气候智慧林业于2020年之后兴起，是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能（AI）技术，通过改变传统的林业科学科研与管理范式，更好地理解森林生态系统与气候变化相互影响的机制；在此基础上，提出基于自然的气候解决方案，实现森林生态系统功能的高效、稳定、可持续目标，最终达到人与自然和谐发展。与传统林业和生态林业相似，气候智慧林业也需要强大的科学研究基础。气候智慧林业研究需要回答的核心科学问题是森林生态系统与气候变化相互影响的机制，其研究方向包括：1） 森林生态系统碳汇的监测、计量与核算，以及碳汇对减缓气候变化的时间效应；2） 森林生态系统韧性（抵抗力、恢复力、适应力）的形成及其对气候变化和自然干扰的响应机制；3） 森林生态系统碳汇的形成、维持与提升机制，包括管理措施和木材生产利用对碳汇的影响、碳汇与其他功能之间的平衡；4） 人工智能和多源遥感驱动的森林智能数据采集系统；5） 基于信息化+AI和专家决策的气候智慧林业管理系统。加强上述研究，有利于增强森林生态系统韧性，以更好适应气候变化或减缓气候变化的负面影响，提升森林缓解气候变化的能力，为增强森林的多种生态功能与林产品供给能力提供科技支撑。

目的: 研究氮（N）、磷（P）添加对亚热带毛竹林土壤水稳性团聚体及土壤有机碳（SOC）分布的影响，揭示毛竹林SOC对N、P添加的响应特征，为N沉降背景下毛竹林固碳增汇提供数据支持。方法: 以NH₄NO₃为N源、NaH₂PO₄为P源，设置不同N、P添加量的4个处理：CK（0 kg·hm^?2a^?1 N+0 kg·hm^?2a^?1 P）、N（120 kg·hm^?2a^?1 N）、P（120 kg·hm^?2a^?1 P）和NP（120 kg·hm^?2a^?1 N+120 kg·hm^?2a^?1 P），3年后分析N、P添加对毛竹林土壤0~20、20~40 和40~60 cm土层不同粒级（>2、0.25~2、0. 053~0.25和<0.053 mm）团聚体含量、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）及其SOC分布的影响。结果: 1） 各土层土壤水稳性团聚体均以大团聚体（>0.25 mm）为主，各处理大团聚体含量均随土层加深而降低，微团聚体（<0.25 mm）含量随土层加深而增加。在0~20 cm土层，N处理显著增加微团聚体含量，对大团聚体含量无显著影响；P处理对团聚体组成无显著影响；NP处理显著增加微团聚体含量、降低大团聚体含量；各处理对水稳性团聚体MWD和GMD均无显著影响。在20~40和40~60 cm土层，与CK相比，各处理均呈大团聚体含量降低、微团聚体含量增加的趋势。在20~40 cm土层，P处理显著降低水稳性团聚体MWD和GMD，N处理对水稳性团聚体MWD和GMD无显著影响，NP处理显著降低水稳性团聚体MWD，对水稳性团聚体GMD无显著影响；在40~60 cm土层，各处理均显著降低水稳性团聚体MWD和GMD。2） 与CK相比，N、P处理显著降低各土层SOC含量；NP处理对0~20和20~40 cm土层SOC含量均无显著影响，但显著降低40~60 cm土层SOC含量。3） N处理对0~20和40~60 cm土层土壤团聚体SOC贡献率均无显著影响，仅增加20~40 cm土层土壤大团聚体SOC贡献率、降低微团聚体SOC贡献率；NP处理显著降低各土层大团聚体SOC贡献率、增加微团聚体SOC贡献率；P处理对团聚体SOC贡献率的影响在20~40和40~60 cm土层与NP处理对其的影响趋势一致，对0~20 cm土层无显著影响。结论: N、P同时添加可在一定程度上减缓N或P单独添加引起的毛竹林SOC含量降低；P添加可促进SOC由大团聚体向微团聚体转移，增加SOC稳定性。在N素相对富集、P限制的亚热带森林土壤中，P添加可缓解N沉降引起的SOC含量降低，并在一定程度上促进SOC固定。

