目的: 探究不同树种在叶片和冠层尺度上吸滞大气颗粒物的特征，解析相同污染背景下不同树种单叶和林分冠层对大气颗粒物吸滞特征的变异，为营建能够高效吸滞大气颗粒物的城市森林提供理论依据。方法: 对北京市五环路周围具有代表性的平原风景游憩林进行调查后，选择奥林匹克公园内5片典型风景游憩林（华山松-银杏混交林、毛白杨-白蜡混交林、旱柳纯林、毛白杨纯林、多树种复层针阔混交林）作为研究对象，采用洗脱称量粒度分析法得到各树种单位叶面积大气颗粒物吸滞量，通过叶面积指数计算每公顷各树种对不同径级颗粒物的吸滞量，依据各树种冠层占整个林分冠层的面积比例计算纯林或混交林单位面积林分对不同径级颗粒物的吸滞量。结果: 不同林分各树种叶片吸滞大气颗粒物的粒径分布特征存在显著差异，单位面积叶片颗粒物吸滞量在树种间的差异随颗粒物径级和林分类型有所改变。单叶尺度上，各树种对不同径级大气颗粒物的吸滞能力综合排序为银杏>圆柏>元宝枫>栾树>华山松>侧柏>白蜡>旱柳>毛白杨。不同林分冠层对大气颗粒物的吸滞能力差异明显，相差倍数高达20倍左右；各类型林分单位面积的大气颗粒物吸滞量大小不随颗粒物径级而变化，对所有径级颗粒物均为华山松-银杏混交林的吸滞量最高，然后依次为多树种针阔混交林、旱柳纯林、毛白杨-白蜡混交林和毛白杨纯林。结论: 本研究9个树种中，银杏、圆柏和元宝枫为高滞尘树种，栾树、华山松和侧柏为中等滞尘树种，白蜡、旱柳和毛白杨为低滞尘树种；能够对大气颗粒物进行高效吸滞的林分结构特征为含多个高滞尘树种+具有多层林冠+林木疏密相间，欲使城市森林发挥其大气颗粒物吸滞效能，需同时关注高滞尘树种选择及合理林分结构设计。

目的: 干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳吸收与水分损失之间的平衡关系尚不明确，阐明森林生态系统水分利用效率（WUE）应对环境因子的响应机制有助于量化城市人工林碳、水通量的平衡关系。方法: 应用涡度协方差技术，结合微气象观测系统，获取北京奥林匹克森林公园内油松人工林生态系统碳、水通量和环境因子数据，运用统计和模拟方法，分析人工林碳、水通量在季节尺度的平衡关系以及在干旱、半干旱环境条件下碳吸收与水分损失之间的平衡关系。结果: 研究期2012—2014年降水少，均发生季节性土壤干旱情况，年降水量低于过去60年均值，且逐年降低，2014年降水总量仅271 mm。WUE年均值为2.2~2.9 g?kg^?1 ，2012年最小（2.2 g?kg^?1）、2013年最大（2.9 g?kg^?1）。生长季WUE主要受植被指数（NDVI）、净辐射（R_n）、气温（T_a）、土壤水分含量（SWC）和饱和水汽压差（VPD）的影响。在季节尺度，调控WUE的主要环境因子有所不同，春季NDVI的影响最大（P<0.05），可解释春季WUE变异的48%；夏季R_n和T_a的影响较强（P<0.05），可分别解释夏季WUE变异的52%和57%；秋季SWC和VPD的影响较强（P<0.05），可分别解释秋季WUE变异的44%和54%。在生长季，WUE和T_a呈线性负相关（P<0.01），WUE与VPD和R_n呈非线性负相关（对数曲线关系），WUE与SWC呈线性正相关（P<0.01）；然而在极端干旱月份，如2014年5、6和8月，WUE与SWC呈负相关（P<0.01），WUE降至最低。2012和2013年7月均出现连续无雨的干旱期，WUE达最低值3.7 g?kg^?1。相较而言，在生长季的连续降水期，随着SWC增加，WUE达最大值10.3 g?kg^?1。结论: 干旱、半干旱环境中人工林生态系统碳、水通量是相互耦合的，季节性干旱和炎热降低碳吸收量和水分损失量，导致WUE降低。生长季的干旱期，在T_a较高的环境下，随着SWC降低，WUE降至最低。在生长季不同气温条件影响下，人工林可利用的土壤有效水与干旱特性（干旱强度和持续时间）相结合共同影响生态系统碳、水通量的季节变化，从而导致人工林WUE应对干旱事件的年际响应差异。

