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摘要:
目的基于林木分级构建大兴安岭地区兴安落叶松的树高曲线模型,为该地区兴安落叶松的生长规律提供理论依据及森林可持续经营提供技术支撑、/sec> 方法以大兴安岭地区翠岗林?6块固定样地数据为基础,根据单木相对直徃i>d把林木分为了优势木、平均木、被压木3个等级,依据调整系数'i>R 2 adj)最大、均方根误差(RMSE)和赤池信息量(AIC)最小的标准筛选出天然兴安落叶松各等级林木的最优树高曲线基础模型,并进一步评价和比较分位数回归和哑变量回归对兴安落叶松不同等级林木树高曲线模型模拟精度的影响、/sec> 结果天然兴安落叶松树高曲线的最优基础模型均为Wykoff方程;当将林分分级哑变量同时添加在Wykoff方程的参?i>a咋i>b上时,模型的拟合效果最?其中兴安落叶松树高曲线模型的调整系数'i>R 2 adj)、均方根误差(RMSE)和赤池信息量(AIC)分别为0.858 8?.642 4? 081.902;兴安落叶松中的不同等级林木对应的最优分位数模型与林分整体无差别,均表现为中位数模型最优(卲i>τ= 0.5),其树高曲线的3个统计量则依次为0.849 8?.693 8? 211.037。经过比较分析可知,以林木分级为哑变量的树高曲线模型拟合效果最好、/sec> 结论含林木分级哑变量的大兴安岭兴安落叶松的树高曲线模型拟合效果优于基础模型,并且具有较好的预测精度和适应性,能反映不同林木等级下的树高、胸径的生长差异,可以为大兴安岭地区兴安落叶松的经营和生长预估提供理论依据、/sec>
摘要:
目的本文通过测定松材线虫连续交配能力,分析虫龄和交配经验对松材线虫繁殖能力的影响,并研究松材线虫寿命对交配行为的响应,比较松材线虫雌雄虫生殖策略的差异性,明确松材线虫的交配特性,为从交配干扰角度找到控制松材线虫种群增长的切入点提供新的思路、/sec> 方法获得同步发育的松材线虫处女雌虫和处子雄虫,通过连续跟踪观察,结合显微录像视频回放,分析松材线虫的连续交配能力。分别收集性成熟后?天、第5天和?天的松材线虫,以及不同交配经验的松材线虫,统计其交配成功率和产卵量,分析虫龄和交配经验对松材线虫繁殖能力的影响。同时,定量分析未交配和已交配松材线虫雌雄虫的寿命、/sec> 结果处子雄虫在不取食的情况下,可以连续与3条处女雌虫成功交配并使其受孕产卵;而处女雌虫成功交配后先进行产卵,不会连续交配。对于未交配雌雄虫而言,交配成功率和平均产卵量均随着虫龄的增加而降低,交配成功率于性成熟后?天达到差异显著水平,而平均产卵量于性成熟后?天达到差异显著水平,且雌虫受虫龄的影响较雄虫更为显著。不同交配经验的松材线虫雌雄虫交配成功率存在显著差异,性成熟后?天未交配雌雄虫的交配成功率分别为?0.00% ± 9.43%)和100%,而相同虫龄已交配雌雄虫的交配成功率分别降至(17.50% ± 4.68%)和?5.00% ± 2.34%),但其平均产卵量无显著差异。交配行为对松材线虫的寿命没有显著影响,未交配和已交配雌虫的平均寿命分别为(24.47 ± 0.22 d和(24.93 ± 0.70 d,未交配和已交配雄虫的平均寿命分别为?1.80 ± 0.54 d和(23.43 ± 0.78 d、/sec> 结论松材线虫处子雄虫可以连续进行多次交配,而处女雌虫交配后会优先产卵。虫龄和交配经验均会显著影响松材线虫的交配成功率,但产卵量仅受虫龄影响。此外,交配行为不会加速松材线虫衰老。本研究明确了松材线虫的交配特性,为进一步探究其分子调控机制提供了理论基础、/sec>
摘要:
目的探究考古木材与现代木材在水分吸附热力学方面的不同及原因,有利于为出土饱水考古木材的保护研究提供理论依据,提高出土饱水木质文物的尺寸稳定性、/sec> 方法以古代与现代柏木'i>Cupressussp.)为研究对象,分别采用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱表征试材的微观形貌和化学基团;利用动态水分吸附分析分别测?5?0 ℃下的试材吸湿和解吸等温吸附曲线,并基于Hailwood-Horrobin水分吸着理论进行拟合,结合Clausius-Clapeyron公式分别计算试材的微分吸着?i>Q S、自由能变化Δ G及微分吸着熵Γi>S,分析考古试材与现代试材在吸附热力学量的差异、/sec> 结果与现代木材相比,考古木材的细胞壁腐朽明显,产生大量细胞壁孔洞,并有菌丝体的存在。考古木材纤维素、半纤维素降解严重,而木质素相对含量升高,且极性基团−OH、−COOH含量减少。在一定温度下,考古木材的平衡含水率大于现代木材,耋i>Q S、Γi>S值均低于现代木材,并在含水率5%处产生拐点,该拐点对应单分子层吸着水达到饱和;另一方面,考古木材和现代木材的Δ G值差异不大;考古木材在吸湿平衡态下 Q S、Γi>G?/i>Δ S值小于解吸平衡态的值、/sec> 结论考古木材在经历长时间腐蚀后,细胞壁结构产生腐朽;与现代木材相比,考古木材纤维素、半纤维素降解程度最大,考古木材对水分的吸着减少;考古木材的吸湿性大于现代木材,而热力学值偏低;考古木材存在热力学吸湿滞后现象、/sec>
摘要:
目的 、氮 元素对植物的生长发育至关重要,尤其是在极端干旱的内陆河流域,不同功能群植物对土壤水分和养分需求不同,往往表现出不同的化学计量特征。探寻黑河下游不同功能群植物的化学计量特征及对地下水变化的养分反应,对进一步了解全球气候变化背景下荒漠生态系统具有重要意义、/sec> 方法在黑河下游,根据与河道的距离,共设置22个采样点,采用相关性分析、方差分解方法分别对不同功能群植物的碳氮化学计量特征及其与环境因子的关系进行研究、/sec> 结果研究结果表明:黑河下游地区植物叶片和细根的碳、氮元素含量平均值分别为408.53?6.30 mg/g?00.34?1.81 mg/g,碳氮比平均值分别为30.74?9.48,与全球和区域尺度研究相比,黑河下游植物具有较高的细根碳含量、较低的氮含量和较高的碳氮比。在不同地下水位梯度上,木本植物的碳含量、氮含量与碳氮比均与地下水深度显著相关,但草本植物与地下水不相关。黑河下游植物碳氮化学计量特征与土壤理化属性紧密相关。地下水和土壤含水量、土壤总氮共同解释了木本植物化学计量总变异的53% ~ 75%;土壤pH值和土壤电导率共同解释了草本植物化学计量总变异的20%、/sec> 结论研究表明面对极端干旱盐碱环境,水分是影响木本植物碳氮化学计量特征变化的关键因子,草本植物碳氮化学计量特征主要受土壤pH值和土壤电导率影响、/sec>
摘要:
目的开发一种伸缩式测高仪,以解决基于三角函数原理设计的测高仪器测量落点范围受限的问题,以及实现垂直生长和倾斜生长立木树高精确测量、/sec> 方法基于拉绳传感器测高原理,以光电编码器、无刷直流电机、卷盘和钢绳为主要结构,研发了伸缩式测高仪。以皮尺为测量伐倒木树高为真值,利用伸缩式测高仪、布鲁莱斯测高器和森林罗盘仪,分别测量了20株垂直生长样木和11株倾斜生长样木树高精度结果,比较各仪器测高的准确度、方差和 t检验结果;?种仪器分别连?次测?号样木(垂直生长样木)和26号样木树高(倾斜生长样木),比较各仪器测高的精密度、/sec> 结果结果显示:伸缩式测高仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别?.034?.028 m,方差分别为5.60?.94,精密度分别?.028?.015 m。布鲁莱斯测高器测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别?.154?.267 m,方差分别为5.76?0.00,精密度分别?.150?.125 m。森林罗盘仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别?.059?.183 m,方差分别为5.66?0.02,精密度分别?.056?.066 m、/sec> 结论伸缩式测高仪各项测量精度结果要优于布鲁莱斯测高器和森林罗盘仪,不仅解决外业调查与内业录入脱节的问题,还能够有效满足国家森林资源连续清查和森林资源规划设计调查等项目对立木测高的要求、/sec>
摘要:
目的构树是重要的生态和经济树种,在喀斯特地区大面积种植,但是目前刈割模式对其产量及品质的影响研究比较缺乏,导致构树经济林资源利用率低,产量和质量不高。本研究通过对不同刈割频度和留茬高度下构树生物量和营养品质的研究,明确最佳的刈割模式,为构树林采收利用提供依据、/sec> 方法本研究以贵州省贞丰县2年生构树饲用林为研究对象,分3个刈割频度(一年刈?次?次?次)?个留茬高度(齐地? cm、留?5 cm、留?0 cm)进行刈割处理,研究不同处理间发枝数,收获的枝、叶生物量,及粗蛋白、粗脂肪含量的差异、/sec> 结果一年刈?次和5次构树的发枝数明显高?次。随着刈割次数和留茬高度的增加,茎叶比逐渐降低。累积生物量、粗蛋白含量均不受刈割频次的影响,但在不同留茬高度间差异显著。其中,留茬30 cm时生物量最高,?.63 t/hm 2,齐地割时粗脂肪含量最高、/sec> 结论年刈? ~ 5次,构树产量和品质差异不大;留茬30 cm,构树生物量最好,但粗脂肪含量略有下降。因此,综合考虑成本等因素,推荐喀斯特地区构树饲用林采用一年刈? ~ 4次、留?0 cm的模式进行采收利用、/sec>
摘要:
目的水源涵养服务是与人类关系最为密切的生态系统服务之一,也是评估区域生态环境效益的重要指标。本研究以水源涵养量为指标,探究京津风沙源治理工程实施的生态效益、/sec> 方法采用区域土地利用/覆盖和气象数据,量化?000?018年土地利?覆盖变化和同期水源涵养量动态,进而评估了土地利用/覆盖变化对水源涵养服务的影响、/sec> 结果?)京津风沙源治理工程区自西北向东南依次以草地、耕地、林地覆盖为主,水源涵养量自西北向东南递增;(2?000?018年,林地总体增加?4.22%,区域水源涵养量总体也呈现增加趋势,晋北山地丘陵区、燕山丘陵山地水源保护区、科尔沁沙地、鄂尔多斯高原和大兴安岭南部区等增幅相对较大;(3)区域生态系统水源涵养服务随不同时期、亚区分布和地类转换而存在差异,林地水源涵养服务量最高,且在各亚区均占主导地位;??000?010年,全区内草地向林地转移对水源涵养量增加的贡献最大,?9.32 × 10 8m 3,大面积草地转为林地使大兴安岭南部区水源涵养量增加最为显著,?6.11 × 10 8m 3;(5?010?018年,全区内仍是草地向林地转移对水源涵养量增加的贡献最大,?.87 × 10 8m 3,荒地开垦、造林、种草对涵养水源的贡献集中作用于鄂尔多斯高原南部区,增加?.31 × 10 8m 3,退耕还林和草地向林地转移对燕山丘陵山地水源保护区贡献最大,?.84 × 10 8m 3、/sec> 结论京津风沙源治理工程实施以来,退耕还林、荒地造林、草地治理等措施使研究区水源涵养服务有效提高,引起水源涵养量增加的土地利?覆盖转移类型主要为未利用土地向林、草地转移和草、耕地向林地转移,地类转移对水源涵养量增加贡献最大的区域主要为大兴安岭南部区、燕山丘陵山地水源保护区和晋北山地丘陵区等东南部区域。区域土地利?覆盖格局有待进一步优化,下一阶段的工程实施应当根据各区生态特点分区施策,因地制宜,对耕地水源涵养服务能力较弱区域实施退耕还林还草工程,对有必要保留的耕地改进水土保持耕作栽培措施,未利用土地面积较大区域根据水资源承载能力科学实施封沙育林育草或进行人工造林,并加强管护,使研究区高生态效益区持续稳步发展,低生态效益区重点治理,高效发展、/sec>
摘要:
目的应压木细胞壁S2层中的大微纤丝螺旋角(MFA)是树木管胞对力学环境适应性生长的结果,故它有其特别的力学功能。但目前人们还不了解S2层中大MFA对其抗压性能的增韧机理。基于应压木细胞壁S2层的超微结构所建立的复合材料力学模型,采用数值模拟方法研究应压木细胞壁S2层中MFA对其抗压韧性的影响并探究其中的力学机理,以及探索基于数值模型研究木细胞壁压缩韧性的建模与分析方法,为仿生材料设计奠定力学基础、/sec> 方法首先将云杉木细胞壁S2层简化为连续微纤丝和基体组成的复合材料,并利用夹杂理论的自洽模型计算木细胞壁S2层基体的等效弹性常数。然后利用HyperWorks建立木细胞壁的纤维增强复合材料有限元分析模型,用Abaqus模拟不同MFA的应压木和正常木细胞壁S2层在压缩载荷下的力学行为,并用所得结果分析其MFA与抗压韧性的关系。在此基础上,对比是否考虑木细胞壁的S1、S2L和MP层对其受压力学行为的影响,并分析在应压木细胞壁数值模型中考虑各组分材料塑性行为的重要性、/sec> 结果在压力作用下,当木细胞壁S2层的MFA增大时,其临界屈曲位移增大,临界屈曲压力先减小再增大?5°MFA应压木细胞壁S2层的临界压力?°MFA正常木细胞壁S2层相当,但前者的临界屈曲位移是后者的3.57倍,屈曲失稳前的应变能是后者的2.95倍。在相同压力下,45°应压木细胞壁S2层微纤丝的von Mises应力低于0°正常木。由于单个应压木细胞壁S2层中螺旋状微纤丝所具有的压−扭耦合变形受到周边管胞对扭转变形的约束,其抗压刚度和抗压韧性得到增强。应压木细胞壁中的S1、S2L和MP层对其受压屈曲有显著的约束作用,完整应压木细胞壁的临界压力比只考虑S2层的临界压力增大37.6%。压力作用下木细胞壁的破坏模式为塑性屈曲,所以考虑木细胞壁各组分材料的塑性行为对准确地计算其抗压韧性十分重要,忽略其塑性行为会使其临界压力的计算结果增?.97倍、/sec> 结论在受压状态下,应压木细胞壁S2层中微纤丝的螺旋形貌改变了微纤丝与基体间的应力传递,使得S2层的基体承受更多的压应力,木细胞壁的破坏模式变为局部塑性屈曲。所以在压力作用下,尽管应压木细胞壁的抗压刚度随S2层MFA的增大而减小,但应压木细胞壁的临界屈曲位移随MFA的增大而显著地增大,从而增强了它的抗压韧性。当MFA?5°左右时,应压木细胞壁的抗压韧性最佳,此时不仅它的临界屈曲位移比正常木细胞壁S2层高两倍多,且它的临界屈曲压力也略高于后者、/sec>
摘要:
目的望天树是我国特有的濒危一级保护树种,人工林栽培是扩大其种群数量的重要手段,磷素供应是林木生长发育的主要影响因子,而溶磷菌在磷转化中起到重要作用。本研究从不同林龄望天树人工林根际土壤中筛选高效溶磷细菌,探究其在不同培养条件下的溶磷特点,以期为望天树微生物肥料的开发与应用提供菌种资源和理论依据、/sec> 方法?)利用无机磷固体培养基从不同林龄望天树林分根际土中分离筛选溶磷细菌,挑?株高效溶磷菌,结合生理生化试验和16SrDNA基因序列对其进行鉴定。(2)通过检测溶磷动态,研究溶磷细菌溶磷量与菌液pH的相关关系。(3)采用单因素试验探究高效溶磷菌在不同环境因子和营养因子下的溶磷特性、/sec> 结果?)共分离筛选出18株溶磷菌,其中溶磷能力较强菌株为P4、P8、P12和P30(溶磷量分别?52.87?59.78?48.53?98.89 mg/L)。(2)经过形态观察、生理生化鉴定及系统发育树分析,菌株P8鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德菌,P4和P12鉴定为洋葱伯克霍尔德菌,P30鉴定为蜡状芽孢杆菌。(3)P4、P8、P12和P30菌株的溶磷量与培养液pH值之间均存在极显著的负相关性( P< 0.01),相关系数分别为−0.995、−0.990、−0.985和−0.997。(4)单因素试验结果显示:各溶磷菌株在温度为30 ~ 35 ℃,pH?.5 ~ 8.5,NaCl质量分数? ~ 2.5%,碳(C)源为蔗糖、乳糖和葡萄糖,氮(N)源为草酸铵和硫酸铵时,表现出较好的溶磷效果;菌株P30、P12和P4最适C∶N?0?,P8最适合C∶N?0?;菌株P12最佳磷源为FePO 4,P30、P8和P4最佳磷源均为Ca 3(PO 4) 2、/sec> 结论不同培养条件会显著影响溶磷细菌的溶磷能力,筛选得到的4株高效溶磷菌具有良好的溶磷能力,且能够溶解多种难溶性无机磷酸盐,可用于望天树专用微生物肥料的研发,具有良好的应用潜力、/sec>
摘要:
目的采用遥感提取植被物候的方法,以小兴安岭为研究区,构建森林植被物候时空变化,分析森林植被物候变化对气候变化的响应、/sec> 方法基于GIMMS NDVI 3g影像,运用一元六次多项式拟合植被生长曲线,并结合逐像元动态阈值法提取小兴安岭1982?015年森林植被生长开始期(SOS)、生长结束期(EOS)和生长季长度(LOS)共3种物候参数;利用ArcGIS软件,将气温、降水以及日照时数数据与植被物候参数逐像元分析,得到物候参数与气象因子偏相关系数的空间分布特征、/sec> 结果?)植被物候多年平均值空间分布特征呈现由西北向东南方向,植被SOS逐渐提前,植被EOS逐渐推迟,植被LOS逐渐延长的规律。(2)小兴安岭森林植被SOS集中在第112.1?28.3天,年际变化?998年前后出现转折,1998年前呈显著提前趋势( R 2= 0.284+i>P= 0.028),1998年后呈不显著推迟趋势'i>R 2= 0.002+i>P= 0.86),导致整个时间段(1982?015年)变化不显著,变化幅度为每10年提?.12 d'i>R 2= 0.001+i>P= 0.872);森林植被EOS集中在第277.3?94.8天,年际变化呈现显著推迟趋势,变化幅度为?0年推?.33 d'i>R 2= 0.294+i>P< 0.01);森林植被LOS集中在第149.5?67.5天,年际变化呈现显著延长趋势,变化幅度为?0年延?.45 d'i>R 2= 0.231+i>P< 0.01)。(3)小兴安岭森林植被SOS对当?月温度的响应最明显,其次是当年2月温度;植被EOS对当?月降水响应最明显,其次是当年6月温度、/sec> 结论?)小兴安岭森林植被物候多年平均值与水热条件多年平均值呈现出比较一致的空间规律特征。(2)研究期植被EOS的变化主要受8月降水的变化驱动?月降水的下降是导致植被EOS显著推迟的主要原因。(3?0世纪末出现的全球变暖停滞引起2月温度在1998年前后呈现由显著上升转变为不显著下降,引起植被SOS变化趋势?998年前后发生突变,导致整个时间段植被SOS变化不显著、/sec>
摘要:
目的生态输水工程实施后,胡杨种群得到了一定的恢复,但恢复效果远不如与其生态位高度重叠的多枝柽柳显著。本研究拟探讨不同土壤水盐环境下,胡杨种群的适应优势是否受到多枝柽柳伴生的影响,以期为胡杨林的保护管理和绿洲生态输水方案制定提供科学参考、/sec> 方法本研究以西北干旱区河岸林群落的关键建群种胡杨和多枝柽柳为研究对象,选取目前野外常见的两种土壤水盐生境(相对高水高盐和水盐适中),分析两个物种种群空间分布及其与水盐的相互关系、/sec> 结果?)在相对高水高盐的环境中,胡杨种群呈现衰退趋势,幼龄木极少且更新受限,而多枝柽柳则表现稳定状态。水盐适中的环境中,胡杨种群结构稳定,各龄级相差不大,多枝柽柳种群则表现为增长趋势。(2)不同土壤水盐条件下,两个物种主要以聚集分布为主以抵抗不良环境的胁迫,胡杨幼苗的生长还会受多枝柽柳伴生抑制。(3)不同的土壤水盐条件会造成两物种多度的差异。多枝柽柳与胡杨种群个体数的比值均与盐分呈正相关,但在盐分含量不高时,随水分的增加,多枝柽柳种群个体数量减少,胡杨种群个体数量则增多、/sec> 结论本研究结果进一步验证:除环境过滤作用外,多枝柽柳的竞争也是目前胡杨在演替过程中表现出衰退现象的一个重要因素。在高盐环境中多枝柽柳会逐渐取代胡杨,水分条件的改善可以减缓这种趋势的发生、/sec>
摘要:
目的绿色空间是城乡发展的生态基础,良好的绿色空间体系是协调城市发展和自然保护的重要保障。全面测度黄河下游城市区域绿色空间时空演变规律并探究其演变机制,有助于下游绿色生态走廊建设和滩区生态综合整治中的规划应对、/sec> 方法以黄河下?个城市济南、菏泽、郑州、新乡为研究对象,以1990?000?010?020年为时间节点,基于土地利用二级分类和植被覆盖密度划分区域绿色空间类型,进而运用转移矩阵、景观格局指数、城乡梯度、地理探测等方法,对绿色空间时空演变的规律与机制开展定量研究、/sec> 结果??0年间,绿色空间合计向裸露地表转出3 223 km 2,裸露地表向各类绿色空间转出1 181 km 2;绿色空间之间互相转?35 km 2,其中较高密度向较低密度绿色空间转出466 km 2,较低密度向较高密度绿色空间转出269 km 2。(2)各类绿色空间斑块数量减少,斑块平均面积、功能连通度增加,低密度绿色空间斑块面积比、面积加权平均形状指数减少是景观格局指数变化的普遍规律。(3)城乡梯度上,低密度绿色空间的波峰、波谷移动明显,高、中密度绿色空间相对固定。(4)自然环境因素对济南、郑州、新乡区域绿色空间分布产生主导影响,社会经济因素解释力的累积值增加了3.1% ~ 8.4%,因子间的非线性增强效果逐年提升、/sec> 结论30年间,区域绿色空间总量损失,绿色空间内部转移以中、高密度向低密度的转出为主,各级城镇建成区边缘、宽滩区沿线转移较多;景观格局的总体变化趋势为由明显波动到趋近平稳、由破碎分散向整合连通,中、高密度绿色空间指标的改善态势在区域性中心城市更为明显;城乡梯度特征在城市间、绿色空间类型间存在较大差异;影响因子间对绿色空间地理分布的协同作用渐增,绿色空间逐渐成为自然−社会互构的结果。未来应“因城制宜”地促进城市区域绿色空间由“屏障”转为“枢纽”、/sec>
摘要:
目的探究榕透翅毒蛾对不同榕属植物的寄主偏好性和选择性,为榕透翅毒蛾的防治提供科学依据、/sec> 方法以广州市4种榕透翅毒蛾寄主植物(黄金榕、高山榕、垂叶榕、小叶榕)为对象,分析榕透翅毒蛾取食不同榕树叶片后的生长发育和摄食量等指标、/sec> 结果不同榕树饲养的榕透翅毒蛾幼虫龄期存在差异,黄金榕5 ~ 7龄,高山榕和小叶? ~ 8龄,垂叶? ~ 9龄;垂叶榕饲养的榕透翅毒蛾幼虫发育历期最长,而黄金榕饲养的榕透翅毒蛾幼虫发育历期最短;在榕透翅毒蛾幼虫发育的每一龄级,以黄金榕饲养的榕透翅毒蛾幼虫体长、体质量和排泄物鲜质量最大;黄金榕饲养的榕透翅毒蛾幼虫2 ~ 7龄头壳宽最宽(1龄头壳高山榕最宽);黄金榕和高山榕饲养的榕透翅毒蛾幼虫存活率显著高于垂叶榕和小叶榕;幼虫取食黄金榕的榕透翅毒蛾雌成虫寿命最长,而取食高山榕的雄成虫寿命最长,雌成虫预卵期最短,单雌产卵量最多;1 ~ 4龄幼虫取食黄金榕?龄幼虫更偏爱取食高山榕,而取食其?种榕树的5龄幼虫寄主偏好性不明显、/sec> 结论榕透翅毒蛾?种榕树的偏好性和选择性存在显著的差异,其中黄金榕和高山榕比垂叶榕和小叶榕更适合榕透翅毒蛾幼虫生长发育、/sec>
摘要:
目的探究枣类钙调蛋白(ZjCML)在抗寒性中的重要作用,旨在挖掘关键抗寒 ZjCML基因,为进一步利用其进行枣抗寒育种提供理论参考、/sec> 方法本研究利用生物信息学技术,全面分析了枣 CML基因家族成员的数目及相关结构特征,并利用RNA-seq和实时荧光定量PCR技术分析其响应低温胁迫时的表达模式,为筛选关键抗寒基因奠定基础、/sec> 结果在枣基因组数据中共鉴定到23?i>ZjCML基因,不均匀地分布在12条染色体上。与拟南芥CMLs蛋白构建进化树分析发现ZjCMLs可被分为12个类群。蛋白网络互作预测发?6个ZjCMLs存在于该网络中,且具有一定的互作关系。RNA-seq结果表明 ZjCML13咋i>ZjCML6基因表达模式在‘冬枣’及其同源四倍体响应低温胁迫中具有显著差异,其中 ZjCML13在‘冬枣’响应低温胁??4 h时极显著上调表达,而在‘冬枣’同源四倍体中表达差异不显著。外源CaCl 2和褪黑素处理后, ZjCML13在‘冬枣’同源四倍体响应低温胁迫6?4 h时极显著上调表达,说明其可能通过诱导 ZjCML13表达调控‘冬枣’同源四倍体抗寒性、/sec> 结论枢i>CML基因家族具有特定的结构特征及响应低温胁迫+i>ZjCML13可能在调控‘冬枣’及其同源四倍体抗寒性差异中发挥重要作用、/sec>
