在秦岭南坡天然林分布地带选择火地塘典型林区,测定区内雨季降雨和流域出口径流水样pH值及水化学成分,探讨秦岭林区径流水化学对雨水酸化的响应。结果表明: 长期雨水酸化可导致林区径流pH值降低,Ca²⁺和Mg²⁺浓度降低,K⁺和Na⁺浓度变化与雨水酸化关系不大; 径流Zn,Pb和Cd浓度对雨水酸化响应不明显,酸化雨水未导致森林土壤富集的重金属释放。

研究重金属Pb²⁺,Cd²⁺污染及其复合污染土壤对盆栽银杏幼苗生物量的影响及银杏幼苗对重金属污染土壤中Pb²⁺和Cd²⁺的富集特性及土壤修复。结果表明: Cd²⁺,Pb²⁺可显著或极显著降低银杏幼苗单株及各器官生物量增量,Cd²⁺对银杏幼苗生物量增量的抑制作用较Pb²⁺小,Cd²⁺ -Pb²⁺复合污染进一步降低了银杏幼苗单株及各器官生物量增量; 银杏幼苗体内Pb²⁺,Cd²⁺的质量分数和富集系数均表现为根>茎>叶,有利于Pb²⁺和Cd²⁺向茎、叶部迁移; Cd²⁺-Pb²⁺复合污染可促进植株对Cd²⁺和Pb²⁺的吸收,且对Pb²⁺的向上转运能力大于Cd²⁺,表现出明显的剂量效应和协同作用; 银杏幼苗对Cd²⁺,Pb²⁺具有较大的积累量,且根中Cd²⁺,Pb²⁺累积量高于或显著高于茎、叶; Cd²⁺-Pb²⁺复合污染下银杏幼苗对Pb²⁺具有较强的吸收、运输和积累能力; 银杏幼苗对Pb,Cd污染土壤的修复潜力较强。

用不同高度树干直径建立并比较臭冷杉各器官生物量方程,分析林木竞争对臭冷杉地上、地下生物量分配的影响。结果表明: 臭冷杉不同高度树干直径中,胸径是预测各器官生物量的最可靠变量; 利用不同高度树干直径建立各器官生物量方程均会高估小个体样木(直径≤10 cm)的生物量,并且随着直径增大,预测误差也随之增大; 臭冷杉地上生物量与地下生物量的比值(T/R)与树木年龄、单株生物量、整株生物量年均生长率及树高年均生长率间均没有显著相关性(P>0.05); 随着竞争增强,臭冷杉树干生物量占单株生物量的比例逐渐减小,枝叶生物量比例逐渐增大,而粗根生物量比例则基本保持不变; 胸径年均生长率、树高年均生长率及单株生物量年均生长率均随着竞争强度增大逐渐减小,而T/R值并不受林木竞争的影响。

利用1956—2009年祁连山北坡定位观测、遥感监测和实地调查的气象、水文、森林、草原资料及相关文献,采用回归与对比分析相结合的方法,综合分析祁连山北坡生态环境变化。结果表明: 1960年以来,祁连山北坡年气温的年际变化率为0.033 4 ℃·a^-1,气温呈上升趋势,特别是1987年以后气候明显变暖; 年降水量的年际变化率为0.570 2 mm·a^-1,降水量呈增加趋势,但增加趋势不太明显,在1976年气候由干旱向湿润转变; 1956—2006年,祁连山北坡石羊河、黑河、北大河、疏勒河、党河和哈尔腾6个内流区河流域及大通河流域冰川面积减少17.7%,冰川厚度减薄5~20 m,雪线上升100~140 m,河西内流区冰川冰储量减少11.4%; 东段冷龙岭有27条冰川在1972—2007年的35年间消失; 1956—2009年,祁连山北坡出山径流变化存在一定的区域差异,石羊河流域出山径流呈明显减少趋势,黑河流域略有增加,疏勒河流域增加趋势明显; 1958—1988年间,祁连山北坡毁林草开荒面积达10.0万多hm²; 1958—1980年,森林面积减少0.6万hm²; 1989年祁连山自然保护区建立以来,不断加强保护培育,森林逐步恢复,至2008年有林地面积较1989年增加9.4万hm²; 因受人为干扰特别是超载放牧影响,1958年以来,祁连山北坡有林地、灌木林及草原的质量一直处于退化状态,致使森林病虫危害严重,灌木林积雪和保水能力下降,草地产草量降低,水土流失加剧。祁连山北坡生态环境仍处于局部改善、总体恶化状况,亟待加强保护与治理。

