随着全球气候变化，传统的林木育种方式面临挑战，难以满足快速气候适应与资源优化配置的迫切需求。林木基因型（G）与环境（E）之间的复杂互作关系是林木生长发育研究的核心，阐明G×E互作机制以提高林木育种效率和精准度成为研究的重点。本文围绕林木基因型-环境互作算法的相关研究进展，解析基因型与环境互作对表型特性塑造的机制，包括基因组与表型特征形成的关联机制、环境因子对表型的影响等；探讨多源异构数据融合在解析互作机制和育种中的应用，涵盖数据挖掘技术、融合策略和实时数据处理；阐述基因型与环境互作算法在林木育种中的演变与应用，包括历史演变、在性状预测和分析中的应用等；介绍林木基因型与环境互作算法研发体系，涉及数据获取、融合、算法设计和模型优化。最后，提出林木基因型-环境互作未来研究的方向，结合可解释人工智能、数据融合、育种验证和气候适应性预测，为林木育种提供更精准的预测工具和决策支持，尤其在应对气候变化挑战时，推动林木的生态适应性与生产力提升。

目的: 构建适宜于退耕还林地块的树高样本集，协同遥感数据与机器学习方法估测退耕还林地块树高，为新一轮退耕还林成效监测提供参考依据。方法: 为实现对内蒙古新一轮退耕还林地块树高的准确估测，本研究提出了一种优化的GEDI样本筛选方法，构建成一套适宜于退耕还林地块的高质量树高样本集；借助Sentinel-2中高空间分辨率遥感数据和地形数据，利用梯度提升树算法对退耕还林地块树高进行估测，并对内蒙古退耕还林地块的树高状况进行分析。结果: 基于GEDI和Sentinel-2机器学习模型，可以实现退耕还林乔木地块树高的准确估测，决定系数R²为0.73，估测精度EA为72%，均方根误差RMSE为1.82 m；GEDI样本的优化筛选能提升退耕还林地块树高估测精度，与未筛选的样本相比模型估测精度R²提高了0.32，RMSE降低了0.83 m，EA提升了13%；红边归一化植被指数、差值植被指数、海拔、坡度与坡向变量重要性较高，累计贡献度超过50%，由此证明植被指数与地形信息是树高估算的关键重要性因子。内蒙古退耕还林地块乔木树高区间为2.5~20 m，平均为5.5 m，其中53.51%分布在5~10 m。结论: 本研究所提出的GEDI样本优化筛选方法显著提高了退耕还林地块树高估测的精度，证明了针对退耕还林地块特点优化筛选的有效性。基于遥感数据与机器学习，本研究实现了内蒙古退耕还林乔木地块树高的估测，为退耕还林地块树高估测提供了可行方法。

目的: 探究不同起源的油松林中森林可燃物载量的变化规律及其影响因子，为森林可燃物的有效管理及林火预防提供理论依据。方法: 以山西省各林区的油松天然林和人工林为研究对象，在不同郁闭度（0.2~0.9）和林龄的林分内设置53块标准样地，调查乔木层、灌木层、草本层、枯落物层及腐殖质层可燃物载量，并记录样地海拔（701~1 739 m）和相关林分因子。通过多重比较法分析不同类型林分中可燃物载量的差异，比较不同郁闭度下各类可燃物及各龄级林分可燃物载量的差异，并拟合线性回归模型确定森林可燃物载量的关键因子。结果: 1）天然林不同林分的总可燃物载量范围为44.2~182.18 t·hm^?2，人工林不同林分的总可燃物载量范围为19.28~214.06 t·hm^?2。2）多重分析表明：在各类油松天然林中，乔木层可燃物载量最高，其次是腐殖质层。除低郁闭度的幼龄林外，其他油松人工林也呈现相似的规律。3）在油松天然林中，乔木层、腐殖质层和细小可燃物的载量在不同郁闭度下存在显著差异（P < 0.05），且幼龄林可燃物载量在不同郁闭度下有显著差异（P < 0.05）。油松人工林中，只有乔木层可燃物载量在不同郁闭度下存在显著差异（P < 0.05），其他类型可燃物的载量在不同郁闭度下均无显著差异（P > 0.05），且幼龄林、近熟林和成过熟林可燃物载量均在不同郁闭度下有显著差异（P < 0.05）。4）线性回归结果表明：油松天然林中的森林可燃物载量与林分郁闭度显著负相关（P < 0.05），与海拔显著负相关（P < 0.05）。此外，油松人工林中森林可燃物载量与平均树高（P < 0.05）和林分密度（P < 0.05）显著正相关。结论: 不同起源油松林的森林可燃物载量变化特征及其影响因子存在显著差异，尤其是在不同郁闭度条件下。因此，在调控森林可燃物时，需要根据林分的具体性质制定有针对性措施，从而有效地降低林火风险。