目的: 量化桉树人工林生态系统的碳水通量和组分并揭示其受环境生物因子的调控作用，为提高人工林碳汇评估准确性及深入认识气候变化背景下环境生物因子对人工林碳循环过程的影响提供依据。方法: 在雷州半岛北部，采用涡度相关法（EC）测定桉树人工林碳水通量，并同步监测空气温度（T_air）、饱和水汽压差（VPD）、光合光量子通量密度（PPFD）、土壤温度（T_soil）、土壤湿度（SM）、降水量（Pre）和归一化植被指数（NDVI）等环境生物因子，分析碳水通量和组分的时间变化及其与环境生物因子的关系。结果: 桉树人工林生态系统总初级生产力（GPP）年均值为2 907.87 g·m^?2a^?1、生态系统呼吸（RE）年均值为1 509.77 g·m^?2a^?1、净生态系统碳交换（NEE）年均值为?1 398.83 g·m^?2a^?1、生态系统蒸散（ET）年均值为1 069.25 mm，表现为碳汇。GPP、RE、NEE、ET昼夜变化呈非对称单峰趋势，峰值和日均值的绝对值均表现为雨季高于旱季。雨季的GPP、RE、ET累积值高于旱季，NEE累积值在旱季和雨季无明显差异。日间NEE变化的主要影响因子为PPFD，当VPD≥15 hPa时NEE积累受到抑制，气温在中等水平（20 ℃<T_air< 27 ℃）时净碳吸收能力最强。夜间NEE变化主要受T_air影响，SM会影响NEE对T_air响应的敏感性。水分利用效率（WUE）在旱季（3.85 g·kg^?1）高于雨季（2.61 g·kg^?1），年均值为3.22 g·kg^?1，季节差异主要由ET主导，与T_air、VPD、PPFD存在显著负相关（P<0.05）。结论: 桉树人工林生态系统在旱季、雨季和全年均表现为碳汇，其碳汇状态和强度由GPP主导。NEE变化主要受PPFD调控，高VPD会抑制生态系统净碳吸收，中等水平温度时生态系统净碳吸收能力最强，SM会影响夜间NEE对T_air响应的敏感性。桉树人工林WUE旱季高于雨季，季节差异主要由ET主导，同时受到T_air、VPD、PPFD的共同影响。

目的: 分析海南尖峰岭热带山地雨林60 hm²大样地幼苗物种组成、分布及数量特征变化规律，更深入了解热带森林群落物种组成和自然更新过程，为进一步探究幼苗分布与生长的影响因素提供参考依据。方法: 在海南尖峰岭典型热带山地雨林，基于2012年建立的1块60 hm²动态监测大样地，连续7年监测其中290个样站（每个样站3个1 m²小样方）的幼苗生长规律，区分幼苗的生活型、菌根类型和物种优势度，分析其物种组成及数量动态变化特征。结果: 2013—2019年共记录到幼苗个体234种60 750株，包括4种生活型（乔木、灌木、藤本和草本）和3种菌根类型（丛枝菌根类型AM、外生菌根类型ECM、内生和外生混合类型 AM & ECM）。优势物种九节和厚壳桂幼苗广泛分布，其重要值、植株数量和出现频度均在所有物种幼苗中占据前2位。各幼苗样方物种数量分布不均匀，较大部分幼苗物种仅有稀少的植株数量。结论: 海南尖峰岭热带山地雨林幼苗物种组成丰富，存在大量稀有物种，研究结果对了解时间和空间尺度上幼苗的物种组成、分布及数量特征变化以及探究其影响因素具有重要参考价值。

目的: 探究水分在国槐种子发育过程中的移动规律，为种子发育调控提供科学依据。方法: 采集国槐不同发育阶段（30~150天）的荚果，观察荚果和种子形态，测定各发育阶段种子的吸水曲线和发芽相关指标；采用核磁共振成像（MRI）技术分析荚果中水分的时空变化。结果: 在发育过程中，荚果颜色从翠绿色变为黄褐色，种皮颜色变化为绿色?黄绿色?黑色。种皮不同部位颜色变化规律不同，种脐区域在90天时先于其他区域变黑。荚果和种子大小均呈先上升后下降趋势，90天达到最大值， 120天后基本稳定。果皮和种子鲜质量变化均先上升后下降，二者干质量变化则先上升后趋于平稳，果皮、种子分别在120、90天达到最大值；果皮含水量先上升后下降，种子含水量则持续下降。不同发育阶段种子的吸水能力不同，30、60天的种子在吸水过程中易破损，后期种子能正常吸水，但吸水平台期逐渐延长，90、120和150天分别在8、60和108 h进入吸水平台期；该过程中，离体胚的发芽速度逐渐增加，种子则逐渐减慢。通过MRI技术发现，水分在果皮、种皮、胶状胚乳和种胚各组织中的时空变化不同，60天时果皮和胚乳中水分含量较高，种皮的种脐、种脊区域也有较强信号，种脐、种脊处的信号在90天消失，90~120天胚乳中的信号急剧下降，120天种子中的水分仅存在于种胚中。结论: 种皮的不透水性随发育而逐渐增加。90天时，种脐区域和种脊与果皮的水分运输中断，种子进入成熟脱水期；120天时，种子成熟，水分含量较低且主要集中在种胚中。

