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2012年  34卷  第1期

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论文
摘要:
森林蓄积是森林生物量的主要组成部分,是各类森林资源监测的重要指标,森林蓄积的计量标准是立木材积表或材积方程。本文利用贵州省1 840株人工杉木的立木材积实测数据,通过采用度量误差模型方法,研究建立了中心区和一般区的相容性一元和二元立木材积方程及树高曲线方程。结果表明:中心区和一般区的一元立木材积方程和树高曲线方程有显著差异,而二元立木材积方程则相差很小。在此基础上建立了全省通用的二元立木材积方程。
摘要:
基于不同林龄樟子松人工林生物量调查数据,建立了樟子松林生物量相容性模型,探讨了不同林龄樟子松人工林中乔木层、林下植被层、死地被物层碳密度和碳储量的变化规律。结果表明:樟子松人工林各器官碳密度值的排序为:树叶树枝树干树根;各器官碳密度均随着林龄的增大而增加,27、30、32、36、40和44年生樟子松各器官的平均碳密度分别为449.5、460.2、470.8、485.1、489.2和513.6 g/kg,林下植被与死地被物的碳密度随林龄的变化规律不明显。27~44年期间樟子松人工林群落碳储量都随林龄的增大而增加,从27年生的37.14 t/hm2增加到44年生的168.46 t/hm2,其顺序为:乔木层死地被物层林下植被层,分别占群落总碳储量的90.97%、1.13%和7.90%,乔木层碳储量占主导地位。不同林龄樟子松乔木层、林下植被层和死地被物层年固碳量分别为2.043、0.025 和0.182 t/hm2。研究认为,樟子松人工林群落碳密度及碳储量随林龄的增加变化显著,碳汇作用明显。
摘要:
研究了北京潮白河沿河沙地6年生I214杨树速生丰产林地下滴灌(SDI)和常规灌溉(NI)条件下的林地碳储量,同时对10年生中林46杨树地下滴灌速生丰产示范林碳汇能力进行了评价。结果表明:1)与常规灌溉相比,地下滴灌能大大增加林地碳储量。2002年(栽植第6年),SDI区乔木层、枯落物层和土壤碳储量分别为25.81、3.53和42.00 t/hm2,是NI区的1.27、2.02和1.32 倍;SDI区的林地总碳储量76.50 t/hm2,比NI区49.61 t/hm2增加了54.2%;年净碳增量9.49 t/(hm2•a),是NI区5.01 t/(hm2•a)的近2倍。2)2010年(栽植第10年),地下滴灌示范林达到了较高固碳水平,乔木层、草本层、枯落物层和土壤碳储量分别为34.71、8.60、8.45和56.20 t/hm2,林地总碳储量为107.19 t/hm2,年净碳增量达到了8.84 t/(hm2•a),比对照区625 t/(hm2•a)增加了41.4%。建议在干旱半干旱及存在季节性干旱的地区结合当地经济条件推广基于地下滴灌的优化水肥管理技术,大幅度提高杨树速生丰产林林地生产力和碳汇能力,为减缓全球增暖趋势发挥一定的作用。
摘要:
根据立地主导因子(坡向、坡位、土层厚度)与混交状况,对山东昆嵛山赤松林划分林型,将其归纳为4个林型组(山脊阳坡薄土赤松林,阳坡中土厚土赤松林,阴坡中土厚土赤松林,阴坡阳坡中厚土松阔混交林)。并对不同林型的群落结构与林分生产力进行了研究。结果表明:赤松纯林面积较大,林龄多为30~50年生的中龄林、同龄林,混交树种多为栎类(麻栎、栓皮栎等)。林下灌木层与草本层发育较好,样地中常见约20个灌木种,近40种草本。林木与林分生产力较低,立地较好的中龄林林分蓄积量约30~50 m3/hm2,平均材积生长量1~2 m3/hm2;松阔混交林蓄积量超过90 m3/hm2,年均材积生长量达2~3 m3/hm2。
摘要:
以油松优树嫁接无性系和自由授粉半同胞家系及随机选择的油松嫁接和种子繁殖植株为材料,研究了油松有性和无性两种繁殖方式在主干生长、树冠结构、木材性质和雌雄球花产量等性状方面的变异,分析了油松有性和无性繁殖植株内性状间的相关程度。结果表明:油松优树嫁接无性系和半同胞家系的树干与木材密度性状指标在无性系间和半同胞家系内差异显著,在无性系不同分株内和半同胞家系间差异不显著,其他观测性状在油松无性系和半同胞家系之间差异不显著,但无性系的主干生长和针叶性状平均指标值高于半同胞家系,无性系幼龄材与成熟材的基本密度相对一致,而半同胞家系幼龄材与成熟材的基本密度差异较大;随机选择的油松嫁接和种子繁殖植株在树冠结构和雌雄球花产量等性状指标间差异显著,在侧枝和材性指标间差异不显著,胸径与分枝角间的相关系数和侧枝相对长度、侧枝相对粗度与早晚材指标间的相关系数正负相反,早晚材均宽与木材密度间的相关程度达到显著水平;不同繁殖方式植株的树高生长、花量、木材密度、早晚材指标之间在遗传上具有相对独立性。研究结果为今后油松的无性系选择、无性系造林和无性系种子园营建提供了理论基础。
摘要:
为研究水氮耦合效应对毛白杨无性系人工林林分蓄积量与经济效益的影响,在河北省威县苗圃场选择4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86人工林林分,采用裂区设计进行了连续4年田间试验研究。结果表明:水氮对4个毛白杨无性系林分蓄积量与经济效益有显著影响,各因素对林分蓄积量影响的次序为:水氮水氮交互,其中水、氮存在正交互作用。经模型寻优得出4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86的水氮最佳经济效益组合:当施氮量分别为380 kg/hm2(300 g/株)、457 kg/hm2(360 g/株)、472 kg/hm2(371 g/株)、508 kg/hm2(400 g/株),土壤水分分别控制在田间持水量的76.92%、80.10%、81.46%、84.86%时,林分蓄积量分别达86.33、149.92、163.45、200.28 m3/hm2;相应的纯收入分别为32 866、69 519、77 418、98 630 元/hm2,分别比对照(W1N0)的纯收入增加了69.87%、82.82%、80.15%、81.45%。每公顷无性系S86的林分蓄积量分别是无性系1316的2.3倍、BT17的1.3倍、B331的1.2倍。每公顷无性系S86的纯收入分别是无性系1316的2.9倍、BT17的1.4倍、B331的1.3倍。可见S86在高水氮条件下为该地区最速生、丰产的毛白杨无性系。
摘要:
土壤可蚀性K值可为当地土壤流失量预测和水土保持措施效应评价提供依据。采用5种土壤可蚀性K值估算方法对紫色丘陵区土壤可蚀性进行比较研究,以筛选出符合该地区紫色土成土和侵蚀特点的土壤可蚀性估算方法,结果表明:1)对相同土壤母质和土地利用类型而言,5种土壤可蚀性估算方法的K值依次为:KEPICK修正诺谟K诺谟KShiraziKTorri,5种估算方法K值差异显著,其根本原因在于选择了不同的土壤理化性质指标作为K值估算基础。紫花苜蓿地土壤可蚀性K值最小,说明选用紫花苜蓿等豆科植物作为坡耕地间、套作植物、绿篱建设植物,可有效降低旱坡耕地的土壤侵蚀敏感性。2)对相同土壤母质和土壤类型而言,不同土地利用类型对土壤可蚀性估算方法的稳定性反应不同,其敏感性大小为:紫花苜蓿地小麦地桑林地,对于存在经常性翻耕活动的各种坡耕地种植模式而言,各种估算方法的稳定性差别不大。3)在紫色丘陵区,诺谟法和EPIC法估算的K值与标准值最为接近,且对土壤理化性质变化具有一定敏感性,因此在该地区进行土壤侵蚀敏感性评价和土壤流失量预测时,可采用诺谟法和EPIC法进行K值估算。
摘要:
抗拉强度是建立边坡稳定模型时最常使用的植被根系特性之一。为建立根系抗拉强度的力学综合模型,对华北地区4种常见乔木油松、白桦、落叶松和蒙古栎的单根依照不同标距、不同拉伸速率进行了拉力试验。试验数据的分析结果表明:所有根系抗拉强度的观测值均通过正态检验;从数学角度出发,应用聚类分析方法,区分出4种乔木的极细根和细根;标距、树种对抗拉强度影响显著,拉伸速率对抗拉强度影响不显著。在理论推导和数据分析的基础上建立了乔木单根抗拉强度的力学综合模型,并对模型参数进行求解。该研究探明了单根抗拉强度的作用机理,对建立边坡稳定模型具有重要参考价值。
