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2022年  44卷  第7期

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2022 年 7 期目录
2022, 44(7): 1-2.
摘要:
林学
摘要:
  目的  模拟阴燃过程,研究土壤表层温度变化规律和气体释放特征,为阴燃燃烧动力学、阴燃蔓延机制和阴燃火灾监测等研究提供理论支持。  方法  以大兴安岭地区兴安落叶松人工林土壤为研究对象,通过阴燃炉实验,分析测定不同燃烧时间下的土壤温度和气体(CO2、CO)释放量,及不同含水率(20%、30%、40%)对气体释放量的影响。  结果  阴燃过程中土壤表层温度呈现先快速增加,然后保持平稳,最后快速下降直至熄灭的变化趋势;根据土壤表层温度变化特征,将阴燃过程分为点燃期、上升期、稳定期和熄灭期4个阶段,各阴燃阶段校正燃烧效率(MCE)均小于0.75;阴燃过程中CO2平均释放量为316.23 mg/m3,CO平均释放量为101.25 mg/m3;阴燃过程中CO呈现持续性释放状态,CO2呈现间歇性释放状态;燃烧时间对CO2和CO释放量存在显著性影响,但CO2和CO释放量不存在相关关系;不同含水率下,CO2释放量呈现显著性差异(P ˂ 0.05),但CO释放量无显著性差异(P ˃ 0.05)。  结论  根据阴燃中的温度和气体变化,阴燃在14 h 后出现向明燃转化的趋势,但由于土壤中可燃物含量下降,最终未转化为明燃;由于含水率升高导致土壤氧气含量下降和热量损失增加,因此CO2释放量降低;在含水率20% ~ 40%的条件下,阴燃均可以维持蔓延传播,因此CO释放量无显著性差异。
摘要:
  目的  通过分析北京平原地区主要造林树种叶片氮(N)和磷(P)再吸收及生态化学计量特征,探讨不同树种对平原造林地生境的生态适应及养分利用机制。  方法  以刺槐、千头椿、旱柳、毛白杨、白蜡和油松等主要造林树种为研究对象,测定其新鲜叶、凋落叶的N、P含量,计算叶片N、P再吸收率并分析其与叶片、土壤养分指标的关系。  结果  刺槐的叶片N含量最高,旱柳的叶片P含量最高;白蜡叶片的N∶P显著高于其他树种(P < 0.05),毛白杨叶片的N∶P最低,刺槐、千头椿、旱柳和油松之间叶片N∶P差异不显著。不同树种凋落叶N、P含量及N∶P与新鲜叶养分相关性不同。刺槐叶片N再吸收率和千头椿叶片P再吸收率显著高于其他树种,多数树种的叶片N再吸收率或P再吸收率与其凋落叶养分含量表现出显著负相关。  结论  刺槐、旱柳、白蜡和油松的生长受到 P 限制,千头椿和毛白杨生长受到 N 限制。树种能通过叶片N、P再吸收来适应养分限制环境。建议在平原林养护中加强林分结构调整、凋落叶归还林地、人工补植补造等措施以改善平原林养分限制状况。
摘要:
  目的  探究北京山区优势树种之一栓皮栎林的液流特征、水分利用策略及二者之间的关系,为树木吸水过程的研究提供理论参考,为北京山区人工林管护提供科学依据。  方法  基于热扩散原理(插针式)茎流计和稳定氢氧同位素测定了2015—2017年间栓皮栎不同季节的液流速率与水分利用来源,并分析二者的相关性。  结果  (1)栓皮栎非生长季不同阶段(11—12月和1—3月)液流活动存在显著差异,随着休眠期逐渐结束日均液流速率逐渐升高,液流速率范围为2 × 10−4 ~ 3 × 10−4 cm/s;生长季液流速率日波动较大,为1.5 × 10−3 ~ 1.7 × 10−3 cm/s。在观测期间,不同年份的展叶期4—5月栓皮栎液流速率不存在显著差异,而6—10月栓皮栎液流速率存在显著差异;(2)栓皮栎对不同深度土壤水分利用比例随季节性发生变化较小,各土层对该树种水分活动的供给较为平均。非生长季栓皮栎对0 ~ 40 cm、40 ~ 80 cm、80 ~ 100 cm土层土壤水的吸收利用比例分别为(36.0 ± 3.5)%、(41.0 ± 1.6)%、(23.0 ± 2.3)%。生长季栓皮栎对0 ~ 40 cm土壤水利用比例增加,为(39.3 ± 2.6)%。对40 ~ 80 cm土壤水利用比例基本没有变化,为(40.0 ± 1.5)%,对80 ~ 100 cm土壤水利用比例减少,为(20.7 ± 1.8)%;(3)日蒸腾量与栓皮栎在生长季对40 ~ 80 cm土壤水的利用比例呈负相关,与对80 ~ 100 cm土壤水的利用呈正相关。  结论  在栓皮栎现有的季节性水分利用格局下,生长季的蒸腾量的增加会使其扩大对深层土壤水的吸收比例,对栓皮栎维持蒸腾具有重要意义。
