2024年, 第46卷, 第12期　
刊出日期：2024-12-25

  

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  福建省牛姆林常绿阔叶林木本植物组成与结构特征

  赵芸, 江蓝, 李志辉, 韦鑫, 朱静, 何中声, 刘金福, 郭相亿, 张朝鹏

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 11-20.

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  【目的】探究福建省牛姆林自然保护区长期固定监测样地的木本植物组成和结构特征，为深入了解其植被多样性提供重要参考。【方法】以福建省牛姆林自然保护区为研究对象，在保护区内建立3.04 hm²长期固定监测样地，调查并鉴定样地内DBH≥1 cm的木本植物，分析该样地物种组成、径阶结构、高度级结构、物种累积曲线、多度累积曲线以及林分结构特征。【结果】（1）牛姆林南亚热带常绿阔叶林DBH≥1 cm木本植物共121种，隶属于36科64属，重要值排名前三的物种分别为米槠、马尾松和细枝柃，重要值均小于0.1，优势种的优势地位不明显。样地中常见种、偶见种和稀有种分别占总物种数的50.41%、23.97%和25.62%。（2）当样地数量小于13时，物种数随样地数量的增加而急剧增加，其后增加速率下降。（3）牛姆林样地的植物径阶结构与高度级结构相似，均为倒“J”型；优势种米槠和细枝柃的径阶结构为增长型，而优势种马尾松为衰退型。（4）除个体密度，19个样地的单位面积胸高断面积、单位面积蓄积量和单位面积生物量均不存在显著差异，样地单位面积生物量均值为270.84 t/hm²。【结论】牛姆林样地的物种组成丰富但优势种不突出，牛姆林属于增长型森林，林分生产力略低于福建省平均水平。随着森林演替发展，未来有较大增长空间。
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  基于蓄积潜在生产力的小兴安岭阔叶混交林立地质量评价

  周甲敏, 刘兆刚, 董灵波

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 21-29.

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  【目的】立地质量评价是森林经营规划和决策的重要基础。建立林分蓄积生长模型，引入林分蓄积潜在生产力，对小兴安岭阔叶混交林进行立地质量评价，旨在为该地区森林生长收获预测、森林经营规划以及可持续经营提供科学依据。【方法】利用黑龙江省2010—2015年两期连续清查中的小兴安岭阔叶混交林数据，建立林分平均高和蓄积生长模型，划分立地等级，并计算各立地等级阔叶混交林林分蓄积潜在生产力。结合林分现实生产力及其与蓄积潜在生产力之间的差异，对当前林龄林分的实际状况和可提升空间进行评价。【结果】（1）小兴安岭阔叶混交林林分蓄积生长模型拟合效果较好，林分基准年龄（30 a）时，各立地等级的蓄积潜在生产力范围为3.87～6.10 m³/（hm²·a）；阔叶混交林林分平均可提升空间介于50.78%～62.97%之间，且随着立地等级的降低而逐渐增大。（2）小兴安岭阔叶混交林林分蓄积潜在生产力随林龄的增大而逐渐减小，最终趋于平缓。其与现实生产力的差异随林龄的增大而逐渐减小。（3）各林龄林分蓄积潜在生产力和现实生产力均呈现随立地等级降低而下降的趋势，立地质量中等的林分占总样本量的77.24%，且各个立地等级的林分蓄积潜在生产力始终大于现实生产力。【结论】林分蓄积潜在生产力可以作为小兴安岭阔叶混交林立地质量评价的指标。针对小兴安岭阔叶混交林，各立地等级处于发育初期的林分蓄积潜在生产力比近成熟林的更大，且林分可提升空间也更大；随着立地质量的降低，林分可提升空间逐步扩大。因此，应根据林分发育时期和立地条件，采取差异化抚育措施，且需注重立地质量中等的林分，优先进行中幼龄林抚育，提升林分的整体生产力。
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  晋西黄土区油松林土壤碳氮磷计量特征对林龄和密度的响应

  杨周, 张建军, 赵炯昌, 胡亚伟, 李阳, 王勃

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 30-40.

