北京林业大学学报

Journal of Beijing Forestry University


林学

  • 基于地理加权回归的天然次生林进界木空间分布模拟

    陈科屹;张会儒;张博;何友均;

    【目的】研究天然次生林的进界木数量和空间分布格局,分析进界木株数与各个变量间的响应关系,探索应对处理空间非平稳数据的可行办法,构建最优的进界木株数模型形式,以期为天然次生林的生长动态研究提供更为精确的技术手段,从而为指导天然次生林的森林质量精准提升提供参考依据。【方法】以吉林省汪清林业局塔子沟林场的天然次生林为研究对象,基于106块1997年和2007年两期的局级固定样地,以林分因子、地形因子和土壤因子为影响因子,分别构建常规泊松回归模型(PR)、地理加权泊松回归模型(GWPR)、半参数地理加权泊松回归模型(SGWPR)对研究区的进界木株数和分布情况进行模拟估测;采用决定系数(R2)、均方误差(MSE)和赤池信息准则(AIC)对3种模型的拟合效果进行评价;利用全域和局域Moran’s I对比分析3种模型残差的空间自相关性和局域空间聚集情况;运用半参数地理加权泊松回归模型的拟合结果绘制研究区的进界木空间分布图,分析进界木在研究区的分布规律。【结果】(1)在3种模型中,林分因子和地形因子均对塔子沟天然次生林进界木株数产生较大影响,其中林分平均胸径是影响最大的变量,两者之间呈显著的负相关关系;(2)采用地理加权后的泊松回归模型在拟合效果方面要明显优于常规泊松回归模型,其中半参数地理加权泊松回归模型具有最佳的拟合效果;对于存在偏离期望值较远的强影响点的拟合,该模型表现出极好的效果;(3)采用地理加权后的泊松回归模型具有较好的稳定性,能够大幅度降低模型残差的空间自相关性。相比之下,半参数地理加权泊松回归模型能够最大限度地减少残差呈现相似聚集的空间分布情况;(4)10年后塔子沟林场83%以上的区域,其进界木株数在0~683株/hm2之间,北部区域的林分进界情况整体要好于南部区域,局部范围出现的极大值主要位于林场东北部的边缘山坡地带。【结论】采取地理加权后的泊松模型能更好地揭示进界木株数与各个变量之间的空间异质性;采用半参数地理加权回归泊松模型能够得到最优的进界木株数模型;在构建进界木株数模型时,并非所有的变量都需要考虑地理加权,应该视具体的研究内容和数据特征而定。

    2021年02期 v.43 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

    贾炜玮;罗天泽;李凤日;

    【目的】分析抚育间伐对红松人工林枝条数量的影响,建立基于间伐效应的生物数学模型,为制定更加科学合理的间伐体制提供理论依据。【方法】基于黑龙江省林口林业局和东京城林业局不同林分条件及抚育间伐强度下的红松人工林49株解析木4 370组枝解析数据,利用R语言的nlme包,建立了基于抚育间伐效应的枝条密度单水平非线性混合模型,并利用调整决定系数(R_a~2)、赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(Log-likelihood)以及似然比检验(LRT)等评价指标对所收敛的模型进行评价。【结果】当地位指数和树木等级相近时,抚育间伐强度和冠长越大,枝条密度越大;当抚育间伐强度和树木等级相近时,地位指数和冠长越大,枝条密度越大;而抚育间伐强度和地位指数相近时,树木胸径与枝条密度呈负相关。基于样地效应的混合模型模拟精度均高于基础模型和基于样木效应的混合模型,最终选用含有总着枝深度(DINC)、相对着枝深度的自然对数(lnRDINC)、相对着枝深度的平方(RDINC~2)、胸径(DBH)、抚育间伐强度与间伐年龄的比值(TI/TA)这5个随机效应参数的非线性混合模型为枝条密度最优预测模型,其R_a~2为0.825 7,均方根误差(RMSE)为2.171 4。【结论】基于抚育间伐效应的红松枝条密度最优非线性混合效应模型,不但能提高模型精度,还能更加准确地体现抚育间伐对林木枝条产生的影响。

