拟定森林健康快速评价(RAFH)指标,通过对训练样本的模式识别来构建一个BP神经网络,观察其能否收敛,并以测试样本为新的输入项进行模拟,采用误差百分比法、线性回归检验法和Nash-Sutcliffe效率法对模拟值与期望值的吻合程度进行检验,以此验证拟定指标的合理性。结果表明:在隐含层神经元n≥16时,网络能较好地收敛,说明该网络输入项——林分层次结构、病虫害程度和土壤厚度3个指标的训练样本值与目标输出项——森林健康精准评价(PAFH)结果的非线性相关程度高;模拟值与期望值的相对误差均值为-6.1409%,回归方程斜率为0.9683,截距为0.0490,Nash-Sutcliffe效率为0.9054,均表明二者之间吻合较好。因此,林分层次结构、病虫害程度和土壤厚度可以作为森林健康快速评价(RAFH)的指标。

对巨柏的地理分布和群落学特征进行研究。结果表明:巨柏的生态地理范围狭小,主要在雅鲁藏布江两岸呈狭带状和斑块状间断分布;目前巨柏已被分割成4个种群,种群间环境异质,水平地带上跨越了湿润、半湿润和半干旱3大生态区。巨柏群落中共调查到维管束植物43科106属130种,巨柏群落的植物区系古老,属的组成较为复杂,区系中特有成分突出,含有大量的中国(西藏)特有种和中国-喜马拉雅分布种。从属的地理分布类型来看,巨柏群落具有明显的温带性质,属于北温带分布类型。巨柏是乔木层的单优势种,灌木层和草本层以全缘草质小型单叶地面芽植物为主。群落植物组成从半湿润区到半干旱区过渡中逐渐稀疏,结构也趋于简单。

分析黑龙江省横头山林场和孟家岗林场14块标准地的樟子松人工林节子寿命、可测年轮和丢失年轮的数量及其变化规律。结果表明:樟子松人工林节子的寿命为2～32年(平均12.3年),可测年轮为1～25个(平均7.9个)。绝大多数的死枝节子(占99.8%)会出现丢失年轮的现象,丢失年轮的数量为0～22个(平均为4.4个),88.6%的节子丢失1～7个年轮,丢失的年轮数超过7个的(8～22年)节子仅为11.2%。当林分年龄小于30年时,节子年轮丢失现象并不明显,随着年龄的增大,丢失年轮数急剧增长。丢失年轮的节子数量随着节子着生高度的增加而明显减少,节子的寿命、可观测年轮数、丢失年轮数随节子着生高度的增加而增大,达到最大值后呈稳定状态。节子的年轮数与节子的寿命成正比,呈明显线性递增关系。节子的寿命越长,则节子丢失年轮的数量就越多。樟子松平均丢失年轮数随着树木胸径的增大而增大,但与冠幅成反比。本研究结果为樟子松人工林的人工整枝提供了理论基础。

应用“相邻格子法”对不同生境下的香果树种群进行每木调查,获得野外资料。采用空间代替时间的方法,研究香果树的径级结构和分布格局,以及应用泊松方差/均值比、负二项式分布、Lloyd平均拥挤度指数和聚块指数4个指标分析其种群格局状况。结果表明:不同生境下的香果树径级结构具有较大的相似性——均缺乏幼苗和幼树,种群呈衰退趋势;不同生境下的香果树种群聚块规模为8～32m²;种群的空间分布格局主要为集群分布;格局动态明显呈现由集群分布到随机分布的扩散趋势。建议采取相应的措施保护母树,尤其是20年生以上的母树;还应加强对种子及幼苗生长动态变化的研究。

使用LB10-D200激光雷达,对2006年4月北京地区天气连续监测,通过监测数据的分析,研究沙尘天气的大气垂直结构及其运动发展情况,同时与通过使用E-BAM贝塔沙尘监测仪器、AERONET、MODIS和DREAM预测模型等手段的分析结果进行综合对比分析。结果表明:4月份共有10dAOT浓度大于1,最高峰达到4;激光雷达监测结果和其他手段得到的结果具有良好的一致性,能精确地表达典型沙尘天气垂直大气的时空分布;沙尘层AOT对整个大气AOT的贡献率约为60%～80%。