目的: 探究采伐干扰对东北典型天然次生针阔混交林乔木层碳储量变化的影响，为东北地区森林可持续经营提供理论依据。方法: 在吉林省林业实验区国有林保护中心选取4块1 hm²针阔混交林样地，2011年开展初次调查，同年冬季进行采伐作业，2013、2015、2018和2021年复测保留木。采用双变量线性回归法，探讨采伐强度、物种多样性、功能多样性、系统发育多样性和群落加权平均性状值对碳储量和碳增量的影响；使用多元线性回归模型，比较各变量的贡献程度；利用结构方程模型，检验各变量对碳储量和碳增量的直接和间接效应。结果: 1） 碳储量和碳增量多元线性回归模型中，采伐强度对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量的25%和5%；植物物种多样性对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量（物种、功能、系统发育多样性）的67%和58%；群落加权平均性状值对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量的8%和37%。2） 碳储量结构方程模型中，采伐强度对系统发育多样性、功能多样性、最大树高加权性状值和碳储量具有显著负向效应，路径系数分别为?0.221、?0.454、?0.337和?0.229；采伐强度对木质密度加权性状值具有显著正向效应，路径系数为0.368；采伐强度对物种多样性的直接效应不显著；物种多样性和功能多样性对碳储量具有显著正向效应，路径系数分别为0.306和0.235；系统发育多样性和群落加权平均值对碳储量的直接效应不显著。3） 碳增量结构方程模型中，最大树高加权性状值对碳增量具有显著正向效应，功能多样性与木质密度加权性状值不相关，其他变量间的关系与碳储量模型相同。结论: 物种多样性、功能多样性、群落加权平均性状值对碳储量和碳增量具有直接影响，森林经营时可通过增加植物种类以促成功能多样的林分来提高森林碳汇能力。采伐强度直接或间接通过功能多样性和群落加权平均性状值减少碳储量和碳增量，在森林经营中应合理采伐，以提高森林碳汇能力。

目的: 预测未来气候背景下辽宁西部黑水林场樟子松人工林总初级生产力（GPP）和生态系统内禀水分利用效率（iWUE）的变化趋势及差异，为樟子松人工林的可持续管理与科学经营提供科学参考。方法: 对BIOME-BGC模型中影响GPP和蒸散（ET）的参数进行敏感性分析，利用参数估计（PEST）结合涡度数据对模型进行参数调整，获得模拟生态系统总初级生产力（GPP_m）和模拟生态系统内禀水分利用效率（iWUE_m），以稳定同位素和遥感数据进行比对，预测本世纪末黑水林场樟子松GPP_m和iWUE_m对气候变化和CO₂浓度增加的响应。结果: 细根与叶片碳分配比是同时影响BIOME-BGC模型中GPP和ET的高敏感性参数，叶片和细根年周转率是中敏感性参数。对敏感性参数进行校正后，模型输出的GPP模拟值更趋近于实测值。iWUE_m与遥感生态系统内禀水分利用效率（iWUE_y）、单株内禀水分利用效率（iWUE_d）均呈显著相关（P<0.05）。在增温情景下，樟子松GPP_m升高，但在降水和CO₂增加情景下GPP_m变化不显著，不同情景下的iWUE_m与GPP_m变化相似但变幅更大。在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下，樟子松GPP_m与基线相比呈上升趋势且差异显著，但在RCP2.6和RCP4.5情景下iWUE_m与基线差异不显著，仅在RCP8.5情景下极显著升高（P<0.01）。结论: 参数校正后的BIOME-BGC模型能够准确模拟黑水林场樟子松GPP_m和iWUE_m，未来GPP_m与iWUE_m变化趋势的差异暗示iWUE的气候变化响应机制比GPP更复杂，其不仅受气候变化影响，还可能与当地立地条件有关。

目的: 提取肥城市不同时期的林地信息，分析林地时空变化特征，挖掘林地面积变化的驱动因子，为区域林地资源监测、管理和可持续发展提供参考。方法: 以肥城市为研究区，基于2000—2020年21期Landsat遥感数据，首先对Landsat遥感数据进行辐射定标、大气校正等预处理，采用决策树分类法对遥感数据进行土地类型解译，提取林地相关信息；然后揭示近20年来林地时空变化特征；最后构建新的环境压力模型（IPAT），分析林地面积变化的驱动因子。结果: 基于决策树规则提取的肥城市林地信息用户精度达94.7%，具有较高的解译精度。解译结果表明，近20年来林地面积在波动性中呈增长趋势，净增加17 463.54 hm²；增加的林地主要分布在肥城市中部和北部矿区，减少的林地则集中分布于中部林地的边缘部分，最终呈现中部和北部集中分布、其他地区零星分布的空间特征。改进的环境压力模型（IPAT）表明，林地禀赋价值是肥城市林地面积变化的主要驱动因子（贡献率超80.3%），富裕程度是次要驱动因素，二者贡献比例超过改进IPAT模型4个因子总贡献率的92%；林业产值对国内生产总值的贡献率和人口数量对林地面积变化的影响相对较小。结论: 基于决策树分类法对遥感数据解译能够准确提取肥城市林地信息并监测林地动态变化，林地禀赋价值对林地面积变化有显著影响。

