根据1999—2002年连续4年的观测数据,对林冠截留在杉木林生态系统物质循环中的作用进行研究。结果表明:每年林冠截留降雨量267.0mm;林冠截留蒸发散量占杉木人工林总蒸发散量的27.2%,林冠截留水分的物理蒸发量占杉木林集水区水分输出的18.97%;林内净降水的营养物质为143.329kg·hm^-2a^-1,比冠上大气降水输入的63.924kg·hm^-2a^-1多74.905kg·hm^-2a^-11,增加了117.2%;林冠截留减少了到达林地表面和入渗土壤的水分,减少了集水区地表水和土壤漏水的输出,从而减少了营养物质的输出,可见,林冠截留是系统保存营养物质的重要机制之一。

以分形理论为基础,论述不同年龄小钻杨分枝和树冠结构分维特征。小钻杨侧枝在各方位上均匀分布,侧枝倾角在各角度级上正态分布。通过计盒维数法计算出林带小钻杨分枝的分形维度值为1.510～1.733。对小钻杨各器官生物量、胸径和树高用W=a(D²_1.3H)^b模型进行回归,结果表明它们之间相关性极显著。利用双数量法计算得到的树冠分数维度值为2.065～2.765;在应用双数量法中,用枝生物量代替叶生物量,计算得小钻杨无叶期树冠分数维度值为2.003～2.464。探讨了不同树冠体积和叶生物量下的树冠分数维度值的变化,在小的叶生物量等级时,分数维度值随着叶生物量的增加而明显增加,达到一定叶生物量后,叶生物量的增加对其影响逐渐减弱。不同树冠体积均有1个基本的叶生物量值以维持其表面积,也有1个最佳值,树冠分数维度不再有明显变化。

对马尾松林的穿透雨、林冠截留和树干流的水文效应进行监测,并对其影响因素进行初步分析。结果表明:降雨主要集中在5—8月,期间穿透雨量、林冠截留量和树干流量分别占全年分配量的一半以上。穿透雨量、树干流量和林冠截留量与降雨量显著正相关,而穿透雨率和树干流率随着降雨强度的增加而升高,但截留率逐渐降低。马尾松林穿透雨量最大值出现在最大雨量级(≥90.0mm)和3.0～4.0mm·h^-1雨强范围内;但是截留率最大值出现在最小的雨量级(<10.0mm)和<1.0mm·h^-1雨强范围内;树干流率最大值出现在中等雨量(60.0～70.0mm)和2.0～3.0mm·h^-1雨强范围内,显然降雨特征是影响马尾松林内雨的关键因子。林下穿透雨率存在明显的空间异质性,靠近树干的林冠内部穿透雨率高于林冠外部,而且空间异质性随着降雨量的增加而降低。马尾松树干流与胸径及冠层面积呈极显著正相关。

按照5个土壤含水量(0.20、0.25、0.30、0.35、0.40kg·kg^-1)和5个温度(15、20、25、30、35℃)梯度设计试验,对取自北亚热带-暖温带过渡区锐齿栎(Quercusalienavar.acuteserrata)天然林中0～20cm的原状土柱进行恒温培养和呼吸速率测定。结果表明:土壤温度、含水量及二者的交互作用都对土壤呼吸速率产生显著影响(P<0.01);土壤呼吸速率与土壤温度呈正相关,随土壤含水量增高的变化规律为单峰曲线,含水量为0.20～0.35kg·kg^-1时土壤呼吸速率随含水量的增加而增加,0.35kg·kg^-1时土壤呼吸速率最高,0.35～0.40kg·kg^-1时随含水量的增加土壤呼吸速率下降,是对土壤呼吸产生抑制的土壤含水量临界点;锐齿栎林土壤呼吸Q₁₀值的变化范围为1.36～3.10,平均为2.13,Q₁₀随土壤温度的升高而下降,随含水量增加的变化趋势与土壤呼吸速率一致;土壤含水量0.35kg·kg^-1和土壤温度35℃结合下的土壤呼吸速率最高;回归关系表明土壤呼吸速率与土壤温度呈显著的指数函数关系(P<0.01),与土壤含水量呈二次函数关系(P<0.10),土壤温度与含水量可以分别解释呼吸速率变化的73.26%与21.85%,共同解释能力为86.40%,土壤温度对呼吸速率的影响大于土壤含水量。

