带，3种宽度采伐带的竹鞭总鞭长、鞭节数和鞭干质量均呈增加趋势。2）与保留带相比，各竹鞭年龄阶段的结构特征在不同宽度采伐带间表现出变幅差异。在幼龄鞭段，8 m带宽采伐带的总鞭长、平均节间长和鞭干质量的增幅分别达到49.20%、45.48%、58.38%；在壮龄鞭段，6 m和8 m采伐带的总鞭长、鞭节数和鞭干质量显著增加（P<0.05）；在老龄鞭段，6 、8 m采伐带的竹鞭总鞭长、鞭节数和鞭干质量均出现降低，10 m采伐带则相反。3）在0 ~ 20和20 ~ 40 cm土层，8 m和10 m采伐带的鞭节数和鞭干质量较保留带均显著增加（P<0.05），其中0~20 cm 土层中8 m带宽的总鞭长、鞭节数和鞭干质量较保留带的增幅达80.83%、87.50%和45.27%，10 m带宽的平均鞭径和平均节间长较保留带减少了7.25%和5.34%。在20 ~ 40 cm土层中，8 m采伐带中竹鞭的5项指标相较于保留带均有所增加，尤其是总鞭长、鞭节数和鞭干质量的增量达显著性水平。4）采伐带的总鞭芽数量特征总体优于保留带，其中8 m采伐带的总鞭芽数显著高于6 m和10 m采伐带（P<0.05），3种带宽之间的保留带总鞭芽数无显著差异；不同宽度带状采伐的竹鞭的弱芽比例均高于壮芽比例，8 m采伐带的壮芽比例最高（33.75%），6 m采伐带的空芽节比例最高（18.26%）。结论: 在本研究中，8 m带宽处理的毛竹林的竹鞭各指标总体优于6 m和10 m带宽，因此建议毛竹林的机械化经营可考虑采用8 m采伐带宽。合理的采伐带宽能够促进毛竹林竹鞭的延伸和扩展，并可能会进一步地改善毛竹林的笋、材产量和质量以及经营效益，也能为将来的机械化经营提供采伐带宽参考。
目的: 应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，评价遥感估算的林龄因子与遥感因子相结合提高森林蓄积量估算精度的有效性，为实现高效、快速、精准的大范围森林蓄积量估算提供一种新的思路和方法。方法: 以福建省将乐县为研究示范区，首先，基于1987—2016年时序Landsat影像，采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法监测年度林分更替干扰并估算干扰区林龄；然后，基于GF-1号影像光谱、纹理、地形等特征，采用递归特征消除的随机森林算法（RFE-RF）估算非干扰区林龄；在此基础上，结合GF-1影像光谱、纹理因子和森林资源二类调查小班实测蓄积量数据，采用极端梯度提升算法估算研究区森林蓄积量。对比有无林龄因子的森林蓄积量估算精度，进一步验证遥感林龄因子对提高森林蓄积量估算精度的重要性。结果: 采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法获得的干扰区林分林龄误差仅1~2年，林龄估算精度明显优于传统利用遥感因子估算的林龄精度（误差4~12年）。仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量时，XGBoost模型决定系数（R2）为0.59，平均均方根误差（RMSE）为30.72 m3·hm?2，相对均方根误差（rRMSE）为16.46%；加入林龄因子后，模型R2提高至0.73，平均RMSE减少至23.73 m3·hm?2，rRMSE为13.26%，森林蓄积量估算平均总体精度约提高10.4%，达84.4%。结论: 相比仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量，应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，其估算精度接近森林资源调查相关规定要求，可为大范围亚热带森林资源快速调查评估提供重要技术支持。
目的: 探究园林植物嗅景即植物气味及其引发的园林环境多维度交互感知对人体健康的影响，并深入分析园林植物相关的嗅觉、视觉及嗅视觉交互刺激对人体生理与心理反应的影响差异，为园林植物嗅景设计提供理论依据和新思路。方法: 采用同期随机对照的研究设计，以西北地区常见四类园林植物气味及其对应园景的全景影像为刺激材料，以312名大学生为研究对象，在虚拟仿真实验室内用NeuroSky脑波测试仪、OMRON上臂式电子血压计以及VISHEEW多参数生物反馈仪测定生理指标，采用状态焦虑量表以及嗅景情绪量表评估由嗅景引发的情绪以及对整体环境的感知程度。对于生理指标数据，采用单因素方差分析筛选出具显著差异的指标后，通过Spearman相关性分析检验各试验刺激因素与这些指标之间的相关性，进而运用多元线性回归方法分析各指标与不同刺激因素之间的关系，最后针对筛选出的指标数据两两比对进行单因素方差分析和LSD事后检验。心理指标中，对状态焦虑量表数据进行方差分析和LSD事后检验，针对嗅景情绪量表中各组形容词选项的平均分数据进行Wilcoxon秩和检验。结果: 生理测量结果显示1）在嗅觉刺激组中，青草、油松和月季组在刺激前后的α、β脑波振幅以及皮电（SC）均呈下降趋势，其中嗅闻松树气味使得α、β脑波振幅下降最大（松树气味组Δα =?24%，Δβ=?19.8%），而嗅闻月季气味后皮电值降幅最大（月季气味组ΔSC=?13.3%）。2）大多数试验组的视觉刺激引发α、β脑波振幅以及皮电显著升高，其中观赏月季景象使得α脑波振幅上升最大（月季视景组Δα=76.3%），观赏桂花景象使β脑波振幅和皮电均上升最大（桂花视景组Δβ=92.7%，ΔSC=90.8%）。3）月季和桂花的嗅视交互刺激引发α、β脑波振幅均显著升高，4种植物景观的嗅视交互刺激引发皮电均显著升高，其中边闻边看月季使α、β脑波振幅上升最大（月季嗅视组Δα=29.7%，Δβ=39.6%），边闻边看桂花使皮电升幅最高（桂花嗅视组ΔSC=22.6%）。心理测量结果显示，嗅视交互比单一嗅觉刺激更易增强受访者对环境的正向心理感知，如“吸引力”、“独特感”和“协调感”。结论: 与园林植物嗅景相关的嗅视交互作用可使人在一定程度上得到生理和心理的放松。嗅视交互刺激在中枢神经系统活动中表现出折中效应，在自主神经系统活动中表现出累加效应，并可普遍增强人们对环境的正向心理感知。未来园林植物嗅景设计应从多维度感知交互视角出发，充分发挥其健康效应。
目的: 从肠道细菌多样性角度探究光肩星天牛幼虫对传统抗性树种洋白蜡的适应性原因。方法: 基于16S rDNA高通量测序技术，分别对用洋白蜡、旱柳饲喂的光肩星天牛幼虫肠道细菌进行了分子鉴定及多样性分析；然后通过富集培养，从未经饲喂的幼虫中筛选出了31株纤维素降解细菌，以透明水解圈直径（D）/菌落直径（d）为标准初步测定了各菌株纤维素降解能力；对降解能力最强的4个菌株进行了滤纸复筛试验。结果: 使用洋白蜡饲喂后，厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属为优势类群；使用旱柳饲喂后，厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、肠球菌科、肠球菌属为优势类群；变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目、肠杆菌科、拉乌尔菌属在两者中都为优势类群。两者肠道细菌群落最显著的差异在于，取食洋白蜡幼虫链球菌科、乳球菌属相对丰度显著高于取食旱柳的幼虫，而肠球菌科、肠球菌属相对丰度显著低于取食旱柳的幼虫。直接取食洋白蜡枝干的幼虫肠道纤维素降解细菌种类丰富，隶属于4门、5纲、5目、7科、7属，15种；优势属包括微杆菌属、纤维单胞菌属、假单胞菌属；其中纤维素降解能力最强的4个菌株分别为2株假单胞菌和2株产黄纤维单胞菌；二者在滤纸复筛试验中显著地分解了滤纸，进一步验证了其良好的纤维素降解能力。结论: 在取食洋白蜡光肩星天牛幼虫肠道中，链球菌科、乳球菌属为优势类群，可能发挥重要功能但不直接降解纤维素；放线菌门下的微杆菌属、纤维单胞菌属和变形菌门下的假单胞菌属非优势类群但纤维素降解能力强，可能发挥降解纤维素的功能；上述菌群共存于光肩星天牛肠道，参与其适应洋白蜡的过程。
目的: 通过分析健康和衰弱红皮云杉树干单萜烯释放量的差异，评价单萜烯对云杉八齿小蠹的熏蒸毒性，测试单萜烯对其聚集信息素的行为增效和抑制作用，在此基础上研发用于云杉八齿小蠹种群调控的高效信息化学物质。方法: 利用动态顶空采样法收集健康和衰弱红皮云杉树干挥发物，利用气相色谱仪对其进行定性和定量分析，进一步利用熏蒸法测定主要单萜烯对云杉八齿小蠹成虫的熏蒸毒力，野外行为测定单萜烯对云杉八齿小蠹及其天敌红胸郭公甲的行为影响。结果: 红皮云杉树干释放的单萜烯主要是S-(–)-α-蒎烯、R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、S-(–)-β-蒎烯、3-蒈烯、(–)-柠檬烯和(+)-柠檬烯；健康红皮云杉单萜烯释放总量显著高于衰弱木，但R-(+)-α-蒎烯和(+)-柠檬烯的释放量差异不显著。7种单萜烯对云杉八齿小蠹成虫的致死中浓度LC50值介于3.10~4.50 μL·mL?1之间，(+)-柠檬烯的熏蒸毒性最强；7种单萜烯间的熏蒸毒性差异显著，但在雌雄成虫间未表现出显著差异。行为测试发现3-蒈烯、(–)-柠檬烯和(+)-柠檬烯能显著降低聚集信息素对云杉八齿小蠹的诱捕量，S-(–)-β-蒎烯对诱捕量没有显著影响。与(–)-柠檬烯和(+)-柠檬烯相比，3-蒈烯能显著提高聚集信息素对红胸郭公甲的引诱作用。结论: 红皮云杉树干可释放7种主要单萜烯，在适合云杉八齿小蠹定殖的衰弱木上单萜烯释放量低于健康云杉。单萜烯对云杉八齿小蠹具有熏蒸毒性，参与调控红皮云杉―云杉八齿小蠹―红胸郭公甲三级营养关系。柠檬烯可作为驱避剂用于云杉八齿小蠹的生态防控中。
目的: 探讨首轮退耕补贴到期对农户内部收入不平等的影响，能够为完善后续退耕还林政策以及促进共同富裕提供决策参考。方法: 基于2019年和2021年河北、四川、甘肃、宁夏以及湖南5省（自治区）1 733户农户的实地调研数据，借助再中心化影响函数（RIF）回归模型，实证检验退耕补贴到期对农户内部收入及收入结构不平等的影响，并进一步考察退耕补贴到期对不同受教育程度和退耕规模农户内部收入不平等的异质性影响。结果: 1）退耕补贴到期对农户内部收入不平等的估计结果在5%的水平上显著为正。2）分别选用不同度量指标替换基尼系数，由不同度量指标所构建的RIF模型均通过了稳健性检验，说明研究结果是可靠的。3）从收入结构上看，退耕补贴到期对农户内部工资性和生产经营性收入不平等的估计结果均在10%的水平上显著为正，对农户内部转移性收入不平等的估计结果在10%的水平上显著为负，对农户内部财产性收入不平等的估计结果不显著。4）对于不同受教育程度农户而言，退耕补贴到期对小学及以下和初中农户内部收入不平等的估计结果分别在5%和10%的水平上显著为正，而对高中及以上农户内部收入不平等的估计结果在10%的水平上显著为负；对于不同退耕规模农户而言，退耕补贴到期对中等规模及以上退耕农户内部收入不平等的估计结果在10%的水平上显著为正，但对小规模退耕农户内部收入不平等的估计结果并不显著。结论: 首轮退耕补贴到期在一定程度上会扩大农户内部收入不平等。退耕补贴到期对退耕农户内部工资性和生产经营性收入不平等具有加剧作用，而对内部转移性收入不平等则具有缩小作用。不同类型农户内部收入不平等受退耕补贴到期影响的差异较大，具体表现为退耕补贴到期会加剧中低学历和中等退耕规模及以上农户内部的收入不平等，缓解高学历农户内部收入不平等，而对小退耕规模农户内部收入不平等无显著影响。基于此，本文从拓宽农户就业渠道、促进后续相关产业发展以及进行有针对性的政策帮扶等方面提出相应建议。
目的: 揭示典型中亚热带天然阔林各林层（包括全林和各亚层）林木高径比分布规律，为中亚热带人工阔叶林、半天然林和天然阔叶林可持续经营提供阔叶林木高径比方面的典型参照。方法: 以建瓯万木林省级自然保护区为研究区，在研究区内5个典型中亚热带天然阔叶林中分别设置50 m×50 m样地，计算典型林分各林层林木高径比平均值和标准差分析其随亚层的变化情况，运用Mann-Whitney U检验分析各亚层之间（包括第Ⅰ亚层、第Ⅱ亚层和第Ⅲ亚层间以及受光层和非受光层间）林木高径比平均值的差异显著性，利用偏度和峰度描述各林层林木高径比分布的偏离程度和离散程度，选择正态分布、Weibull分布函数对各样地各林层林木高径比分布进行拟合，并采用χ2检验法检验拟合效果。结果: 综合5块样地林木高径比平均值，全林为103.1，各亚层平均值随亚层高度升高而减小，排序为第Ⅲ亚层（112.7）>第Ⅱ亚层（89.0）>第Ⅰ亚层（66.9）以及非受光层（112.7）>受光层（78.3）；除4号样地第Ⅱ亚层与第Ⅲ亚层间林木高径比平均值为显著差异外，其他样地内各亚层间林木高径比平均值均为极显著差异。偏度结果表明，各林层林木高径比分布为右偏。峰度结果表明，全林、第Ⅰ亚层林木高径比分布相对较为分散；第Ⅱ亚层、第Ⅲ亚层、受光层林木高径比分布相对较为集中。运用正态分布函数拟合各林层林木高径比分布，其结果均通过卡方检验；而运用Weibull分布函数拟合较多未通过卡方检验。结论: 典型中亚热带天然阔叶林各亚层林木高径比平均值间均有极显著差异，且各亚层林木高径比平均值随亚层高度升高而减小；各林层林木高径比分布均为右偏，全林与第Ⅰ亚层林木高径比分布相对较为分散，第Ⅱ亚层与第Ⅲ亚层以及受光层林木高径比分布相对较为集中；正态分布函数对各林层林木高径比分布拟合效果较好，Weibull分布函数拟合效果不理想；典型中亚热带天然阔叶林林木高径比分布与直径分布不同，全林和第Ⅲ亚层林木高径比呈正态分布，而全林和第Ⅲ亚层直径呈反J形分布。本研究所体现的各林层林木高径比平均值和各林层林木高径比分布属于理想结构森林的林木高径比特征。
目的: 在量化生态系统阳冠层和阴冠层光合参数的基础上，通过探究其季节动态变化和主要生物物理调控因子，揭示散射辐射变化对杨树人工林生态系统总初级生产力（ GPP）的影响，为人工林生态系统服务功能和碳汇能力的准确评估提供参考。方法: 以北京顺义区共青林场的杨树人工林生态系统为研究对象，利用涡度相关技术和微气象观测系统，对生态系统碳循环过程和生物物理因素进行了连续4年（2015—2018年）的定位观测；采用非线性拟合方法将生态系统最大光合速率（Amax）和表观量子效率（α）拆分为受直接辐射（Amax,dir、αdir）和散射辐射（Amax,dif、αdif）影响的两部分。由于直角双曲线模型（Michaelis-Menten model）在模拟GPP时会出现不饱和现象，本研究采用PAR为2 000 μmol·m–2s–1时的GPP作为最大光合速率（A2000）。结果: 采用晴空指数和太阳高度角模拟的散射辐射与实测值接近（斜率为0.82，R2 = 0.87，RMSE = 51.67 W·m–2，P< 0.01）。2015—2018年生长季杨树人工林的αdif、A2000,dir和A2000,dif呈先增加后减小的变化趋势，αdif和A2000,dif显著高于αdir和A2000,dir（pα = 0.02；pA2000 = 0.03），αdif/αdir和A2000,dif/A2000,dir分别为5.6和6.1，二者的比例在夏季表现出明显差异。生长季GPP呈单峰变化模式，且GPP与A2000,dif显著相关（P< 0.01），随着PARdif/PARdir的增加，GPP显著增加（P< 0.01）。在夏季，A2000,dif主要受Ta的影响，随着Ta的增加而增加（偏相关系数为0.74，R2 = 0.49，P < 0.05）；在春季和秋季，LAI主导着 A2000,dif的变化（偏相关系数为0.69，R2 = 0.53，P < 0.01），而Prestley-Taylor系数（ η）和晴空指数（CI）无论是在春秋还是夏季，对A2000,dif都无显著影响。结论: α和A2000会随季节发生变化，散射辐射对A2000和α的影响要显著高于直接辐射的影响，且在生长季中期更加明显，A2000,dif在春秋季和夏季的变化分别主要受生物因素（LAI）和环境因素（Ta）主导。A2000,dif是调控GPP变化的最关键因素，因此，散射辐射是影响该人工林生态系统光合生产力的重要环境因素。
目的: 明晰北京市城区城市林木树冠覆盖（urban tree canopy, UTC）斑块总体形态特点，揭示城市化进程中UTC斑块形态特征变化的时、空演化特征，以期为今后城区的城市森林建设和现有城市林木保护提供借鉴。方法: 本研究以北京市六环内为研究区，基于2002、2013和2019年3期高分辨率遥感影像提取UTC斑块，采用形态学空间格局分析方法，分析近20年来北京城区UTC斑块形态特征组成状况，并结合转移矩阵与相对贡献度等方法指标，识别北京市城区UTC形态特征的主要转换类型及其空间分异特点。结果: 2002—2019年间，北京城区UTC从2002年的387.93 km2增加到2019年的771.14 km2。其中，2002—2013年间，北京市城区UTC增幅达282.92 km2，显著高于2013—2019年间的97.39 km2。3期UTC斑块的形态特征组成却较为一致，孤岛、核心区与桥接区是UTC斑块主要的形态特征，三者总和均占各期UTC总面积的80%以上；而UTC的边缘、环道区、分支以及孔隙则是次要的形态特征。从时间变化来看，在2002—2013年和2013—2019年2个时段，UTC孤岛与其他地类之间的转换均为UTC变化的主要类型，其面积分别在UTC转换总面积中占30%和25%。但同时，两个时段内UTC形态特征转换仍存在一定差异。在2002—2013年间，与UTC核心区相关的转换类型面积占比较大，在同期UTC转换总面积中占比达23.12%；而在2013—2019年间，与UTC桥接区相关的转换类型面积占比则较大，在同期UTC转换总面积中占比达35.22%。相较于前一时段UTC核心区的动态变化较为明显，在后一时段北京市城区UTC形态特征转换则更多地表现为与桥接区相关的变化。从空间变化来看，北京市4环内区域主要以UTC孤岛变化为主要的转换类型，而四环外则以UTC核心区与桥接区变化为主。结论: 近20年来，北京市城区林木树冠覆盖大幅提升，城市绿化工程取得巨大成效，UTC孤岛、核心区和桥接区是北京市六环内UTC斑块的主要形态特征。随着城市发展，UTC斑块的形态特征主要转换类型逐渐从以核心区相关的转换变为与桥接区相关的转换。UTC斑块形态特征转换呈现城乡梯度分布特征，从市中心向外，UTC斑块形态特征的主要转换类型从与孤岛相关的转换变为与桥接区和核心区相关的转换。今后，城市森林建设需侧重于维持和提升城市森林斑块之间的连接度，并强化市中心残留林木斑块的保护。
目的: 比较分析天目山地区针阔混交林和常绿阔叶林的空间结构，从空间结构角度揭示该地区针阔混交林向常绿阔叶林演替的规律，为常绿阔叶林和针阔混交林可持续经营提供依据。方法: 2015和2016年，分别对浙江天目山国家级自然保护区的常绿阔叶林和针阔混交林各设置1块1 hm2固定样地，调查每株树木的树种、胸径等因子以及三维空间坐标，应用Python语言结合ArcGIS软件，编程计算两类森林的空间结构指数，采用聚集指数、竞争指数和混交度指数，对两类森林的空间结构特征进行比较。结果: 常绿阔叶林和针阔混交林的株数密度分别是2 850、1 842株·hm?2，前者比后者大54.72%。常绿阔叶林和针阔混交林中的树种数分别为89、66种，前者比后者多23种。常绿阔叶林和针阔混交林的优势树种数量分别为14和4种，常绿阔叶林中细叶青冈优势地位最高，针阔混交林中杉木优势地位最高且占明显优势。在空间结构方面，常绿阔叶林群落的聚集指数在[0.75, 1]之间，林木分布格局属弱度聚集；针阔混交林的聚集指数处于[1, 1.38]范围，林木分布格局属弱均匀分布。两类森林群落的混交度均在[0.5, 0.75]之间，为中度混交。常绿阔叶林的森林群落竞争指数处于[28, 44]范围，属中度竞争；针阔混交林的森林群落竞争指数处于[12, 28]范围，整体呈低度竞争。结论: 常绿阔叶林的株数密度、树种数和优势树种数均明显高于针阔混交林。常绿阔叶林比针阔混交林的混交度低，分布更聚集，竞争更剧烈。针阔混交林的4个优势树种的分布格局均为聚集分布，常绿阔叶林的14个优势树种中除榧树、蓝果树和金钱松为均匀分布外，其他11个优势树种均为聚集分布。2个森林群落的优势树种均呈中度以上混交，其中常绿阔叶林中的金钱松为强度混交；随优势树种的优势地位降低，优势树种的混交度在常绿阔叶林呈增强趋势，但在针阔混交林差异不显著。同一优势树种的竞争强度在常绿阔叶林中大于在针阔混交林中。在常绿阔叶林森林经营中，有必要加强对有聚集繁殖特性的优势树种的抚育，增加群落混交度，降低群落竞争强度和聚集程度，以提高群落稳定性；针阔混交林则可采取抚育结合促进更新的措施，增加群落密度和树种多样性，提高群落混交度和林木空间分布均匀度，以促进群落向常绿阔叶林演替。
目的: 明确速生树种物候特征和生长可塑性对施肥的响应机制，为速生丰产林高效养分管理策略的制定提供理论依据。方法: 以我国北方重要速生丰产林树种毛白杨人工林为研究对象，设置了包含3个施氮量处理（115、230和345 kg?hm?2a?1）和1个对照处理（CK；0 kg?hm?2a?1）的施肥试验。试验期间，对不同处理林分的叶面积指数（LAI）、胸径生长速率和生物量进行连续测定，并对不同器官生物量的异速增长关系进行分析。结果: 1）所有施肥处理的叶面积变化规律和胸径生长物候特征均与CK处理相似：毛白杨展叶期为4月中旬，落叶期为8月底，5月中旬至8月林地LAI在1.60~1.77 m2·m?2之间，叶面积较稳定。胸径生长起始期为4月中旬，8月下旬进入枝条封顶期，9月初胸径停止生长，胸径生长节律有明显的“快-慢-快”双峰型生长模式。各施肥处理的胸径生长速率和LAI均大于CK，尤其在生长季后期（8月），胸径生长速率平均比CK处理显著高71.6%（2011年）和85.1%（2012年）（P<0.05）。2）生物量分配异速分析结果显示：所有处理茎干和胸径的异速方程斜率为2.4，表明茎干生物量与胸径的生长关系为异速增长，茎干生物量分配比例主要受个体发育的控制而发生改变。施肥能提高茎干生物量分配比例，加速林木个体的发育速度，从而引起了茎干生物量分配的表观变化。CK和施肥处理的叶和地下根系的方程斜率分别为1.2和1.0，这表明叶和根系生物量的分配为等速增长。对比发现，施肥处理叶和根系异速方程的常数比CK显著高出0.4~0.6（P<0.05），这表明当拥有相同根系生物量时，施肥比CK有着更多的叶生物量，使得生物量分配从根向叶转移，即施肥引起了毛白杨叶生物量分配的变化。结论: 在施氮肥条件下，毛白杨的生长表型不仅会发生可塑性变化，而且也会受到个体发育改变的影响，该发现可为“基于植物可塑性响应策略”的速生丰产林高效养分管理技术的制定提供理论依据。
目的: 分析不同间伐强度下杉木人工林土壤理化性质、酶活性、微生物残体碳及其对土壤有机碳（SOC）贡献的差异，揭示土壤理化性质和酶活性对微生物残体碳积累的调控机制，为杉木人工林可持续经营、缓解全球气候变化和实现我国碳中和目标提供科学依据。方法: 以福建省沙县官庄国有林场杉木人工林为研究对象，采集不同间伐强度（31%、45%、63%）样地0~10、10~20 cm土层样品，以氨基糖为微生物残体的组分标志物，探讨间伐强度和土层深度对土壤微生物残体积累特征的影响。结果: 1） 土壤细菌残体碳（MRCB）、真菌残体碳（MRCF）、微生物总残体碳（MRC）含量均随间伐强度增加显著升高（P<0.05），真菌与细菌残体碳比（MRCF/MRCB）随间伐强度增加而降低；土壤MRCB、MRCF、MRC、MRCF/MRCB均随土层深度增加而降低；2） 土壤MRCB、MRCF、MRC对SOC的贡献率在不同间伐强度下分别为13.20%~18.99%、28.42%~39.72%、41.62%~58.70%，且随土层深度增加呈升高趋势；3） 在0~10、10~20 cm土层，SOC、全磷（TP）、有效磷（AP）、微生物生物量碳（MBC）、可溶性碳（DOC）、硝态氮（NO3?-N）、铵态氮（NH4+-N）含量均为强度间伐>中度间伐>弱度间伐，pH、密度随间伐强度增加而降低；4） 间伐强度和土层深度对土壤酶活性具有显著或极显著影响（P<0.05），随间伐强度增加，土壤酸性磷酸酶（SACP）、过氧化物酶（SPOD）和β-葡萄糖苷酶（β）含量均呈上升趋势，多酚氧化酶（SPPO）含量先降后升；且随土层深度增加，4种酶活性均呈下降趋势；5） 结构方程模型（SEM）分析表明，土壤化学性质和酶活性分别是对0~10、10~20 cm土层土壤微生物残体碳含量影响较大的潜变量，对潜变量土壤微生物残体碳含量影响较大的土壤单因子在0~10 cm土层为可溶性碳（P=0.002）和铵态氮（P=0.066）含量，在10~20 cm土层为过氧化物酶（P=0.002）和硝态氮（P=0.034）含量。结论: 随间伐强度增加，杉木人工林土壤理化性质和酶活性变化明显，土壤各形态碳和微生物残体碳含量不断提高；结构方程模型拟合程度良好，土壤微生物残体碳含量主要受土壤化学性质（可溶性碳、铵态氮和硝态氮）和酶活性（过氧化物酶）潜变量调控，在杉木人工林经营中，可通过适度管理密度提高土壤养分含量和酶活性，并提升微生物残体碳含量及对SOC库的贡献。
目的: 探讨外源茉莉酸甲酯对温室牡丹‘洛阳红’挥发性成分及含量的影响，获得改善温室牡丹花朵香气成分的方法，为提高牡丹的经济效益提供参考。方法: 采用整株喷施法，以5种不同浓度（50、100、200、300、400 μmol?L?1）的茉莉酸甲酯溶液喷施温室牡丹‘洛阳红’植株，利用动态顶空套袋吸附法结合气相色谱—质谱联用技术检测其不同开花时期的挥发性成分及含量。结果: 1）不同开花时期的温室牡丹‘洛阳红’共检测出25种挥发性化合物，其中未喷施和喷施茉莉酸甲酯溶液的植株分别检测到23种和24种化合物。可将这些挥发性化合物分为醇类、酯类、醛类、萜烯类、苯环类和烃类6大类，其中烃类和苯环类化合物的总释放量相对较高；喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液后，六类化合物含量在不同开花时期呈现不同变化趋势。2）对香气化合物的分析发现，对二甲氧基苯、2,4-二叔丁基苯酚、茉莉酸甲酯这3种化合物在大多数样品中含量较高，可视为温室牡丹‘洛阳红’的主要香气成分。3）喷施茉莉酸甲酯溶液后，对二甲氧基苯含量下降，2,4-二叔丁基苯酚和茉莉酸甲酯含量升高，浓度以100 μmol?L?1为最佳。结论: 喷施浓度为100 μmol?L?1的茉莉酸甲酯溶液能较好地改变温室牡丹‘洛阳红’香气成分及含量，从而改善‘洛阳红’置于室内时因香气过于浓郁而令人感到不适的问题。