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  【目的】分析油松林土壤碳（C）氮（N）磷（P）计量特征对林龄和密度的响应，旨在探究不同林龄条件下密度对土壤化学计量的影响规律，为油松人工林可持续经营提供科学依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域内3种林龄（30、40、50 a）和3种密度（1 000～1 500株/hm²、2 500～3 000株/hm²、4 000～4 500株/hm²）的油松人工林为研究对象，测定并分析0～100 cm土壤化学计量特征。【结果】（1）林龄和密度的双因素交互作用对土壤有机碳（SOC）、土壤全氮（TN）、C∶N、C∶P、N∶P影响显著（P <0.05）。（2）林龄对不同密度油松林土壤TN、SOC和化学计量比有不同影响，高密度林分中，在林龄增长至50 a时，表层土壤肥力指标出现明显衰退趋势；林龄较高时，低密度的林分土壤养分较高。（3）土壤TN与TP、SOC、C∶P、N∶P均呈显著正相关（P <0.05）,SOC与C∶N、C∶P、N∶P均有极显著正相关关系（P <0.01）,C、N元素对林分生长指标有显著影响（P <0.05）。【结论】在黄土区应根据不同林龄阶段合理调节林分密度，30 a的油松林适宜密度为4 000株/hm²,40 a时密度应调整至2 500～3 000株/hm²,50 a的油松密度为1 000～1 500株/hm²时土壤养分最优。适宜的林分密度可以保证林地土壤养分状况维持在最优状态，有利于人工林分现阶段可持续经营以及后续土壤保育功能的持续发挥。
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  不同林龄桉树人工林土壤细菌群落结构与功能多样性变化特征

  樊容源, 叶绍明, 吴昊, 李梓华, 李林欣, 余春和

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 41-52.

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  【目的】探究林龄增长对桉树人工林土壤细菌群落的影响，为提升桉树人工林土壤生态系统功能提供理论依据。【方法】以广西国有大桂山林场不同林龄（1、2、3、5、7 a）桉树人工林为研究对象，分析不同林龄桉树人工林土壤理化性质、微生物生物量以及土壤细菌群落组成、共现网络、功能特征及其影响因素。【结果】（1）随林龄增长，土壤总有机碳（TOC）、全氮（TN）、可溶性有机碳（DOC）、可溶性有机氮（DON）、微生物生物量碳（MBC）整体均呈先下降后上升的变化趋势，微生物生物量氮（MBN）、微生物生物量磷（MBP）随林龄增长显著增加。（2）土壤养分TOC/TN表现出先上升后下降的趋势，MBN/TN、MBP/TP表现为随林龄增长显著升高。MBC/MBN、MBC/MBP则随林龄增长显著下降，呈现“表层聚集性”特征。（3）细菌α-多样性随土壤深度增加显著降低。土壤优势细菌类群为酸杆菌门、变形菌门。（4）共现网络分析得出，细菌以共存作用为主导，细菌间的协同作用较大，7 a林分的网络复杂性较高，表明其细菌群落间相互作用更为复杂，有利于土壤生物因子的稳定。细菌功能预测以糖代谢和氨基酸代谢为主，大部分功能差异随林龄增长不显著。（5）TN、DON、TP、TN/TP与较低丰度细菌群落WPS-2门、拟杆菌门、厚壁菌门显著正相关，说明较低类群也可能在保持土壤稳定上发挥作用。【结论】土壤碳、氮、磷是桉树生长过程中的重要限制因素，应注重早期桉树人工林的生长管理，适当延长轮伐期，施用有机肥或菌肥，以提高细菌群落结构稳定性尤其是优势细菌类群的稳定，这对改善桉树人工林土壤质量具有重要意义。
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  野生与栽培生境下沙氏鹿茸草根际土壤真菌群落多样性比较

  罗桂生, 刘素贞, 李峰卿, 曾满生, 邹玉玲, 朱小毛, 周新华, 朱柯帆

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 53-62.