以20～30年生白桦的雌雄花序为材料,研究东北地区白桦花发育的生殖周期和发育时序特征。结果表明:雌花序出现于4月中下旬,5～10d后开始受粉,持续1周左右;大孢子母细胞于5月中旬开始减数分裂,3～4d后形成大孢子,功能大孢子继续发育,成熟胚囊在5月底产生,并进行受精,6月初开始胚胎发育,8月中下旬种子成熟。雄花序出现于5月底,比雌花序晚1个月左右;小孢子母细胞于7月中旬开始减数分裂,8月中旬结束,历时近1个月;白桦的雄配子体发育很特殊,在当年不形成成熟的雄配子体,以单核小孢子状态宿存于雄花序中越冬,直到第2年4月中下旬才发育成熟,形成具有2核或3核的成熟花粉,随即散粉。雌花受粉时的花粉来源于前1年出现、宿存越冬、第2年4月底开始散粉的雄花。通过比较,建立东北地区白桦雌雄花生殖周期时序特征表,并对白桦雌雄花发育的时序特点进行讨论。

以瓜叶菊增殖期的愈伤组织和丛生芽为材料,用高温胁迫和羟脯氨酸(HYP)分别作为直接和间接选择压,进行瓜叶菊耐热无性系的离体筛选。结果表明:1)40℃16～20h胁迫处理可以作为瓜叶菊耐热无性系离体直接筛选的适宜选择压,30mmol·L^-1HYP可以作为瓜叶菊耐热无性系离体间接筛选的适宜浓度;2)经过高温间隔胁迫多代筛选获得了与其母株相比耐热性有了很大提高的无性系Z_1-1-1;3)Z_1-1-1和其对照母株Z₁的30d移栽苗在叶片厚度、气孔指数、栅栏组织厚度/海绵组织厚度方面存在显著差异,另外,成年植株Z_1-1-1和Z₁在花的育性上差异明显,Z₁结实率85%以上,而Z_1-1-1的结实率在人工授粉的情况下也仅1.0%;4)在40℃ 24h胁迫后,Z_1-1-1的热害指数、细胞丙二醛(MDA)含量、电解质伤害性外漏率远远低于其对照母株,而POD、SOD活性明显高于其对照母株,存在显著性差异。

以1年生西洛3号核桃品种的实生苗和18年生高接大树为材料,进行盆栽和野外定量控水试验。结果表明:1)随土壤含水量增加,叶片的气孔开度、栅栏组织/叶肉组织比值、叶片厚度、主脉厚度增大,下表皮气孔密度、表皮细胞密度减小。2)核桃生长的关键需水时期是4、5、6月份。随着生长进程的推移,树体的需水程度逐渐降低,抗旱性能不断增强。3)核桃叶水势的日进程是8:00—14:00逐渐升高,到14:00达到最大;此后,14:00—18:00又逐渐下降。季节性变化特点是从5月份开始就逐渐下降,而且为不可逆的变化。4)在核桃生长期内,叶绿素含量随生长进程的更替而逐渐增加,尤以4月份增幅最大。在同一时期内,叶绿素含量随土壤含水量增大而增加,最大增量为0.05mg·dm^-2。5)水分调控对增加核桃幼树树干基径、树高生长量,成年树春梢与秋梢生长量和果实质量,提高核桃单株产量,降低核桃落果率均有明显的作用。随土壤含水量增加,树干基径、树高生长量均增加。春梢基径和春梢长度均随土壤含水量增大而增大。6)在黄土高原干旱地区,4月1日—6月20日保持130～160g·kg^-1的土壤含水量即可满足核桃叶片解剖结构正常发育和树体正常生长的需要;6月20日—10月31日少灌水或不灌水,有利于核桃春梢生长和促进营养生长向生殖生长转化,实现早实、丰产和优质。