目的: 量化气候变化及大规模植被恢复对流域水文的影响，以期实现考虑流域水资源和生态效益权衡的林草优化配置。方法: 以海河流域的植被恢复典型子流域清水河为对象，基于半分布式水文模型（soil and water assessment tool，SWAT）和情景模拟，定量评估气候变化和植被恢复对水文的影响。结果: 1）1969—2015年，清水河流域年均降水量呈不显著减少趋势（P > 0.05），每10年减少1.70 mm；年均气温呈显著上升趋势（P < 0.01），每10年增加0.30 ℃；年潜在蒸散呈不显著增加趋势（P > 0.05），每10年增加7.30 mm；年径流深呈显著下降趋势（P < 0.01），每10年减少5.80 mm。2）1985年与2015年两期土地利用相比发现，草地恢复为林地和耕地恢复为草地是主要植被恢复形式。3）率定后的SWAT模型可以较好地模拟清水河流域的水文变化，率定期和验证期的纳什效率系数NSE分别为0.69和0.77，决定系数R²分别为0.69和0.77，百分比偏差PBIAS分别为–0.40%和–6.00%，均方根差与标准差的比值RSR分别为0.56和0.48。4）与基准期（1984—1993年）相比，植被恢复期（2006—2015年）的流域地表径流和壤中流因气候变化分别增加0.31 和0.08 mm，因植被恢复分别减少1.43和0.46 mm，气候变化和植被恢复使流域土壤含水量减少且贡献分别为42.72%和57.28%，使流域实际蒸散增加且贡献分别为87.47%和12.53%。5）草地造林后实际年蒸散增加12.62 mm，年地表径流、壤中流和土壤含水量分别减少6.47、3.38和10.06 mm；退耕还草后年地表径流减少8.11 mm，实际年蒸散量、壤中流和土壤含水量分别增加7.27、1.21和4.37 mm。结论: 清水河流域不同水文指标对气候变化和植被恢复的响应不同，植被恢复是地表径流、壤中流、土壤含水量减少的主要驱动因素，实际蒸散增加的主要驱动因素是气候变化；不同植被恢复类型对水文的影响有显著差异，草地恢复为林地后耗水增加，退耕还草后可以保留更多降水。在水资源紧缺地区开展植被恢复，需要充分权衡不同植被类型的水文调节功能，从而制定可持续的适应性流域管理措施。

目的: 明确全国范围内重点林区的闪电时空变化特征，以提高雷击火预测的准确性。方法: 基于全国2023年甚低频/低频（very low frequency / low frequency，VLF/LF）三维闪电监测数据，分析全国7个重点林区（四川凉山林区、黑龙江大兴安岭林区、内蒙古大兴安岭林区、河北塞罕坝林区、新疆阿尔泰林区、北京市、福建武夷山国家公园）的闪电（云闪、云地闪、负闪、正闪）数量、电流、云闪高度以及时空分布规律。结果: 1）四川凉山林区闪电次数最多，其次为黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区，河北塞罕坝林区最少。各地区的负闪占比均远高于正闪。四川凉山林区的总闪密度和云地闪密度最多，分别达到9.12和5.03次?km^?2a^?1；新疆阿尔泰林区的总闪密度和与云地闪密度最少，分别只有0.16和0.11次?km^?2a^?1。2）北京市、黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区正闪的电流分布范围更集中，绝大多数集中在0~40 kA，累计占总闪次数的比例分别为93.91%、91.50%和87.83%，而其他4个地区则分布范围较广，尤其是新疆阿尔泰林区。3）黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区、北京市、四川凉山林区的云闪高度集中在16 000 m以下，新疆阿尔泰林区、河北塞罕坝林区和福建武夷山国家公园的云闪高度集中在22 000 m以下，在1 250 m高度处云闪的比例在各林区均最高。4）不同地区的闪电数量最大值出现在不同的月份，黑龙江大兴安岭林区、内蒙古大兴安岭林区、北京市和福建武夷山国家公园出现在7月，新疆阿尔泰林区和河北塞罕坝林区出现在8月，而四川凉山林区出现在9月。黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区一天内闪电高发时段更久，12:00—19:00时段的闪电数量均处于高位。四川凉山林区闪电数量日变化表现为在15:00—24:00时段闪电数量处于高位，闪电在夜间发生较多；除四川凉山林区外，其他林区闪电数量日变化分布均呈单峰型特点，且闪电发生在白天。5）黑龙江大兴安岭林区的闪电主要分布在西北部、中部和南部；内蒙古大兴安岭林区的闪电主要分布在北部的金河与汗马交界、甘河北附近；北京市的闪电集中分布在怀柔区、密云区、平谷区和门头沟区；河北塞罕坝林区的闪电集中于三道河口与千层板区域；四川凉山林区的闪电主要分布在岳西县、冕宁县和喜德县3个地区；新疆阿尔泰林区的闪电主要集中于哈巴河西与布尔津西北、阿勒泰；福建武夷山国家公园的闪电则集中于东南部与中南部的一般控制区以及西南部的核心保护区。结论: 我国闪电的发生具有明显的时空异质性，基于闪电对雷击火发生的影响，应多关注各地7—9月山区的闪电活动，在雷击火的监测和预警过程中尤其要关注四川地区夜间的雷击火事件。