摘要:
目的研究沟灌水氮耦合对毛白杨S86高密度短轮伐期纸浆林林木生长和林分生产力的影响,旨在为选择适合当地的高效沟灌−施肥技术制度提供科学理论依据、/sec> 方法以山东省高唐县三倍体毛白杨S86为研究对象,采用完全随机区组试验设计,监?个灌溉水平,即土壤水势值达到−20 kPa(W1)、−33 kPa(W2)、−45 kPa(W3)时开始灌溉,?个施氮水平(N1?20 kg/(hm 2·year);N2?90 kg/(hm 2·year);N3?60 kg/(hm 2·year);N4? kg/(hm 2·year))组合下短轮伐期内?017?020年)胸径、相对生长率、蓄积、生产力的变化规律,并设置无灌溉施肥作为对照处理(CK)、/sec> 结果三倍体毛白杨S86的胸径生长速生期持续较长,生长季内各处理不同林龄林分胸径生长均符合Logistic函数'i>R 2> 0.99),各沟灌施肥处理的差异主要表现?月份。沟灌施氮处理对2年生毛白杨林木胸径增长量、相对生长率有显著影响( P< 0.05),而对3 ~ 5年生毛白杨林木影响不显著。水肥耦合措施? ~ 3年生林木平均蓄积量和平均生产力促进作用较强,而对4 ~ 5年生林木促进作用不显著。毛白杨林木4年的年均生产力为19.65 ~ 25.31 m 3/(hm 2·year),其中年均生产力最大的处理W1N1,显著高于CK28.41%'i>P< 0.05);5年生林分W1N1处理下林木生长最优,单位面积蓄积和平均生产力分别达到104.39 m 3/hm 2?7.42 m 3/(hm 2·year),较CK处理分别提高28.15%?1.74%、/sec> 结论沟灌水肥耦合措施? ~ 3年生毛白杨林木的单位面积蓄积和年度生产力有不同程度的提高,而对4 ~ 5年生毛白杨单位面积蓄积和年度生产力无明显作用,其中W1N1沟灌施氮处理生长最优;在气候和土壤条件相近条件下,保持水分充足(灌溉阈值为?0 kPa)以及较低的施氮量(120 kg/(hm 2·year))时最有利于以纸浆林为培育目标的高密度短轮伐期毛白杨林木的生长、/sec>
摘要:
目的为筛选出抗灰霉病能力强的亚洲百合品种,对部分Tiger、Pearl系列亚洲百合品种及兰州百合进行灰霉病抗性评价并初步探究其抗病的生理机制、/sec> 方法对不同品种亚洲百合进行离体叶片接菌,评价其相对抗病能力,并测定筛选出的抗病和感病品种接菌后的生理变化、/sec> 结果?)Tiger、Pearl系列百合品种及兰州百合对灰霉病的抗性存在差异。其中抗灰霉病能力相对较强的品种是‘Pearl Melanie’,属于中抗水平;抗性最弱的是‘Pearl Justin’、兰州百合、‘Pearl White’和‘White Twinkle’。(2)供试百合的抗性水平与其气孔密度、气孔大小无显著相关性。(3)相对抗病的品种‘Pearl Melanie’和感病品种‘Pearl Justin’在接菌后的生理响应显著不同。随着接菌时间的延长,丙二醛的含量总体呈增加趋势,草酸氧化酶和几丁质酶的活性逐渐增强,?1,3-葡聚糖酶的活性随时间的延长呈下降趋势。其中抗病品种的丙二醛含量相对低于感病品种,草酸氧化酶和几丁质酶的活性高于感病品种、/sec> 结论叶片气孔的性状与抗病能力无显著相关性,抗病能力不同的百合在生理机制上有一定差异。在生理响应过程中,丙二醛含量、草酸氧化酶活性和几丁质酶活性可作为筛选亚洲百合对灰霉病抗性的评价指标、/sec>
摘要:
目的通过大范围采样分析栓皮栎软木主要化学成分及其环境影响因素,以期为我国软木资源的定向选育与科学利用提供科学参考、/sec> 方法采集了全?2个地区栓皮栎软木进行软木脂、木质素等主要化学成分测定分析,通过LSD多重比较、主成分分析和聚类分析等方法,对不同样点软木化学成分进行比较、/sec> 结果发现栓皮栎软木主要化学成分的平均含量(本文中的化学成分含量指的是质量分数)为可萃取物?3.94 ± 0.54?,软木脂?1.63 ± 1.44?和木质素?3.03 ± 2.26?。以软木脂与木质素含量进行聚类分析可?2个地理种源划分为3个类群,其中河北临城、江西永修、安徽金寨、江苏南京和河南内乡属于软木脂含量相对较高的类群;河南济源、陕西眉县和甘肃天水属于木质素含量较高的类群;陕西商洛、湖南城步、北京平谷和广西田林则属于中间类群。相关分析发现,二氯甲烷萃取物和总萃取物含量与纬度呈显著负相关关系,而软木脂含量随经度和土壤氮含量的增加呈现增加的趋势。年均温对化学成分含量的影响较小,但年均降水量与软木脂、二氯甲烷萃取物和总萃取物含量均呈现显著正相关关系、/sec> 结论整体上,我国栓皮栎软木化学成分含量存在一定的地理差异,且主要受纬度、年均降水量和土壤氮含量的影响、/sec>
摘要:
目的分析黄土高原地区4个常见树种在当前和未来的潜在分布,揭示气候变化对植物空间分布格局的影响、/sec> 方法对黄土高原地?个优势种,基?9个气候因子结合来自Ho1dridge生命地带模型和Kira指标体系?个指标:年生物温度(ABT)、潜在蒸散率(PER)、温暖指数(WI)、寒冷指数(CI)、干燥指数(HI),运用Maxent模型,模拟预测了樟子松、油松、柠条、华北落叶松在当前、未来(2041?060年?061?080年)ssp126、ssp245、ssp585气候情景下的潜在地理分布。运用刀切图分析影响其分布的主要环境因子,并采用受试者工作特征曲线(ROC)下的面积(AUC)对预测结果进行检验、/sec> 结果?)Maxent模型可以较好地模拟黄土高?个主要常见种的地理分布范围,各物种的10次平均AUC结果均大?.8;(2)对于樟子松、油松、柠条来说,温度和水分共同限制其分布,而对于华北落叶松来说,影响其分布的主导因子是降水。温度季节性变化标准差、潜在蒸散率、最湿润季节降雨量、最干燥月降水都影响樟子松分布。年均温变化范围、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度,最暖季度降水量、潜在蒸散率是影响油松分布的主导因子。影响柠条适宜区分布的主导因子为最暖月最高温度、温暖指数、等温性和潜在蒸散率、最冷季度降水量。影响华北落叶松分布的主导因子主要与降水有关,分别是最湿润月降雨量、最湿润季节降雨量、降水量变异系数和潜在蒸散率。(3)油松、柠条和华北落叶松的潜在适生区将向西北方向迁移,樟子松的潜在适生区向西南方向迁移。油松和华北落叶松的潜在适宜区面积呈现先扩大后缩小的趋势,而柠条和樟子松的潜在适生区将持续扩张,尤其是樟子松的高适生区占比将?070s扩大?0.97%、/sec> 结论气候变化将使油松和华北落叶松丧失一部分的高适生区,但同时会使柠条和樟子松的高适生区扩张明显。在黄土高原退耕还林建设中,可优先考虑种植柠条和樟子松、/sec>
摘要:
目的分析河北省平泉县火烧迹地油松天然次生林的土壤氮在火后不同年份的变化特征,结合林分因子、立地因子和可燃物因子,研究土壤氮变化的影响因素,为火烧迹地养分循环研究及恢复提供科学依据、/sec> 方法选取河北平泉县柳溪镇油松林火烧迹地为研究对象,分别于2015年(火后当年)?016年(火后1 a)?021年(火后6 a)采集土壤样品,测定土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、铵态氮(NH 4 +-N)和硝态氮(NO 3 ∑/sup>-N)含量,比较和分析上?种氮含量在不同火强度(轻度火烧、中度火烧、重度火烧、对照样地)、不同土层深度(0 ~ 10 cm?0 ~ 20 cm)在不同年份?015?016?021年)的变化趋势。使用相关性分析和冗余分析探究林分因子(树高、胸径、郁闭度)、立地因子(坡度、坡向)和可燃物因子??0?00 时滞可燃物载量??0?00 时滞可燃物含水率)对土壤氮元素的影响、/sec> 结果?)火强度、土层深度、年份对4种土壤氮含量具有显著影响'i>P< 0.05),火强度和土层深度?015年的4种土壤氮含量存在交互作用'i>P< 0.05),火强度和年份?种土壤氮含量存在交互作用'i>P< 0.05),火强度、土层深度和年份对土壤氮含量不具有三因素交互影响'i>P> 0.05);?)火? a?016)土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量回升,以重度火烧样地最为明显,增幅分别?64.67%?97.97%?85.63%,碱解氮含量降低,中度样地降幅为52.48%。火? a?021)土壤全氮、铵态氮、碱解氮含量在中度样地回升明显,增幅分别?68.78%?09.00%?27.51%,硝态氮含量在中、低强度下降,降幅为14.31%?4.34%;(3)RDA结果表明,可燃物含水率对土壤氮含量的变化贡献最多解释度?时滞可燃物含水率影响碱解氮含量,并与其成正比关系?00时滞可燃物含水率影响硝态氮含量,并与其呈正比关系。林分因子和立地因子对土壤氮含量变化解释度较小,主要是间接作用、/sec> 结论火后6 a内土壤氮含量的变化先降低再回升,这是火强度、土壤和年份共同作用的结果。火烧初期(火后当年? a),火强度对土壤氮含量的影响起主导作用,但是随着年限增加? a),火强度对土壤氮含量的直接影响降低,火强度与土壤的介导作用,通过土壤含水率、温度、pH等指标继续影响土壤氮含量的变化。火烧迹地植物的更新与发育同样受到介导作用影响,不同生长阶段的养分利用策略差异,以及植被凋落物的累积也是土壤氮含量在火后1 a? a发生明显变化的重要原因、/sec>
摘要:
目的为降低原木检尺作业中人为因素对检尺结果的影响,提升工作效率,提出一种基于掩膜区域实例分割模型和边缘拟合算法的原木径检尺方法、/sec> 方法使用单目手机作为采集设备,针?种不同尺径等级的桉树原木和矩形标尺作为研究对象。首先在不同距离下采集图像制作数据集,以8??比例划分训练集、验证集和测试集,建立原木端面识别实验数据集。其次利用实例分割模型提取端面部分生成掩膜,使用边缘拟合算法求得矩形标尺和原木端面像素长度,结合标尺实际大小求得原木端面实际尺径。比较算法测量误差及不同国家标准下材积计算误差,评估该方法的准确性、/sec> 结果本实例分割模型能够准确地实现原木端面掩膜分割,达?9.89%的精准率?9.41%的召回率,F1分数与均值平均精度相较one-stage算法有明显提升。通过最小二乘边缘拟合算法拟合端面为椭圆,求得椭圆短径作为原木尺径,对比真值,平均百分比误差约为−2.00%,较真实值偏小。对比不同尺径等级原木误差,100%小尺径原木?8%中尺径原木和95%大尺径原木的计算值误差范围为?% ~ 5%。对比不同距离下采集的原木端面图像,?0 ~ 100 cm以内采集图像效果最佳,平均相对误差不超过−2.22%,距离大?00 cm时误差逐步提升。对比不同国家原木材积计算标准,根据我国标准得出材积误差为−4.5%,与美国、俄罗斯和日本的标准相比较,误差更小、/sec> 结论相较于人工检尺径,本研究提出的测量方法工作效率更高,人为因素影响更小,能够较为准确地测得原木尺径,可以达到代替人工原木检尺径作业的目标、/sec>
摘要:
目的为解决人工及传统数字图像处理方法对木板材表面缺陷识别效果差、效率低等问题,并提高木材利用率。以深度学习模型为基础,构建木板材表面缺陷检测系统,旨在拓展深度学习模型在木板材缺陷检测领域的应用、/sec> 方法基于“Wood Defect Database”公开数据集中?39张木板材缺陷图像,使用Imgaug数据增强库对数据集进行扩充;通过在主干特征网络部分引入SE注意力机制,使用focus、FPN + PAN结构构建YOLOv5木板材表面缺陷目标检测框架,进而采用迁移学习思想改进训练方式,将训练过程分为两个阶段(冻结阶段和解冻阶段)。然后将构建的模型与当前主流深度学习目标检测模型进行对比,最后利用混淆矩阵、Loss值变化曲线、模型大小、检测时间以及均值平均精确率等指标评价模型、/sec> 结果提出了一种基于YOLOv5模型对木板材表面缺陷中活节、死节、裂缝、孔洞的检测方法。模型对死节、活节、裂缝、孔洞识别结果的均值平均精确率分别约为98.66%?9.06%?8.10%?6.53%,并与当前主流检测模型进行比较,改进的模型具有更好的精确率、召回率和综合平均准确率,分别为97.48%?6.53%?8.22%。模型单幅图像平均检测时间为10.3 ms,最大检测耗时20.5 ms,检测效果与泛化特性较好,模型所占内存仅13.7 MB,易于移植、/sec> 结论实验表明改进的YOLOv5模型可用于检测木板材表面主要缺陷。且模型对木板材表面缺陷的识别效果优于其?种主流检测模型。在维持原有检测精度的基础上,提高了小目标缺陷的识别能力,减少了木板材缺陷漏检的情况,实现在复杂场景下快速检测、/sec>
摘要:
目的研究带状采伐毛竹林中氮、磷、钾养分变化特征,为伐后竹林的养分管理策略提供科学依据、/sec> 方法? m带宽采伐样地(SC)及其保留样地(RB)为研究对象,以传统经营毛竹林(CK)为对照,调查伐?年内不同处理样地毛竹生物量、林下灌草生物量、凋落物产量及各组分相应的养分含量,量化养分流通量,计算不同处理样地的养分循环系数,比较不同处理样地的养分流动及循环特征的差异、/sec> 结果?)伐后第1年,不同处理样地内毛竹氮、磷、钾的留存量无显著差异;采伐样地中氮、磷的归还量减少;(2)伐?年,保留样地中氮的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地和保留样地中氮的归还量显著低于对照样地。(3)伐?年,保留样地中氮的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地中氮、磷、钾的归还量、养分贮量均与对照样地无显著差异;(4)带状采伐显著增加了氮、磷、钾的利用系数( P< 0.05),随着样地的恢复各养分的利用系数逐渐下降,与对照无差异;保留样地中各养分的利用系数随竹林生长显著降低'i>P< 0.05);采伐对氮、磷、钾的循环系数无显著影响,保留样地中养分循环系数随时间逐渐增加、/sec> 结论伐后5年氮、磷、钾养分贮量达到伐前和现期对照样地水平,从养分循环的角度证明伐后5年带状采伐样地能够恢复到对照样地水平。保留样地养分利用系数和循环系数从伐后第二个大年开始逐渐降低,需要进行密度调控,从而提高养分利用效率、/sec>
摘要:
目的探究薄壳山核桃成分组成、含量差异及各品质性状之间相关性,为优良种质资源的挖掘和优良新无性系的选育提供参考、/sec> 方法?0个无性系的种仁含油率、脂肪酸、酚类物质含量、核果质量、核果高、核果径、仁质量等性状进行测定,分析各性状之间相关性,并基于主成分分析模型进行综合评价、/sec> 结果?)含油率均处?0.09% ~ 79.99%之间,其中JD25、JD13、JD6、JH3、JD23、XS3、JD27 JD28含油率均值较大。(2)油脂中共检测出8种脂肪酸,且脂肪酸各成分的相对含量存在差异,其中JH1、JD21、XS3、JD27和XS7不饱和脂肪酸含量高于其他无性系。(3)各个性状之间存在显著差异,其中不饱和脂肪酸变异系数为0.38%,最为稳定;总黄酮与缩合单宁变异系数?1.22%?9.88%,属高度变异。(4)采用主成分分析模型?0个无性系进行综合评价,其中XS12、XS1、JD23、XS3、JH1、XS8、JD30和JD29排名靠前、/sec> 结论综合含油率和主成分分析模型排名考虑,分别选择各自排名?和两者共有的无性系,即JD23、XS3、XS12、XS1、JD25、JD13和JD6作为优良种质资源和优良无性系进行培育与选育、/sec>
摘要:
目的为科学评估庐山日本柳杉的碳水耦合关系提供理论支持、/sec> 方法本研究采用树木年轮稳定碳同位素方法计算日本柳杉水分利用效率(WUE),并选择平均气温'i>T)、降水量'i>W)、平均风速(Ws)、太阳辐射(Rs)、干旱指数(SPEI、SPI、WI)等气候变化相关指标,分析气候变化背景下庐山日本柳杉水分利用效率及其对气候变化的响应、/sec> 结果??969?018年,庐山日本柳杉树轮δ 13C值序列呈现下降趋势,变化区间为−23.09 ~ ?5.67‰,年平均−24.55‰;庐山日本柳杉WUE的年际值呈现上升趋势,变化区间?1.06 ~ 118.89 μmol/mol,年平均102.37 μmol/mol;(2)相关性分析表明:庐山日本柳杉 WUE与上一年的7月??1月和当年??月??1月的气温呈显著正相关系,与上??2月以及当年的1?2月风速均呈极显著负相关关系;而庐山日本柳杉WUE与各月太阳辐射、降水、SPEI、WI以及SPI未产生显著关系;?)多元回归模型分析表明:庐山日本柳杉WUE主要与Ws 1(当?月风速)?i>T 3(当?月均温)?i>T 9(当?月均温)?i>T ?(上?月均温)、Ws 12(当?2月风速)相关、/sec> 结论 T和Ws是影响庐山日本柳杉WUE变化的主要气候因子、i>W、Rs以及干旱指数(SPI、SPEI以及WI)对庐山日本柳杉WUE的变化未产生显著影响、/sec>
摘要:
目的为掌握金佛山方竹基础物性,探究其化学组分与物理力学性质随竹龄与轴向部位的变化规律,进而促进其秆材资源的合理高值化利用、/sec> 方法本研究以1 ~ 5年生天然金佛山方竹为研究对象,依据相应国家标准测定其化学组分含量(本文指的是质量分?与密度、干缩率、顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量和硬度等物理力学性质,通过X射线衍射仪测定样品衍射曲线,进而计算其相对结晶度与微纤丝角度、/sec> 结果金佛山方竹各化学组分含量随竹龄与轴向部位小幅度波动变化,且变化规律不显著。结晶度随竹龄增加先增大后逐渐减小?年生最大,?0.39%,并随轴向部位升高逐渐增大。微纤丝角度随竹龄增加与轴向部位升高均先减小后增大,2年生中部最小,?.10°。基本密度为0.513 ~ 0.693 g/cm 3,全干密度为0.535 ~ 0.725 g/cm 3,气干密度为0.556 ~ 0.756 g/cm 3;各密度随竹龄增加与轴向部位升高均呈上升趋势? ~ 2年间显著增大,随后平稳增加至趋于稳定。全干干缩率和气干干缩率随竹龄增加与轴向部位升高均呈下降趋势? ~ 2年间显著下降,随后平稳下降,后者波动性相对较大。顺纹抗压强度为50.73 ~ 64.58 MPa,抗弯强度为114.09 ~ 134.26 MPa,弹性模量为8.45 ~ 12.42 GPa,三者均随竹龄增加均呈上升—下降—上升趋势,随轴向部位升高均呈上升趋势;内外侧硬度平均值为60.00 ~ 72.70 HD,其随竹龄增加与轴向部位升高均呈上升趋势。金佛山方竹的干缩率、顺纹抗压强度、抗弯弹性模量和硬度均受解剖构造与主要化学组分显著影响、/sec> 结论金佛山方竹竹龄与竹秆轴向部位均影响其基础物性,但竹龄的影响更加显著?年以上金佛山方竹秆材质基本成熟,可作为金佛山方竹的较佳砍伐竹龄。此外,物理力学性质与解剖构造和主要化学组分间存在一定的显著相关性、/sec>
摘要:
目的为丰富木制品颜色体系,探讨SiO 2光子晶体在木材表面结构色的构筑和生色表现、/sec> 方法采用改进的Stöber方法制备不同粒径的SiO 2微球,通过重力沉积自组装法在木材基底上构建了SiO 2光子晶体结构色。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱表征了SiO 2微球的组成和结构,通过扫描电子显微镜表征微球的外观形貌及其在木材基底上的排布方式,并分析了不同处理工艺下的微球粒径分布。通过数码相机和紫外–可见吸收光谱仪对木材表面SiO 2结构生色的色度参数及紫外–可见光反射率进行了分析、/sec> 结果X射线衍射、傅里叶红外光谱证实了本研究中所制备的反应产物都是纯相无定形SiO 2,适用于构筑呈色良好的结构色涂层。制备配方只控制了乙醇添加量,添加量分别?0?5?0?5?00?05 mL,生成了单分散性良好的SiO 2微球,粒径分别对应为294?46?26?14?94?81 nm。参与自组装的SiO 2粒径依次减小,薄膜颜色由红色逐渐变为绿色、蓝绿色,最后到深紫色、紫色、淡紫色,紫外反射波长逐渐减小,颜色发生蓝移。SiO 2微球在木材基底表面呈现三维有序的面心立方结构堆积,因环境扰动会出现裂隙、缺失等组装缺陷,但不会影响整体呈色、/sec> 结论只通过控制乙醇的添加量,就可以获得适用于构建光子晶体结构色?种不同粒径的SiO 2颗粒;不同粒径的二氧化硅微球在木材基底自组装后形成鲜艳明亮的结构色,且结构色涂层的颜色会因参与自组装的微球粒径减小发生蓝移。本研究为大规模制备木材表面结构色涂层提供了一种简单新颖的方法,可以丰富木制品颜色体系、/sec>
摘要:
目的以黑龙江省尚志市90株迎?号杨树解析木数据为基础,构建迎?号杨树边材、心材、树皮和树干密度的混合效应beta回归模型、/sec> 方法采用相关性分析和最优子集法筛选beta回归基础模型的变量;利用负二倍的对数似然值、赤池信息准则、贝叶斯信息准则、调整确定系数( R a 2)、似然比检验对收敛模型进行拟合优度的评价,利用留一交叉验证法对模型进行检验,指标为平均绝对误差(MAE)和平均绝对误差百分比;结合两种抽样方式(方案Ⅰ:不限定相对高度;方案Ⅱ:限定相对高度在0.1以下)对模型进行校正、/sec> 结果边材、心材、树皮和树干密度不仅受到相对高度的影响,还分别与胸径平均生长量、年龄、胸径大小密切相关,基于林木因子建立的混合效应beta回归模型皃i>R a 2分别?.53?.52?.52?.63,MAE < 0.05 g/cm 3,与基础模型相比均提高了预测精度。边材密度、心材密度沿树干基部往上,先减小后增大,在相对?.2处有拐点;树皮密度从树干基部到树梢,先增大后减小,在相对?.6处有拐点;树干密度沿着树干向上逐渐增大;固定相对高时,边材、心材、树皮和树干密度分别与胸径平均生长量、胸径平均生长量、年龄和胸径呈负相关。在不限定相对高度的情况下,沿着树干随机抽取4个圆盘的密度测量值来校准模型得到稳定的预测精度;限定取样高度在相对高0.1?.0 m)以下时,对边材、心材、树皮和树干分别抽取一个圆盘(对应高度?.0?.3?.0?.0 m)的密度测量值得到与最优抽样组合相似的预测精度、/sec> 结论相对高度、胸径平均生长量、年龄和胸径是迎?号杨树木材密度的显著影响因子。beta回归模型可对?,1)区间的迎春5号杨树树干密度直接模拟,引入随机效应可提高模型的预测精度。边材、心材、树皮和树干密度在树干纵向上的变化规律不同,构建的混合效应beta回归模型可为迎春5号杨树树干生物量估算和木材性质研究奠定基础、/sec>
摘要:
目的深入剖析林分空间结构参数4元分布的生态意义,构筑基于相邻木关系的林分空间结构多样性综合评价指数,为制订有的放矢的森林结构调整策略提供理论依据、/sec> 方法基于生物多样性概念,以参照树与其最近的4株相邻木组成的结构单元为对象,有机整合结构参数角尺度、混交度、大小比数和密集度的4元分布及结构单元树种数和林层数,运用遗传绝对距离公式、自然对数分别表达结构单元类型均匀性和丰富度,构造表达林分空间结构多样性测度指数,并运用长期定位监测样地数据进行验证、/sec> 结果运用本研究提出的林分空间结构多样性指数(FSD)对处于不同气候带或不同起源的森林类型的空间结构多样性测度表明,锐齿栎天然林的FSD值(0.854)与阔叶红松林的FSD值(0.852)几乎相等,二者具有相似的空间结构多样性。侧柏人工林结构参数4元分布类型较多,高于锐齿栎天然林和红松阔叶林,但其空间结构多样性为3个林分类型中最低的(FSD = 0.382),主要原因是其垂直结构(FSD v= 0.369)和水平结构(FSD h= 0.562)多样性方面都比两类天然林低。结构单元中的平均树种数表现为天然林高于人工林,锐齿栎天然林?.23,阔叶红松天然林?.09,而侧柏人工林则为1.98,结构单元树种数能充分体现结构单元树种丰富程度、/sec> 结论林分空间结构参数4元分布、结构单元树种数和林层数三者的有机整合是构造有效的林分空间结构多样性指数的基石。基于生物多样性概念提出的林分空间结构多样性指数FSD,既是对结构参数4元分布合适的量化表达,也是对结构参数4元分布生态意义恰当的诠释,更是对林分空间结构多样性的科学综合评价,能够测度出不同林分类型林分空间结构多样性的差异、/sec>