以平欧110号和平欧349号为试材,研究了榛子不同方位叶片的光合特性,并对影响光合作用的因子进行了分析,结果表明:榛子南、北面叶片光合速率(P_n)的日变化为双峰曲线,西面叶片为单峰曲线,高峰出现在上午的7:00—8:00,东面叶片的光合速率的变化较平稳,无明显的高峰,不同方位叶片光合速率午间变化主要受到非气孔的限制作用;不同方位叶片的平均光合速率和CO2同化量有一定的差异,以南面叶片为最高,其次为西、北面叶片,以东面叶片为最低;平欧110号和平欧349号的光饱和点大约分别为691～724μmol·m^-2s^-1和464～505μmol·m^-2s^-1,其光补偿点分别为10～26μmol·m^-2s^-1和8～21μmol·m^-2s^-1,均较常见的落叶果树低;采用逐步回归分析表明,水汽饱和差(VPD)和光量子通量密度(PFD)是影响光合速率的主导因子。

对桤木无性系植株不同处理对嫩枝芽数的影响进行研究。结果表明:不同无性系的嫩枝芽数主要是由栽植密度和无性系特性决定的,并且同苗高、修枝强度和施肥有密切的关系。对于建立桤木无性系采穗圃来说,适宜的栽植密度和苗高应该分别是1m×2m和90cm,修枝强度应该采用轻度或中度短截,同时需要加强施肥管理。以上措施不仅能够增加嫩枝芽数,而且可以增大树冠,促进树木生长,确保桤木无性系采穗圃的高产稳产。

介绍主成分变换和经规则化调整法进行泛化改进的BP神经网络在森林蓄积量建模估测中的应用,比较普通BP神经网络与泛化改进的BP神经网络对蓄积量预报的差异,分析直接用中心标准化的观测值建立仿真模型和进行主成分变换后再建立模型的效率问题。结果表明:泛化改进的BP神经网络比普通BP神经网络具有更高的预报精度,利用主成分得分作为仿真模型的变量比直接用观测值作变量具有更快的速度,并保证了预报精度。

对采用遥感图像估测森林可燃物载量的方法进行综述。首先将现有方法根据对像元载量的分配方法,分成直接分配法和间接分配法2种。直接分配法分成聚类分析法和判别分析法;间接分配法分为简单植被特征法、林分模型法和综合因子约束法3种。然后对各方法的优缺点进行评价,指出现有方法整体准确率不高的不足,并分析产生误差的3个来源:1)从遥感图像判读中间特征所产生的误差;2)从中间特征到可燃物载量之间的误差;3)使用可燃物模型所产生的误差。据此提出改进现有方法、提高估测准确率的3个思路:1)使用新图像,如更高分辨率遥感图像、雷达图像或混合图像;2)选择更合适的中间特征以及它们与可燃物载量的关系模型;3)使用连续变量来描述可燃物载量。

对杨树溃疡病及松材线虫病对树木电指标的影响进行研究。结果表明:杨树溃疡病胁迫下,毛白杨扦插苗POD酶活性先增大后减小,PPO酶活性持续增大,树木干部电容和单位电容呈减小趋势,而树木干部阻抗呈增大趋势,最先表现出统计学差异性的指标是POD酶活性,其次为树木干部电容,之后为树体干部阻抗,最后是PPO酶活性;树木干部电容和单位电容与马尾松枯针率均有显著的正相关关系,同时利用树体干部电容0.5nF为阈值,判断马尾松是否感染松材线虫的准确率可达89.26%。