摘要:
  目的  探究栓皮栎、锐齿槲栎一年生幼苗光合生理特性对夏季高温胁迫的响应,以及其内在调控机制与升温间的关系,为高温条件下的栎类幼苗培育和耐热性树种筛选提供理论参考。  方法  以2种栎树幼苗为材料,设置3个温度梯度:27 ℃(对照,CK)、35 ℃(HT1)、42 ℃(HT2),在人工气候模拟室进行连续8 d(每天固定6 h)的高温胁迫处理。观测分析高温胁迫对2种栎类幼苗叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fy、NPQ、YⅡ、qP)、气体交换参数(PnGsCiTr)及快速光响应曲线的影响。  结果  (1)2个高温处理均未影响2种栎树幼苗叶片的光系统Ⅱ活性(Fv/Fm)和天线色素的光能耗散(NPQ)。随高温胁迫程度提高,2种栎树幼苗通过抑制PSⅡ反应中心电子流动(qP)、降低实际量子产率(Fy、YⅡ)、削弱电子传递速率(rETR)等手段来适应高温逆境环境。(2)高温胁迫能显著影响2种栎树PnGsCi。35 ℃时,2树种PnGsCi均显著降低;42 ℃时,2树种Gs均不升高,而Ci均呈上升趋势。解除高温胁迫后,除栓皮栎HT2组外,各项气体交换参数基本恢复初始数值。此外,高温胁迫对栓皮栎GsCi影响更为显著。(3)在HT1高温处理下,2种栎类幼苗光合作用受抑制的主要因素是气孔限制,在HT2高温处理下,对2种栎类幼苗光合作用能力产生影响的主要是非气孔因素。  结论  (1)2种落叶栎幼苗光合作用的内在调控机制与升温程度相关。(2)2种落叶栎幼苗在高温胁迫下光合能力均降低,但锐齿槲栎幼苗在高温胁迫下能维持较高的电子传递速率,保持相对较高的光合作用潜力,对高温胁迫的耐性比栓皮栎幼苗强。
摘要:
  目的  明确和比较不同种源栎属和锥属橡实品质特征,充分挖掘其果用资源潜力,为今后两属优良种质资源选育、开发利用和保护提供借鉴。  方法  本研究收集了我国15个省(市)的6个种28个种源栎属和7个种48个种源锥属的橡实,对其形态、营养物质和多酚类物质及其抗氧化能力进行测定,并利用因子分析法进行综合评价。  结果  (1)形态特征方面,栎属橡实体型上多为椭球形,而锥属橡实多为近圆球形,前者体型大小和重量分别约为后者的1.5倍和2倍。(2)种仁营养物质方面,栎属可溶性糖含量约为18.31 ~ 79.94 mg/g,其中,麻栎、短柄枹栎和蒙古栎可溶性糖含量高于栎属平均值;锥属整体水平上可溶性糖含量较低,约为20.16 ~ 52.08 mg/g,而苦槠和黧蒴锥等个别种可溶性糖含量达到栎属平均水平。栎属淀粉含量为169.33 ~ 382.27 mg/g,锥属淀粉含量为130.29 ~ 544.12 mg/g,整体高于栎属,但黧蒴锥的淀粉含量显著低于各个种。栎属和锥属的总氨基酸和可溶性蛋白含量的平均值相差较小,但各个种之间具有显著差异。(3)种仁功能性成分方面,栎属总多酚含量为54.64 ~ 242.90 mg/g,锥属总多酚含量为1.28 ~ 138.11 mg/g,前者平均值约是后者的4.5倍。除苦槠和黧蒴锥外,其他锥属总多酚含量极低,为1.28 ~ 4.66 mg/g,且总黄酮和可溶性单宁含量变化趋势与总多酚类似。栎属维生素E含量高于锥属平均值,而锥属中除多酚含量高的苦槠和黧蒴锥之外,其他种维生素E含量均较低。两属中25号短柄枹栎抗氧化活性最高,其DPPH自由基清除率最高可达82.98%。(4)综合得分排名发现,16号种源橡实体型最大,多酚类物质含量较高;20号种源橡实体型较大,淀粉和多酚类物质较高,可溶性蛋白和总氨基酸含量适中,各方面整体表现平稳;排名前十的橡实分别为16、17、20、14、2、24、28、8、3、19号种源的橡实。  结论  我国栎属和锥属种质资源的橡实形态、营养、功能成分等性状变异丰富、变异程度较高,其中,筛选出了10份综合排名靠前的优质橡实种源。研究结果为后续富含淀粉和富含多酚类物质的优良新品种选育提供了丰富的种质资源。