    2021年02期 v.43 10-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K]
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  • 杨桦次生林林分空间结构参数多元分布研究

    和敬渊;王新杰;王开;郭韦韦;刘丽;王福增;

    【目的】运用林分空间结构参数多元分布,系统描述和分析金沟岭林场两种起源(造林失败地天然更新和火灾迹地天然更新)的杨桦次生林林分空间结构特征,为森林经营管理和林分结构优化调整提供有力手段,以期促进林分演替。【方法】每木调查和空间定位6块样地(面积均为30 m×30 m)的林木。利用RStudio forestSAS包计算各样地的空间结构参数,包括角尺度、大小比数、混交度和密集度,统计各起源的频率分布,运用Origin 2018建立结构参数的多元分布图。【结果】杨桦次生林的零元分布表明,两种林分整体呈聚集分布、混交较好的中庸生长状态,而起源Ⅱ较起源Ⅰ密集;一元分布表明,林分内大多数林木呈混交良好、密集或很密集、各大小比数等级占比相近的随机分布。分树种来看,起源Ⅰ中,山杨生长发育良好,绝大多数处于优势及亚优势生长状态;白桦、水曲柳和枫桦整体上均大致处于中庸生长状态。起源Ⅱ中,山杨和白桦优势木多,劣势木少,总体生长发育良好。二至四元分布表明,结构参数的各种组合下,林木大多表现为混交良好或随机分布状态。【结论】相较于传统的利用结构参数零元分布和一元分布描述林分空间结构,运用多元分布描述杨桦次生林林分结构特征是对其经营管理和结构优化的有效方法,蕴含的信息更为丰富和清晰。同时,也是具有可操作性的采伐木遴选方法。

    2021年02期 v.43 22-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
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  • 杨树HSF家族基因生物信息学与胁迫应答表达分析

    王雪怡;顾咏梅;张雪梅;姜廷波;刘焕臻;

    【目的】探究小黑杨热激转录因子HSF在应答高温和高盐胁迫时发挥的关键作用。保守结构域和顺式作用元件预测等对杨树HSF转录因子家族基因进行生物信息学分析。本研究以小黑杨为材料,经过37℃高温胁迫半个月后观察其形态变化;将小黑杨在37℃下分别处理0、12、24、48 h,采用RT-qPCR对小黑杨组织中的PsnHSFs基因进行时空表达分析;将小黑杨于150 mmol/L NaCl胁迫分别处理0、24 h,通过RNA-seq分析PsnHSFs基因的相对表达量变化,并通过RT-qPCR进行验证。【结果】通过结构特征和系统发育比较将29个HSF转录因子家族基因分成A、B和C三个亚家族,各亚家族分别包含18、10和1个HSF基因;HSF编码的氨基酸序列长度介于209~595之间,均为亲水性蛋白;其N端具有高度保守的DBD结构域,由三个保守基序构成;HSF基因启动子序列中包含DRE core、ABRE和TC-rich等多种顺式作用元件。小黑杨经37℃高温处理后其株高仅为对照的76.51%,叶片呈卷曲状,叶表面粗糙,叶面积显著减小且苗干多侧枝柔软无韧性。RT-qPCR与RNA-seq结果表明,PsnHSFs被高温、高盐胁迫诱导表达。高温处理后其株高仅为对照的76.51%,叶片呈卷曲状,叶表面粗糙,叶面积显著减小且苗干多侧枝柔软无韧性。RT-qPCR与RNA-seq结果表明,PsnHSFs被高温、高盐胁迫诱导表达。家族基因以及揭示HSF参与木本植物胁迫应答的分子机制调控具有参考意义。

    2021年02期 v.43 34-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K]
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  • ‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3a的表达及功能分析

    鲁俊倩;武舒;钟姗辰;张伟溪;苏晓华;张冰玉;