目的: 构建多视角植物表型信息采集平台，以固定时间间隔获取水肥胁迫处理下苗木图像，从形态变化中提取表征簸箕柳苗木水肥胁迫的应激反应表型参数，为苗木栽培和精确水肥管理提供参考。方法: 构建一套多视角表型信息采集平台，探讨一种基于时间序列图像的苗木表型信息提取方法，采用近似拼接算法将局部植株图像有效拼接成完整植株图像，基于多视角图像提出株高、主茎直径等表型信息的提取算法及株高可视化算法。以簸箕柳为研究对象开展水肥胁迫试验，设置水分因素和氮肥因素，包括正常水分处理与干旱胁迫处理2个水平以及6个氮肥水平，对比观察时间序列下簸箕柳株高和主茎直径的变化情况。结果: 1） 图像近似拼接算法相较于传统直接拼接算法和暴力拼接算法在多视角表型信息采集平台上具有更好适应性，能够很好消除拼接痕迹，实现图像无缝拼接。2） 多视角下株高提取算法的决定系数（R2）为0.96、主茎直径提取算法的R2为0.74，能够解决单视角下因植物叶片遮挡导致的株高测量不准确和主茎直径无法测量等问题。3） 整个生长周期时间序列下，簸箕柳苗木平均株高和主茎直径随时间的变化受不同水分处理显著影响，正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为33.6 cm和2.49 mm，干旱胁迫处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为22.8 cm和2.25 mm，正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径相比干旱胁迫处理高47.4%和10.7%。4） 整个生长周期时间序列下，簸箕柳苗木平均株高和主茎直径在6个氮肥水平呈现出显著差异性，随氮肥含量增加呈先增加后降低趋势。正常水分处理下，除T5处理组外，其他组平均株高和主茎直径均高于CK处理组，其中T2处理组生长速率最高，速率分别为1.92 cm·d?1和0.075 mm·d?1；干旱胁迫处理下，T1、T2处理组平均株高高于CK处理组，其中T2处理组平均生长速率最高，平均株高和主茎直径生长速率分别为1.05 cm·d?1和0.035 mm·d?1。结论: 基于连续图像序列的分析处理方法在监测苗木表型信息中具有可靠性和实用性。当氮肥含量不足时，植物生长速度放缓，当氮肥含量过量时，会抑制植物生长速度甚至出现烧苗等情况。综合株高与主茎直径，正常水分处理下T2处理组（尿素每盆0.1 g，扦插种植第40天再施加尿素每盆0.1 g）为最佳施肥指标。
目的: 为数量化地分析元宝毛竹的秆形特征、为其后继的科学研究和开发利用提供依据。方法: 建立元宝毛竹的节间长度、节间歪斜长度、节间直径、节间凹陷深度、节间扁圆指数等性状特征的测量分析方法，并以栽培于浙江省杭州市富阳区黄公望森林公园的元宝毛竹试验林群体为材料，对其秆形特征进行了测量和分析。结果: 元宝毛竹在节位数1~30的范围内，平均节间长度随着节位数的增加而增大，至第30节达11.06 cm，为同等节位数毛竹节间长的36.87%。相邻的节间交替歪斜，同一节间的长度于不同方向存在变化，以具分枝两侧的节间长度交替最大或最小，而分枝侧垂直方向的节间长度变化幅度较小且均接近平均值。秆基部和上部的节间其歪斜长度较小，秆中部第9~14节的歪斜长度均较大。在节位数1~30的范围内，平均节间直径随着节位数的增加而减小。节间通常双面凹陷，凹陷深度的变化表现为秆基部较小、然后逐渐增大，至秆中部的第10~23节最大，第23~30节又逐步减小；具体表现在秆基部的第1~2节于具分枝的两侧略微凹陷，第2~3节之间有一处不凹陷，随后凹陷方向发生旋转，即第3~30节于具分枝的垂直侧方向上凹陷、且以第10~23节为甚。除基部第1~2节外，第3~30节的节间下部凹陷，故上部粗于下部。秆呈扁圆形，第1~2节近圆形，于具分枝两侧的垂直方向上略微扁圆，且节间上部的扁圆指数略大于节间下部；在第2~3节之间扁圆方向发生一次旋转；第3~30节于具分枝的两侧方向上扁圆，且节间上部的扁圆指数均小于节间下部。秆的扁圆指数在第3~15呈逐渐增大趋势，第15~23节扁圆指数均较大，第23节~30节的扁圆指数又逐渐减小，至第30节接近圆形。拓印图和摄影照片均显示显示元宝毛竹的节呈波状。结论: 本文建立了具有节间歪斜且凹陷、秆扁圆形等特异性状的元宝毛竹秆型测量和分析方法，弥补了已有方法仅适于圆筒形秆型的不足。通过该方法首次获得了元宝毛竹详细准确的秆型特征的数量化信息，为其深入开展科学研究和开发利用提供了依据，也为其他特异秆型竹子的研究提供参考。
目的: 刺形叶小且密生，传统的叶面积测定带来诸多不便，本研究旨在构建快速、准确测量塔柏刺形叶叶面积的模型。方法: 以塔柏刺形叶为材料，采用游标卡尺测量1 270片塔柏刺形叶的叶长（LL）、叶基宽（LBW）、最大叶宽（LWmax）以及叶厚（LT），使用Photoshop CS5图像处理软件对叶片的图像进行处理并计算叶面积（LA）。应用SPSS统计软件对叶形态学指标和叶面积进行统计分析，探究刺形叶形态学指标与叶面积的关系，并构建塔柏刺形叶叶面积估算模型。结果: 在塔柏刺形叶5个形态学指标中, LA的变异系数最大（CV=0.301），数值分布在7.307~7.556 mm2（95%CI），且LA与LL、LWmax呈显著正相关（r=0.858，0.794）。塔柏LA的最优多变量线性回归模型为：Y=?3.879+0.718 X1+5.679 X2?1.177 X3（R2=0.914，RMSE=0.667，AIC=2 060.969），其中X1、X2、X3分别为LL、LWmax、LBW，预测精度为96.21%。LA的最优单变量模型为基于LL的模型：LA=?1.686+1.003 X（R2=0.725，RMSE=1.191，AIC=3 238.133），预测精度为91.16%。结论: 本研究为准确估算塔柏刺形叶叶面积提供了简洁的方法，也为研究刺形叶性状指标之间的关系提供了数据基础。
目的: 利用山核桃全基因组测序数据，为山核桃开发一些寡核苷酸类型的染色体物理标记，并建立起山核桃寡核苷酸探针开发方法，以期为其他山核桃品种相关研究提供参考。方法: 以山核桃、湖南山核桃、云南山核桃、大别山山核桃、贵州山核桃、薄壳山核桃及喙核桃为材料，利用Tandem Repeat Finder软件分析山核桃基因组中的重复序列，按照Period size > 4，Copy number > 100，且Period size * Copy number > 3 000的筛选条件对重复序列进行筛选，根据筛选结果合成了约60条寡核苷酸探针，利用荧光原位杂交技术对这些探针进行筛选。结果: 1）sht-2、sht-3、sht-4、sht-5、sht-5S及sht-45S均可在山核桃染色体上产生相应的荧光信号，且sht-2、sht-3、sht-4及sht-5在山核桃染色体上的分布模式相同，有2对强弱不同的信号存在，sht-45S在山核桃染色体上有1对信号存在，sht-5S仅在山核桃单条染色体上有1个信号位点分布，这些探针均位于染色体的近着丝粒区域。2）sht-5的2对信号位点中，其中较强的1对位点与sht-45S的信号位点在山核桃染色体上分布位置完全重叠。3）45SrDNA与sht-45S在山核桃染色体上分布位置完全重叠，5SrDNA与sht-5S在山核桃染色体上的分布位置也完全重叠。4）sht-5在湖南山核桃、云南山核桃、大别山山核桃及贵州山核桃染色体上均有信号分布，且与山核桃分布模式相似，但sht-5在喙核桃及薄壳山核桃染色体上没有信号。5）sht-5S及sht-45S在湖南山核桃、云南山核桃、大别山山核桃、贵州山核桃及薄壳山核桃染色体上均有信号分布，但在喙核桃染色体上没有信号分布。6）sht-45S在湖南山核桃、大别山山核桃及贵州山核桃染色体上的分布模式相似，均只有1对位点存在，sht-45S在薄壳山核桃染色体上有2对位点存在，位于2对同源染色体的近着丝粒区域。7）sht-5S在云南山核桃、贵州山核桃、大别山山核桃及薄壳山核桃4个山核桃种染色体上的分布模式相似，均只有1对信号位点存在，位于1对同源染色体上的近着丝粒区域，在湖南山核桃染色体上有2种不同的分布模式，第一种分布模式具有1个单独的信号位点，第二种分布模式中，具有2个强弱不同的荧光信号，均位于染色体的近着丝粒区域。结论: 1）sht-2/3/4/5、sht-5S及sht-45S可作为分析山核桃、湖南山核桃、云南山核桃、大别山山核桃及贵州山核桃染色体的物理标记。2）sht-5S及sht-45S可代替质粒45SrDNA和5SrDNA，用来对山核桃、湖南山核桃、云南山核桃、大别山山核桃、薄壳山核桃及贵州山核桃染色体进行分析。
目的: 探讨油茶炭疽病复合病菌种类，筛选油茶炭疽病复合病菌的高效杀菌剂，为科学防治油茶炭疽病提供依据。方法: 从湖南、广西、广东、江苏，海南等地油茶成林采集炭疽病叶样本，采用组织分离法分离纯化致病菌，结合形态学和多基因联合系统发育分析进行种类鉴定；通过复合侵染试验研究致病菌之间的关系；采用菌丝生长速率法测定杀菌剂咪鲜胺、苯醚甲环唑、嘧菌酯、啶氧菌酯，氟吡菌酰胺和啶酰菌胺对油茶致病菌的室内毒力。结果: 1）从106个油茶炭疽病病斑中分离获得186株致病菌，其中主要病原菌是炭疽属真菌130株，拟盘多毛孢属真菌18株，新拟盘多毛孢属真菌28株，假拟盘多毛孢属真菌4株，链格孢属真菌6株；分离出单一炭疽病菌的病斑55个，而能同时分离出炭疽病菌和其他致病菌的病斑有51个，其中同一个病斑能同时分离出同属不同种或不同属致病菌的病斑有51个，分离的不同病菌有7种组合方式：同属不同种炭疽菌、炭疽菌和拟盘多毛孢属真菌、炭疽菌和新拟盘多毛孢属真菌、炭疽菌和假拟盘多毛孢属真菌、炭疽菌和链格孢属真菌两两组合以及炭疽菌和拟盘多毛孢属和新拟盘多毛孢属、炭疽菌和拟盘多毛孢属和链格孢属真菌3种菌的组合。2）将炭疽菌属和拟盘多毛孢属，炭疽菌属和新拟盘多毛孢属，炭疽菌同属不同种这3种分离率最多的组合方式致病菌回接到油茶上，发现炭疽病菌和其他致病菌复合接种的病斑显著大于只接同种病菌的病斑，表明油茶炭疽病斑中存在炭疽病菌与其他病原菌复合侵染协同增效的现象。3）室内毒力测定结果显示，苯醚甲环唑和咪鲜胺对炭疽菌属，拟盘多毛孢和新拟盘多毛孢致病菌均具有较强的抑制作用，平均EC50在0.011~0.555 μg·mL?1之间；其次是嘧菌酯和啶氧菌酯，这2种药剂对拟盘多毛孢和新拟盘多毛孢的室内毒力最强，平均EC50在0.007~0.020 μg·mL?1之间，但对炭疽菌的抑制作用较差；而啶酰菌胺和氟吡菌酰胺对油茶炭疽菌和拟盘多毛孢属致病菌几乎没有抑制作用。结论: 油茶炭疽病斑中存在炭疽菌和其他病菌复合侵染现象，咪鲜胺和苯醚甲环唑可作为防治油茶炭疽病复合侵染的主选药剂。
目的: 探究香樟齿喙象与香樟互作中的寄主选择和适应机制，明确香樟齿喙象幼虫对芳樟醇、桉叶油素胁迫生境下的生长发育适应性及其解毒代谢方式，以阐明香樟齿喙象专性为害香樟的潜在机制。方法: 采用人工饲料混药法，测定香樟齿喙象初孵幼虫取食不同质量分数芳樟醇和桉叶油素3天后的死亡率，明确香樟齿喙象幼虫对2种萜类物质的敏感性。分别设定10.0 、19.7 mg·g?1的芳樟醇及5.0、15.2 mg·g?1的桉叶油素进行长期取食处理，测定香樟齿喙象幼虫阶段的存活曲线、发育历期、体重等生长发育指标，明确香樟齿喙象幼虫对2种萜类物质的生物学响应。利用qRT-PCR技术，测定香樟齿喙象4龄幼虫取食芳樟醇和桉叶油素后的解毒酶基因（细胞色素P450酶、羧酸酯酶、UDP-葡萄糖醛酸转移酶、谷胱甘肽-S-转移酶和ABC转运蛋白）和表皮蛋白基因的相对表达量变化。结果: 芳樟醇和桉叶油素在2种处理质量分数条件长期胁迫下，对香樟齿喙象幼虫的生长发育产生显著的抑制作用，并且抑制作用随质量分数增加而增强，即发育历期延长、体重降低以及死亡率提高。此外，还表现出幼虫在蜕皮期前后出现高频死亡的特征。相较于桉叶油素，香樟齿喙象幼虫对芳樟醇表现出更强的耐受性。qRT-PCR结果显示，芳樟醇胁迫能够显著地诱导香樟齿喙象幼虫体内细胞色素P450酶和表皮蛋白的基因表达，而桉叶油素取食胁迫下仅有1条UDP-葡萄糖醛酸转移酶的基因表达量显著上调。结论: 香樟齿喙象幼虫对2种寄主植物次生物质的取食胁迫产生不同生理适应性。同时，其幼虫的解毒酶相关基因和表皮蛋白基因对2种萜类物质胁迫的表达响应模式存在差异性。香樟齿喙象幼虫能够有目的地调控不同生理适应机制，以克服不同的寄主次生物质防御，以实现寄主定殖和种群暴发。
目的: 研究吉林地区新发现一种害虫桦潜叶蜂的生活习性与环境相关性，为控制该害虫扩散为害提供科学依据。方法: 采用DNA分子鉴定与形态学特征相结合的方法，明确该虫的分类地位；运用室内及野外对比观察法记录害虫的生活习性，描述各虫态。于林间采用固定样方调查法，记录越冬前土壤内桦潜叶蜂老熟幼虫、做茧量及成虫羽化量。采用模拟成虫羽化季节月平均降水量对测试样地进行间隔周期为3天人工浇水处理，至成虫羽化。测定并记录土壤含水量、土壤温度以及土壤化学性质对羽化的影响。结果: 该虫为桦潜叶蜂，在吉林首次发现为害白桦。在吉林年发生2代，世代不整齐。6月上旬，始见羽化的成虫，在白桦的下层叶片以幼虫潜叶危害；6月下旬至7月上旬，第一代幼虫大多数幼虫脱叶落入浅土层中，少数于叶片内化蛹，并羽化出成虫，继续危害白桦中、上部嫩叶，8月下旬至9月上旬，以老熟幼虫脱叶入土，主要在5~10 cm做土茧越冬。第一代羽化成虫自白桦叶片近地处开始产卵，成虫单叶产卵4~6枚，虫口密度急剧增加则全叶均被害，严重造成落叶。第一代老熟幼虫于白桦叶片上表皮和栅栏层之间或土壤表层化蛹，第２代成虫羽化后向树冠上层迁移产卵为害。卵孵化周期为10天，幼虫共6龄。田间观察，在干旱年份羽化延迟，直至降雨成虫可陆续羽化。经土壤理化性质与翌年成虫羽化量相关性分析及冗余分析表明，土壤含水量是决定桦潜叶蜂为害发生及发生量变化的关键决定因子，相对较高的土壤含水量显著的促进成虫羽化，土壤pH、含氮量与羽化量正相关，而土壤温度对越冬后成虫羽化基本不构成影响；其他因素土壤全碳、全氮及全磷含量等对土壤中的桦潜叶蜂末龄幼虫生存无影响。结论: 在吉林地区首次发现的桦潜叶蜂，已形成区域性为害；该虫扩散受环境因素及土壤含水量影响较大，其中土壤含水量是影响成虫羽化量及羽化时间的关键要素，其次为土壤pH、含氮量，而其他理化性对越冬后成虫羽化基本不构成影响。
目的: 探索了解东方白鹳在鄱阳湖不同立地条件下的取食对策、在鄱阳湖2个区域的种群数量分布规律，为东方白鹳的保护提供理论依据。方法: 2021年12月—2022年3月，采用焦点动物法对鄱阳湖国家级自然保护区和五星白鹤保护小区的东方白鹳取食行为进行观察。2015—2021年和2012—2022年，借助单筒望远镜（SWAROVSKI, 20~60×）每年1月分别对东鄱阳湖国家湿地公园（PLNWP）和鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区（NWNNR）的东方白鹳种群数量进行1次调查。结果: 鄱阳湖越冬期东方白鹳的栖息水深为（17.22±6.28）cm （n=754），III级水深和II级水深为东方白鹳最常见的栖息水深，分别占51.33%和35.94%。东方白鹳取食水深为14.64 cm±6.26 cm （n=669），以H3级和H2级水深为主，分别占43.20%和37.52%。东方白鹳取食频次为（6.58±3.13） times·min?1 （n=334），取食成功频次为（0.2±0.53） times·min?1 （n=334），取食成功率为（3.36±9.55）% （n=334），步频为（20.15±11.49） steep·min?1 （n=334）。Ⅰ级水深下步频极显著高于Ⅱ级（P<0.001）、Ⅲ级（P<0.001）、Ⅳ级（P=0.006），Ⅲ级水深下的取食频次显著高于Ⅰ级（P=0.038）。上午的步频极显著低于中午（P<0.001）和下午（P<0.001），中午的步频显著高于下午（P=0.017）。下午的取食成功频次（P=0.005）和成功率（P=0.006）均极显著高于中午。步频与栖息水深（P<0.001）呈极显著负相关，取食频次与栖息水深（P=0.004）呈极显著正相关。2015—2021年在PLNWP共记录东方白鹳979只次，2012—2022年在NWNNR共记录东方白鹳5233只次。NWNNR东方白鹳种群大小较PLNWP高且相对稳定。在PLNWP，东方白鹳主要分布于聂家和汉池湖南，在NWNNR，东方白鹳主要分布于三湖和常湖。结论: 东方白鹳可以依据水深和时段等环境变量适时灵活改变其觅食对策，保证能量的获取。保持大面积的12~25 cm水深的水域有利于东方白鹳的觅食和生存。东方白鹳在PLNWP和NWNNR均趋于集中分布，对栖息环境要求较高。NWNNR可为东方白鹳提供更稳定的栖息和觅食环境，对东方白鹳的保护具有重大意义。
目的: 比较奇楠沉香与普通沉香分泌物分布及其主要化学成分种类和相对含量差异，分析2种沉香燃香烟气抑菌效果，为奇楠沉香的品质评价与合理利用提供科学依据。方法: 以10批次奇楠沉香和9批次刀砍法普通沉香为研究对象，采用显微切片法比较2种沉香分泌物分布，应用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）分析2种沉香分泌物主要化学成分差异，利用顶空-固相微萃取-气相色谱质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）探究2种沉香线香燃烧后的烟气成分，并基于空气消毒效果鉴定试验评价燃香烟气成分对空气中自然菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性。结果: 奇楠沉香与普通沉香分泌物主要分布在内含韧皮部和木射线薄壁细胞，奇楠沉香中2种结构的组织比量大于普通沉香。奇楠沉香分泌物含量明显高于普通沉香，2种沉香分泌物主要化学成分存在显著差异。奇楠沉香分泌物中倍半萜类化合物相对含量低于普通沉香，色酮类化合物相对含量大于普通沉香。奇楠沉香分泌物中色酮类化合物以2-(2-苯乙基)色酮和2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮为主，二者相对含量之和达77.3%，普通沉香仅1.5%。奇楠沉香与普通沉香线香燃烧后的烟气成分包括芳香族化合物、倍半萜类化合物以及色酮类化合物，与分泌物主要化学成分相比，烟气成分含有大量芳香族化合物，主要来源于分泌物中的芳香族化合物、分泌物裂解产物和木材裂解产物。2种沉香燃香烟气均对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌具有较强抑菌活性，杀灭率达99%以上，但奇楠沉香燃香烟气对空气中自然菌的抑制效果略优于普通沉香。结论: 奇楠沉香与普通沉香分泌物特性存在显著差异，二者由不同化学类型白木香结香产生，奇楠沉香具有丰富的2-(2-苯乙基)色酮和2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮，由其制备的线香燃烧后烟气抑菌效果略优于普通沉香。
目的: 提出一种动态测试木材主向剪切模量的新方法——自由方板扭转模态法，以扩大自由方板宽厚比的适用范围，为建筑工程、家具、室内装饰、交通、军事、乐器等行业的工程应用提供可靠支撑。方法: 首先根据自由方板特有的一阶扭转振型特征和能量法，导出木材主向剪切模量与其自由方板一阶扭转频率之间的关系式；然后基于自由方板在不同树种和不同宽厚比时ANSYS计算的一阶扭转模态频率，进行仿真和回归分析，获得木材主向剪切模量与其自由方板一阶扭转频率之间的修正关系式（自由方板扭转模态法关系式）。结果: 木材自由方板扭转振型特征按自由方板长宽比划分为长宽比不小于 3、长宽比=2和长宽比=1共3类；长宽比不小于 3的自由方板扭转振型沿其长边曲线变化，沿其宽边直线变化；长宽比=1的自由方板扭转振型沿其长边直线变化，沿其宽边曲线变化；长宽比=2的自由方板扭转振型沿其长边和宽边均为曲线变化。结论: 自由方板扭转模态法测试木材主向剪切模量理论依据可靠，用于测试木材主向剪切模量适用的方板宽厚比，对弦向、径向和横向方板均在7~30范围内，可降低方板宽厚比限制条件；自由方板扭转模态法既适用于测试木材主向剪切模量，又适用于测试木质复合板材和各向同性材料的剪切模量，其有效性得到自由杆件扭转振动法和非对称四点弯曲法试验验证，且该方法具有试验操作简单、测试精度高的优点；理论分析和试验结果表明，传统自由方板扭转振动法测试木质复合板材和木材剪切模量偏低，其偏低程度与材料类别和方板宽厚比有关。
目的: 探讨二代生物复合酶对桐木的漂白效果和影响规律，为桐木脱色和生物学改良及桐木制浆的发展提供理论基础和科学依据。方法: 以兰考泡桐为试验材料，采用纤维素二代生物复合酶CTEC2进行预处理，控制预处理时间（60、75、90和105 min）、温度（30、50和70 ℃）和pH（3、5和7）等因素，分析预处理前后样品色差、化学组分等变化；利用TGA/DSC3型热重同步分析仪探究泡桐木材热降解性能；使用电镜扫描（SEM）观察预处理前后样品纤维微观形态变化；通过X射线衍射测定预处理泡桐木材结晶度，分析不同预处理条件对样品结晶的影响。结果: 1） 颜色测定表明，在温度50 ℃、pH为7的条件下， CTEC2预处理105 min泡桐木材漂白脱色效果最好，亮度和白度均有所提高，且随着预处理时间延长，漂白效果更好；2） 组分测定表明，在温度50 ℃、pH为7的条件下，CTEC2预处理泡桐木材效果最好，纤维素相对含量增加10.76%、半纤维素含量减少11.13%、酸溶木质素含量减少3.05%、酸不溶木质素含量减少4.22%、抽提物含量减少1.15%；3） 从TGA曲线可知，经预处理的泡桐木材最大质量损失速率对应的温度有所增加，热稳定性有所上升；从SEM图像可知，预处理可有效破坏木质纤维素结构；从XRD可知，经预处理的泡桐木材纤维素结晶度有所提高。结论: 纤维素二代生物复合酶CTEC2可使泡桐木材主要化学组分发生变化，降低木质素、半纤维素和抽提物等含量，从而达到漂白脱色效果。泡桐木材漂白预处理的最佳条件为温度50 ℃、pH 7、预处理时间105 min。
目的: 探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响，为其合理经营提供科学依据。方法: 以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象，于2019年4月设置对照组（2 000株·hm?2，郁闭度0.89）、间伐强度30%（保留1 404株·hm?2，郁闭度0.78）、间伐强度45%（保留1 106株·hm?2，郁闭度0.69）3种间伐强度，2020年7月生长旺季调查林下植被特征，并在春、夏和秋季进行土壤取样，测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成，以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。结果: 与对照组相比，45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性，增加土壤多功能性，且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显；30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性，对林下植被生物量和多样性影响不显著；2） 间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度，对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著；45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度，显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度；3） 相关分析显示，林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关；结构方程模型结果表明，45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应，并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。结论: 日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响，细菌群落主要受季节影响；45%间伐强度（郁闭度0.69）较30%间伐强度（郁闭度0.78）更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。
目的: 全面测定银杏无性系种实的无胚率以及有胚、无胚种实的主要成分，筛选出无胚率高的银杏无性系种质资源，深入研究种实无胚现象出现的原因与机制，为银杏产业资源的进一步开发利用提供参考。方法: 于江苏省徐州市邳州国家银杏良种基地随机采集47个无性系雌株种实，抽样后逐一剥开，开展无胚现象调查，计算无胚率。根据国家和行业相关标准，区分银杏无胚种实、有胚种实，并分析其主要成分。结果: 47个银杏无性系的无胚率在17.16%~100%之间，平均59.74%，中位数59.02%，方差分析发现无性系之间的无胚率差异显著。银杏无性系的果形指数在1.19~1.81之间，果形指数与无胚率存在显著性相关，相关系数为?0.285。选择12个无性系测定发现，无胚银杏种实的脂肪、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、总氨基酸、总黄酮、萜内酯含量与有胚银杏种实差异不显著，银杏毒、Ca、Fe含量显著低于有胚种实。无胚率与淀粉、萜内酯含量均有较强相关性，相关系数分别为0.698、?0.599。结论: 从胚性有无角度深化对银杏种实加工利用的科学认识，发现银杏主要无性系胚性关系，找到无胚率90%以上或完全无心的银杏种质资源，区分无胚、有胚种实，分析其主要营养成分、矿物质和主要次生代谢产物的成分差异及其与胚性的关系，证实银杏无胚率与其淀粉含量呈极显著正相关，与其萜内酯含量呈显著负相关等，为银杏果业开发提供更精准的科技支撑。