摘要:
  目的  客观评估7年生转BpCCR1白桦在3个试验地点的生长适应性与稳定性,筛选优良转基因株系,为环境释放及生产性试验提供指导。  方法  以21个转BpCCR1白桦株系及1个野生型白桦株系(WT)为研究对象,测定其在帽儿山、石道河林场、生态实验林场3个试验地点的树高、胸径及材积生长,用AMMI模型分析参试株系与环境的互作效应、遗传稳定性和生长适应性。  结果  方差分析结果显示:树高生长在株系间、地点间以及株系与地点的交互作用上的差异达到极显著水平(P < 0.01)。以各试验点参试株系单株材积均值加上标准差为优良转基因株系选择标准,分别选择出各造林地点的最优株系。帽儿山试验点的入选优良株系是FC18、FC29和FC40,材积分别高于群体均值的72.99%、51.28%和64.39%;石道河林场的入选优良株系是FC7和FC33,材积分别高于群体均值的73.98%和81.51%;生态实验林场的入选优良株系是FC28和FC29,分别高于群体均值的69.89%和73.57%。采用AMMI模型对参试株系的树高性状进行稳定性评价,在帽儿山实验林场和生态实验林场生长稳定性较好的株系是:WT、FC11、FC16、FC19、FC28、FC29、FC30、FC31、C4;在石道河林场生长稳定性好的株系是:FC2、FC7、FC13、FC14、FC18、FC27、FC33、FC40、FC41、C6、C10、C17、C19。根据第一主成分分量IPC1及相对稳定性参数Dg值,对22个参试株系进行稳定性评价,结果显示:FC14、FC29、C19、FC27、FC41、WT、FC13、C4、C10、C6、FC16、FC7、FC28、FC40、C17、FC31、FC18属于高产稳产型株系;FC2、FC11、FC19、FC33属于高产非稳产型株系;FC30属于低产稳产型株系。  结论  转BpCCR1正义链及转反义链均能促进白桦树高生长,根据生长性状,选出17个株系作为在帽儿山林场、石道河林场及生态实验林场生长适应性好的高产株系。
摘要:
  目的  樟子松、油松、山桃和山杏作为中国北方半干旱半湿润气候区的常用造林树种,具备抗旱耐寒特性和保持水土的功能,研究其适宜空间分布对中国北方植被恢复具有指导作用。  方法  以半干旱半湿润气候区的樟子松、油松、山桃和山杏为研究对象,获取树种地理分布点位数据和与树种生态学相关的24个环境因子(地形、土壤和气象),基于协同克里金插值法,将限制因子叠加法与最大熵模型(MaxEnt)相结合,研究4类树种适宜区分布。  结果  (1)4类树种MaxEnt模型预测精度达到准确水平(AUC > 0.90)。(2)影响樟子松分布的主导因子依次为土壤类型、最冷月均温和最冷月平均风速;油松的主导因子依次为高程、年均气温标准差、土壤类型、年降水量;山桃的主导因子依次为最暖月均温、高程、年极端最低气温、年均降水量标准差、坡度、土壤类型;山杏的主导因子依次为高程、土壤类型、最暖月平均降水量、湿润系数、最暖月均温。(3)樟子松中高适宜区主要分布于内蒙古、黑龙江、吉林等地,油松、山桃和山杏主要分布在山西、陕西、甘肃、河北、内蒙古等地。  结论  MaxEnt模型模拟结果,可准确反映4类树种的适宜区分布情况,结果可为我国半干旱半湿润区绿化造林提供适地适树的科学指导。
摘要:
  目的  以宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区防风固沙功能辐射效益为研究目标,提出了其辐射效益计算方法,并分析了其时空流动特征。  方法  基于遥感数据和气象数据,采用风蚀流失量模型和沙尘空间传输模型,评估了2000—2019年白芨滩自然保护区防风固沙功能的辐射效益变化情况。  结果  白芨滩自然保护区下风向区域的沙尘沉降量呈逐渐下降趋势,其中,沙尘沉降量由2001年的3.22 × 108 t逐渐减少至2019年的1.99 × 107 t,2019年沙尘沉降量仅为2001年的6.18%;该自然保护区防风固沙率稳步上升,由2001年的55.65%升至2019年的74.83%,增长了19.18%。不同辐射范围的沙尘沉降量均呈逐渐减小趋势,如辐射范围等级为 ≤ 6的区域(沙尘传输距离 < 508.5 km),沙尘沉降量由2001年的2.03 × 107 t逐渐减少至2019年的4.25 × 106 t。近20年沙尘沉降减少量最大的3个行政区为陕西省、山西省和河南省,其沙尘沉降减少量分别为5.45 × 106、4.49 × 106、4.06 × 106 t。以陕西省为例,2001、2004、2007、2010、2013、2016、2019年沙尘沉降量分别占该行政区近20年沙尘沉降总量的11.38%、9.83%、5.33%、4.37%、2.96%、1.78%、1.24%;近20年沙尘沉降减少量超过106 t的行政区还包括湖北省、河北省、山东省、湖南省、安徽省、江西省,分别为3.62 × 106、2.70 × 106、2.55 × 106、2.31 × 106、1.77 × 106、1.14 × 106 t。受沙尘灾害影响较弱的行政区主要有福建省、浙江省、天津市等8个行政区。  结论  该自然保护区下风向区域的沙尘沉降量呈逐年下降趋势,且不同行政区和不同辐射范围等级区域内的沙尘沉降量均呈逐渐减小趋势,防风固沙率呈逐渐上升趋势。
摘要:
  目的  薇甘菊是Ⅰ级外来入侵有害植物,依靠种子进行快速蔓延传播,造成了重大生态和经济损失。通过探明N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲(CPPU)对薇甘菊繁殖调控的机理,为遏制薇甘菊快速扩散的趋势提供一种新的策略。  方法  本研究计数CPPU处理后薇甘菊花序和小花的数量,利用RNA-seq分析CPPU抑制薇甘菊成花的机理,并测定薇甘菊开花期保护酶的酶活性。  结果  (1)CPPU能够抑制薇甘菊成花,随着处理浓度的升高,薇甘菊花序和小花的数量均呈下降趋势,其中,5 mg/L CPPU处理后的薇甘菊花序数减少了34.50%,小花数减少了36.70%;75 mg/L CPPU处理后无花。(2)转录组分析揭示了保护酶基因的差异表达,75 mg/L的CPPU处理后,大量与POD和PAL相关的差异基因(DEGs)上调表达。(3)保护酶酶活性测试结果表明:CPPU处理降低了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性,但提高了多酚氧化酶(PPO)的酶活性。  结论  75 mg/L的CPPU能通过调控薇甘菊保护酶基因的表达,造成膜脂过氧化伤害,抑制薇甘菊成花,从而有效控制薇甘菊的繁殖与传播。
摘要:
  目的  探究次生林转变为红松人工林后土壤结构稳定性及有机碳、氮含量的变化,分析不同阔叶树种与红松混交能否缓解单一营造红松纯林所引起的地力下降,为混交树种的选择和林地土壤质量的精准提升提供依据。  方法  以东北林业大学帽儿山林场胡桃楸红松林、水曲柳红松林、黄檗红松林和红松纯林为研究对象,以胡桃楸和水曲柳为主要组成树种的次生林为对照,采用干筛与湿筛相结合的方法进行土壤团聚体分级,测定各粒径团聚体分布及碳氮含量,通过计算土壤结构稳定性参数及各粒径团聚体有机碳、氮贡献率,分析天然次生林转化成红松人工林后土壤团聚体稳定性及碳氮分布情况的变化。  结果  次生林转变为红松人工林后 > 2 mm粒径团聚体质量分数减少,其中胡桃楸红松混交林减少程度最低,为17.94%, < 0.053 mm粒径团聚体质量分数增多,红松纯林增加程度最高,为45.78%;土壤的平均质量直径和几何平均直径降低,团聚体稳定性下降;各粒径团聚体有机碳、全氮含量均出现不同程度的下降,且胡桃楸红松林下降程度最低;次生林与3种红松混交林土壤团聚体有机碳、氮贡献率多以大团聚体为主,而红松纯林在10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm土层土壤团聚体有机碳、氮贡献率均以微团聚体为主。  结论  次生林转变为红松人工林后土壤团聚体稳定性和碳氮含量出现了不同程度的降低,从土壤团聚体分布、稳定性和有机碳、氮含量方面分析,胡桃楸、水曲柳和黄檗均为红松人工林适宜混交树种,3树种皆可促进红松人工林林地营养质量的提升。
