2024年, 第46卷, 第10期　
刊出日期：2024-10-25

  

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  基于Ripley L函数的云冷杉针阔混交林优势树种幼树的空间格局分析

  许芳泽, 孙海龙, 史景宁, 贺丹妮, 王福增, 向玮

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 1-10.

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  【目的】林下幼树的生长和分布通常决定着森林未来林分的结构组成和生长动态，探究优势树种幼树的空间分布格局及种间关联性，以期为森林生态系统的恢复和森林演替动态的预测提供科学依据。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林样地内的5个优势树种（臭冷杉、鱼鳞云杉、红松、紫椴和五角槭）幼树为研究对象，分别使用一元Ripley L和二元Ripley L函数对5种幼树的种间空间关联性以及幼树与中树、成树间的种内空间关联性进行分析。【结果】（1）样地内共调查到幼树471株，数量上表现为臭冷杉（357）>鱼鳞云杉（47）>紫椴（23）>五角槭（12）>红松（14），臭冷杉占据绝对优势。（2）臭冷杉、鱼鳞云杉和紫椴幼树的空间格局在0～50 m范围内，随尺度增加表现为聚集–均匀–随机的分布模式；五角槭以聚集分布为主，仅在23～28 m尺度上呈随机分布；红松在14～21 m、31～36 m及39～50 m尺度上呈聚集分布，在其余尺度上均呈随机状态分布。（3）幼树种间关系在中小尺度（0～36 m）上以显著的空间正相关为主，在大尺度（36～50 m）以不相关为主，仅臭冷杉幼树在42～50 m上与其余树种呈显著空间负相关，表明5种幼树间保持着良好的共存的关系。（4）种内空间关联性在0～50 m尺度上以正相关为主，仅臭冷杉幼树与成树在42～50 m较大尺度上存在显著空间负相关，表明种内促进作用明显。【结论】在水平结构上，影响该林分幼树空间分布格局及其关联性的主要因素是种子的扩散限制及环境异质性，幼树在小尺度上以聚集分布为主；在垂直结构上，主林层对幼树具有明显的“庇护效应”，5种幼树种内、种间均存在着良好的互利共生的关系。因此，在天然云冷杉针阔混交次生林的恢复中，建议根据林分经营需要，在0～36 m的小尺度上进行以上幼树的聚集性补植补种，聚集程度为臭冷杉>云杉>红松，以提高幼树的存活率，促进其天然更新。
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  不同经营世代刺槐人工林多功能经营的密度管理图研建

  杨扬, 彭祚登, 刘伟韬, 王鑫喆, 王书婷, 王少明

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 11-21.

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  【目的】建立刺槐人工林多功能林分密度管理图，以实现对不同培育目的刺槐林的科学合理经营，为森林经营过程中的产量预测和抚育管理方案制定提供科学依据。【方法】以河南省洛宁县国有吕村林场的刺槐人工林为研究对象，针对不同经营世代的刺槐林，设置固定样地和临时样地，对胸径2 cm以上的林木进行每木检尺。测量指标包括胸径、树高、株数等，并测定刺槐一代林和二代林固定样地的土壤最大持水量，同时计算刺槐林分的碳储量。【结果】研究拟合了刺槐的最优树高生长曲线，建立了由等树高线、等直径线、等疏密度线、最大密度线以及自然稀疏线组成的林分密度管理图，最终得到了林分生产力、固碳和水源涵养能力的密度管理图。【结论】结合刺槐树高生长曲线，阐述了刺槐林分密度管理图在产量预估、资源清查和疏伐作业设计方面的应用方法。根据可靠性验证结果，本研究得出的模型适用于豫西丘陵区的刺槐人工林。
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  晋西黄土区油松人工林密度和立地对细根特征的影响

  卫朝阳, 张建军, 赖宗锐, 胡亚伟, 赵炯昌, 唐鹏, 王思淇

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 22-32.