目的: 以河北省平泉市黄土梁子林场刺槐林为研究对象，验证已开发刺槐SSR引物的多态性，探究刺槐萌蘖分布格局，为人工促进刺槐林萌蘖更新提供理论依据。方法: 在河北省平泉市黄土梁子林场选取3块刺槐萌蘖现象明显的样地，利用9对SSR引物对125株刺槐进行亲缘关系鉴定，采用传统样地调查法和可变尺度的相邻格子法划分5个取样尺度(5 m×5 m、5 m×10 m、10 m×10 m、10 m×15 m、20 m×30 m)，计算偏离指数(C)以及其t检验、Cassie指标(CA)、平均拥挤度(m*)、负二项指数(K)、Green指数(GI)和聚块性指标(PAI)6个格局判定参数，判断山地刺槐格局和规模。结果: 9对引物对样地内刺槐表现出良好多态性，平均多态信息含量为0.76。3块样地内，共有73个基因型，鉴定出76个克隆分株。刺槐萌蘖分布格局随取样尺度增大聚集格局逐渐减弱，尺度由小到大分布格局由集群分布到随机分布，在5 m×5 m尺度下具有最强聚集格局规模。结论: 基于SSR分子标记与生态学调查相结合，探索萌蘖扩散格局研究新方法，阐明山地刺槐萌蘖分布格局，对刺槐萌蘖更新理论有了进一步理解。无干扰状态下，刺槐林经历采伐后萌蘖分布格局为聚集分布。萌蘖植株在小范围聚集分布会造成基因型单一，不利于种群多样性，建议对距离过近影响正常生长发育的个体进行疏伐，缓解竞争关系，提高林分质量。
目的: 基于樟子松和兴安落叶松干形数据，比较分析最小二乘法（ONLS）、分位数回归（QR）、混合效应模型的固定效应法（FIXED）以及广义加性模型（GAM）对树干不同位置直径和树干总材积的预测精度，为树木干形和材积精准预测提供参考。方法: 以大兴安岭漠河林业局不同林分条件下的187株樟子松和283株兴安落叶松为研究对象，拟合林业上常用的33个削度方程，选出精度较高的削度方程作为ONLS、QR和FIXED的基础模型。基于描述干形的常用变量，同时考虑变量转换，如平方和开根号等变量转换构建GAM。应用R软件对4种建模方法进行拟合，选取平均误差（ME）、均方根误差（RMSE）、百分比均方根误差（RMSE%）和确定系数（R2）对比分析4种建模方法，采用留一交叉检验法对不同建模方法进行检验，比较各方法预测树干不同位置直径和树干总材积的精度。为更直观展示各建模方法效果，分别从2种树种中随机抽取2株不同大小树木进行树干模拟。结果: 1） 基于Kozak（2004）模型的ONLS、QR和FIXED以及构建的GAM拟合结果表明，4种建模方法均能较好拟合樟子松和兴安落叶松干形数据；2） 留一交叉检验结果显示，GAM对樟子松和兴安落叶松树干直径的预测精度优于ONLS、QR和FIXED；3） GAM预测2种树种材积时与估计直径一致，即GAM预测精度优于其他建模方法；相较ONLS，樟子松和兴安落叶松GAM材积预测的RMSE分别下降5.6%和11.3%；4） 2种树种不同大小树木树干模拟发现，对于大树树干，ONLS、QR、FIXED和GAM模拟效果相似，且均能较好模拟樟子松和兴安落叶松树干干形；对于小树树干，ONLS、QR、FIXED和GAM模拟效果差异较大，其中GAM能较好模拟樟子松和兴安落叶松树干干形。结论: GAM预测树干不同位置直径和树干总材积时精度最高。当以预测为主要目的时，GAM通过简单编程能够实现对樟子松和兴安落叶松树干直径和材积的估计，可作为一种精度较高的树干干形预测方法。
目的: 探究杞柳4个栽培品种在重金属镉（Cd）胁迫下的离子组响应特征，为选育高Cd富集型杞柳、提高杞柳对重金属污染土壤的修复效率提供理论依据。方法: 采用水培试验，分析杞柳4个品种‘大红头’、‘大青皮’、‘黄皮柳’、‘庄坞柳’在0、10、50 μmol·L?1的Cd（NO3）2处理下根、插条、新枝和叶组织Cd、大量元素（N、P、K、Ca、Mg）、微量元素（Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Se）含量变化，结合主成分分析、相关性分析以及偏最小二乘回归分析，明确Cd胁迫下杞柳不同组织离子组变异的元素贡献以及影响杞柳Cd积累和转运的主要元素。结果: 1） 大量元素特别是N的变异系数明显小于其他元素，叶片Cd变异系数明显高于其他组织；Mn、Zn和Fe等二价阳离子在Cd胁迫下的变异系数均较高。2） 杞柳离子组总变异的78.3%由组织类型的差异导致，其中Zn、Fe、Cu、Mn和Mo是杞柳离子组变异的重要组成部分。 3） Cd胁迫对不同组织离子组干扰程度为：根>叶>新枝>插条。4） 相关性分析发现，叶片Cd含量与Fe和Mg呈显著正相关；新枝和插条Cd含量与N和Se呈显著正相关；根部Cd含量与Ca、Cu和Se呈显著正相关。聚类分析和偏最小二乘回归确定N、P、Ca、K、Mn、Fe、Mg和Mo等元素在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。结论: Cd胁迫导致的杞柳离子组变异，主要来源于组织类型的差异；同一组织中，离子组的变异主要来源于Cd胁迫，不同组织中引起离子组变异的主要元素各不相同。Cd在杞柳体内的转运受离子组变异影响，其中的大量元素N、P、K、Ca、Mg，微量元素Mn、Fe和Mo在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。
目的: 研究杜仲种仁生长发育规律以及油体动态变化与种仁含油率的相关性，探讨种仁中脂肪酸变化特征以及各脂肪酸间的相互作用关系，为油用杜仲果实的适时采收和高油高质新品种的选育提供理论参考。方法: 以不同发育时期‘华仲8号’杜仲种仁为研究对象，采用尼罗红染色技术与共聚焦激光扫描电镜技术相结合的方法观察种仁内油体；应用气相色谱-质谱技术对种仁油脂中脂肪酸组分和相对含量进行分析。结果: 1） 杜仲种仁生长发育过程可划分为快速生长期（5月底—7月初）、缓慢生长期（7月初—8月底）和种仁成熟期（9月初以后）；2） 随着种仁发育油体数量逐渐增多，并不断向细胞中央扩散，种仁含油率与含油体率呈正相关关系，其增长速率均表现为“S”形变化趋势；3） 种仁发育过程中共检测出9种脂肪酸，主要包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等；随着种仁发育，不饱和脂肪酸含量逐渐增加，并在9月初达到最大值（91.64%），其中亚麻酸含量高达63.25%；相关性分析表明，棕榈酸与硬脂酸和油酸呈极显著正相关关系，亚麻酸与棕榈酸和油酸呈极显著负相关关系。结论: 杜仲种仁生长发育过程呈先快后慢的变化趋势；种仁内含油体率与含油率呈显著正相关关系；种仁油脂中脂肪酸种类丰富，其中对人体有益的不饱和脂肪酸含量优势显著。
目的: 探索不同生长时期核桃叶片中挥发性有机物特征，明确核桃叶片的挥发性成分；比较不同时期核桃叶片中挥发性成分差异，构建不同生长时期核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱，为开展核桃种质资源叶片利用提供参考依据。方法: 采用气相色谱?离子迁移谱法（GC-IMS）对4个不同生长时期（5、6、7和8月）8个核桃品种叶片的挥发性物质成分进行检测；利用GC-IMS二维谱图、指纹图谱结合主成分分析（PCA）比较不同生长时期核桃叶片的挥发性成分差异。结果: GC-IMS对4个生长时期8个核桃品种叶片共检测出102种挥发性成分，包括萜烯类12种、酯类30种、醛类24种、醇类19种、酮类9种、其他类8种，其中32种挥发性物质是4个生长时期核桃叶片共同检测到的组分，包括芳香醇、壬醛、桉叶油醇、桉叶油醇二聚体、正己酸乙酯、正己酸乙酯二聚体、乙酸戊酯、正乙醇、2-已烯醛、正己醛、庚醛、异丁酸乙酯、丙酸乙酯、2-甲基丁醛、异戊醛、乙酸乙酯、乙醇、异戊酸乙酯、3-甲基-1-戊醇、1-戊醇、丁酸己酯、丁酸丙酯。核桃叶片生长程度对其挥发性组分影响很大，‘温185’、‘新新2’、‘纸皮’、‘美国红核桃’、和‘紫金’核桃的挥发性物质总含量5—8月呈先增长后下降的趋势，6月挥发物质含量达到最高；‘山核桃’、‘美国东部黑核桃’和‘小果黑核桃’的挥发性物质总含量5—7月呈上升趋势，7—8月呈下降趋势，7月挥发性物质含量达到最高。不同生长时期核桃叶片挥发性物质种类和含量变化明显，部分挥发性物质随核桃叶片生长逐步减少。结论: 不同生长时期核桃叶片挥发性成分在物质种类上差异较小，但相对含量存在较大差异，其中萜烯类和酯类物质随核桃叶片生长发育先增加后减少，醇类物质随生长时期变化先降低后升高。
目的: 基于长时间序列多源数据，开展雷击火驱动因子分析，采用机器学习方法构建动态、高分辨率雷击火火险预测模型，为雷击火防控提供支撑。方法: 分析大兴安岭地区2010—2020年雷击火时空分布规律，基于闪电监测数据、卫星遥感数据、气象再分析资料、DEM等多源数据选取闪电、气象、植被、地形4类18个雷击火潜在驱动因子，研究其特征及与雷击火发生的关系；提取历史雷击火点和随机生成的非雷击火点对应的驱动因子，构建原始样本集，计算各驱动因子的重要性和相关性矩阵进行驱动因子挑选；基于优化后的训练样本集，采用梯度提升决策树（GBDT）、随机森林（RF）和极端随机树（ERT）3种集成学习模型进行雷击火火险预测能力评估，选择表现最优的方法用于构建大兴安岭地区雷击火火险预测模型并应用。结果: 2010―2020年大兴安岭雷击火出现次数最多和最少的年份分别为2015和2012年，主要集中于5―7月，发生时段主要集中于10:00―17:00；雷击火高发区为漠河县、塔河县、新林区和呼中区。闪电与雷击火的空间分布基本一致，但闪电越多雷击火发生次数不一定越多，2011年闪电次数最多，为114 632次，雷击火仅出现11次。在闪电强度为?20~?40 kA、陡度为?4~?8 kA·μs?1、相对湿度小于40%、降水量小于4 mm、气温大于29 ℃、大气压为91~95 kPa且风速为1~3 m·s–1的气象条件下更易发生雷击火。NDVI（归一化植被指数）、GPP（总初级生产力）、Et（蒸散量）、NPP（净初级生产力）大小与雷击火发生呈正相关。雷击火在海拔300~900 m、坡度0~12°范围内出现次数较多，坡向对雷击火发生影响不大。特征选择后剩余13个特征参量分别参与3种集成学习算法模型构建，其中，ERT模型预测能力最好，其AUC达0.97，查准率、查全率和F1 Score均高于GBDT和RF模型。ERT模型预测的高风险区与实际雷击火点分布区的空间一致性很好。结论: 利用多源大数据，尤其是卫星观测数据，获取更多与雷击火发生有关的潜在驱动因子，并依靠机器学习，能够较好体现因子间非线性关系及自行学习参数间复杂关系能力的优势，本研究构建的雷击火火险预测模型具备很好的泛化性、自适应性和较高的空间分辨率。
目的: 提出一种基于自适应样本均衡与信息融合的林火检测数据增强（SMA）方法，以解决因林火样本数据难以获取、各类别分布不均衡、场景表达能力不充分等导致林火检测效果不佳的问题。方法: 以河北省张家口市崇礼区采集的无人机林火图像为研究对象：1） 对无人机视频进行预处理，构建原始数据集；2） 采用类别统计、标注框中心化等方法分析数据存在的问题，如小目标居多、类别分布不均衡和标注框尺寸分散等；3） 针对类别分布失衡问题，引入自适应参数，实现样本动态调整；4） 为保证信息跨样本融合的有效性，提出新的参数指标IOA作为判定阈值，并给出合理参考值；5） 设计12组消融试验，以无人机采集数据为样本，根据控制变量原则，对比原始数据、随机数据增强、马赛克数据增强和SMA方法在SSD、YOLOv3、YOLOv4主流算法中的林火检测结果；6） 以MAP（平均查准率）为指标，评估不同数据增强方法在同一算法中的效果。结果: 消融试验结果显示，SMA方法在SSD、YOLOv3、YOLOv4算法中MAP分别为48.16%、82.02%、67.79%，相比原始数据分别提升12.14%、11.50%、36.83%，相比随机数据增强分别提升11.95%、4.86%、16.33%，相比马赛克数据增强分别提升1.06%、18.24%、1.79%。结论: 现有数据增强方法未能充分利用林火数据中蕴涵的信息，SMA方法引入自适应参数可解决样本分布不均衡问题，IOA指标引入能够实现数据跨样本融合。SMA方法在SSD、YOLOv3和YOLOv4算法中MAP相较传统方法均有提升，表现出对林火数据检测的有效性。
目的: 探讨新疆天山中部地区蚂蚁群落结构、物种多样性和群落相似性问题，为天山地区的植被恢复和物种多样性保护提供参考。方法: 采用样地调查法探究新疆天山中部地区蚂蚁物种多样性，利用R4.1.1软件进行抽样充分性检测，计算α多样性指数和Jaccard群落相似性系数，应用SPSS24.0软件进行蚂蚁物种多样性指标与生境因子间的Pearson相关性分析。结果: 在天山中部共调查采集到蚂蚁11 767头，隶属2亚科15属27种。北坡蚂蚁群落物种丰富度、多样性指数、均匀度指数均大于南坡。随海拔升高，南坡和北坡各样地α多样性指数表现为多域效应现象或中域效应现象。南坡和北坡蚂蚁群落间相似性（0.222 2）处于极不相似水平，南坡和北坡各样地蚂蚁群落间相似性水平总体较低，各类植被蚂蚁群落间相似性（0~0.416 7）处于极不相似至中等不相似水平。相关性分析发现，物种数目和多样性指数与海拔呈极显著负相关，与乔木郁闭度呈显著正相关。结论: 天山中部地区蚂蚁群落α多样性在海拔和气温主导下，主要与湿度、植被性质和人为干扰因素有关，物种丰富度和多样性指数与海拔呈显著负相关，与乔木郁闭度呈显著正相关。良好的植被能为蚂蚁群落提供充足的食物和栖息场所，蚂蚁更喜欢生活在植被覆盖率高、气候较湿热的中海拔区域。南北坡垂直带及各类生境间蚂蚁群落分化明显。
目的: 明确汤川瘿蜂虫瘿内寄生性天敌种类，研究其优势天敌的生物学特性，为利用寄生性天敌防治汤川瘿蜂提供科学依据。方法: 对汤川瘿蜂虫瘿进行林间调查、室内解剖和室内试验，明确虫瘿内寄生性天敌种类及其优势天敌长尾小蜂的生物学特性。结果: 汤川瘿蜂无性世代虫瘿内主要有长尾小蜂、金小蜂和啮小蜂3种寄生性天敌，其中长尾小蜂为优势天敌。长尾小蜂1年发生1代，以幼虫在无性虫瘿内越冬，越冬成虫10月下旬开始出瘿，产卵于无性虫瘿内。2019和2020年连续2年虫瘿调查发现，长尾小蜂对汤川瘿蜂无性世代寄生率分别为18.00%和21.86%。寄生蜂羽化期持续81~85天，雌雄虫羽化高峰期分别在11月下旬和11月中旬，羽化时间集中在上午8：00―12：00，雌雄性比为1∶2。长尾小蜂善跳跃，有假死性，雌雄成虫羽化后当天即可交配，有多次交配现象。补充蜂蜜水可显著延长雄性长尾小蜂寿命，对雌性长尾小蜂寿命没有显著影响。结论: 汤川瘿蜂无性世代虫瘿内有长尾小蜂、金小蜂和啮小蜂3种寄生性天敌，长尾小蜂对汤川瘿蜂寄生率最高，为优势寄生蜂种，可作为防治汤川瘿蜂的重要手段。
目的: 分析我国东部水鸟重要迁徙通道——黑龙江兴凯湖保护区不同年度水鸟群落结构特征和多样性变化趋势，为保护区水鸟保护和管理提供基础数据。方法: 对2014—2015年和2021年兴凯湖43个监测点的水鸟调查数据进行对比分析，结合兴凯湖气温和水位等信息，利用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和TBI指数，比较2次调查期间不同区域和不同栖息地水鸟的丰度变化和群落结构差异，并探讨该差异与气候的相关性。结果: 兴凯湖共记录水鸟7目12科71种665 504只，与2014—2015年相比，种类无明显差异，水鸟个体数量增加近1倍，主要是雁鸭类和鸥类水鸟数量增加，鹤类、鸻类和秧鸡类水鸟数量呈下降趋势。3—4月和9—11月迁徙期水鸟种类、数量较高，5—8月繁殖期则较低。兴凯湖4个区域水鸟群落结构相近但有一定差异：龙王庙水鸟种类和数量最多，物种呈增加趋势；湖岗和东北泡子水鸟均匀度较低，物种呈增加趋势；青山水库水鸟数量最少，但多样性和均匀度均最高，物种呈减少趋势。在7种栖息地类型中，沼泽水鸟种类最多，混合生境水鸟数量最大且多样性也最高，农田水鸟均匀度最低，以上3种栖息地水鸟种类和数量均增多；灌丛、草甸和水域栖息地水鸟种类和数量均下降，其中水域水鸟数量下降最多。结论: 兴凯湖水鸟数量增多与近年来保护区加强管理以及气温、水位升高等因素有关。兴凯湖目前仍面临农田增多、沼泽减少的压力，建议采用标准化方法进行长期水鸟监测，针对不同时期水鸟分布状况对重点区域加强管护。
目的: 揭示银杏古树心腐特征及其影响因素，针对性提出银杏古树资源管护策略，为银杏古树的健康管护提供科学依据，为城市社会文化传承和城市生态系统稳定提供科学理论。方法: 随机选取北京市100株银杏古树，利用ARBOTOM应力波树干断层扫描仪进行心腐测定和实地调查，探究银杏古树心腐特征；采用线性回归模型分析银杏古树心腐与生长指标、健康指标、形态指标和环境指标的关系，探讨银杏古树心腐的相关影响因素。结果: 北京市银杏古树心腐等级数量占比从大到小依次为3级>2级>1级>4级；树干3个区域心腐始点出现的频率从高到低依次为边材（Y）>髓心（S）>中部（X）；心腐频率排序为髓心（48.75%）>中部（41.63%）>边材（37.06%），呈从内到外逐渐降低的趋势；影响因素中胸径（R2=0.376）、树龄（R2=0.237）、树高（R2=0.038）、主干病害（R2=0.268）、主干虫害（R2=0.230）、树皮损伤（R2=0.224）和土壤紧实度（R2=0.024）与心腐指数关系极显著（P<0.01），冠高比、根系生长空间和树冠生长空间与心腐指数具有显著相关性（P<0.05）。结论: 银杏古树心腐最初主要发生在树干的髓心和边材区域，虽然初期心腐主要是因树干边材受到侵害造成的心腐，但髓心出现的心腐危害更严重；银杏古树树干健康随树木生长逐渐衰退，且当树干出现腐烂或空洞时，树干衰退速度加快。银杏古树心腐与生长指标和健康指标具有极显著相关性，环境指标在一定程度上影响银杏古树心腐。管理者应及时评估银杏古树健康状态，加强古树树干健康检测；可以银杏古树生长指标为参考，评估内部健康状态，以高效评估银杏古树群体健康状态；管护时应注意银杏古树病虫害防治和树皮损伤修复，以降低外界环境侵害发生，在可实现范围内应扩大银杏古树生长空间，并及时松土保证其充足的生长空间和养分补给。
目的: 以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象，借助耗散型石英晶体微天平（QCM-D）技术，原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为，为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行定向调控。方法: 原料化学成分参照标准方法测定，分离木质素结构经红外、凝胶渗透色谱和碱性硝基苯氧化表征，采用原子力显微镜观察木质素薄膜表面形貌，借助QCM-D技术分析纤维素酶在木质素薄膜上的吸附行为。结果: 分离木质素均为GSH型木质素，纯度高，含糖量约10%，分子质量接近，约5 000；硝基苯氧化结果显示，稻草、芦草和竹子中木质素结构单元存在差异，竹子中木质素未缩合单元得率最高，为444.4 g·kg?1，S/G比为1∶0.6，芦草、稻草中木质素S/G比均为1∶1.1；经QCM-D分析，竹子木质素薄膜对纤维素酶吸附速率最快、吸附量最大，芦草和稻草木质素薄膜对纤维素酶的吸附速率和最大吸附量相近；停止通酶后，用缓冲液冲洗，纤维素酶附着在木质素上难以被洗脱。酶吸附过程中3种木质素表面均具有较好的黏弹性，且黏弹性差异不大。结论: 稻草、芦草和竹子中木质素对纤维素酶均有明显吸附作用，来源不同的木质素但结构单元相同，对纤维素酶吸附能力相同；木质素结构单元不同，对纤维素酶吸附能力不同。纤维素酶在木质素薄膜表面上结合紧密，难以脱附，S/G比较高的木质素，其纤维素酶吸附能力较强，在纤维素酶水解中产生更多无效吸附，导致葡聚糖转化效率降低。
城市化进程和居住环境改善导致野外-城市交界域（WUI）在全球范围内不断扩大，且因气候变化，越来越多的WUI存在较高火灾风险。WUI火灾对生态系统和社会具有重大影响，其火管理是当前区域发展面临的一个重要挑战。近年来我国也频繁发生WUI火灾，但针对此类火灾的研究还很少。本文从WUI定义及其火动态研究、火灾风险评估和风险减缓措施3方面系统阐述WUI的火管理研究进展。WUI火灾风险评估特别强调火灾的暴露性和脆弱性以及火烧对环境和社会的影响。火灾风险减缓措施需要基于火险评估结果制定，主要途径包括通过可燃物管理降低WUI的潜在火烧强度和暴露性、改进房屋和其他建筑的材料与设计以提高抗火能力、提高居民的防火意识和防火能力、改善社区的火灾扑救能力和综合抗灾能力。未来应深入探究WUI火蔓延模型、烟雾传输和经济损失模型、WUI可燃物管理技术、WUI规划及相关火管理标准等，开展跨学科和国际合作研究。可靠的火险评估方法和火灾风险减缓技术，将为不同特征的WUI制定相应的火管理对策提供理论和技术支持。我国也面临相关技术需求，应开发WUI火管理技术和标准，提供可靠的火灾风险评估方法和风险减缓技术，提高WUI对火灾的适应能力。
重组竹是以竹材为原料，以竹束或竹纤维化单板为基体单元与树脂增强体胶合而成的复合生物质材料，是实现竹材高效、高值化利用的有效途径之一，已成为竹产业的主流产品。目前，重组竹因物理力学性能优良，实现了竹材应用从室内地板、家具、水泥模板向风电叶片、耐候景观材和户外结构材的拓展，但作为一种新产品，需针对其使用过程中出现的问题和需求进行基础科学问题、关键创新技术与应用工程技术的联合攻关。本研究综合国内外公开报道的相关文献，系统梳理重组竹制造中单元制备、热处理、浸胶干燥与成型过程中技术科学内涵、交叉响应机理和制备调控机制，总结重组竹性能评价与功能化应用中的技术特征，剖析重组竹制造与应用技术过程中的关键科学问题，借鉴复合材料、多孔材料与生物质材料的研究成果，提出重组竹制造与应用技术研究与实践中需要加强和改进的方向，并进一步明确重组竹制造与应用过程中的装备研发和增强量化效应，为重组竹的科学应用提供理论依据和技术支撑。
目的: 探究小叶鼠李叶片的光、氮、水资源利用效率（RUEs）在较长时间尺度（季节）上的变化特征，分析环境变化对RUEs季节动态的影响、叶片功能性状与RUEs的关系以及不同RUEs间的权衡关系。方法: 2021年6—10月，在北京密云山区，以当地林下优势灌木小叶鼠李为研究对象，对其光合参数和环境因子进行连续原位观测，使用LI-6800便携式光合测定仪测量小叶鼠李叶片光合光响应曲线的特征参数，同时测量其叶片功能性状，结合观测的环境因子数据，分析小叶鼠李叶片内禀水分利用效率（WUEi）、氮利用效率（NUE）和光利用效率（LUE）季节动态变化的影响因素及RUEs间的权衡关系。结果: 1） 小叶鼠李在生长期内WUEi、NUE、LUE的最大值分别为107.3 μmol·mol?1、18.35 μmol·g?1s?1、0.087 mol·mol?1，其季节变异系数（CV）分别为24.91%、39.12%、12.6%。2） 在生长季中期，土壤相对可利用含水量充足的湿润条件下（REW > 0.4），小叶鼠李具有较大的NUE和较小的WUE i，NUE与WUEi的变化趋势相反（P < 0.05），与LUE变化趋势相同（ P < 0.05）。3） WUE i与比叶质量（LMA）正相关（P < 0.05），与蒸腾速率（Tr）负相关（ P < 0.05）；而NUE与LMA和叶厚度（LT）负相关（ P < 0.05），与蒸腾速率（Tr）正相关（ P < 0.05）；空气温度（ Ta）、光合有效辐射（PAR）和散射辐射（Rdif）增加均会促进增加叶片LUE（P < 0.05）。结论: 在土壤湿润、光照条件受限的条件下，林下优势灌木小叶鼠李叶片的WUEi、NUE均与土壤含水量解耦，与比叶质量和蒸腾速率关系密切；辐射强度和空气温度增加均会提高叶片的光、氮利用效率，且散射辐射增加也能提高林下灌木的光合能力。小叶鼠李叶片不同RUEs之间存在权衡关系，在生长季内不会同时出现最大化的WUEi和NUE，在土壤湿润、光照减少的条件下，NUE与LUE变化趋势一致，均在生长季中期波动变化，生长季末期逐渐降低。
目的: 探讨华北落叶松群落叶性状间的权衡及叶化学性状、结构性状与光合性状间的关系，为林业经营管理优化造林树种的选择和配置提供科学支撑。方法: 以北京百花山落叶松群落木本植物包括优势种华北落叶松、3种落叶阔叶乔木（白蜡、黄檗和五角枫）、2种灌木（胡枝子和绣线菊）为研究对象，于2021年7—8月测定分析叶片的8个光合性状：最大净光合速率（Pnmax）、饱和光强（Isat）、暗呼吸速率（Rd）、饱和胞间CO2浓度（Cisat）、最大羧化速率（Vcmax）、最大电子传递速率（Jmax）、水分利用效率（WUE）和光合氮利用效率（PNUE），2个化学性状：碳氮比（C∶N）、氮磷比（N∶P），3个结构性状：叶厚（LT）、比叶面积（SLA）、叶组织密度（LTD）。利用单因素方差分析、斯皮尔曼相关性分析、主成分分析和线性回归等方法，分析叶性状之间的权衡及化学性状和结构性状对光合性状的影响。结果: 1） 种间变异最大的性状为PNUE和SLA，其为反映光合速率和获取光能的主要性状，变异系数分别为60.88%和56.8%，说明该群落植物更多的是对光资源的竞争。2） 灌木为增加群落垂直结构上的光获取能力，通常具有更大的SLA。同时，灌木叶片的N:P为21.10，高于乔木（14.58），证明位于林分垂直结构下层的灌木为获取更多的光以维持自身生长发育，会将更多的氮分配到叶片中。3） 阔叶乔木叶C∶N、N∶P和SLA分别为18.19、16.04和193.77 cm2·g?1，针叶乔木的对应指标分别为39.6、10.2和82.2 cm2·g?1，针叶乔木具有较大的C∶N和较低的N∶P、SLA，说明针叶乔木更倾向于构建叶片的防御组织，对胁迫具有更强抵抗能力，但光的截获能力和利用率较低。4） 华北落叶松在叶经济谱中倾向于“缓慢投资-收益”型，2种灌木更倾向于“快速投资-收益”型。华北落叶松具有较高的WUE和较低的PNUE，2个叶性状之间存在明显的权衡关系。5） 五角枫和绣线菊的Pnmax没有显著差异，但其Rd仅为0.54和0.68 μmol·m?2s?1，显著小于同生活型的其他物种。6） 该典型群落木本植物的Isat、Rd、WUE和PNUE与C∶N、LT和SLA呈显著线性相关（P<0.05）。结论: 百花山华北落叶松典型群落6种主要木本植物之间存在叶经济谱，群落的种间竞争主要是对光资源竞争。在一定程度上C∶N、LT和SLA可以作为预测植物光合能力的易于观察的叶化学性状和结构性状，即具有较大C∶N、LT，较小SLA的物种，其对强光的耐受能力更高、水分利用效率越高、对弱光的利用能力强且碳消耗较少，但其光合氮利用能力较弱。