目的: 探明甘肃省森林火灾发生的主要影响因素和全省林火危险性地理分区，为甘肃省林火预测提供理论依据并为森林防火提供重要参考。方法: 以甘肃省2000—2021年的历史火灾数据为基础，运用ArcGIS10.8提取地形、气象、植被、人为活动、社会经济等因素的空间信息，运用Logistic回归模型筛选甘肃省林火发生的主要驱动因子；使用标准化回归系数检验各驱动因子对林火发生的相对重要性，并利用ROC曲线对模型拟合效果进行检验；根据模型预测结果对林火发生概率进行等级区划。结果: 1） 建立的空间Logistic森林火灾风险模型拟合效果较好，5个训练样本的AUC值都大于0.970，预测准确率为89.6%~90.6%，全样本的AUC值为0.972，预测准确率为89.1%。2） 海拔、坡度、月均气温、植被覆盖度、到铁路距离与林火发生概率呈正相关，月均降水量、到公路距离、到居民点距离与林火发生概率呈负相关。3） 标准化回归系数结果显示，各驱动因子对甘肃省林火发生的重要性表现为植被覆盖度（15.31）>月均气温（4.647）>坡度（1.055）>到铁路距离（1.015）>海拔（1.007）>到公路距离（0.985）>到居民点距离（0.852）>月均降水量（0.808）。4） 依据林火发生概率等间距地将甘肃省森林火险划分为5个等级：极低火险区（0~0.2）、低火险区（0.2~0.4）、中火险区（0.4~0.6）、高火险区（0.6~0.8）和极高火险区（0.8~1），其对应的森林面积分别为462 640、850 160、1 611 550、1 715 680和705 050 hm²。结论: 植被覆盖度、月均气温、坡度、到铁路距离、海拔、到公路距离、到居民点距离、月均降水量为甘肃省林火发生的主要驱动因子。林火发生概率总体呈东南高、西北低的空间分布特征，其中极高火险区主要分布在甘南藏族自治州、临夏回族自治州、兰州以及陇南部分地区，高火险区主要分布在陇南和天水东南部、平凉西部、兰州和临夏回族自治州部分地区。

目的: 研究百山祖国家公园中山常绿阔叶林不同高度层次优势物种的空间分布格局及关联性，以理解群落垂直结构中各层次的生存策略、竞争机制，加深对区域群落构建和多样性维持机制的理解。方法: 基于百山祖国家公园中山常绿阔叶林群落1 hm²监测样地调查数据，通过树高划分，对各高度层次中重要值排名前3位的优势种个体进行分析，采用成对相关函数g(r)以及基于胸径的标记相关函数k_mm(r)分析各高度层次优势种群空间分布格局及层间关联性，采用Spearman秩相关系数分析各层次种群数量分布与地形因子的相关性。结果: 群落优势种群受环境因素影响，其个体数量分布与地形因子呈现正相关；群落各层次优势种群的空间分布格局呈现由低尺度的聚集分布转变为高尺度的随机或均匀分布的趋势，去除生境异质性影响后，聚集分布的尺度范围降低；上层与中层、下层优势种群在低尺度负关联；基于胸径的标记点格局分析中，中层、下层个体在层内及层间于低尺度存在一定负关联。结论: 百山祖国家公园中山常绿阔叶林群落优势种群呈现低尺度聚集分布、高尺度随机或均匀分布的空间格局，上层种群对近距离中层、下层个体生长发育产生限制，中层、下层种群存在低尺度上个体间的资源竞争现象。

目的: 分析植被光合作用模型（VPM）中关键参数最大光能利用率（ε₀ ）在不同气候区森林生态系统是否存在差异及其主要原因，并选择出具有普遍适用性的最大光能利用率参数化方案，以期深化对森林生态系统植被生产力估算过程中不确定性的认知，为提高模型模拟精度与降低模型参数不确定性提供参考。方法: 利用4种参数化方案——BPLUT查表法、Michealis-Menten光响应曲线方程拟合、生长季增强型植被指数最大值（EVI_max）指数拟合以及Mointeith方程推导法对VPM中的最大光能利用率（ε₀ ）进行估算，基于4种参数化方案的估算结果对中国地区4个森林生态系统总初级生产力（GPP）进行模拟，与涡度相关观测到的总初级生产力（GPP）进行比较并结合各项模型评价指标（决定系数R²、均方根误差RMSE、一致性系数d及平均相对误差MRE）对VPM模拟结果进行评估。结果: 长白山、千烟洲、鼎湖山与西双版纳站点的ε₀值分别为：（0.65±0.14）、（0.47±0.10）、（0.44±0.09）和（0.69±0.12） g·mol ^?1。在季节尺度上，利用各站点最优参数化方案模拟的GPP与观测GPP相比，其均方根误差（RMSE）较最不适用的参数化方案在长白山、千烟洲、鼎湖山和西双版纳分别降低了55.1%、38.1%、48.6%和34.3%；在年际尺度上，各站点最优参数化方案模拟GPP的平均相对误差（MRE）在长白山、千烟洲、鼎湖山和西双版纳分别为?7.9%、?24.3%、?7.4%和?3.0%，小于最不适用的参数化方案模拟的结果（长白山：35.8%；千烟洲：?53.4%；鼎湖山：29.8%；西双版纳：25.4%）。结论: 不同参数化方案在同一个站点的ε₀ 值差异较大，且相同参数化方案下，不同站点间的ε₀ 值存在差异，造成这种差异的主要原因与各参数化方案本身的结构属性及不同区域水热条件差异有关。Mointeith方程推导法为长白山、千烟洲与鼎湖山地区ε₀最优的参数化方案；生长季增强型植被指数最大值（EVI_max）指数拟合的参数化方案在西双版纳地区最适用。