以高(A)、低(B)生长势2个群体为试验材料,通过表型性状和生理指标的连续采集开展生长性状、光合生理特征及养分吸收等特性相关研究。结果表明: A系号与B系号在根、茎、叶的干质量及总干质量上差异显著或极显著,不同器官干物质分配上根干质量比例最小,且A系号干物质分配倾向于茎,而B系号倾向于叶; 从6—9月,生长和生理特征变化呈现一定的规律性,不同月份间7月份各系号生长最快,生理特征值变化幅度最大; 相关性分析表明: 苗高和地径与单叶面积、夜间呼吸速率、NH₄⁺的吸收速率及总光合速率均呈显著相关(R>0.826, P<0.05),说明幼苗生长主要受自身总光合能力、养分吸收和夜间呼吸消耗的影响,而A系号在这些因子上均优于B系号,由此构建了其高生长势的生理基础。

以抗旱性较强的观赏海棠品种'王族’和抗旱性较弱的品种'红丽’幼树为试材,采用"喷施ABA+干旱处理"和"喷水+干旱处理(对照)"2个处理组,测试不同干旱条件下ABA处理的观赏海棠叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、可溶性蛋白含量(SPC) 、可溶性蛋白和脱水素表达情况。结果显示: 与对照相比,ABA处理的 '王族’叶片RWC显著升高,REC和SPC显著降低,而'红丽’的相应指标变化则相反。SDS-PAGE分析表明: ABA处理分别引起了干旱处理过程中'王族’叶片14.8,18.0,46.2,50.9,78.1,145.2 ku和'红丽’叶片14.4,18.0,32.8,46.2,89.6,141.0 ku可溶性蛋白的变化。免疫蛋白印迹法测定结果表明: 干旱处理分别诱导'王族’叶片14.8, 51.0 ku和'红丽’叶片14.4, 32.8 ku脱水素的积累; ABA处理显著地的诱导2品种叶片干旱处理开始时脱水素的积累,并降低干旱处理7天后'王族’叶片14.8,51.0 ku和'红丽’叶片14.4 ku的积累。ABA能够诱导正常水分条件下观赏海棠叶片脱水素的表达,但当植株处于干旱胁迫时,ABA抑制其叶片中被诱导的脱水素的积累,并且此抑制作用与品种间抗旱性呈正相关性。

通过野外实际调查和测定,对我国西部地区8个文冠果天然群体的种子特征及主要化学成分进行研究。结果表明: 8个文冠果种群的种子横径为1.05~1.51 cm,纵径为0.86~1.38 cm,种形指数为1.07~1.32,种群间存在显著差异; 陕西延安种群种子的千粒质量和出仁率均最大,分别为1 108.4 g和48.28%,显著高于甘肃和青海种群; 8个种群的种仁含油率均在53%以上,且不同种群间差异显著; 文冠果种仁油含有12种脂肪酸,其中含量最高的是亚油酸(40.90%~46.12%),其次是油酸(29.21%~31.25%); 含有17种氨基酸(22.53%~27.58%),包括7种必需氨基酸,占总氨基酸的27.61%。相关分析结果表明: 文冠果种形指数表现出明显的地理变化规律,随经度的增加,种形指数逐渐减小; 种子千粒质量与4—9月份的降水量呈极显著正相关,与年平均温度呈显著正相关,与年干燥度呈显著负相关; 种仁油含量随地理经度的减小而降低,与4—9月份的降水量呈显著正相关; 种仁氨基酸含量与地理经度及无霜期相关性显著,随经度和无霜期的增加而增大,即东部地区氨基酸含量较高。

