北京林业大学学报

2021�?期目录

2021-05-27

北京林业大学学报. 2021 43(5): 1-2.

1949�?018年中国森林资源碳储量变化研究

张煜�? 王雪�? 蒲莹, 张建波]]> — 2021-05-27

张煜�? 王雪�? 蒲莹, 张建� 目的建立全国单木材积生物量模型非常重要且必要。研究中国的森林碳储量变化及其碳汇能力对于估算区域碳收支和制定应对气候变化的森林管理政策具有重要意义�?lt;/sec> 方法本文结合森林资源清查抽样总体和气候区差异的实际，利用全国森林资源清查22种主要树种的生物量建模实测数据，分别建立区域性单木生物量与材积回归模型，利用1949�?018年间11个时间段的森林资源清查和统计数据，系统测算出了近70年全国及各个区域森林碳储量和碳源汇能力，以期揭示�?0年来我国森林碳储量的变化规律和原因以及对碳汇的相关贡献�?lt;/sec> 结果研究结果表明：在1949�?018年间，林分、疏林等森林资源碳储总量�?.509 × 10¹² kg增加�?.601 × 10¹² kg，增加了90.74%，其�?014�?018年期间年均增�?.09%；林分碳储量�?.38 × 10¹² kg增加�?.97 × 10¹² kg，增加了81.97%；林分碳密度�?973�?976年时段最低为31.64 t/hm²�?014�?018年时段增加到44.30 t/hm²，但是仍然没有达�?949年的46.48 t/hm²；各区域的森林资源碳储总量都有不同程度的增加，尤其是华北区和东南沿海区增长较快，分别增加了145.91%�?16.63%；全国及各个区域的森林碳储量和碳密度的变化规律基本呈现出先下降后增加的趋势。全国碳源汇的变化规律也与此基本相同�?981年之前，年均碳积累是负值，以碳源为主，1981年之后碳积累是正值，年均生物量碳�?.122 × 10¹² kg/a，且积累能力不断提高。林分生物量碳库在森林总碳库中占据主要地位，各期的全国林分碳储量占碳储总量的比例均�?0%以上；由于我国人工林面积大量增加，碳累积增长速度很快，自20世纪70年代以来年均生物量碳汇为0.04 × 10¹² kg/a；天然林�?989年前虽然碳累积为负值，但自我国实行天然林保护工程以来，天然林碳汇能力持续增强，是我国森林碳逐年累积的主要贡献者�?lt;/sec> 结论随着我国全面实施天然林保护、生态修复和保护政策持续加强，同时中国现阶段以中幼龄林为主的森林已进入快速增长期，因此未来中国的森林碳汇潜力巨大�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 1-14.

王相�? 刘彦�? 周运�? 王利�? 司瑞�? 陆景�? 贾忠奎]]> — 2021-05-27

王相�? 刘彦�? 周运�? 王利�? 司瑞�? 陆景�? 贾忠� 目的为提高华北落叶松抚育剩余物的利用率，探索不同处理方式对抚育剩余物分解速率的影响，加快抚育剩余物分解速率，恢复华北落叶松人工林地力，使其保持长期较高的生产力�?lt;/sec> 方法以华北落叶松人工林抚育剩余物为研究对象，采用粉碎、尿素、EM菌和木醋�?种处理方法，进行4因素5水平的正交试验设计。通过对剩余物进行25种处理，研究不同处理方式随时间变化对华北落叶松抚育剩余物分解的影响�?lt;/sec> 结果分解率最高的9号处理（0.3 ~ 0.5 cm的颗粒直径，9 kg/m³的尿素溶液，稀释倍数�? 000的EM菌，稀释倍数�?的木醋液）是分解率最低的22号处理（大于1.0 cm的颗粒直径，3 kg/m³的尿素溶液，稀释倍数�?的EM菌，稀释倍数�? 000的木醋液）的2.04倍�?个因素对剩余物分解最有利的水平分别是�?.3 ~ 0.5 cm的颗粒直径，3 ~ 9 kg/m³的尿素溶液，稀释倍数�?00的EM菌，稀释倍数�?00 ~ 800倍的木醋液。从最�?号处理组合中可以看出，各个因素的水平不一定都在最有利的水平之内，推测其中可能存在综合效应的影响，但还需进行试验证明�?lt;/sec> 结论通过研究使用不同处理方式处理抚育剩余物，得出颗粒直径对剩余物分解率的影响最大，�?个因素共同作用对分解率的影响普遍大于单一的尿素溶液、EM菌和木醋液的处理。为加速人工林抚育剩余物分解，以保持林分较高的生产力提出参考建议�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 15-23.