目的: 探究接种橙黄乳菇对马尾松和华山松幼苗生长、根系发育及代谢物的影响，为橙黄乳菇与2种松树菌根化苗木培育及共生栽培提供参考。方法: 以马尾松和华山松幼苗为研究对象，基于大棚盆栽试验，测定分析接种和未接种橙黄乳菇的2种松树幼苗菌根侵染情况、地上和地下生长指标、根系构型性状（根长、表面积、根体积、根尖数、分叉数）、形态性状（比根长、组织密度、比表面积）及根系代谢物差异。结果: 橙黄乳菇与2种松树幼苗均形成明显的菌根形态，并有较高的菌根侵染率和菌根依赖性。接种橙黄乳菇对2种松树幼苗生长具有一定促进作用，但存在差异，接种后马尾松幼苗株高和地上部分干质量显著增加，华山松幼苗株高和地下部分干质量显著增加，2种松树幼苗总根长、根表面积、根体积、根尖数和分叉数均明显提高，根系活力和阳离子交换量降低。接种橙黄乳菇明显影响2种松树幼苗根系代谢物含量，接种后马尾松幼苗根系总酚和总黄酮质量分数降低，总三萜、总生物碱和总甾醇质量分数升高，华山松幼苗根系代谢物变化趋势与马尾松相反。结论: 接种橙黄乳菇可改善2种松树幼苗根系形态、提高生物量、影响根系主要代谢物含量，在松树菌根化苗木培育即外生菌根真菌共生栽培方面具有可行性。

目的: 研究杉木与浙江楠混交对根系分泌物和土壤中丛枝菌根真菌（AMF）群落结构的影响，为杉木人工纯林“针改阔”的树种选择提供参考，为提高杉-阔混交林生产力提供理论依据和思路。方法: 在杉木纯林、浙江楠纯林、杉木与浙江楠混交林中，采集0~20 cm土层样品，分析纯林和混交林土壤中根系分泌物和AMF群落结构差异，阐明混交林根系分泌物对AMF群落结构变化的影响。结果: 纯林与混交林土层样品中共检出含量高且具有化感活性的主要分泌物5种：2,4-二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸，其中油酸甲酯、棕榈酸、硬脂酸含量在不同林分间差异显著。浙江楠纯林根际土壤中含AMF属的OTU数量最多、多样性和相对丰度最高，混交林次之，杉木纯林最低；3种林分土壤AMF优势属均为Glomus属，混交显著降低Glomus占比、提高Gigaspora占比。相关分析表明，邻苯二甲酸二丁酯对杉木纯林土壤AMF群落结构影响较大，油酸甲酯对混交林土壤AMF群落结构影响较大。结论: 杉木与浙江楠混交使土壤化感物质含量发生改变，影响土壤微生物结构组成，AMF群落多样性和丰富度显著高于杉木纯林。

目的: 分析外生菌根真菌卷边桩菇对灰杨铵态氮和硝态氮吸收、同化和代谢的影响，揭示卷边桩菇促进灰杨氮吸收利用的生理特征。方法: 对砂培灰杨幼苗接种外生菌根真菌卷边桩菇，以正常根、菌根和叶片为研究对象，采用非损伤微测技术测定NH₄⁺与NO₃^?吸收速率，利用qRT-PCR分析氮转运基因的转录水平，应用分光光度计法测定NH₄⁺与NO₃^?含量以及氮同化酶活性，使用元素分析仪测定总碳和总氮。结果: 接种卷边桩菇16周后，灰杨根系形成明显的外生菌根结构，菌根定殖率达55.5%。菌根灰杨的净光合速率显著高于非菌根灰杨，生物量没有明显变化。菌根灰杨根尖的NH₄⁺和NO₃^?吸收速率相较非菌根灰杨显著提高。接种卷边桩菇改变灰杨根尖吸收NO₃^?的空间特征，使最大吸收点从900 μm前移至300 μm。与氮的吸收速率一致，菌根灰杨根中NH₄⁺转运蛋白编码基因（如AMT1;1、AMT2;1和AMT3;2等）和NO₃^?转运蛋白编码基因（如NPF1.2F、NPF2.11A和NPF6.3等）的转录表达显著高于非菌根灰杨，且菌根灰杨根中NH₄⁺转运蛋白编码基因的上调程度强于NO₃^?转运蛋白编码基因，菌根灰杨根和叶中的NH₄⁺以及根中的NO₃^?含量显著高于非菌根灰杨。菌根灰杨根和叶中的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶等NH₄⁺氮同化酶活性显著升高。接种卷边桩菇引起灰杨根中的总氮含量显著升高，叶中的总碳含量显著降低，菌根灰杨根和叶中的碳/氮显著低于非菌根灰杨。结论: 外生菌根真菌卷边桩菇主要通过提高铵态氮的吸收、同化和代谢，增强宿主灰杨的氮营养。