以花曲柳合子胚的单片子叶为外植体成功诱导出体胚并获得再生植株。未成熟合子胚的子叶在添加400 mg·L^-1水解酪蛋白、0.25 mg·L^-1 6-BA、1.5 mg·L^{- 1} NAA、70 g·L^-1蔗糖和6 g·L^-1琼脂的MS1/2培养基上可以成功诱导产生体胚,诱导率达到34.7%,每个外植体上体胚数量为2~9个。成熟合子胚的子叶在添加0.25 mg·L^-1 6-BA、2 mg·L^{- 1} NAA的MS1/2培养基(其他成分同上)上可以成功诱导产生体胚,诱导率为10.0%。体胚在MS1/2培养基上经过成熟培养后可以正常萌发,萌发率87.6%。萌发的体胚植株在MS1/2+0.01 mg·L^-1NAA培养基上生长较好,具备实生幼苗的外观特征。经炼苗后的体胚苗移植到栽培基质(草炭土 ∶蛭石 ∶珍珠岩体积比为5 ∶4 ∶1)中可以正常生长,成活率为75.0%。

借鉴国内外森林视觉景观评价和城市声景观评价的研究成果,归纳总结影响森林声景观的主要因素,在此基础上建立2级3类的森林声景观评价指标体系。通过计算森林声景观美学评价体系的11 个指标的得分值和其权重之乘积,将其累加值定义为声景观美学指数。根据声景观美学指数的大小来衡量森林声景观优美程度。

利用毛细管气相色谱分析榆木蠹蛾处女雌蛾性腺体提取物、化学合成相应的标准化合物并通过触角电位分析及林间诱蛾试验,旨在找到一种对榆木蠹蛾成虫具有强引诱活性的性诱剂。结果表明: 提取物中存在反-3-十四碳烯醇(E3-14: OH)、顺-3-十四碳烯醇(Z3-14: OH)、反-3-十四碳烯醇乙酸酯(E3-14: Ac)、顺-7-十四碳烯醇乙酸酯(Z7-14: Ac)和顺-3-反-5-十四碳烯醇乙酸酯(Z3E5-14: Ac)。榆木蠹蛾雄蛾对Z7-14: Ac产生最强的触角电位(EAG)反应,为4.95 mV,极显著高于其他化合物,其他依次是E3-14: Ac、Z3E5-14: Ac、E3E5-14: Ac 、Z3-14: Ac、腺体提取物、E7-14: Ac,其中乙酸酯化合物EAG值极显著高于其相应的醇(P<0.01)。林间诱蛾活性试验表明: Z7-14: Ac有诱蛾活性,E3-14: Ac和Z3E5-14: Ac有显著的增效作用,Z7-14: Ac、E3-14: Ac和Z3E5-14: Ac按10: 4: 4的比例配成每个含900 μg性诱剂的诱芯具有很好的诱蛾活性,单诱芯日平均诱蛾数达11.02头。

为了研究多杀菌素对黄褐天幕毛虫的杀虫活性及作用机制,采用叶片药膜法测定多杀菌素对黄褐天幕毛虫幼虫的毒杀效力,并用分光光度法检测LC₅₀剂量药剂处理后不同时间点幼虫体内各种解毒酶和保护酶活性的变化。结果表明: 多杀菌素对4龄、5龄幼虫均表现出极高的杀虫活性,见效速度块; 而且黄褐天幕毛虫4龄、5龄幼虫经过多杀菌素处理后,谷胱甘肽S-转移酶均表现为复杂的抑制-激活-再抑制作用,多功能氧化酶活性则均表现为先抑制后激活的作用。多杀菌素对4龄幼虫羧酸酯酶活性具有激活作用,对乙酰胆碱酯酶和过氧化物酶均具有先激活后抑制作用,对超氧化物歧化酶具有先激活再抑制后激活的作用,对过氧化氢酶则表现为复杂的先抑制再激活后抑制作用。对5龄幼虫羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性具有明显的抑制作用,而对过氧化氢酶则表现为先抑制再激活后抑制的作用。因此,多杀菌素能有效干扰昆虫解毒和保护系统,扰乱其正常的生理代谢,从而起到较好的毒杀效果。