目的: 通过探究平欧杂种榛扦插苗不同生长时期根系表型动态特征以及光合特性变化规律，建立根系生长与光合指标的关系模型，用于模拟和预测扦插苗根系生长状况，为今后探究成龄树根系生长指标对光合指标的响应奠定基础。方法: 以1年生平欧杂种榛扦插苗为研究对象，分别测定扦插苗在生根期、生长初期、生长中期和生长旺盛期净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度和气孔导度等光合指标；并利用根系扫描仪扫描完整根系测定总根长、总表面积、根系平均直径、根系总体积及根尖数等根系生长指标。采用二次多项式逐步回归法，构建基于光合指标的根系生长发育评价模型，以期明确光合指标与根系生长指标的关系。结果: 1） 各根系生长指标在不同生长期存在显著差异，生长旺盛期的总根长是生根期的3.6倍、根系总表面积是生根期的2.8倍、根系总体积是生根期的2倍。2） 根尖数是反映根系活力状况的指标之一，在生长中期达到峰值，是生根期的8.9倍，而在生长旺盛期数量骤减至不足生长中期的50%。3） 净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、气孔导度等光合指标在扦插苗的各生长期存在显著差异，生根期的净光合速率是生长旺盛期的1.8倍、蒸腾速率是生长旺盛期的4.3倍。胞间CO₂浓度随着生长期推移而增加，在生长旺盛期达到生根期的1.3倍；气孔导度有先增后降的变化趋势，在生长中期达到高峰（生根期的2.4倍），在生长旺盛期锐减（生长中期的25%）。4） 扦插苗的根系总体积、总根长及总表面积与胞间CO₂浓度和气孔导度呈正相关；净光合速率和蒸腾速率与根系平均直径呈正相关；根尖数与气孔导度呈正相关。5） 构建的基于光合指标的根系生长发育评估模型（R²=0.75）预测结果较好且精度高（MSE=0.12），能较全面地反映根系生长发育状况。结论: 光合指标及根系生长指标在不同根系生长时期差异显著，该研究建立的基于光合指标的根系生长发育评估模型可为无损评估平欧杂种榛扦插苗根系生长提供科学、便捷的方法。

目的: 在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区，定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异，为该区域林水协调管理提供理论依据。方法: 2023年5—10月，在叠叠沟小流域西北坡NW50°、正北坡N0°、东北坡NE30°的典型坡面中部，各设置1块20 m×20 m华北落叶松人工林固定样地，连续监测树干液流密度、气象因子（表示为日潜在蒸散量PET）和0~60 cm土层含水量（表示为相对土壤含水量REW），并定期监测林冠层叶面积指数（LAI），分析不同坡向林分蒸腾对PET、REW和LAI的响应。结果: 1）2023年生长季（5—10月），正北坡林分日均蒸腾量最大（0.93 mm·d^?1），比西北坡（0.59 mm·d^?1）和东北坡（0.73 mm·d^?1）分别高0.34、0.20 mm·d^?1；在干旱期（REW<0.45）的林分蒸腾各坡向间较接近且差异不显著（P>0.05）。2）林分日蒸腾量随REW和LAI增加呈先快速上升后缓慢上升并渐趋稳定的变化，可用指数函数描述；随PET增加呈先快速上升后缓慢上升并在达到某峰值后略微下降的变化，可用二项式函数描述。3）林分日蒸腾量对PET的响应在非干旱期（REW>0.45）显著强于干旱期（REW<0.45)，表现为林分蒸腾量随PET增加的增长速率在非干旱期大于干旱期，且阴坡林分的增长速率明显高于半阴坡林分；而干旱期林分蒸腾量受到土壤水分的限制，表现为林分蒸腾随 REW 增加呈快速增加趋势，且半阴坡的增长速率明显高于阴坡，即半阴坡林分蒸腾对土壤干旱的响应比阴坡林分更敏感。基于各因子对林分蒸腾影响的贡献率分析，发现REW是导致干旱期林分蒸腾差异的主导因素，平均贡献率为10.21%，且在半阴坡样地的抑制效果最明显（11.8%）；在非干旱期，LAI是导致林分蒸腾差异的主导因素，偏离正北方向越大时LAI抑制林分蒸腾效果越弱。结论: 在持续土壤干旱期，华北落叶松林分蒸腾受到土壤干旱的明显抑制，其中土壤水分相对较好的阴坡林分的蒸腾受到的土壤干旱限制作用低于半阴坡林分。在未来森林管理中，考虑到干旱事件会越来越频繁和严重，应根据不同坡向进行管理。本研究结果可为制定具有气候变化适应性的林水协调管理方案提供理论基础。