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  【目的】为解决沙氏鹿茸草人工栽培相对野生生境下生长不良的问题，从根际土壤真菌角度出发，探讨人工栽培下生长不良的原因。【方法】以1种人工栽培生境和3种野生生境（油茶林、栀子林、马尾松人工林）沙氏鹿茸草根际土壤真菌为研究对象，采用野外调查、ITS高通量测序结合RDA、Mantel分析，比较栽培与野生生境根际土壤真菌种群特征。【结果】4种生境沙氏鹿茸草根际土壤中共检测到真菌15门50纲139目299科644属，其中优势真菌门均为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）。优势属共27个，马尾松人工林和油茶林下沙氏鹿茸草根际土壤中优势菌属均是古根霉属（Archaeorhizomyces），栀子林根际土壤中优势菌属为Saitozyma，人工栽培生境条件下优势菌属为白环蘑属（Leucoagaricus）。人工栽培生境下的沙氏鹿茸草根际土壤真菌群落组成与栀子林、油茶林、马尾松人工林有显著差异，并且其丰富度指数（Chao1指数）显著低于栀子林生境。真菌群落结构主要受土壤碱解N和有机质的影响，同时碱解N也是影响白环蘑属（Leucoagaricus）主要环境因子。【结论】栽培与野生生境下沙氏鹿茸草根际土壤真菌群落组成差异显著，真菌群落结构主要受土壤碱解N和有机质的影响，因此可通过施N肥等措施调控沙氏鹿茸草的生长。
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  季节性氮添加对内蒙古温带典型草原土壤净氮矿化的影响

  王小双, 陈俊刚, 张云海, 余新晓

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 63-70.

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  【目的】探究季节性氮添加对温带典型草原土壤无机氮库及氮矿化速率的影响，揭示氮矿化月动态、年际变化及环境驱动机制，为理解土壤氮循环与氮沉降的关系提供理论支持。【方法】以内蒙古温带典型草原为研究对象，设置不同季节（秋季、冬季和生长季）氮添加试验，采用顶盖埋管法测定无机氮库和氮矿化速率，探究不同季节施氮对净氮矿化潜力的影响。【结果】与对照相比，氮添加显著增加了土壤无机氮库；但随着试验时间的推移，无机氮库呈下降趋势。与秋、冬季氮添加相比，生长季氮添加显著增加了无机氮库，增加量为226.5%。铵态氮、硝态氮和无机氮对不同季节氮添加的响应表现出明显的季节变化规律。同时，不同季节氮添加也显著提高了氮矿化速率。在生长季末期，净铵化速率在生长季氮添加处理中呈现先下降后上升的趋势。生长季氮添加显著提高了生长季末期的净硝化速率和净氮矿化速率。氮矿化速率对不同季节氮添加表现出显著的月动态和年际变化。矿化速率对不同季节氮添加响应差异主要受到环境因素的影响。本研究发现温度对净硝化速率和净氮矿化速率具有负效应，而降水则表现出正效应。不同季节氮添加是导致氮矿化速率差异性规律的主要因素。【结论】不同季节氮添加显著改变了内蒙古典型草原的无机氮库和氮矿化速率，并呈现一定的季节和年际变化规律。研究为深入理解土壤氮转化过程对大气氮沉降的响应规律和机制提供理论支撑，并有助于全面评估大气氮沉降的季节效应与土壤氮循环的关系。
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  连香树雌雄株生长及适应性策略差异

  张露月, 刘艳红, 韩冬青

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 71-81.

