目的: 探究初植密度、立地条件和间伐管理对樟子松人工林成熟龄的影响，阐明间伐强度对樟子松人工林蓄积量、经济和径材收获的作用，为樟子松人工林经营管理提供科学依据。方法: 基于樟子松人工林固定样地数据，构建一组包含直径生长模型、枯损模型、树高曲线模型、地位指数模型、最大密度线与削度方程相耦合的樟子松生长收获模型组，集成为林分生长模拟器，以年均蓄积量、年均大径材材积和净现值最大分别为数量成熟、工艺成熟和经济成熟标准，通过模拟器模拟林分生长，对比不同强度间伐方案下的人工林数量、经济和工艺成熟龄及其成熟期蓄积量、净现值和材积收获。结果: 构建的林分生长模拟器可有效实现樟子松人工林生长与间伐模拟，模拟值与实测值平均相对误差均不超过5%。自然生长状态下，2种初植密度（3 300和2 500株·hm^?2）的樟子松人工林数量成熟龄为：地位指数（SI）= 15 m时44~45年，SI = 18 m时38~42年，SI = 21 m时36~40年；贴现率3%，樟子松人工林经济成熟龄为：SI = 15 m时50~54年，SI = 18 m时44~43年，SI = 21 m时39~40年；数量和经济成熟随立地质量提高和初植密度增加而提前，但80年前未达工艺成熟。中、上等立地林分，轻、中度间伐后，数量和经济成熟推迟，数量成熟时林分年均蓄积生长量为未间伐林分的91%~104%，经济成熟时林分总净现值为未间伐林分的113%~141%，大径材生产提前；重度间伐下，大径材工艺成熟提前至60~65年，成熟时林分年均大径材材积为未间伐林分80年时的106%~173%，经济成熟推迟4~7年，成熟期净现值为未间伐林分的102%~132%，且该强度间伐下，高初植密度林分数量成熟推迟而低初植密度林分数量成熟提前，但成熟时总蓄积量仅为未间伐林分的74%~89%；当保留林分达数量成熟时，即保留林分的生长潜力充分发挥，林分年均蓄积生长量仅为未间伐林分的93%~95%，林分总蓄积量可达未间伐林分的92%~128%。下等立地林分，轻、中度间伐后，数量成熟时，林分年均蓄积生长量为未间伐林分的80%~97%，经济成熟时，林分净现值为未间伐林分的94%~107%；尽管重度间伐使工艺成熟提前至60年前，但成熟时林分年均大径材产量仅为未间伐林分80年时的45%~64%，即使至保留林分数量成熟，林分总蓄积量也仅为未间伐林分的52%~61%，且该强度间伐下，林分数量和经济成熟时的总蓄积量与经济收益亦分别损失50%~56%与18%~33%。故当以培育大径材为目标时，建议选择中、上等立地林分并进行中高强度间伐管理，实施高强度间伐时需关注保留林分的数量成熟龄以充分发挥其生产力潜力。结论: 在人工林高效培育和储备林建设背景下，基于模拟?优化技术探究不同抚育间伐措施下的森林成熟十分必要，可有效提升林分蓄积量、大径材产量和经济收益。

目的: 融合立地因子、林龄与林分密度效应，构建中亚热带典型森林类型林分乔木碳储量生长模型，精准分析林分碳储量生长变化，为森林生长量精准估测、森林经营方案优化以及森林碳汇潜力预估等提供指导。方法: 以我国中亚热带典型森林类型为研究对象，利用森林资源连续清查的3.07万个3期乔木林固定样地调查数据，采用基于林分平均高生长的分级算法划分立地等级，以平均林龄、立地等级、林分密度指数等因子为解释变量，按区域、优势树种（组）构建不同林分起源碳储量生长模型，分析林分碳储量生长变化规律。结果: 1） 中亚热带各林分平均高生长模型决定系数（R²）均达0.931及以上，树高总生长量随立地等级增加而增加，5个立地等级的高生长累积量水平接近等差数列，具有很好的分级结果。2） 基于平均林龄、立地等级、林分密度指数的林分碳储量生长模型决定系数（R²）均达0.633及以上。不同林分起源碳储量生长模型的建模精度存在差异：对于针叶纯林，该模型在人工林中的拟合效果优于天然林；对于混交林，该模型在天然林中的拟合效果优于人工林；针叶树种比阔叶树种具有更好的拟合效果。3） 各林分碳储量生长模型不同立地等级下林分碳储量的渐近值均呈a₁ > a₂ > a₃ > a₄ > a₅的趋势，且5个立地等级的林分碳储量接近等差数列。天然林每公顷林分碳储量极限值整体高于人工林，阔叶混交林在不同林分起源下均具有较高的林分碳储量。4） 中立地等级条件下，人工林和天然林林分碳储量均随林龄增加而增大，并在近、成熟龄阶段开始趋于平稳。人工林林分碳储量的渐近值比天然林更早到达拐点林龄。结论: 本研究构建的各森林类型林分平均高生长模型和林分碳储量生长模型具有较好的拟合效果和较高的预估精度，含起源、林龄、立地等级、林分密度指数的林分碳储量生长模型可满足中亚热带区域主要树种（组）不同立地等级下林分碳储量随年龄动态变化预测的需要，还可用于编制该区域典型森林碳计量数表。