目的: 研究不同森林生态系统的植被生产力及碳利用率的气候因子响应，对揭示陆地生态系统碳平衡变化规律具有重要意义，并为亚热带森林生态系统保护和管理提供科学依据。方法: 针对赣江流域常绿针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、竹林4种典型森林，利用参数本地化的Biome-BGC模型模拟了1970—2021年的总初级生产力（GPP）、净初级生产力（NPP），进而揭示了4种典型森林植被生产力和碳利用率在年际和月际尺度上对气候因子的响应。结果: 1）年GPP（g·m^–2a^–1）大小排序为常绿针叶林（2 514.6）>常绿阔叶林（2 467.9）>常绿针阔混交林（2 285.0）>竹林（2 040.1）；年际尺度上，竹林GPP与积温显著正相关（r = 0.41，P<0.01）；月际尺度上，4种典型森林GPP均受积温正向驱动（r > 0.99，P<0.01）。2）年NPP（g·m^–2a^–1）大小排序为常绿阔叶林（862.4）>竹林（739.2）>常绿针阔混交林（721.1）>常绿针叶林（681.3）；年际尺度上，常绿针叶林、常绿阔叶林和常绿针阔混交林的NPP受降水正向驱动（r > 0.32，P<0.05）；月际尺度上，常绿针叶林NPP与降水显著正相关（r = 0.59，P<0.05），常绿阔叶林NPP主要受积温正向驱动（r = 0.93，P<0.01）。3）碳利用率在年际和月际尺度上的大小排序均为竹林>常绿阔叶林>常绿针阔混交林>常绿针叶林。相比于NPP，碳利用率对气候变化的响应更强烈，年际和月际尺度上碳利用率均受积温负向驱动（r > 0.51，P<0.01）。结论: 总体上，积温是亚热带森林生态系统生产力和碳利用率的主要驱动因素；相较于常绿针叶林和常绿针阔混交林，常绿阔叶林和竹林的固碳能力更强，在气候变化背景下有更大的碳汇潜力。

目的: 分析萌发过程中米槁种子种胚形态结构和生理动态变化规律，为探明米槁天然更新障碍机制以及其种子萌发机制提供理论依据。方法: 以自然萌发状态下的米槁种子为材料，通过比较干种(GZ)、吸水(XS)、裂口(LK)和萌发(MF)4个不同萌发阶段中，种胚形态结构变化、子叶细胞显微结构变化以及种子内源激素、贮藏物质含量和抗氧化酶活性等生理变化，探讨米槁种子在萌发过程中形态及生理特征的动态变化。结果: 干种阶段米槁种子的子叶细胞中存在丰富的油体，吸水阶段油体开始被消耗，萌发阶段油量明显减少，随之油体结构消失。随着萌发进程，淀粉和脂肪含量显著减少，吸水阶段和干种阶段淀粉含量相比差异并不显著，到萌发后2个阶段显著降低，而脂肪含量在种子吸水阶段后迅速降低；可溶性蛋白含量、POD活性显著升高，可溶性糖含量在吸水阶段最高，呈先减少后增加的趋势；MDA含量、SOD活性均表现为先增后降的趋势，在裂口阶段达到了峰值，而CAT活性在吸水阶段急剧升高后一直保持稳定状态；萌发过程中ABA、JA含量呈下降趋势，IAA、GA₃、CTK、BR含量呈上升趋势，同时，ABA/GA₃ 和ABA/IAA 的比值显著降低，而ETH和SA含量在裂口阶段显著上升。从干种阶段到完成萌发，淀粉含量与可溶性糖含量变化呈极显著负相关，与脂肪含量呈极显著正相关；可溶性蛋白含量与抗氧化酶SOD和POD活性呈极显著正相关，与CAT活性呈显著正相关；ABA含量与GA₃、IAA、CTK、BR含量变化呈极显著负相关，与ETH含量呈显著负相关，但与JA含量呈显著正相关。结论: 淀粉和脂肪为米槁种子萌发过程中提供物质能量的重要贮藏物质。CAT、SOD对平衡MDA含量起关键性作用，POD对米槁种子萌发具有显著促进作用。胚根、胚轴及胚芽的生长主要受到内源激素ETH和SA的影响，GA₃浓度的升高和ABA浓度的降低是促进米槁种子萌发的关键。