盛琪, 董灵�? 刘兆刚]]> — 2021-05-27

盛琪, 董灵�? 刘兆� 目的优化林分空间结构，提高现有林分质量的同时更好地保护野生动物栖息地，为帽儿山地区的森林经营提供理论依据�?lt;/sec> 方法本文以帽儿山林场为研究对象，根据全混交度、角尺度、竞争指数、林层指�?个空间结构指标和生境适宜性指数，采用乘除法思想构建林分空间优化模型。生境适宜性指数以大斑啄木鸟为例根�?016年帽儿山林场森林资源二类调查数据进行计算。利用R语言进行林分优化模拟，比较不同采伐强度下林分结构和生境适宜性指数的变化，分析将生境适宜性指数融入到优化模型中的可行性�?lt;/sec> 结果通过对比不同采伐强度�?0%�?0%�?0%）下各指标和目标函数值（Q）的变化，确定最优采伐强度为20%。最优采伐强度下Q值的最大值为73.28，平均值为49.59，郁闭度�?.62，林分结构平均状态达到最�?采伐木主要集中于林木密集区域共计采伐133株；林分空间结构优化后林分全混交度和林层指数提高，竞争指数减小，角尺度介于[0.475�?.517]之间，由聚集分布状态调整为随机分布状态；并且生境适宜性指数由0.52提高�?.57属于较适宜区域�?lt;/sec> 结论表明本次优化模拟将生境适宜性指数融入到林分空间优化模型中，在优化林分结构和提高林分质量的基础上，一定程度上提高了生境适宜性指数；为空间结构优化调整和保护帽儿山野生动物的生存环境提供科学依据�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 24-32.

气候变化背景下濒危植物梓叶槭在中国适生分布区预测

黄睿�? 于涛, 赵辉, 张声�? 景洋, 李俊清 — 2021-05-27

目的分析极小种群濒危植物梓叶槭在中国当代和未来的潜在分布区，揭示未来气候变化条件下梓叶槭的分布动态�?lt;/sec> 方法以梓叶槭为研究对象，基于现有的梓叶槭分布位点、气候数据集和海拔数据，利用优化的MaxEnt模型和GIS技术，模拟当前�?050s�?041�?060年）�?090s�?081�?100年）（SSP126、SSP245、SSP370和SSP585）气候情景下梓叶槭的分布格局，划分适生等级，采用受试者工作曲线（ROC）下的面积（AUC），评价模拟的精度。以刀切法分析气候变量贡献率，找出制约梓叶槭分布的主导气候变量。基于分布面积比�?lt;i>N_a）、生境变化程度（N_e）比较梓叶槭在不同气候条件下的地理分布动态�?lt;/sec> 结果梓叶槭主要适生区分布在我国西南地区�?种气候情景下训练集与测试集AUC值均大于0.995，表明模型模拟精度极高。最暖季降雨量、温度季节性变化标准差、海拔贡献率最高，分别�?6.1%�?8.2%�?0.9%�?lt;/sec> 结论气候变化背景下梓叶槭将丧失大量高适生区，生境破碎化趋势严重，中高强度排放情景SSP370对梓叶槭潜在分布区影响较小。本研究可为濒危物种梓叶槭的就地与迁地保护提供依据�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 33-43. 黄睿�? 于涛, 赵辉, 张声�? 景洋, 李俊� 目的分析极小种群濒危植物梓叶槭在中国当代和未来的潜在分布区，揭示未来气候变化条件下梓叶槭的分布动态�?lt;/sec> 方法以梓叶槭为研究对象，基于现有的梓叶槭分布位点、气候数据集和海拔数据，利用优化的MaxEnt模型和GIS技术，模拟当前�?050s�?041�?060年）�?090s�?081�?100年）（SSP126、SSP245、SSP370和SSP585）气候情景下梓叶槭的分布格局，划分适生等级，采用受试者工作曲线（ROC）下的面积（AUC），评价模拟的精度。以刀切法分析气候变量贡献率，找出制约梓叶槭分布的主导气候变量。基于分布面积比�?lt;i>N_a）、生境变化程度（N_e）比较梓叶槭在不同气候条件下的地理分布动态�?lt;/sec> 结果梓叶槭主要适生区分布在我国西南地区�?种气候情景下训练集与测试集AUC值均大于0.995，表明模型模拟精度极高。最暖季降雨量、温度季节性变化标准差、海拔贡献率最高，分别�?6.1%�?8.2%�?0.9%�?lt;/sec> 结论气候变化背景下梓叶槭将丧失大量高适生区，生境破碎化趋势严重，中高强度排放情景SSP370对梓叶槭潜在分布区影响较小。本研究可为濒危物种梓叶槭的就地与迁地保护提供依据�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 33-43.