目的: 针对当前林草信息化建设面临的全域感知能力不足、全周期过程模拟缺乏和多主体协同治理困难等问题，探索构建林草元宇宙的具体实施路径，以推动林草科研范式与管理模式的转型升级，突破行业发展瓶颈，全面促进智慧林业的创新与发展。方法: 在界定林草元宇宙内涵的基础上，提出其总体设计思路，构建涵盖硬件支撑体系、技术体系与应用体系的总体框架；梳理以人工智能、数字孪生、区块链等为核心的林草元宇宙技术体系；结合智慧林业发展需求，探讨其在资源监测、林木育种、森林培育、经营管理、生态保护修复、装备研发、产业发展及政务管理等业务场景中的应用，并从技术角度分析了林草元宇宙当前面临的挑战与未来发展路径。结果: 构建以硬件设施为基础、多技术融合为核心、业务场景为导向的林草元宇宙系统框架。该框架实现了对现实林草世界的动态映射、模拟推演、沉浸交互、多主体协同与智能决策，开启了林草领域全业务场景应用模式，推动智慧林业从“感知?计算?管理”到“沉浸?交互?共创”的新范式。研究还从技术角度探讨了当前林草元宇宙构建过程中面临的现实挑战，为后续发展与应用提供了优化方向。结论: 林草元宇宙是新一代信息技术与林草业深度融合的高级形态，具有推动行业从传统静态数据分析向沉浸?交互?共创方向转型的潜力。通过构建虚实映射、高度沉浸、人机协同的林草业运行新形态，该系统有望系统破解当前智慧林业建设中的关键瓶颈，进一步提升全产业链的工作效率与治理能力。未来应注重关键核心技术攻关与社会协同机制创新，以加速林草元宇宙的落地应用与成效推广。

目的: 探究东北中温带森林树种多样性和环境因子对土壤多功能性的驱动机制，深化对自然条件下环境因子影响土壤多功能性的认识，明晰树种多样性?土壤多功能性关系的变化规律，为森林保护与管理提供科学依据。方法: 基于东北中温带森林279块样地数据，选取土壤总有机碳含量、总氮含量、总磷含量、有效氮含量和有效磷含量5个土壤功能指标，采用平均值法计算土壤多功能性指数，运用多元线性回归和结构方程模型探讨大气氮沉降通量、气候和地形等环境因子对树种多样性?土壤多功能性关系的影响及土壤多功能性的驱动机制，分析树种多样性与上述环境因子的交互效应。结果: 1） 树种多样性对土壤总有机碳含量、总磷含量、总氮含量、有效氮含量和土壤多功能性指数产生显著正效应（β=0.31、0.27、0.34、0.34、0.22，P<0.05），对土壤有效磷含量产生显著负效应（β=?0.16，P<0.05）；氮沉降通量与土壤总有机碳含量、总磷含量、总氮含量、有效氮含量和土壤多功能性指数呈显著负相关（β=?0.14、?0.35、?0.17、?0.22、?0.18，P <0.05）；土壤pH值与总磷含量、有效磷含量和土壤多功能性指数呈显著正相关（β=0.17、0.44、0.15，P<0.05）；土壤碳氮比与总有机碳含量、总氮含量和土壤多功能性指数呈显著正相关（β=0.38、0.16、0.13，P<0.05）；2） 树种多样性与部分土壤单功能指标和土壤多功能性指数的关系受氮沉降通量和土壤碳氮比交互作用的调控，表现为树种多样性对土壤总有机碳含量、总磷含量、总氮含量和土壤多功能性指数的正效应在中高氮沉降环境下随土壤碳氮比增加而减弱，在低氮沉降环境下则随土壤碳氮比增加而增强；3） 结构方程模型表明，氮沉降通量既可对土壤多功能性指数直接产生负效应（β=?0.19，P <0.01），也可通过土壤pH值和碳氮比间接产生负效应；气候因子主要通过树种多样性和土壤pH值间接影响土壤多功能性指数，地形因子则通过树种多样性、土壤pH值和碳氮比间接影响土壤多功能性指数；土壤pH值通过影响树种多样性间接调控土壤多功能性指数。结论: 树种多样性、氮沉降通量、土壤pH值和碳氮比是驱动土壤多功能性的关键直接因子，气候和地形因子通过调控生物与非生物因子产生间接影响，树种多样性对土壤多功能性的正效应受氮沉降通量与土壤碳氮比的调节。本研究结果强调大气氮沉降背景下应注重对土壤pH值和土壤碳氮比的调控，这有助于生物多样性的保护和森林生态系统功能的维持。