目的: 研究GAs生物合成抑制剂多效唑（PBZ）和缩节胺（DPC）处理下马尾松生根过程中内源性GAs代谢，为揭示生根活性GAs及其作用机理，提高马尾松无性育苗成效提供科学参考。方法: 以15年生以上桐棉松优良林分中优选的单株GLM-3为繁殖对象，利用微体连续嫁接技术获得复幼枝条为试验材料，分别进行200 mg·L^?1 NAA（对照）、200 mg·L^?1 NAA + 100 mg·L^?1 PBZ（PBZ）、200 mg·L^?1 NAA + 100 mg·L^?1 DPC（DPC）处理下的扦插繁殖，通过液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术于扦插第0（生根初始期）、10（根发生期）、20（根发育期）、35天（根形成期）取样检测GAs变化特征；以200 mg·L^?1 NAA为对照，分析200 mg·L^?1 NAA + 100 mg·L^?1 GA₃（GA₃）、200 mg·L^?1 NAA + 100 mg·L^?1 GA₄（GA₄）处理下生根活性GAs对插穗生根能力及其内源性IAA水平、根茎解剖构造及木质素通路小分子的影响。结果: 1) PBZ、DPC均能改善马尾松生根能力，但两种GAs抑制剂处理下的生根时间、生根率不同，其中PBZ处理下的生根时间短，而DPC处理下的生根率较高，但根条数、成活率与对照均无显著差异（P>0.05），整体仍处于较低水平。扦插10天时，PBZ/DPC均降低了插穗中GA₃水平，而扦插20天时，PBZ处理下的GA₄水平明显升高。2) GA₃、GA₄对插穗生根具有抑制性，生根率、根条数、成活率均显著低于对照（P<0.05）。在GA₃处理下扦插10~35天时，内源性IAA含量低于对照，而在GA₄处理下扦插20~35天时，IAA水平与对照无显著差异（P>0.05）。GA₄处理导致扦插20~35天时，插穗根茎组织木栓化加剧、木栓质增多，木质素小分子咖啡醇水平下降，咖啡酸、阿魏酸水平上升。结论: 马尾松扦插过程中GAs抑制剂不同，促根效果及作用机制也不同。PBZ促根作用强于DPC，但生根稳定性较DPC差。PBZ/DPC均导致了不定根发生期对IAA水平具有抑制性的GA₃水平下降，但PBZ引起了不定根发育期能诱导细胞木栓化加剧的GA₄水平上升，揭示了GA₃、GA₄与马尾松不定根形成困难有关。

目的: 通过探究花叶矢竹体细胞无性系变异株系茎秆形态、解剖结构及细胞壁组分等特征的动态变化，揭示花叶矢竹茎秆倒伏的生理机制。方法: 以发生体细胞无性系变异的花叶矢竹矮化倒伏突变体（dwarf and lodging mutant，DWF）为研究对象，以正常组织培养的花叶矢竹（WT）为对照，同时移栽90、180、270、和360天后，分别调查其新生竹秆的表型、横切面解剖结构、细胞壁组分含量的变化。结果: DWF在不同移栽时期中茎秆形态、解剖结构、细胞壁组分含量与WT差异显著。1）相较于WT，DWF茎秆在4个移栽时期中均发生不同程度的倒伏，移栽90天时茎秆与地面夹角为35.27°，茎秆倒伏程度最大，移栽360天时茎秆与地面夹角为73.13°，茎秆倒伏程度最小。2）DWF茎秆直径、茎秆高度、基部节间长度极显著低于WT，移栽360天时差异最大；DWF生长缓慢，移栽270~360天时，DWF新生茎秆高度增幅仅为WT的21.41%，新生茎秆直径增幅只有WT的17.49%。3）DWF大小维管束数量及面积均极显著低于WT，移栽360天时DWF大维管束数量及面积分别比WT低65.71%及55.35%，小维管束数量及面积分别比WT低75.44%及55.51%，WT新生茎秆大小维管束数量及面积快速增长时，DWF增幅缓慢；DWF厚壁组织厚度变薄，在4个时期中与WT均存在极显著差异，分别比WT低50.21%、55.77%、54.59%、45.41%；DWF髓腔发育缓慢，移栽270天与360天时出现髓腔，髓腔直径极显著低于WT。4）随着移栽时间的延长，DWF新生茎秆的木质素、纤维素含量增加，但极显著低于WT，且半纤维素含量无显著差异，节间木质素及纤维素沉积程度也低于WT。5）DWF茎秆倒伏程度与其茎秆直径存在显著负相关关系，与大小维管束数量及面积、厚壁组织厚度、木质素及纤维素含量存在极显著负相关关系。结论: 相较于花叶矢竹WT，DWF在发育过程中，茎秆高度增长滞缓和呈现矮化，茎秆强度弱和发生倒伏。DWF茎秆直径小、大小维管束的数量少和面积小、厚壁组织厚度低，是其发生倒伏的一个重要原因；DWF细胞壁的木质素及纤维素含量低，造成其茎秆强度弱，是其发生倒伏的另一原因。