目的: 探究繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量分配和生长的影响，分析不同繁殖方式培育的杉木幼苗在相似生长环境下的根系生长策略，为杉木幼苗个体根系生长发育研究提供科学依据。方法: 以种子萌发、组织培养和无性扦插等繁殖方式培育1年的杉木幼苗为研究对象，比较杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和组织碳氮含量的差异，分析根系生物量与不同序级测定指标之间的内在关系，探究杉木幼苗因繁殖方式不同影响根系生长策略的差异性。结果: 1） 不同繁殖方式培育的杉木幼苗根冠比差异达显著水平（P<0.05），表现为扦插苗>实生苗>组培苗。从同一序级生物量分配情况看，扦插苗1级根生物量[每株（0.68±0.13）g]分别是实生苗的4.31倍和组培苗的1.09倍；组培苗2~4级根生物量显著大于实生苗和扦插苗，分别为每株（1.19±0.21）g、（1.63±0.19）g和（1.82±0.27）g，组培苗和扦插苗根系不同序级生物量积累量更大。2） 实生苗通过4级根生长促进1~2级根延伸，其4级根生物量、1~2级根比表面积显著大于组培苗和扦插苗（P<0.05）；组培苗和扦插苗1级根平均直径和比根长显著大于实生苗，表现出通过直径增大和长度增加方式增强资源吸收效率的策略。3） 实生苗、组培苗和扦插苗根系不同序级组织C和N含量存在差异，组培苗和扦插苗1~2级根N含量显著高于实生苗（P<0.05），3~4级根N含量显著低于实生苗；组培苗1~4级根C含量显著低于实生苗和扦插苗；组培苗和扦插苗1级根C/N显著小于实生苗。4） 实生苗根系生物量与1级根上的组织N含量、2~3级根上的形态性状、4级根上的形态性状和组织C含量均具有显著关系（P<0.05）；对于组培苗、扦插苗而言，根系生物量与1~2级根上的形态性状、3~4级根上的形态性状和组织C含量具有显著关系，体现出根系不同序级在形态构建与资源获取效率间存在的生态权衡关系。结论: 不同繁殖方式培育的杉木幼苗根系发育水平和生长策略存在明显差异，实生苗根系表现出探索寻觅土壤空间资源的生长策略；与之相比，组培苗和扦插苗根系形态构建特征和生长策略更具相似性，表现出增强对已占据空间资源吸收利用效率的生长策略。

目的: 探索银杉成熟胚愈伤组织诱导植株再生的影响因素，为阐明影响诱导银杉愈伤组织、不定芽等的机制提供帮助。方法: 以广西金秀和广西桂林2个种源的银杉成熟胚为试验材料，利用1/2 MS、DCR、P6培养基，分别添加0.5、1.0、1.5 mg·L^?1的6-BA，0.2、0.4、0.6 mg·L^?1的NAA和0.5、1.0、1.5 mg·L^?1的IBA，诱导银杉愈伤组织、不定芽和不定根，得到银杉再生植株；分析银杉种源、培养基、植物生长调节剂等对银杉愈伤组织、不定芽、不定根诱导率和增殖壮芽率的影响。结果: 广西桂林种源银杉愈伤组织、不定根诱导率和增殖壮芽率最大，分别为66.48%，21.43%和55.00%。广西金秀种源银杉不定芽诱导率最大，为73.33%。适合银杉愈伤组织诱导植株再生的培养基和植物生长调节剂对于愈伤组织为DCR+0.5 mg·L^?16-BA，对于不定芽为DCR+1.5 mg·L^?16-BA，对于不定根为1/2 MS+0.2 mg·L^?1NAA+0.5 mg·L^?1IBA，对于增殖壮芽为DCR+1.0 mg·L^?16-BA+0.4 mg·L^?1NAA。结论: 广西桂林种源银杉整体诱导率和增殖率相比广西金秀种源高。DCR培养基对银杉愈伤组织和不定芽诱导具有显著促进效果，1/2 MS培养基对不定根诱导具有显著促进效果。6-BA既可诱导银杉愈伤组织和又可诱导不定芽，NAA和IBA组合可诱导出银杉不定根，6-BA和NAA组合可对银杉不定芽进行增殖壮芽。