白海�? 刘晓�? 牛树�? 何亚东]]> — 2021-05-27

白海�? 刘晓�? 牛树�? 何亚� 目的本文基于贝叶斯模型平均法，结合二项逻辑斯蒂回归模型，构建云南省大理州森林火灾发生预测模型，以期提高林火预测精度，为研究地区林火管理提供技术支持�?lt;/sec> 方法利用2000�?013年大理州林火数据及对应的气象数据，分别运用二项逻辑斯蒂回归模型和贝叶斯模型平均法，对该地区森林火灾对气象因子的响应进行实证分析。二项逻辑斯蒂回归模型为单一模型，建模前通过对各解释变量进行多重共线性检验，剔除有显著共线性的解释变量，然后通过逐步回归法，筛选最终变量并进行参数拟合。贝叶斯平均模型为组合模型，基于贝叶斯模型平均法建模时，采用奥卡姆窗的方法来适当调整模型空间，并�?个最优模型的后验概率作为权重进行加权建模。将全样本数据随机分�?0%的训练样本和20%的测试样本，基于训练样本建立模型，对测试样本进行预测，通过对比观测值和预测值计算模型的准确率�?lt;/sec> 结果通过二项逻辑斯蒂模型拟合，优度为0.783，预测精度为0.718。通过贝叶斯平均模型拟合，优度�?.868，预测精度为0.807�?个模型预测结果对比显示，在训练集中，贝叶斯平均模型的预测准确率比二项逻辑斯蒂回归模型�?.3%；在测试集中，贝叶斯平均模型的预测准确率比二项逻辑斯蒂回归模型�?.9%�?lt;/sec> 结论在基于气象因子的大理州林火发生预测模型构建研究中，贝叶斯平均模型的拟合优度和预测精度均高于二项逻辑斯蒂模型，表明贝叶斯模型平均法具有一定的现实应用意义，可用于提高研究地区林火预测精度，有利于森林火灾的决策管理�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 44-52.

震后生态恢复初期植被−土壤的耦合关系研究—以汶川县威州镇、绵竹市汉旺镇为例—以汶川县威州镇、绵竹市汉旺镇为例

2021-05-27

目的探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系，为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被−土壤系统的协调发展提供参考依据�?lt;/sec> 方法以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象，测定植被和土壤�?1个指标，采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子�?1个指标的权重，并构建对应的植被−土壤耦合协调度（D）模型�?lt;/sec> 结果 SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其�?种植被−土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型，AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一，AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷，AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被−土壤影响因子共存，ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮，SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌�?lt;/sec> 结论气候和生态恢复类型对植被−土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被−土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差，经7年治理尚未恢复到震前水平�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 53-63. 余杭, 高若�? 杨柳�? 李松�? 刘颖, 林勇�? 王道�? 李键目的探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系，为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被−土壤系统的协调发展提供参考依据�?lt;/sec> 方法以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象，测定植被和土壤�?1个指标，采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子�?1个指标的权重，并构建对应的植被−土壤耦合协调度（D）模型�?lt;/sec> 结果 SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其�?种植被−土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型，AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一，AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷，AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被−土壤影响因子共存，ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮，SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌�?lt;/sec> 结论气候和生态恢复类型对植被−土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被−土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差，经7年治理尚未恢复到震前水平�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 53-63.

GST-pull down技术筛选毛白杨天冬氨酸蛋白酶PtoAED3互作蛋白

赵杰, 王兵, 骆梅, 莫黎�? 李慧, 刘迪, 陆海 — 2021-05-27

赵杰, 王兵, 骆梅, 莫黎�? 李慧, 刘迪, 陆海目的天冬氨酸蛋白酶属于蛋白水解酶家族，为了解析毛白杨天冬氨酸蛋白酶PtoAED3在植物生长发育中的分子调节机制，利用GST-pull down联合质谱技术，对PtoAED3的互作蛋白进行鉴定和分析�?lt;/sec> 方法通过同源克隆获得了毛白杨PtoAED3的CDS序列，构建含GST标签的原核表达载体pGEX-4T-PtoAED3。使用IPTG诱导GST-PtoAED3融合蛋白表达后，利用GST标签对PtoAED3蛋白进行纯化，纯化后的PtoAED3蛋白与毛白杨植株总蛋白共孵育，应用GST-pull down技术获得毛白杨总蛋白中与PtoAED3蛋白相互作用的候选蛋白，随后通过质谱技术对筛选到的候选蛋白进行鉴定与分析�?lt;/sec> 结果通过质谱技术鉴定这些蛋白的氨基酸序列，共筛选出128 个与PtoAED3特异性结合的候选互作蛋白，这些互作蛋白涉及到细胞进程、代谢过程、应激反应、生物调节、发育过程等多个生物学过程�?lt;/sec> 结论通过GST-pull down实验联合质谱技术，筛选出毛白杨中与PtoAED3互作的候选蛋白，为研究毛白杨PtoAED3与底物或复合物的互作及其影响毛白杨生长发育的分子调节机制提供了初步方向�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 64-74.