比较基于偏最小二乘回归的Bootstrap方法与传统的平均残差平方和(RMS_q)准则所选变量建立模型的精度差别。结果表明:Bootstrap方法是一种更优秀的变量筛选方法,比RMS_q方法精度提高约5%;而且它不受变量多带来的运算困难的限制,更便于实际应用。

为了研究稀土镧对汞胁迫下林木叶片伤害的缓解效应,以矢竹为材料,采用离体处理方法,对不同浓度汞胁迫及一定浓度外源镧稀土处理条件下矢竹叶片部分生理生化指标进行测定。试验表明:0.25mg·L^-1镧稀土处理可以显著抑制低浓度(10mg·L^-1)汞胁迫下叶片细胞质膜透性的增加,蛋白质、叶绿素含量的下降,有效缓解叶片在胁迫下的伤害;中等浓度(50mg·L^-1)汞胁迫下,镧的调节作用不明显,而高浓度(200mg·L^-1)汞胁迫下镧处理则起反作用,镧与汞产生协同效应。镧对汞胁迫伤害的缓解效应除了维持质膜、大分子物质结构以及保护酶(SOD、POD)系统活性的稳定外,还可能与多胺代谢变化有关,镧能显著促进10mg·L^-1汞胁迫下叶片内源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量的增加,并与SOD活性的变化呈正相关,而与POD活性变化呈负相关。多胺含量的升高可能是镧稀土缓解汞胁迫伤害作用的方式之一,对缓解汞胁迫下叶片伤害具有积极作用。

以水曲柳、核桃楸和蒙古栎3种幼树为研究对象,研究3种火烧处理对幼树新生叶的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和荧光参数的影响。结果如下:1)对水曲柳、核桃楸和蒙古栎进行3种火烧处理T1、T2、T3(分别为:叶片被火烧、枝被火烧、茎被火烧)后,除了蒙古栎的T3处理新生叶净光合速率显著降低外,其他处理新生叶的净光合速率都显著提高。2)蒙古栎的T1、T2处理新生叶的水分利用效率显著降低,水曲柳的T1处理新生叶水分利用效率显著提高,核桃楸的3种处理新生叶的水分利用效率无明显变化。3)蒙古栎的T1、T2处理新生叶的蒸腾速率显著提高,水曲柳和核桃楸的3种处理新生叶的蒸腾速率无明显变化。4)火烧后3种幼树新生叶的荧光参数的变化没有一定规律。研究表明火烧处理对幼树新生叶的净光合速率和叶绿素荧光参数产生不同的影响,这与幼树被火烧的部位和幼树本身抗火特性等因素有关。对一些树种进行适当的火烧会促进树木的生长。

利用RAPD标记研究选自杉木第2代育种试验林、拟纳入高世代育种的182个优良基因型的遗传变异。29条随机引物扩增出311条谱带,其中多态性谱带245条(78.8%)。聚类分析表明,182个优良基因型可聚为11类。AMOVA分析表明,96.8%的遗传变异存在于第2代育种试验林内,而试验林间的遗传变异虽然显著(Φ_st=0.032,P<0.001),但比例较低(3.2%)。研究结果表明,杉木第2代育种群体存在高水平的遗传多样性,显示了进一步育种的良好潜力。

为了缩短泡桐营养生长周期,给泡桐杂交育种提供便利条件,以3种泡桐实生组织培养苗为材料,研究培养基中植物激素、蔗糖浓度及培养温度对南方泡桐、白花泡桐和兰考泡桐离体开花的影响。结果表明:南方泡桐和白花泡桐在温度15℃、蔗糖浓度50g·L^-1、培养基分别为MS+0.9mg·L^-1NAA+12mg·L^-1ZT和MS+1.2mg·L^-1NAA+10mg·L^-1ZT条件下,离体开花率最高,分别达90%、95%;兰考泡桐在温度25℃、蔗糖浓度50g·L^-1、培养基为MS+1.2mg·L^-1NAA+10mg·L^-1ZT条件下达到93.3%。