目的: 揭示半胱氨酸蛋白酶CfAtg4在油茶果生刺盘孢中的生物学功能，为油茶炭疽病新型防控药剂的开发提供候选靶标位点。方法: 通过Overlap PCR构建CfATG4基因敲除片段，利用同源重组原理和PEG介导的原生质体转化法获得敲除突变体和回补菌株；测定野生型、突变体、回补菌株对自噬诱导剂雷帕霉素的敏感性，通过倒置荧光显微镜观察饥饿诱导前后自噬小体数量评价自噬发生程度，采用蛋白免疫印迹试验验证显微观察结果；测定野生型、突变体、回补菌株的生长速率、分生孢子产量、致病力、孢子萌发、附着胞形成以及对外界胁迫敏感性。结果: 1） 果生刺盘孢CfATG4基因敲除突变体ΔCfatg4对雷帕霉素更敏感，自噬小体数量显著少于野生型，ΔCfatg4突变体饥饿诱导前后均不能降解自噬标记蛋白GFP-CfAtg8，自噬作用丧失。2） 通过生物学表型分析发现，突变体ΔCfatg4在不同营养条件培养基上生长速率减缓，气生菌丝减少；ΔCfatg4突变体产孢量显著减少，在油茶叶片上致病性丧失，且无法穿透玻璃纸。3） 突变体ΔCfatg4孢子萌发率和附着胞形成率显著降低。4） 突变体ΔCfatg4对盐胁迫（NaCl、KCl）更耐受，对细胞壁完整性胁迫剂SDS更敏感，对CR更耐受；突变体ΔCfatg4在氧化环境（H₂O₂）下更敏感，在还原环境（DTT）下更耐受。结论: 半胱氨酸蛋白酶CfAtg4介导的自噬参与调控油茶果生刺盘孢生长发育、产孢、附着胞形成、外界胁迫应答和致病过程。

目的: 对栽植于渠道旁的绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材液流速率进行定位观测和比较，明确特殊立地条件下树干边材水分传输的方位差异，为提高利用液流估算树木蒸腾精度提供科学依据。方法: 以乌兰布和沙漠绿洲农田防护林的3种杨树（小美旱杨、新疆杨和北抗杨）为研究对象，采用有8个监测位点的热场变形液流测定技术同步监测和对比树干向渠和背渠2个方位的边材液流速率。结果: 边材液流速率在向渠侧（J_Q-side）显著高于背渠侧（J_NQ-side）（P < 0.01），且3个树种表现一致。观测期内，小美旱杨、新疆杨和北抗杨的J_Q-side为J_NQ-side的1.83倍（R² = 0.90）、1.40倍（R² = 0.71）和3.55倍（R² = 0.71），典型晴天的J_Q-side日峰值平均值分别可达3.38、2.47和5.35 cm·h^?1，午间前后，树干向、背渠两侧边材液流速率差异最大。J_Q-side和J_NQ-side均表现出随边材深度而递减的显著变化，其中向渠侧边材各位点（1.5~7.5 cm）的液流速率均显著高于背渠侧相应位点（P < 0.01），该径向变化规律在每个树种不同方位均表现出一致性，可通过负指数函数较好拟合（R² > 0.98）。结论: 灌渠引起绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材的水分传输产生显著差异，但并不改变各方位的径向变化格局。