选用6个外生菌根菌株为接种体,分别对2个月龄虎榛子实生苗进行接种,培养4个月菌根感染率均超过40.8%。测定各处理苗木生物量、膜透性、SOD活性、MDA含量、叶绿素含量等指标,结果表明:彩色豆马勃、土生空团菌是以提高植物组织水势、SOD活性、降低MDA含量、减轻膜伤害程度、增加根冠比等机制来增强苗木的抗旱性,从而推迟苗木的萎蔫时间与延长干旱临界致死时间;厚环粘盖牛肝菌及点柄粘盖牛肝菌是通过提高苗木SOD活性和脯氨酸含量、降低MDA含量等机制来提高苗木的抗旱性;而卷边桩菇则是通过促进苗木的生长、增强苗木的生长势、降低苗木膜伤害程度、提高SOD活性和脯氨酸浓度、降低MDA含量等多种机制提高苗木的抗旱性。

对黑龙江省的大兴安岭、黑河、伊春、牡丹江等林区近5年的火灾过火林地进行森林虫害调查分析。结果表明:大兴安岭及黑河林区森林过火后主要虫害为天牛和小蠹类;伊春林区食叶害虫种类较多,但危害较轻;牡丹江林区落叶松毛虫发生程度严重。森林火灾后林内蛀干害虫大量发生,树干熏黑高度是影响虫害发生数量的一个重要因子。火烧强度与虫害发生数量呈正相关性;天牛及小蠹类虫害发生数量与树干熏黑高度线性关系明显;兴安落叶松林、樟子松林、白桦林的虫害发生数量与树干熏黑高度相关性较高,兴安落叶松和樟子松林尤为明显。

于2003年7月至2004年9月调查北京市区21个绿化带内利用植物鸟类和现有树种中鸟类食源树种的种类和数量,记录到利用植物鸟类52种,占栖息于市区绿化带内被调查鸟类的40.63%;鸟类食源树种48种,占市区绿化带内树种的54%。对目前城市绿化中存在的问题进行探讨,提出通过绿化树种的选择与搭配来招引城市鸟类的措施,以期为北京市生态城市建设提供理论依据。

对5种木材进行聚氨酯清漆透明涂饰处理,借助数字图像处理技术定量检测涂饰前后9种材色和纹理参数的变化:色调、饱和度、亮度、对比度、二阶角矩、方差和、长行程加重因子、分形维数、小波水平能量分布比重。结果表明:透明涂饰总体上有利于增强木材表面的视觉效果,但影响效果视素材的纹理情况而定。素材纹理原本清晰、明显时,其纹理效果略有变化,但并不显著;而原本呈弱纹理及或隐纹理的素材,透明涂饰对改变其视觉效果的影响作用显著。基于参数的t检验结果,饱和度、亮度、方差和3个参数可以作为涂饰对纹理影响性的重要指标,进而建立起反映透明涂饰对木材视觉效果综合影响的坐标公式。

采用可控气氛锥形量热仪,在辐射功率为50kW·m^-2,氧浓度为15%～21%的条件下,对磷酸二氢铵(MAP)阻燃紫椴木材及其素材的燃烧发烟性能进行对比研究。通过对烟释放速率(RSR)、总烟释放量(TSR)、比消光面积(SEA)以及一氧化碳(CO)生成速率(P_CO)和CO产率(Y_CO)等相关动态烟参数的综合分析,总结不同氧浓度下,MAP阻燃紫椴木材及其素材燃烧时的浓烟和有毒气体CO的释放规律。结果表明:对于所有试样,有焰燃烧阶段的浓烟释放(RSR、TSR和SEA)要远大于红热燃烧阶段。当氧浓度在16%左右时,MAP阻燃木材和素材的烟释放(RSR、TSR和SEA)相当。在相同的氧浓度下,当氧浓度在16%以上时,MAP阻燃木材燃烧过程中的浓烟释放(RSR、TSR和SEA)小于素材;而当氧浓度在16%以下时,MAP阻燃木材燃烧过程中的浓烟释放(RSR、TSR和SEA)反而高于素材。在试验氧浓度范围内,MAP阻燃木材的CO释放(P_CO和Y_CO)要高于素材。随着氧浓度的增加,MAP阻燃木材燃烧过程中的烟释放(RSR、TSR和SEA)和CO释放(P_CO和Y_CO)均降低;素材燃烧过程中的烟释放(RSR、TSR和SEA)和CO生成速率(P_CO)均增加,但CO产率(Y_CO)降低,前者主要是由于素材燃烧过快而使体系缺氧造成的,而后者主要是由于在单位木材质量损失下热解产物更充分燃烧。总之,随着空气中氧浓度的降低,MAP阻燃木材燃烧时的烟(包括CO)释放均呈增加趋势。