目的: 了解新疆核桃焦叶症发生现状与分布特征，探究其发生规律及其与微生物组和叶片矿质元素的关联，以明确焦叶症的关键促发因子，为其监测、预报及防控提供科学依据。方法: 以南疆核桃主栽区17个县（市）291个样点的核桃园为研究对象，实地调查焦叶症发生现状，并建立焦叶症发生率和严重度分级标准。通过分析健康和焦叶症叶际、根系和根际土壤微生物群落多样性，并开展叶部真菌致病性测定，以及利用线性回归分析探讨叶片矿质元素与焦叶症严重度的相关性。结果: 田间调查分析结果表明，核桃焦叶症始于一次新梢停长前后，至二次新梢萌发前达到高峰。病症初期表现为叶缘或叶尖枯黄（或焦枯），随后逐渐向叶芯蔓延。轻症时叶缘或叶尖焦枯，重症时整个叶片焦枯，整株受害严重。焦枯前未见叶片萎蔫，焦枯后少见落叶，无明显发病中心和传染性，根据发生率和严重度将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个等级。微生物组分析结果表明，发生焦叶症的叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的盐单胞菌属（Halomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）及Haliangium属等细菌类群；叶际中显著富集了链格孢属（Alternaria）、炭疽菌属（Colletotrichum）以及未分类亚隔孢壳科（Unclassied-Didymellaceae）等类群。叶片致病性测定结果表明，这些显著富集的叶部真菌均不是引起焦叶症的主要生物因子。叶片生理特性分析结果表明，焦叶症的叶片中O₂^?和H₂O₂的含量显著增加，且叶片中Cl^?、Na元素、B元素含量随焦叶症严重度的加剧呈显著增加，而叶片中N、K、Fe元素含量呈显著降低趋势。结论: 新疆核桃焦叶症叶际、根系和根际土壤中显著富集了耐高盐胁迫的细菌群落。叶部真菌不是引起焦叶症的主要生物因子，而Cl^?、Na元素、B元素毒害和N、K、Fe元素亏缺可能是引起叶片焦枯的关键非生物因子。因此，核桃焦叶症可能是一种由非生物因子引起的生理性病害。

目的: 提出一种立体网格式循序解剖法，改进现有人造板等木质重组类材料组成单元共同缺陷，为木材加工、人造板单元制备提供新的理论方法以及新型木质重组材料研发提供基础原料。方法: 基于木材显微构造主要特征，按照原木立体网格设立以及原木纵向先划切后刨切的技术方案，结合组合刀具结构设计与刀具各零件及其结构的功能作用，阐述木丝杆单元加工成形过程。以小径木为研究对象，建立小径木立体网格三维直角坐标系，进行刀具切削主运动和木段进料进给运动设计；结合小径木加工区域划分与组合刀具在传输链上的布局以及与小径木加工区域的对应分配，提出一种新型人造板单元制备方法——立体网格式循序解剖法。分析立体网格式循序解剖法刀具与木料在速度、时间、距离三者之间的关系，推导主运动和进给运动运动速度关系式。依据立体网格式循序解剖法，应用研制的木丝杆单元加工试验机进行加工试验验证。结果: 主运动和进给运动运动速度关系式为v=[(N×H)/S]×V （N为每个加工区域组合刀具数量，S为传输链周长）；主运动速度V=2.49 m·s^?1、进给运动速度v=0.0053或0.0057 m·s^?1，可成功实现木丝杆单元连续自动加工成形，单元互相不黏连、无损伤、形态相同，尺寸为长（L）×宽（B）×高（H）=90.0 mm×1.5 mm×(1.1~1.5) mm。结论: 1） 首创性提出一种新型人造板单元制备方法——立体网格式循序解剖法，具有技术可行性；2） 主运动和进给运动运动速度关系式为v=[(N×H)/S]×V，为单元加工试验和选择单元制备机的相关运动参数提供理论计算依据；3） 验证主运动和进给运动运动速度关系式的合理性；木丝杆单元高度（或厚度）（H）取决于主运动和进给运动传动系统及其运动速度配比，木丝杆长度（L）等于原木截取长度，宽度（B）由组合刀具决定。