目的: 探究氮沉降背景下土壤微生物对柠条根际微生境特征的影响，探明微生境变化对柠条根系形态构建的调控规律，为脆弱生态系统的生态修复提供理论依据。方法: 在土壤灭菌处理（灭菌土和非灭菌土）基础上，对1年生柠条盆栽苗木进行接菌和未接菌试验，并设置3个氮添加[不施氮（0N）、低氮（LN）和高氮（HN）]处理。生长季结束后，对比分析各处理的土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶和土壤养分等指标以及苗木细根形态变化，探究微生态环境变化与根系形态构建的关联性。结果: 1） 在不施氮和低氮处理中，非灭菌土处理的柠条根际土壤微生物生物量碳含量均显著高于灭菌土处理；在高氮处理中，灭菌土处理的柠条非菌根苗土壤微生物生物量碳含量最低。在不同氮添加处理中，灭菌土处理的柠条菌根苗根际土壤碳转化相关酶活性均高于非菌根苗（P<0.05），而非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤可溶性碳含量高于单一处理（P<0.05）。2） 在不同氮添加处理中，非灭菌土处理下柠条非菌根苗根际土壤微生物生物量氮含量显著高于灭菌土处理（P<0.05）；非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤氮转化相关酶活性显著高于单一处理（P<0.05）。在低氮和高氮处理下，土壤灭菌处理的非菌根苗根际有效氮含量显著高于其他处理（P<0.05）。3） 在高氮处理中，非灭菌土处理和接菌处理交互作用下的柠条根际土壤微生物生物量磷含量和碱性磷酸酶活性显著高于其他处理（P<0.05），且柠条根际土壤有效磷含量介于非灭菌土处理和接菌处理的单一作用之间。4） 在高氮处理中，灭菌土处理的柠条菌根苗各根系形态指标最大；而不施氮处理中，非灭菌土处理的柠条非菌根苗各根系形态指标最小。5） 冗余分析表明，影响苗木根系形态的关键因子中解释度最大的为微生物生物量碳含量，且为正调控作用。多元线性回归分析表明，对苗木根系形态影响最大的是碱性磷酸酶活性，且表现为负调控作用。结论: 在外源氮输入背景下，非灭菌土处理和苗木接菌处理协同作用有利于维持植物根际微生境的平衡，且高氮处理中根际微生境的限制因子转化为磷元素；接菌处理促进柠条根系生长，土壤灭菌限制根系生长。根系生长与土壤碳、磷元素循环关系密切，土壤微生物生物量正调控根系形态构建，磷转化相关酶表现为负调控根系形态构建。

目的: 解析SNARE蛋白Nyv1在杨树腐烂病菌中调控囊泡运输相关过程的功能，探究该病菌在生长发育和致病过程中的作用机制，为阐明SNARE蛋白在杨树腐烂病菌致病过程中的调控机制提供理论依据，并为该病害防控提供参考。方法: 1） 利用酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列进行Blastp分析，获得其同源的CcNyv1基因；2） 利用生物信息学软件对CcNyv1编码的氨基酸序列和其他真菌中的Nyv1同源序列进行多序列比对，并构建系统发育树；3） 采用Split-marker方法和PEG介导的遗传转化体系，构建CcNyv1基因缺失突变体及其回补菌株；4） 通过PDA平板生长试验观察菌丝生长速率，分析CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对菌丝的营养生长和盐胁迫响应的影响；5） 通过对1年生杨树枝条烫伤接种观察病斑扩展面积，评价CcNyv1基因及其Longin、SNARE结构域对杨树腐烂病菌致病力的影响；6） 利用FM4-64染剂染色，探究CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域对该病菌的内吞作用产生的影响。结果: 1） 通过酿酒酵母Nyv1的氨基酸序列blast比对，在杨树腐烂病菌中获得其同源基因CcNyv1，该基因全长780 bp，包含1个内含子，编码1个233 aa的囊泡运输相关R-SNARE蛋白，该蛋白含有1个N端的Longin结构域和1个C端的SNARE结构域；2） 多序列对比和系统发育分析表明， CcNyv1和其他子囊菌中的Nyv1同源基因具有较高的序列相似度，且在进化上较为保守，与寄生隐丛赤壳中的同源基因的亲缘关系最为接近；3）成功构建CcNyv1基因缺失突变体、Longin结构域缺失突变体、SNARE结构域缺失突变体和CcNyv1基因回补菌株；4）菌丝生长表型和侵染杨树枝条致病表型分析表明，CcNyv1基因缺失突变体和Longin、SNARE结构域缺失突变体在菌丝营养生长、盐胁迫响应以及致病力等方面存在明显缺陷；5） 比较FM4-64染色后野生型和缺失突变体菌株的囊泡分布情况，可见CcNyv1基因和Longin、SNARE结构域影响杨树腐烂病菌的内吞作用。结论: 杨树腐烂病菌SNARE蛋白CcNyv1在营养生长、胁迫应答、致病力及内吞作用等方面发挥重要调控作用。