板栗‘燕山早丰’与‘燕晶’正反交后代果实性状的遗传倾向研究

刘宁�? 王璐, 张智�? 张树�? 张卿, 王广�? 秦岭, 曹庆芹]]> — 2021-05-27

刘宁�? 王璐, 张智�? 张树�? 张卿, 王广�? 秦岭, 曹庆� 目的研究板栗杂交后代果实性状的遗传倾向和杂交后代的遗传差异，提高板栗良种繁育效率�?lt;/sec> 方法以‘燕山早丰� × ‘燕晶’为亲本杂交产生259个F1个体为试验材料，�?016年和2017年板栗坚果性状、栗蓬性状、直链淀粉含量、支链淀粉含量、总淀粉含量和可溶性糖含量�?3个性状进行测量，并进行遗传倾向研究�?lt;/sec> 结果坚果相关性状的研究表明：2016年和2017年的单粒质量、坚果厚、坚果高和坚果宽等性状呈正态分布趋势，且后代平均值均大于亲中值，说明存在加性效应。连续两年正反交后代单粒重性状变异系数�?8.50% ~ 20.19%，后代广泛分离，具有较高的遗传多样性，有可能选育出单粒重较大的板栗品种。坚果宽、坚果厚和坚果高等性状变异系数均小�?0%，遗传传递力�?8.54% ~ 106.55%之间，说明坚果性状受环境影响较小。通过栗蓬相关性状的研究表明：连续两年正反交后代栗蓬总重性状平均值高于亲中值，正反交变异系数均大于20%，遗传传递力�?12.00% ~ 117.44%之间，能够稳定遗传，受环境影响较小。连续两年正反交后代栗蓬宽性状的超高亲率分别达�?7.50%�?3.96%，遗传传递力分别�?12.50%�?13.93%�?016年刺束长短正反交后代�?017年正交后代平均值小于亲中值，遗传传递力�?0.25%�?0.83%�?3.66%�?016年超低亲率分别为27.08%�?8.90%，刺束长短性状趋于变短。通过果实品质相关的研究表明：连续两年正反交后代淀粉相关性状变异系数的范围为7.82% ~ 17.66%，支链淀粉含量的遗传传递力�?01.11% ~ 108.22%之间�?016年正反交后代超高亲率分别�?4.38%�?0.09%，均高于2017年，趋于支链淀粉含量增多。相比于2017年，2016年正反交后代可溶性糖含量遗传传递力较低，分别为64.10%�?9.94%，说明遗传不稳定，受环境影响大�?lt;/sec> 结论通过对坚果相关性状和果实品质性状遗传倾向和分离特点的研究得出，坚果相关的性状能够稳定遗传，果实品质性状遗传不稳定，受环境影响较大。该研究为今后板栗杂交育种后代的筛选和目标性状的预测提供了参考依据�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 75-85.

武帅, 姜礅, 马庆�? 谭明�? 赵佳�? 刘晓�? 孟昭�? 严善春]]> — 2021-05-27

武帅, 姜礅, 马庆�? 谭明�? 赵佳�? 刘晓�? 孟昭�? 严善� 目的探究两种丛枝菌根真菌摩西球囊霉（GM）和根内球囊霉（GI）对银中杨物质代谢及化学防御的影响�?lt;/sec> 方法本研究采用孢子含量均�?5 �?g的GM、GI基质，分别称�?0 g孢子基质�?.3 kg灭菌土混合均匀制成混合基质，将银中杨扦插苗移栽至混合基质中。在丛枝菌根真菌侵染率达到最高时（第90天），分析银中杨叶片内N、P元素、营养物质和次生代谢产物含量，以及防御蛋白活性�?lt;/sec> 结果 GM和GI处理组银中杨，叶片内N和P、可溶性蛋白质含量均显著高于对照组�?lt;i>P < 0.05），可溶性糖含量显著低于对照组（P < 0.05），淀粉含量与对照组差异不显著�?lt;i>P > 0.05）。次生代谢产物木质素、黄酮、总酚和单宁含量均显著高于对照组（P < 0.05）。防御蛋白苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、胰蛋白酶抑制剂（TI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）活性均显著高于对照组（P < 0.05）�?lt;/sec> 结论 GM和GI能促进银中杨物质代谢，叶片内营养元素N、P和可溶性蛋白含量升高，可溶性糖含量降低，改变叶片品质，改善其耐受性；增强叶部化学防御能力，次生代谢产物含量和防御蛋白活性增加，改变银中杨对叶部害虫的抗性。因此，丛枝菌根真菌最终能否增强银中杨的抗虫性还有待进一步生物测定试验继续研究�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 86-92.