目的: 探究毛乌素沙地樟子松人工林的水分利用策略，分析地下水埋深梯度与降水年型交互作用下樟子松水分来源和水分利用效率的动态变化规律及差异，为旱区人工林的林分结构优化和可持续经营提供科学依据。方法: 以毛乌素沙地初始地下水埋深分别为4 m（WTD₄）、9 m（WTD₉）和13 m（WTD₁₃）的樟子松人工林为研究对象，采用稳定同位素（δ²H、δ¹⁸O和δ¹³C）技术结合MixSIAR模型，分析欠水年和平水年樟子松水分利用策略对地下水埋深的响应。结果: 1） 随着地下水埋深增加和土壤含水量显著降低（从WTD₄的0.029 g·g^–1降至WTD₁₃的0.022 g·g^–1），樟子松60~200 cm土层的根质量密度占其0~200 cm土层总根质量密度的比例增加（从WTD₄的17.3%增至WTD₁₃的24.0%）；2） 不同地下水埋深下的樟子松在相同时期的水分来源存在差异，同一地下水埋深下的樟子松在不同降水年型的水分来源也有差别，欠水年对浅层土壤水的利用比例较平水年降低；3） 整个观测期内，樟子松主要依赖深层（WTD₄为60~360 cm，WTD₉和WTD₁₃为60~400 cm）土壤水，其贡献率随地下水埋深增加逐渐上升（从WTD₄的34.6%增至WTD₁₃的52.6%），水分利用效率同步提升（从WTD₄的102.7 μmol·mol^–1增至WTD₁₃的106.9 μmol·mol^–1）；4） 樟子松的株高、胸径、冠幅和林分密度在地下水深埋区（WTD₁₃）均显著低于浅埋区（WTD₄）。结论: 地下水埋深和降水年型通过影响土壤水分状况，驱动樟子松形成“根系深扎?水源深取?效率提升”的协同适应策略，但深埋区的樟子松生长受限。植被恢复过程中，需依据地下水埋深变化，实施差异化的植被配置和密度调控措施，有效减少植被建设对深层土壤水的过度消耗，促进生态建设的可持续发展。

目的: 明确感病松树不同时期树体内松材线虫繁殖扩散、外部症状表现与病害治疗效果间的关系，为松材线虫病精准注药治疗提供科学依据。方法: 以4年生马尾松、8年生黑松和20年生自然感病松树为研究对象，开展人工接种和自然感染试验。人工接种松材线虫强毒力AMA3株系（马尾松每株8 000 条、黑松每株5 000条），在接种后5 h以及1、3、5、10、20和30 天分层取样，定量分析接种小枝、主干以及邻近小枝内松材线虫的数量，同时观察记录马尾松外部症状表现；在自然感染林分，直接症状分级为早期1（天牛取食痕，针叶未变色）、早期2（感染枝轻微变色）、中期1（单枝枯萎）、中期2（全株枯萎<50%）、晚期（全株枯萎≥50%）5个阶段，分别采用2%甲维盐乳油（幼龄树）和20%甲维盐可溶性液剂（成龄树）进行树干注药治疗，定期观察治疗效果。结果: 1） 4年生马尾松：无症状期（接种后5天），松材线虫在树体内快速扩散，接种后3天侵入主干，5天蔓延至全株，此时虫体数量少，施药存活率达60%；随病情进展至早期症状期（接种后10天），松材线虫数量呈指数增长，接种枝条针叶褪绿，存活率降至20%；全株症状期（接种后20天），松材线虫数量达到峰值，治疗失效。2） 8年生黑松：无症状期（针叶全绿），松材线虫聚集于接种枝（扩散速度2.5 cm·d^?1）；早期1阶段（针叶褪绿），松材线虫在接种枝内增殖但扩散减缓（1.7 cm·d^?1）；早期2阶段（针叶黄化），松材线虫加速向主干迁移（4.0 cm·d^?1）；中期（针叶红褐伴邻近枝褪绿），松材线虫在主干上下扩散，种群密度达到峰值（4.0 cm·d^?1）；晚期（全株枯萎），树体内松材线虫量下降（4.0 cm·d^?1）。3） 20年生自然感病松树：早期1阶段（小枝有天牛取食伤口，针叶未变色）和早期2阶段（感染枝轻微变色），施药存活率均达100%；中期1阶段（单个感染枝出现枯萎），存活率降至75%；中期2阶段（整株针叶枯萎小于50%），存活率仅20%；晚期阶段（整株株针叶枯萎大于50%），完全无效。结论: 在8年生及以上松树上依据最早感染小枝开始表现的症状进行注药治疗在理论和实际应用上均可行，且树龄越大存活率越高。该注药治疗技术方法填补了松材线虫病治疗阶段的技术空白。