摘要:
为构建柳树遗传图谱、进行分子育种等奠定基础,以柳树为材料,基于毛细管电泳技术体系建立并优化了AFLP分子标记技术,简化了AFLP分析流程。首先提取高质量的柳树基因组DNA,对基因组进行酶切与接头连接、预扩增和选择性扩增,最后通过毛细管电泳分析各因素的影响。基因组DNA提取采用改进的CTAB法,酶切模板DNA用量450 ng,EcoRⅠ酶切2 h,MseⅠ酶切2 h,接头过夜连接,选择性扩增时dNTP浓度0.3 mmol/L,Mg 2+ 浓度1.5 mmol/L,引物浓度0.125 μmol/L,DNA聚合酶浓度0.025 U/μL,预扩增产物最适稀释倍数20倍。经过重复实验,证明建立的AFLP毛细管反应体系适用于柳树AFLP分析。
摘要:
以美洲黑杨与大青杨6个杂种无性系1年生扦插苗为材料,对其5 ℃ 连续5 d低温胁迫过程中若干生理指标的变化规律进行研究。结果表明,随着胁迫时间的延长,6个无性系叶绿素含量和最大光能转换效率逐渐降低,丙二醛含量保持逐渐上升趋势,而可溶性糖与可溶性蛋白含量均呈现出先上升后下降的趋势。此外,各指标6 个无性系间差异明显:无性系DU146 和DU147 叶绿素含量、最大光能转换效率、可溶性糖以及可溶性蛋白含量在胁迫过程中均相对较高,而丙二醛含量及其增加倍数相对较低,说明其具有较强的光合作用及低温耐受能力;其次是无性系DU136 和DU165;而无性系DU135 和DU150光合作用及低温耐受能力较弱。
摘要:
为预防无机盐类融雪剂对城市道路绿化造成严重的环境污染,通过不同浓度氯盐融雪剂对大叶黄杨的亚急性毒理试验,分析植株的生理变化,统计种群致死率,并结合建模分析,确定种群半致死剂量。结果表明:在污染前期大叶黄杨的叶绿素a、b总量与氯盐融雪剂累积剂量呈显著正相关,污染后期则呈显著负相关;在污染毒害全程中,植物组织中游离脯氨酸含量与融雪剂的施用累积剂量呈极显著正相关;可溶性蛋白含量在污染前期与融雪剂累积剂量相关性不显著,而在后期则与之呈显著负相关性。氯盐融雪剂对大叶黄杨的种群30 d半致死剂量为5 kg/(L•m2)。
摘要:
为进一步揭示多杀菌素的杀虫活性及作用机理,采用生化方法测定了多杀菌素对舞毒蛾3龄和5龄幼虫体内几种保护酶活性的影响。结果表明:多杀菌素处理舞毒蛾3龄和5龄幼虫后,其体内的过氧化氢酶(CAT)活性无明显变化,而酚氧化酶(PO)的活性表现为先激活后抑制作用。多杀菌素对舞毒蛾3龄幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)同样表现为先激活后抑制作用,其中在处理3~6 h时,对酶的激活作用达到最高(P 0.01);但对5龄幼虫体内这两种酶具有明显的激活作用,其中在处理3 h时,对酶的激活作用最强,分别为同期对照的1.543和1.716倍,差异极显著(P 0.01),6 h后无明显差异。多杀菌素对舞毒蛾幼虫体内几丁质酶也存在影响,其中对处理3~12 h 3龄幼虫体内该酶具有激活作用,处理12~24 h对5龄幼虫体内该酶具有明显抑制作用。因此,多杀菌素能有效干扰舞毒蛾幼虫正常的生理代谢,从而起到毒杀作用。
摘要:
为提高北美蓝云杉引种成活率并促进其幼苗生长,于2007年进行了适宜菌种的筛选和菌根化育苗技术的研究。结果表明:1)普通裂褶菌和Pt菌剂为较适宜的菌种。2)接种Pt菌剂后,不同种源间的平均苗高差异不显著,不同接种时间的平均苗高差异极显著。3)不同种源的适宜Pt菌剂接种量不同。1号和3号种源施用1 g/株的菌剂,2号和4号种源施用0.5 g/株的菌剂促进生长的效果最好,2个月后1~4号种源幼苗的平均苗高分别为3.31、3.90、3.84和3.54 cm。4)在幼苗移植时接种Pt菌剂不仅可以提高移植成活率,还有助于保持观赏性状。接种Pt菌剂后移植成活率均达85%以上,其中4号种源移植成活率最高,为92.86%;与对照相比,接种Pt菌剂后1级苗增多,其中3号种源的1级苗率最高,为56.67%。
摘要:
使用样方法和每木调查法,对松材线虫入侵后不同比例的马尾松混交林与黑松混交林的胸径和材积生长量(变化率)、生物量等群落功能指标进行了调查分析。结果表明:就林分胸径和材积生长量而言,随着混交比例(感病树种株数占林分总株数)的减小,各功能指标受害后变化幅度就越小,表现出整个林分对松材线虫的抵抗能力就越强,在该研究中,5针5阔表现出最强抵抗力;此外,松材线虫的侵入改变了未受害时不同混交比例黑松林的胸径生长量、材积生长量的数量对应关系(纯林>7针3阔>6针4阔>5针5阔),马尾松林则无此现象;就胸径与材积生长变化率而言,松材线虫入侵后,黑松林的变化较马尾松林更明显,这说明黑松纯林抵抗松材线虫的能力比马尾松纯林弱;松材线虫的侵入加速了松林从纯林向针阔混交林,进而向顶级群落常绿阔叶林方向演替的步伐。
摘要:
为建立林火蔓延动态预测模型,实现实时三维可视化模拟,构建了王正非3D元胞自动机模型林火蔓延模拟框架。该模型考虑林火蔓延的物理规律和全局因素的相互作用,在王正非山火初始蔓延速度经验模型的基础上,综合考虑地表植被类型、地形坡度、风速、风向、温度5个因素,并根据元胞之间能量传递建立状态转换规则。以我国西南火灾高发区作为实验区域,在多约束条件下模拟林火蔓延行为并获取林火矢量边界,实验证明该方法简便、高效、输入参数少、运算效率高,可以实现不同条件下的林火蔓延快速模拟。
摘要:
为合理有序地保护、开发利用和管理西藏野生园林植物资源,采用Visual Basic、MS Access、MS Excel等软件进行了数据库检索系统的开发,并由Setup Factory制作安装程序,构建了能够在Windows 98以上操作系统中通过可视化界面进行独立安装、运行的西藏园林植物资源数据库检索系统。该系统采用ADO(ActiveX data object,ActiveX数据对象)和JET (joint engine technology)接口连接数据库,并通过SQL (structure query language)进行检索查询。系统由用户查询、数据管理和帮助信息3个一级模块构成,其中普通用户可以通过用户查询模块查询17项信息。该系统自2010年开发以来,已经收录了28科64属208种西藏野生园林植物资源信息。
摘要:
探索了支持向量机(SVM)方法解决由脉冲耦合神经网络(PCNN)提取的林火烟雾图像特征后的计算机视觉模式识别问题。针对由于林火烟雾图像的纹理特征不突出,即便用特殊方法提取出来的特征向量也维数较高,对后续分类器性能提出较高要求并且分类效果存在很大的未知性等问题,通过实验,对3种人工神经网络分类器和支持向量机分类器的烟雾图像特征甄别效果进行了详细对比。结果表明:基于支持向量机的分类器在复杂的森林背景情况下对烟雾有很好的分辨能力,其识别准确率达到94.26%,并且在识别准确率和分类速度两方面都超过了作为对照的3种神经网络分类器。
摘要:
针对梅花图像,提出了适合其颜色、形状、纹理3方面特征的描述方法。在颜色特征提取方面,通过直方图归类的结果,提出了适合描述梅花图像色彩特征的方法。改进了对形状特征进行描述的平坦度算法,在计算平坦度时只计算花朵区域,没有统计背景区域,使算法得到简化,并且不影响最终的效果。改进了灰度共生矩阵的计算方法,首先提取出花朵区域的最小外接长方形,以此作为新的图像的长和宽,降低灰度共生矩阵的计算量;然后再计算4个角度的灰度共生矩阵,累加相应的矩阵元素除以4求出4个矩阵的平均矩阵,作为参与运算的灰度共生矩阵;计算该矩阵的相关参数作为纹理特征的描述。最后对提取到的19个特征采用SVM分类器进行分类和识别。对 660幅梅花图像(每个品种60幅,11个品种)进行测试,330幅作为训练样本,另外330幅作为测试样本。实验结果表明,在对SVM分类器做交叉验证后,识别率可达到93.94%。该识别系统具有较高的识别准确率和稳定性,能够起到知识普及的作用,减轻专业人员的负担,增加梅花的鉴赏性。
摘要:
为从理论上研究“森林-竹子-大熊猫”三位一体的保护栖息地理念,考虑了竹子开花的影响,把竹子和森林分成两个阶段,建立了一个描述“森林竹子大熊猫”的非线性动力系统。利用Mawhin重合度理论可以证明此系统存在一个周期解,利用计算机数值模拟画出了此动力系统的周期解随时间的变化规律和相图。数值模拟显示脉冲的影响非常复杂,进一步研究还发现此模型存在一种新的混沌奇怪吸引子。讨论了得到的周期解和混沌奇怪吸引子的这些理论成果的生态意义。通过严谨的数学论证过程,证明了大熊猫栖息地的大熊猫、森林、主食竹是一个稳定的平衡系统这一结论,对大熊猫栖息地及其他类似濒危物种栖息地保护具有一定的指导意义。
摘要:
为增强和改变材料的防火性能,利用液体发泡原理,在制备超低密度植物纤维材料过程中添加硅酸钠、硫酸铝。结果表明:添加40%的硅酸钠和相应的硫酸铝可以提高材料的力学性能。其内结合强度从0.1 MPa增加到1.0 MPa;静曲弹性模量从12.4 MPa增加到87.3 MPa, 静曲强度从0.2 MPa增加到7.3 MPa;抗压强度(10%压应变)从0.2 MPa增加到3.7 MPa。阻燃性能得以增强,氧指数达到了42%;在温度低于700 ℃的范围内,无明显的失重和热解放热现象。
摘要:
为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20 ℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21 kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46.45 kJ/mol,脲醛树脂的活化能为54.86 kJ/mol。杨木刨花板和杨木具有相似的热解规律,但其最大热解速率(14.1%/min)明显低于杨木(221%/min)和脲醛树脂(21.7%/min),且快速热解阶段存在滞后现象,推测杨木刨花板中的脲醛树脂提高了其热稳定性,尤其在第二阶段对杨木刨花板热解过程产生了一定的抑制作用。
摘要:
以兴安落叶松锯材作为研究对象, 研究了不同目测等级下锯材试材宽度与其顺纹抗拉强度之间的依存性。选取3种宽度尺寸的目测等级锯材,分成高、低目测等级组,按照相同的测试跨度测试锯材顺纹抗拉强度, 并利用斜率法和形状参数法估计高、低目测等级试材顺纹抗拉强5%分位值的宽度尺寸效应。结果表明:1)落叶松锯材宽度增加,其顺纹抗拉强度下降。2)落叶松高、低目测等级锯材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.29和0.33。3)可以通过形状参数法确定落叶松目测等级锯材的顺纹抗拉强度的宽度尺寸效应系数。
摘要:
为构建稳健、实用的木材纵向弹性模量预测模型,以人工林杉木木材为研究对象,分别测定了同一非标无疵小试样的气干密度、微纤丝角和顺纹抗拉弹性模量,构建了以木材密度或微纤丝角为单一变量及二者的特定组合为自变量的3种纵向弹性模量预测模型。结果表明,3种预测模型的预测精度存在显著差异。以密度与微纤丝角比值为自变量所构建的预测模型的决定系数最高、预测残差标准差最小。该模型证实,密度和微纤丝角共同影响木材的顺纹抗拉弹性模量。对于杉木,影响其顺纹抗拉弹性模量的关键因子是密度。
摘要:
以制药废弃物刺五加根茎剩余物为原料,采用丙酮有机溶剂法提取木质素,探讨了反应温度、反应时间、料液比、乙酸体积分数、丙酮体积分数等工艺条件对木质素得率和木质素抗氧化活性的影响。结果表明:反应温度对丙酮有机木质素抗氧化性能影响最显著,其他因素不显著。优化工艺条件为反应温度180 ℃、丙酮体积分数80%、料液比 1∶20、反应时间80 min。重复性验证实验得知,丙酮有机木质素DPPH去除能力EC50值为1.518 mg/mL,丙酮有机木质素抗氧化活性比常规碱法木质素抗氧化活性高,但低于商业合成抗氧化剂BHA。
摘要:
以杉木木材单根纤维为研究对象,采用3种化学方法不同程度地脱除木质素,在细胞水平上,探讨木质素对木材单根纤维拉伸力学性能的影响。结果表明:在干燥状态下,单根纤维的弹性模量随着木质素含量的减少而降低,但整体降低的程度不大,木质素几乎完全脱除时,单根纤维的弹性模量降低约7%;木质素对单根纤维的拉伸强度和断裂伸长率影响显著,都随着木质素含量的减少而增大。