目的: 分析内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火前后的差异，了解重大历史事件对林火防控的影响，为未来重大事件发生背景下的林火管理与防火资源合理配置优化提供理论支撑。方法: 基于1980—2018年（39年）内蒙古大兴安岭历史火灾数据，以对我国森林火灾防控有重大影响的1987年森林大火为分界线，采用逻辑斯蒂回归（LR）和增强回归树（BRT）2种林火预测模型对1987年森林大火发生前、发生后和所有年份3个时期的林火发生概率和驱动因素进行分析和比较，同时计算各旗（县）低、中、高3个火险等级的面积，判读不同时期的林火驱动因素和火险变化差异。结果: 1） 无论用所有年份还是用1987年前和1987年后的数据建模，BRT模型预测精度均高于LR模型，虽然LR模型预测精度略低，但也可以满足预测需求；2） 2种林火预测模型对3个时期的预测准确率均表现为所有年份>1987年后>1987年前，说明在样本数据量足够的情况下，以1987年森林大火为分界线并未提高预测精度，利用所有年份数据建模具有较高可信度；3） 气候因素在不同时期均为影响林火发生的主导因素，尤其要关注火灾发生前一年秋季防火期的相关气象指标（平均/最高气温、平均/最高地表温度、日照时数）；4） 3个时期的火灾中高风险区发生明显变化，内蒙古大兴安岭东部（鄂伦春自治旗东南部、莫力达瓦达斡尔族自治旗大部及阿荣旗中部）3个时期均有较高火灾风险，北部原始林区（额尔古纳市北部）1987年前中高风险区很少，1987年后中高风险区显著增多。导致火灾发生的原因1987年前主要是人为因素，1987年后有关政策和法规的制定使人为因素引发的森林火灾减少，但雷击火次数有所增加。结论: 1987年森林大火重大历史事件的发生使我国森林防火政策发生巨大变化，影响内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素的主导因素由人为因素转变为自然因素（雷击火）。

目的: 调查蒙古国珍稀濒危动物戈壁棕熊及同域分布动物多样性和分布格局，为蒙古国大戈壁保护区A区戈壁棕熊的精准保护、同域分布野生动物的保护管理和科学研究提供数据支撑。方法: 对2019年4月—2021年3月在大戈壁保护区A区戈壁棕熊补饲点、水源点和兽径/通道处布设的118台红外相机数据进行分析，编制基于红外相机监测的保护区兽类和鸟类名录，采用分布强度指数和相对多度指数分析戈壁棕熊及其同域分布野生动物的分布强度和相对多度，比较主要兽类空间分布格局，探讨其分布特征与物种间相互作用以及环境因子的关系。结果: 调查累计59 271个红外相机工作日，鉴定出兽类6目13种、鸟类10目48种。兽类以荒漠生境典型物种为主，也包括干旱山地生境物种和部分古北界、全北界广布种；鸟类涵盖典型荒漠、半荒漠和干旱草原鸟种以及山地裸岩区典型鸟种和典型湿地鸟类。鸟类中19种为当地留鸟，占全部鸟种数的39.6%，其余29种为候鸟，仅在迁徙季短期停留于戈壁中的各绿洲。获得主要兽类独立照片23 312张，蒙古野驴的独立照片数最多，其次为野骆驼、戈壁棕熊。戈壁棕熊的分布强度表现为从保护区东部到西部逐渐降低，大多数有蹄类动物分布强度呈从西部到东部减弱趋势；食肉动物中各物种在不同绿洲呈现不同分布强度。10种大中型兽类中，戈壁棕熊相对多度指数（20.61）最高；食草动物中，蒙古野驴相对多度指数（17.26）最高。结论: 大戈壁保护区主要兽类分布强度在不同绿洲间存在差异，可能与其生境选择偏好和捕食者/猎物的分布有关，也是荒漠生态系统动物群落竞争共存机制作用的体现。多数物种在不同生境类型间的相对多度指数存在差异，尤其是有蹄类物种，对水源表现出明显依赖性。建议围绕水源点开展持续监测，进一步摸清大戈壁保护区A区的物种多样性，掌握戈壁棕熊等珍稀濒危物种的分布动态。