目的: 探究水源涵养树种树干液流在不同时间尺度的环境调控机制和蒸腾，以提高森林生态系统水源涵养功能评估的准确性，为森林可持续性经营管理提供科学支持。方法: 以北京松山地区乡土树种大果榆为研究对象，2019年和2020年生长季，采用热扩散技术法连续原位观测其树干液流，并同步观测相关环境变量，采用线性和非线性回归法分析树干液流速率（Js）对环境的响应。结果: 连续2年生长季内大果榆单位地面面积蒸腾累计分别为334和252 mm，平均每天分别为1.82和1.37 mm。生长期Js变化主要由短波辐射（Rs）、空气温度（Ta）、饱和水汽压差（VPD）等环境因子综合调控，Js与Rs、Ta和VPD均呈显著正线性相关关系，决定系数R2分别为0.93、0.88和0.89，VPD对Js的调控存在阈值（0.9 kPa）。Rs、Ta和VPD与冠层气孔导度（gs）之间存在显著相关关系。昼夜尺度上，Js主要受Rs控制，Js日变化滞后Rs。结论: 季节与昼夜尺度上Js的调控因子存在一定差异，其环境调控主要通过调节冠层气孔导度进而影响植物树干液流。树干液流对环境因子的敏感性差异及二者日变化的时滞效应能够充分反映出大果榆的耐旱性和环境适应性。
目的: 量化人工林生态系统碳通量组分，探明环境因子对碳通量组分的调控作用，以提高人工林生态系统碳汇功能评估的准确性，为进一步认识气候变化背景下环境因子对人工林生态系统碳循环过程的调控作用提供参考。方法: 以北京市密云区油松人工林生态系统为研究对象，采用涡度相关法（EC）测定油松人工林生态系统净碳交换量，同时对空气温度（Ta）、饱和水汽压差（VPD）、光合有效辐射（PAR）和土壤水分（SWC）等环境要素进行原位连续监测，分析人工林生态系统碳通量组分季节变化特征及其与环境因子的响应关系。结果: 北京密云油松人工林2021年累积生态系统总生产力（GEP）为315 g·m?2，呼吸强度（RE）为291 g·m?2，净生产力（NEP）为24 g·m?2。GEP和RE在生长季（4—10月）较高，非生长季接近0 g·m?2。日GEP、RE和NEP最大值分别为4.7、3.3和3.1 g·m?2。月最大净光合速率在生长季呈单峰型变化，最大值出现在7月。在生长季和生长旺期，NEP与GEP均呈正相关（P<0.01），决定系数分别为0.68和0.80。不同Ta、VPD、SWC条件下NEP与PAR间的关系无明显差异。NEP和GEP均随Ta、VPD和SWC增加先增加后降低，峰值分别出现在约25 ℃、10 hPa、0.2 m3·m–3。低SWC对NEP、GEP和Ta、VPD间的关系无明显影响，但降低RE的温度敏感性。结论: 北京密云油松人工林生态系统在生长旺期、生长季和全年均表现为碳汇，且NEP变化主要受GEP主导。高Ta、VPD和SWC均通过限制GEP降低NEP。低SWC对NEP、GEP和Ta、VPD的关系无明显影响，但降低RE对温度的敏感性。
目的: 探究西南喀斯特地区植被自然恢复演替过程中典型群落的土壤碳氮储量变化特征，为该地区退化生态系统恢复与重建提供参考。方法: 采用空间代时间方法，在重庆市中梁山喀斯特槽谷选取弃耕地（弃耕半年）、草地（5~10年）、灌丛（15~25?年）、灌乔林（30~40年）和乔木林（50~60年）作为一个植被自然恢复演替序列，设置固定样地，采集0~10、10~30、30~50、50~70?cm土层土壤样品，测定有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3?-N）含量及碳氮比（C/N）和土壤pH，估算各演替序列下土壤碳氮储量，分析在自然恢复演替不同阶段的土壤碳氮含量与储量特征。结果: 植被自然恢复演替显著提高土壤SOC和TN含量与储量（P ?<?0.001），灌乔阶段的土壤SOC和TN含量与储量最高，含量分别为57.75和6.31?g·kg ?1，储量分别为87.71和10.06?t·hm?2，相比弃耕地阶段的碳氮储量分别增长51.88%和30.31%；各演替阶段0~30?cm土层SOC储量占0~70?cm土层的64.02%~73.68%，TN储量占64.73%~78.55%；0~70?cm土层C/N在自然恢复演替过程中呈先升后降的变化趋势，在灌丛阶段最高，为9.56；0~30?cm土层C/N在乔木阶段最高，为9.98，30~70?cm土层C/N相对较低；土壤NH4+-N储量以灌乔阶段最高（0.103?t·hm?2）；土壤NO3?-N储量以弃耕地阶段最高（0.076?t·hm?2），其次为灌乔阶段（0.038?t·hm?2）；土壤SOC和TN储量与土壤NH4+-N、NO3?-N和TP含量显著正相关（P<?0.05），此外，土壤SOC储量与土壤TN、TK含量显著正相关（P?<?0.05），土壤TN储量与土壤SOC含量显著正相关（P<?0.05）；土壤C/N与土壤SOC、TN和NH4+-N含量极显著正相关（P?<0.01），与土壤TP含量显著正相关（P<?0.05），与土壤TK含量极显著负相关（P?<?0.01）。结论: 西南喀斯特地区植被自然恢复演替可显著提高土壤碳氮含量与储量（P?<?0.001），对0~30?cm土层的碳氮含量与储量、C/N的影响比在30~70?cm土层更明显。土壤碳氮储量与土壤养分循环存在一定关联。随植被自然恢复演替到灌乔阶段，土壤碳氮储量得到显著提升并达到峰值（P?<?0.001）；植被自然恢复对土壤质量提升显著（P?<?0.001）。
目的: 探究毛竹林土壤呼吸及组分对氮添加、磷添加及其二者交互效应的响应差异，揭示生物和非生物因子在调控土壤呼吸中的作用，为评价养分添加影响毛竹林土壤碳排放过程及模型预测提供科学依据。方法: 以缺磷型毛竹林为对象，2017年6月采用林下喷施方式隔月进行氮（10 g?m?2a?1）和磷（10 g?m?2a?1）添加，设置对照（CK）、单一氮添加（N）、单一磷添加（P）和氮磷共添加（N + P）4个处理，2017年9月—2018年8月采用Li-8100土壤碳通量系统测量土壤总呼吸速率和异养呼吸速率，并测定土壤温度（T）、湿度（SM）、细根和土壤化学性质、细根生物量及土壤微生物特征。结果: 氮磷添加均未改变毛竹细根生物量，对土壤自养呼吸速率无显著影响，氮添加显著增加土壤可利用氮含量、磷添加降低土壤真菌和细菌生物量比值分别是氮磷添加抑制土壤异养呼吸速率的主要原因。氮磷添加对土壤自养呼吸速率和异养呼吸速率均存在交互作用。氮磷添加的交互效应对土壤总呼吸速率无显著影响，但磷添加显著增加土壤总呼吸速率。模型R = aebT × SMc可较好解释T和SM与R的协同变异，P处理降低T和SM调控R的决定系数。N、P和N + P处理降低土壤总呼吸Q10（CK = 2.64、N = 2.54、P = 2.10、N + P = 2.39）和土壤异养呼吸Q10（CK = 2.32、N = 2.03、P = 1.94、N + P = 1.75），但N和N + P处理增加土壤自养呼吸Q10（CK = 2.80、N = 2.95、P = 2.44、N + P = 4.35）。结论: 缺磷型毛竹林土壤自养呼吸速率和异养呼吸速率对氮磷添加主效应及二者交互效应存在非对等响应，预测未来毛竹林土壤碳排放时应充分考虑土壤自养呼吸和异养呼吸对氮、磷添加响应的差异性。
目的: 研究气候变化背景下青藏高原东缘典型优势树种岷江冷杉的分异现象与坡向和海拔的空间关联，揭示该地区岷江冷杉发生分异的原因和响应机制。方法: 采用树木年轮方法，在青藏高原东缘米亚罗林区岷江冷杉4个主要分布坡向(东北、北、西北、西)的3个海拔梯度(3 650、3 800和3 950 m)采集875根岷江冷杉的树芯，去除生长趋势后建立12个基于地形点位的岷江冷杉标准年表。利用回归分析方法研究岷江冷杉径向生长与增温的分异现象，应用Pearson相关分析和滑动相关分方法分析1955—2019年岷江冷杉径向生长与气候因子的相关性及其动态变化。结果: 1) 4个坡向林线岷江冷杉径向生长均未发生分异，西坡未出现分异，北坡、西北坡中低海拔和东北坡低海拔均与增温趋势表现出分异。2) 在5个发生分异的样点中，中低海拔北坡和低海拔西北坡岷江冷杉的径向生长与生长季(6月)降水呈显著负相关(P<0.05)；中海拔北坡和西北坡分别与前一年9月降水和10月温度呈显著负相关(P<0.05)；低海拔北坡与4月和9月温度呈显著负相关(P<0.05)。3) 1955—2019年，中海拔北坡岷江冷杉径向生长与前一年9月和6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05)；低海拔北坡与4月和9月温度的负相关关系趋于显著(P<0.05)，与6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05)；中海拔西北坡与前一年10月温度保持稳定的显著正相关关系(P<0.05)；低海拔西北坡与6月降水的负相关关系趋于显著(P<0.05)，与6月温度的显著负相关关系趋于不相关；低海拔东北坡与前一年9、10和12月，当年1、5和9月温度的负相关关系均趋于显著(P<0.05)。结论: 相比偏阳的东北坡和西坡，岷江冷杉出现分异现象的海拔分别在北坡和西北坡更低。岷江冷杉的分异现象与前一年生长季末和当年非生长季的干旱胁迫密切联系。未来气候变化背景下，低海拔岷江冷杉的生长响应具有不确定性，但林线岷江冷杉的径向生长将受益于增温。
目的: 利用多光谱图像光谱信息快速准确检测植物叶绿素含量，为植物生长监测、胁迫诊断与精确管理提供参考依据和技术指导。方法: 以冬青科中1年生苗期的大别山冬青和北美冬青为研究对象，构建一套基于多光谱相机RedEdge-MX近端提取植物表型信息的系统，采集成熟期和生长期2个品种冬青叶片的蓝色、绿色、红色、近红外、红边5个波段的多光谱图像，处理得到每个叶片各波段处的光谱反射率。将得到的光谱反射率与使用手持式叶绿素含量测定仪测得的叶绿素相对含量（SPAD）进行相关性分析，采用传统支持向量回归（SVR）算法与网格搜索算法（GS）、遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）进行反演建模，对比得到拟合度最高的反演模型，实现利用多光谱图像光谱信息快速准确检测植物叶绿素含量。结果: 对比传统SVR算法与优化后GS-SVR算法、GA-SVR算法和PSO-SVR算法得到反演模型的光谱反射率与SPAD相关性，其模型拟合度分别为 $ {R}_{1}^{2} $ =0.24，均方根误差RMSE1=0.160； $ {R}_{2}^{2} $ =0.72， $ {\mathrm{R}\mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{E}}_{2} $ =0.097； $ {R}_{3}^{2} $ =0.84， $ {\mathrm{R}\mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{E}}_{3} $ =0.073； $ {R}_{4}^{2} $ =0.91， $ {\mathrm{R}\mathrm{M}\mathrm{S}\mathrm{E}}_{4} $ =0.066。校正决定系数 ${R}_{\mathrm{adjusted1}}^{2}$ =0.23，平均绝对误差MAE1=0.119； ${R}_{\mathrm{adjusted2}}^{2}$ =0.71， $ {\mathrm{M}\mathrm{A}\mathrm{E}}_{2} $ =0.069； ${R}_{\mathrm{adjusted3}}^{2}$ =0.83， $ {\mathrm{M}\mathrm{A}\mathrm{E}}_{3} $ =0.050； ${R}_{\mathrm{adjusted4}}^{2}$ =0.87， $ {\mathrm{M}\mathrm{A}\mathrm{E}}_{4} $ =0.044。结论: 综合对比发现，优化后的PSO-SVR算法反演预测效果表现最佳。本研究通过采集植物多光谱图像，采用对比优化后的PSO-SVR算法得到5个波段光谱反射率与SPAD的最优反演模型，预测模型的准确性和鲁棒性增加，可以实现植物叶片叶绿素含量的快速检测。同时，本研究结果推广应用至遥感层面，可以实现对大面积区域内的植被叶绿素进行反演，能够为精确林业苗木生长监测、胁迫诊断与动态调控提供理论基础和技术支撑。
目的: 建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系，观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征，为绣球种质创新奠定工作基础。方法: 采集不同发育阶段的花序，卡宝品红压片后，观察可育花的花粉母细胞减数分裂情况，统计减数分裂异常现象出现的比例，利用液体培养基培养并测定花粉萌发力。结果: 1） 绣球‘无尽夏’花序边缘的装饰花开放之前，可育花的花粉母细胞细胞质浓厚、核仁明显。当花序边缘的装饰花微微开放时，可育花的花蕾直径在3~3.5 mm，花药宽约0.5 mm，长约1 mm，此时花粉母细胞减数分裂进入粗线期。随着可育花进一步发育，可以观察到从终变期到花粉粒的各个时期。花序边缘的装饰花完全开放时，可育花的减数分裂已经结束，此时可育花的花蕾直径在4 mm左右，花药宽约1 mm，长约1.5 mm。2） 绣球‘无尽夏’在减数分裂过程中染色体行为正常，2个杂种F1的小孢子母细胞减数分裂过程出现大量异常现象。Hydrangea macrophylla ‘Magical Jade’ × H. chinensis的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I有46.41%的细胞出现游离于赤道板之外的染色体，52.48%的细胞在后期I和末期I会出现落后染色体或形成染色体桥，35.11%的细胞在末期II出现微核现象。H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’ 的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I出现未配对染色体的比率为15.31%，在后期I和末期I有17.30%的细胞出现落后染色体或形成染色体桥，末期II未观察到微核现象。3） 绣球‘无尽夏’花粉粒为球形，大小一致，直径为（16.72±0.75）μm，萌发率为（25.15±3.54）%。在2个杂种F1中观察到有球形和形态不规则的皱缩花粉，H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’杂种F1球形花粉粒的直径为（16.60±1.73）μm，萌发率为（16.26±1.72）%。H. macrophylla ‘Magical Jade’ × H. chinensis杂种F1的球形花粉粒可分为大小2类，小花粉粒的直径为（16.48±0.71）μm，大花粉粒的直径为（23.30±1.82）μm，是小花粉的1.41倍，推测为2n花粉，大花粉占花粉粒总量的（6.12±1.01）%。结论: 花序边缘的装饰花微微开放，可育花的花蕾直径3~4 mm，可以作为绣球离瓣组花粉母细胞减数分裂启动的标志。绣球‘无尽夏’及H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’ 的杂种F1花粉萌发率较高，在后期的育种工作中可以进一步用作杂交亲本。
目的: 揭示红松胸高断面积生长随树龄的变化规律，探究其在不同生长阶段的主要影响因素，为理解树龄、环境因子和功能性状在树木生长和经营中的重要性提供科学依据。方法: 于黑龙江凉水国家级自然保护区内采集不同树龄（16~285年）红松样树65株，采用胸高断面积生长率（BAGR）表征树木径向生长，测定树木所处的环境因子（光照强度、土壤养分、土壤含水量、土壤pH）和功能性状（叶、枝、根性状），探究红松胸高断面积生长随树龄的变化规律及主要影响因素。结果: 1） 红松BAGR随树龄增加呈先增大后减小的变化趋势，树龄小于220年时BAGR随树龄增加而增大，大于220年时BAGR随树龄增加而减小；2） 树龄、光照强度和土壤pH对红松幼龄树（16~100年）BAGR存在正向影响，比叶面积对幼龄树BAGR存在负向影响；3） 土壤氮含量和木质密度对红松中龄树（100~220年）BAGR存在显著负向影响；4） 树龄显著抑制红松老龄树（大于220年）胸高断面积生长，根氮含量及多年生针叶单位质量氮和磷含量促进老龄树胸高断面积生长，且根氮含量的影响更加显著。结论: 树龄、环境因子和功能性状共同驱动红松径向生长，影响效果随树龄变化而异；限制红松生长的资源条件随树龄增加由光照转为土壤养分和自身生理因素。
目的: 基于多个变量分别构建杉木单木叶生物量预测模型，并选择出预测效果最佳的模型，为杉木叶生物量的精准预测提供参考。方法: 以21块不同林龄样地共63株解析木为例，分别基于胸高处边材面积、胸径和冠基部直径3个变量，考虑其他与叶生物量相关的单木和林分因子，以样地为随机效应因子构建非线性混合模型，采用指数函数、幂函数和常数加幂函数消除数据间的异方差性。根据模型评价指标赤池信息准则（AIC）、贝叶斯信息准则（BIC）和对数似然值（Log Likelihood）选择最佳模型，并对不同参数的混合模型进行似然比检验。采用留一交叉验证法，计算模型决定系数（R2）、总相对误差（TRE）和平均绝对误差（MAE），对模型预测效果进行检验。结果: 基于3个变量以幂函数为异方差结构构建的混合模型效果最好，混合模型均优于基础模型，且基于冠基部直径构建的模型预测效果最佳。结论: 以基于冠基部直径构建的非线性混合效应模型（模型16）作为预测杉木单木叶生物量的最佳模型，符合管道模型理论。各变量均具有一定生物学和统计学意义，野外调查较易获取（非破坏性）。模型具有一定实用性，且预测精度较高（R2 = 0.805 1）。本研究结果可为其他树种构建单木叶生物量模型提供参考。
目的: 比较相同海拔海南长臂猿现有天然林栖息地与松树林潜在栖息地的林分结构、植物物种组成及多样性，探究二者生境质量差异，科学评估松树人工林恢复状况，为海南长臂猿种群生态空间扩展奠定基础。方法: 以海南热带雨林国家公园霸王岭片区海拔400~800 m区域长臂猿现有天然林栖息地和松树林潜在栖息地为对象，参照CTFS规范在2种生境分别建立59个400 m2样方，调查并分析2种类型生境内林分结构、森林植物及长臂猿食源植物的多样性特征及其差异。结果: 共调查到天然林栖息地植物93科259属450种，其中食源植物43科70属86种，茜草科植物占优势；松树林潜在栖息地植物74科186属301种，其中食源植物29科46属60种，山茶科植物占优势。天然林栖息地森林的树木平均胸径6.30±5.90 cm、平均树高6.02±4.92 m、平均冠幅5.21±12.52 m2、平均冠层厚度2.10±1.65 m和植株密度6 136±1 930株·hm?2，这些林分结构因子均高于松树林潜在栖息地（平均胸径5.19±4.19 cm，平均树高5.04±3.38 m，平均冠幅2.87±7.75 m2，平均冠层厚度1.99±1.62 m，植株密度5 517±1 901株·hm?2)；随着径级和树高增大，松树林潜在栖息地森林的树木密度相较天然林栖息地明显减少。在整体尺度上，天然林栖息地内森林群落植物物种的Shannon-Wiener指数与丰富度指数最高（H'=4.37, S=452）；松树林潜在栖息地内大型食源植物物种Shannon-Wiener指数与丰富度指数最低（H'=4.37, S=452），但均匀度指数最高（E=0.83）。在20 m×20 m样方尺度上，天然林栖息地不同类型植物的物种丰富度均显著高于松树林潜在栖息地（森林群落植物: t=4.72, P=0.02; 食源植物: t=4.61, P=0.01; 小型食源植物: t=2.03, P=0.02），大型食源植物Shannon-Wiener指数及物种丰富度指数均极显著高于松树林潜在栖息地（Shannon-Wiener指数: t=5.03, P<0.001; 物种丰富度:t=4.58, P<0.001）。2种生境间的森林群落植物相似性在科水平上最高（CJ=0.76）；在物种水平上以小型食源植物最高（CJ=0.67），大型食源植物最低（CJ=0.31）；植物物种β多样性差异为大型食源植物（F=1.64, P<0.001）>森林群落植物（F=48.10, P<0.001）>食源植物（F=7.72, P=0.01）>小型食源植物（F=7.72, P=0.01）。结论: 与天然林栖息地相比，松树林潜在栖息地缺乏适合海南长臂猿夜宿的大型阔叶乔木和大型食源植物，森林群落植物和大型食源植物的物种多样性显著低于天然林栖息地，目前不能满足海南长臂猿种群的生存需求；但松树林内小型食源植物的物种组成与天然林栖息地相近，具有发展成为长臂猿栖息地的潜力；大型食源植物是当前松树林潜在栖息地恢复所需的生态关键种。
目的: 白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂可发育为有翅或无翅型2种形态，但有翅型雌蜂在种群中占比较少。探究有翅和无翅型雌蜂的寄生行为和子代发育情况是否存在差异，为进一步明确在寄生蜂规模化繁育中调控有翅雌性个体的必要性提供理论依据。方法: 对比测定有翅和无翅型白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂在生命周期内可完成产卵寄生的次数、雌蜂产卵前期、子代发育历期、子代数量和雄性比例。结果: 1） 有翅和无翅型雌蜂最多可完成4次寄生过程，其寄生能力无显著差异，但寄生能力均随寄生次数增加而减弱；2种翅型雌蜂的寿命无显著差异，平均寿命约43天。2） 有翅和无翅型雌蜂的产卵前期及其子代幼期历期均无显著差异。3） 有翅和无翅型雌蜂子代总数及雄性比例无显著差异，一头雌蜂的子代总数分别为103头和98头，雄性比例分别为10.59%和6.90%；无论何种翅型的雌蜂，在4次寄生过程中，前2批次子代以雌性为主，后2批次子代以雄性为主。结论: 有翅雌蜂未因翅的发育造成寄生能力和繁殖力损耗，其生殖适合度较无翅型个体无差异。由于具翅雌蜂释放后自行扩散能力强，故人为调控诱导产生更多的具翅雌蜂对该寄生蜂在生物防治上发挥的作用更为有利。
目的: 制备一种绿色环保、快干型木蜡油，并对其漆膜性能进行表征，为木蜡油的发展与工业化应用提供理论依据和技术支持。方法: 以天然、可再生的植物油和蜡为主要成膜原料，以抗坏血酸棕榈酸酯（L-AsA6P）和异辛酸铁（Fe-eh）作为协同催干剂，制备出一种环保快干型木蜡油；以商业木蜡油为对照组，对沙比利基材进行涂饰，测试木蜡油的干燥时间、硬度、附着力、耐水性、色度、粗糙度和接触角等；使用扫描电镜对基材涂饰前后的表面形貌进行表征，重点观察基材细胞腔及木蜡油对其的填充情况；应用傅里叶变换红外光谱仪扫描得到木蜡油及基材涂饰前后的FTIR 光谱，分析各试样特征峰的峰位、峰高、峰宽等变化。结果: L-AsA6P与Fe-eh配比对木蜡油的干燥时间、光泽度和接触角均有较大影响。当L-AsA6P与Fe-eh中Fe3+的摩尔比为5∶1时，木蜡油干燥速度最快，表干和实干时间分别为1.2和3.5 h，相比商业木蜡油分别缩短25%和34.3%；光泽度提高1.1倍，接触角长时间保持在95°以上，且其硬度、附着力、耐水性与商业木蜡油相当，色差总值（ΔE）低于商业木蜡油。扫描电镜分析表明，环保快干型木蜡油不仅能够填充基材表面裸露的细胞腔，还可通过纹孔渗透到木材内部；红外分析证实，木蜡油脂肪酸链中的羧基与基材中的羟基发生酯化反应，形成牢固化学结合，展现出优异的附着性能。结论: L-AsA6P与Fe-eh协同催干剂对木蜡油具有较好催干效果，当L-AsA6P与Fe-eh中Fe3+的摩尔比为5∶1时，制备的木蜡油干燥性能最佳，对基材的附着和保护能力强，且可有效提升基材表面效果。
木材干缩湿胀是影响木材加工利用的关键特性，与木制品尺寸和形状的稳定性密切相关。木材宏观到微观层次分明的多尺度分级结构导致木材干缩湿胀行为的复杂性。将木材干缩湿胀研究从宏观尺度引向介观和微观尺度，建立三者之间的有机联系，有助于阐明木材干缩湿胀行为的发生机制和演变机理，对深入认识木材性质，合理、高效利用木材具有重要理论价值和实践意义。本研究综述木材宏观尺度（无疵试样）、介观尺度（生长轮）和微观尺度（木材细胞）3种层级单元的干缩湿胀行为及其滞后现象，分析木材不同尺度结构的干缩湿胀行为发生和演变规律，介绍基于多尺度结构的木材干缩湿胀测试方法和技术手段。同时，对今后开展木材多尺度结构干缩湿胀行为研究提出建议：1） 在介观和微观尺度上系统开展针叶材和阔叶材基于生长轮和木材细胞的干缩湿胀行为研究，建立木材多尺度结构与干缩湿胀行为之间的构效关系；2） 揭示基于各向异性、非均质性和细胞类型多样性引发的干缩湿胀行为差异化响应规律及其互作机制；3） 阐明木材干缩湿胀行为的时间滞后和湿胀滞后现象；4） 引入相关理论模型，如有限元法的应用，构建木材多尺度结构的自由缩胀可视化有限元模型。
目的: 获取完整且有效的枣林通量数据，分析生态系统能量平衡，为评估干旱区枣林生态系统与大气间的能量和物质交换提供理论依据。方法: 选择R语言REddyProc包插补涡度相关法测量的通量数据，采用交叉验证法和能量平衡闭合度评价插补数据质量，并修正热储存项，分析2018、2019年新疆阿克苏地区枣林能量平衡闭合度与能量变化趋势。结果: 1） REddyProc包插补通量数据效果较好，交叉验证的误差统计参数为回归系数b=0.86~0.99、决定系数R2=0.86~0.95、一致性指数d=0.96~0.98、模拟效率EF=0.84~0.92、均方根误差与观测值标准差比率RSR=0.28~0.40；2） 经REddyProc包插补后，2018、2019年干旱区枣林能量平衡闭合度分别为73.45%、73.11%，有效能量和可利用能量的决定系数均为0.97；加入热储存项后，能量闭合度分别提高3.72%、2.75%，达77.17%、75.86%，增幅较小；3） 各能量分项（净辐射、潜热通量、显热通量、土壤热通量）的日均变化规律在生育期和休眠期相似，日均变化均呈以净辐射变化规律为基础的单峰变化。结论: 干旱区枣林全年能量平衡闭合度符合ChinaFlux范围，热储存项对改善枣林能量平衡闭合度有一定影响，可为研究枣林能量和物质交换提供理论依据。