目的: 针对林业文本利用率低、通用领域预训练语言模型对林业知识理解不足以及手动标注数据耗时费力等问题，基于大量林业文本，提出一种融合林业领域知识的预训练语言模型，并通过自动标注训练数据，高效实现林业抽取式问答，为林业决策管理提供智能化信息服务。方法: 首先，基于网络爬虫技术构建包含术语、法律法规和文献3个主题的林业语料库，使用该语料库对通用领域预训练语言模型BERT进行继续预训练，再通过掩码语言模型和下一句预测这2个任务进行自监督学习，使BERT能够有效地学习林业语义信息，得到具有林业文本通用特征的预训练语言模型ForestBERT。然后，对预训练语言模型mT5进行微调，实现样本的自动标注，通过人工校正后，构建包含3个主题共2 280个样本的林业抽取式问答数据集。基于该数据集对BERT、RoBERTa、MacBERT、PERT、ELECTRA、LERT 6个通用领域的中文预训练语言模型以及本研究构建的ForestBERT进行训练和验证，以明确ForestBERT的优势。为探究不同主题对模型性能的影响，分别基于林业术语、林业法律法规、林业文献3个主题数据集对所有模型进行微调。将ForestBERT与BERT在林业文献中的问答结果进行可视化比较，以更直观展现ForestBERT的优势。结果: ForestBERT在林业领域的抽取式问答任务中整体表现优于其他6个对比模型，与基础模型BERT相比，精确匹配（EM）分数和F1分数分别提升1.6%和1.72%，在另外5个模型的平均性能上也均提升0.96%。在各个模型最优划分比例下，ForestBERT在EM上分别优于BERT和其他5个模型2.12%和1.2%，在F1上分别优于1.88%和1.26%。此外，ForestBERT在3个林业主题上也均表现优异，术语、法律法规、文献任务的评估分数分别比其他6个模型平均提升3.06%、1.73%、2.76%。在所有模型中，术语任务表现最佳，F1的平均值达到87.63%，表现较差的法律法规也达到82.32%。在文献抽取式问答任务中，ForestBERT相比BERT可提供更准确、全面的答案。结论: 采用继续预训练的方式增强通用领域预训练语言模型的林业专业知识，可有效提升模型在林业抽取式问答任务中的表现，为林业文本和其他领域的文本处理和应用提供一种新思路。

目的: 1） 评估模型的线性和非线性形式、模型残差假设对推断不确定性的效应；2） 比较2种总体均值的方差估计方法（自助法和解析法）；3） 评估多种因素对推断不确定性的效应，构建基于遥感模型的统计推断经验法则用于指导实践。方法: 应用基于模型的统计推断方法，以森林蓄积量估算为例，基于非洲稀树草原的薪材材积实测样地数据和Landsat 8遥感辅助数据，使用二阶抽样从总体中选择160块样地形成样本，在不同模型假设下进行总体参数推断，量化分析参数模型假设对估计量不确定性的效应，并辅以置信椭圆等诊断方法确保分析的有效性。结果: 1） 不同模型假设下的总体均值估计值$ {\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}} $为7.159~7.331 m³·hm^?2，解析方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $为0.147~0.221，抽样精度为93.59%~96.64%，总体均值的经验方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{b}\mathrm{o}\mathrm{o}\mathrm{t}} )$为0.143~0.237。模型假设会影响模型参数估计，进而影响推断精度$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $。自助法是检验总体参数解析估计量无偏性的有效方法。2） 基于设计的统计推断方法得出的总体均值估计值$ {\hat{\mu }}_{\mathrm{d}\mathrm{b}} $为6.774 m³·hm^?2，其方差估计值$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{d}\mathrm{b}} )$为0.965，抽样精度为85.50%。既定条件下，相比基于设计的统计推断，基于模型的统计推断能够有效将推断精度提升77.10%~84.77%，对抽样精度的提升为9.46%~13.03%。结论: 基于模型的统计推断在小样本推断中具有更高的推断精度和抽样精度，有助于实现高精度、低样本量、短周期的森林资源调查目标，但建模过程中的不确定性会影响推断精度，其中残差变异性对推断不确定性的影响最大。忽略方差异性和空间自相关效应在同方差假设下进行总体参数推断，会低估$ {\widehat{\mathrm{V}\mathrm{a}\mathrm{r}}(\hat{\mu }}_{\mathrm{m}\mathrm{b}}) $，在考虑方差异性的同时应进一步检验空间自相关性并使用相应的权函数和自相关函数模拟残差变异性。