目的: 实时、同步测量楸木早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率，揭示早材和晚材不同类型组织的尺寸变化规律及其相互作用机理。方法: 以楸木心材同一生长轮内的早材和晚材为研究对象，采用动态水分吸附分析仪联用视频白光显微镜，在水分吸着-解吸阶段[温度设置为（25.0±0.1）℃，相对湿度变化过程设置为0%→95%→0%，以相对湿度10%为梯度进行升湿、降湿]，同步测量早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率；在平衡含水率恒定阶段，考察“尺寸变化行为”与“平衡含水率”之间是否存在滞后现象。结果: 1） 在水分吸附全过程中，早材和晚材均表现出明显的吸湿滞后现象，绝对滞后值随相对湿度升高先增大后减小，相对湿度70%时达到最大值；与早材相比，晚材的绝对滞后值较小。2） 早材和晚材木纤维组织、木射线尺寸的变化比率均随相对湿度升高而增大；导管弦向直径变化比率随相对湿度的变化模式与之相反，在相对湿度95%时，早材和晚材导管弦向直径的变化比率分别为0.945和0.918。3） 随着木射线与导管之间直线长度（L）增加，木射线弦向尺寸的变化比率减小，L≥200 μm后不再发生变化；轴向尺寸的变化比率未改变或改变很小，在相对湿度95%时，早材和晚材木射线弦向尺寸变化比率的最大值分别为1.051和1.038。4） 在水分吸附循环过程中，早材和晚材木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率均表现出明显的湿胀滞后现象，湿胀滞后值随相对湿度升高先增大后减小，相对湿度70%时达到最大值。5） 在水分吸着-解吸过程中，早材和晚材组织“刚达到含水率平衡态”的尺寸变化比率与“保持含水率平衡态180 min”后的尺寸变化比率相比未发生明显变化，可被认为是相等的。结论: 木质素对绝对滞后值的影响大于半纤维素；在水分吸着过程中，木纤维组织和木射线的湿胀行为对导管产生挤压使其收缩；在水分解吸过程中，木纤维组织的干缩行为对导管产生拉伸使其扩张；晚材组织对导管的挤压和拉伸大于早材组织；木纤维组织对木射线的湿胀-干缩行为起抑制作用，相较于早材木纤维组织，晚材木纤维组织对木射线弦向湿胀-干缩行为的抑制作用更显著；木材吸湿滞后行为是引起湿胀滞后现象的原因之一；早材和晚材组织均可视为同步达到“含水率平衡态”和“尺寸变化平衡态”，即“尺寸变化行为”与“平衡含水率”之间不存在滞后现象。

目的: 研究往复荷载作用时国产速生杨木正交胶合木（CLT）剪力墙的抗侧力性能，阐明木材高温预处理和加速老化对剪力墙抗侧力性能的影响，为高温改性技术和国产速生木材在建筑结构中的高效利用提供参考。方法: 以木结构建筑常用的进口欧洲云杉规格材为对照，以相同强度等级的国产速生杨木为研究对象，选用180 ℃为预处理温度对杨木进行高温改性，制备5面全尺寸正交胶合木剪力墙，开展往复荷载作用时加速老化前后正交胶合木剪力墙的抗侧力性能试验。结果: 与相同层板强度等级的欧洲云杉正交胶合木剪力墙相比，往复荷载作用时未处理杨木正交胶合木剪力墙的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力分别降低5.8%、12.9%、8.0%；木材经高温预处理、墙体经加速老化或二者联合处理后，杨木正交胶合木剪力墙的抗侧力性能指标不同程度降低；与未处理杨木正交胶合木墙体相比，加速老化处理后，墙体的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力分别降低9.4%、9.7%、11.2%；木材经高温预处理后，经加速老化，墙体的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力变化较小，分别降低2.9%、2.4%、5.0%。结论: 往复荷载作用时，国产速生杨木正交胶合木剪力墙的抗侧力性能略低于相同层板强度等级的欧洲云杉正交胶合木剪力墙，水平力作用时二者具有相似破坏模式，均为抗拔连接件节点处钉子被剪断；木材经高温预处理、墙体经加速老化或二者联合处理后，杨木正交胶合木剪力墙的破坏模式均为底部墙角抗拔连接件处木材被拉断或劈裂破坏；木材高温预处理能够有效降低加速老化对剪力墙抗侧力性能的影响，具有相对较好的抗老化能力；建立正交胶合木剪力墙极限承载力计算模型，理论值与试验值误差小于10%。