利用10对AFLP引物对杨属5个派20个种及杂种的44份杨树材料进行分析。结果表明:在这些材料中,不同引物组合的多态性均为100%,表明杨属种间及无性系间在DNA水平上存在广泛变异。利用UPGMA法对AFLP数据进行聚类分析,相似系数在0.765～0.971之间,派间聚类与经典形态分类完全一致,派内种间及种内无性系间聚类与形态分类基本相同。构建了44份材料的指纹图谱,在该图谱中,每个材料都具有自身独特的条带。最后,探讨根据分子标记结果进行杂交亲本选配及杂种子代早期选择的可行性。

以欧榛品种巴塞罗娜为材料,进行基质和生长素的对比试验,研究生根过程中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)酶活性的动态变化。结果表明:在基质试验中,只有混合基质能够提高插穗生根率;在生长素试验中,IBA处理的插穗生根率达到60%,α-NAA和ABT₁处理的插穗生根率只有15%和20%,而对照不生根。榛子硬枝扦插生根过程可分为诱导期、表达期和伸长期3个阶段。POD活性在诱导期和表达期呈上升趋势,伸长期下降,在第20天和60天各有1个高峰;PPO活性在诱导期和表达期上升,伸长期下降;IAAO活性在诱导期缓慢上升,表达期急剧上升,伸长期下降。

以采自山东(MP,RCH)、辽宁(ZHH)和吉林省(HCW,HCN,HCP)的6个具有代表性的野生玫瑰居群的花粉为试材,利用扫描电镜对其形态进行系统地观察和比较,并进行聚类分析。结果表明:野生玫瑰的花粉粒为长球形或超长球形,赤道面观长椭圆形、长椭圆形偏矩形或椭圆形偏纺锤形,极面观三裂圆形,两极平截形或圆弧形,具三孔沟,以等间距环状分布,属于N₃P₄C₅型花粉。野生玫瑰的花粉外壁属于条纹-穴状纹饰类型,外壁均具条嵴,嵴洼处散生有覆盖层穿孔,但条嵴及穿孔的形态和分布差异明显,花粉外壁纹饰可以作为野生玫瑰分类、鉴定的重要依据。聚类分析结果显示,HCW和HCN的亲缘关系最近,MP、ZHH和RCH三者的亲缘关系也较近,而HCP与其他5个野生玫瑰居群的亲缘关系较远。最后,结合聚类分析结果及花粉形态的演化规律,对中国野生玫瑰的起源及演化进行探讨。

对不同品种核桃坚果壳结构(缝合线紧密度、密度、厚度、机械强度、细胞直径)与坚果种仁商品品质(漂洗污染率、虫果率、裂果率、出仁率、种仁颜色、油脂丙二醛含量)进行研究,并分析二者之间的关系。结果表明:壳结构指标之间存在显著的相关性,它们与种仁商品品质间存在显著的相关性,即缝合线越紧密、壳越厚,漂洗污染率、贮藏虫果率、裂果率越低,种仁颜色越浅,核桃油脂的抗氧化能力越强。建议将壳结构作为坚果品质的评价因素,并对缝合线紧密度和壳厚度予以充分的重视。