目的: 探究“三北”工程区植被水分利用效率（WUE）的时空变化特征及其对环境因素和干旱事件的响应，为区域生态系统的可持续管理和干旱应对策略提供科学依据。方法: 基于2001—2022年植被总初级生产力（GPP）和蒸散（ET）数据，结合气象观测数据，在500 m分辨率上计算逐像元的WUE（WUE=GPP/ET），分析研究区WUE和标准化降水蒸散指数（SPEI-12，指各年份1月至12月的累积干旱程度）的时空变化特征。通过偏相关分析，探讨WUE与主要环境因素（气温、降水）和干旱之间的关系，并进一步分析不同植被类型WUE对干旱强度的响应。结果: 1） 2001—2022年，“三北”工程区年平均WUE为（1.12±0.35）g·kg^?1。从空间分布来看，西北荒漠大部分地区（新疆南部除外）、黄土高原丘陵沟壑区和东北华北平原农区中部的WUE显著上升；新疆南部、风沙区和东北华北平原农区北部的WUE显著下降（P < 0.05）。2） “三北”工程区植被WUE对降水和气温的响应存在显著空间差异，西北荒漠区、黄土高原丘陵沟壑区和风沙区大部分区域以及东北华北平原农区中部的WUE主要受降水变化的影响；新疆准噶尔盆地和塔里木盆地周边、黄土高原丘陵沟壑区中部、浑善达克和呼伦贝尔沙地以及东北华北平原农区南部的WUE主要受气温变化的影响。3） 湿润地区植被WUE随干旱加剧而增加，干旱地区则相反。不同植被类型WUE对干旱的响应也表现出明显差异，森林和草地WUE在轻度和中度干旱条件下显著增加，在重度和极端干旱条件下显著下降，且草地敏感性较低，灌木WUE在轻度干旱条件下显著增加，在中度和重度干旱条件下显著下降。结论: “三北”工程区植被WUE呈自东向西逐渐降低的空间分布特征。在湿润地区，植被WUE随干旱加剧而增加；不同植被类型WUE对环境变化和干旱的响应策略存在显著差异，草地对干旱尤为敏感。有必要根据不同区域特点的自然条件与植被特征，因地制宜地制定精准管理策略。

目的: 探究马尾松根系分解动态与土壤线虫功能群的互馈作用及其对林窗改造的响应，为基于生物多样性维持和土壤养分提升的人工林近自然经营提供依据。方法: 在马尾松人工林内设置不同大小林窗（100、200和400 m²）及对照样地，通过根系分级、分解袋试验分析马尾松不同等级根系的分解速率和养分释放，采用形态学方法鉴定根系分解袋中的土壤线虫，结合结构方程模型分析，系统探究林窗大小对根系分解、线虫群落和土壤化学性质的影响及其相互作用。结果: 1） 林窗大小显著影响根系质量残留率（P < 0.05），1~3级根（低级根）在200 m²林窗中分解较100和400 m²林窗中快，4~5级根（高级根）0~360天在200 m²林窗中分解最快，360~720天在400 m²林窗中分解最快。低级根分解速率高于高级根。在分解过程中，根系氮和磷含量整体上呈先增高后降低的趋势，且在不同大小林窗中变化趋势较为一致，而根系钾含量波动较大。2） 林窗改造可提高土壤线虫丰度，在200 m²林窗中土壤线虫Shannon-Wiener多样性指数、成熟度（c-p 2~5）指数和生物量最高，且显著高于400 m²林窗（P < 0.05）。随着根系分解时间推移，土壤线虫的丰度和生物量呈先升高后降低的趋势，在第210天达到最高值。植食性线虫为优势类群（50.13%），其次为食细菌线虫（21.76%），植食性线虫丰度占比在各处理中均为最高，且随着根系分解时间推移整体呈上升趋势。3） 根系分解与土壤线虫功能群形成双向互馈关系。结构方程模型显示，根系分解时间和根系质量残留率对杂食性线虫丰度占比有显著负向影响，而杂食性和捕食性线虫对食细菌线虫有显著正向影响，食细菌线虫对根系氮含量有显著正效应，构成“根系分解?线虫功能群?土壤养分”的互馈调控路径。结论: 林窗改造可显著影响马尾松根系分解动态，改变土壤线虫多样性和群落结构。在林窗改造下，马尾松根系通过分解速率和养分释放调控土壤线虫功能群组成，高营养级的土壤线虫功能群通过捕食作用控制群落结构进而影响根系分解和土壤养分循环。200 m²林窗在根系分解与土壤线虫多样性协同提升方面表现最优。本研究结果可为亚热带退化马尾松林生态恢复及人工林可持续经营提供科学依据。

目的: 监测间伐和水氮添加后不同时期毛白杨光合特性和各器官非结构性碳水化合物的动态变化，阐明林木器官尺度非结构性碳水化合物含量对不同处理下光照、水分和养分资源的响应状况，为毛白杨人工林精准培育、资源高效利用提供理论依据。方法: 以华北平原三倍体毛白杨 S86无性系人工林为研究对象，采用双因素完全随机区组设计，设置隔行间伐和隔行隔株间伐2种间伐强度，灌溉施氮、灌溉、不灌溉不施氮3种水氮处理。定期监测林木光合特性，并采集叶片、枝条、树干、根系样品，分析不同时期叶片光合特征和各器官非结构性碳水化合物的动态变化规律。结果: 1） 从旱季到雨季，毛白杨叶片净光合速率和瞬时水分利用效率显著下降，水氮处理主要作用于叶片净光合速率的调控，且受间伐强度影响。旱季时，低强度间伐后配合灌溉施肥、灌溉，毛白杨叶片净光合速率分别提升103.51%、45.16%；雨季时，唯有高强度间伐后灌溉可促进叶片净光合速率提高30.31%。2） 旱雨季交替时，叶片、枝条、树干、根系可溶性糖、淀粉和非结构性碳水化合物含量均有提高，但不同器官对间伐和水氮调控的响应存在差异，灌溉施肥显著增加旱季叶片和枝条可溶性糖和非结构性碳水化合物含量，但显著降低根系可溶性糖和非结构性碳水化合物含量。3） 生长季内可溶性糖是毛白杨最主要的非结构性碳水化合物贮藏形式，不同器官可溶性糖和非结构性碳水化合物含量变化规律相同，均呈叶片>枝条、根系>树干的趋势；可溶性糖转化形成的淀粉主要集中在枝条和根系。4） 叶片、枝条、树干可溶性糖和非结构性碳水化合物含量存在显著正相关，根系非结构性碳水化合物含量受可溶性糖和淀粉含量的共同影响；就不同器官而言，叶片和根系非结构性碳水化合物及组分含量具有较高相关性。5） 旱季蒸腾速率是解释各器官非结构性碳水化合物含量变异的关键因子，贡献率达47.6%；旱季叶片和根系非结构性碳水化合物含量受光合速率、蒸腾速率和气孔导度的正向调控，雨季叶片非结构性碳水化合物含量受叶片光合特性的负向调节。结论: 旱季到雨季，毛白杨叶片净光合速率和瞬时水分利用效率显著下降，水氮处理对净光合速率的调控受间伐强度影响。旱雨季交替时，各器官非结构性碳水化合物含量提高，但不同器官对间伐和水氮调控的响应存在差异。