目的: 沉香提取物是其主要应用方式之一。针对不同应用领域对沉香成分需求存在显著差异的问题，在提取过程中对沉香主要成分进行粗犷分离，明确不同提取物的释香行为，为实现沉香在特定领域的定向、高效利用提供参考。方法: 以传统沉香和奇楠沉香为研究对象，通过水蒸气-溶剂多级提取，获得精油、浸膏、醇沉等沉香多级提取物；利用气相色谱质谱联用（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）技术，分析不同品种沉香多级提取物的化学成分差异；采用顶空-气相色谱联用（HS-GC-MS）技术，分析传统沉香和奇楠沉香多级提取物在40~160 ℃的香气释放规律。结果: 水蒸气-溶剂多级提取可实现传统沉香和奇楠沉香中倍半萜、色酮类成分的粗犷分离；水中蒸馏和隔水蒸馏对精油成分影响较小，均主要含有倍半萜和芳香族小分子物质，相对峰面积≥99%；蒸馏后再进行溶剂提取，获得的浸膏主要含有色酮类成分，相对峰面积≥90%；醇沉可实现对传统沉香浸膏中杂质的有效分离。2种沉香多级提取物的主要化学成分和释香成分存在显著差异：传统沉香、奇楠沉香精油中，分别主要含有榄香醇、α-檀香醇，40 ℃时主要释香物质分别为匙叶桉油烯醇、(1R,3aR,5aR,9aS)-1,4,4,7-Tetramethyl-1,2,3,3a,4,5a,8,9-octahydrocyclopenta[c]benzofuran；传统沉香浸膏中色酮种类更为丰富，160 ℃后色酮裂解形成大量小分子挥发性物质，出峰数量和强度明显高于奇楠沉香。结论: 通过多级提取方式，可获得富含倍半萜类化合物的沉香精油以及富含色酮类成分的沉香浸膏、杂质较高的醇沉。精油在低温时具有较好的香气释放能力，适合开发香水、日化等常温释香产品；浸膏适用于高温释香，可开发熏香、燃香等产品；奇楠沉香浸膏中主要成分为2-(2-苯乙基)色酮、2-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]色酮，可用于该色酮的单体分离；醇沉中沉香有效物质明显降低，可开发低值化产品。

目的: 以杨木、桉木和相思木木质素为原料，探究纤维素酶在不同材种木质素和模拟底物上的吸附行为，为木质纤维原料预处理技术选择和酶水解转化成本降低提供参考。方法: 采用二维核磁方法分析提取木质素的组成结构，应用旋涂法制备木质素和木质素/纤维素薄膜，并对酶吸附前后的表面形貌进行表征，利用耗散型石英晶体微天平（QCM-D）技术原位、实时探究不同材种木质素吸附纤维素酶影响底物酶水解的规律。结果: 杨木、桉木和相思木分离木质素纯度高，均为GS型木质素（杨木、桉木和相思木木质素S/G比分别为1.09、1.73和1.22），木质素结构单元之间的主要连接方式为β—O—4结构。原子力显微镜（AFM）观察显示，底物水解过程中纤维素酶可均匀分布在底物和木质素表面且结合紧密，酶水解后桉木木质素薄膜的粗糙度高于杨木和相思木。经QCM-D分析木质素吸附纤维素酶的能力大小为杨木<相思木<桉木。结论: 原料酶水解过程可分为吸附、快速水解、缓慢水解和水解平衡4个阶段。同结构单元类型木质素对纤维素酶表现出的吸附能力不同，较高S/G比的木质素与纤维素酶之间的非生产吸附越多，导致酶与纤维素之间吸附位点减少，达到最大转化率所需时间更长，水解程度较低。

目的: 通过重组竹抗弯力学性能试验和理论分析，提出重组竹抗弯强度和抗弯弹性模量特征值取值建议，拟合相关关系，为重组竹在建筑结构中的应用提供参考。方法: 参考ASTM D143—14等规范，对40个重组竹试件进行抗弯力学性能试验，结合试件的荷载-跨中位移关系曲线以及各阶段的破坏模态，分析其受力性能；运用统计学理论，分别采用参数法、非参数法以及相关规范计算抗弯强度和抗弯弹性模量特征值。结果: 由试件的荷载-跨中位移关系曲线可知，重组竹抗弯破坏经历3个阶段，加载初期变形与荷载呈线性关系，此时试件处于弹性阶段；随着荷载增大，试件受拉区最外侧竹纤维的拉应力达到抗拉强度发生断裂，截面刚度降低，此时试件处于弹塑性阶段；继续加载，裂缝沿试件纵向和中性轴处发展，最终试件达到极限荷载后发生破坏，试件受压区未发现明显破坏。对于抗弯强度特征值，参数法计算结果均高于非参数法，基于正态分布和对数正态分布计算的抗弯强度特征值十分接近，且均大于Weibull分布计算的特征值；对于抗弯弹性模量，参数法、非参数法以及相关规范计算的特征值较为接近。结论: 对比3种计算方法的准确度，取非参数法计算的5%分位值作为抗弯强度特征值，取参数法计算的5%分位值作为抗弯弹性模量特征值，在此基础上，提出不同抗弯弹性模量等级对应的抗弯强度建议取值。