    【目的】干旱、高盐等逆境胁迫严重影响了植物的生长发育。研究表明,组氨酸激酶在植物逆境响应中起重要作用。本研究对银腺杨‘84K’组氨酸激酶基因PaHK3a在不同组织的表达模式分析,检测了其对生长素、细胞分裂素等植物激素处理下及人工干旱、盐碱等非生物胁迫下的表达,结合干旱、盐碱条件下丙二醛(MDA)及保护酶活性等生化指标,对该基因的功能进行了初步鉴定,为杨树抗逆分子育种研究奠定基础。【方法】以‘84K’杨无菌苗为材料,通过实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析PaHK3a基因在不同组织的表达模式。对‘84K’杨无菌苗进行浓度为10 mmol/L植物激素处理(ABA、6-BA、IBA、GA3及水杨酸(SA))及非生物胁迫处理(42℃高温、0℃低温、200 mmol/L NaCl和5%PEG6000),采用qRT-PCR技术分析PaHK3a基因对不同植物激素及非生物胁迫的表达响应;进一步对温室‘84K’杨进行自然干旱处理(6、8、10 d)、200 mmol/L NaCl(2、4、6 d)处理,测定不同胁迫时间点叶片PaHK3a基因的表达,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及MDA含量,并分析PaHK3a基因表达与生理指标的相关性,初步鉴定杨树PaHK3a基因的功能。【结果】qRT-PCR结果显示,PaHK3a基因在叶片中表达量最高,根部中等,茎段最低。与正常条件下相比,在高温、低温、NaCl及PEG模拟干旱处理时,PaHK3a基因表达量与对照相比明显增高,分别为对照的2.63、1.49、1.54、1.58倍。用IBA诱导处理时,基因表达量与对照相比差异不大,而在6-BA、ABA、GA3及SA处理时,基因表达量与对照相比均呈现显著下调。在温室干旱、盐碱胁迫处理过程中,PaHK3a基因表达均显著高于对照,呈现先上升后下降的表达模式,MDA含量也呈现类似的趋势,而SOD活性则随处理时间的延长而持续升高,POD活性在干旱胁迫时先上升后下降,而高盐胁迫时呈上升趋势。生理指标与PaHK3a基因表达量相关系分析发现,在干旱和盐胁迫下,PaHK3a基因表达量与叶片MDA含量、SOD活性和POD活性均呈正相关。【结论】PaHK3a基因在‘84K’杨根茎叶中均有表达,且叶中表达量最高;PaHK3a基因表达受细胞分裂素6-BA、GA3及ABA及SA等植物激素的负调控,同时,受温度胁迫、盐胁迫、水分胁迫等非生物胁迫正调控;温室人工干旱盐碱胁迫过程中,PaHK3a基因表达量升高,且与叶片MDA含量、SOD活性、POD活性均具有正相关性。研究结果初步显示,杨树PaHK3a基因参与杨树植物激素激素信号响应,并在抗逆境胁迫过程中发挥重要调控作用。

    2021年02期 v.43 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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  • 毛乌素沙地油蒿光合电子传递速率生长季动态及其对环境因子的响应

    雒宇;马莉;靳川;李鑫豪;李成;贾昕;查天山;