基于氢稳定同位素技术对中国地区红脂大小蠹溯源追踪的可行性分析

覃责�? 石娟, 郝艳�? 崔骁�? 李碧鹰 — 2021-05-27

红脂大小蠹是一种外来蛀干类害虫，它可以通过自然传播和人为传播途径进行远距离扩散。目前最为有效的防治手段就是及时进行监测和预警，但是由于缺乏快速追踪和溯源的手段，使得防治工作变得困难�?lt;/sec> 目的基于氢稳定同位素溯源技术，建立可用于追踪中国地区红脂大小蠹的溯源模型�?lt;/sec> 方法从全球降水氢同位素数据库中下载中国地区的栅格数据，利用ArcGIS 10.4.1构建中国大陆地区降水氢同位素区划图（坐标系统为Beijing 1954）。在5个样地累计诱捕红脂大小蠹成虫153头，利用稳定同位素质谱仪和元素分析仪测定样品的氢稳定同位素比值（δ²H）。利用R软件构建红脂大小蠹与降水δ²H值的标准曲线方程�?lt;/sec> 结果通过中国大陆地区降水氢同位素区划图得出：在东部季风区，降�?lt;i>δ²H值呈现出区域性变化，并大致表现为从东南向西北递减的梯度变化�?个样地的红脂大小蠹的δ²H值之间具有显著性差异。红脂大小蠹与降水的δ²H值呈正相关关系，并基于试验数据建立线性回归方程式�?lt;i>y = 3.166x + 86.050，经t检验�?lt;i>F检验�?lt;i>R²检验以及残差检验证明模型的显著性和匹配度都很高�?lt;/sec> 结论红脂大小蠹的δ²H值与其生境中的降�?lt;i>δ²H值呈现出高度相关的线性关系，且降�?lt;i>δ²H值在红脂大小蠹分布区具有可用于判别的规律。因此，基于本试验的数学模型可以实现中国地区红脂大小蠹的溯源追踪�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 93-98. 覃责�? 石娟, 郝艳�? 崔骁�? 李碧� 红脂大小蠹是一种外来蛀干类害虫，它可以通过自然传播和人为传播途径进行远距离扩散。目前最为有效的防治手段就是及时进行监测和预警，但是由于缺乏快速追踪和溯源的手段，使得防治工作变得困难�?lt;/sec> 目的基于氢稳定同位素溯源技术，建立可用于追踪中国地区红脂大小蠹的溯源模型�?lt;/sec> 方法从全球降水氢同位素数据库中下载中国地区的栅格数据，利用ArcGIS 10.4.1构建中国大陆地区降水氢同位素区划图（坐标系统为Beijing 1954）。在5个样地累计诱捕红脂大小蠹成虫153头，利用稳定同位素质谱仪和元素分析仪测定样品的氢稳定同位素比值（δ²H）。利用R软件构建红脂大小蠹与降水δ²H值的标准曲线方程�?lt;/sec> 结果通过中国大陆地区降水氢同位素区划图得出：在东部季风区，降�?lt;i>δ²H值呈现出区域性变化，并大致表现为从东南向西北递减的梯度变化�?个样地的红脂大小蠹的δ²H值之间具有显著性差异。红脂大小蠹与降水的δ²H值呈正相关关系，并基于试验数据建立线性回归方程式�?lt;i>y = 3.166x + 86.050，经t检验�?lt;i>F检验�?lt;i>R²检验以及残差检验证明模型的显著性和匹配度都很高�?lt;/sec> 结论红脂大小蠹的δ²H值与其生境中的降�?lt;i>δ²H值呈现出高度相关的线性关系，且降�?lt;i>δ²H值在红脂大小蠹分布区具有可用于判别的规律。因此，基于本试验的数学模型可以实现中国地区红脂大小蠹的溯源追踪�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 93-98.

空气密度时空统计特性及对基本风压的影响—以山东省为例—以山东省为例

吴春�? 王京�? 冀晓东, 姜谦, 何建�? 梁羽石 — 2021-05-27

目的基本风压的确定对评估结构抗风中风荷载设计值尤为重要。空气密度是计算基本风压的基本参数之一，其取值受地貌和气候类型的影响存在一定的差异性。因此，研究空气密度时空统计特性及对基本风压的影响对风荷载评估具有重要意义�?lt;/sec> 方法该文基于山东�?23个气象站2005�?017年的气温、气压和风速资料，计算并统计分析空气密度的概率分布特性、随冷暖季及空间分布变化规律，并结合由Gumbel分布统计分析得到的设计风速，探讨了空气密度对基本风压的影响�?lt;/sec> 结果 �?）全季空气密度的概率密度函数呈双峰型，区分冷暖季后与Gamma、Weibull、Burr及GEV概率密度函数拟合精度有所提升，冷、暖季空气密度分布函数分别与Weibull、Burr函数拟合较好；（2）空气密度由沿海向内陆地区逐渐减小，随海拔高度增加而减小；�?）在低海拔平原地区，冷季平均空气密度计算下的风压与固定空气密�?.25 kg/m³、考虑海拔对空气密度影响下的风压相差不大，在高海拔地区，固定空气密�?.25 kg/m³计算下的风压偏大；（4）对于山东低海拔平原地区，选取极值空气密度计算得到的基本风压较固定空气密�?.25 kg/m³、考虑海拔对空气密度影响的风压值大10% ~ 14%左右�?lt;/sec> 结论该研究通过统计空气密度时空特性，并结合极值风速，探讨了不同空气密度对基本风压的影响，为结构设计中空气密度的选取提供重要参考�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 99-107. 吴春�? 王京�? 冀晓东, 姜谦, 何建�? 梁羽� 目的基本风压的确定对评估结构抗风中风荷载设计值尤为重要。空气密度是计算基本风压的基本参数之一，其取值受地貌和气候类型的影响存在一定的差异性。因此，研究空气密度时空统计特性及对基本风压的影响对风荷载评估具有重要意义�?lt;/sec> 方法该文基于山东�?23个气象站2005�?017年的气温、气压和风速资料，计算并统计分析空气密度的概率分布特性、随冷暖季及空间分布变化规律，并结合由Gumbel分布统计分析得到的设计风速，探讨了空气密度对基本风压的影响�?lt;/sec> 结果 �?）全季空气密度的概率密度函数呈双峰型，区分冷暖季后与Gamma、Weibull、Burr及GEV概率密度函数拟合精度有所提升，冷、暖季空气密度分布函数分别与Weibull、Burr函数拟合较好；（2）空气密度由沿海向内陆地区逐渐减小，随海拔高度增加而减小；�?）在低海拔平原地区，冷季平均空气密度计算下的风压与固定空气密�?.25 kg/m³、考虑海拔对空气密度影响下的风压相差不大，在高海拔地区，固定空气密�?.25 kg/m³计算下的风压偏大；（4）对于山东低海拔平原地区，选取极值空气密度计算得到的基本风压较固定空气密�?.25 kg/m³、考虑海拔对空气密度影响的风压值大10% ~ 14%左右�?lt;/sec> 结论该研究通过统计空气密度时空特性，并结合极值风速，探讨了不同空气密度对基本风压的影响，为结构设计中空气密度的选取提供重要参考�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 99-107.