目的: 提取无人机激光雷达（UAV-LiDAR）点云数据特征变量，结合样地实测数据构建林分郁闭度估测模型，为快速准确估测人工林林分郁闭度提供基础数据和技术参考。方法: 以东北林业大学城市林业示范基地为研究区，基于多旋翼无人机激光雷达获取的点云数据进行人工针叶林和阔叶林林分郁闭度反演，根据点云的三维坐标和能量值计算高度、强度、冠层特征变量并采用主成分分析法降维，处理后的变量与利用植物冠层分析仪获取的郁闭度进行逐步回归分析，建立人工针叶林和阔叶林林分郁闭度估测模型，在ArcGIS平台上应用估测模型和反距离权重插值法进行林分郁闭度反演制图。结果: 冠层特征变量对针叶林郁闭度的估测精度影响最显著，强度特征变量对阔叶林郁闭度的估测精度影响最显著。人工阔叶林郁闭度的估测精度（Adj R2=0.725，RMSE=0.005）优于人工针叶林（Adj R2=0.722，RMSE=0.007）。应用估测模型和反距离权重插值法估测整个样地的郁闭度范围在0.81~0.87之间，筛选10个检验点的郁闭度与实测郁闭度显示出较高相关性（r=0.859）。结论: 结合多组LiDAR特征变量估测林分郁闭度能够充分挖掘LiDAR数据包含的冠层结构特性，提升估测精度。
目的: 探讨初植密度对不同产区杉木人工林优势高生长全过程的影响规律和发生程度，揭示杉木人工林优势高生长的初植密度效应及其对立地质量指示性的有效范围，为杉木人工林优势高生长评价及密度有效调控提供科学依据。方法: 以杉木中带东区（江西分宜）和中带中区（四川纳溪）共30块长期定位观测的杉木密度试验林样地（林龄范围为2~30年生）为研究对象，分析杉木人工林在不同产区和不同林分生长发育阶段下优势高对初植密度的响应规律。结果: 林分优势高与初植密度呈负相关关系，即初植密度越小，优势高越大。在林分生长发育前期，不同初植密度林分优势高生长轨迹几乎重合，初植密度影响较小，随林龄增长，不同初植密度间林分优势高生长差异呈增大趋势，至成熟龄期，林分优势高受初植密度的影响因产区而异，在中带东区影响仍很明显，在中带中区影响逐渐减弱。优势高年均生长量和连年生长量与初植密度呈负相关关系，且初植密度越大，其峰值越小，峰值出现时间越早。同一林龄下，与中带中区相比，立地条件整体更优的中带东区林分优势高生长受初植密度作用产生的分化程度相对更大。中带东区试点在5年生以后，中带中区试点在10~19年生期间，在低、中初植密度范围（1 667~3 333株·hm?2）或高初植密度范围（6 667~10 000株·hm?2）内，林分优势高生长不受初植密度显著影响，当初植密度达到或超过5 000株·hm?2后，其与相对低的初植密度（1 667~3 333株·hm?2）林分相比，林分优势高生长则受初植密度的显著制约。结论: 初植密度不同，林分优势高生长过程明显不同。在一定初植密度级差范围内，初植密度对林分优势高生长没有显著影响，超过一定级差时则高、低初植密度间林分优势高生长具有显著差异。标准年龄20年生时，中带东区试点差异显著的密度组合中，优势高差值最大达2.46 m，超过一个立地指数级，此时用优势高指示立地质量缺乏一定准确性。预估立地指数时，对初植密度高于5 000株·hm?2的林分需要修正密度的影响。
目的: 探讨与辨识影响色彩斑块视觉吸引力的关键因子，为有效提升城镇河岸带植物色彩景观的视觉吸引力提供参考。方法: 在潮白河城镇河段河岸带，设置1000 m城镇人工河岸带植物景观样带，通过无人机拍摄记录与图片转换，选取23个样本的2个季节共46张图片。构建色彩分析程序，智能提取（辅助手动删除和补全错误与不完整区域）河岸带林冠景观；定义H（Hue色相）值区间，即 (25, 45] (45, 80] (80, 140] (140, 220] (220, 290] (290, 345] (345, 25]，以及归一化V（Value明度）值、S（Saturation饱和度）值区间,即[0, 0.33](0.33, 0.67](0.67, 1]，划分出63种颜色；识别得到其中25种颜色的38 745个色彩斑块，提取并统计所有色彩斑块的面积、位置等数据。招募30名志愿者进行眼动试验，获取样本图片的视觉热点，并以图片中色彩斑块与视觉热点间欧式距离度量色彩斑块的视觉吸引力。采用一般线性混合效应模型，控制样本为随机因子，分析植物色彩特征对视觉吸引力的影响。结果: 城镇河岸带植物景观共计25种颜色，包括橙色系4种、黄色系4种、黄绿色系8种、绿色系9种，其中绿色系与黄绿色系的面积比例超过80%。色彩斑块视觉吸引力存在不同色彩属性间差异，高明度或中饱和度的色彩斑块更趋向于较高的视觉吸引力。同时，色彩斑块的视觉吸引力存在较显著的季节差异，秋季的视觉吸引力高于夏季。另外，色彩明度和饱和度对视觉吸引力有显著作用，色相对色彩斑块视觉吸引力不产生直接的显著影响，但会通过与色彩斑块面积的交互作用产生显著影响。并且，不同色相与色彩斑块面积的交互作用存在差异，斑块色相值在 (345, 80]范围时，视觉吸引力随斑块面积增加而减小；斑块色相值在(80, 140]范围时，视觉吸引力随斑块面积增加而增加。结论: 强调绿色—黄绿色的渐变色景观是城镇化地区河岸植物的基本色彩风貌；区分基底和前景色，有助于理解不同渐变色彩景观视觉吸引力的差异。基于色彩斑块颜色属性和面积对视觉吸引力的影响特点，提出了色彩斑块尺度提高视觉吸引力的可能途径。
目的: 探究靓竹彩叶形成过程中细胞结构和光合色素的变化，以及不同分区的叶色与光合色素、细胞结构的关系，为明确靓竹叶片发育过程中条纹叶色的形成机制提供参考。方法: 以靓竹不同发育时期的叶片为材料，通过扫描电镜观察不同发育时期叶片内部显微结构的变化，并将叶片按照叶色分为黄区和绿区，制作徒手切片，置于光学显微镜下观察以比较叶片黄区和绿区的内部结构。同时测定每个时期的光合色素和叶绿素合成前体物质含量。结果: 不同发育过程中靓竹各叶片的显微结构、超微结构、光合色素含量、叶绿素合成前体物质含量差异显著，成熟功能叶不同分区的叶片结构和光合色素含量之间也存在显著差异。1）叶片发育过程中表皮细胞、叶肉细胞逐渐增大，叶脉面积增大。2）发育过程中绿区叶肉细胞内叶绿体发育正常，内部结构完整。横切面细胞中的叶绿体数量增加，基粒片层数逐渐增加，内部排列趋于紧密；黄区叶肉细胞分化程度低，指状臂细胞层数少，细胞内空腔大，叶绿体发育异常。3）叶片黄区和绿区之间叶片表皮结构差异不显著，但黄区和绿区叶肉细胞叶绿体分布位置差异明显，绿区叶肉细胞中均有叶绿体分布，而黄区叶绿体仅分布于靠近叶片下表皮的位置。4）光合色素含量随叶片发育过程逐渐累积，绿区的各色素含量显著高于黄区。5）尿卟啉原III和粪卟啉原III是靓竹叶片发育过程中叶绿素合成途径中的关键物质，伴随叶片条纹的出现，尿卟啉III向粪卟啉原III的转化增加，但粪卟啉原III向原卟啉IX的转化减少。结论: 靓竹叶片发育过程中，叶片厚度逐渐增大，叶片表皮细胞、叶肉细胞、叶脉均不断增大，光合色素含量逐渐积累。绿区叶片随发育程度叶绿体数量逐渐增加，叶绿素含量积累。但黄区叶片叶肉细胞空腔大且叶绿体发育异常，指状臂细胞层数少。靓竹条纹叶色的出现与指状臂细胞分化程度低、叶绿体发育异常以及叶绿素合成受阻有关。
目的: 研究连翘叶速溶茶的制备工艺及功能成分，为连翘资源高附加值利用提供了理论依据和新的方法。方法: 以连翘叶速溶茶得率为指标，对连翘叶水提工艺进行优化；分别以阴干、炒制杀青、杀青发酵的连翘叶为原料，制备连翘叶速溶茶粉FSL-D、FSL-G、FSL-B，并分析其理化性质和功能成分。结果: 1）连翘叶速溶茶的最佳提取工艺为料液比1∶20.14 g·mL?1、提取时间180 min、提取温度90 ℃，连翘叶速溶茶的平均得率为15.30%。2）FSL-D、FSL-G和FSL-B溶解时间分别为50.04、55.19 和46.46 s，均达到了行业标准；FSL-B味道更好且不易结块。功能成分分析表明，3种速溶茶蛋白质含量均在11%以上，总酚含量为3.22%，总黄酮含量为4.44%，总糖含量为47.76%；其中FSL-G中连翘脂苷A含量较高，为19.96%。3）连翘叶多糖的抗氧化试验结果表明，多糖分子量越大，抗氧化效果越好；红外光谱结果表明，抗氧化活性与O-H伸缩振动峰、C=O键的伸缩振动峰及-C-H弯曲振动峰活性减弱相关。结论: 以杀青发酵的连翘叶为原料，制备的连翘叶速溶茶（FSL-B）品质较好。
目的: 血皮槭种子存在深度生理胚休眠，制约其种群恢复和生产应用。探究血皮槭种子休眠机制，寻求解除休眠的方法，可为血皮槭及其他植物的种子休眠机制研究和生产实践提供参考。方法: 对血皮槭种子自然状态下萌发过程进行动态观测，研究其自然休眠时长；通过3~12个月低温层积、切离胚以及不同浓度赤霉素溶液处理，探寻打破血皮槭种子休眠的方法；利用休眠的血皮槭种子各部分浸提液处理小麦种子做发芽试验，分析各处理组小麦种子的发芽势、发芽率和发芽指数，分析血皮槭种子中抑制其萌发的物质存在部位；通过代谢组技术，探究影响血皮槭种子休眠的具体物质。结果: 1)自然状态下，血皮槭种子休眠时间约为29个月；血皮槭种子经3~12个月的低温层积、切离胚和200、400、800 mg·L–1浓度的赤霉素溶液处理均不能打破休眠。2）休眠血皮槭种子的种翅和外种皮浸提液处理的小麦种子发芽势和发芽率高于对照组；休眠血皮槭种子种胚浸提液处理的小麦种子发芽势、发芽率和发芽指数显著低于对照组（P<0.01）；打破休眠的血皮槭种子种胚浸提液处理的小麦种子发芽势、发芽率和发芽指数显著高于休眠的种子种胚浸提液处理组。3）血皮槭休眠的种子种胚和打破休眠的种子种胚中显著差异代谢物分别为289个和215个，通过二级谱图匹配这些显著差异代谢物在正离子模式下有146个，负离子模式下有109个；差异倍数（|log2FC|）最大的20个代谢物中，有19个在种子打破休眠后含量显著减少，它们主要分布在脂肪酰基类和苯及其取代衍生物类中；通过一级谱图，定性了一类显著差异代谢物——酚磷酸；脂肪酰基类和酚类代谢物在影响血皮槭种子休眠中起关键作用，抑制血皮槭种子发芽的物质是脂肪酰基类的2-羟基辛酸、茉莉酸、反式-2-辛烯酸和十三碳二元酸，以及酚类的甲基生姜酚、黄尿酸、香草酸甲酯。结论: 血皮槭种子休眠属于深度生理胚休眠，休眠时间约为29个月；血皮槭种子的种翅、外种皮和内种皮对其萌发没有抑制作用，且种翅和外种皮中含有促进种子发芽的物质；抑制血皮槭种子发芽的物质存在于种胚中；血皮槭种子休眠并不是单一的内源性物质造成的，可能是多种物质的互作或者叠加的结果。
目的: 筛选多态性高、通用性强等的SSR位点，评估筛选所得SSR位点的组合在山茶属品种中的鉴别能力；在保持最大鉴别能力的基础上，确定可用于山茶属品种鉴别所需的最少SSR位点的组合，提高品种鉴别效率。方法: 本研究以111份山茶属品种为材料，结合凝胶电泳、荧光毛细管电泳、位点多态性分析和位点组合品种鉴别力（VDP）分析等方法，筛选评价SSR位点并对SSR位点组合的品种鉴别力进行分析与评价。结果: 本研究筛选获得17个SSR位点，占筛选位点总数的30.9%，在111份山茶属品种中，共检测到166个等位基因，单位点基因型数量范围为6～35，均值为23.353个，观测等位基因数（Na）范围为3～15，均值为9.765个，多态性信息含量（PIC）的范围为0.447～0.835，均值为0.696，位点缺失率的范围为0～4.50%，均值为0.90%。当差异位点数=1时，17个SSR位点在全部品种（系）、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值均为1，可将SSR位点数量分别缩减到11、10、5个，分别占筛选所得位点数的64.7%，58.8%和29.4%；当差异位点数=2时，17个SSR位点在全部品种（系）、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值分别为0.964，0.952和1.000，可将SSR位点数量分别缩减到12、12、和7个，分别占筛选所得位点数的70.6%、70.6%和41.2%；当差异位点数=3时，17个SSR位点在全部品种（系）、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值分别为0.946，0.929，1.000，可将SSR位点数量分别缩减到8、7和8个，分别占筛选所得位点数的47.1%、41.2%和47.1%。当差异位点数≤6时，17个SSR位点组合对山茶属测试品种（系）群的R-VDP最大值可保持相对稳定的水平。结论: 本研究筛选验证获得17个多态性高、通用性强等的SSR位点；这些位点的组合在山茶属品种（系）群中均表现出良好的品种鉴别能力；确定了山茶属不同类群品种（系）鉴别所需的最少SSR位点的组合，构建了一套山茶属SSR位点组合品种鉴别能力分析评价的体系，为山茶属品种鉴别及相关标准的制定等奠定了基础。
目的: 对我国桉树叶片上形成疱状虫瘿危害，造成桉树叶片大量脱落的外来入侵的一种害虫进行分类鉴定，确定害虫种类，为防治该外来入侵害虫提供参考。方法: 在广西北海市合浦县，采集雷林1号桉树有虫瘿叶片120枚，置于2个圆形透明塑料桶中饲养，每天收集从虫瘿中羽化出的小蜂，统计数量并鉴定种类。结果: 共养出形成虫瘿的小蜂198头，经分类研究、鉴定，该害虫为桉树叶瘿球角姬小蜂 [Ophelimus maskelli (Ashmead)] (膜翅目Hymenoptera：姬小蜂科Eulophidae)，是一种原产于新西兰和澳大利亚桉树上的害虫，这是该害虫在我国的首次发现。对该害虫的形态特征进行了详细描述，并附有形态特征照片，并列举了该小蜂与本属其他种的鉴别特征，以准确鉴定、区分该害虫。结论: 在广西发现的桉树叶瘿球角姬小蜂可在多种桉树叶片上形成虫瘿，造成大量叶片脱落，影响桉树生长。对该病虫需加强检疫，防止和阻止进一步在我国桉树栽培地区传播蔓延，同时要加强监测，及时发现和防治。特别是引进该害虫的重要天敌——桉树扁角金绿姬小蜂 [Closterocerus chamaeleon (Girault)]开展生物防治。
目的: 建立森林火灾蔓延风险评估框架（包括发生危险、蔓延危险、蔓延风险3部分），基于GIS开展北京市延庆区多尺度（小班、村屯、乡镇）森林火灾蔓延风险评估，为延庆区林火管理提供依据，最大限度降低林火发生危险和林火蔓延造成的损失。方法: 基于延庆区2019年森林资源二类调查小班数据、森林可燃物数据、人口数据、30 m分辨率数字高程数据、气象数据，从野外火源管理难度和着火难易程度2个方面构建森林火灾发生危险评估指标体系，从森林可燃物、气象因子、地形因子、火行为4个方面构建森林火灾蔓延危险评估指标体系，应用层次分析法和熵权法相结合的主客观赋权法确定指标权重，利用加权综合评价法和面积加权平均法计算多尺度发生危险和蔓延危险指数，根据自然断点分级法划分等级。基于“危险性-暴露度-脆弱性”风险评估框架，从破坏森林资源和威胁生命安全2个方面评估森林火灾蔓延风险。结果: 1）野外火源管理难度的综合权重达到0.7713，是影响森林火灾发生危险的主要因素；火行为的综合权重达到0.4032，是影响森林火灾蔓延危险的主要因素。2）延庆区森林火灾发生危险从平原向山区逐步减小，高发生危险区域在小班、村屯、乡镇尺度上分别占比0.89%、0.52%、7.48%，主要分布在城区周围的平原区域；蔓延危险从平原向山区逐步增大，高蔓延危险区域在小班、村屯、乡镇尺度上分别占比46.19%、58.73%、35.67%，主要分布在西部2个林场（八达岭林场、松山林场）和东部2个山区乡镇（千家店镇、珍珠泉乡）。3）延庆区森林火灾蔓延风险(森林资源)在小班、村屯、乡镇尺度上均无极高风险区域，中高风险区域在小班、村屯、乡镇尺度上分别占比0.80%、2.85%、1.79%；蔓延风险(人口)在村屯和乡镇尺度上均无极高和中高风险区域，小班尺度上无极高风险区域，仅有9个中高风险小班，中蔓延风险区域在小班、村屯、乡镇尺度上分别占比34.97%、51.19%、42.25%。结论: 森林火灾高发生危险小班以杨树、刺槐、柳树的人工林为主，高蔓延危险小班以蒙古栎天然林、油松人工林、侧柏人工林为主，中高蔓延风险(森林资源)小班以油松和落叶松的人工林为主，中蔓延风险(人口)区域主要分布在东部4个山区乡镇（珍珠泉乡、千家店镇、刘斌堡乡、四海镇）。
目的: 对比分析丰水年和平水年鄱阳湖越冬白鹤的移动模式与栖息地利用，为越冬白鹤的保护和适应性管理提供科学依据。方法: 依据鄱阳湖星子站水位监测数据和湖区白鹤自然食物苦草块茎生物量，将2016年、2017年和2020年、2021年界定为丰水年W1组和W3组，将2018年、2019年界定为平水年W2组。基于2016—2022年13只卫星跟踪白鹤的越冬期定位数据，利用ArcGIS 10.7空间分析功能，对比分析丰水年和平水年越冬期以及越冬不同阶段的白鹤移动距离、活动区面积和栖息地利用的差异。结果: 1）从越冬白鹤的移动模式来看，平水年组越冬期和越冬中期的移动距离均显著小于丰水年组。2）丰水年合并组的不同越冬阶段的90%KDE（Kernel density estimator）(核密度估计法)活动区面积均显著大于平水年W2组，丰水年W1组越冬中期90%和50%KDE活动区面积均显著大于平水年W2组和丰水年W3组。3）从栖息地的利用率来看，平水年越冬期白鹤日间湿地利用率高达89.0% ± 12.3%（n = 9）；丰水年组白鹤在越冬期以及越冬前期和中期的日间农田利用率显著高于平水年组，湿地利用率显著低于平水年组。2个丰水年组之间的白鹤农田和湿地利用率无显著差异。白鹤的夜间湿地利用率在平水年越冬期为94.9% ± 8.7%（n = 9），而在丰水年越冬期为84.5% ± 18.4%（n = 15）；丰水年W1组和合并组的白鹤越冬中期夜间农田利用率显著高于平水年组。结论: 在丰水年，白鹤通过增加移动距离、活动区面积以及农田栖息地利用比例来应对水位提高造成的食物短缺，来满足自身能量需求和提高适合度。在平水年，自然湿地是鄱阳湖越冬白鹤的主要觅食地和夜宿地。在丰水年，尽管白鹤的日间农田栖息地利用达到50%左右，但夜间仍主要利用自然湿地。加强自然湿地适应性管理，以提高不同水文条件下湿地的功能和恢复力，可确保鄱阳湖白鹤越冬种群的健康安全。
目的: 以卷积神经网络为基础，对现有的网络结构进行改进，实现对红外相机拍摄的野生动物图像进行种类自动识别。方法: 构建从北京市密云区的北京市级雾灵山自然保护区2014—2015年期间采集到的8类2172张野生动物图像数据集，并使用随机增强策略从14个增强方案中随机选择增强方式，为图像数据添加噪声。使用SENet及BlurPool构建了基于ResNeXt-50的改进网络：增强特征提取的SE-ResNeXt-50、维持平移不变性的BP-ResNeXt-50、结合二者的BS-ResNeXt-50，并在自建数据集上测试了不同固定学习率、分段学习率及余弦退火学习率对BS-ResNeXt-50网络准确率的影响。使用VGG16、ResNeXt-50、EfficientNet-B0、InceptionV3、DenseNet-121、BS-ResNeXt-50网络在CCT公开野生动物数据集中常见的16个类别图像上进行训练，并对单一物种的识别准确率进行比较。结果: SE-ResNeXt-50和BP-ResNeXt-50准确率分别达到了75.16%±0.14%和73.74%±0.13%。融合SENet以及BlurPool的改进方案BS-ResNeXt-50在自建数据集上测试的准确率达到78.04%±0.11%，为最优改进方案。使用余弦退火学习率后，BS-ResNeXt-50的准确率提升至81.54%，比固定学习率提升了3.5%；分段学习率准确率达到79.3%，与余弦退火学习率相差2.24%。在CCT数据集中BS-ResNeXt-50的识别准确率可达95.07%，比ResNeXt-50准确率高出1.95%，同时也高于VGG16的85.5%、EfficientNet-B0的90.23%、InceptionV3的91.38%以及DenseNet-121的93.3%准确率，并在各单一类别的预测准确率也均高于上述模型。单一类别的识别中除数量最少的类别外，BS-ResNeXt-50在其他类别识别准确率均高于90%，最高类别准确率达到98.6%。结论: 改进后的BS-ResNeXt-50模型相比ResNeXt-50可以更准确地完成对野生动物图像的识别任务，在不同的野生动物图像数据集上也具有较好的泛化能力。
目的: 研究湿加松人工林产脂量及其单萜成分与不同地点间、不同种类增脂剂间的关系，探索一种温和有效、成本低廉、适合广东地区湿加松人工林的增脂剂，以提高湿加松松脂质量和产量。方法: 在广东海丰（粤东）、始兴（粤北）和阳江（粤西）适龄采脂的湿加松人工林内进行硫酸钾（K2SO4）、苯甲酸化合物（BA）和乙烯利（CEPA）3种不同种类增脂剂试验，对3个地点处理与对照组的湿加松产脂量、胸径进行每木测量，分析每种增脂剂的增产率以及不同处理下产脂量与胸径的相关关系；收集松脂样品，采用气相色谱质谱联用技术对松脂单萜成分进行鉴定，并分析其相对含量。结果: 1） 与对照组相比，硫酸钾、苯甲酸混合物和乙烯利增脂剂的增产效果显著，乙烯利增产率最稳定、硫酸钾次之、苯甲酸混合物最差；不同地点间相比，海丰施用增脂剂的增产效果最好、阳江次之、始兴最差；2） 湿加松产脂量与1.7 m处树径呈正相关，对于海丰和阳江湿加松人工林，与对照组相比，无论施用何种增脂剂均能提高产脂量与1.7 m处树径的相关系数，对于始兴湿加松人工林，相关系数则下降；3） 与对照组相比，施用增脂剂不会改变湿加松松脂单萜主要成分及其相对含量，但增脂剂处理会产生少量α-松油醇；不同地点湿加松人工林中，个别松脂单萜成分相对含量存在显著差异，分别为α-蒎烯、β-蒎烯、α-水芹烯、β-水芹烯和β-月桂烯，海丰的样品中检测不出蒈烯。结论: 广东地区湿加松人工林施用乙烯利、硫酸钾或苯甲酸混合物增脂剂，可在保证松脂质量的前提下增加产量，虽然乙烯利松脂增产效果最稳定，但因其原料成本高于硫酸钾，且增产效果只在部分地点略高于硫酸钾，故综合考虑认为硫酸钾是广东地区湿加松人工林最适宜的增脂剂。合理施用增脂剂可以激发湿加松的产脂潜力，且不会对湿加松松脂的单萜成分及含量比例造成影响。
目的: 为解决日常生活中家具木材种类主要依靠人工识别存在的主观性强、效率低等问题，设计一种基于MobileNetV3卷积神经网络（CNN）的常见家具木材图像种类识别模型，有效提高木材种类识别速度和精度，为木材资源的合理利用、木材进出口贸易管理及消费者确定家具木材种类提供一种科学有效的方法。方法: 首先，采集4种木材的素材图像以及其中2种涂饰木蜡油的木材图像，共3 880张，将数据集按6∶2∶2和2∶6∶2分为训练集、验证集和测试集，基于旋转、翻转等操作将训练集数据扩充为原来的4倍。采用4种卷积神经网络和2种传统机器学习方法对素材图像建立识别模型，通过分析对比得到最优识别网络模型——MobileNetV3，对模型进行迁移学习并参数调优。将素材图像与涂饰木蜡油的木材图像对应放在一起与剩下的2种素材图像共同组成新的数据集，构建基于MobileNetV3网络的木材种类识别模型。为方便分类人员操作，减轻分类人员在实际检测中的操作难度，选用构建的木材种类识别模型，基于PyQt5搭建木材种类识别系统。结果: 与传统机器学习方法相比，卷积神经网络识别效果更佳，且迁移学习能够明显提高网络的收敛速度和分类性能。在验证集中，识别性能最佳的MobileNetV3对4种素材图像的平均识别准确率为98.13%，对混有涂饰木蜡油木材图像的识别准确率为97.25%。结论: 木材种类识别模型不仅可对素材进行识别，也能实现对涂饰木蜡油木材的快速、准确识别，为木材分类人员带来便捷的同时，也为消费者挑选实木家具并确定木材种类提供一种可靠的识别方法。
闪电引发的野火造成了全球范围内生态、财产和生命的重大损失。随着气候变暖以及厄尔尼诺等现象的出现，全球雷暴和闪电活动显著增加，由其引发的雷击火造成的燃烧面积也显著增加。然而，目前对闪电点火过程和机制的研究还存在很大空白。本文对雷电分布特征、影响雷电密度的因素以及我国雷暴日的规律进行总结归纳，并将其与雷击火的发生和预测相关联，探究闪电规律与雷击火发生之间的关系。闪电的发生，在时间上具有随机性和瞬时性的特点，闪电发生地域不同，其特征也不相同，闪电密度东部比西部高，南部比北部高，陆地比海洋高。森林雷击火是由地闪电流的热效应所导致，引燃与否与闪电的极性、电流强度等特征密切相关。闪电密度还受到海拔、植被分布、土壤类型、地形以及火烧迹地等因素的影响，海拔升高引起强制对流，雷击，林地、灌木和草原由于地表加热程度不同导致雷击密度也不同，而大型火烧迹地通过增强自由对流或中尺度环流引发雷击。受人类活动强烈影响的地区（如城市、采矿区和工业区）的闪电活动更多。从土壤类型来看，冲积土、过渡性红砂土和淋溶土与闪电活动的增加有关。森林大火产生的火积云也可能会引发又一场火灾。我国东经105°以东地区的平均雷暴持续时期随纬度减小而递增。闪电引起雷击火的过程包括放电加热阶段、热反馈阶段和自燃火焰阶段3个阶段，且气候变化会影响闪电的发生和点火概率。在未来，闪电发生次数和着火概率的增加很大程度上会导致空间和时间上火灾风险的增加。目前，闪电预测雷击火模型中往往没有严格评估闪电的发生情况，未来有必要开发一种用于检测闪电长期趋势的系统，通过卫星通信、无人机航拍、利用现有的大气电场测量系统，同时结合人工引雷、野外点火等试验手段，建立雷击火智能化预报模型，以提高我国雷击火发生概率预报的准确度，实现对雷击火的有效防控。