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  [目的]探究不同林分密度、坡度和坡向条件下油松人工林细根（≤2 mm）生物量和细根形态的垂直分布规律,为晋西黄土区植被管理和生态建设评价提供依据。[方法]以油松人工林为研究对象,选择不同林分密度M1（<2 000株/hm²）、M2（2 000～3 000株/hm²）、M3（3 000～4 000株/hm²）、M4（4 000～5 000株/hm²）、M5（> 5 000株/hm²）,不同坡度（≤20°、20°～30°、30°～40°）和坡向（阴坡和阳坡）的样地,采用根钻法分层获取0～100 cm土层中的细根,对细根生物量密度、根长密度、组织密度、比根长和比表面积的垂直分布特征及其影响因素进行研究。[结果]（1）0～100 cm土层的细根生物量密度随林分密度增大呈单峰变化趋势（M4密度条件下达到最大值606.19 g/m³）,不同坡度和坡向条件下细根生物量密度及其垂直分布没有明显变化趋势。细根生物量密度随土层深度增加呈显著递减趋势（P<0.05）,主要集中在0～20 cm土层中,占比38%以上。（2）随着林分密度增加,0～100 cm土层的细根根长密度呈单峰变化趋势（M4密度下达到最高值3 639.73 m/m²）,比根长和比表面积呈先减小后增加的趋势（在M4密度下达到最低值:比根长601 cm/g,比表面积101.09 cm²/g）。坡度和坡向对细根形态及其垂直分布的影响均不显著。垂直方向上,各林分密度0～40 cm土层的细根根长密度占比均在60%以上。在0～20 cm土层,比根长和比表面积随林分密度的增加先减少后增加（P<0.05）。（3）相关性分析显示,林分密度和土层深度对细根生物量密度和细根形态有显著影响。细根生物量密度和根长密度与林分密度、土壤全碳、全氮以及有机碳显著正相关,与土壤深度和C:N显著负相关。比根长、比表面积与林分密度和土壤有机碳显著负相关,与土壤深度显著正相关（P<0.05）。[结论]林分密度是油松人工林细根特征的关键调控因子,可通过林分管理措施来调整人工林林分密度以及细根生存策略,以此提高油松人工林应对环境胁迫的适应性,为半干旱区人工林可持续经营提供理论支持。
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  林分密度对北京石质山地侧柏人工林碳氮磷化学计量和养分再吸收的影响

  姜俊, 陈长启, 陈贝贝, 王浩, 胡东阳, 张咏, 张永福, 李杰, 郑峻鹏

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 33-41.

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  【目的】探讨北京石质山地不同林分密度对侧柏人工林C、N、P化学计量特征的影响，以及养分再吸收与林分密度的关系，旨在揭示林分密度变化下侧柏人工林主要养分相互作用与制约规律，为侧柏人工林经营管理提供科学依据。【方法】以不同密度侧柏人工林为研究对象，分析其鲜叶、凋落叶和土壤C、N、P化学计量特征及养分再吸收规律。【结果】（1）林分密度对土壤–鲜叶–凋落叶C、N、P化学计量影响不同，鲜叶N、P和N:P以及凋落叶P含量随着密度的增加逐渐降低，而鲜叶C∶N和C∶P总体呈升高趋势。凋落叶C∶N和C∶P随着密度的增大呈升高。（2）土壤的N和P含量随密度先升后降；林分密度和土壤因素的交互作用仅对鲜叶N和凋落叶P有显著影响；（3）不同林分密度的侧柏林N再吸收率明显低于P再吸收率，N再吸收率为18.03%～32.15%,P再吸收率为58.87%～60.13%。【结论】合理的林分密度能缓解侧柏人工林养分限制以及提高N、P重吸收能力。未来应注重林分密度调整、增加阔叶树种比例、实施抚育剩余物处理等措施以改善侧柏人工林养分限制状况。
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  不同连栽代次桉树人工林土壤团聚体中有机碳组分的积累和转化

  崔宇鸿, 叶绍明, 卢志锋, 燕羽, 蒋晨阳

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 42-52.