风沙环境下防风挡沙墙复变作用规律的风洞模拟

2021-05-27

目的风沙防护是干旱环境下人类基础设施建设和维护的关键工程问题之一，为探明不透风防风阻沙措施风沙运移的变化规律，筛选特殊风沙区域防护体系构建合适设置参数�?lt;/sec> 方法采用风洞模拟对不同风向夹角条件下防风挡沙墙的气流速度场、风沙流结构以及沙粒阻截�?输导率的变化规律进行研究�?lt;/sec> 结果 �?）迎风侧模型4倍障高处始终为气流急剧变化的拐点，且不随着指示风速的变化而变化；当指示风速小�?0 m/s，背风侧弱风区或静风区的范围随着指示风速的增大而增大，大于12 m/s则呈相反规律；同一指示风速作用下，随风向夹角的增大有效防护范围逐渐增加。（2）迎风侧积沙主要集中于近地表0 ~ 10 cm，平均占总输沙量�?5.31%�?5°�?0°�?5°� 90°4 种风向夹角条件下背风侧输沙量主要集中�?0 ~ 30 cm高度范围内，分别占总输沙量�?1.25%�?8.75%�?5.25%�?6.00%。（3）背风侧0 ~ 10 cm高度层沙粒截留随指示风速的增加而增加，75°夹角时最大，平均�?5.64%�?0 ~ 30 cm高度层沙粒输导随着指示风速的增加有增大趋势，45°夹角时最大，平均�?1.09%�?lt;/sec> 结论指示风速的变化对防风挡沙墙气流速度场变化规律影响不显著，而对背风侧弱风区或静风区的范围影响较大，75°时有效防护范围最佳；迎风侧输沙量随高度的增加逐渐减少，背风侧随高度的增大呈现出先增加后减少的变化趋势；作为防风阻沙措施风向夹角应设置�?5°左右�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 108-117. 闫敏, 左合�? 郭跃, 贾光�? 乔硕, 席成目的风沙防护是干旱环境下人类基础设施建设和维护的关键工程问题之一，为探明不透风防风阻沙措施风沙运移的变化规律，筛选特殊风沙区域防护体系构建合适设置参数�?lt;/sec> 方法采用风洞模拟对不同风向夹角条件下防风挡沙墙的气流速度场、风沙流结构以及沙粒阻截�?输导率的变化规律进行研究�?lt;/sec> 结果 �?）迎风侧模型4倍障高处始终为气流急剧变化的拐点，且不随着指示风速的变化而变化；当指示风速小�?0 m/s，背风侧弱风区或静风区的范围随着指示风速的增大而增大，大于12 m/s则呈相反规律；同一指示风速作用下，随风向夹角的增大有效防护范围逐渐增加。（2）迎风侧积沙主要集中于近地表0 ~ 10 cm，平均占总输沙量�?5.31%�?5°�?0°�?5°� 90°4 种风向夹角条件下背风侧输沙量主要集中�?0 ~ 30 cm高度范围内，分别占总输沙量�?1.25%�?8.75%�?5.25%�?6.00%。（3）背风侧0 ~ 10 cm高度层沙粒截留随指示风速的增加而增加，75°夹角时最大，平均�?5.64%�?0 ~ 30 cm高度层沙粒输导随着指示风速的增加有增大趋势，45°夹角时最大，平均�?1.09%�?lt;/sec> 结论指示风速的变化对防风挡沙墙气流速度场变化规律影响不显著，而对背风侧弱风区或静风区的范围影响较大，75°时有效防护范围最佳；迎风侧输沙量随高度的增加逐渐减少，背风侧随高度的增大呈现出先增加后减少的变化趋势；作为防风阻沙措施风向夹角应设置�?5°左右�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 108-117.