目的: 针对无人机松林图像中早期松材线虫病害特征不明显、尺度多变导致的目标漏检、误检问题，提出一种基于深度学习的早期松材线虫病害检测方法。方法: 首先，为达到在无人机机载端的模型部署需求，提出一种降低计算量和参数量的松材线虫病害检测方法；其次，为获取早期松材线虫病害更准确的特征，采用多种方式同时提取特征并融合以增强对有效特征的学习能力；然后，为进一步提高不同尺度特征的融合能力，添加注意力机制对齐相邻两级特征；最后，以辽宁抚顺大伙房试验林场无人机拍摄的早期松材线虫病害为研究对象，利用LablImg开源软件标注拍摄高度为100~240 m的图像，构建无人机早期松材线虫病害图像（EPI）数据集。结果: 在EPI数据集上的测试结果表明，本研究方法的平均精度（AP）最高达95.2%，相比YOLOv5s、YOLOX-s和YOLOv6s的AP分别提高3.1%、4%和0.9%；该模型体积仅12. 8 M，分别是YOLOv5s、YOLOX-s和YOLOv6s模型体积的23.6%、17.8%和8.9%。结论: 本研究方法具有较高识别精度，同时模型体积较小，可为无人机在机载端识别早期松材线虫病害提供可能。

目的: 元宝枫是我国珍贵经济林树种，其籽油中含有丰富的神经酸等物质，在预防和治疗人类神经系统疾病上具有重要价值。然而，近年来作者发现元宝枫种子受到一种元宝枫瘿蚊（Acumyia sp.）幼虫的严重侵害。为了无公害防治该害虫，本研究旨在调查并鉴定元宝枫瘿蚊的天敌。方法: 通过在北京和内蒙古的实地调查，发现了寄生和捕食元宝枫瘿蚊幼虫和蛹的一种小蜂。通过分类研究，确定其为小蜂总科金小蜂科毛链金小蜂属Systasis的一个新种——元宝枫瘿蚊毛链金小蜂Systasis aceri Yang, Liu et Cao sp. nov.。本文详细描述了该寄生蜂的形态特征，并附有彩色形态特征图。同时，还记述了该小蜂的生物学，也和毛链金小蜂属我国的二个相近种进行了比较，提供了鉴别特征。结果: 该新种与中国的一种寄生刺槐叶瘿蚊的小蜂——叶瘿蚊毛链金小蜂Systasis obolodiplosis Yao et Yang相似，但可以通过以下特征进行区分：新种体呈金绿色，雌性体长3.4~3.6 mm，雄性1.8~2.4 mm（而后者体呈蓝色，带有紫色金属光泽；雌性体长2.1 mm，雄性1.3 mm）；唇基略呈方形，宽为高的1.4倍（后者的唇基更宽，宽度是其高度的2.0倍）；腹部较长，长为宽的2.7倍（后者的腹部较短，长为宽的1.8倍）。Xiao & Huang修订了中国毛链金小蜂属的种类，并提供了9个种的分类检索表。使用此检索表，新种最初被归为Systasis procerula Xiao et Huang。然而，本新种雌性在其他特征上存在差异：痣后脉长度是痣脉的1.4倍（后者的痣后脉短于痣脉）；触角较短，梗节加鞭节的长度是头宽的1.15倍（后者是头宽的1.4倍）；本种腹部更长，长为宽的2.7倍（后者腹部较短，长为宽的1.5倍）。此外，还描述了新种的生物学特性。元宝枫瘿蚊毛链金小蜂对元宝枫瘿蚊幼虫和蛹具有较高的寄生率，达到34%。其1~2龄幼虫为寄生性，而3龄以后则转为捕食性，能将单个种子中的52~125头瘿蚊幼虫（或蛹）捕食殆尽。该小蜂一年发生2~3代，是元宝枫瘿蚊的主要天敌。结论: 本天敌的发现为无公害生物防治元宝枫瘿蚊提供了一种优秀天敌。这一发现对于保护元宝枫这一珍贵树种及其籽油资源具有重要意义，并为未来种实害虫提供了新的生物防治技术。