    【目的】探究干旱半干旱地区植被光合生理在生长季动态变化及其对各个影响因子的响应机制,对进一步了解该区植被对波动环境的适应性具有重要意义。【方法】该研究于2019年5-9月,对典型沙生植被油蒿的光合电子传递速率(ETR)进行长期原位连续监测,同步观测光合有效辐射(PAR)、空气温度(T_a)、相对湿度(RH)和土壤含水量(SWC)等环境因子,同时测定叶绿素含量(SPAD)。分析ETR的动态变化规律及其对主要影响因子的响应。【结果】ETR与PAR、T_a、SPAD显著相关(P <0.05),ETR月均值7月份达到最大,9月份最小。ETR随光强的变化呈上升趋势,且在弱光条件下(PAR≤800μmol/(m~2·s))对光照响应强度大于强光。ETR随T_a的变化呈先上升后下降的趋势,5月(展叶期)和9月(落叶期)的高低温胁迫阈值分别为5和20℃,6-8月(成熟期)为10和25℃。ETR与SPAD呈线性正相关关系。成熟期ETR的稳定性小于展叶期和落叶期。【结论】通过以上研究发现PAR、T_a、SPAD是影响ETR的3个主要因子。在展叶期ETR主要受SPAD的影响,成熟期主要受温度和光强的影响,落叶期主要受植物生理的影响。油蒿在不同环境因子的交替作用下均体现出了良好的适应性。此外适当的升温能够促进光合电子的传递,增强植物光合能力。该研究结果可以为全球气候变暖下植物光合生理对环境响应的研究提供一定的理论指导,同时也为荒漠植被的恢复提供参考。

    2021年02期 v.43 54-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1509K]
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  • 黄栌叶片光合特性对氮磷钾配施的响应

    吴焦焦;田秋玲;乐佳兴;谭星;张文;高岚;李林珂;刘芸;

    【目的】通过研究黄栌叶片光合特性对氮磷钾配施处理的响应,探讨光合特性与氮磷钾肥的关系,为黄栌的养分管理提供科学依据。【方法】以黄栌盆栽苗为试验材料,根据L_9(3_4)正交设计进行氮肥(N为0、6、12 g/株)、磷肥(P为0、10、20 g/株)和钾肥(K为4、8、12 g/株)试验,设置10个处理,分别为T1(N_1P_1K_1)、T2(N_1P_2K_2)、T3(N_1P_3K_3)、T4(N_2P_1K_2)、T5(N_2P_2K_3)、T6(N_2P_3K_1)、T7(N_3P_1K_3)、T8(N_3P_2K_1)、T9(N_3P_2K_1)和T10(N_0P_0K_0)。测定不同配施下黄栌叶片的光合色素含量、叶面积、光合参数日变化和光响应曲线,分析氮磷钾与黄栌叶片光合特征参数的关系。【结果】各处理黄栌叶片净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)呈双峰型曲线变化,蒸腾速率(T_r)呈单峰型曲线变化。T5、T6和T8的叶绿素总量(Chl s)和类胡萝卜素(Car)含量较高;除T2外,其余处理的P_n日平均值显著高于对照(P<0.05),其中T5、T6和T9较高。T9的光合日变化参数值(P_n、T_r、G_s和光能利用效率(LUE))以及光响应参数值(最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d))日平均值最高。冗余分析结果表明,肥料贡献率大小为磷肥>氮肥>钾肥。其中磷对光合色素(Chl s和Car)的影响大,与P_n、P_(nmax)和LSP正相关程度较显著。氮钾对LUE的影响大,同时LUE与LCP、T_r和G_s正相关程度较显著。【结论】本研究T9(氮肥施用量12 g/株、磷肥施用量20 g/株、钾肥施用量8 g/株)是本试验的最优处理,进一步说明磷肥对提高黄栌叶片光合色素含量起重要作用,从而显著促进黄栌叶片的光合能力。

    2021年02期 v.43 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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  • 毛乌素沙地4种典型植物叶片凝结水吸收能力及其水分生理响应

    李鹭辰;桂子洋;秦树高;张宇清;刘靓;杨凯捷;