‘正午’牡丹染色体预处理方法优化和在核型分析中的应用

李坤�? 杜明�? 钟原, 成仿云 — 2021-05-27

李坤�? 杜明�? 钟原, 成仿� 目的染色体核型信息是植物遗传育种研究的重要基础。亚组间远缘杂交育种是现代牡丹育种的重要方向。牡丹组植物染色体形态相似度高，远缘杂种的核型分析需要大量高质量的染色体制片。预处理是影响染色体制片质量的关键环节，通过改良预处理方法，提高染色体制片质量和效率，对获得牡丹远缘杂种准确的核型数据、研究牡丹远缘杂交育种的遗传规律具有重要意义�?lt;/sec> 方法本研究以‘正午’牡丹幼嫩花蕾中的雌蕊为材料，量化分析了4 ℃条件下不同预处理液和预处理时间对染色体收缩程度和分散程度的影响，统计了不同预处理效果下核型数据的差异�?lt;/sec> 结果用对二氯苯饱和水溶液或对二氯�?α-溴萘混合液进行预处理，均能取得良好的效果。在4 ℃下用对二氯苯饱和水溶液预处�?6 ~ 72 h，或对二氯苯-α-溴萘混合液预处理24 ~ 48 h，可稳定获得大量收缩适度、分散良好的染色体制片。利用大量高质量的染色体制片获得了‘正午’牡丹更多的核型信息：其核型公式�?n = 2x = 10 = 8m�?SAT� + 2st�?SAT），随体位于�?�?�?�?0号染色体短臂上，其中9�?0号染色体上的随体�?�?号染色体上的随体更容易观察到�?lt;/sec> 结论通过改进预处理效果能有效提高‘正午’牡丹染色体制片质量和效率，获得更加丰富、准确的核型信息。本研究采用的量化方法能从染色体收缩程度和分散程度两个方面有效评价染色体制片质量，筛选出的预处理方法稳定、高效，为远缘杂种牡丹染色体核型分析和进一步遗传学研究奠定了良好的基础�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 118-126.

故宫养心殿墙体木柱缺陷状况无损检测研究

张典, 于永�? 管成, 王辉, 张厚�? 辛振波 — 2021-05-27

目的古建筑墙体木柱部分或全部被墙体包裹，木柱与墙体接触部分易腐朽，检测操作空间差。通过对故宫养心殿墙体木柱缺陷状况的无损检测研究，探索墙体木柱缺陷状况无损检测评估方法，揭示墙体木柱腐朽存在的规律，为养心殿木柱修缮工作提供依据，也为其他木结构古建筑墙体木柱的无损检测和缺陷评估提供借鉴�?lt;/sec> 方法以养心殿正殿、梅坞、东配殿、西配殿4座建筑中�?8根墙体木柱为研究对象，首先利用木柱的外露面、透风口或拆口，进行现场检测，内容包括外部缺陷检测、敲击检测、内部缺陷检测、含水率检测和树种取样；然后对现场检测获得的木柱尺寸、缺陷类型和尺寸、微钻阻力曲线等数据资料进行汇总分析，评估每根被测木柱的缺陷情况，总结墙体木柱腐朽分布规律�?lt;/sec> 结果养心殿墙体木柱整体保存状况较好；养心殿墙体木柱外部和内部缺陷的形式是不同的，外部缺陷的主要形式为外部腐朽和材料缺失，内部缺陷的主要形式为内部腐朽和空洞，而这两种缺陷的次要形式均为裂纹；对单根木柱而言，在横向截面上腐朽主要发生在木柱与墙体接触的区域，在纵向上腐朽主要发生在木柱底部，自下而上腐朽程度逐渐减轻；对全体木柱而言，双面外露木柱发生腐朽的概率较低，单面外露木柱发生腐朽的概率较高，完全被墙体包裹的木柱最容易发生腐朽�?lt;/sec> 结论本研究所采用的方法用于墙体木柱缺陷状况无损检测评估是可行的，墙体木柱的位置、被包裹程度和树种对其缺陷状况均有影响�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 127-139. 张典, 于永�? 管成, 王辉, 张厚�? 辛振� 目的古建筑墙体木柱部分或全部被墙体包裹，木柱与墙体接触部分易腐朽，检测操作空间差。通过对故宫养心殿墙体木柱缺陷状况的无损检测研究，探索墙体木柱缺陷状况无损检测评估方法，揭示墙体木柱腐朽存在的规律，为养心殿木柱修缮工作提供依据，也为其他木结构古建筑墙体木柱的无损检测和缺陷评估提供借鉴�?lt;/sec> 方法以养心殿正殿、梅坞、东配殿、西配殿4座建筑中�?8根墙体木柱为研究对象，首先利用木柱的外露面、透风口或拆口，进行现场检测，内容包括外部缺陷检测、敲击检测、内部缺陷检测、含水率检测和树种取样；然后对现场检测获得的木柱尺寸、缺陷类型和尺寸、微钻阻力曲线等数据资料进行汇总分析，评估每根被测木柱的缺陷情况，总结墙体木柱腐朽分布规律�?lt;/sec> 结果养心殿墙体木柱整体保存状况较好；养心殿墙体木柱外部和内部缺陷的形式是不同的，外部缺陷的主要形式为外部腐朽和材料缺失，内部缺陷的主要形式为内部腐朽和空洞，而这两种缺陷的次要形式均为裂纹；对单根木柱而言，在横向截面上腐朽主要发生在木柱与墙体接触的区域，在纵向上腐朽主要发生在木柱底部，自下而上腐朽程度逐渐减轻；对全体木柱而言，双面外露木柱发生腐朽的概率较低，单面外露木柱发生腐朽的概率较高，完全被墙体包裹的木柱最容易发生腐朽�?lt;/sec> 结论本研究所采用的方法用于墙体木柱缺陷状况无损检测评估是可行的，墙体木柱的位置、被包裹程度和树种对其缺陷状况均有影响�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 127-139.