摘要:
  目的  探讨土壤细菌群落在戴云山保护区不同海拔梯度(900 ~ 1 500 m)分布特征,为理解海拔影响森林土壤结构和功能提供理论依据。  方法  基于高通量测序探讨不同海拔土壤细菌群落组成及多样性,并分析环境因子对土壤优势细菌群落结构的影响过程。  结果  (1)随海拔升高,土壤全磷含量总体呈逐渐递减;土壤有效磷含量整体呈单峰模式;土壤全碳和全氮含量呈双峰变化趋势。(2)不同海拔中土壤细菌优势菌门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门(相对丰度 > 10%)。(3)不同海拔梯度土壤细菌多样性指数如物种数、Chao1指数、Shannon-Wiener多样性指数和ACE指数沿海拔梯度呈先上升后下降的趋势,均在1 100 m处达到峰值,且达到显著水平(P < 0.05)。(4)微生物共现网络分析表明戴云山不同海拔土壤优势细菌群落具有明显模块化结构,关键类群包括变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和疣微菌门的部分属,其中变形菌门的细菌关键类群最多。  结论  海拔、坡度、pH值、土壤全氮、水解氮和土壤有效磷是驱动不同海拔森林土壤优势细菌群落结构及多样性的主要因子。
园艺学
摘要:
  目的  探究烯效唑对盆栽芍药生理特性和显微结构的影响,以期为盆栽芍药的商品化生产提供一定的参考。  方法  以盆栽芍药品种‘大富贵’为试验材料,以叶面喷施烯效唑(40 mg/L)为处理组,以叶面喷施清水(0 mg/L)为对照组,对处理后盆栽芍药4个不同生长发育时期(展叶期、现蕾期、透色期、盛花期)的叶片和根部的生理特性以及显微结构进行了测定和观察。  结果  与对照相比,烯效唑处理可明显降低盆栽芍药叶片和根部中硫代巴比妥酸反应物的生成量和积累量,提高细胞膜透性,维持细胞膜的稳定性,从而提高盆栽芍药对环境的适应性;随着处理天数的增加,盆栽芍药叶片总叶绿素含量和类胡萝卜素含量均呈先升高后降低的变化趋势,在透色期左右出现峰值;烯效唑处理后,盆栽芍药的叶片较厚,栅栏组织厚度增加,海绵组织和栅栏组织细胞排列紧密有序,根部髓所占比例较对照变大,皮层所占比例变小。  结论  叶面喷施烯效唑能够有效提高盆栽芍药对环境的适应能力,增加光合色素含量,改善叶和根内部组织结构,从而提升盆栽芍药的产品质量。
林业工程
摘要:
  目的  对细叶小檗不同生长部位(根、茎、叶、果)生物碱抑菌活性进行对比评价,旨在筛选细叶小檗抑菌有效部位和主要抑菌成分,为拓宽其全植株应用领域及研发新型天然食品防腐剂的研究提供理论依据。  方法  以抑菌圈直径、最低抑菌质量浓度和最低杀菌质量浓度为考查指标,采用牛津杯抑菌法,研究各生长部位生物碱对4种食源性致病菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌)的抑制作用,采用高效液相色谱法测定生物碱的种类和含量。  结果  纯化前后细叶小檗4种不同生长部位生物碱对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌这4种常见食源性致病菌均呈现正相关的剂效关系。其中,纯化前细叶小檗实生物碱的抑菌效果最佳,当其生物碱质量浓度为60 g/L时,抑菌圈直径大于20 mm。通过二倍稀释法研究表明:其对大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌的最低抑菌质量浓度(MIC)均为1.25 g/L,最低杀菌质量浓度(MBC)均为2.50 g/L,对金黄色葡萄球菌的MIC为2.50 g/L,MBC为5.00 g/L。