    【目的】明确毛乌素沙地4种典型植物沙蓬、软毛虫实、刺藜和苦豆子的叶片凝结水吸收能力,阐明植物叶片对凝结水浸润的水分生理响应。【方法】将受试植物置于用高丰度氘水配置的人工标记凝结水环境中,进行凝结水浸润处理,通过比较处理组和对照组植物叶水、根水及根际土壤水的稳定氢同位素丰度变化,确定受试植物叶片是否具有吸水能力,示踪叶片吸收凝结水后,是否将水分转移到植物根系及根际土壤之中;使用露点水势仪、电子天平及气孔计,测定受试植物处理前后的叶水势、叶片含水量和气孔导度变化,了解受试植物对凝结水浸润的水分生理响应。【结果】(1)高丰度氘标记凝结水浸润后,处理组4种受试植物的叶水δ~2H(20‰~100‰)均显著高于对照组(-25‰~-15‰),而根水(-45‰~-30‰)及根际土壤水(-50‰~-40‰)则与对照组无显著差异;(2)经过凝结水浸润试验处理,沙蓬的叶水势升高23.81%,叶含水量升高2.94%,气孔导度降低57.40%;软毛虫实的叶含水量升高了2.45%,叶水势和气孔导度无显著变化;刺藜的叶水势升高了21.95%,气孔导度和叶含水量无显著变化;苦豆子的叶水势、叶含水量和气孔导度均无显著变化。【结论】毛乌素沙地4种典型植物叶片均具有凝结水吸收能力,叶片吸收的水分未被发现转移至根部或根际土壤。沙蓬、软毛虫实、刺藜通过叶片吸水显著改善了自身水分生理状态,这可能是其适应沙地严酷水分条件的重要水分利用机制,有助于植物存活,而苦豆子叶片对凝结水浸润无明显响应,不能有效利用叶片吸水改变其水分生理状态。

    2021年02期 v.43 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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  • 五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

    黄庆阳;谢立红;曹宏杰;杨帆;倪红伟;

    【目的】探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征,揭示植物对火山生境的适应,以及对不同坡向的生存策略,为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。【方法】以5座火山共有植物山杨为对象,测定叶面积(LS)、叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)、叶干物质量(LDMC)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)和叶氮磷比(LNP)等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征,分析叶功能性状间相互关系和主成分。【结果】(1)除LCC外,其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异,LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡,而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。(2)山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著,但在老期火山间差异不显著。(3)火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关,南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。(4)火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。【结论】五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关,山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境,在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境,研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。

    2021年02期 v.43 81-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
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  • 广东省森林土壤养分异质性析因

    刘晓彤;李海奎;曹磊;张逸如;

    【目的】分析不同环境因子对森林土壤养分的影响,探讨造成森林土壤养分异质性的原因,为森林经营和森林立地质量评价提供依据。【方法】基于广东省全国森林资源清查土壤调查数据,以有机质(OM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)为因变量,以地理因子、地形因子、土壤因子和林分因子四大类20个变量(10个定性因子,10个定量因子)为自变量,基于一般线性模型,采用向后剔除法筛选主效应因子,引入定性和定量因子交互,分析森林土壤养分的影响因子及影响程度。定量因子进行多元线性回归分析,定性因子通过多重比较分析水平间的差异。【结果】(1)对土壤养分影响较大的环境因子包括3个地理因子(经度、纬度和流域)、3个地形因子(海拔、坡位和坡度级)、4个林分因子(林下植被盖度、平均胸径、平均年龄、优势树种)。(2)影响因子对不同土壤养分的解释程度不一。AN的解释程度较高,均在0.30以上;OM和AK的解释程度在0.25以上;AP的解释程度较低,在0.20以上。交互作用显著提高了土壤养分的解释程度,平均增加0.141。其中AN提高到接近0.50,OM和AK分别超过0.45和0.40,最低的AP超过0.30。(3)通过多重比较分析,优势树种、流域、坡位不同土壤养分的不同水平间存在显著性差异。【结论】影响广东省森林土壤异质性的因素包括地理因子、地形因子和林分因子。不同土壤养分的影响因子并不完全相同,纬度、流域、海拔、坡位、成土母岩、平均胸径、平均年龄和优势树种8个因子对大多数土壤养分因子有影响。土壤养分中,OM和AN的解释程度较高,AP和AK的解释程度较低。交互作用显著提高了影响因子对土壤养分的解释程度。本研究提出的含定性因子的主效应筛选方法和引入一阶定性因子和定量因子交互,可以显著提高土壤养分的解释程度,对类似问题的解决有参考价值。