目的: 以高温花生粕（HPM）和低温花生粕（CPM）为试验原料，通过变性交联提高胶黏剂的胶接性能和耐水性, 为花生粕蛋白基胶黏剂的进一步实际应用提供参考。方法: 采用尿素（U）变性和聚酰胺多胺环氧氯丙烷（PAE）树脂交联两步法制备HPM和CPM蛋白基胶黏剂，并比较其在胶合强度、黏度、官能团、热性能和微观形貌方面的差异。结果: 与未变性交联的HPM和CPM胶黏剂相比，变性交联后HPM和CPM胶黏剂制备的杨木胶合板干态胶合强度分别提高134.1%和111.4%，湿态胶合强度分别满足国家标准Ⅰ类和Ⅱ类胶合板要求；变性交联后HPM与CPM胶黏剂黏度分别提高101.5%和70.5%，热分解温度分别提高至316.44 和307.57 ℃，且HPM制备的胶黏剂表面最紧密。结论: 变性交联后HPM胶黏剂的胶合强度、耐水性优于CPM胶黏剂，HPM比CPM更适宜作胶黏剂原料。

地球关键带是大气圈、生物圈、土壤圈、水圈、岩石圈高度交汇和相互作用的地球表层复杂系统，也是联结气候系统-地表过程-地球深部过程物质和能量循环的重要桥梁，微生物在地球关键带碳循环中扮演着重要角色，认识地球关键带结构与功能，阐明关键带土壤微生物介导的碳转化过程是当前关键带研究热点之一。本研究首先介绍地球关键带的结构与范畴，以及土壤微生物结构特征、微生物驱动的土壤碳循环研究进展；然后指出当前工作仍停留在地球关键带的基本结构认识和土壤碳储量特征描述上，建议从关键带整体框架出发，沿垂直方向综合考虑从植物冠层到基岩之间的碳循环过程，联合使用多种技术方法，将短期高频次观测和长期定位观测相结合，重视长时间尺度下土壤有机碳对全球变化和人类活动的响应及反馈机制，特别关注土壤碳在关键带各界面的微生物驱动过程及其迁移转化规律；最后在考虑地球大数据科学工程和全球碳排放路径等时代因素的背景下，开展大气、植被、土壤、微生物、基岩、地下水等多界面、多过程、多时间尺度的同步观测和系统性研究，为地球关键带土壤碳循环模型优化及气候变化预测提供科学依据，也为我国“双碳”目标提供理论支撑。

绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO₂，是陆地生态系统的主要碳（C）源，量化光合C在植物-土壤系统间的分配，对于明确C的周转与存留、预测气候变化背景下植被和土壤C库潜力具有重要意义。¹³C稳定同位素技术具有准确性和易操作性，在C循环研究中被广泛应用，为探究植物-土壤系统C分配、土壤微生物群落结构、C利用效率和土壤C矿化为CO₂通量变化等特性提供重要技术支撑。本研究首先介绍¹³C稳定同位素的发展和标记方法，主要有¹³C脉冲（单次与多次）标记、¹³C连续标记、借助C₄土壤种植C₃植物确定¹³C丰度以及不改变植被条件鉴定自然¹³C丰度等。其次总结该技术在植物-微生物-土壤系统C循环中的应用：主要包括¹³C同位素标记在植物-土壤系统C分配，¹³C自然丰度技术在树木生长轮和植物群落水平C循环、土壤有机C形成与分解过程中的应用；在土壤微生物方面，概述¹³C稳定同位素在磷脂脂肪酸、氨基糖、芯片-稳定同位素探针、纳米二次离子质谱同位素成像、荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术等微生物标志物上的应用。接着总结¹³C稳定同位素方法的缺点，即¹³C样品检测价格昂贵、由于¹³C分馏作用影响¹³C丰度检测不准确及¹³C标记与微生物标志物技术结合对¹³C标记丰度要求较高等。最后，对未来¹³C同位素示踪技术研究提出展望：在理论上，需探究¹³C标记底物在植物-土壤-微生物系统C分配、转化和固持的作用机制和影响机制，构建统计与验证模型；在应用上，应注重交叉学科的运用，将地理信息系统、遥感等地学技术与¹³C稳定同位素相结合，从更广泛、更全面的角度推进陆地生态系统C循环研究。