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  【目的】探究不同连栽代次桉树人工林土壤中有机碳组分的积累与转化特征，以期揭示环境因素对土壤有机碳组分积累和转化过程的影响，进而为提高桉树生产力和土壤管理提供科学依据。【方法】以广西博白县博白林场第1、2、3代桉树人工林为研究对象，采用干筛法将收集的0～40 cm土壤分为> 2 mm、1～2 mm、0.25～1 mm和<0.25 mm粒径的团聚体以评估土壤团聚体稳定性，并测量不同团聚体中有机碳组分（包括活性有机碳、缓性有机碳和惰性有机碳）的含量和储量，利用冗余分析和偏最小二乘法结构方程模型揭示影响土壤有机碳积累和转化的关键因素。【结果】（1）连栽显著降低了土壤团聚体的稳定性和各有机碳组分的含量和储量。（2）土壤各有机碳组分含量随团聚体粒径的增加而下降，而储量的分布规律则相反。（3）冗余分析和偏最小二乘法结构方程模型证明，土壤团聚体稳定性是影响土壤有机碳积累的主要因素，连栽抑制了惰性有机碳向活性有机碳的转化，导致土壤有机碳总体有效性下降。【结论】连栽主要通过改变土壤团聚体的分布和稳定性，进而调控桉树人工林土壤有机碳组分的积累和转化。研究结果有助于理解桉树人工林土壤有机碳的积累和转化过程中土壤团聚体调控机制。
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  基于BLUP-GGE双标图的白桦子代多地点速生性及稳定性分析

  文浩雨, 张杰, 李慧玉, 高彩球, 王超, 张庆祝, 姜静, 刘桂丰

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 53-62.

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  【目的】通过白桦子代多地点试验，分析其速生性和稳定性，筛选出优良家系，为种子园的改建和重建提供科学依据。【方法】以3个试验点的8年生白桦半同胞家系子代试验林为研究对象，调查其树高、胸径、材积、通直度、保存率性状，采用R语言中的ASReml-R4.0软件包，拟合具有异质方差的混合线性模型，通过最佳线性无偏预测法（BLUP）获得不同试验点各家系的综合育种值，并结合GGE双标图对各参试点和家系进行综合评价及选择。【结果】（1）以地点为固定效应的混合线性模型分析中，白桦半同胞家系子代的5个性状在地点间、家系间、以及地点×家系的互作间的差异均达到显著水平（P <0.05,Z ratio> 1.5）。（2）基于各家系综合育种值的GGE双标图显示，尚志试验点的区分度和代表性均最优，庆安和尚志试验点的相关性最强，永吉与尚志试验点几乎不相关、与庆安试验点负相关。（3）16号和15号白桦家系的速生性最优，4号和32号白桦家系的稳定性最强。基于各家系速生性和稳定性的综合性状排序，按20%的入选率共选出16号、40号、15号和38号4个优良家系。【结论】白桦半同胞家系在不同试验地点的生长表现存在显著差异，同一试验地点内不同家系之间的生长表现也存在差异。基因型（家系）与环境（地点）的交互作用对白桦的生长有显著影响。依据各家系速生性及稳定性综合性状，选出16号、40号、15号和38号为白桦半同胞优良家系。
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  利用系统作图解析藏川杨邻株互作遗传调控机理

  丁孟东, 危学达, 王玉, 祝绪礼

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 63-73.

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  【目的】植株之间的互作对生态系统的形成具有重要意义，本研究在邻株互作这一最小的种内互作单元水平上，研究植物间相互作用的遗传调控机制。【方法】以不同系号的藏川杨自然群体作为研究材料，两两随机配对扦插于花盆中，调查其生长季的株高动态表型；结合本群体SNP标记数据，基于系统作图进行藏川杨的全基因组基因定位工作，定位显著QTL；利用GO富集分析和构建常微分互作网络，分析候选基因的功能。【结果】（1）共定位到92个显著位点，可注释到31个候选基因。（2）GO富集分析中，生物学过程包括生长素信号通路和脱落酸信号通路等，分子功能包括内肽酶活性和蛋白酶活性等，细胞组分包括呼吸链和细胞色素等。（3）在31个候选基因中，第5、8、10、12、21号基因是直接效应网络的枢纽基因，第5、8、10、13号基因是间接效应网络的枢纽基因，第5、8、13号基因是上位互作网络的枢纽基因，其中5、10、13基因参与植物免疫反应和响应环境胁迫。【结论】对于藏川杨间的种内邻株互作，系统作图可筛选互作相关的遗传位点，构建遗传调控网络并挖掘枢纽基因，可为解析木本植物互作的遗传机制提供新的视角。
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  ‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系构建

  冯雪晶, 马灵, 杨爽, 薄文浩, 陈学勋, 庞晓明

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 74-80.