    2021年02期 v.43 90-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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  • 土壤大孔隙结构对饱和导水率的影响

    敖家坤;牛健植;谢宝元;骆紫藤;蔺星娜;杨澜;

    【目的】探究土壤不同孔径大孔隙结构特征及数量对土壤饱和导水率的影响,为研究区域土壤水分-溶质迁移规律、水土流失治理与土壤污染防治提供理论参考。【方法】以京郊密云水库五座山林场水源涵养林为研究点,基于工业CT扫描技术,对土柱中土壤大孔隙三维空间结构重建后,探究不同孔径大孔隙结构特征参数密度及数量密度对土壤饱和导水率的影响。【结果】(1)除当量孔径大于4.30 mm以外的大孔隙,当量孔径越大,其数量密度越小,结构特征参数密度越小;(2)6个样地3个土层内当量孔径为0.31~2.30 mm的大孔隙占所有孔隙的比例均高于95%;(3)样地1、2、5和6中饱和导水率最大的均在0~10 cm土层,且除样地6外,均随深度增大而减小,样地4的饱和导水率随深度增大而增大;(4)除当量孔径大于4.30 mm的大孔隙体积密度外,5个径级所有其他的大孔隙特征值密度均与饱和导水率呈显著正相关。【结论】(1)在0~30 cm土层内,大部分样地的饱和导水率随土层深度增加而减小,但也会出现随深度增加而增大的情况;(2)林地土壤的大孔隙当量孔径主要集中在0.31~2.30 mm,其占有率高达95%;(3)当量孔径越小的大孔隙,除大孔隙体积和表面积外的大孔隙结构特征参数密度越大;(4)除当量孔径> 4.30 mm的大孔隙体积密度以外的大孔隙特征参数与饱和导水率均呈显著正相关,大孔隙数量对饱和导水率的影响要显著大于大孔隙结构参数。

    2021年02期 v.43 102-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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  • 海南热带雨林国家公园海南长臂猿夜宿生境选择初步研究

    唐玮璐;金崑;

    【目的】探究海南长臂猿与夜宿生境的关系,了解其对夜宿生境的选择和利用,为海南长臂猿的保护与栖息地管理提供科学依据。【方法】于2019年7-9月,在海南热带雨林国家公园原霸王岭国家级自然保护区片区,以海南长臂猿4个家庭群为研究对象,研究其对夜宿树及夜宿地的选择。利用样方调查法共调查了74个夜宿地样方和515棵夜宿树,确定了夜宿树种类及其生态因子特征。利用两独立样本Mann-White U检验和逐步判别分析确定影响海南长臂猿夜宿树选择的关键因子。通过选择指数和选择系数分析海南长臂猿对夜宿地生态因子的选择偏好。【结果】本次研究发现海南长臂猿夜宿树种类有83种,隶属于38科62属,均是乔木。夜宿树中数量最多的树种是公孙锥和杏叶柯,数量最多的科是壳斗科,有3属分别是锥属、青冈属和柯属。与非夜宿树相比,海南长臂猿偏好选择胸径更大,高度更高,冠幅更大,枝下高更高的乔木夜宿。在影响海南长臂猿夜宿树选择的生态因子中按照贡献值的大小依次为乔木胸径、乔木冠幅、乔木高度、乔木枝下高。海南长臂猿对夜宿地的选择上,其喜欢在海拔800~1 000 m区域、坡度15°~30°之间、半阴半阳坡、山坡夜宿。海南长臂猿喜欢夜宿在山地雨林、乔木密度667~1 000株/hm~2、乔木胸径20~30 cm、乔木高度15~20 m、乔木枝下高5~15 m、藤本密度≤56株/hm~2、藤本胸径5~10 cm、郁闭度50%~75%的生境。海南长臂猿喜欢夜宿在距道路距离2~4 km、距居民点距离≤10 km、距离水源≤500 m范围内的生境。【结论】因此可以看出海南长臂猿对夜宿树和夜宿地都有一定的选择偏好。其对夜宿生境的选择是多种生态因子综合影响的,对于生态因子的选择可能和环境的稳定、舒适、食物的可获得性、减少捕食风险和体温调节有关。