目的: 探究纳米SiO₂与多巴胺/聚乙烯亚胺仿生矿化改性界面增强机理，为改善竹塑复合材料界面相容性的改性新方法提供理论依据。方法: 以聚乳酸树脂为基体、竹纤维为增强材料，利用多巴胺/聚乙烯亚胺杂化聚合在竹纤维表面构筑功能涂层，经“溶胶凝胶”制备纳米SiO₂，通过静电作用诱导纳米SiO₂在竹纤维表面富集和生长，提高界面结合强度。采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射等分析改性前后纤维表面元素和纤维结晶结构变化，通过力学性能测试、扫描电子显微镜测试、热稳定性测试、差示扫描量热测试、动态热机械性能测试探究纳米SiO₂仿生矿化改性提升竹塑复合材料界面相容性的机理。结果: 经纳米SiO₂仿生矿化改性后的竹纤维表面Si元素含量明显增加，竹纤维结晶结构未发生改变。力学性能测试结果表明，纳米SiO₂仿生矿化改性后，复合材料的弯曲强度、拉伸强度和抗冲击强度分别提高18.99%、15.91%和34.34%。扫描电子显微镜测试结果表明，改性后复合材料界面处纤维被拔出现象减少，纤维表面更加粗糙，纤维与基体之间的界面结合更加紧密。热稳定性测试结果表明，纳米SiO₂引入使得纤维热降解温度向高温区移动，复合材料的初始降解温度和最大热降解速率温度分别提高22.81和11.54 ℃，复合材料的热稳定性增加。差示扫描量热测试结果表明，改性纤维与基体之间的相互作用增强，聚乳酸分子运动阻力增大、复合材料的结晶度降低、复合材料的熔融温度升高。动态热机械性能测试结果表明，改性后复合材料储能模量提高、损耗模量降低，说明复合材料内部缺陷减少，复合材料界面性能得到提高。结论: 纳米SiO₂仿生矿化改性在竹纤维表面形成SiO₂的有机-无机杂化改性网络，增强纤维与基体之间的机械锚合与化学键合作用，增加纤维与基体之间的界面结合力，复合材料的界面性能得到提升，界面相容性增强。

目的: 基于林业新质生产力的形成逻辑，构建中国林业新质生产力评价体系，捕捉其时空演变特征，探讨缓解当前林业新质生产力发展面临的主要制约因素，为中国林业新质生产力发展提供参考和决策依据。方法: 首先，基于中国31个省（区、市）2012—2020年共9年面板数据，采用熵值法对三级指标赋权，测算中国及各地区林业新质生产力综合情况以及各维度的发展水平；其次，运用核密度估计方法捕捉全国及各地区林业新质生产力的时空演变特征；再次，使用Dagum基尼系数计算并分解中国林业新质生产力在区域间的差异及其贡献率，同时借助Moran’s I检验各省的空间自相关性；最后，应用障碍因子识别方法找出阻碍林业新质生产力发展排名前3位的因素。结果: 1） 在样本期内，中国林业新质生产力总体呈上升趋势，不过发展不平衡不充分的现象较为明显；2） 全国及各地区内和地区间，林业新质生产力的基尼系数变化均处于波动中上升状态，且各省林业新质生产力发展水平存在空间自相关性和空间聚集特征；3） 林业新质生产力发展主要受单位林业劳动生产率、新兴新质林业产业产值占比以及森林生态系统服务价值因素制约。结论: 未来，应完善新型林业劳动者所需的培训体系，加强林业科技推广；调整新型林业劳动资料所需的产业结构，推动林业产业升级；优化新型林业劳动对象所需的政策体系，打通价值转化渠道。

目的: 横向生态补偿是引导多元主体参与区域生态环境治理的重要举措，探究森林横向生态补偿过程中的政府主体行为选择，以促进森林生态保护、协调地区公平发展。方法: 构建森林生态保护地区、森林生态受益地区和中央政府三方演化博弈模型，探索森林横向生态补偿不同发展阶段的三方主体决策和演化路径，结合重庆市2020年实际数据仿真分析重庆市森林横向生态补偿机制建设进展及主要参数变化对博弈系统的影响。结果: 在森林横向生态补偿不同发展阶段，博弈主体会达到不同的稳定均衡点，初期地方政府之间无法自发达成合作，需要中央政府监管，待森林横向生态补偿机制成熟后，即使中央政府不实施监管，地方政府之间也能实现合作；重庆市当前处于森林横向生态补偿发展阶段前期，三方博弈主体最优策略集合为“保护”、“补偿”、“监管”；森林生态保护地区与受益地区基层政府对上级（重庆市）政府奖励和惩罚的敏感性存在差异，森林生态受益地区基层政府对奖励金额的敏感性更高；补偿金额大小会影响地方政府达到稳定状态的时间和决策选择，公众媒体参与程度高低与博弈三方主体达到稳定均衡状态的速度呈正比。结论: 森林横向生态补偿发展过程存在阶段性特征，重庆市当前处于发展阶段前期，上级政府的奖惩金额、补偿金额和公众媒体的参与程度会对三方博弈主体策略选择产生重要影响。基于此，从上级政府、森林生态保护地区和森林生态受益地区基层政府等角度提出相关建议：1） 上级政府应主导建立森林横向生态补偿协商机制，推动协议达成，并通过完善监管制度、制定差异化奖惩机制、动态调整奖惩力度，确保补偿成效与资金效率；2） 森林生态保护地区政府应依托本地资源，发展林业生态产业，拓展林下经济、康养旅游和文创贸易等新业态，提升综合收益；3） 森林生态受益地区应基于经济发展水平，核算保护地区的生态成本与服务价值，结合林种质量与生态区位，制定科学的补偿标准；4） 倡导公众媒体积极参与森林生态补偿进程，引导社会形成共同监督的氛围。