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  【目的】探讨生殖压力影响下孑遗植物连香树雌雄株资源分配和适应性策略的差异性，以期为全球气候变化背景下第三纪孑遗植物中的雌雄异株树种生理生态学相关研究提供理论参考。【方法】以北京市国家植物园中起源于白垩纪的第三纪孑遗植物雌雄异株植物连香树为研究对象，对其生长盛期7—9月雌雄株形态、光合参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、化学计量特征、防御物质含量等进行动态监测及相关性分析。【结果】（1）在夏季高温期影响下，连香树雌雄株光合能力均存在一定的减弱，表现为净光合速率减弱，并通过降低气孔导度和蒸腾速率以减少水分流失，采用光保护策略以保护自身免受热和光抑制，降低最大光化学量子产量和光化学猝灭系数，增加非光化学量子产量，同时增加抗氧化酶活性以增强组织抗氧化活性，增加黄酮类次生代谢物以增强抗逆能力。（2）雌株的单叶面积、比叶重、一年生小枝长、展叶效率均显著高于雄株，在7—8月雌株的光合速率、水分利用效率、叶绿素a、总叶绿素含量、最大光化学产量、花青素含量等参数均显著大于雄株。【结论】雌株以更高的光合能力用于生殖补偿，同时以化学防御为代价增加对生长和繁殖的资源投入，采取“激进型”适应性策略；而雄株则投入更多的资源用于防御，采取“保守型”适应性策略。
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  干燥和储存方式对植物叶片次生代谢物含量的影响

  梁昌明, 田地, 赵常提, 陈冰瑞, 莫仪恩, 夏青霖, 霍怡妃

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 82-91.

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  【目的】本研究通过检测不同干燥和储存预处理后植物叶片总酚、黄酮和单宁含量的变化，旨在为野外采样、保存和实验过程中植物叶片的预处理方法提供指导。【方法】选取北方常见的草本、灌木、阔叶乔木和针叶乔木等生活型植物的叶片作为研究对象，采用真空冷冻干燥、烘箱干燥、微波干燥、自然晒干和自然阴干作为干燥预处理方式，并设置-20和-80℃的储存温度，以及15和30 d的储存时间作为储存预处理方式，对比分析不同预处理方式对植物叶片总酚、黄酮和单宁含量的影响。【结果】（1）不同干燥方式处理8种植物叶片后，叶片总酚含量最大值大多出现在真空冷冻干燥和微波干燥；叶片黄酮含量最大值大多出现在真空冷冻干燥、烘箱干燥和微波干燥；叶片单宁含量最大值大多出现在真空冷冻干燥和微波干燥。（2）8种植物叶片的总酚、黄酮和单宁含量均随储存时间的增加而降低，-80℃储存条件下测定的次生代谢物含量大多高于-20℃。【结论】检测植物叶片次生代谢物时，建议在样品采集后尽快完成测定，推荐采用真空冷冻干燥或微波干燥方式进行样品干燥预处理。如果从野外试验点采样后需要进行长距离运输，且无法保证-80℃储存条件，可以在-20℃条件下短期运输和储存。
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  基于转基因741杨与新疆杨杂交创制抗虫非整倍体毛白杨新种质

  齐婉芯, 陈婷婷, 宋佳力, 安新民

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 92-102.