    2021年02期 v.43 113-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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风景园林

  • 以生境保护优先的北京市第二道绿化隔离地区郊野公园选址方法

    王瑞琦;仇渊勋;李雄;

    【目的】在中国快速城镇化背景下,北京市边缘地区的生态环境不断恶化,绿化隔离带成为控制北京市建成区无序扩张、改善城市生态环境的手段,在绿化隔离带范围内建设郊野公园是落实规划的有效途径。郊野公园的核心目标是在生态保育的同时提供少量的游憩活动,因此对于绿化隔离带范围内生境质量高的区域进行保护应作为郊野公园选址的基础原则。【方法】本文在总结国内外学者相关研究的基础上,以北京市第二道绿化隔离地区为例,构建生境保护优先的郊野公园选址框架,利用InVEST评价模型对研究区域的生境质量进行评价,根据生境质量指数将生境划分为低生境、一般生境、中生境、高生境、极重要生境5个等级。以模型评价结果中极重要生境地区作为郊野公园选址的基础原则选取生境保护优先的备选区范围,叠加周边公园资源、已建和拟建郊野公园、土地利用规划、基本农田保护规划、城市道路网可达性和土地利用现状6个外部建设条件和内部开发条件的指标因子选出适宜建设的区域,再根据植被覆盖类型的空间数据划定所选区域内的生境斑块群类型,最终完成研究区域内生境保护优先型郊野公园的选址和分类。【结果】不同类型的生境空间分布呈现一定差异性,根据不同生境划定混交林、灌丛、阔叶林或针叶林、农田、农田与纯林以及滨水6种类型的郊野公园,在通州区碱厂村、昌平区史家桥村、房山区梨村等村镇划定共41处以生境保护优先的郊野公园用地范围。【结论】以生境保护优先的郊野公园选址方法具有明显的空间定量化优势,其评价结果可以为北京市第二道绿化隔离地区的郊野公园选址提供科学依据。

    2021年02期 v.43 127-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
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林业工程

  • 足尺胶合板弹性模量的两对边简支振动检测研究

    李焕;管成;张厚江;刘晋浩;周建徽;辛振波;

    【目的】研究足尺胶合板两个主要方向(即长度和宽度方向)弹性模量的两对边简支振动检测,为足尺胶合板两个主要方向弹性模量的在线无损检测提供一种新方法。【方法】以4种厚度共20块足尺胶合板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics和PULSE振动测试系统分别对两对边简支的足尺胶合板进行了模态灵敏度分析和试验模态分析;提出了一种两对边简支边界条件下的足尺胶合板弹性模量振动检测试验方法,运用此方法提取出足尺胶合板所需模态的频率,将其带入到编写的弹性模量检测算法中,用以计算足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量值;进行了三点弯曲静态试验检测足尺胶合板两个主要方向的静态弹性模量值,用以验证动态弹性模量检测结果的准确性。【结果】确定了用于计算足尺胶合板两个主要方向弹性模量的频率所对应的模态,分别为其自由振动前9阶模态中的第1阶模态(2,0)和第7阶模态(2,2);厚度变化对足尺胶合板的前9阶模态的阶次排序没有影响;足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量均大于静态弹性模量,且同一厚度足尺胶合板的力学性能存在不均匀性;足尺胶合板长度和宽度方向的动态弹性模量与静态弹性模量间均具有显著的线性关系,决定系数分别为0.907和0.655。【结论】基于两对边简支振动和弹性模量振动检测算法检测足尺胶合板两个主要方向的弹性模量具有可行性。

    2021年02期 v.43 138-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K]
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  • 果园高位自动调平作业平台设计及仿真