韩利�? 王卿�? 张景�? 蒋明�? 曹金珍]]> — 2021-05-27

韩利�? 王卿�? 张景�? 蒋明�? 曹金� 目的为了探究3-�?2-丙炔基−丁基氨基甲酸酯（IPBC）制剂的抗流失性能，本研究建立IPBC含量的高效液相色谱（HPLC）分析方法，并对各处理材流失液中的IPBC含量进行测定，旨在确定IPBC制剂的抗流失性能�?lt;/sec> 方法采用紫外检测器及C₁₈色谱柱（150 mm × 4.6 mm（内径）�? μm），通过对检测波长、流动相组成及配比、柱温及流动相流速等色谱条件进行优化，确定分析IPBC的色谱条件，采用外标法对IPBC标准溶液进行检测，进行标准曲线相关系数、精密度、准确度等分析；参照国家标准GB/T 29905�?013《木材防腐剂流失率试验方法》进行流失试验，用所建立的分析方法测定各处理材中IPBC的流失率�?lt;/sec> 结果 HPLC检测IPBC含量的色谱条件为：乙腈–水（体积比�?0�?0）为流动相，流速为1.0 mL/min，紫外检测波长为200 nm；IPBC标准溶液�? ~ 80 mg/L浓度范围内，HPLC标准曲线的相关系数为0.999 4，标准偏�?.05%，变异系�?.50%，样品的添加回收率为99.5% ~ 100.4%；马尾松和辐射松处理材中IPBC的流失率随着IPBC浓度的增加而降低，马尾松的流失率为0.11% ~ 1.99%，辐射松的流失率�?.10% ~ 0.48%，毛竹处理材中IPBC的流失率随着IPBC浓度的增加而增加，流失率为3.11% ~ 7.08%；IPBC制剂处理材的平均流失率高于IPBC/PPZ-TEB复合制剂处理材的平均流失率；微乳D制剂处理材IPBC的流失率高于IPBC乙醇溶液处理材的流失率；经过木蜡油表面涂饰的IPBC制剂处理材的流失率低于未涂饰的IPBC制剂处理材的流失率�?lt;/sec> 结论采用HPLC测定IPBC的含量，标准曲线相关系数好，精密度和准确度高，可用于IPBC的含量分析；IPBC制剂的抗流失性能较好，其在马尾松、辐射松、毛竹处理材中的流失率均低于7.1%；通过与其他成分复合或木蜡油进行表面涂饰可以提高IPBC制剂的抗流失性能�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 140-146.

张迎, 康峰, 王亚�? 李文�? 仝思源, 吕明青]]> — 2021-05-27

张迎, 康峰, 王亚�? 李文�? 仝思源, 吕明� 目的在林木剪枝作业环节中，高枝杆锯作为一种高效便捷的工具降低了林业工人爬树剪枝的风险。本研究对市场上典型的电动高枝杆锯进行人机工程学评价，针对其缺陷提出了一种增加可移动手柄的改进方案，通过对比实验来证明改进方案的有效性，为同类型工具提供改进思路�?lt;/sec> 方法可移动手柄通过改变握持点到重心的距离，调节工具本身重量对手臂及全身的疲劳负荷。实验选取17名男性操作者，收集操作原有电动高枝杆锯过程中被试人员的心率，肱二头肌和掌长肌的表面肌电信号，握持距离和主观评价结果等数据来选择改进方案。同等实验条件下，对比改进后的实验数据，确定改进效果�?lt;/sec> 结果改进前被试人员的心率增加比均大于18%，表明人体全身疲劳负荷过大。肱二头肌和掌长肌归一化的表面肌电信号分别高于20%�?0%，呈现出局部肌肉高度疲劳特征。通过配对样本t检验的方法，计算得出改进前后的心率增加比，肱二头肌和掌长肌的归一化表面肌电信号，主观评价和握持距离均有显著差异（P < 0.05）�?lt;/sec> 结论综合评价结果表明改进之后的电动高枝杆锯可以允许操作人员利用可移动手柄自由调节双手间的握持距离，从而降低手臂及全身的疲劳负荷，最终使得操作舒适性得到明显提升。改进成本控制在百元以下，提高了普遍推广的可行性�?lt;/sec> 北京林业大学学报. 2021 43(5): 147-154.

辽宁松材线虫病与中国其他疫区的差异性分析

郑雅�? 刘佩�? 时勇, 吴昊, 于海�? 姜生伟 — 2021-05-27

郑雅�? 刘佩�? 时勇, 吴昊, 于海�? 姜生� 松材线虫病是由松材线虫引起的一种毁灭性松树病害，是我国近40年以来发生最严重的林业灾害。目前，该病害已经在我国18个省（市、区）造成了大面积的松树死亡。由于全国范围内的松材线虫病疫区自然环境差异较大，不同疫区松材线虫病的发生情况有所不同，特别是年均温度10 ℃以下的辽宁疫区与其他疫区存在较大差异。通过分析发现与其他疫区相比，辽宁疫区的松材线虫虫株耐寒性更强，且发现了新的寄主树种红松、樟子松和落叶松以及新的媒介昆虫云杉花墨天牛。这些差异不但给辽宁疫区松材线虫病的防治带来了更多的挑战，而且增加了疫情继续向北扩散的风险。因此，因地制宜地制定一套符合辽宁疫区松材线虫病发生特点的有效防控措施是十分必要的� 北京林业大学学报. 2021 43(5): 155-160.