摘要:
目的马尾松是我国南方重要速生用材树种之一。本研究目的在于研究10个马尾松无性系在不同试验点胸径和树高生长性状的变异特征和遗传稳定性,筛选高遗传增益的优良基因型推广利用,为马尾松适地适基因型高效栽培和人工林提质增效提供试验依据、/sec> 方法以在广西宁明县(E1)、柳州市(E2)、博白县(E3)和钦州市(E4)营建的10?年生马尾松无性系(M1 ~ M10)区域试验林为对象,测定胸径和树高生长,分析不同基因型生长性状差异和变异规律,开展无性系稳定性分析和综合评价,筛选生产力高和稳定性好的优良基因型、/sec> 结果马尾松无性系生长变异丰富,同一地点无性系间总变异和同一无性系地点间总变异均表现为胸径大于树高。多点联合方差分析表明:基因型、环境条件、基因型与环境互作效应对马尾松无性系胸径和树高生长都有极显著影响'i>P< 0.01),试验点内无性系间生长表现不同,无性系在不同试验点间生长表现也存在较大差异。不同地点无性系胸径和树高的重复力处?.59 ~ 0.89之间,生长性状主要受遗传控制。遗传稳定性分析结果表明:M1、M2、M4、M5和M7?个无性系胸径和树高生长速度较快且稳定性良好,M8对E1试验点具有特殊适应性。对4个试验点的马尾松无性系胸径和树高生长进行综合评价,筛选出M1、M2、M4、M5、M7 5个优良无性系,胸径和树高遗传增益分别比种子园良种实生苗提?7.90% ~ 45.65%?1.92% ~ 24.38%、/sec> 结论马尾松胸径和树高生长性状在无性系间变异丰富,基因型、环境和基因型与环境的互作效应对马尾松无性系的生长性状产生了极显著影响;M1、M2、M4、M5和M7?个无性系生长迅速且稳定,遗传增益较高,可在马尾松栽培区适当推广、/sec>
摘要:
目的为研究蔷薇属植物响应黑斑病侵染的稳定表达的最适内参基因,解析茉莉酸在蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染过程中的作用、/sec> 方法以黑斑病病原菌蔷薇盘二孢侵染?个蔷薇属?品种不同时间的离体叶片为材料,利用qRT-PCR技术及geNorm、NormFinder、BestKeeper软件?个候选内参基因( ACT?i>GAPDH?i>PP2 A?i>Rcl2?i>SAND?i>TIP?i>TUA?i>TUB?i>UBC)的表达量进行测定和分析,利用筛选出的内参基因,对蔷薇属植物茉莉酸(JA)抗病途径相关基因'i>COI1?i>OPR3?i>MYC2?i>JAR1)的表达水平进行定量分析、/sec> 结果?(i>UBC可作?种蔷薇属植物共同适用的内参基因,可用于后续分析JA抗病途径相关基因的表达水平。(2)内源JA含量?种蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染的过程中存在差异。在黑斑病高抗植物受侵染0 ~ 4 d间JA含量下调? ~ 8 d间上调。在黑斑病易感植物受侵染0 ~ 8 d间,内源JA含量呈下调趋势。(3)JA合成相关基因 OPR3叉i>JAR1表达量在受侵染初期表达量趋势存在差异。在除荷花蔷薇外的其?种植物中+i>OPR3在侵染初期(0 ~ 0.5 d)表达下调, JAR1在侵染初期表达上调、i>OPR3咋i>JAR1在侵染后期均表达上调,黑斑病易感材料的上调程度高于高抗材料。(4)JA信号传导相关基因 COI1叉i>MYC2在受侵染初期表达量趋势同样存在差异、i>COI1在黑斑病高抗材料受侵染初期上调表达,在黑斑病易感材料下调表达+i>MYC2?种植物受侵染0 ~ 2 d中均下调表达、i>COI1叉i>MYC2表达量在受侵? d后均上调表达,且在黑斑病易感植物中的上调程度大于黑斑病高抗材料、/sec> 结论与JA信号传导相关皃i>MYC2?i>COI1在蔷薇属植物抵御黑斑病病菌入侵过程中发挥负调控作用,且由JA通路介导的抵御死体营养型病原菌的侵染在后期发挥了作用、/sec>
摘要:
目的气候因子影响树木生长发育,对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析,以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应,为该地区天然林经营管理提供科学依据、/sec> 方法本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉针阔混交林中对常见针叶树臭冷杉、鱼鳞云杉和红松进行样芯的采集,用树木年轮学方法建立标准年表,进而分析比较不同树种生长与气候因子的关系、/sec> 结果该地区树木标准年表的平均敏感度和信噪比分别为0.16 ~ 0.27?.14 ~ 19.98,其中臭冷杉包含更多的气候信息,其平均敏感度、标准差、信噪比和样本总体代表性等统计量均高于鱼鳞云杉和红松。上?月平均气温及上年、当?月最低气温与臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长均呈显著正相关( P< 0.05),这表明同一区域不同树种径向生长对气候的响应具有一定的相似性?种树种径向生长对气候变化的响应也存在差异,臭冷杉径向生长受气温和降水的共同作用,鱼鳞云杉和红松径向生长主要受气温限制。升温突变(1985年)后,臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长与温度相关性增强但与降水量相关性减弱,且升温后树木径向生长有显著上升趋势、/sec> 结论不同树种径向生长对气候变化的响应既有共性又存在差异,目前升温可能仍在臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长的临界阈值内,促进其径向生长、/sec>
摘要:
目的为探究金沙江干热河谷冲沟系统优先流影响下的土壤可蚀性差异规律,揭示冲沟发育区土、水相互作用机理,为干热河谷地区水土流失治理及生态恢复提供理论依据、/sec> 方法在干热河谷典型冲沟发育区选择完整冲沟作为研究对象,基于染色示踪、土壤抗冲抗蚀及土壤理化试验,利用主成分分析等统计分析方法获取土壤优先流、土壤可蚀性指标及其相关关系,明晰集水区、沟壁、沟床、沟底完整冲沟系统土壤优先流特征,探究优先流和土壤可蚀性之间的关系、/sec> 结果干热河谷冲沟优先流类型以“大孔隙流”为主,伴随“指流”和“漏斗流”,优先流百分数呈集水区 > 沟壁 > 沟床 > 沟底,说明冲沟上游优先流发育程度高于下游。冲沟内优先流区有机质含量、土壤含水率均高于基质流区,机械组成黏粒、粉粒、沙粒配比优先流区优于基质流区,土壤密度优先流区低于基质流区。冲沟内优先流区土壤抗冲系数小于基质流区,表明优先流会使土壤稳定性降低,抗蚀指数呈优先流区大于基质流区,说明土壤水分溶质运移会使局部土壤抗蚀性提高。冲沟系统土壤可蚀性因子( K)与优先流百分数、优先流区染色面积比、最大染色深度均呈正相关关系,同时主成分分析显示以上3个因子是影响土壤可蚀性的主要因子、/sec> 结论优先流发育程度高的土层中优先流区 K值总是大于基质流区,在优先流发育不足土层中则相反,优先流发育一定程度上会提高土壤可蚀性、/sec>
摘要:
目的长柄扁桃是陕北沙区重要生态树种和经济树种,在区域经济和生态建设中发挥着重要作用。近年来受到多种害虫侵扰,受害面积不断增加且日益严重。为此进行了该研究,以明确陕北沙区长柄扁桃害虫种类及害虫危害情况,为今后长柄扁桃害虫监测和科学防控提供基础资料、/sec> 方法?017?月至2020?0月,采用人工采集法和黑光灯诱法对陕北沙区长柄扁桃害虫进行采集,对采集到的标本进行了鉴定、整理和区系分析;随后采用标准地调查法对害虫的危害程度做了系统的调查、/sec> 结果研究结果共计调查到陕北沙区长柄扁桃害?5种,隶属3个目19科,鞘翅目害虫种类为15种,占害虫种类的42.86%;半翅目害虫种类?1种,占害虫种类的31.43%;鳞翅目害虫种类?种,占害虫总数?5.71%。区系分析表明,长柄扁桃的鞘翅目害虫古北种最多,?3.33%,鳞翅目害虫和半翅目害虫广布种最多,分别?8.89% 81.82%。危害程度研究表明,危害严重的害虫有5种,危害中度的害虫有8种,危害轻的害虫?2种、/sec> 结论陕北沙区长柄扁桃害虫主要分布在鞘翅目和半翅目,鞘翅目害虫以古北种为主,半翅目和鳞翅目害虫以广布种为主。长柄扁桃害虫的优势种为华北大黑鳃金龟、苹毛丽金龟、阿拉善舌喙象、李小食心虫和桃蚜、/sec>
摘要:
目的植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值是植物长期适应环境的结果,研究西北干旱区域园林木本植物叶片化学计量特征可以为同类城市园林木本植物的精准规划及大尺度模型的构建提供数据基础、/sec> 方法该研究对兰州市主城区(七里河区、安宁区、西固区?2种常见园林木本植物叶片的C、N、P化学计量特征进行了分析。将42种植物按照乔木(26种)和灌木(16种)、常绿(7种)和落叶(35种)及针叶(5种)和阔叶(37种)进行分类,分析不同生活型植物叶片C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P的变异特征及与比叶重(LMA)的关系、/sec> 结果??2种园林木本植物叶片平均C含量?9.67%、N含量?.45%、P含量?.17%,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为17.17?32.98?4.72。与全球尺度相比,兰州市木本植物叶片C、P含量和C∶N相对较低,而叶片N∶P相对较高。(2)不同生活型植物化学计量特征不同,乔木叶片C含量、C∶N、C∶P和N∶P高于灌木,而N和P含量低于灌木;落叶树种叶片N、P含量高于常绿树种;阔叶树种叶片N、P含量高于针叶树种。(3)对植物叶片性状之间的相互关系分析显示:植物叶片C含量与C∶N、C∶P呈极显著正相关( P< 0.01);LMA与叶片C含量表现出协同关系,与叶片N、P含量均表现出相反的关系、/sec> 结论初步判定兰州市园林木本植物在生长季受N元素的限制,建议在本区域生态环境治理时可适当增施N肥、/sec>
摘要:
目的随着工业化进程加快,大量天然林遭到破坏,导致森林的数量和质量显著下降,因此采取了许多植被恢复措施,其主要方式有人工恢复和自然恢复模式。研究这两种不同恢复模式下林分的土壤贮水量和养分储量的差异,有助于比较这两种模式的优劣性,为亚热带植被恢复和重建提供理论依据、/sec> 方法本研究选择九连山皆伐后自然恢复35年的次生林、人工栽植杉木后自然恢复39年的杉木林、以及保存完好的原始林等3个典型林分为对象,比较不同恢复模式在水源涵养和养分贮存能力上的差异、/sec> 结果研究结果表明:在贮水能力上,杉木林、次生林的吸持贮水量和饱和贮水量明显低于原始林,但在滞留贮水量上,杉木林、次生林却显著高于原始林,而杉木林和次生林在贮水量上较相似;在土壤养分贮存方面,原始林和次生林的速效氮储量均显著高于杉木林,但杉木林的有效磷储量显著高于次生林和原始林;原始林的碳储量、全氮储量和全磷储量均明显高于杉木林和次生林,且杉木林的碳储量、全氮储量显著高于次生林,但杉木林的全磷储量却显著低于次生林、/sec> 结论两种恢复模式在土壤水源涵养方面相似,而在养分贮存能力上存在很大的差异,需要依据不同的生态恢复目标而选用不同的恢复模式,提高土壤速效氮和全磷储量宜采用自然恢复模式,提高土壤有效磷、碳储量和全氮储量宜采用人工恢复模式、/sec>