目的: 开发一种低成本、无损、精准且可批量检测油茶种仁油脂含量和脂肪酸成分含量的方法，以提高油茶油脂性状的评估效率。方法: 以220份油茶无性系种仁为材料，采用索氏抽提法测定种仁油脂含量、气相色谱法测定油茶籽油脂肪酸成分含量，采集种仁在波长1 000~2 500 nm间的近红外光谱，应用9种方法对光谱数据进行预处理后，分别通过随机抽样法（RS）和光谱?理化值共生距离算法（SPXY）按4∶1将样本划分为校准集和预测集，运用竞争性自适应重加权算法（CARS）从光谱数据中选择与各油茶油脂性状显著相关的关键波长，并建立油茶种仁油脂含量和脂肪酸成分含量的偏最小二乘回归（PLSR）预测模型。结果: 油茶种仁油脂含量以及7种脂肪酸（棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、顺-11-二十碳烯酸）含量的变化范围均符合或接近正态分布。2种方法划分样本集所建油脂含量预测模型均具有良好的精度和稳定性，采用RS法划分样本集下，以标准正态变换（SNV）预处理方法最优，选择14个关键波长，相对分析误差（RPD）为5.205 5，预测集决定系数（$R_{\mathrm{p}}^2 $）和均方根误差（RMSE_p）分别为0.965 1、1.854 8 g·(100 g)^?1；采用SPXY算法划分样本集下，以SNV+一阶导数（FD）预处理方法最优，选择25个关键波长，RPD为3.417 0，预测集$R_{\mathrm{p}}^2 $、RMSE_p分别为0.916 8、2.622 4 g·(100 g)^?1。油酸、亚油酸和亚麻酸含量模型在RS法划分样本集下，分别使用二阶导数（SD）、SNV和连续统去除（CR）预处理方法最优，RPD分别为1.939 4、2.116 4和2.338 1，$R_{\mathrm{p}}^2 $分别为0.738 5、0.775 4和0.831 6，RMSE_p分别为1.707 1%、1.370 2%和0.049 2%。结论: 本研究构建的油茶种仁油脂含量近红外光谱预测模型精度较高，稳定性好，可用于油茶种仁油脂含量的快速、批量无损检测，油酸、亚油酸、亚麻酸含量预测模型可用于样品不饱和脂肪酸含量的初步预测，为应用近红外光谱技术实现油茶油脂含量、脂肪酸含量等的快速检测提供了理论依据和基础。

目的: 对84K杨PagABP基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析，选择在顶芽、幼茎、形成层、韧皮部和木质部均高表达的PagABP1基因，探究该基因对杨树径向生长和高生长的调控作用，为阐明ABP1介导的生长素信号通路在茎生长中的分子机制提供参考。方法: 采用生物信息学相关方法，鉴定84K杨PagABP基因家族成员；利用qRT-PCR技术，分析PagABP1基因在顶芽、幼叶、幼茎、幼根、成熟茎、老根、根尖、韧皮部、维管形成层和木质部中的表达；分别将PagABP1启动子和编码区序列构建植物P_PagABP1::GUS启动子载体和过表达35S::PagABP1载体，应用农杆菌介导法创制84K杨转基因材料，探究PagABP1基因对杨树径向生长和高生长的影响。结果: 在84K杨基因组中鉴定到2个ABP基因家族成员，其中PagABP1基因在顶芽、幼茎、形成层、韧皮部和木质部中相对表达量较高；P_pagABP1::GUS转基因杨与P_pagDR5::GUS（生长素响应报告基因）转基因杨基因表达位置重合，主要表达于顶芽、幼茎、形成层、韧皮部与初生木质部，提示PagABP1参与生长素诱导影响径向生长和高生长；截顶土栽苗在萌芽数和生长速率上，PagABP1-OE株系均显著大于对照；分析60天的过表达PagABP1基因的转基因株系（#17、#26）发现，第12茎节间形成层宽度、初生木质部宽度、韧皮部宽度、株高和地径分别较对照提高50.2%、43.3%、1.58%、19.14%和19.29%。结论: PagABP1基因与生长素表达部位关联，主要在顶芽、幼茎、形成层、韧皮部和初生木质部中表达，影响杨树径向生长和高生长。