采用文献查阅、实物标本核对和实地调查相结合,对我国花楸树野生资源的分布特点、生境以及自然更新方式等进行调查研究。结果表明:花楸树在我国由南到北,主要分布在暖温带落叶阔叶混交林区域,有少部分分布在温带针阔叶混交林区域,属于湿润山地植被带类型。花楸树作为伴生树种散生分布在山地阔叶混交林、山地针阔叶混交林、山地落叶松纯林内或林缘以及山顶灌丛4种植被带(包括12种森林群落)类型中。花楸树是低、中山分布植物,在调查范围内,花楸树分布在海拔500～2200m范围内,集中分布在1200～2000m间,在河北驼梁山、白石山、小五台山、雾灵山、塞罕坝,北京百花山、喇叭沟门,山西庞泉沟,内蒙古旺业甸林场,辽宁老秃顶子自然保护区,吉林东方红林场以及山东泰山大多分布在海拔1000m以上,黑龙江大亮子河林场和山东崂山则分布在海拔1000m以下,河北雾灵山在800～1000m间亦有分布。除在雾灵山阳坡有分布外,花楸树大多生长在半阳坡、半阴坡、阴坡以及沟谷环境中,其分布区土壤类型以山地棕壤、暗棕壤为主。海拔、气温、空气湿度可能直接影响花楸树的自然分布。其自然更新方式有实生苗繁殖更新和萌蘖(包括根蘖和桩蘖)繁殖更新2种,以桩蘖为主要的更新方式。

以采自野外的4对外生菌根菌和1对木腐菌的子实体及其各自的组织分离菌株作为研究材料,运用RAPD分子标记来分析组织分离菌株与子实体间的亲缘关系,通过PCR产物克隆测序比较二者的ITS碱基序列差异,最终对组织分离菌株是否为其纯培养菌种作出判定。RAPD分析结果表明,彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌的子实体及其组织分离菌株分别在0.949、0.953以及0.969的Dice相似系数水平上聚为一类,而正红菇、香杯伞的子实体及其分离菌株仅在0.04和0.08的Dice相似系数水平上聚为一类。ITS序列测定分析结果显示,彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌子实体与其各自组织分离菌株的ITS片段在长度和碱基序列上完全一致,而正红菇、香杯伞子实体与其各自分离菌株具有数量和长度均不同的ITS片段。RAPD分析结果与ITS分析结果相互支持,表明彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌的组织分离菌株为其纯培养菌种,而正红菇、香杯伞的组织分离菌株并非其纯培养菌种,RAPD和ITS二种分子标记的结合运用可以更加高效准确地鉴定出外生菌根菌组织分离菌株是否为其纯培养菌种。ITS分析结果还提示正红菇、香杯伞子实体内可能存在多种伴生菌。

于2006年4—9月,在不同的迁徙阶段首次在青海湖15个重要的繁殖地和迁徙停歇地,对水鸟的资源状况进行调查。共记录到水鸟72种,隶属于7目14科。此外发现16种新记录。青海湖水鸟春季迁徙高峰期在4月下旬。不同生境水鸟的多样性也不同,砂石海滩如鸬鹚岛和二郎剑的水鸟多样性在各季节都较低,可能是由于砂石生境中食物较少的缘故。

以正硅酸乙酯(TEOS)原料,HCl/HF混合酸为水解催化剂,研究应用于木材功能性改良的SiO₂凝胶的制备工艺条件。所配制3种反应溶液的TEOS/EtOH/H₂O比例分别为FU1=1.00∶15.35∶7.45,FU2=1.00∶5.43∶10.10,FU3=1.00∶5.47∶5.77,HCl/HF摩尔比分别为0.02/0.01、0.02/0.04和0.02/0.06,可在120min左右得到醇凝胶。将醇凝胶在-21℃条件下陈化1～3d后,在12h内自然升温至室温,24h内置于超临界流体中进行干燥单元操作,可以得到适合木材功能性改良用并具有纳米结构的SiO2气凝胶。

利用超声波辅助化学镀法在桦木单板表面沉积Ni-P合金镀层。以镀后单板的电磁屏蔽效能为指标,研究100W超声波辅助下施镀温度和施镀时间的影响,对比0、100和250W超声波辅助的影响。同时,利用X-射线衍射、扫描电镜和能量分散色谱分析超声波功率与镀层的组织结构、表面形貌和P含量的关系。利用直拉法测定0和100W超声波辅助化学镀所沉积镀层的结合强度。结果表明:施镀温度较低时,超声波的辅助作用更加明显;100W超声波辅助,施镀温度62℃,施镀时间20min,镀后桦木单板在9kHz～1.5GHz频段,电磁屏蔽效能达到60dB;较无超声波辅助降低了温度,缩短了时间;超声波辅助使镀层中的P含量随功率的增加而增加,均匀性变差,但晶态结构未改变;无论有无超声波辅助,桦木表面所沉积的镀层均具有很高的结合强度;过高功率的超声波辅助对化学镀过程是不利的,综合分析认为100W最为适宜。