利用直升机R44和固定翼飞机Y5B挂载自主研制的航空静电喷雾系统设备进行机场和野外航空静电喷雾与非静电喷雾的比较试验。结果表明: 静电喷雾在地面和空中靶标表面、树冠中上部叶片正面的沉积效果明显优于非静电喷雾: 雾粒细小、分布均匀、沉积密度提高1倍以上,最高达1.75倍; 直升机静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.15倍,是常规航空喷雾的3.31倍。Y5B静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.38倍,是常规航空喷雾的3.44倍。

以黑龙江省七台河市林业局金沙林场9株人工落叶松2 790个样品数据为例,选择6个常用方程进行非线性回归分析,把拟合精度最高的修正Logistic模型作为微纤丝角基础模型 y=b₁/ +b₃, 然后,利用S-PLUS软件中的NLME过程,拟合非线性微纤丝角模型。采用AIC、BIC、对数似然值和似然比检验等模型评价统计指标对不同模型的精度进行比较分析。结果表明: 当对微纤丝角-年龄关系进行拟合时, b₁,b₂,b₃ 同时作为混合参数时模型拟合效果最好。把相关性结构包括复合对称结构(CS)、一阶自回归结构AR(1)、一阶移动平均结构MA(1)及一阶自回归与移动平均结构 加入到微纤丝角最优混合模型中,一阶自回归与移动平均模型 显著提高了微纤丝角混合模型的拟合精度。模型检验结果表明: 混合模型通过校正随机参数值能提高模型的预测精度。因此,混合模型在应用上不仅能反映总体微纤丝角预测,而且能通过方差协方差结构和误差相关性结构校正随机参数来反映个体微纤丝角差异。

提出一种管孔组合方式的自动识别方法。提取木材显微横切面的边缘后,基于类圆区域面积直方图,通过最大类间方差将封闭区域分为2类,将导管与其他形状相似、大小不同的组织分开; 同时,引入封闭区域平均面积作为另一目标函数。最后采用管孔集邻接度来判断管孔的组合方式。试验表明该方法能够对各种导管的分布和组合获得满意的分割效果,并给出管孔的组合方式。

在机械和环境荷载作用下,木质构件和结构的局部缺陷如节疤、腐朽和裂缝等会导致使用寿命的缩减。在木结构工程领域,如果能够尽早对结构和构件的最薄弱位置进行检出和评估,可避免因突然破坏而导致的灾难性事故。在本研究中,通过振动测试获取前两阶模态振型,并利用锯材梁损伤前后的模态柔度矩阵差值曲率提出损伤识别指标。为了验证提案损伤指标的有效性,通过人工切除截面质量来模拟不同损伤程度、不同损伤位置和双数个损伤的情景,试验结果表明损伤指标对不同程度、不同位置和双数个损伤均能准确定位,并可对损伤轻重程度进行定性评价。

以云杉原木圆盘为对象,研究不同面积、不同轮廓形状的空洞缺陷及用不同数量传感器情况时应力波成像技术检测缺陷图像与实际缺陷的关系。结果表明: 应力波成像系统可以直观显示木材内部缺陷,其检测精度与空洞等实际缺陷面积和被测木材的截面积比率、使用传感器数量及空洞等缺陷轮廓形状有关; 当空洞实际面积与被测木材截面积比从1.6%上升到25.0%时,应力波成像系统显示缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从22.6%下降到9.7%; 成像用传感器数量在6~24个之间时,应力波成像系统均能显示空洞等缺陷的存在,但成像用传感器的数量会影响检测精度; 缺陷轮廓形状对应力波成像有一定影响,缺陷面积一定时,狭长形缺陷容易被检出,近圆形缺陷检测相对误差小。

研究木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材在不同朝向的自然老化条件下使用时颜色与表面化学成分的变化,并分析采用光稳定剂、抗氧剂和颜料作为防老化剂的效果。户外使用的木粉/HDPE复合材在夏天暴晒1个月颜色就会发生明显变化,南面和东面更加显著,红外分析表明: 复合材料表面C O增加、木材指数下降,有氧化现象发生。人工加速稳定老化检测结果表明: 与抗氧剂和光稳定剂相比,颜料的使用对减小变色有明显作用,但颜料、抗氧剂和光老化剂3种助剂对延缓WF/HDPE复合材的抗弯性能下降没有起到明显作用。