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  【目的】以‘京枣39’愈伤组织为外植体进行遗传转化，建立枣树愈伤组织遗传转化体系，优化阳性植株鉴定方法。【方法】本研究以‘京枣39’愈伤组织为转化材料，利用含有报告基因eYGFPuv的改造载体，并通过根癌农杆菌介导方法转化，探究预培养时间、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度、共培养时间对转化率的影响，建立愈伤组织遗传转化体系并优化阳性植株鉴定方法。【结果】（1）卡那霉素对愈伤组织的最小致死质量浓度为30 mg/L。（2）遗传转化最佳处理条件为预培养时间为4 d，菌液OD₆₀₀为0.6，侵染时间20 min，乙酰丁香酮浓度100μmol/L，共培养时间为4 d;（3）阳性愈伤组织在365 nm紫外光下呈现明亮的荧光绿色，平均转化率达21.2%。【结论】经对比试验，成功建立了‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系，为加速枣遗传转化提供了新的方法。
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  沙盖黄土坡面产流产沙对坡长和覆沙厚度的响应

  王庆妮, 曹晓娟, 刘颖, 张风宝

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 81-89.

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  【目的】沙盖黄土坡面是黄土高原水蚀风蚀交错区多动力综合作用下形成的特殊地貌单元，存在特殊侵蚀方式。研究该类坡面产流产沙过程对坡长和覆沙厚度的响应，可为该区内水土流失预防预报提供理论依据。【方法】基于室内模拟降雨试验，以未覆沙黄土坡面为对照，定量分析坡长（1和3 m）和覆沙厚度（2、5和10 cm）对坡面产流产沙变化的影响。【结果】（1）覆沙较未覆沙黄土坡面初始产流时间延长3～30.72倍，平均产流速率降低25%～84%，平均产沙速率增大3.03～15.91倍，含沙量增加3.38～18.07倍，且都随覆沙厚度增加而加强。（2）1 m坡长10 cm覆沙对产流速率减少作用强烈，3 m坡长平均产流速率在不同覆沙厚度下变化较小；不管是否覆沙，3 m坡长平均产沙速率和含沙量明显高于1 m坡长。（3）降雨过程中，坡长和覆沙厚度的增加能够协同增强产流产沙过程的变异性，1 m坡长未覆沙坡面瞬时产流速率高于覆沙，3 m坡长较厚覆沙坡面产流产沙陡增陡降，有明显峰值，瞬时径流系数出现大于1的现象。（4）结构方程模型分析表明，坡长对产流速率影响最大（路径系数为0.65），覆沙厚度对产沙速率影响最大（路径系数为0.71），坡长通过产流以间接正效应（路径系数为0.40）影响产沙。【结论】坡长增加了坡面产流产沙率，覆沙厚度减少了产流率，增加了产沙率。坡长和覆沙厚度协同增强了产流产沙过程的变异性，使得降雨过程中产流产沙模式发生了明显变化。
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  美国白蛾RyR对氯虫苯甲酰胺胁迫响应及分子对接分析

  张承志, 范程程, 孙丽丽, 曹传旺

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 90-99.

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  【目的】阐明美国白蛾鱼尼丁受体（RyR）如何参与氯虫苯甲酰胺对美国白蛾的毒杀作用，并探究RyR与氯虫苯甲酰胺的分子对接模式，以期揭示美国白蛾RyR基因响应氯虫苯甲酰胺胁迫的分子机制。【方法】克隆获得美国白蛾RyR基因的完整cDNA序列，采用实时荧光定量RT-PCR技术分析RyR基因的时空表达模式以及在亚致死质量浓度氯虫苯甲酰胺胁迫下美国白蛾RyR基因的表达水平。通过RNAi技术沉默美国白蛾RyR基因，进而测定沉默体在氯虫苯甲酰胺胁迫下的存活率，探讨美国白蛾RyR基因对氯虫苯甲酰胺抗性的调控作用。利用Discovery Studio 2019 Client软件对氯虫苯甲酰胺与RyR受体进行分子对接，并通过结合能和可视化分析对接情况。【结果】（1）氯虫苯甲酰胺对美国白蛾3龄幼虫72 h的致死中质量浓度(LC₅₀)和亚致死质量浓度(LC₃₀)分别为21.40、11.13μg/L，显示出较高的生物活性。（2）在氯虫苯甲酰胺LC₃₀质量浓度（11.13μg/L）处理下，美国白蛾3龄幼虫RyR基因的相对表达量随处理时间的延长表现为先升高后降低，处理48和72 h分别为对照组的2.6倍和1.5倍。（3）HcRyR基因沉默体在氯虫苯甲酰胺LC₃₀胁迫下72 h时存活率为73.33%，显著高于对照组的46.66%，表明沉默RyR基因显著降低了美国白蛾3龄幼虫对氯虫苯甲酰胺的敏感性。（4）分子对接结果表明RyR与氯虫苯甲酰胺的结合能为-31.35 kJ/mol，两者间存在氢键与范德华力使其稳定结合。【结论】明确美国白蛾RyR基因对氯虫苯甲酰胺胁迫响应分子机制，为进一步认识美国白蛾RyR结构，并为靶向杀虫剂开发提供理论依据。
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  基于土地利用变化的苏南生境质量与生态红线评估