目的: 以速生人工林杨木为试验材料，利用定向重组技术制备高硬度重组木，揭示压缩率对杨木重组木表面硬度的影响规律，为杨木表面改性及其重组木制备工艺优化提供可靠的方法和科学依据。方法: 利用定向重组技术制备压缩率50%、55%和59%共3种杨木重组木，选取杨木、红榉和俄罗斯柞木为对照样，采用万能力学试验机测定3种木材和3种不同压缩率杨木重组木样品表面的金氏硬度；应用超景深三维显微镜（UDTM）、场发射扫描电镜（SEM）观察样品表面的宏观和微观形貌以及样品金氏硬度测试过程中破坏面的宏观和微观形貌；运用压汞法（MIP）测试样品孔隙率；使用激光共聚焦显微镜（LSCM）和透射电子显微镜（TEM）表征酚醛树脂在重组木中的分布情况。结果: 杨木重组木的金氏硬度随压缩率增大而增大，与杨木相比，压缩率59%杨木重组木的金氏硬度增加12.63倍，其硬度高于俄罗斯柞木和红榉。金氏硬度测试过程中的应力-应变曲线显示，压缩率越大，重组木的比例极限应力越大。场发射扫描电镜（SEM）和超景深三维显微镜（UDTM）观察可知，杨木原木的破坏面呈韧性断裂，制备的重组木随压缩率增大其破坏模式逐渐变为脆性断裂。压汞法（MIP）测试样品孔隙率可知，定向重组可显著降低杨木的孔隙率，压缩率越大，重组木的孔隙率越低。激光共聚焦显微镜（LSCM）和透射电子显微镜（TEM）观察可知，随压缩率增大，酚醛树脂沿胶层带分布的宽度和深度逐渐增加，且渗透到导管、木射线和纤维细胞的细胞腔中。通过纳米压痕测试重组木细胞壁力学性能，当重组木压缩率为55%、施胶量为15%时，其细胞壁硬度和弹性模量相较原木分别提高54.65%和20.14%。重组木表面硬度增大主要是因为杨木经定向重组后，其导管和木纤维细胞被压缩密实，孔隙率降低，单位体积内的细胞实质密度增加，细胞之间的结合面积增大，连接更紧密；同时，引入的酚醛树脂不仅将压缩的细胞结构固定，而且通过形成的胶钉可提高细胞之间的连接强度，浸入细胞壁的酚醛树脂还能够增强其硬度和弹性模量，从而赋予重组木表面较高的硬度。结论: 定向重组技术可有效解决速生人工林杨木木材材质软、表面硬度低的问题，且可通过控制压缩率调控重组木硬度，以满足不同应用场景对材料硬度的需求。

目的: 探究吸湿解吸循环过程中木材水分吸附特性，阐释湿度循环对木材细胞壁及其吸着水分子的影响机制，为木材的实际使用和合理开发提供理论依据和数据参考。方法: 以杉木和马尾松木材为试验材料，采用动态水分吸附分析仪在3或5次吸湿解吸循环（0%→95%→0%）过程中实时测定木材水分吸附数据，绘制水分吸着-解吸等温线，借助H-H模型对其吸湿平衡含水率进行非线性拟合分析。结果: 1） 吸湿解吸循环前后，木材平衡含水率最大值呈降低趋势，其差值范围为0.21%~1.76%；初次循环过程木材吸湿平衡含水率低于后续循环过程，相对湿度40%~95%时尤为明显；2） 随着吸湿解吸循环次数增加，木材单次循环所需时间减少，且降低幅度也明显变小；与块状试样相比，粉末状试样单次循环所需时间较少；3） 初次循环过程木材吸湿滞后现象相比后续循环过程更明显，随着循环次数增加，吸湿滞后最大值减小，吸湿滞后率均值增大；4） H-H模型可用于分析吸湿解吸循环过程中木材水分等温吸附，其拟合度（R²）均高于0.996；随着循环次数增加，代表含有单位摩尔吸附位点的绝干木材质量（W）参数呈降低趋势，木材单分子层吸附水最大质量分数呈增大趋势，多分子层吸附水最大质量分数和吸附水总质量分数最大值均呈降低趋势。结论: 随着吸湿解吸循环次数增加，湿度循环对木材细胞壁的影响减弱：木材吸湿性能降低，其平衡含水率最大值呈降低趋势；单次循环所需时间减少；吸湿滞后现象减弱。