目的: 分析和评价我国森林雷击火高发区——呼中地区的瞭望塔监测体系，为完善当地瞭望塔布局建设，切实提升当地森林火灾防控能力提供依据。方法: 基于地理信息数据，利用ArcGIS、Origin等软件，对呼中地区现有的36座瞭望塔的可视性进行分析，并结合研究区1990―2020年历史森林火灾数据评价瞭望塔的火灾监测能力。结果: 研究区96%以上的森林火灾是雷击火，多发生在夏季的中午至傍晚时段，其中呼中国家级自然保护区南部、呼源林场中东部、呼中林场的西部、中部和北部以及碧水林场和呼中林场交界处等区域是雷击火高发区。雷击火多分布在海拔700~1 100 m之间的山体缓坡、东南坡和南坡坡向上；呼中地区瞭望塔系统整体可视性良好，各林场间的瞭望塔系统可视性基本相当，但单个瞭望塔之间可视性差异较大，其中呼中国家级自然保护区内各瞭望塔的可视性水平较高，也最为平均；叠加分析显示，72.73%的森林火灾落在瞭望塔可见区域内，而落在监测盲区内的火灾主要分布在呼中林场的西南部和碧水林场的东南部，落在瞭望塔可见和不可见区域的火灾坡向差异明显，前者多分布于东南坡和南坡，而后者多分布在北坡、东北坡、东坡。结论: 呼中地区瞭望塔系统整体可视性水平较好，高于全国平均水平，但单体瞭望塔之间可视性能力差异较大，存在明显监测盲区，特别是对阴坡、半阴坡林地的火灾监测能力较薄弱，需重点加强。
目的: 分析1980—2021年大兴安岭雷击火发生历史，了解该地区雷击火的时空分布规律以及42年间的动态变化，为雷击火防控提供科学依据。方法: 基于1980—2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型，计算得到研究区的海拔、坡向和坡度分布图及对应面积，结合研究区划图，分析雷击火的空间分布特征与动态变化趋势。结果: 1）在1980—2021年间，大兴安岭地区共发生雷击火1 651起，过火总面积473 088.8 hm2。89.4%的雷击火过火面积在100 hm2以内。2000—2021年雷击火数量约为1980—1999年的3.5倍。95.9%的雷击火发生在5—8月，52%的雷击火发生在13?00—17?00，雷击火数量在6月15日春季防火期结束的几天内迅速增加。经度上，雷击火集中在121.2°E和122.5°E 2个中心附近；纬度上，80%的雷击火集中于51°N—53.5°N之间。不同行政区划的雷击火密度和雷击火面积比差异显著，总体上黑龙江全面高于内蒙古。雷击火集中于坡度4°~12°，占总数48.9%；坡度大于4°时，雷击火数量出现随坡度升高而减少的趋势。海拔范围600~800 m内的雷击火最多，占总数33.2%；只有1.3%的雷击火发生在海拔1 200 m以上地区。西南坡雷击火最多，为219起（13.9%）；西北坡雷击火最少，为177起（11.2%）。2）有关因子与雷击火数量的Pearson相关分析表明，雷击火数量与经度（R=–0.155，P≤0.001）、坡度（R=–0.523，P≤0.001）存在极显著负相关，与对应海拔面积（R=0.336，P≤0.001）、林业局面积（R=0.559，P≤0.001）存在极显著正相关，与对应坡度面积（R=0.734，P≤0.05）存在显著正相关，与纬度、海拔、对应坡向面积不存在显著相关。3）雷击火活跃日数在1980—1985年最少（35±16.1）天，1986—1997年开始上升（77.3±58.5）天，1998—2011年达到高峰（112.1±47.9）天，2012—2021年出现回落（68.1±33.2）天。以5年为间隔将1980—2021年划为8个时期后，第3~7个5年时期中的雷击火第一次高峰日存在逐渐前移的现象。结论: 大兴安岭的雷击火数量从2000年开始出现明显上升，一年中6月最多而8月最少，一天中以13?00—16?00最多而23?00—5?00最少；雷击火在空间上的分布有聚集趋势，除坡向外，其他空间类型基本符合面积越大，雷击火数量越多的规律。雷击火在不同坡向分布的差异明显，主要表现为南较北多，东较西多；在1980—2021年间的4个时期（1980—1985、1986—1997、1998—2011、2012—2021年）雷击火活跃日呈“平缓—上升—高峰—回落”的动态变化。雷击火第一次峰值日在年尺度上无明显规律，但在5年尺度上从第3~7个5年期间累积提前了24天。
目的: 研究四川省雷击火时空分布规律，分析影响雷击火发生的主要影响因素，为四川省雷击火防控提供理论基础和参考依据。方法: 以四川省2001—2021年雷击火历史统计数据为基础，分析了该省雷击火在不同时间尺度上的变化特征，使用多距离空间聚类分析等方法分析了雷击火的空间分布状况与格局；利用地理信息技术、SPSS统计软件等工具，通过对历史气象数据、数字高程模型（DEM）数据、林地资源数据等进行处理，分析了地形、气象、植被等因素对四川省雷击火的影响。结果: 2001—2021年四川省共发生雷击火72起，多发生于3—6月，其中4月是集中高发期；主要发生时段为14：00—18：00，其中15：00—16：00是雷击火最易发生的时间段。雷击火主要集中在川西南的凉山州、攀枝花市以及川西的甘孜州，尤以雅砻江流域最为集中。降水量、相对湿度是影响四川省雷击火发生次数的主要气象因子，气温、风速影响不显著。除气象因子外，雷击火受地形、植被类型影响明显，雷击火主要发生在海拔2 500~4 000 m范围内、坡度26°~45°之间、以及半阳坡或半阴坡。最易发生雷击火的林分类型是高山松林，其次为云南松林。结论: 四川省雷击火在月、日2个时间尺度下分布规律明显，多发生于夏季的下午时段；在空间上具有显著的空间聚集性特征，主要聚集在甘孜州、凉山州，尤其是雅砻江中下游区域；雷击火发生受降水量、相对湿度等气象因子影响显著，且在特定地形条件和植被类型中具有易发性。
目的: 探究马尾松林改为茶园的土地利用/覆盖变化对土壤碳含量的影响，明确林缘形成对森林土壤碳含量的作用，为准确估算森林土壤碳储量和固碳功能提供科学依据。方法: 在武夷山国家公园选择马尾松纯林转为茶园的典型地点，研究马尾松林内不同林距（距“林—茶”接壤边缘1、20和50 m）及接壤茶园内4处位置的表层土壤（0~20 cm）总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）含量变化及影响因素。结果: 马尾松林改为茶园16~28年后，土壤TOC、DOC和MBC含量分别比原马尾松林下降了57.1%、48.8%和16.9%。在马尾松林内至林缘方向上，TOC和DOC含量呈下降趋势，而MBC含量无显著差异（P>0.1），为TOC含量均值在林距50 m、20 m、1 m和毗邻茶园处依次为31.08、30.67、22.26和13.25 g·kg?1，DOC含量均值依次为269.7、259.8、226.5和135.5 mg·kg?1。TOC和DOC含量与解释变量（土壤理化性质、土地利用/覆被类型和林缘年龄）的逐步回归方程拟合优度好，自变量分别解释了各自变异的87.7%和76.6%；但MBC的拟合效果很差。其中，土地利用/覆被类型和土壤氮组分含量对TOC和DOC产生不同程度的作用；而林缘年龄仅对DOC含量产生影响。结论: 马尾松林改为茶园的土地利用/覆盖变化使土壤碳含量下降（TOC和DOC最为明显），且随离开林缘的距离增加而降低。因此，需要考虑土壤碳含量的林缘效应，以降低景观尺度的森林土壤碳库和碳汇估算中的不确定性。
目的: 提出一个基于理论生长方程（Richards公式）的激活函数，解决神经网络算法在森林生长建模时输出可能不符合生物学规律的问题，为神经网络在森林生长建模方面的应用提供一个新的思路和方法。方法: 以吉林省汪清林业局臭冷杉为研究对象，利用96株解析木数据，分别建立传统非线性回归模型、基于普通激活函数的深度神经网络模型和新的基于Richards激活函数的深度神经网络树高-胸径模型。结果: 相较基于普通激活函数的深度神经网络模型，新的基于Richards激活函数的深度神经网络模型具有明显的树高渐近线，更符合生物学规律。与传统非线性回归模型（直接使用Richards公式拟合）相比，新的基于Richards激活函数的深度神经网络模型精度略有提高，R2提升0.175%，均方根误差（RMSE）与平均绝对误差（MAE）分别降低2.282%和4.011%。结论: 提出一个基于Richards方程的深度神经网络激活函数，具有如下优点：1） 输出一定存在一个合理的最大值；2） 配合合理的神经网络结构可使输出一定大于1.3；3） 将传统回归方法拟合得到的参数作为神经网络模型输入，能使神经网络的训练得到先验知识。
目的: 选择合适的边缘校正方法，消除边缘效应对样地空间结构参数的影响，为森林空间结构分析提供理论依据。方法: 选取不同大小样地，采用3种边缘校正方法（缓冲区校正法、Voronoi图近邻校正法和NN近邻校正法）消除边缘效应，计算样地空间结构参数，比较不同边缘校正方法计算的空间结构参数随样地大小的变化情况，判断不同边缘校正方法在不同样地上的适用性。结果: 当样地边长小于等于40 m时，缓冲区校正法消除边缘木最少，随着样地增大，缓冲区校正法成为消除边缘木最多的方法；NN近邻校正法消除边缘木株数多于Voronoi图近邻校正法，但差别不大；小样地空间分布格局多以随机或团状分布方式出现，大样地空间分布格局趋于一致且多为接近随机的团状分布方式；各样地大小比数林分均值随样地边长增大林分逐渐向中庸木过渡；简单混交度各均值曲线呈强混交趋势，树种多样性混交度介于中混交和强混交之间。结论: 当样地边长小于等于40 m时，空间结构参数随样地大小变化较大；当样地边长大于60 m时，边缘校正与否对空间结构参数大小比数、简单混交度、树种多样性混交度的影响不大。缓冲区校正法在角尺度计算中有适用局限性，其未像Voronoi图近邻校正法和NN近邻校正法一样随着样地增大角尺度收敛于林分均值；从对3个空间结构参数的综合影响看，NN近邻校正法相较缓冲区校正法对样地尺度依赖性小，是3种边缘校正方法中表现最优的方法。空间结构参数计算与样地内保留木数量有关，镜像复制或八邻域平移校正法组成一个大样地来抵消边缘效应，其是否存在尺度效应问题有待今后进一步研究。
目的: 研究不同造林密度马尾松人工林生长过程中个体分化特征及其对生产力的影响，为确定适宜经营密度、培育马尾松林中大径材、提高林分生产力提供依据。方法: 基于2 500、3 333、4 500、6 000株·hm?2（分别记为A、B、C、D）4种马尾松造林密度试验林连续15年的定位观测数据，采用随机森林和结构方程分析林龄、造林密度和自然稀疏过程对马尾松人工林个体分化及其生产力的影响规律。结果: Gini系数（个体大小分化）随林龄增加显著减小，随造林密度增加显著增大。林分自然稀疏过程中，随林龄增加活立木株数显著减小，林分自然稀疏率呈波动性变化且随造林密度增加显著增大。A密度相较其他密度率先达到大径材占比25%（21年生），中径材占比50%（17年生）。马尾松人工林林分蓄积量随林龄增加呈对数函数增长，15年间林分蓄积量增加顺序为A（420.03 m3·hm?2）>C（202.51 m3·hm?2）>B（186.76 m3·hm?2）>D（148.95 m3·hm?2），林分生产力整体呈先增加后减小并逐渐趋于稳定。林龄、造林密度和活立木株数对Gini系数和林分生产力均具有显著影响，其中林龄对Gini系数具有显著负向影响，造林密度对Gini系数具有显著正向影响；林龄和造林密度对林分生产力的影响主要通过“林龄-活立木株数-林分生产力、造林密度-Gini系数-林分生产力”的间接作用。结论: 马尾松人工林2 500株·hm?2造林密度下，林木个体大小分化程度较小，生产力水平较高，适合南亚热带地区中大径材马尾松人工林培育。
目的: 明确短轮伐毛白杨人工林在轮伐期内的长期耗水规律并构建(基础)作物系数曲线，为毛白杨人工林节水灌溉与经营管理提供依据。方法: 对充分供水下2~6 年生毛白杨人工林的蒸腾(Tr)、土壤蒸发(Es)和林分蒸散(ET)进行连续监测，同时获取气象因子、茎干直径日增长量(DGR)、叶面积指数(LAI)和地下水位数据，并计算参考作物潜在蒸散量（ET0）、基础作物系数(Kcb)和作物系数(Kc)。结果: 1）林分每年的主要生长阶段不同，但 5—7 月均生长最快，该时期林木的直径生长量占生长季总生长量的 69%~88%，ET累积量占生长季 ET总量的47%~61%。根据轮伐期内林分的平均DGR 和 LAI 季节动态，可将毛白杨人工林生长阶段划分为生长前期、发展期、生长中期和生长末期，其对应时段分别为4 月初—4 月中旬、4 月中旬—6 月中旬、6 月中旬—8 月中旬和8 月中旬—10 月末。2）林分 Tr、Es 和 ET存在明显的季节变化，但变化模式在不同林龄上存在较大差异；另外，林分Tr的季节变化与ET0仅在 3~6 年生林分中显著正相关(P < 0.05)、 Es 和 ET0 的正相关(P < 0.05)只出现在2年生和6年生林分中，但 ET 和 ET 0在所有林龄林分中均存在正相关关系(P < 0.05)。林分年总 ET 和 Tr 随林龄增加分别呈指数( P < 0.001)和线性升高( P = 0.004)，林分 Es则逐渐降低但在 6 年生林分中突然大幅度升高；ET 中的 Tr 和 Es 占比分别逐年升高和降低，并在 5~6 年生林分中趋于稳定。3）Kcb和Kc的季节变化特征在不同林龄林分中也存在明显差异，二者的季节变化不受地下水位影响，但其在 3~6 年生林分中受 LAI 的控制(P < 0.05)，且 Kcb (R2 = 0.44~0.87)和Kc (R2 = 0.42~0.77)与 LAI 间均可建立较好的定量关系模型。此外，依据Kcb和Kc的变化规律和划分的林木生长阶段，构建了毛白杨人工林的(基础)作物系数曲线和列表。结论: 毛白杨林分蒸散、蒸腾和蒸发的季节动态特征存在年际变化，ET0的波动是控制耗水季节动态的重要因子，但控制方式因耗水组分和林龄而异。毛白杨生长阶段可划分为 4 个时期，且每年 5—7月为林分水分管理的关键时期。构建的毛白杨人工林(基础)作物系数曲线、列表和预测模型，可用于林分耗水量的估算，帮助制定和优化灌溉制度。此外，研究结果不仅可为其他树种的高效水分管理提供借鉴，而且还能帮助深化认识人工林的水分关系。
目的: 探究杨树无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系，以期探寻预测无性系生物量的可靠指标，对早期选育高产速生无性系具有指导意义。方法: 以来源于同一父母本具有不同生长速率的8个4年生白杨无性系为研究对象，在生长季（7—9月）测定叶片水力性状（叶片维管水力导度Kleaves HPFM、叶片水力导度Kleaf EFM、叶脉密度VD、导管直径Dv、导管水力直径Dh、气孔密度SD和气孔长度SL）、叶片经济性状（比叶面积SLA、叶片全碳含量C、全氮含量N和全碳氮比C/N），生长季结束时（10月）计算地上部分生物量AGB，分析无性系间生物量、叶片水力性状和经济性状的差异，探究三者间的关系。结果: 无性系间地上部分生物量、叶片水力性状、经济性状存在显著差异。AGB总体排序为：K1>K2>K3>Z2>Z1>M3>Z3>M1，大部分无性系的生长趋势与母体树（8年生）保持一致。与叶经济性状变异系数（2.0%~12.0%）相比，水力性状变异系数范围较大（4.5%~13.2%）。叶片水力性状和经济性状不相关，但二者均与地上部分生物量相关。在水力性状中，Kleaves HPFM、VD、Dv和Dh越大，AGB越高，均呈显著正相关，而SD、SL和Kleaf EFM与AGB无相关性。在经济性状中，SLA和AGB呈显著负相关，而C、N和C/N与AGB无相关性。多元线性回归分析表明，VD是影响地上部分生物量的主要指标（t=2.957）。结论: 白杨无性系具有稳定的生长趋势，且无性系间叶水力及经济性状存在差异。这为找寻预测生物量指标提供了可能。与经济性状相比，水力性状可以较好地预测该无性系的地上生物量，且叶脉密度（VD）可能是预测地上生物量的关键因子。
目的: 分析比较不同砧穗组合间生理指标的差异，为楸树嫁接砧穗组合的选择及亲和性、生长状况的评价提供参考依据。方法: 以‘南林1号’、‘洛楸’、‘苏楸1号’为接穗，梓树、滇楸为砧木进行嫁接，测定各嫁接组合的成活率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、内源激素含量，对各生理指标进行相关性分析并使用主成分分析法和正交偏最小二乘判别分析法综合评价各嫁接组合。结果: 1） 在6个砧穗组合中，滇楸/‘南林1号’的成活率最高，为76.91%，滇楸/‘苏楸1号’的成活率最低，为32.05%。2） 各嫁接组合的可溶性糖和淀粉含量总体呈先降后升再降的趋势，抗氧化酶活性呈先升后降的趋势，且均在嫁接5个月后达到最大值，而内源激素含量总体在嫁接4个月后达到最大值。3） 在整个测量期，除以‘苏楸1号’为接穗的嫁接组合外，滇砧嫁接组合的可溶性糖含量、淀粉含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、多酚氧化酶（PPO）活性、脱落酸（ABA）含量等均在不同程度上大于梓砧嫁接组合。4） 6个砧穗组合的主成分分析综合评价得分由高到低依次为滇楸/‘南林1号’>梓树/‘南林1号’>梓树/‘苏楸1号’>滇楸/‘洛楸’>梓树/‘洛楸’>滇楸/‘苏楸1号’。结论: 滇楸适合作为‘南林1号’和‘洛楸’的砧木，梓树适合作为‘苏楸1号’的砧木。在6个砧穗组合中，滇楸/‘南林1号’综合表现最佳，滇楸/‘苏楸1号‘综合表现最差。超氧化物歧化酶（SOD）活性、多酚氧化酶（PPO）活性、生长素（IAA）含量、脱落酸（ABA）含量可以作为反映楸树嫁接植株亲和性和生长状况的主要生理指标。
目的: 分析望春玉兰基因组微卫星序列和分布特征，开发多态性高和稳定性好的SSR引物，并构建玉兰商业品种指纹图，为玉兰属植物群体遗传结构和遗传多样性研究提供分子标记资源，也为玉兰优良品种的遗传真实性鉴别和育种工作者知识产权保护提供技术支撑和科学依据。方法: 基于已公布的望春玉兰基因组序列信息，采用MISA软件对全基因组微卫星序列进行查找和分析，使用Primer Premier 5.0软件设计SSR引物。随机合成203对引物，利用6株不同望春玉兰的基因组DNA进行筛选，并进一步利用筛选出的多态性SSR引物构建26个玉兰商业品种的DNA指纹图谱。结果: 望春玉兰基因组中共检测出2 820 303个SSR位点，6碱基重复类型占比最高（62.13%），其次是2碱基（12.02%）和单碱基重复（9.98%）；共发现501种重复基序，其中出现频率高的基序为AAACCT/AGGTTT（16.46%），其次是A/T（8.63%）和AG/CT（5.9%）。在随机合成的203对引物中，有94对（46.31%）能够对6株不同望春玉兰的基因组DNA进行有效扩增，有25对引物（12.32%）的扩增谱带清晰、易于判读、多态性高，多态信息量（PIC）在0.24~0.72之间。利用PIC值最高的前10对引物构建了26个玉兰商业品种的DNA指纹图谱数据库，共扩增出85种基因型，每对引物产生的基因型在4~18之间；引物鉴别力在0~13之间，最少采用3对引物即可将26个玉兰品种完全区分开。结论: 本研究在望春玉兰全基因组微卫星序列统计和分析的基础上，开发了10对条带清晰、多态性高、重复性好的SSR引物，并利用这些引物构建了26个玉兰商业品种的DNA指纹图谱，DNA指纹图比对结果显示本研究所涉及的26个玉兰品种不存在同种异名或异种同名现象。
目的: 测定神农架林区受虫害干扰后华山松林生长季内的土壤酶活性、土壤化学性质和土壤呼吸速率，探究虫害干扰的影响，为受虫害华山松林的土壤碳排放管理提供理论依据。方法: 在受虫害华山松林（DPAF）和健康华山松林（HPAF）样地内，利用土壤呼吸环（样地内随机布设）测定土壤呼吸速率，并在附近取0~10 cm土样，测定土壤的化学性质和酶活性。结果: 受虫害华山松林土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、水解性氮（AN）、速效钾（AK）含量以及C/N、C/P、N/P低于健康华山松林，土壤全磷（TP）、全钾（TK）、有效磷（AP）含量高于健康华山松林。受虫害华山松林土壤过氧化氢酶（CAT）、蛋白酶（ACPT）、蔗糖酶（SC）活性显著高于健康华山松林（P<0.05），土壤磷酸酶（ACP）活性显著低于健康华山松林（P<0.05）。冗余分析（RDA）分析表明，N/P是影响土壤ACP活性的主导因子，TK是影响土壤ACPT和CAT活性的主导因子；TP、AP含量对土壤酶活性的影响达极显著水平（P<0.01），解释量分别为58.9%、50.5%；N/P、C/P对土壤酶活性的影响达显著水平（P<0.05），解释量分别为34.0%、26.5%。受虫害华山松林与健康华山松林的土壤呼吸速率（Rs）在生长季内变化趋势基本一致，均呈单峰曲线特征，在不同月份间存在极显著差异（P<0.01），夏季显著高于春、秋、冬季。受虫害华山松林在生长季内的Rs低于健康华山松林，且差异集中在夏季生长旺期。受虫害华山松林的Rs与各土壤化学因子无显著相关，健康华山松林的Rs与土壤pH显著负相关（P<0.05）。结论: 虫害干扰对华山松林土壤化学性质和酶活性有显著影响，其中虫害干扰对华山松林土壤酶活性的影响主要通过控制土壤磷元素（TP、AP）循环及其相关生态计量比（C/P、N/P）实现，受干扰林不存在土壤磷限制。受虫害干扰后，华山松林生长季内的土壤呼吸速率显著降低，与土壤酶活性和化学性质存在不显著相关。
目的: 在我国干旱半干旱地区采煤沉陷区的生态修复区，分析不同沙棘种植密度和接种丛枝菌根真菌（AMF）及其交互作用对林下植物和土壤性状的影响，探究最佳人工生态修复方式。方法: 本研究以陕西省神木市大柳塔镇微生物复垦区种植的不同密度沙棘林（L：835 tree ? hm?2; M：1 111 tree ? hm?2; H：1 667 tree ? hm?2）为研究对象，布设接菌区和对照区处理，以无人工干预的自然恢复区为完全对照，总样地大小为8 400 m2。人工林于2012年4月种植，2012年7月以穴施的方式在接菌区接种AMF。2020年10月，对人工林和林下植物进行调查，并采集表层土壤（0～20 cm）测定土壤性状，每个处理设置3个重复。选取林下植物指标、土壤指标进行主成分分析，筛选出特征值大于1的5个主成分，通过因子载荷矩阵确定权重，计算各处理综合得分。结果: 1）增大种植密度和接种AMF显著提高了沙棘林盖度和现有密度。2）增大种植密度显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数，接种AMF显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数；种植密度显著影响林下植物群落组成、生物量和盖度，中等种植密度下林下植物生物量最大。接种AMF显著影响林下植被群落组成并提高了生物量。3）种植密度和接种AMF显著影响AMF生物量、土壤性状，在中等种植密度下AMF的生物量、微生物生物量、土壤理化性质处于较高水平。4）人工林种植密度和接种AMF对林下植被群落和土壤的理化性质具有显著的交互作用。相较于对照区，在接菌区人工林种植密度对林下植被与土壤性状的影响较小。5）综合得分结果表明，中等种植密度且接种AMF的处理得分最高，自然恢复区的综合得分最低，所以，中等密度且接种AMF的处理对植物和土壤的修复效果最佳。结论: 中等种植密度的沙棘人工林生态修复效果最佳，接种AMF促进了土壤养分的活化，为沙棘人工林提供了更多的生态位，打破了种植密度过高对林下植被生长和正向演替的限制。
目的: 中国是世界纸和纸板生产和消费第一大国，造纸是国民经济重要支柱产业。作为造纸基本原材料的木浆，自1995年起就成为中国木质林产品中进口额第一大品类，具有进口量大、增速快、价格高的特点，需关注中国木浆进口风险，以保证造纸工业产业链供应链安全。方法: 规范和确定中国木浆消耗的进口对外依存度、中国木浆进口市场集中度、中国木浆进口国际市场占有率算法并设定其引致中国木浆进口风险的风险分区，构造中国木浆进口风险乘法指数和加法指数，科学设定其风险分区，通过比较确定中国木浆进口风险指数的合理评价方法。结果: 中国木浆消耗的进口对外依存度、中国木浆进口市场集中度、中国木浆进口国际市场占有率是引致中国木浆进口风险的核心因素。2000—2021年中国木浆消耗的进口对外依存度呈现较高水平上的波动减少中缓慢下降的趋势，2021年为62.34%，其所引致的进口风险处于高风险区，接近极高风险区；2000—2021年中国木浆进口市场集中度CR8呈现高水平上的波动中缓慢下降的趋势，2021年为89.69%，其所引致的进口风险处于极高风险区；2000—2021年中国木浆进口国际市场占有率呈快速上升态势，2021年为43.28%，其所引致的进口风险处于高风险区。基于多维度的中国木浆进口风险整体评价方法宜采用因子相乘方式构造，但不管构造的是乘法指数还是加法指数，均显示中国木浆进口风险处于极高风险区。结论: 为减少中国木浆进口风险，应推进工业纸浆林建设，扩大国产木浆供给；从纸和纸板生产、消费、出口3方面，引导国内浆纸需求；以纸代浆，调整浆纸贸易产品结构；加大海外投资，优化木浆进口市场来源结构等。
目的: 厘清影响农户选择人象冲突治理措施的关键因素，为政府开展人象冲突有效治理提供决策参考，促进区域人象和谐共生。方法: 以云南省西双版纳州亚洲象分布区为研究区域，基于选择实验法设计由补偿标准提高、修建栅栏、种植结构调整、转移问题象和移民搬迁5种治理措施组成的选择集，采用混合回归模型对实地调查收集的472位农户数据进行估算，分析农户选择人象冲突治理措施的关键因素。结果: 1） 农户倾向的治理措施依次为亚洲象肇事补偿80%（0.99）、转移问题象（0.97）、种植结构调整（0.96）、修建栅栏（0.45）；2） 收入水平存在差异的农户对补偿标准提高、转移问题象和种植结构调整具有较高选择倾向；3） 与补偿标准提高、设置栅栏、种植结构调整、转移问题象和移民搬迁组成的治理措施相比，维持现状（ASC）变量系数显著为正，表明农户倾向于整体上维持现有治理措施；4） 相对于治理工作具有正向偏好的农户而言，劳动力数量、不信仰宗教的人数以及感知到人象冲突存在的农户倾向选择改进后的治理措施。结论: 农户对政府制定的治理措施表现出较高选择倾向，但移民搬迁是农户最不愿意选择的治理措施，需要关注农户对人象冲突治理措施的选择偏好以优化治理工作，构建由补偿标准提高、问题象转移、修建栅栏等多种措施组成的新型治理模式，优先为家庭劳动力多和受亚洲象肇事影响严重的农户提供治理工作参与机会。