在将ACQ与UF树脂调制成相容的复合改性剂对杉木间伐材进行复合改性研究的基础上,深入探索复合改性的机理与综合效果。对浸渍材与表面密实化处理相结合的优化工艺,当弦向压缩率为20%时各项力学性能指标均比素材增加51%以上;进行浸渍处理与ACQ或UF单独处理材经煮沸和抗水、酸、碱抽提的抗流失性对比试验及防腐试验,表明前者比后者有所提高;并采用铜离子跟踪法进行X-射线荧光光谱仪定量分析,测定了浸渍材复合改性剂的含量和分布情况,确认了一次性浸渍优化工艺参数的较佳效果。

采用一步法连续挤出技术将杨木针状纤维与高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备木塑复合材料(NF-WPC)。用正交试验法分析纤维尺寸、纤维添加量、偶联剂含量和润滑剂含量4个因子对NF-WPC力学性能影响的显著性;用扫描电子显微镜观察分析NF-WPC中木纤维与HDPE的界面结合状况;提出优化的工艺配方并与相同木材含量的木粉/HDPE复合材料进行对比研究。结果表明:针状木纤维的含量对NF-WPC冲击强度影响显著,对弯曲性能和拉伸性能的影响高度显著;偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的添加量对NF-WPC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度影响显著;在本文的试验范围内,木纤维尺寸和润滑剂石蜡的含量对NF-WPC力学性能的影响不显著。确定的优化工艺配方为:木纤维长度为3～4mm、长径比为8～11,木纤维含量60%,MAPE含量4%,石蜡含量0.3%;采用优化工艺制备的NF-WPC的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量和冲击强度分别为58.7MPa、3.0GPa、39.6MPa、4.0GPa和12.7kJ.m^-2。除冲击韧性略低外,用优化工艺配方制备的NF-WPC其他力学性能均高于用同比例木粉制备的木塑复合材料。

研究纳米二氧化钛(TiO₂)浆料以及以纳米TiO₂浆料为抗菌剂的饰面人造板的制备工艺,检测在三聚氰胺甲醛树脂(MU)中添加纳米TiO₂浆料制成的饰面人造板的抗菌与物理力学性能。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂,聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米TiO₂浆料,在透射电镜下观察发现纳米TiO₂颗粒分布均匀,具有良好的分散性,浆料经热水浴处理,TiO₂基本未出现团聚,具有较好的贮存稳定性;在MU中添加纳米TiO₂浆料调制的胶粘剂,其相容性好,且不影响其胶合性能;加入纳米TiO₂的浸渍纸和浸渍单板具有明显的抗菌性,当MU胶粘剂中TiO₂加入量为1%时,饰面人造板具有较好的抑菌效果,它对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抑制作用。

对商品林经营的投资收益率和投资风险进行测定,分析林业政策以及不同因素对投资收益率和投资风险的影响,进而认识林业政策以及不同因素对商品林经营投资的决策行为的影响。分析得出:现有的政策条件还无法改变商品林经营相对投资收益率低、投资风险大的基本状况,对商品林经营的投资还不能产生足够的激励。