| 成果简介： |
一、课题来源与背景：
课题来源：广西林业科技推广示范项目(科学研究与技术攻关类)。
课题背景：大面积种植桉树人工林主要是利用其木材作为家具、人造板、建筑、桥梁、纸浆等方面的原材料，而在桉树主产区，每年主伐和间伐生产木材时，留下大量的树叶、枝条、树根、树皮等几乎未加利用就被废弃，造成了极大的浪费。虽然，中国在桉树资源开发利用方面已经开展了一些研究，但是产品品质并不高，关键因素之一就是缺乏对桉树全树不同器官化学成分的系统研究。对此，该项目根据《广西林业科技创新支撑林业高质量发展三年行动方案(2019-2021年)》部署的重大林业科技攻关-产业转型升级科技攻关中木材高附加值利用内容指导，依靠广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站及广西林科院相关重点实验室，在对桉树人工林长期监测及林区剩余物前期实验基础上，从桉树本身研究出发，通过对桉树全树不同器官(包括叶、枝、皮、根)的化学成分进行系统分析，揭示不同环境条件下的组分特征和含量变化规律，鉴定出生物活性成分，在此基础上，研究桉树不同器官的各类提取物的应用前景，为桉树全树不同器官在生物医药、香料、化妆品、环境等领域的高品位资源化利用提供科学依据和技术支撑。
二、研究目的与意义：项目以不同桉树叶、皮、枝为原料，通过化学和物理方法研究各器官主要成分及含量，探讨其应用潜力，为桉树的综合利用提供科学依据和基础。
三、主要论点与依据：
(1)采用GC-MS技术，对5种桉树叶片进行检测，共检测出54种挥发性主要成分，包括萜烯类17种，酯类3种，醛类3种，醇类23种，酮类2种，其他类6种，其中β-蒎烯、β-石竹烯2种挥发性物质是5种桉树叶片中共同检测到的组分。5种不同桉树叶片释放的挥发性成分在物质种类上差异较小，均以烯萜类和醇类为主；柠檬桉与粗皮桉叶片间挥发性物质含量差异不显著，托里桉与粗皮桉叶片间挥发性物质含量差异不显著，柠檬桉与其他四种桉树叶挥发性物质含量均呈显著性差异，柠檬桉叶片挥发性物质含量最高为0.48%；同时5种不同桉树叶片释放的挥发性成分相对含量存在较大差异。
(2)不同温度凋落叶浸泡试验发现：温度显著影响凋落叶浸泡液浊度的变化，高温促进浸泡液浊度显著增加。常温条件下，不同凋落叶浸泡液之间腐殖酸和单宁酸两个指标均具有较大差异，且常温促进了桉树叶单宁酸的溶出，浸泡22d桉树叶浸泡液单宁酸含量达到1407.84mg·L-1，分别是松树、杉木、红锥的11、14、4倍。四种凋落叶腐殖酸溶出量差异较大，其中桉树叶腐殖酸溶出量最大，是同温度条件下松树叶腐殖酸溶出量的15、14、12倍。该研究可为气候变化背景下速生树种，特别是桉树人工林生产经营管理的生态功能提升提供理论依据。
(3)桉树树种不同，部位不同，单宁类物质组分不同。其中组培苗尾巨桉在林龄达到1.5a时其叶、枝、皮各部分单宁类物质含量均很丰富。而实生苗大花序桉、托里桉、粗皮桉、柠檬桉在林龄达到1.5a时其叶、枝、皮各部分单宁类物质含量差距较大，如大花序桉、粗皮桉、柠檬桉单宁类物质主要集中在叶片，而托里桉单宁类物质主要集中在树皮。5种桉树中，尾巨桉叶、枝、皮的没食子儿茶素(GC)含量均高于其他4种，而粗皮桉叶、枝、皮的表没食子儿茶素(EGC)含量均高于其他4种桉树，粗皮桉枝条中CG含量和柠檬桉树皮中儿茶素没食子酸酯(CG)含量均高于其他组桉树含量。
(4)以桉树纤维素为基体，制备超支化纤维素基两性型吸附材料并研究其对重金属离子的吸附性能。以三羟甲基丙烷为中心核，以柠檬酸为共聚单体，在对甲苯磺酸的催化作用下，通过酯化反应，得到端羧基超支化聚羧酸，再在纤维素基固态胺材料的基础上，高温条件下将其与双羧甲基三硫代碳酸盐通过缩合反应，制备获得具有多吸附位点(N、O)的超支化纤维素基两性型吸附材料对阴离子性重金属离子Cr(VI)和阳离子性重金属离子(Cu(II)和Pb(II))均具有良好的吸附能力。
四、创见与创新：
(1)测定并对比分析不同桉树幼林期及其混交树种叶片挥发油成分差异，为桉树不同生长阶段叶片含油量变化及桉树叶油的综合利用提供科学依据。
(2)对常见桉树叶、枝、皮单宁成分进行测定及分析，掌握桉树单宁的组成成分及含量，为桉树生态效益的提升、桉树人工林可持续发展提供理论依据。
(3)采用桉木纤维素，通过化学改性制备优良的吸附材料，使其去除效果达到饮用水重金属离子排放标准以及实现再生化利用，为桉木纤维素的高值化利用提供理论基础。
五、社会经济效益，存在的问题：
社会经济效益：为桉树生态高效经营提供科学依据，为桉木剩余物的高值化利用提供理论基础。
存在的问题：该研究初步获得幼林期5种桉叶片挥发性有机物成分。然而，对于同一种桉树中龄林、近熟林、成熟林和过熟林等不同龄组叶油的成分变化未进行研究。下一步，将按时间序列方式对目标样本进行长期监测分析，确定其动态变化规律，以期为桉树叶油的高值化应用提供数据参考。 |