纯化后细叶小檗根生物碱的抑菌效果最佳,当其生物碱质量浓度为40 g/L时,抑菌圈直径大于20 mm。通过二倍稀释法研究表明:其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的MIC均为0.31 g/L,MBC均为0.63 g/L,对枯草芽孢杆菌、沙门氏菌的MIC为0.63 g/L,MBC为1.25 g/L。液相色谱检测结果显示:纯化后生物碱构成包括小檗碱(0.28 ~ 41.69 g)、药根碱(0.32 ~ 12.67 g)、巴马汀(0.25 ~ 17.09 g)。  结论  细叶小檗根、茎和果这3个部位对供试菌株有较强的抑菌作用,叶抑菌效果稍弱。4个不同生长部位基本生物碱单体种类相同,但含量存在显著差异。当生物碱质量浓度为60 g/L时,纯化前不同部位抑菌作用强弱次序为果 > 根 > 茎 > 叶;纯化后不同部位抑菌作用强弱次序为根 > 茎 > 实 > 叶。
摘要:
  目的  针对为林木采育机而设计的蜂窝进料辊,研究其在采伐时夹紧和翻转工序的模拟工况下,密实度差异对压缩响应的影响。  方法  将15套蜂窝辊按照密实度划分为3种等级,经由理论模型和模拟仿真分析,对多密实度下的力学和吸能特性的变化做量化探究。选出其中3套制备试件,进行线弹性阶段内的径向压缩试验,利用数字图像相关技术对压缩过程中试件的变形进行监测,比较微观上塑性铰处的结点变形,同时对比仿真与试验的结果,进而总结双V附翼蜂窝进料辊的变形模式。  结果  仿真结果显示:平台阶段下随着密实度增长约10%,蜂窝辊的等效应力上升幅度处于2 MPa以内,但吸能量则提升了近乎6倍。试验结果表明:线弹性阶段下相同幅度的密实度提升,虽然导致质量增大约59.78%,但接触力却获得约3.4倍的提升。变形观测后提出准静态压缩下的V型变形模式,在离散系数低于6%的情况下获得了验证。  结论  蜂窝辊在密实度为0.25 ~ 0.40范围内的压缩响应表现为:以壁厚和层数为主要变量的密实度分别与等效应力和吸能量均具有显著非线性的正相关关系;在近似密实度下,增加壁厚,有助于获得更高的抗压强度,减少层数则促进了吸能特性的提升;双 V附翼蜂窝进料辊在周向的变形机制显露出不均匀的拉胀现象。
摘要:
  目的  探究平行竹集成材在复杂应力下沿纤维方向的断裂性能,并根据断裂表面分析其破坏机理,最终得到平行竹集成材复合型断裂基本规律,并建立相应模型。  方法  运用Arcan试验测试平行竹集成材蝶形试件沿纤维方向的断裂性能,通过调整加载角度进行不同形式的测试,从而实现试验材料Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂。设置不同缝高比研究断裂韧带长度对试件断裂韧性的影响;通过测得的极值荷载计算其断裂韧度,并结合断面分析平行竹集成材不同形式断裂的破坏机理;最终通过复合型断裂包络图分析得到平行竹集成材沿纤维方向复合型断裂准则。  结果  平行竹集成材沿纤维方向Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂均为脆性断裂,且试件在复杂应力条件下更容易发生破坏。Ⅰ型断裂试验裂缝主要在薄壁细胞层间和纤维/薄壁细胞组织界面沿纤维方向发展。在Ⅱ型断裂试验中,裂缝在纤维/薄壁细胞组织界面发展的同时,也在薄壁细胞组织多层间开展,形成薄壁细胞组织桥连机制,提高试件承载力。Ⅰ型和Ⅱ型断裂试验中竹纤维均基本不参与断裂。随着试件缝高比改变,Ⅰ型断裂韧度变化幅度较小,Ⅱ型断裂韧度在试件缝高比0.5时有最大值。平行竹集成材复合型断裂试验中,随着加载角度的增加,Ⅰ型断裂韧度分量逐渐减小,Ⅱ型断裂韧度分量逐渐增加;当试件缝高比0.3时,等效断裂韧度随加载角度的增加而增加,缝高比0.6时随加载角度的增加而减小。  结论  平行竹集成材试件缝高比为0.3时,复合型断裂准则曲线能够较好描述其复合型断裂特征。