  赵柄婷, 王维枫, 阮宏华, 宁卓, 闫珂, 陈智立

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 100-111.

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  【目的】评估和模拟快速城镇化对生境质量的影响，为优化生态红线区和生态敏感区调整提供科学依据，进而优化国土空间规划和加强生态空间管控。【方法】以江苏省南部为例，基于PLUS模型、InVEST模型和热点分析等方法，评估2000、2010、2020年的土地利用变化规律、生境质量与退化度的时空演变、预测2030年的变化趋势，并综合定量评估生态红线区生境质量。【结果】（1）2000—2020年，苏南地区土地利用发生显著变化，主要表现为耕地向建设用地和水域转移；生境质量均值呈下降趋势，空间上形成了东西高，中间低的分布格局；生境退化度呈现“中心低–外部高”的圈层分布。（2）2030年3种土地利用模拟情景中，城镇发展情景下，耕地面积减少最多；生态保护情景下，森林和湖泊得到严格保护；可持续发展情景下建设用地规模得到控制。生境质量均值的排序为生态保护情景>可持续发展情景>城镇发展情景。（3）热点分析得出，2020年苏南地区乡镇尺度的生境质量和退化度呈集中分布，城镇中心为冷点区域，热点主要分布在森林和山脉，水域为生境质量的高值区。（4）生态红线区域内的生境质量整体高且相对稳定；在未来预测中，生态保护情景会扩大错位面积，可持续发展情景会降低错位面积。【结论】快速城镇化和人类活动剧烈是导致苏南地区和部分生态红线区内生境质量下降的主要原因。
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  基于MSPA-MCR模型与ROS理论的首都森林生态旅游区规划

  李绍芃, 杜庆章, 宋跃朋, 李运远

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 112-124.

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  【目的】本研究旨在通过耦合分析提出科学的规划策略，以促进北京森林生态旅游区的生态保护和可持续发展。【方法】本研究以北京市延庆区张山营镇为例，采用形态学空间格局分析法识别生态源地，运用最小积累阻力模型识别生态廊道，并使用重力模型对廊道进行分级。同时，通过文献阅读和问卷调查确定研究区内影响游憩活动的自然、社会和现象因子，构建游憩机会谱并划分游憩分区。最后，耦合生态廊道与游憩分区的结果，提出针对不同游憩分区的具体规划策略。【结果】（1）研究区内生态源地面积147.19 km₂，占比56%，识别出潜在生态廊道15条，总长度63.88 km。（2）生态源地主要分布在研究区北部林地，生态廊道联通西部与东部生态源地，对维护研究区生态环境发挥关键作用。（3）基于游憩机会谱划分出原生区、半原生区、介入区、自由区4类游憩分区，分别占比19.7%、40.9%、31.2%、8.2%。（4）根据上述结果，提出了针对不同游憩分区的具体森林生态旅游规划策略，包括群落植物配置、群落结构、生态廊道宽度、交通布局4方面。【结论】研究从生态保护和游客需求两个角度出发，强调应围绕重点区域进行多角度生态型保护开发。研究不仅丰富了生态旅游理论研究内容，还为森林生态旅游的可持续发展提供了实质性的理论指导和实践建议，有助于加快北京建设“生物多样性之都”的进程。
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  R程序包ForestStatTool在林学单木和林分因子统计中的应用

  何潇, 雷相东, 周超凡, 段光爽, 周梦丽, 史景宁

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 125-135.