目的: 系统评价第1代转BtCry1Ac基因欧洲黑杨及其转基因杂交F₁代京兴1号和京兴2号的生物安全性，重点分析外源基因表达和抗虫性状的稳定性，并探讨其对根际土壤微生物和林内生物多样性的潜在影响，为转BtCry1Ac基因抗虫杨树安全性评价和产业化应用提供科学依据。方法: 通过PCR和RT-qPCR技术验证转基因杨树目标基因稳定性，测定各无性系树高、胸径评价生长表现；采用美国白蛾幼虫饲喂各无性系叶片18天评价抗虫性；应用标准方法测定各无性系根际土壤pH值及主要养分含量；利用16S/ITS高通量测序解析土壤微生物群落组成与多样性，结合样方调查和马氏网法监测林下杂草及节肢动物群落结构。结果: 1） PCR和RT-qPCR检测结果明确BtCry1Ac基因在第1代转基因欧洲黑杨和F₁代转基因杂交子代中稳定存在并表达，特异性条带为546 bp。2） 生长调查表明，京兴1号和京兴2号的树高较对照108杨分别提高9.62%和7.56%，胸径分别提高17.57%和15.07%，但未达到显著性差异。3） 室内饲虫试验表明，与对照108杨相比，京兴1号和京兴2号对美国白蛾幼虫的抗性显著增强，饲喂18天后幼虫死亡率分别提升116.24%和96.21%。4） 根际土壤理化性质分析显示，除转基因无性系n208的根际土壤pH值显著升高外，有机质及氮、磷、钾养分含量在各无性系间无显著差异。5） 土壤微生物群落研究表明，细菌与真菌门水平优势类群（变形菌门及子囊菌门）组成未受显著影响；各无性系间细菌和真菌群落结构的α多样性指数无统计学差异；β多样性分析揭示真菌群落结构存在显著组间分化，而细菌群落保持稳定。6） 林下生物多样性调查记录到杂草8科14种、节肢动物6目22科，BtCry1Ac基因表达对杂草群落的物种丰富度、多样性、优势度和均匀度均未产生显著影响。转基因林地内目标害虫（鳞翅目）数量显著降低，但节肢动物群落整体结构与对照林地高度相似，关键多样性指数无显著变化。结论: 转BtCry1Ac基因杨树外源基因稳定存在并表现出较高抗虫性，未发现对土壤养分循环、微生物α多样性以及林下生物群落稳定性产生明显影响。杂交子代京兴1号、京兴2号有较好的抗虫优势，具有良好应用前景。本研究结果可为转基因杨树环境生物安全评价提供科学依据，建议开展长期监测以系统评价其对生态环境的影响。

目的: 四明山樱桃是发现于中国浙江省宁波四明山地区的李属樱亚属新种。本研究通过形态学观察和分子系统发育学分析，对该物种进行描述与分类鉴定，以确定其系统发育地位，并揭示其与近缘种山樱花的主要形态差异。方法: 形态学比较基于新种和近缘种的植物标本及野外调查资料。分子系统发育分析基于叶绿体基因组数据，使用MAFFT进行多序列比对，采用IQ-TREE的最大似然（ML）法和MEGA的邻接法（NJ）构建系统发育树，以验证四明山樱桃在樱亚属内的系统发育位置。结果: 1） 形态学研究表明，四明山樱桃的叶柄、叶片、花柄及萼片均为绿色，花纯白、花柱及花柄被白色短柔毛，核果红色；而山樱花相应部位呈褐色或淡红褐色，花后期转浅粉，花柄及花柱无毛，核果紫黑色。2） 系统发育分析表明，四明山樱桃与山樱花亲缘关系较近，但形成独立的分支，在分子系统学上具有独立性，支持其作为樱亚属新种的分类地位。结论: 综合形态学和分子系统学证据，本研究证实四明山樱桃为樱亚属新种。该新种的发现丰富了华东地区樱亚属的物种多样性，为樱亚属植物的分类体系与系统演化研究提供了新的科学依据，对该地区植物多样性保护和资源利用具有重要参考价值。

目的: 探究云南圈养和野生亚洲象粪便病毒群落组成，为该珍稀物种保护提供理论依据。方法: 采集圈养母乳饮食幼象、圈养成年象及野生成年象新鲜粪便样本，使用宏基因组测序和病毒宏基因组学分析方法全面了解亚洲象粪便DNA病毒群落结构全景。结果: 肌尾噬菌体科是圈养幼象的优势科水平病毒类群，圈养和野生成年象则均以长尾噬菌体科为主，野生成年象肠道短尾噬菌体科的相对丰度明显高于圈养个体；聚球菌噬菌体S-CRM01和欧文氏菌噬菌体Ea35-70是圈养幼象的优势种水平病毒类群，梅迪特拉内安噬菌体uvMED是圈养和野生成年象最优势种水平病毒类群，野生成年象肠道EBPR足病毒3的相对丰度明显高于圈养个体；在幼象样本中检测到了疱疹病毒序列，可能是潜在的象亲内皮疱疹病毒序列。结论: 圈养与野生亚洲象、幼年和成年个体粪便病毒群落存在显著差异，检测到的潜在的象亲内皮疱疹病毒序列，为亚洲象的保护和监测以及象亲内皮疱疹病毒相关病毒的监测提供重要理论依据。