以聚乙酸乙烯酯树脂(PVAc)与脲醛树脂(UF)共混物为成膜物质,磷酸脒基脲(GUP)-聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,制得膨胀型水性氨基树脂阻燃涂料?。利用锥型量热仪(CONE)分别对市售阻燃涂料(A)、自制阻燃涂料成膜树脂(B)、自制膨胀型阻燃涂料?涂敷的胶合板以及胶合板素板(S-JHB)进行系统测试和对比分析。结果表明:阻燃涂料C大幅度降低了胶合板的热释放速率(HRR)和总热释放量(THR),提高了残余物质量分数(Mass),显著延长了点燃时间(TTI),降低了CO释放速率(P_CO)、烟释放速率(SPR)和总烟释放量(TSP),具有十分优秀的阻燃性能和抑烟性能并且明显优于商品涂料A。热重分析(TGA)结果显示:阻燃涂料C中成膜物质的热解过程由于膨胀阻燃体系的加入而变得缓慢,并且成炭效果显著。

采用稻草板与聚苯乙烯泡沫板复合作为复合墙体的保温材料,利用ANSYS有限元软件模拟冬季条件下热量由室内通过该保温材料向室外的传递。通过单因素试验分析当P、S分别变化时,1型、2型、3型复合材料的温度场分布、导热系数和热流密度的改变;经过4因素7水平的均匀试验,分析当P、S同时变化时,2型和3型复合材料的保温性能相似;同时对复合材料的保温性能作出预测。稻草/PS层合复合材料保温性能的实际检测结果是1型复合材料的热阻为0.20,2型和3型复合材料的热阻相同,为1.13m²·(K·W^-1),这与有限元分析的结果一致,表明ANSYS有限元法对于稻草/PS层合复合材料保温性能仿真分析具有一定的实际应用价值。

死可燃物含水率预报是森林火险天气预报的重要内容,准确预测死可燃物含水率是做好森林火险天气预报和火行为预报的关键。平衡含水率法预测死可燃物含水率在物理上十分可靠,若研究对象可精确描述,理论上其含水率的预测是准确的。因此,该方法是重要的可燃物含水率预测方法。本文对该方法的理论基础和应用情况进行综述。结果表明:1)平衡含水率的预测模型主要有4种,其中Simard模型、Van Wagner模型和Anderson模型都是统计模型,其应用具有一定的局限性;而Nelson模型为半物理模型,在预测可燃物含水率上的效果好,应用广。2)可燃物类型影响平衡含水率,但具体机理还没有系统研究。3)对时滞的影响因子研究相对较少。可燃物的种类、物理性质对时滞都有影响。4)现有平衡含水率法中,Catchpole等的方法因采用Nelson的半物理模型而具普适性,有良好的应用前途。5)平衡含水率法在实际预测中得到广泛应用,是美国火险等级系统和加拿大森林火险等级系统及其他类似系统中可燃物含水率预测的主要方法。

鸟类及蜂蝶是城市生态系统的重要组成部分,一定程度上也是生态园林的具体体现,它们还可以提高园林的艺术感染力。因此有必要对它们加以招引和保护。本文在分析鸟类和蜂蝶生活习性的基础上,从提供食物、水源、栖息地等多个方面入手,提出了在园林设计中,有效吸引和保护鸟类、蜂蝶的途径和具体方法。针对不同地区分别推荐了适宜的植物群落配置,介绍了冬季补饲、悬挂巢箱、引鸟屋顶和引鸟水景的一般做法,最后从招引和保护鸟类和蜂蝶的角度,提出了城市建设和园林绿地养护管理中的一些需要注意的问题。