以水蒸气作为保护气体,在170,185,200和215 ℃的条件下分别热处理橡胶木3 h,对热改性橡胶木的生物耐久性进行研究。结果显示: 高温热改性可提高橡胶木的耐腐性,其改善效果随着处理温度的升高而提高,当处理温度为185 ℃或更低温度时,改善效果不明显。215 ℃处理3 h后,褐腐(密黏褶菌)质量损失率由51.6%降至21.6%,白腐(采绒革盖菌)质量损失率由27.6%降至6.8%。选用烟曲霉、哈茨木霉、产紫青霉和可可球二孢进行防霉试验,结果显示热改性橡胶木的防霉性能与对照相比没有明显的改善; 经涂饰后,热改性试材的防霉性能优于未处理材。野外耐久性试验结果显示,高温热改性不能提高橡胶木的防白蚁性能。

以竹炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO₂溶胶,并掺杂Fe³⁺,经浸渍过滤和高温焙烧制备Fe³⁺/TiO₂改性竹炭,并用SEM和XRD进行表征。采用单因素和正交组合试验探究焙烧温度、Fe³⁺掺杂量、负载层数三因子对改性竹炭去除甲醛效果的影响,从而确定制备Fe³⁺/TiO₂改性竹炭的最优工艺。从SEM和XRD图谱表征可知,竹炭、TiO₂溶胶和Fe³⁺三者之间能够较好地复合在一起。三因子中焙烧温度因子最为显著,其次是负载层数和Fe³⁺掺杂量。制备Fe³⁺/TiO₂改性竹炭最佳工艺参数为焙烧温度450 ℃、负载层数2层、Fe³⁺掺杂量1%,其对甲醛的去除率达到61%,均高于单一竹炭或TiO₂/竹炭复合对甲醛的去除率,表明三者复合具有协同促进作用。

以江西省8个县602户农户调查数据为基础,运用定量统计方法,分析集体林分权条件下的林地细碎化程度、农户投入水平及与林地产出的关系,以验证集体林权制度改革后的农户林地细碎化经营是否具有经济合理性。实证结果表明: 以S指数衡量,江西省样本县林地细碎化的程度达到0.55,受访农户林地细碎化程度与地貌特征之间未出现明显的关联性; 以户均数据衡量,受访农户从家庭收入中用于林业投资的比例维持在30%左右,且传统林业重点县的农户林业投入比例要明显高于非林业重点县。计量模型计算结果表明,S指数衡量的林地细碎化程度对农户林业投入和林地产出水平均构成负向影响趋势; 曲线模型临界值分析表明,当农户林地细碎化程度低于0.23或高于0.69时,农户投资林业的积极性则随着林地细碎化程度高低呈现正向变化趋势,当林地细碎化程度低于0.22或高于0.67时,林地细碎化程度对林地产出水平表现为负向影响趋势。

利用文献调研法、问卷调查法、访谈法、利益相关者分析法、机会成本法和意愿调查法等,分析闽西梅花山国家级自然保护区建设对社区居民的影响,从生态补偿主体、客体、标准、资金来源和方式等方面探讨闽西梅花山国家级自然保护区生态补偿机制。结果表明: 大部分社区居民对闽西梅花山国家级自然保护区的建立持赞同态度; 保护区的建立使大多数社区居民收入减少,而社区居民没有得到相应的补偿; 社区居民面临着缺少资金、补偿制度缺失和缺乏生产技术等问题; 根据利益相关者分析和意愿调查,确定闽西梅花山国家级自然保护区生态补偿的主体为公共利益的代表者各级政府、受益企业和旅游部门,生态补偿客体为社区居民; 依据发展权限制的损失和社区居民的受偿意愿,制定生态补偿的标准为每户每年3 800~5 000元; 通过问卷调查和统计分析,提出生态补偿资金来源主要为上级财政转移支付和中央财政专项基金; 提出了生态补偿方式为以资金补偿为主,实物与政策补偿为辅。