摘要:
目的研究高温处理对银灰杨小孢子发生的影响,揭示高温处理导致杨树花粉败育的细胞学机理,旨在完善高温处理诱导配子染色体加倍、选育林木三倍体的技术、/sec> 方法本研究以银灰杨为试验材料,利?8 ℃和41 ℃的高温,对不同减数分裂时期的银灰杨花粉母细胞进?? h处理,研究处理温度、减数分裂时期以及持续处理时间对败育花粉比率的影响。在此基础上,通过比较未经高温处理和高温处理后银灰杨花粉母细胞减数分裂染色体行为、微管骨架动态变化以及减数后绒毡层细胞发育的差异,揭示高温处理诱导银灰杨花粉败育的细胞学机理、/sec> 结果?)减数分裂时期、处理温度、持续处理时间以及减数分裂时期与处理温度、减数分裂时期与持续处理时间的交互作用均对败育花粉比率具有极显著的影响?1 ℃高温于中期Ⅰ持续处? h的败育花粉比率最高,为(25.11 ± 4.28?。(2)与对照组相比,银灰杨雄花芽经高温处理后,花粉母细胞减数分裂微管骨架表现出不同程度的解聚,中期Ⅰ和中期Ⅱ的部分纺锤体微管缺失,致使后期Ⅰ和后期Ⅱ的同源染色体或姊妹染色单体分离异常,产生大量的落后染色体。这些落后染色体被遗弃在细胞质中,引起微核的产生,四分体时期形成多分体而导致花粉败育。(3)高温处理可导致银灰杨花药绒毡层退化延迟,但仍能正常开裂,释放出花粉粒,因此绒毡层延迟退化不是高温处理诱导银灰杨花粉败育的原因、/sec> 结论高温处理诱导银灰杨花粉母细胞中期Ⅰ和中期Ⅱ的部分纺锤体微管缺失,致使后期Ⅰ和后期Ⅱ产生大量的落后染色体,引起大量多分体的产生,是高温处理诱导银灰杨花粉败育的细胞学机理、/sec>
摘要:
目的干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。探讨干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制及湿地植被的恢复与重建提供了一定的理论支撑和实践基础、/sec> 方法本研究以入侵植物空心莲子草为主要研究对象,构?种湿地植物粉绿狐尾藻、水葱、黄花鸢尾和千屈菜组成的湿地植物群落,设计干扰(无干扰、模拟采食、刈割)、氮沉降(无氮添加和氮添加)以及有无湿地植物群落竞争(仅空心莲子草单种模式和空心莲子草与湿地植物群落混种模式)的三因素控制实验、/sec> 结果模拟采食和刈割两种干扰显著降低了空心莲子草的生长繁殖指标,且刈割相较于模拟采食影响更大。刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和节数的相对生长率为负值,同时,刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和分枝数的补偿系数均显著小于模拟采食处理,但存在欠补偿生长;湿地植物群落显著影响了空心莲子草根、叶、总生物量、叶片数、茎长和分枝数等指标;而氮沉降仅显著影响了空心莲子草分枝数补偿系数。除叶片数和分枝补偿系数,干扰与氮沉降对空心莲子草入侵的湿地植物群落并没有显著的交互作用、/sec> 结论模拟采食和刈割两种干扰一定程度上抑制空心莲子草的入侵,且随着干扰强度增加,对空心莲子草生长恢复抑制效应越强。氮沉降对空心莲子草综合指标影响不显著。本地湿地植物群落一定程度上可抑制空心莲子草入侵。而干扰与氮沉降的交互作用仅对空心莲子草叶片数和分枝数补偿系数有显著影响,对其入侵的湿地植物群落并无显著作用、/sec>
摘要:
目的Ⅲ类过氧化物酶(PRX)是一类植物特有的氧化还原酶,在植物生长发育和胁迫响应方面具有十分重要的作用。本研究拟探讨油橄榄Ⅲ类 PRX基因家族的进化和表达模式,旨在为油橄榄分子育种提供参考、/sec> 方法利用生物信息学方法鉴定并分析了油橄榄Ⅲ类 PRX基因家族的系统发育关系、分组、染色体分布、复制基因、基序分布、基因结构图、顺式作用元件分布和在不同组织和不同非生物胁迫下的表达,并对部分成员基因进行了实时荧光定量PCR验证、/sec> 结果?)鉴定得到了106?i>OePRX基因,根据其与拟南芥和毛果杨PRX蛋白序列的系统进化关系分为了14个组。(2(i>OePRX基因不均匀地分布于23条染色体上;片段复制是该基因家族扩张的主要动力,且复制基因在进化过程中受到了较强的纯化选择;与拟南芥相比,油橄榃i>PRX基因与毛果杨 PRX基因的亲缘关系更近。(3)同一组中OePRX蛋白的等电点、分子量、基序分布、基因结构、信号肽分布、在不同组织中的表达模式均比较保守; OePRX基因启动子中含有较多的生长发育元件和激素应答元件;在油橄榄干热胁迫和水涝胁迫下?8%皃i>OePRX基因显著差异表达、/sec> 结论油橄榃i>OePRX基因家族明显的进化扩张和多变的表达模式暗示了其功能的复杂性,尤其是复制基因的新功能化对油橄榄在地中海地区的广泛分布具有十分重要的适应性意义、/sec>
摘要:
目的为了解决塞罕坝地区华北落叶松人工林林下更新困难的问题,实现人工林近自然经营,开展人工促进措施(以下简称促更)对林下更新效果的研究十分必要、/sec> 方法以塞罕坝地区31年生华北落叶松人工林为研究对象,采用裂区设计等试验方法,从林分密度、枯落物处理方式、种子来源以及种子处理方式这4个方面进行对比试验,探讨林下更新对不同促更措施的响应、/sec> 结果处理后的华北落叶松林下均能更新,更新频率?00%左右。同时期不同密度的幼苗地径、苗高在生长末期的差异较小( P> 0.05),而幼苗地径在2年间存在显著性差异( P< 0.05)。不同处理间生长季成活率无显著差异( P> 0.05),整体维持?3.68% ~ 87.87%范围内;而更新密度、播种发芽率在不同枯落物处理方式间差异显著( P< 0.05)。人工播种时,以沟状清理(SC)的更新密度最大,? 633.33 ?hm 2,该处理下种子发芽率最高,?.79%。此外,更新动态因播种时间而发生改变。自然下种时,处理间的更新动态相对一致,7月底为幼苗萌发高峰期?月中旬人工播种时,只有SC处理的种子在7月底适时大量萌发、/sec> 结论清理枯落物层和播种对于促进华北落叶松林下更新是有效的。促更措施主要是通过影响幼苗数量而非幼苗品质来影响更新效果。播种时间和种子处理方式会对幼苗的更新动态产生影响,6月中旬人工播种无处理的种子会造成当年更新动态的延迟。本试验条件下最佳促更措施:一是在枯落物沟状清理后6月中旬前进行人工播种;二是全面清理枯落物,同时在前一年度?1月初人工播种、/sec>
摘要:
目的揭示透光抚育对不同林型中期“栽针保阔”红松林碳源/汇影响规律,为恢复地带性顶极植被阔叶红松林提供依据、/sec> 方法运用静态箱−气相色谱分析及相对生长方程法,同步测定小兴安岭3种中期“栽针保阔”红松林(蒙古栎红松林、白桦红松林和山杨红松林冠下栽植红松25 ~ 35年及透光抚育25 ~ 30年)在不同透光抚育强度(对照−未透光和轻、强度透光抚育−伐除上层蓄积比1/7?/3)下的土壤异养呼吸净碳排放量(CO 2和CH 4)、植被年净固碳量及相关环境因子(温度、土壤含水率、有机碳、全氮等),并依据生态系统净碳收支,确定林型和透光抚育强度对中期“栽针保阔”红松林碳源/汇的影响规律及其机制、/sec> 结果??种林型土壤CO 2年均通量?59.94 ~ 207.43 mg/(m 2·h))既受透光抚育强度影响(强度透光抚育使蒙古栎红松林显著提?8.9%),也受林型影响(对照林分白桦红松林显著大于蒙古栎红松林和山杨红松林,轻、强度透光抚育?种林型相近);各透光抚育强度?者的土壤CH 4年均通量(−0.047 ~ ?.028 mg/(m 2·h))无显著影响,但白桦红松林和山杨红松林显著高于蒙古栎红松林;(2)轻、强度透光抚育?种林型的植被年净固碳量(1.66 ~ 3.99 t/(hm 2·a))无显著影响,但在各透光抚育强度下白桦红松林显著高于蒙古栎红松林和山杨红松林?05.4% ~ 124.1%?1.0% ~ 32.6%),山杨红松林又显著高于蒙古栎红松林?5.7% ~ 71.1%);?)轻度透光抚育对蒙古栎红松林(?.93 ~ ?.12 t/(hm 2·a))、白桦红松林(−0.13 ~ 0.46 t/(hm 2·a))和山杨红松林(−0.65 ~ ?.03 t/(hm 2·a))碳汇已无显著影响,而强度透光抚育的影响程度和方向与林型密切相关(蒙古栎红松林源强显著提高72.3%,白桦红松林由碳汇转化为弱源,山杨红松林源强变大但差异性不显著)、/sec> 结论因此,从中期“栽针保阔”红松林维持森林碳汇方面考虑,对恢复较快的白桦红松林和山杨红松林可以采取强度透光抚育,而对恢复较慢的蒙古栎红松林则适宜采取轻度透光抚育、/sec>
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摘要:
林学
摘要:
目的揭示西藏高原森林生态系统不同层次土壤CO 2浓度变化特征及主要影响因素,为土壤呼吸CO 2排放变异性机制提供科学依据、/sec> 方法以西藏东南部典型森林生态区色季拉山(鲁朗段)为研究区,以急尖长苞冷杉林土壤为研究对象,原位监测不同层次(5?0?0?0?0 cm)土壤CO 2浓度,分析不同层次土壤CO 2浓度分布特征及对温度和含水量的响应、/sec> 结果?)各层次土壤CO 2浓度日均值表现为40 cm > 60 cm > 20 cm > 10 cm > 5 cm,平均值分别为5094?965?613?119?925 μmol/mol,且各层次之间均极显著正相关'i>P< 0.01)。(2)在日变化尺度上? ?0 cm层次土壤CO 2浓度具有相反的变化特征,分别呈现“V”字型和“单峰型”特征,5 cm土壤CO 2浓度最高值和最低值分别出现在22:00?3:00?2:00?3:00之间?0 cm层次分别出现?6:00?7:00?0:00?1:00之间,其他各层CO 2浓度日变化特征不明显。(3)不同层次土壤CO 2浓度对温度的响应存在一定的延迟效应,而表现出不同的响应曲线,其中表层5?0 cm呈现近似“椭圆”的响应曲线;(4)表层(5?0 cm)土壤CO 2浓度主要受含水量的显著影响,而下层(40?0 cm)主要受土壤温度的影响、/sec> 结论温度和含水量对不同层次土壤CO 2浓度具有不同的影响效应,并最终影响土体CO 2的传输和动态、/sec>
摘要:
目的以林场或县森林资源总体为调查对象,及时、准确地调查监测总体平均每公顷蓄积量,对上级(如市、省)部门开展森林资源宏观管理、生态保护价值评价、森林碳储量计量、领导干部任期绩效考核等工作都有重要支撑作用。将卫星、无人机等多源遥感数据作为辅助数据,采用较少抽样调查样地数据,实现总体参数有效估测的新方法,已成为国内外重要的研究方向,但目前,国内尚无多种现有估计方法的比较评价研究。为了促进新一代遥感技术在森林资源调查业务中的应用,提高我国森林资源天空地一体化调查监测技术水平,亟需对现有林场或县总体参数估测方法进行比较评价研究、/sec> 方法以内蒙古旺业甸实验林场主要人工林树种为总体,基?019年在林场获取的无人机激光雷达(LiDAR)抽样数据、Sentinel-2A多光谱数据(全覆盖)和少量样地数据,针对样地(p)、样地−卫星(ps)、样地−抽样无人机LiDAR(pl)以及样地−抽样无人机LiDAR-卫星(pls?种模式,利用适合?种模式的概率抽样法(DB)、模型辅助法(MA)、模型法(MD)和混合法(HY?类共5种估测方法(DB p、MD ps、MA ps、HY pl以及MD pls)对总体森林蓄积量密度均值(MSVD)进行估计与对比分析、/sec> 结果?)DB p、MD ps、MA ps、HY pl、MD pls5种方法估测的MSVD分别?12.54?02.09?02.38?10.07以及208.96 m 3/hm 2,精度分别为90.44%?1.54%?1.69%?6.35%?6.45%,方差依次减小。(2)其?种方法相对于MD pls方法的估计效率(RE)均大于1(RE DBp,MDpls= 5.39,RE MDps,MDpls= 3.82,RE MAps,MDpls= 3.69,RE HYpl,MDpls= 1.07);HY pl相对于MD pls的RE略大?,但几倍于其他3种方法(RE DBp,HYpl= 5.02,RE MAps,HYpl= 3.43,RE MDps,HYpl= 3.56)。(3)包含LiDAR数据的HY pl与MD pls方法相对于包含Sentinel-2A数据的MD ps与MA ps方法均为正效率(RE MAps,HYpl= 3.43,RE MDps,HYpl= 3.56,RE MDps,MDpls= 3.82,RE MAps,MDpls= 3.69);MD ps与MA ps方法之间的RE接近1,但MA ps的效率微高于MD ps(RE MDps,MAps= 1.04)、/sec> 结论和只利用样地数据的估计方法相比,将遥感数据作为辅助变量建立估测模型,无论是采用对蓄积量不够敏感的林场全覆盖Sentinel-2A多光谱遥感数据,还是采用对蓄积量很敏感的抽样式获取的LiDAR数据,都可有效提高林场总体MSVD的估测精度。涉及遥感数据应用的4种方法,估计精度最高的为MD pls,其次为HY pl,这2种方法都包含了LiDAR遥感抽样观测数据的应用,都是适应于林场总体MSVD估计的年度监测方法。可实现天空?种观测数据协同应用的MD pls估测精度和相对效率最高,可作为林场森林蓄积量年度监测的首选方法、/sec>
摘要:
目的水云模型(WCM)是一种采用SAR数据反演森林地上生物量(AGB)应用较为广泛的半经验模型,探索将不同波长、极化方式、极化信息等引入WCM,以期为提高森林AGB反演精度提供科学依据、/sec> 方法本文以X、C、L、P波段多频极化SAR数据为数据源,首先将各波长各极化后向散射系数用于WCM进行森林AGB反演,对比其反演精度;接着采用极化分解分量构建地体散射比参数,并将其引入WCM发展为极化水云模型(PolWCM),同时对比分析其在X、C、L、P波段森林AGB的反演结果、/sec> 结果?)在X、C、L、P 4个波段中,除X波段外,将HV极化后向散射系数代入WCM进行森林AGB反演,精度均高于基于其他极化通道后向散射系数的反演结果;且长波长(L和P)的反演精度高于短波长(X和C)的反演精度。在L波段,将HV极化后向散射系数代入WCM进行森林AGB反演+i>R 2和RMSE分别?.46?8.00 t/hm 2;P波段HV极化反演结果皃i>R 2和RMSE分别?.43?1.18 t/hm 2。(2)将极化信息以地体散射比的形式引入WCM,PolWCM模型在X、C、L、P各个波段均可提高反演精度,反演结果的RMSE值分别为24.90?4.71?7.70?8.08 t/hm 2、/sec> 结论采用WCM进行森林AGB反演具有极化、波长依赖性,其中将L波段HV极化后向散射系数代入WCM进行森林AGB反演时精度最优;将极化信息以地体散射比的方式引入WCM,发展PolWCM,可以明显提高森林AGB的反演精度、/sec>
摘要:
目的东北地区森林面积广袤,是我国重要的生态屏障。本文旨在研究昼夜不对称增温的背景下,东北森林生长季NDVI变化及其对气候的响应,以期为东北地区林业建设与保护提供科学数据与指导、/sec> 方法基于2000?019年SPOT Vegetation NDVI数据、植被类型空间分布数据以及逐月降水、气温数据,应用趋势分析、Hurst指数、相关分析等方法,探究昼夜不对称增温的背景下东北森林生长季NDVI的时空演变规律,对气候因子的响应特征及未来变化趋势、/sec> 结果?)近20年东北森林生长季NDVI整体呈上升趋势,?0年增?.035,其中混交林增加趋势最大,?0年增?.037,阔叶林最小。东北森林以改善为主,占总面?5.59%,另?3.84%的森林保持基本不变,仅有0.57%的区域森林属于退化状态。(2)从整个生长季来看,NDVI受最低气温和降水影响显著,与最高气温关系不密切,同时生长季最低气温和降水呈明显增加趋势,最高气温无明显变化,一定程度上解释了在昼夜不对称增温的背景下,东北森林生长季NDVI增加;不同林型对气候响应不完全相同?种森林类型中,针叶林生长主要受最低气温影响,阔叶林生长由降水和最低气温共同控制,混交林生长对降水最为敏感。(3)从逐月特征来看,生长季前期??月)NDVI主要受最高气温和最低气温共同影响,旺盛生长期(6?月)对降水敏感性较高,生长季末期(9?0月)受最低气温和降水共同控制;NDVI对降水、温度敏感性均呈现明显的时滞性特征。(4)利用Hurst指数对未来趋势进行分析,显示东北森林将由改善转为退化,?1.94%的森林将面临退化风险,尤其是中部和北部气候变化剧烈区域、/sec> 结论白天和夜晚升温的不对称性和NDVI对最高、最低气温差异性响应特征,导致白天和夜晚温度对东北森林NDVI?0 年变化具有不对称影响?000?019年东北森林生长季NDVI呈增加趋势,但未来面临退化风险、/sec>
摘要:
目的杨树的叶和细根在森林生态系统碳和养分(如氮、磷等)循环中起核心作用,但目前细根对臭氧(O 3)胁迫响应的研究还较缺乏,尚不清楚叶和细根对O 3胁迫的响应差异。本研究旨在阐明叶片和细根这2个快速分解器官对O 3剂量的响应差异,为从植物地上-地下反馈角度理解杨树对O 3污染的响应机制提供科学参考、/sec> 方法本研究采用开顶室气室装置设置5个O 3浓度水平,研究杨树叶片和细根功能性状指标对O 3剂量的响应是否存在差异、/sec> 结果叶片单宁和细根磷含量表现出显著的兴奋效应,即毒性阈值之前为应激正效应,毒性阈值之后为抑制负效应。叶片饱和光合速率、细根生物量以及叶片和细根可溶性糖含量出现毒性阈值,但未观察到显著兴奋效应。水分利用效率以及叶、茎、粗根和总根生物量对O 3剂量呈现线性胁迫下降响应。碳、氮、可溶性糖、木质素含量以及木质素∶氮内稳性较强,沿O 3浓度梯度在叶片和细根中的分配未发生变化。磷、淀粉和总非结构性碳水化合物随O 3浓度升高分配到细根的比例增加;单宁表现为分配到叶片的比例先增加,当O 3剂量达到37.25 μmol/mol·h时,分配到细根的比例增加、/sec> 结论杨树叶片和细根的功能性状对O 3剂量存在响应差异。O 3胁迫增加了杨树细根中P和非结构性碳水化合物的储存比例,这可能是植物抵御O 3胁迫的一种应对策略、/sec>
摘要:
目的探讨构建微核心种质的方法,旨在为精准选择毛白杨杂交亲本或研究材料提供科学依据,为其他物种构建微核心种质提供参考、/sec> 方法本研究利用荧光SSR分子标记?72份毛白杨样本进行分子基因型检测,计算每个样本对总体遗传多样性的贡献值,从大到小全部排序,计算新排序的前25%?0%?5%?0%?%?.5%?%?.5%?个取样比例的平均有效等位基因数(Ne)、平均Shannon信息指数'i>I),平均期望杂合度(He)和平均多态信息指数(PIC)值等,分析微核心种质的代表性,通过与前面的取样比例以及原始种质的相应参数进行比较,确定合适的微核心种质取样比例。利?i>t检验进行统计学验证。根据所有引物的峰值,构建每份微核心种质的指纹图谱。基于指纹图谱的差异,分析挖掘特异等位基因、/sec> 结果?)当取样比例?5%逐渐降为2%时,Ne、He和PIC?个重要的遗传多样性参数分别逐渐达到最大值,耋i>I在取样比例为10%时达到最大值。(2)当取样比例?%时,Ne?i>I、He和PIC值分别是3.513?.254?.643?.597,均大于272份原始种质的相应?.075?.825?.432?.364,表明构建的微核心种质有效去除了遗传冗余,具有丰富的遗传多样性。(3(i>t检验结果表明:所构建的微核心种质与原始种质的遗传多样性无显著差异,具有可靠的代表性,可以作为微核心种质。(4)不?0%?%还是2%取样比例,杂交种质所占比例均大于50%。(5?18号样品在11号位点拥有特异等位基因,261号样品在16号位点拥有特异等位基因,263号样品在7号位点拥有特异等位基因、/sec> 结论毛白杨微核心种质最为科学、可信、简约和高效的取样比例为2% ~ 10%,其中最精准的取样比例为2%。如果种质资源数目较大,可以根据遗传多样性适当降低取样比例;如果基数较小,可以适当升高。建议以后构建核心种质或者微核心种质时,不要先人为进行分组,而是先根据每个样品对总体遗传多样性的贡献从大到小排序。本研究从分子水平证明杂交种质在种质资源保存和林木遗传育种中占有重要地位,将为其他物种微核心种质构建提供参考、/sec>
摘要:
目的‘京?9’是一种优质的枣鲜食新品种,目前尚无有效的离体再生体系,影响了自根苗的培育和苗木纯度。为了解决枣遗传转化效率低等问题,本研究探究了枣叶片再生的不同影响因素,以期建立高效的叶片再生体系、/sec> 方法以‘京?9’组培苗叶片为试材,研究了不同接种方式、基本培养基种类、植物生长调节剂种类和浓度配比对离体叶片直接诱导不定芽再生的影响、/sec> 结果正交试验结果表明:叶片正放的接种方式再生率远高于叶片反放,是‘京?9’叶片再生不定芽的最佳放置方式;基本培养基对‘京?9’叶片再生的影响要大于植物生长调节剂,且最优培养基?/2 MS,最佳植物生长调节剂为细胞分裂素6-BA,本研究确立的‘京?9’组培苗叶片再生的最优体系为1/2 MS + 1 mg/L噻苯 + 0.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA + 30 g/L麦芽 + 6 g/L琼脂,再生率可达79.17%,平均每叶片再生不定芽能达到4.67个。进而初探并建立了‘京?9’组培苗的最佳扩繁体系为:MS + 20 g/L麦芽 + 6 g/L琼脂 + 3 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA,分枝率高达88%,平均分枝数?.76枝;以及最适生根体系为?/2MS + 20 g/L蔗糖 + 8 g/L琼脂 + 1.5 mg/L IBA + 0.3 mg/L NAA,生根率?0.91%,平均根长达4.08 cm、/sec> 结论‘京?9’叶片再生效率受外界影响因素很大,尤其是基本培养基种类和接种方式,且每个因素都不是独立起作用的。本研究为之后以‘京?9’叶片为转基因材料进行枣相关基因功能验证建立了完整的培育体系,同时为加快枣的相关研究进程奠定基础、/sec>
摘要:
目的植物谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是酶促活性氧清除机制中的关键酶之一,对日本落叶松GPX开展酶学特性与抗逆性研究,可以补充和完善林木改良基因资源,也为探究谷胱甘肽过氧化物酶抗逆的分子机制提供理论依据、/sec> 方法本研究以日本落叶松茎部组织为材料克隆谷胱甘肽过氧化物酶基因,进行生物信息学分析和亚细胞定位研究。诱导、纯化目的蛋白进行体外酶学活性测定,通过点斑试验、生长曲线试验验证GPX抗逆性、/sec> 结果从日本落叶松茎中克隆得到??i>GPX基因,分别命名为 LkGPX2?i>LkGPX3,二者都含有完整的特征保守基序。构建系统进化树发现,LkGPXs和具有抗逆功能的PmGPX与PeGPX聚为一支。亚细胞定位显示,LkGPX2和LkGPX3蛋白在细胞核和细胞质中均有表达。以硫氧还蛋白(Trx)为电子供体进行体外酶学活性测定,LkGPX2与LkGPX3对过氧化氢(H 2O 2)、过氧化氢叔丁醇(t-BHP)和有机氢过氧化物(Cum-OOH)都具有催化活性,LkGPX2对于3种底物的催化活性分别为?.402 ± 0.037)、(0.424 ± 0.018)、(0.425 ± 0.009 U/mg,LkGPX3对于3种底物的催化活性分别为?.397 ± 0.027)、(0.449 ± 0.028)、(0.407 ± 0.021 U/mg。大肠杆菌体外逆境处理试验表明,LkGPX2、LkGPX3能够提高大肠杆菌对模拟干旱胁迫和盐胁迫的耐受性、/sec> 结论日本落叶松谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)既能起到活性氧清除作用,同时具备一定应对非生物胁迫的能力、/sec>