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  【目的】以转BtCry3A基因三倍体741杨为母本与二倍体新疆杨为父本进行人工杂交，以期快速获得非整倍体毛白杨抗虫优良新种质。【方法】采集转基因741杨雌花枝、新疆杨雄花枝进行人工授粉杂交，收集即将脱落的花序，通过胚挽救技术获得杂交子代。通过聚合酶链式反应（PCR）检测杂交子代是否含有BtCry3A基因；通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对BtCry3A基因在母本与子代中的表达量进行分析。以二倍体新疆杨为参照，通过流式细胞技术检测杂交子代的倍性；并对子代幼苗表型进行初步观测分析。【结果】（1）通过对未发育成熟种子进行胚挽救获得8个杂交子代，其中6个杂交子代后续生长状态良好，5个子代遗传了母本的BtCry3A基因。（2）RT-qPCR检测显示，BtCry3A基因在5个子代中的表达量均高于母本，其中3#表达量为母本12倍；（3）初步判定子代1#为超四倍体，子代2#、4#、8#为非整倍体，子代3#可能为非整倍体或四倍体；（4）杂交子代表型差异大，5个杂交子代叶形、叶片大小、节间距等均不相同，其中3#和8#生长势优于亲本。【结论】通过转BtCry3A基因三倍体741杨与二倍体新疆杨杂交，快速获得了具有BtCry3A抗虫基因且发生形态变异的非整倍体毛白杨新种质，其中子代3#因抗虫基因表达量显著高于母本，且生长势优于双亲，可作为优良潜在非整倍体毛白杨新种质进行后续抗虫性测试。
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  加纳木霉ACCC30153对山新杨幼苗促生抗病功能分析

  黄颖, 苗嘉琪, 遇文婧, 刁桂萍

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 103-113.

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  【目的】探索并分析加纳木霉ACCC30153的促生抗病功能，为该菌株的田间应用提供理论依据和技术支持。【方法】利用加纳木霉ACCC30153分生孢子悬浮液灌施山新杨幼苗，对山新杨幼苗的生长指标、生理指标和光合作用进行了研究；通过加纳木霉ACCC30153与病原菌对峙试验及分析相关抗病基因表达差异，明确加纳木霉ACCC30153抗病功能。【结果】（1）灌施不同孢子浓度加纳木霉ACCC30153分生孢子悬浮液能够促进山新杨幼苗的生长。与对照相比，灌施1.5×10～7 cfu/mL孢子浓度60 d后幼苗平均株高增加了63.99%。生理指标测定显示，灌施处理显著提高叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度，且显著高于对照组（P <0.05）。（2）加纳木霉ACCC30153处理显著提高了山新杨叶片内防御酶的活性，包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD），表明加纳木霉通过提高防御酶活性增强了山新杨的抗病能力。（3）对峙试验结果表明，加纳木霉ACCC30153对多种病原真菌具有显著的拮抗作用。实时荧光定量RT-qPCR结果表明，加纳木霉ACCC30153分泌的溶解酶和蛋白水解酶在其拮抗病原真菌过程中发挥了重要作用。【结论】本研究明确了加纳木霉ACCC30153能够通过提高山新杨叶片内叶绿素含量、增强其光合速率促进山新杨幼苗的生长，并显著提高山新杨幼苗防御酶活性；同时能够分泌溶解酶及蛋白水解酶参与其对病原菌的拮抗作用。
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  内蒙古大兴安岭林火驱动因素识别及预测模型

  周庆, 张恒, 张秋良, 赵鹏武, 诺敏, 王嘉夫, 高健, 赵梦玉, 杨泽华

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 114-125.

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  【目的】选择和验证适合研究区的林火预测模型，明确火灾发生的关键驱动因素并绘制火险区划图，为森林火灾预防和管理工作提供科学依据和决策支持。【方法】基于1981—2020年历史火灾数据，融合多源（气象条件、地形、植被、人类活动和社会经济）数据，比较4种机器学习方法在内蒙古大兴安岭林火预测中的适用性，同时，基于显著影响火灾发生的驱动因素绘制火灾发生可能性地图和火险区划图。【结果】（1）增强回归树模型接受者操作特性曲线下的面积值为0.967，随机森林模型的AUC为0.947，均表现出优异的预测性能。Logistic回归模型和Gompit回归模型的预测准确率较上两种略低，AUC分别为0.852、0.851，也满足研究区的基本预测要求。（2）气象因素气温日较差、日最小相对湿度是影响内蒙古大兴安岭林火发生的主导因素；海拔在驱动因素的相对重要性排序中位居前列；人类活动和社会经济因素（如距公路的距离、距火灾瞭望塔的距离、人均GDP等）对林火发生也有一定影响。（3）内蒙古大兴安岭东部和东南部存在大面积火灾中、高风险区，北部中俄边境和西南部中蒙边境也有较高的火灾风险。火灾发生前一年秋季防火期的平均气温、平均地表温度等因素会影响第2年森林火灾的发生。【结论】与其他3种模型相比，增强回归树模型是最适合内蒙古大兴安岭林火发生的预测模型。气象因子、海拔显著影响内蒙古大兴安岭林火发生，人类活动和社会经济因素对火灾发生也有一定的影响。研究区的中高火险区域主要集中在东部和东南部，北部和西南部也有一定的火灾风险。
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  北京市中心城区社区公园生态系统文化服务评价与优化策略