目的: 针对当前森林类型变化检测存在的细粒度图斑变化方向难以自动识别、检测周期受制于单一光学影像成像等问题，协同星载多光谱与合成孔径雷达（SAR）影像以缩短森林变化检测周期，构建端到端的地表覆盖和森林类型变化检测模型，为不同输入数据情景提供可靠的解决方案，为高精度、短周期的森林资源动态监测提供参考。方法: 提出以双时相Sentinel影像（Sentinel-1或Sentinel-2）原始特征为输入数据的森林分类与变化检测网络（FCCDNet），包括可自动提取前后时相数据多层次特征的并行Swin Transformer骨干网络、双时相特征融合模块、用于同步获取前后时相地表覆盖类型和变化区域的多任务学习解码器。以瑞典西约塔兰省为研究区，获取其2018年和2023年2期Sentinel-1和Sentinel-2影像，结合多源参考数据（包括瑞典国家森林清查数据和瑞典森林分布图等）构建数据集对模型进行训练。对比验证迭代加权多元变化检测法（IR-MAD）、植被指数差异法(dVIs)、Bitemporal Image Transformer (BIT)和随机森林分类后比较法等变化检测算法，并分析多光谱与SAR不同数据组合的森林变化检测适用性。结果: FCCDNet能够高效、准确地检测森林变化区域和变化方向，2期数据均为多光谱影像时的分类和变化检测精度分别为93.26%和90.56%，显著优于IR-MAD（77.68%）、dVIs（78.09%）和BIT（79.14%），2期影像为Sentinel-1和Sentinel-2组合时精度降低（65.94%~76.68%），但仍能检测到大部分变化区域。结论: FCCDNet可实现端到端的森林类型变化检测，在一定程度上解决森林变化检测周期受制于高质量光学影像数据缺失的问题，具备高精度检测微小地表覆盖变化和缓解森林变化检测制图椒盐问题的能力，可为短周期、智能化的森林资源动态监测提供技术支撑。

目的: 协同高分辨率无人机数据与Sentinel-2卫星遥感影像，利用梯度提升回归树算法，实现对退耕还林区疏林郁闭度的精准监测，为新一轮退耕还林工程成效评估提供技术支持。方法: 在退耕还林典型区域收集无人机激光雷达及可见光影像数据，结合2024年生长季和非生长季的Sentinel-2遥感影像及地形数据，构建梯度提升回归树模型对退耕还林疏林郁闭度进行估算，并对其精度与区分能力进行评估。结果: 基于无人机获取90个退耕还林地块激光雷达点云和可见光影像，利用点云计算冠层高度模型（CHM）结合阈值分割法，实现了5 764个疏林郁闭度样本集构建；基于多时相Sentinel-2遥感影像特征与地形信息等多种变量，建立了梯度提升回归树模型，实现了疏林郁闭度的精细监测，模型决定系数R²为0.731，均方根误差RMSE为0.028，平均绝对误差MAE为0.021；非生长季的反射率、植被指数及海拔特征重要性较高，证明地形信息和非生长季的光谱信息是低郁闭度精准估测的关键因子。结论: 结合高精度无人机激光雷达数据和Sentinel-2遥感影像构建的梯度提升树回归模型可以较好地估算疏林郁闭度，并且在不同地理环境和植被类型的影响下具有较好的稳定性，对内蒙古新一轮退耕还林工程建设效益评估具有重要意义。

目的: 探究不同尺寸核桃树受迫振动时的响应情况，解决核桃振动采收过程中效率低下、果实采净率低等问题。方法: 利用地面三维激光扫描仪采集核桃树点云数据，对采集到的树体点云数据进行预处理后提取树木骨架，采用NX软件对核桃树进行三维拟合重建，建立不同尺寸参数的核桃树三维模型。通过实测频谱对核桃树材料特性参数进行修正，实际与仿真共同出现的共振频率中最大相对误差仅为0.22%，确保三维模型的准确性。应用Ansys对核桃树树体三维模型进行谐响应分析，探究激振频率、激振力、激振高度3个参数对振动加速度的影响，分析不同尺寸核桃树在不同频率下的位移和加速度响应情况；结合挂果枝位移、加速度响应和谐响应云图上核桃树的响应情况进一步探究不同尺寸核桃树的适宜采收频率。结果: 核桃树的加速度响应峰值随直径、高度和冠幅增加而降低，较高树体和大冠幅对高频振动的响应较弱，表明树体的几何特性显著影响其振动特性。对核桃树振动采收参数进行响应面分析并优化，得到核桃树振动采收的最优振动参数组合，在最优振动参数激振下核桃采收率均在90%以上，表明该振动频率参数可为核桃树振动采收装置工作时的参数设置提供参考。结论: 根据本研究描述的核桃树建模方法可以实现对核桃树细小侧枝的重建，且重建出来的整树模型具有更为真实的生长形态特征；不同直径、不同高度、不同冠幅的核桃树振动响应不同，适宜振动频率范围为10~20 Hz，可根据树形结构参数进一步确定该频率范围。