    于泳超;康峰;郑永军;吕昊暾;王亚雄;

    【目的】我国果园机械化程度低,尤其缺少丘陵山地果园的机械,目前果园疏花疏果、套袋、采摘等繁重工作主要依靠人工架梯完成。设计一款适用于丘陵山区苹果园的高位自动调平平台,可以提高果园采收机械的采收效率、安全性和稳定性。【方法】根据果园地形特点和果树高度确定平台设计要求和调平方式,确定俯仰、侧倾不同部分尺寸关系,液压缸所需推力、平台角度和液压缸位移量的关系;建立平台控制系统数学模型,使用增量式PID控制器,以不同干扰信号在Simulink中仿真控制调平性能;在Adams中设计极限倾翻坡度实验,平台在不同姿态、不同升降高度和不同载质量情况下仿真验证其安全性。【结果】建立各部分的数学关系,确定各部分基本尺寸,从而建立了平台三维模型。在控制系统仿真中,俯仰、侧倾控制系统在阶跃干扰信号下能使工作台很快回到水平位置,调平时间分别为1.6、2.1 s,超调量均为0;俯仰、侧倾控制系统在正弦干扰信号下能使工作台始终保持在0°附近,波动范围分别在0.15°、0.19°内。平台极限倾翻坡度仿真实验表明平台的倾翻稳定性随着举升高度和载质量的增加而降低,相比无调平时,有调平时的最小极限倾翻坡度增加了24.77%,平台安全性明显提高。【结论】设计的果园高位自动调平平台能够在不同干扰下始终保持水平,具有较好的抗倾翻能力,安全可靠,能够满足丘陵山地果园的使用需求。

    2021年02期 v.43 150-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]
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  • 基于X-ray CT的载荷作用下木材内部形变研究

    李万兆;章正;彭俊懿;王新洲;石江涛;梅长彤;

    【目的】木材是重要的室内装饰和建筑用工程材料,具有易加工,强重比高等优点。作为生物质多孔材料,载荷作用下木材内部结构易发生变化,进而对其力学性能产生重要影响。研究载荷作用下木材内部结构变形可为理解其力学行为提供基础理论支撑。【方法】为探索压缩载荷作用下木材内部空间结构的演变规律,使用微型加载设备对实体木材(花旗松)和胶合材(杨木)试件进行横纹压缩,实时记录加压头位移和加载压力,加载过程中使用X射线断层扫描仪周期性扫描试件,对扫描结构进行三维重建,实现试件内部空间结构可视化,结合力学性能和内部空间结构演变解析实体木材和胶合材力学失效机制。【结果】实体木材在受载时,早材部分密度快速增加,载荷达到25.26 MPa时,晚材部分密度开始增加。早材管胞压溃是木材内部结构变化的主要原因,压溃路径与生长轮平行;晚材结构改变主要体现为树脂道压缩变形和木射线压裂。胶合材在受载时,局部形变集中是杨木内部结构变形的主要原因,尤其是大孔径导管极易压溃;另外,胶黏剂能够明显增加胶层区域杨木刚度,提高导管结构的稳定性。【结论】本研究解析了横纹载荷作用下实体木材和胶合材内部空间结构的演变规律,为优化木材加工工艺和指导木材的科学利用提供了理论基础。新型三维动态检测技术为解析木材力学行为的发生机制提供了新的思路。

    2021年02期 v.43 160-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
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  • 《北京林业大学学报》征稿简则

    <正>1征稿范围为保持学科特色,本刊重点接收以林木遗传育种学、森林培育学、森林经理学、森林生态学、树木生理学、森林土壤学、森林植物学、森林保护学、自然保护区学、园林植物与观赏园艺、水土保持与荒漠化防治、森林工程、木材科学与技术、林产化学加工工程、其他学科在林学上的应用等为研究对象、以长期实验或观测为依据的稿件。

    2021年02期 v.43 165页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K]
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