摘要:
目的林木空间分布格局对于评估森林是否需要经营至关重要,判断林木处于哪种分布状态(聚集分布、随机分布或者均匀分布)是制定合理的森林经营方案的前提。中重度林火会直接导致林木大量死亡,进而改变林分直径分布特征及林木空间分布格局。本文主要研究了达尔滨湖国家森林公园林火发生一年后,不同火烧烈度下兴安落叶松林的林分状态、/sec> 方法通过比较林分直径分布、不同类别树木空间格局及其关联性,分析林火对林木空间格局的影响、/sec> 结果火烧烈度高的区域,小径级林木存活数量少,小死树的聚集半径相对小。与未过火样地相比,发生火烧的区域,中活树均出现中等尺度的聚集。中度火烧样地内的中树和小树存在关联性,中死树与周围的小死树? ~ 8 m范围内呈正相关,中活树与周围的小死树? ~ 20 m范围内呈负相关、/sec> 结论火烧烈度会影响树木的空间格局以及不同大小不同存活状态树木之间的关联性。针对不同火烧烈度下林木的聚集尺度选择适合的抚育措施对火后森林恢复具有重要意义。本研究可为兴安落叶松林的火后恢复提供科学依据、/sec>
摘要:
目的研究典型荒漠物种地理分布变化及驱动因素,可为恢复荒漠植被提供科学依据、/sec> 方法本文以乌兰布和沙漠优势植物沙蒿为研究对象,通过实地调查及遥感影像识别的方法收集整理沙蒿灌丛的地理分布数据,结合29个环境变量数据,筛选得到最优物种分布模型。采用最优模型,基于NorESM1-M气候模式,预测了在两种排放情景下、不同时期乌兰布和沙漠沙蒿灌丛的潜在适宜区,分析得到其适宜分布的主要环境因子阈值范围;预测未来气候变化对沙蒿灌丛潜在地理分布的影响,并划分适宜分布区、/sec> 结果沙蒿灌丛地理分布的决定因子为年均温,适宜区间?.4 ~ 9.0 ℃,最适值为8.4 ℃。主要自然驱动因子是坡度及最湿润季节平均温度,温度因子相对于降雨量因子更为重要。在2050s RCP2.6排放模式下,沙蒿灌丛的质心将向西南方向迁?.55 km,随着CO 2排放强度增强,将转向北迁?.21 km,到2070s,在RCP2.6排放模式下,沙蒿灌丛的质心将向东北方向迁?.60 km,随着CO 2排放强度增强,将继续向北迁移0.83 km。随着时间推移及气候变暖,沙蒿适宜生境不断破碎化且适宜生境面积逐渐缩减,更多的适宜生境退化为低适宜或不适宜生境、/sec> 结论针对沙蒿适宜区将缩减的变化趋势,应密切关注乌兰布和沙漠气候变化对沙蒿灌丛分布区的影响,开展相应生态恢复研究。当前高、中适宜区应积极种植沙蒿,不适宜区应在经济技术可行的前提下积极发展其他本土植被,或通过改善沙地质地等方式提高其适宜性。在未来气候变暖的趋势下,应加强生态监测,根据分布区变化情况采取措施积极应对,以提高区域植被覆盖率,形成良性循环,最终达到恢复荒漠植被、提高生态系统稳定性、发挥其生态功能的目的、/sec>
风景园林
摘要:
目的由于城市土地空间有限,城市绿地与人口的供需不匹配、不公平等问题日益显现。目前关于绿地供需关系的量化研究主要将城市公园作为研究对象,忽略了城市中山林、滨河绿地、绿道等居民使用更频繁的绿色开放空间。而城市绿色开放空间供需平衡是提升居民日常游憩空间的获得感和幸福感的关键,对未来城市绿地规划有重要意义、/sec> 方法根据城市绿色开放空间的定义和分类,优化高斯两步移动搜索法,利用高精度人口栅格数据与公园兴趣点(POI)数据,以北京市海淀区为例,从人口需求、可达性等级、供给盲区、空间自相关等方面分析海淀区绿色开放空间供需关系及其空间配置状况、/sec> 结果海淀区东南部中心城区需求量最大,但供给量最小;西北部需求量最小,但供给量最大;在可达性水平上,全区整体偏低,67%的区域内居民的游憩体验达不到平均水平,分布呈现西北高、东南低的两极分化趋势,其中西北部与中部地区可达性最高,东南部可达性最低。全区存?3%的供给盲区空间。西部和东南部出现了严重的供大于需与供不应需的空间配错现象、/sec> 结论?)海淀区的可达性整体偏低,总体呈西北高、东南低的态势,其中可达性指数的高值区域集中分布在香山街道、温泉镇;可达性的低值区域集中在清河街道、西三旗街道、上地街道、中关村街道。(2)资源配置与供需关系严重失衡,其中供不应需的空间主要集中在东南部;供大于需的空间主要集中在西北部。(3)相较于公园绿地、小微绿地,城市中山林、绿道、滨河绿地对城市绿色空间供需关系影响更大。(4)在供给盲区分布上,针对各地区供给盲区形成的原因,提出挖掘潜力空间、利用腾退空间、建立便捷交通、利用社会力量等完善绿色开放空间供需平衡的未来优化方向,为城市绿地建设以及居民生活福祉提升提供依据、/sec>
林业工程
摘要:
目的通过对苦水玫瑰营养及活性成分进行全方面分析,确定其营养利用价值,为苦水玫瑰的精加工深加工、高附加值产品研究以及资源开发利用提供借鉴、/sec> 方法本研究以原产地甘肃省兰州市永登县苦水镇苦水玫瑰和引种产地甘肃省庆阳市的玫瑰为实验材料,采用电感耦合等离子体质谱、气相色谱串联四极杆飞行时间质谱联用等技术手段,对苦水玫瑰中的总多糖、总黄酮、维生素C、矿质元素、脂肪酸和氨基酸等营养及活性成分进行了表征,并运用偏最小二乘法?9项营养及活性指标进行分析判定、/sec> 结果苦水玫瑰花瓣中总黄酮、总多糖、粗蛋白含量相对丰富,含有人体所需的常量元素和微量元素。苦水玫瑰花瓣中不饱和脂肪酸所占比重高于饱和脂肪酸;所含氨基酸种类丰富,鉴定出?种人体必须氨基酸。原产地苦水玫瑰的总黄酮、总多糖、天冬氨酸、亚油酸、维生素C、谷氨酸、?亚麻酸等37项指标的含量均高于引种产地玫瑰。总黄酮、粗蛋白是组成苦水玫瑰营养及活性成分的主要物质、/sec> 结论苦水玫瑰营养和活性成分含量高、种类齐全,满足现代人对低脂肪、必需氨基酸摄入以及增加功能活性因子及微量元素的需求,利用价值高。甘肃省兰州市永登县苦水镇的苦水玫瑰在各项指标中的含量要高于甘肃省庆阳市,品质较好。研究结果为苦水玫瑰产品的资源开发利用提供理论基础和科学依据、/sec>
摘要:
目的明确巨尾桉挥发性有机化合物(VOCs)成分和气味特征,阐明其来源和释放机理,为巨尾桉的科学利用提供参考、/sec> 方法利用气相色谱–质谱–嗅闻(GC-MS-O)技术,测试不同含水率下巨尾桉心材和边材释放的VOCs成分、气味化合物气味特征和气味强度等指标、/sec> 结果巨尾桉共释放41种VOCs,其?3种是气味化合物,桉叶油醇、樟脑、莰烯是巨尾桉释放的主要单体气味化合物,且巨尾桉心材和边材释放的萜类气味物质差异显著,龙脑和γ-松油烯仅存在于巨尾桉心材。木材含水率显著影响巨尾桉气味化合物中萜类、醛类、烃类和醇类等组分的释放,随着含水率的降低,边材气味化合物释放量总体上呈现下降趋势,心材气味化合释放量则表现出先升高后降低的规律;受含水率的影响边材释放物中质量浓度变化显著的组分是萜类和醛类化合物,而心材释放物中变化明显的组分是萜类和醇类。含水率高于30%时,心材气味化合物释放量显著高于边材,含水率10% ~ 30%时则释放量明显低于边材。萜类是构成VOCs和气味化合物的最大组分,释放出樟脑气味和松香味。醛类化合物是第二大组分,主要贡献果香味。樟脑和果香气味是巨尾桉的主要气味特征,甜花香、杏仁油、松香、皮革等气味起修饰作用。随着含水率降低,巨尾桉边材和心材的气味强度呈现先升高后降低的趋势,边材受含水率影响波动幅度最大的气味特征是果香,而心材受影响最大的则是樟脑味。相较于刚采伐的巨尾桉释放出强烈的樟脑味,干燥处理后,樟脑味减弱,与果香相辅相成、/sec> 结论巨尾桉释放出了丰富的萜类化合物,可以有助于抗炎杀菌,对人体有保健作用;干燥后木材散发出的气味可以使居住者感到轻松愉悦、精神饱满,适合应用于室内和康复景观中、/sec>
摘要:
目的建立随时间变化的古建筑残损木构件多因子强度退化模型,验证基于概率密度演化方法对残损木构件进行可靠度分析的适用性,提高古建筑残损木构件可靠度分析的计算精度和效率,为古建筑保护中构件力学性能的量化和评估提供科学依据、/sec> 方法综合考虑长期荷载、腐朽、虫蛀和干缩开裂对木材损伤的影响,借助已有模型和理论,建立木构件多因子损伤时变模型并推导出强度退化模型。以某古建筑木结构的典型柱为例,根据强度退化模型确定影响参数,对残损影响参数进行灵敏度计算及排序,通过设定阈值确定影响构件残损的关键参数,将非关键参数常数化以实现参数的初步降维。通过拉丁超立方法在关键参数的参数域内选点得到1 000组代表点,基于强度退化模型计算残余强度变化率,根据概率密度守恒构建概率密度演化方程,利用差分法求解得到残余强度比与随机参数的联合概率密度函数,在随机参数域内积分求得残余强度比随时间变化的概率密度函数,最后将概率密度函数在安全域内积分得到构件可靠度;同时基于蒙特卡罗法随机抽样产生10 000组参数数据对残损木柱进行可靠度分析,对比分析两种方法计算出木柱服役时间为1 ~ 1 000 a时的失效概率、/sec> 结果随服役时间增加,木柱损伤变量逐渐增大,服役时间为1 000 a? 000组不同参数值的构件几乎都达到失效界限;概率密度演化曲面中概率最高的残余强度比逐渐减小;构件失效概率随时间增大,即可靠度降低;服役时间?00?00?00?00?00 a?个节点,蒙特卡罗法和概率密度演化方法计算所得的木柱失效概率差值分别为9.48%?.92%?.10%?.40%?.40%,在蒙特卡罗法参数取样量更多、计算用时更长的前提下,两者计算所得失效概率差值不超过10%、/sec> 结论建立的多因子强度退化模型可用于木柱残余强度的评估和预测,但仍需要进一步的修正。基于概率密度演化方法对残损木构件进行可靠度分析是可行的,与蒙特卡罗法相比具有更高的效率、/sec>
摘要:
目的我国有大量的木结构古建筑,在现场对古建筑木构件正常木材的物理力学性能给予方便的检测评估,是古建筑木结构日常保护、修缮和安全评估的刚性需求。本研究对敲击声信号引入机器学习算法处理,力图将便捷的敲击方式应用于古建筑木材物理力学性能的无损检测、/sec> 方法以北京某皇家古建筑拆修下来的4段落叶松旧木构件为原材料,加工无疵试件,首先探究木试件尺寸、密度对敲击声信号的影响,试验测定木试件的密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度等物理力学性能参数;然后对试验采集的敲击声信号进行梅尔频率谱系数(MFSC)特征提取,以敲击声MFSC特征为输入、试件物理力学性能为输出,构建古建筑木材物理力学性能卷积神经网络(CNN)评估模型、/sec> 结果试件尺寸对敲击声信号没有影响,密度较高试件的敲击声信号的主峰频率较高;失活层对模型性能有较为明显的影响,失活层失活率为0.2时的拟合效果最佳;所建立的模型对古建筑木材物理力学性能的评估效果良好,密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度评估值与真实值之间的决定系数分别达到0.873?.819?.746?.860、/sec> 结论本研究构建的基于敲击声MFSC特征CNN模型,对古建筑木材物理力学性能进行检测评估是可行的、/sec>

1979年创刉/span>

CN?11-1932/S

ISSN?1000-1522

主管9/strong>中华人民共和国教育部

主办9/strong>北京林业大学

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