目的: 建立新型室内铺地材料石木塑复合地板生命周期数据集，全面量化石木塑复合地板生产过程的环境影响和生物碳储量，与传统室内铺地材料的环境性能进行对比，提出石木塑复合地板环境性能提升举措并量化其提升潜力，为行业绿色低碳发展提供支撑。方法: 建立石木塑复合地板从摇篮到大门阶段的生命周期模型，并量化其一次能源消耗（PED）、非生物资源消耗潜值（ADP）、全球变暖潜值（GWP）、水资源消耗（WU）、酸化（AP）、富营养化潜值（EP）、可吸入无机物（RI）、臭氧层消耗（ODP）、光化学臭氧合成（POFP）、电离辐射?人体健康（IRP）、生态毒性（ET）等中点环境影响，以及节能减排综合指标（ECER）和生物碳储量。结果: 原材料获取阶段是中点环境指标的最大贡献者，对各指标的贡献度超过63%。地板制造阶段ET的贡献度达35.76%，运输阶段的环境影响较小。1 m²石木塑复合地板从摇篮到大门阶段的ECER为4.12E?11。聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯生产过程是原材料获取阶段的主要环境热点，电力、天然气和柴油生产过程是地板制造阶段的主要环境热点。1 m²石木塑复合地板的生物碳储量为0.12 kg CO₂ eq，占其GWP的1.1%。未来，应提高原料利用效率（节材），降低石木塑复合地板生产过程中PVC、聚乙烯和碳酸钙的消耗量，同时提高能源利用效率（节能），降低地板制造阶段的电耗，以提升石木塑复合地板环境性能。结论: 本研究填补了石木塑复合地板环境性能研究的空白，帮助地板制造商、建筑开发商、设计师、消费者和研究人员等认识石木塑复合地板这一新型铺地材料的综合环境性能，同时提出可操作性的提升举措，可为石木塑复合地板行业绿色低碳发展提供有益参考。

目的: 量化分析森林可持续管理对“四库”安全的作用机制和影响路径，为完善森林资源管理体系建设提供决策参考。方法: 基于2011—2022年我国31个省级行政区面板数据，综合使用熵值法、两阶段最小二乘法和中介效应模型，构建森林“四库”安全评价指标体系，分析森林可持续管理对“四库”安全的作用机制。结果: 1） 森林可持续管理对“四库”安全具有显著正向影响，其中森林资源利用持续性的影响最大，森林资源保护投入和森林系统恢复干预的影响相对较小；2） 森林可持续管理通过林业绿色发展韧性提升和森林生态系统服务价值增强2条路径促进“四库”安全，其中森林资源利用持续性主要通过森林生态系统服务价值增强路径发挥作用，森林资源保护投入和森林系统恢复干预在2条路径上均有显著作用；3） 森林可持续管理对“四库”安全的影响在不同功能区和经济发展水平区域存在显著差异，重点生态功能区森林资源利用持续性作用最为突出，不同经济发展水平地区呈现从资源依赖向效率提升再到生态服务导向的演化特征。结论: 深化森林可持续管理与“四库”安全的协同发展，应强化森林资源可持续利用的政策导向，构建差异化的区域森林资源管理体系，建立森林韧性与生态服务的协同提升机制，健全森林“四库”安全保障的制度体系，提升森林资源对“四库”安全的综合支撑能力。

目的: 明确长白山阔叶红松林不同生活型植物多样性的海拔分布格局，揭示其与环境因子的关系，为温带山地森林生物多样性维持提供科学依据。方法: 基于布设的45个森林群落样地数据（50 m海拔间隔），探究阔叶红松林植物沿海拔梯度的分布差异，运用非线性回归、相关性分析和方差分解等方法，分析地形（海拔、坡度、坡向）、土壤（pH值以及碳、氮、磷含量）、气候（年平均温度）和生物（郁闭度、树高、胸径、冠幅）因素对乔灌草多样性的影响。结果: 1） 记录到乔木12科23属40种、灌木17科28属58种、草本41科87属105种；DBH≤5 cm的小径级树木株数在群落中占比较大，森林更新良好。2） 海拔700~1 050 m范围内，树木株数和重要值以耐阴树种占绝对优势，胸高断面积以建群种红松或主要优势树种紫椴占绝对优势；随海拔上升，针叶树种占比逐渐增多。3） 随海拔升高，群落的乔木层物种丰富度呈“单峰型”变化格局，灌木层物种丰富度逐渐降低，草本层物种丰富度呈先降低后增大的变化趋势。4） 地形、土壤和气候因子共同影响乔木层物种多样性，其中海拔引起的温度变化解释了27.0%的变化；灌木层物种多样性变化主导因子为地形因子（30.7%）；草本层植物多样性除受地形、土壤和年平均温度影响外，还受森林郁闭度和乔木层胸径的显著影响（P<0.05）。结论: 长白山阔叶红松林植物多样性的海拔分异由地形、气候、土壤和林冠结构等多因子协同驱动，乔木、灌木和草本层对海拔和环境因子的响应模式呈现显著差异。