目的: 利用标准规格不同树种木条的分解，并结合土壤养分循环相关酶活性变化探讨生物炭和有机肥对杨树人工林地土壤质量的影响。方法: 在裂区试验设计中，分别以有机肥（M：0、3、9 t·hm?2）和生物炭（B：0、2.5、10 t·hm?2）为主区和副区因素对三倍体毛白杨人工林砂壤土进行处理（共计9个土壤处理：M0B0、M0B2.5、M0B10、M3B0、M3B2.5、M3B10、M9B0、M9B2.5、M9B10）。将3个树种[三倍体毛白杨（以下简称“毛白杨”）、美洲山杨、火炬松]木条按照2种放置方式（水平放置于林地表面、垂直插入20 cm土壤内）安置在林地内。土壤处理2年后，测定土壤酸性磷酸酶、纤维素酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性；木条分解2.5年后，测定其分解（密度损失）和含水量。结果: M9B10处理显著提高了土壤含水量（尤其在雨季）。对于土壤酶活性，9 t·hm?2有机肥显著提高了土壤酸性磷酸酶活性；M3B10、M9B0和M9B2.5提高了土壤α-葡萄糖苷酶活性；M0B10、M3B2.5和M9B2.5显著提高了土壤β-葡萄糖苷酶活性；M3B2.5、M9B0、M9B2.5和M9B10显著提高了土壤N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶活性；同时，所有土壤处理提高了芳基硫酸酯酶活性，提高幅度为62.84%~ 248.14%。木条分解速率因放置方式（土壤内>表面）和木条树种（2种杨树>火炬松）而异。在林地表面，M3B0和M9B2.5处理促进了3个树种木条的分解，同时，M0B10、M3B2.5和M3B10处理促进了毛白杨和美洲山杨木条分解；在林地土壤内，M3B0促进了毛白杨木条分解，除M3B2.5、M3B10和M9B10外的所有处理加速了火炬松木条分解。结论: 生物炭和有机肥提高了土壤含水量和酶活性并加速了林地表面和土壤内的木质分解，可用于提高人工林地土壤质量，但有必要进行更多大田试验以根据土壤类型和气候条件制定土壤管理方案。
目的: 研究城市森林中的多个树种在多样化生境条件下对持续干旱的生长反应和敏感性，为快速筛选抗旱性强且能健康生长的适应性树种提供参考依据。方法: 通过测量不同生境（郁闭林、开敞林和行道树）中不同树龄（幼龄、低龄和成年）的17种树木在2005—2020年的各年年均枝长变化，计算其相对增长率（干旱年的年均枝长增长量与非干旱期相应值的比）（RAI）来评价树木枝条生长对干旱胁迫的敏感性。结果: 1）年均枝长随树龄增大而减小，郁闭林中幼龄树木和开敞林中低龄树木的年均枝长高于成年行道树。2）各树种的年均枝长与标准化降水指数呈显著性相关（r2=0.687, P<0.01），郁闭林中的欧洲水青冈和夏栎，以及开敞林中的欧梣和夏栎的枝长生长对干旱不敏感，但各生境中有14种树木对干旱极为敏感。3）各树种的叶片膨压损失点水势的平均值与极小值呈显著相关（r2=0.549，P<0.01），但与生长敏感性不相关。4）木质部结构与RAI（r=0.553，P<0.01）和生长敏感性（r=0.545， P<0.01）呈显著性相关，散孔材和半环孔材树种比环孔材树种对干旱更敏感。结论: 各树木的年均枝长受多种因子影响，年均枝长可推荐作为一种简便、快速、有效的评价树木生长活力的新方法，能反映不同树种对生境条件的敏感性和适应性，为城市林业和园林绿化相关部门筛选应对气候变化的抗逆性树种提供科学依据。
目的: 分析东北地区10种主要造林树种幼龄期各组分生物量分配特征，建立并筛选单树种和全树种最优生长模型，为该地区森林生物量尤其是幼龄林生物量估算提供模型参考。方法: 在吉林省舒兰市生物多样性与生态系统功能控制试验样地内，2021年7―8月份选取长势良好的植株进行全株取样，每个树种选取15~21株个体，共计200株。测量根系、茎干、叶片各器官生物量及其分配比例，并计算地上部分以及整株生物量。以基径和树高为自变量，以根系、茎干、叶片各器官和地上部分及整株生物量为因变量，建立一元线性、多元线性、幂函数等形式的回归方程，构建单树种和全树种生物量模型，并通过决定系数、参数显著性以及赤池信息标准（AIC）等指标筛选最优模型。结果: 1）10个树种的生物量总体呈现出茎干生物量占比最高（45%）、根系生物量次之（35.5%）、叶片生物量最低（19.5%）的分配格局。随着基径增长，茎干生物量占比呈上升趋势，叶片生物量占比呈下降趋势，根系生物量占比变化不明显。2）10个树种的生物量最优模型均以幂函数形式为主，单树种生物量模型以Y=a(D2H)b和Y=aDb为最优形式；全树种生物量模型则以Y=a(D2H)b和Y=aDbHc为最优模型形式（D为基径，H 为树高，a，b，c分别为方程系数）。结论: 幂函数形式为生物量最优模型，其中单树种生物量模型具有更高拟合优度，适用于特定树种生物量的精确估算，而全树种生物量模型则对区域性的生物量估算具有更广泛的适用性。
目的: 探讨东北鼠李雌雄异株植物对种间竞争的性别差异性响应，为解析东北鼠李在竞争胁迫下的生活史策略奠定理论依据。方法: 2009年7月在吉林蛟河建立1块23.76 hm2的永久性固定监测样地，测量样地内木本植物的胸径、树高、枝下高、冠幅，记录其位置坐标，并分别于2014年7月和2019年7月进行复测。于2019年花期和果期、2020年果期在样地内选择一定数量的东北鼠李雌雄植株，对每株东北鼠李的新生枝、叶、花和果进行调查取样，计算每株的各组分生物量。通过Hegyi指数量化来自相邻异种树木的竞争强度；采用线性回归比较雌雄性别个体的营养生长和繁殖对种间竞争强度的响应差异；利用方差分析方法检验2019年果期与2020年果期东北鼠李果数和果生物量的差异。结果: 雌树的胸径大小受种间竞争显著抑制（P<0.05），而雄树的胸径大小与竞争强度没有显著相关性。雌雄植株的繁殖都未受到竞争强度的显著影响，而雌树的新生枝及叶生物量在花期受到种间竞争显著抑制（P<0.05）。雌树在2020年果期的果数和果生物量均显著高于2019年果期（P<0.05），其营养生物量在2020年受到种间竞争显著抑制（P<0.05），而在2019年受种间竞争的影响不显著。结论: 东北鼠李的繁殖活动对种间竞争的响应没有性别差异，雌雄植株的繁殖均不受竞争强度影响。而营养生长对种间竞争的响应具有显著的性别差异，种间竞争对雌树的营养生长具有更多的负面影响。雌树对繁殖的投入量越大，其营养生长受种间竞争的负面影响也越大。这表明雌树繁殖投入的增加会导致种间竞争对雌树的负面影响增大。
目的: 沼生栎以播种繁殖为主，但该种子对失水较敏感，具有顽拗性。本研究旨在探究沼生栎种子失水过程中水分相态的变化，探明半致死和致死含水量，为其运输、安全贮藏提供理论依据，也为其他顽拗性种子的研究提供参考。方法: 采用自然干燥法降低种子的含水量，利用核磁共振技术探求失水过程中种子内部水分相态、含量的变化，并结合种子发芽率的变化，分析各相态的水分在种子脱水中的作用。结果: 1）沼生栎种子初始含水量为38.0%，发芽率为96.00%。随着含水量的下降，种子发芽率不断下降，当含水量降至10.0%时，种子完全死亡。由拟合曲线计算得知种子的半致死含水量为17.39%。2）核磁共振波谱图表明，沼生栎种子水分质量（x）与核磁共振弛豫图谱峰面积（y）呈显著一元线性回归关系，其线性回归方程为：y = 21 132x + 698.05，相关系数R2=0.999 6。3）T2弛豫图谱中各峰从左至右依次为：束缚水T21、不易流动水T22、自由水T23。4）新鲜种子中自由水比例最高，占66.39%，而束缚水和不易流动水分别占4.28%、29.07%。失水过程中各相态水的结合能力、峰面积、峰比例也在不断变化。整个失水过程中束缚水性质稳定、不易脱除；不易流动水峰顶点整体向左偏移，结合能力增强；自由水流动性较强，峰顶点向右偏移。当含水量降至25.0%时，自由水峰面积显著下降，此时不易流动水和束缚水显著增加，比例也有所上升；当含水量继续降至20.0%时，束缚水峰面积及比例持续增大，不易流动水峰面积减小；随后各相态水峰面积均有所下降。结论: 随着失水时间的延长，沼生栎种子的发芽率不断降低，运输、贮藏过程中含水量不能低于其半致死含水量17.39%。失水过程中，沼生栎种子中始终存在束缚水、不易流动水、自由水3种相态的水分，且失水对沼生栎种子质量的影响很大，种子在受到失水胁迫时，为减缓水分的散失，维持细胞膜稳定性，水分的结合能力会变强。
目的: 探究骨干枝数目和开张角度调整对香榧成花坐果的影响，为香榧幼年林树形培养、促进早实丰产提供科学依据。方法: 设置骨干枝数目和骨干枝开张角度的单因素及交互试验，调查处理及对照条件下花果发育规律，统计混合芽比例和坐果率，测定树体光照强度、内源激素含量、光合碳同化物含量、碳氮比等指标。结果: 骨干枝数目调整对香榧树体透光能力影响较大，3骨干枝（N3）和4骨干枝（N4）处理显著增加了树体中层和下层的光照强度，有利于提高光能利用率，明显促进香榧成花坐果；开张角度60°（A60°）处理显著降低了香榧混合芽中生长素（IAA）、赤霉素（GA1和GA3）含量，提高了ABA/IAA、ABA/GA1+3，CTKs/IAA以及CTKs/GA1+3比值，明显增加了混合芽中光合碳同化物蔗糖、淀粉等含量和C/N比，显著提高了树体混合芽比例；骨干枝数目和骨干枝开张角度的交互处理有效提高了树体的光照强度和净光合速率，3骨干枝60°（N3-A60°）和4骨干枝60°（N4-A60°）处理下中层光照强度达到25 000~27 000 lux，下层光照强度达到11 000~14 000 lux，光合速率分别达到9.07和9.70 μmol CO2·m?2s?1；此外，开张角度60°分别与3和4骨干枝交互处理还明显提高了幼果中赤霉素GAs和部分细胞分裂素的含量，显著促进了果实中蔗糖、总可溶性糖等的积累，明显提高了香榧坐果率。结论: 骨干枝数目和骨干枝开张角度调整均能促进香榧幼年林成花坐果，其中以3和4骨干枝与开张角度60°交互处理效果最佳。
目的: 本研究分析了银腺杨生长素受体基因 PagFBL3 的序列结构、组织表达特异性和亚细胞定位，并创制了过表达 PagFBL3 转基因杨树，探讨其对茎次生生长的影响，为进一步阐明生长素受体在茎次生生长中的作用机制提供帮助。方法: 利用生物信息学方法及相关软件分析系统进化关系、序列相似性及生化特征；克隆并鉴定了银腺杨PagFBL3基因，利用实时荧光定量PCR技术，分析该基因在根、幼叶、成熟叶、幼茎、维管形成层、木质部和韧皮部中的表达；利用Gateway技术，构建融合表达载体35S::PagFBL3-GFP，通过瞬时转化烟草叶片表皮分析PagFBL3的亚细胞定位；同时，将PagFBL3编码区序列重组进入pMDC32载体，构建植物过表达载体35S::PagFBL3，利用农杆菌介导法创制转基因银腺杨，通过表型观察和组织切片分析过表达PagFBL3基因对转基因杨树茎部生长发育的影响。结果: PagFBL3基因可编码571个氨基酸残基，其编码蛋白定位于细胞核。PagFBL3基因在根、茎和叶中均有表达，并在成熟叶和次生茎中表达量较高。基于抗性筛选和分子水平鉴定，创制了11个过表达PagFBL3转基因杨树株系，选择两个表达量较高的转基因株系进行功能分析。与非转基因植株相比，过量表达PagFBL3基因促进转基因杨树木质部发育，显著增加了转基因杨树的木质部宽度，提高了转基因杨树的径向生长，地径分别增加6.7%和8.5%，第15节间木质部宽度分别增加17.3%和19.9%。此外，过量表达PagFBL3基因也增强了植株的高生长，株高分别增加6.3%和6.9%。结论: PagFBL3基因主要在成熟叶和次生茎中表达并发挥作用，通过影响木质部发育，提高木质部宽度，进而参与调控杨树的径向生长，该研究为进一步揭示PagFBL3基因参与杨树茎部生长发育的分子机制提供了参考。
目的: 研究桉树响应从枝菌根真菌和青枯菌的生长和生理特征，为应用菌根化育苗技术防控桉树青枯病提供理论支撑。方法: 以巨桉幼苗为对象，研究摩西管柄囊霉菌根化和青枯菌侵染进程对寄主生长和防御相关酶活性的影响。结果: 1）摩西管柄囊霉能与巨桉根系良好共生，菌根化桉树株高、地径、干质量、根冠比分别为非菌根化处理的2.30、4.38、2.75和1.71倍。与非菌根化处理相比，菌根化巨桉幼苗根长、根直径、根表面积、根体积、根冠比、根系和叶片中氮、磷和钾含量均显著增加（P<0.05）。2）随青枯菌侵染时间的增加，菌根化桉树叶片中的防御相关酶活性显著高于对应的非菌根化处理，过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）、β-1,3-葡聚糖酶活性在菌根化桉树组织中先升高后降低，分别在青枯菌侵染48、24、144 hpi时达到峰值；菌根化桉树叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和几丁质酶活性先升高后降低，在青枯菌侵染96 hpi后达到峰值。3）接种摩西管柄囊霉对桉树青枯病的防控效果为81.67%。结论: 接种摩西管柄囊霉显著促进桉树幼苗健壮生长，受青枯菌侵染后，菌根化桉树幼苗快速和大幅度提高防御相关酶活性，增强寄主防御青枯菌的能力。
目的: 构建木材控制容积干缩模型，采用X射线法测量木材剖面密度，计算含水率分布，为科研和生产测定木材含水率及其分布提供技术支撑。方法: 将绝干前木材沿厚度方向划分控制容积，引入木材全干干缩率参数并依据木材干缩原理计算绝干后木材控制容积厚度，利用木材剖面密度确定控制容积密度，完整构建求解绝干前木材控制容积含水率计算模型。模型中绝干前木材控制容积含水率、绝干后木材控制容积厚度和密度等变量高度耦合，通过开发迭代算法并在Matlab软件中编制计算程序求解以上变量，该算法以绝干后木材实际厚度为约束条件不断修正木材全干干缩率，有效避免因全干干缩率引入值与真实值偏差带来的计算误差。同时，开展毛白杨木材对流干燥试验，利用本研究方法测算不同干燥阶段木材含水率分布，并与木材实际平均含水率（称重法）以及假设木材厚度方向均匀干缩法测算的含水率分布进行对比分析。结果: 本研究方法测算的木材平均含水率与称重法测量的木材平均含水率非常接近，二者相关系数的平方（R2）在0.999 2以上。本研究方法与均匀干缩法相比，在FSP（纤维饱和点）以上时2种方法测算的木材含水率分布一致；在FSP以下时本研究方法测算的木材含水率在试件表层相对较低、芯层相对较高，芯、表层含水率梯度较大。木材分别干燥45、69和134 h时，本研究方法测算的芯、表层木材含水率差分别为22.61%、15.65%和5.58%，均匀干缩法测算的芯、表层含水率差分别为18.06%、11.51%和4.27%，2种方法的绝对偏差分别为4.55%、4.14%和1.34%，差异较明显。相比均匀干缩法，干燥时间为45、69和134 h时，本研究方法测算的木材含水率分布其精度分别提高3.80%、6.00%和4.04%。结论: 本研究构建的控制容积干缩模型充分考虑含水率分布引起的非均匀干缩，可弥补均匀干缩法假设木材均匀干缩的不足，提高木材含水率分布测算精度，为木材含水率分布的动态检测提供一种有效的技术手段。
目的: 探究不同热解条件下竹纤维细胞和薄壁细胞中主要组分的热解规律，分析热解过程对固体残余量和挥发分组成的影响，为竹材热解转化为高品质气体燃料和炭材料提供理论参考和借鉴，为开发清洁高效的梯度炭化及物理活化工艺提供技术支撑。方法: 选取3年生毛竹，利用热重—红外联用分析仪（TG-FTIR）对竹粉、水选分离出的竹纤维和薄壁细胞以及化学法分离获得的细胞壁纤维素、半纤维素和木质素在10、20和30 ℃·min?1升温速率条件下进行热解特性与气体相对含量的半定量分析。结果: 10 ℃·min?1、N2气氛条件下，竹粉、竹纤维细胞和薄壁细胞的主热解阶段发生在180~400 ℃之间，三者固体残余量分别为19.8%、21.3%和17.5%。竹纤维素、半纤维素和木质素的主热解阶段分别发生在250~400 ℃、190~365 ℃和100~500 ℃之间，纤维细胞和薄壁细胞中纤维素的固体残余量分别为9.9%和6.3%，半纤维素的固体残余量分别为20.2%和18.3%，木质素的固体残余量分别为30.4%和25.8%。热重—红外光谱分析表明，热解产生的气体主要由CO2、CO和CH4等组成。纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物的相对含量最高为65.8%，半纤维素中CO2的相对含量最高为42.7%，木质素气体产物中合成气（CH4、CO）含量最高为27.6%。提高升温速率，纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物和木质素中合成气的相对含量减少约5%，半纤维素中CO2含量增加近10%。结论: 1） 竹粉、不同类型细胞及其三组分的热解特性各异，其中薄壁细胞-纤维素的固体残余量最低，纤维细胞-木质素的固体残余量最高；2） 竹粉、竹纤维和薄壁细胞及其3种主要组分的热解气体组成类型基本相同，但相对含量存在明显差异，纤维素主要热解气体产物为含C=O、C—O—C等官能团化合物，半纤维素主要热解产物为CO2和含C=O官能团化合物，木质素主要热解产物为CO2和含C—O—C官能团化合物；3） 随升温速率增加，竹粉、不同类型细胞及其3种主要组分的TG/DTG曲线整体向高温一侧移动，热解气体产物的红外吸收峰强度增加，CO和含C=O官能团化合物的相对含量有所降低。
目的: 探究土沉香树干填充CO2诱导结香过程与抗逆防御反应，阐明外源CO2诱导下树体结香效应及生理防御机制。方法: 以11年生土沉香为试验材料，采用随机区组设计，设置4个处理，即每隔7天（T1）和15天（T2）充气1次、树干打孔（CK1）和不作任何处理（CK2），持续处理3个月。充气开始后第30、60、90、120、150天钻取木芯，测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量。处理结束后7和10个月取样观察木质部细胞内含物变化，测定结香范围及醇溶性提取物和沉香四醇含量。结果: 1） 土沉香树干填充CO2可加速木质部射线薄壁细胞和导管内淀粉的转化，侵填体随诱导时间增长而增多；T1处理结束后10个月时，射线薄壁细胞和导管被完全堵塞；2） 与CK1和CK2相比，CO2处理下木质部变色范围增大，其中T1处理变色范围最大，纵向变色长度26.45 cm、横向变色宽度4.17 cm、径向变色深度9.87 cm；3） 随诱导时间增长，T1和T2处理结香区的醇溶性提取物和沉香四醇含量逐渐升高，且均显著高于CK1和CK2；4） T1处理第60天POD、CAT活性达到峰值后缓慢下降，但第150天POD活性仍高于CK2，CAT活性与CK2无显著差异；第90天SOD活性下降，而后缓慢上升；MDA含量先下降后升高，第90天达到最低值，且明显低于CK2；第150天时，SOD活性、MDA含量与CK2无显著差异。结论: 1） 外源CO2可显著促进木质部射线薄壁细胞内淀粉的转化，增大导管和射线薄壁细胞内侵填体堵塞面积；2） 外源CO2可诱导土沉香木质部变色，随诱导时间增长，树干木质部纵向、横向和径向变色长度增长，纵向变色面积增加； 3） 外源CO2可诱导土沉香形成沉香块且质地细腻，最优处理10个月时的醇溶性提取物含量达21.27%，沉香四醇含量达0.29%，分别是CK1的1.42和2.11倍；4） 外源CO2可在短期内诱导POD、CAT抗氧化酶活性升高，降低MDA含量，激活土沉香树体的抗逆防御反应。
目的: 分析中国主要人工林木材的挥发性有机化合物（VOCs）组成及气味物质特征，为低气味木质家居产品筛选合适的木材原料，也为木质家居材料气味的治理确定处理对象、提供治理依据。方法: 采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱—质谱（GC-MS）对青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材树皮和心边材的VOCs组成进行定性定量分析，同时根据联用的嗅闻仪表征木材各部位主要气味物质的气味类型、气味强度和嗅阈值。结果: 青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材的VOCs组分包括萜烯类、醇类、酮类、酸类、醛类、酯类、酚类和呋喃杂环化合物。樟木和马尾松心边材以及杉木和速生桉心材均含有较多VOCs组分。樟木心边材和树皮中富含的芳樟醇和黄樟油精是樟木的独有组分；马尾松心边材中富含的α-蒎烯在樟木中也有少量存在；杉木心材中VOCs含量最高的2种组分为α-雪松烯和β-杜松烯；速生桉心材中VOCs含量最高的2种组分为δ-杜松烯和α-依兰油烯；青杨除树皮中含有少量水杨醛、苯甲醛和呋喃组分外，心边材中VOCs含量甚微。木材气味主要来源于VOCs中的萜烯类、醇类、酮类、醛类和酯类物质。芳樟醇、黄樟油精、丁香油酚和β-石竹烯是樟木的主要气味特征物质；马尾松中富含的α-蒎烯具有松香、松节油的典型香气，但是质量浓度更低的β-石竹烯的气味强度与α-蒎烯相当。杉木和速生桉中的气味物质集中在心材中，气味强度最高的是α-依兰油烯。同一种VOCs成分含量不同时，其气味特征不同。对于樟木、马尾松、杉木和速生桉木材气味的愉悦度，不同人嗅闻时存在感官差异。结论: 杉木和速生桉边材以及青杨心边材是制备低总挥发性有机化合物（TVOC）和低气味木质家居产品的最佳选择。
目的: 聚焦于探究在顺纹劈裂和径向横纹压缩力作用下，竹材在宏观、组织和细胞等不同尺度的断裂行为，剖析外力作用下竹材断裂机制，为竹材新技术、新工艺、新产品开发提供理论依据。方法: 以毛竹为研究对象，对其施加顺纹劈裂和径向横纹压缩作用，利用场发射扫描电镜（FESEM）观察维管束和薄壁组织及导管、纤维和薄壁细胞的断裂形貌和裂纹扩展路径，结合纳米压痕仪测量纤维和薄壁细胞2类细胞壁的微观力学强度，探索竹材在顺纹劈裂和径向横纹压缩力作用下不同尺度的断裂破坏特性。结果: 竹材在顺纹劈裂力作用下，宏观上呈顺纹劈裂破坏，断裂形貌近乎为直线状；在组织层面，维管束中纤维鞘和薄壁组织中沿顺纹劈裂，维管束中导管的细胞壁呈撕裂破坏；在细胞层面，纤维和大部分薄壁细胞为胞间层破坏，有少数薄壁短细胞的细胞壁被撕裂。竹材在径向横纹压缩力作用下，宏观上呈压溃破坏，在顺纹方向形成系列不规则裂纹；在组织层面，维管束受到明显破坏，纤维鞘中形成不规则裂纹，导管的细胞壁被压溃，薄壁组织呈阶梯状分层破坏；在细胞层面，与顺纹劈裂力的破坏模式相似，纤维和大部分薄壁细胞为胞间层破坏，不同的是裂纹在部分薄壁短细胞交接处会发生转向，沿径向拓展，使断裂面呈阶梯状。竹材纳米压痕结果显示，纤维和薄壁细胞的胞间层硬度和模量均低于次生细胞壁。结论: 竹材在不同外力作用下，其宏观破坏行为不同，在顺纹劈裂力作用下呈顺纹劈裂破坏，在径向横纹压缩力作用下呈压溃破坏，但在细胞层面上无论纤维还是薄壁细胞均以胞间层撕裂破坏为主。裂纹在纤维和薄壁细胞的胞间层产生，并沿细胞之间界面的横向和纵向传播，使纤维细胞剥离，纤维鞘被分散成纤维束，薄壁细胞脱落，薄壁组织分层。结合纤维和薄壁细胞壁层的微观力学性能发现，由于胞间层的微观力学强度小于细胞壁层，顺纹劈裂和径向横纹压缩作用引起的胞间层断裂及裂纹在横向和纵向的传播，能实现纤维和薄壁细胞分离。
树木在干旱胁迫下的死亡是一个重要的生理生态过程，不仅可以改变森林的结构和功能，还可能影响森林管理决策。在干旱胁迫条件下，树木体内水分代谢与碳代谢会出现失效现象，从而导致树木的死亡。但是在干旱胁迫环境下，树木死亡的生理机制以及干旱—复水过程中树木各个器官的生理生态响应还未探明，这一科学问题也是当前世界的前沿问题。树木的干旱致死机制至少有3种假说：水力失效、碳饥饿和生物攻击假说。水力失效假说认为在干旱胁迫环境下，树木木质部栓塞达到阈值后无法恢复水分传导从而使得树木脱水干燥死亡；碳饥饿假说认为树木在干旱胁迫环境下，气孔紧缩甚至关闭，树木不能进行光合作用产生有机物，但树木为了维持自身正常的生长发育及新陈代谢，使得树木自身可利用碳耗竭；生物攻击假说认为干旱胁迫影响生物因子的分布及生长速率等，使得树木易受到昆虫和病原体的攻击，从而导致树木的死亡。3种假说都已经被证实可以解释一部分树木死亡的现象，但是又不足以解释所有树木在干旱胁迫环境下死亡的现象，特别是非结构性碳水化合物的损耗在死亡过程中的作用仍不清楚。本文介绍干旱胁迫下的水分关系，对水力失效假说中木质部栓塞具体的生理过程进行整体阐述。然后，讨论长期干旱胁迫对树木生长发育、蒸腾作用的影响，以及由此产生的非结构性碳水化合物动态变化，探讨干旱致死过程中树木各个器官生理机制，并总结干旱—复水过程中树木的生理生态变化的研究进展。研究表明，水力失效假说仍然是干旱胁迫下树木死亡的主要假说，而树木体内非结构性有机碳的变化对树木死亡的贡献率未确定。干旱后复水能够使植物的生理功能得到恢复，可在一定程度上弥补干旱对植物造成的伤害, 对树木的形态特征、生理特征都造成影响。本文还对未来树木死亡的研究方向提出建议，旨在为今后树木的合理种植经营提供建议。
目的: 探究红皮云杉地理分布格局与气候变化的关系，模拟红皮云杉在不同时期气候变化下的潜在适生分布区，为红皮云杉的资源管理和多样性保护提供科学依据。方法: 基于我国红皮云杉59个现有分布点数据和Worldclim网站下载的19个气候变量，采用最大熵模型（MaxEnt），模拟红皮云杉在现代、末次间冰期（LIG）、末次盛冰期（LGM）、全新世中期（MH）以及未来2个时期（2050s和2070s）2种排放气候场景（RCP4.5和RCP8.5）下的适生分布区，分析限制红皮云杉地理分布的主要环境因子，推测其生物避难所，预测其在未来气候变化情景下的变化趋势。结果: MaxEnt预测结果可靠，训练数据集和测试数据集的平均AUC均大于0.99，具有极高可信度。最暖季度降水量（Bio18）、气温季节性变动系数（Bio4）和降水量季节性变化（Bio15）是限制红皮云杉地理分布的主要变量，贡献率分别为40.6%、28.9%和24.6%。红皮云杉当前适生区包括中国的大兴安岭、小兴安岭、长白山地区；红皮云杉在LIG、LGM和MH时期的适生区面积分别为当前的102.59%，105.20%和100.53%；从末次盛冰期到现代，其分布中心具有向东南、再向东北、再向西南的迁移趋势。未来气候情景下红皮云杉的适生区面积呈减少趋势，RCP4.5-2050s、RCP4.5-2070s、RCP8.5-2050s和RCP8.5-2070s情景下的适生区面积分别为当前时期的99.06%、96.88%、98.05%和95.08%，高适生区边缘呈片段化分布，小兴安岭腹地和长白山腹地的种群较为稳定。结论: 相对于温度，降水对红皮云杉地理分布的影响更重要。红皮云杉在末次盛冰期发生种群扩张，从全新世中期到现代其种群持续收缩。通过种群遗传多样性、适生区预测和孢粉化石等推测长白山腹地和小兴安岭腹地是红皮云杉的间冰期避难所。未来气候情景下，红皮云杉适生区面积缩小，其分布中心有向高海拔和高纬度地区迁移的趋势，应考虑优先保护大兴安岭北部到中部、长白山西部和张广才岭北部等高适生区的边缘种群。