目的: 鉴定马尾松木材气味化合物及气味特征并分析其来源和释放机制，为马尾松气味数据库的构建及其作为景观木材在景观设计中的科学利用提供指导。方法: 以不同含水率的马尾松心、边材为研究对象，利用气相色谱-质谱-嗅闻（GC-MS-O）技术分析马尾松木材气味化合物释放特性。结果: 马尾松木材常温状态下释放的气味化合物共25种，主要有α-蒎烯（浓松木香）、莰烯（薄荷香，刺激）、柠檬烯（柠檬香，清香）、长叶烯（清凉）和(+)-环苜蓿烯（清香）等。马尾松木材气味化合物主要组分为萜类、醇类、烃类和醛类等，萜类占气味化合物总量的90.99%~96.58%（质量浓度）。马尾松木材气味化合物以薄荷樟脑、清香花香和木香为主，伴有果香和甜香，偶有较弱的杏仁和皮革混合香气味。随着含水率降低，马尾松木材气味化合物总质量浓度和气味强度呈先升后降趋势。边材气味化合物的种类、质量浓度和气味强度大于心材，含水率30%时，边材气味化合物的质量浓度和气味强度分别是心材的6.76和1.77倍。马尾松边材中含萜类、醇类、烃类和醛类等气味化合物，心材中仅萜类和烃类气味化合物稳定存在，偶有少量醇类化合物。单体气味化合物质量浓度与木材含水率相关，但相关性在心、边材中有所不同。单体气味化合物质量浓度与单体气味强度总体呈正相关，但相关系数因化合物种类、木材位置和木材含水率不同差异较大。结论: 薄荷樟脑、清香花香和木香是马尾松木材的主要气味，果香和甜香起气味修饰作用，整体上马尾松木材气味可带给人们舒缓、放松、愉快等心理感受。马尾松木材用作景观材料，对使用者的心理和身体健康均有积极作用，适宜用于大部分城市公园、儿童公园以及疗愈景观中。

可持续营林及相关联的最优轮伐期决策是缓解全球气候变化的重要途径。经典Faustmann模型关于“所有参数在不同轮伐期内保持一致”的基本假设无法得到满足，有必要以广义Faustmann模型为基础探求多因素影响下的最优轮伐期决策问题。本研究围绕广义Faustmann模型，归纳总结其理论扩展及前沿应用，梳理可持续营林决策方法学中广义Faustmann模型的最新研究进展。研究发现：1） 广义Faustmann模型已在碳汇效益、异龄林管理、自然风险和税收政策4个方向得到拓展，其中土地期望值及相应的利润最大化一阶条件能够帮助林地所有者制定合理的营林管理方案；2） 利用广义Faustmann模型，能够将Pressler指示率中的数量增长率、质量增长率和价格增长率具体化，允许林地所有者在不知道未来价格的情况下，结合自身风险偏好使用事前决策的方法决定当年是否采伐林分；3） 林分的土地价值和木材价值在广义Faustmann模型下能够被明确区别开来，从而在转让一片未成熟林分时，实现对林分的土地和木材准确估值，并在不同税收政策下确定其各自税率。广义Faustmann模型在未来最优轮伐期决策研究中的拓展方向还包括以下几个方面：1） 将碳汇效益由地上生物量碳库扩展至完整林业碳库；2） 将税收政策由国外政策扩展至中国特色林业税费体系；3） 将模型假设由确定环境扩展至随机环境；4） 将研究尺度由林分层面扩展至森林层面；5） 将生态效益由碳汇效益扩展至森林生态系统服务。

以古代沉船、出水木器和简牍等为代表的饱水木质文物是人类古代文明的一种载体，是研究古代历史、艺术、科技、经济的宝贵实物资料，准确认知饱水考古木材保存状况是实现饱水木质文物科学保护的重要前提和基础。受长期水埋环境影响，饱水考古木材的结构与性能均发生显著劣变，且样品获取、制备和测试分析等难度远大于健康木材，现有健康木材的科学研究理论和评估体系对其难以适用。本研究首先从解剖构造、化学结构、纤维素晶体结构和孔隙结构4方面介绍饱水考古木材的结构特征与分析方法；其次阐述饱水考古木材的物理性能、化学性能、力学性能与表征手段；然后进一步总结饱水考古木材保存状况的综合评估原则、方法和关键指标；最后围绕饱水考古木材研究的现状、需求和难点，提出未来应重点研究领域。建议开展以下3方面研究：1） 提出饱水考古木材创新无损或微损研究方法，建立饱水木质文物评估技术和标准体系；2） 提高饱水考古木材科学数据提取的便捷性和可靠性，完善饱水木质文物信息资源和共享体系建设；3） 构建饱水考古木材结构与性能构效关系，完善适用于饱水木质文物的木材科学理论体系。通过新技术、新方法和新材料在饱水木质文物领域的应用，推动饱水考古木材保存状况评估研究，为木质文物的科学保护和长期保存提供理论基础和技术支撑。