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  【目的】为了实现林学中单木和林分指标的快速、准确计算，开发了通用的R包ForestStatTool，并通过具体示例介绍其在单木和林分因子统计计算中的应用。【方法】在R语言环境中，编写了12个实用函数，涵盖重复标签处理、重复坐标处理、样地分割、空间结构指标计算、竞争指标计算、生物多样性指标计算和林分因子统计这7大类。以北京十三陵林场的侧柏纯林0.06 hm₂圆形样地和吉林省汪清林业局金沟岭林场的云冷杉针阔混交林1 hm₂方形大样地的数据为例，介绍了ForestStatTool包的主要功能及使用方法。【结果】ForestStatTool包通过分析各类样地数据，成功计算了林木的空间结构、竞争指数和生物多样性等指标。结果表明：ForestStatTool包可有效识别林木的空间分布特征，量化林木的竞争压力，并揭示了林分结构和多样性分布的特征；还能够满足大样地和复杂林分的快速统计分析需求，适用于多种林业应用场景。【结论】ForestStatTool包可方便、快速、准确地完成样地数据检查与预处理，并完成林学单木和林分因子的相关统计计算。ForestStatTool包可应用于森林经理、森林培育、森林生态等领域。
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  酶解木质基分级多孔碳的制备及其电化学性能

  赵涵, 王明杰, 何林韩, 陈瑶, 高建民

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 136-143.

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  【目的】利用酶解技术调控木质碳分级多孔结构，以制备具有优异电化学性能的碳材料，进而拓展多孔生物质碳材料的应用范围。【方法】采用亚氯酸钠和纤维素酶酶解椴木，经高温碳化制备分级多孔碳材料。通过表征分级多孔碳的微观形貌、比表面积、孔隙结构、石墨化程度、表面元素和官能团，揭示纤维素酶用量和酶解时间对其微观结构及电化学性能的影响。【结果】酶解后椴木内部呈现出丰富的微孔/介孔结构，形成了分级多孔结构。多孔碳的比表面积随纤维素酶用量和酶解时间的增加而增大，无序度提高。当纤维素酶用量200 mg、酶解时间48 h时，比表面积达到978.925 m²/g，平均孔径达到2.285 nm；在0.1 A/g的电流密度下，质量比电容为300.8 F/g，等效串联电阻为0.47Ω。【结论】本研究制备的酶解木质基分级多孔碳具有出色的电化学性能、分级孔隙结构，因此具有广泛的应用前景。
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  计算机断层扫描马尾松缺陷及其图像解译

  刘晨君, 杨淑敏, 薛紫荞, 尚莉莉, 刘杏娥, 王卿平, 赵德达

  北京林业大学学报. 2024, 46(10): 144-152.

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  【目的】通过解译计算机断层扫描（CT）图像获取马尾松原木的缺陷类型、空间分布和形态特征，以实现目标缺陷的三维重建，为CT技术在木质材料中的应用提供技术支撑。【方法】设置合理的扫描参数快速完成马尾松原木扫描。针对CT扫描获取的马尾松原木缺陷图像，采用曲率各向异性扩散滤波去除噪声，选取合理阈值进行阈值分割，实现裂纹、虫眼的分割；采用参数形变模型算法，实现节子的分割。利用Mimics软件，通过三维区域生长法建立裂纹、虫眼的三维模型；基于MITK Workbench软件，通过VTK三维可视化面绘制中的移动立方体算法建立节子的三维模型。【结果】阈值分割法、参数形变模型法能快速准确地识别原木内部缺陷并提取缺陷特征信息，具有较高的识别效率和精度，相对误差较小，在3.63%～10.36%范围内波动。三维区域生长法和移动立方体算法实现了原木内部裂纹、虫眼和节子的三维重建，能够快速获取缺陷的空间分布、结构特征，并量化特征信息。【结论】本研究提出的分析方法适用于不同缺陷的图像分割和三维可视化，可以获取缺陷在马尾松原木中的空间分布位置与特征参数，缺陷检测准确率高。研究结果为木材保护和木材利用的改进提供了技术支撑。