目的: 探究天然元宝枫在我国的适生区区划及生态阈值，并通过实地考察样本点对区划结果进行合理性分析，为天然元宝枫人工栽培合理选址、天然种质资源调查和保护、优良品种选育提供理论依据。方法: 选择经筛选得到的138个天然元宝枫代表性样本点数据，结合15个生态因子，基于MaxEnt模型，采用刀切法分析影响天然元宝枫分布的主要生态因子及阈值范围，结合GIS模拟天然元宝枫在我国的适生区区划，运用受试者工作特征曲线评估模型结果，评估后实地考察样本点，对区划结果进行合理性分析。结果: 1） 天然元宝枫适生区区划结果的ROC曲线训练集和测试集AUC分别为0.968和0.947；2） 影响天然元宝枫适生区范围的主要生态因子为最干季平均温度、最湿季降水量、海拔、最干季降水量和年平均温度，累计贡献率达82.80%，土壤因子对天然元宝枫的分布影响较小；天然元宝枫适宜在最干季平均温度?12.50~3.82 ℃、最湿季降水量230~547 mm、海拔0~1 465 m、最干季降水量5~53 mm和年平均温度4.04~15.41 ℃的区域生长；3） 天然元宝枫的主要适生区跨越34°—46°N，108°—126°E，集中分布在内蒙古、陕西、河北、吉林、山西、辽宁、山东、河南和甘肃等省（区、市），面积约1 642 247 km2，占全国陆地总面积的17.11%，其中，高适生区主要位于河北、辽宁和山东，面积约277 792 km2，占全国适生区总面积的16.92%；4） 通过实地考察样本点对天然元宝枫适生区区划合理性进行分析，天然元宝枫的总体区划精度为0.82，Kappa系数为0.61。结论: 天然元宝枫适生区广泛分布在我国华北地区和东北、西北的部分地区，生物气候因子和海拔因子是天然元宝枫在我国境内生长的主要限制生态因子。本研究模拟的天然元宝枫适生区区划结果能够较好反映天然元宝枫的空间分布特征，为充分利用天然元宝枫资源、实现元宝枫经济价值最大化提供理论依据。
目的: 预测我国长柄扁桃的适生区及其对气候变化的响应，为长柄扁桃资源的保护与人工栽植提供科学依据。方法: 利用R语言和ArcGIS筛选出长柄扁桃148个分布数据和34个环境因子；调用ENMeval程序包，优化最大熵生态位模型（MaxEnt）参数；基于Pearson相关分析和VIF方差膨胀因子分析，完成建模所需环境因子的筛选，并利用刀切法评估长柄扁桃适生区的主导环境因子；利用优化后的模型获取长柄扁桃当前适生区的地理分布，推测末次间冰期、末次盛冰期和全新世中期的潜在适生区，分析其历史潜在地理分布变化，并依据IPCC第6次气候模型，预测不同气候情景下长柄扁桃未来分布区的变化趋势。结果: 模型优化结果显示，当模型特征组合为线性、二次型、片段化、乘积型与阈值性特征而且调控倍率为1.5时，MaxEnt模型的训练遗漏率和复杂度低，拟合度最佳，受试者工作特性曲线的AUC值为0.967，表明所建模型的预测结果准确、可靠；据刀切法评估结果，最暖季度降水量、降水量变异系数、气温变异系数、年均气温和表层土壤盐基饱和度是影响长柄扁桃分布的主导环境因子；模型预测结果显示，当前我国长柄扁桃的适生区主要分布于内蒙古高原和黄土高原地区；历史、当前和未来适生区变化的分析表明，长柄扁桃对气候变化的响应较为敏感；在未来不同气候情景下，预测长柄扁桃适生区将会缩减，具有向中高纬度和高海拔地区迁移的趋势，尤其在温室气体高排放浓度下更敏感，迁移距离更大。结论: 优化后的MaxEnt模型可准确预测长柄扁桃的潜在地理分布区；气温和降水是最有可能造成长柄扁桃分布区迁移的环境因子；未来气候变暖将会引起长柄扁桃分布区的迁移。在未来气候变暖背景下，长柄扁桃适生区趋于缩减，减少区主要为低纬度和低海拔区，而在中高纬度和高海拔区（内蒙古呼和浩特、鄂尔多斯、锡林郭勒，陕西延安）有新增适生区出现。
目的: 构建广东省主要森林类型林分生物量和碳储量模型，为省内储量数据的本底摸查、省级与县市级储量数据的有效衔接提供模型支撑；分析树种结构和气候条件对模型的影响和作用机制，为更精细的碳汇监测及森林质量提升提供理论指导。方法: 以广东省12种主要森林类型为研究对象，基于2007、2012和2017年3期森林资源连续清查数据，采用非线性误差变量联立方程组构建各森林类型与蓄积量兼容的地上和地下生物量、地上和地下碳储量模型。以哑变量形式区分树种结构，以再参数化方法建立气候敏感的林分生物量和碳储量模型，评价模型拟合结果，分析气候变量对林分生物量和碳储量的影响。结果: 研究得到各森林类型的蓄积量、地上和地下生物量模型以及地上和地下林分平均含碳系数。1） 基于胸高断面积和平均树高的基础模型调整决定系数（$ R_{\mathrm{a}}^2 $）为0.947~0.997，总相对误差（TRE）和平均系统误差（MSE）分别在±1.54%和±2.48%范围，均不超±3%。平均预估误差（MPE）为0.30%~3.61%，仅栎树林、相思林部分模型略超3%。平均百分标准误差（MPSE）为3.30%~13.39%，均不超15%。2） 基于胸高断面积的简化模型$ R\mathrm{_a^2} $为0.876~0.996，除相思林地下生物量模型拟合效果较差外，其余模型的TRE和MSE分别在±3.19%和±2.74%范围，MPE为0.36%~4.70%，MPSE为4.18%~15.61%。基于平均胸径和林分密度的补充模型$ R_{\mathrm{a}}^2 $为0.775~0.977，多数在0.9以上，除相思林部分模型拟合效果较差外，其余模型的TRE和MSE分别在±2.28%和±1.83%范围，MPE为1.12%~6.24%，MPSE为5.91%~17.44%。3） 区分树种结构的林分模型$ R_{\mathrm{a}}^2 $为0.960~0.997，TRE和MSE分别在±1.61%和±2.33%范围，MPE为0.30%~3.41%，MPSE为2.67%~12.92%，多数模型显著优于基础模型。4） 建立8种森林类型气候敏感的林分生物量和碳储量模型，$ R\mathrm{_a^2} $为0.947~0.998，TRE和MSE分别在±1.86%和±1.96%范围，MPE为0.29%~2.65%，MPSE为3.18%~13.29%，多数模型较基础模型得到显著改进。生物量大多情况下与温度呈负相关，与蒸散量呈负相关或与降水量呈正相关。结论: 所建模型具有较好拟合效果和较高预估精度，实际应用时可根据数据详略和估算范围选择合适模型。温度过高、蒸散过多或降水不足是限制广东省森林生物量和碳储量增长的主要因素。
目的: 探究北京市森林植被固碳及其抵消效应，预测未来至碳中和年份的碳抵消潜力，为制定北京市森林植被固碳、节能减排及碳中和路径提供科学依据。方法: 基于森林资源清查数据，结合光合速率法和IPCC清单指南方法分析2000—2020年植被CO2固定量、能源CO2排放量及强度的时空动态，评价森林植被固碳对CO2排放的抵消效应，运用GM（1，1）灰色预测模型预测未来至2060年的碳抵消潜力。结果: 2000—2020年北京市森林植被CO2固定量为1.84×106~2.78×106 t·a?1，年均增长9.41×104 t·a?1；近20年来灌木、落叶阔叶林、常绿针叶林、落叶针叶林平均固碳能力分别为4.24、4.60、1.68和1.95 t·hm?2a?1；密云区植被CO2固定增长量最高，西城区最低，2000—2020年分别累计增加2.27×105 和7.86×102 t·a?1。2000—2020年全市能源CO2总排放量表现为先增加后降低的趋势，累计增加1.98×107 t ·a?1增加21.64%；朝阳区CO2排放量最高，延庆区最低，分别为1.54×107~2.46×107和1.78×106~2.20×106 t·a?1；西城区能源减排最显著，昌平区能源CO2排放增长最快；北京市单位GDP碳排放强度由2000年的每万元2.79 t降至2020年的每万元0.32 t，下降趋势明显；密云区CO2排放强度最高，西城区最低，分别为每万元0.79~9.76 t和每万元0.11~2.08 t 。2000—2020年北京森林植被碳抵消效应为1.56%~2.50%，以灌木最高，落叶针叶林最低；北京市各区森林植被固碳对能源CO2排放的抵消效应不同时期平均值为4.3%，且以延庆区最高，西城区最低，分别为15.91%和0.02%。到2060年，北京市森林植被固CO2量和碳抵消效应将分别增加到8.01×106 t·a?1和15.44%，年均增长13.29%和1.30%，能源CO2排放量将减少到4.99×107 t·a?1，年均减少2.76%。结论: 2000—2020年北京市森林植被CO2固定量增加迅速，不同植被类型CO2固定量以灌木最高，其次为落叶阔叶林、常绿针叶林，落叶针叶林最低；能源CO2排放量先增加后降低，森林植被碳抵消效应整体呈上升趋势。为提升北京市森林植被碳中和贡献，未来需优化森林植被树种组成，增加阔叶林占比，提升森林质量。
目的: 分析西南喀斯特地区纯林和混交林的土壤优先流特征，为当地森林植被恢复提供一定理论依据。方法: 选取2种典型森林植被类型（侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林），基于野外染色示踪试验，设置2种模拟降水量，使用亮蓝染料溶液染色，挖掘土壤的染色竖直剖面和水平剖面，借助图像处理技术，提取染色面积比、平均最大入渗深度、基质流深度、优先流比和长度指数5个优先流特征参数，同时获取不同深度处土壤的优先路径分布、数量和比例。结果: 当模拟降水量相同时，混交林的土壤染色面积比和平均最大入渗深度均高于纯林；当模拟降水量由25 mm增至60 mm时，混交林的土壤染色面积比由12.36%变为16.44%，平均最大入渗深度由22.21 cm变为30.64 cm，土壤染色面积比和最大入渗深度增幅相近；纯林的土壤染色面积比由7.42%变为15.89%，最大入渗深度由12.50 cm变为17.59 cm，土壤染色面积比增幅明显高于平均最大入渗深度。混交林下土壤染色形态呈指状或枝状，有独立斑块存在，纯林呈漏斗状，无独立斑块。当模拟降水量为25 mm时，混交林下基质流深度、优先流比和长度指数平均分别为1.65 cm、76.70%和352.61%，高于侧柏纯林的1.31 cm、74.33%和184.20%；当模拟降水量增至60 mm时，混交林下基质流深度、优先流比和长度指数为2.21 cm、77.18%和497.02%，而侧柏纯林则为4.29 cm、53.83%和331.27%。喀斯特地区混交林和纯林的优先路径主要分布在15 cm以上土层，且半径大多小于5 mm。混交林下土壤优先路径随土层深度的变异性更强，且大影响半径（>5 mm）优先路径的比例（19.0%）高于纯林（9.0%）。结论: 喀斯特地区侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林2种典型森林下均存在一定的优先流现象，由于其特殊土石结构影响，林地土壤优先路径数量较多；混交林下优先流的发育程度和空间变异性比纯林高，与其大影响半径优先路径比例高、优先路径分布变异性强有直接关系。
目的: 探究生物与非生物因素对林分生产力的影响和维持作用，为东北针阔混交林可持续经营提供科学依据和理论指导。方法: 以吉林蛟河针阔混交林固定样地为研究对象，利用多元回归分析，量化解释变量（生物因素包括单位面积胸高断面积、林木分化程度、生物多样性，非生物因素即地形因子）对响应变量（保留木生产力、进阶木生产力、死亡量）的影响，采用变差分解法分析3种生物量变化对生物量净变化量的相对重要性。结果: 对保留木生产力，所有解释变量可解释其总方差的12.07%，单位面积胸高断面积有显著正效应，坡度有显著负效应。对进阶木生产力，所有解释变量可解释其总方差的22.62%，胸径变异系数和系统发育多样性指数有显著正效应，单位面积胸高断面积、海拔和坡度有显著负效应。对死亡量，所有解释变量可解释其总方差的3.51%，单位面积胸高断面积有显著正效应。进阶木生产力、保留木生产力和死亡量对生物量净变化量方差的单独解释量分别占0.01%、20.87%和74.54%，其中，死亡量相对贡献最大，但可预测性较低。结论: 单位面积胸高断面积对不同生物量动态过程的作用不同，其中较高的单位面积胸高断面积促进保留木生长，加速林木死亡，对进阶木生长有明显抑制作用。林木分化程度及系统发育多样性促进进阶木生长。在地形因子中，保留木生长受坡度限制，进阶木生长同时受海拔和坡度限制。生物量净变化量主要受死亡量和保留木生产力影响。
目的: 探究雷竹林下养鸡对表层土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响，明确不同养殖密度下竹林养鸡对土壤质量和竹林生态系统碳素稳定的扰动程度，为制定可持续性、生态友好性的林下养殖策略提供科学依据。方法: 以距鸡舍的距离表征养殖密度，分析距鸡舍5 m（2.25~2.70只· m?2）、15 m（1.05~1.26只· m?2）、25 m（0.60~0.72只· m?2）、35 m（0.34~0.41只· m?2）和>60 m（雷竹纯林对照，0只· m?2）条件下表层土壤活性有机碳分布及碳库管理指数的差异。结果: 与雷竹纯林对照相比，竹林养鸡能够有效促进土壤有机碳（SOC）积累，但不同养殖密度下SOC无显著差异。易氧化有机碳（EOC）、轻组有机碳（LFOC）、颗粒态有机碳（POC）等活性有机碳组分在竹林养鸡系统中分别提高43.72%~76.95%、5.55%~47.85%、19.59%~43.54%，可溶性有机碳（DOC）显著降低6.35%~19.09%。EOC、LFOC、POC均与SOC呈显著正相关，DOC与SOC不存在显著相关性。与雷竹纯林对照相比，碳库活度、碳库活度指数、碳库指数、碳库管理指数等在竹林养鸡系统中显著提高，氧化稳定系数显著下降。结论: 雷竹林下养鸡能够提高土壤碳库管理指数和土壤质量，显著改善表层土壤活性有机碳分布；较高的养殖密度可能影响凋落物输入，并通过频繁扰动破坏表层土壤结构，降低土壤水稳性，影响土壤有机碳积累；较高养殖密度下的适度休养或轮养可能是目前竹林养鸡过程中平衡经济效益和环境影响的有效途径。
目的: 编制落叶松人工林生长过程表，为落叶松人工林经营管理提供科学依据。方法: 以我国东北华北七省（市、区）——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象，基于第5~8次全国森林资源连续清查552块固定样地数据和气象数据，运用3-PGmix过程模型编制落叶松人工林不同立地等级生长过程表。结果: 通过校验得到4种落叶松人工林3-PGmix过程模型参数，林分各变量模型预测值与实测值一致性较高（R2在0.71~0.96之间），兴安落叶松、长白落叶松、华北落叶松和日本落叶松林分蓄积量的平均误差分别为5.70%、0.95%、4.70%和?4.56%，均方根误差分别为14.88、12.00、16.74和13.11 m3·hm?2。编制的林分生长过程表能够描述林分平均胸径、平均高、株数密度、公顷蓄积量、公顷生物量以及蓄积量和生物量的公顷年均生长量和连年生长量等随林龄增加的动态变化规律，4种落叶松人工林生长过程存在差异，其原因是适生条件、物候期、生长期等生物学特性不同所致，结果具有一定的统计可靠性和生物合理性。结论: 3-PGmix过程模型模拟结果可用于编制落叶松人工林生长过程表，为生长过程表的编制提供一种新的方法。
目的: 研究不同割胶方式下不同品系幼龄橡胶树的排胶生理特性，为阐述乳管排胶机制提供理论基础，也为天然橡胶生产中针对不同品系进行合理规划割胶提供参考依据。方法: 选取PR107、RY8-79、Tjir1和RY7-33-97共4个品系的6龄未开割橡胶树，在S/2 d/2（割线长度为1/2茎围，每2天割1刀）的强割和后续添加1%乙烯利刺激割胶方式下，对其橡胶粒子粒径以及干胶含量、排胶体积、排胶时间、排胶初速度、堵塞指数、硫醇含量等常规排胶生理参数进行分析，并比较不同割胶刀次对这些参数的影响。结果: 1） 不同品系胶乳橡胶粒子粒径具有明显差异，起始值最大的是RY8-79和PR107，RY7-33-97 的胶乳粒径较小，Tjir1的胶乳粒径最小。强割后，随着割胶刀次增加，不同品系胶乳粒径普遍短暂上升后降低，其中RY8-79和 Tjir1的胶乳粒径变化较大，PR107 和RY7-33-97的胶乳粒径相对稳定，但均在强割8刀后胶乳粒径降至0.80 μm以下,与最大胶乳粒径之间存在显著差异（P<0.05）。乙烯利刺激后，胶乳粒径维持在较小水平。2） 干胶含量起始值最高为RY7-33-97，其次为RY8-79和PR107，最差为Tjir1。在强割条件下，RY8-79和RY7-33-97干胶含量下降较快，PR107和Tjir1干胶含量下降相对缓慢；乙烯利处理后，PR107干胶含量仅略有下降；RY8-79、RY7-33-97和 Tjir1干胶含量相对下调趋势略明显，尤其是RY7-33-97。3） 强割条件下，不同品系的排胶时间和排胶体积变化规律高度一致，RY8-79排胶总体积和时间明显高于PR107、RY7-33-97和Tjir1；乙烯利处理后所有品系的排胶时间和总体积显著提高（P<0.05），其中PR107和Tjir1这2个排胶少的品系受乙烯利刺激的影响更明显。4） 强割条件下RY8-79和RY7-33-97排胶初速度明显高于PR107和Tjir1，但乙烯利刺激显著降低所有品系的排胶初速度。5） 强割条件下不同品系堵塞指数差异较大，RY8-79最低，RY7-33-97最高，乙烯利刺激明显降低该指数。6） 强割条件下RY8-79硫醇含量最高，其次为RY7-33-97、PR107，Tjir1最低，乙烯利刺激后48 h 4个品系硫醇含量均表现出降低趋势。结论: 不同品系对强割和乙烯利刺激后的排胶反应不同。强割和过度乙烯利刺激均不利于橡胶粒子粒径、干胶含量等产排胶相关参数的恢复。橡胶粒子粒径和干胶含量相对其他参数受周边环境影响较小，可作为衡量排胶是否过度的参考指标。橡胶粒子粒径0.80 μm是一个较有标志性的值，胶乳粒径降到该值之下，预示应降低割胶强度。自然条件下排胶量大的品系通常不耐强割和乙烯利刺激，RY8-79和RY7-33-97作为主栽品种应尽量避免割胶中施加乙烯利，而PR107可配合施用乙烯利刺激剂。利用幼龄树，结合强割和乙烯利刺激，可以作为育种早期快速筛选不同品系是否具有耐割和耐刺激的方法之一，也为不同品系割胶制度的制定提供依据。
目的: 探索低磷（P）胁迫下丛枝菌根（AM）真菌对核桃幼苗根系P吸收的影响及机制，为核桃幼苗的栽培生产提供参考。方法: 基于前期筛选的1个高效AM真菌菌株——沾屑多孢囊霉，分析适P（100 μmol·L?1）和低P（1 μmol·L?1）条件下沾屑多孢囊霉对‘辽河一号’核桃幼苗植株生长、根系构型、根系P含量、根系和土壤磷酸酶活性以及根系酸性磷酸酶分泌基因（JrPAP10和JrPAP12）和磷转运基因（JrPT3;1和JrPT3;2）相对表达量的影响。结果: 沾屑多孢囊霉接种3个月后，核桃幼苗根系侵染率达45.6%~53.2%，且低P处理可提高根系菌根侵染。在低P和适P条件下，接种沾屑多孢囊霉显著提高植物生物量和土壤酸性、中性和碱性磷酸酶活性；低P条件下沾屑多孢囊霉还显著改善植物根系构型，提高根系P含量以及根系酸性磷酸酶活性。根系JrPAP10和JrPT3;1均被沾屑多孢囊霉诱导表达，JrPAP12仅在低P条件时被沾屑多孢囊霉诱导表达，且JrPT3;2的表达量被沾屑多孢囊霉抑制。结论: AM真菌菌株沾屑多孢囊霉诱导低P条件下核桃幼苗JrPAP10、JrPAP12和JrPT3;1基因的表达，可促进土壤和根系磷酸酶活性，改善根系构型，从而提高核桃幼苗P吸收和生物量积累。
目的: 在枫香根际接种植物促生微生物（PGPM），研究PGPM对土壤理化性质和枫香叶色的影响以及对枫香根际微生物群落组成结构和多样性特征的改变，探明外源PGPM对植物和土壤微生物的影响。方法: 以句容市句容林场长势一致的7年生枫香为对象，通过田间接种试验并利用Illumina MiSeq高通量测序技术研究接种黏质沙雷氏菌（NJ2D）、摩西斗管囊霉（BJ04）对枫香根际土壤理化性质、叶色参数及根际土壤微生物群落结构和多样性特征的影响。结果: 1） 处理组的枫香根际土壤全氮、全磷、土壤有机质、有效磷含量、土壤含水率（%）和土壤pH较对照均显著提高（P < 0.05）；2） 单接种BJ04菌剂的枫香叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均较对照显著提高（P < 0.05），而双接种NJ2D+BJ04菌剂枫香叶片的花青素含量显著提高（P < 0.05）；3） 对照与处理组的枫香根际微生物多样性也存在显著差异（P < 0.05），其中，单接种NJ2D、BJ04和双接种NJ2D+BJ04菌剂的枫香根际细菌的OTU（操作分类单元）数量较对照均显著增加（P < 0.05），而丛枝菌根真菌（AMF）的OTU数量较对照均显著降低（P < 0.05）；4） 根际微生物高通量测序结果显示，放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门为枫香根际土壤中主要优势细菌菌群；球囊霉属、根生囊霉属和Dominikia为枫香根际土壤中主要AMF的优势菌群。接种处理后，枫香根际的酸杆菌门、绿弯菌门和浮霉菌门的物种丰度较对照均显著减小（P < 0.05），而变形菌门和放线菌门的物种丰度较对照则显著增加（P < 0.05）。结论: 接种解磷菌、丛枝菌根真菌以及复合菌剂NJ2D+BJ04均可改善土壤微环境，并对枫香秋季叶色变化产生影响。
目的: 厘清产业集聚对中国木材企业全球价值链（GVC）地位的作用机制，为木材企业通过产业集聚提升GVC地位提供决策参考。方法: 以出口国内附加值率（DVAR）表征企业全球价值链地位，构建产业集聚对DVAR作用的理论框架，基于15 406家中国木材企业样本和海关贸易数据，采用中介效应模型分析产业集聚通过企业成本加成率和国内中间品相对价格2条路径对DVAR的影响。结果: 1） 总体上，木材产业集聚显著提升DVAR，产业集聚水平每提高1个单位可使DVAR提升0.002 3个单位。2） 具体到木材产业各行业，产业集聚对DVAR的影响呈现出异质性，产业集聚水平每提高1个单位，人造板制造业DVAR显著提升0.014 1个单位；产业集聚对木材加工业、木制品制造业DVAR影响不显著；产业集聚使木质家具制造业DVAR降低0.006 8个单位。3） 从企业异质性角度看，相较加工贸易企业和外资企业，产业集聚显著促进一般贸易企业和本土企业DVAR提升，不存在“倒U”形和“N”形的非线性关系，即企业生产仍处于规模报酬递增区间，木材产业进一步集聚可提升DVAR。4） 中介效应模型结果显示，成本加成率和国内中间品相对价格对DVAR的估计系数显著为正，成本加成率每提高1个单位，DVAR显著提升0.066 0个单位；国内中间品相对价格每下降1个单位，DVAR显著提升0.151 5个单位。同时，产业集聚与成本加成率、中间品相对价格交互项的估计系数也显著为正。结论: 产业集聚可通过劳动力蓄水池效应、中间投入共享效应和知识技术溢出效应促进提高企业成本加成率和降低国内中间品相对价格2条路径提升木材产业整体DVAR，但存在行业异质性和企业异质性。需要合理引导木材产业集群的形成，优化木材产业布局；以技术创新和人才带动木材产业集聚发挥正向外溢效应；在双循环新格局下推动木材企业逐步降低对国际市场的依赖，实现通过本土产业集聚立足于经济内循环的发展之路。
目的: 农户野生动物保护意愿事关野生动物保护成效，是建设人与自然和谐共生的内生动力。探究野生动物肇事、野生动物致害补偿对农户野生动物保护意愿的影响，为防控野生动物肇事、优化野生动物致害补偿机制和提高农户野生动物保护意愿提供理论支撑，为促进人与自然和谐共生的现代化提供决策参考。方法: 围绕野生动物肇事、野生动物致害补偿和农户野生动物保护意愿构建理论分析框架，基于云南省野生动物活跃地区837户农户调查数据，运用多元有序Logit模型，实证检验野生动物肇事、野生动物致害补偿对农户野生动物保护意愿的影响，并进一步考察野生动物致害补偿在野生动物肇事和农户野生动物保护意愿关系中发挥的调节效应。结果: 1） 野生动物肇事对农户野生动物保护意愿具有负向影响，野生动物肇事越厉害，农户野生动物保护意愿越低；2） 随着野生动物致害补偿水平上升，野生动物致害补偿对农户野生动物保护意愿具有先“促进”后“抑制”的影响，影响机制呈“倒U形”，补偿水平53.39%时出现拐点；3） 野生动物致害补偿可调节野生动物肇事对农户野生动物保护意愿的负向影响，发挥先“削弱”后“强化”的调节作用；4） 野生动物肇事、野生动物致害补偿对农户野生动物保护意愿的影响在不同地区、不同文化信仰和不同收入水平下存在异质性，野生动物肇事、野生动物致害补偿的调节作用对处于野生动物资源较丰富地区、野生动物文化信仰较强、收入水平较高的农户影响更大。结论: 野生动物肇事降低农户野生动物保护意愿，野生动物致害补偿在野生动物肇事对农户野生动物保护意愿的负向影响中发挥先“削弱”后“强化”的非线性调节作用。建议在促进人与野生动物和谐共生的过程中，加强野生动物肇事防控，优化野生动物致害补偿机制，构建可持续发展的野生动物保护机制。
（月刊 1955年创刊） 主管：中国科学技术协会 主办：中国林学会 出版：《林业科学》编辑部 主编：尹伟伦 国内统一刊号：CN 11-1908/S 国际标准刊号：ISSN 1001-7488 国内邮发代号：82-6
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