  钟姝, 李方正, 刘志成

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 126-137.

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  【目的】社区公园是城市公园绿地的重要组成部分，也是城市中与居民最为亲近的自然空间。随着人们对城市绿地需求的日益多样化，社区公园承担着越来越多的非物质服务功能。在城市中心城区尺度下，探究社区公园所提供的生态系统文化服务（CES），构建相应的评价指标体系，并提出优化策略，以推动生态自然的城市人居环境建设。【方法】以北京市中心城区作为研究对象，构建社区公园生态系统文化服务评价指标体系，采集公众对于10个社区公园4大类、8小类共19项指标的感知评价数据。采用重要性—绩效分析法（IPA）构建评价模型，以重要性评价结果对应CES需求作为横轴，满意度评价结果对应CES供给作为纵轴，以每类CES的重要性和满意度评价结果作为平均值划分4象限。根据各指标因子的IPA分析结果，建立各类CES的IPA分析模型，分析北京市中心城区社区公园CES的供需特征。【结果】从两个层面展开分析：（1）在整体层面，19项指标中满意度评价结果前3的指标因子依次为植被覆盖率（满意度均值为4.21）、自然资源维护水平（满意度均值为4.07）、植物群落层次感（满意度均值为4.04）。重要性评价结果前3的指标因子依次为场地安全性（重要性均值为4.54）、环境卫生维护水平（重要性均值为4.49）、标识解说系统完善性（重要性均值为4.41）。（2）在分类层面，对游憩与旅游价值方面、美学与审美价值方面、文化认同价值方面和自然教育价值方面4类CES进行分析，指出各指标因子的发展方向。【结论】基于对10个社区公园的CES评价结果，从环境维护与场地优化，服务水平与设施完善，主题特征与区域认同强化3个方面，针对不同类型的社区公园提出具体优化策略，以期为北京市中心城区其他相似类型的社区公园CES优化提升提供参考。
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  不同温度、载荷下应压木和正常木的拉伸蠕变特性

  李珠, 蒋佳荔, 吕建雄

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 138-145.

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  【目的】探究马尾松应压木和正常木的拉伸蠕变特性对温度和载荷的响应规律，旨在为马尾松木材的高附加值利用提供数据参考和基础理论依据。【方法】以应压木和正常木早材组织切片为研究对象，分别采用X射线衍射仪和动态力学分析仪测定试材的微纤丝角和拉伸应力–应变曲线；在50～170℃范围内，利用动态力学分析仪分别获得3个应力水平和不同恒定温度水平下应压木和正常木的拉伸蠕变曲线。【结果】与正常木相比，应压木的基本密度、微纤丝角、拉伸应变、拉伸蠕变柔量和最终残余应变均较大，而拉伸应力和弹性模量较小。应压木或正常木的瞬时应变均略大于瞬时应变恢复应变量。应压木与正常木试样的瞬时应变、瞬时应变恢复量、60 min蠕变应变量和30 min蠕变恢复量均分别随温度、施加载荷的增大而增加；最终残余应变随温度升高而增加，而对施加载荷的响应无明显规律。在50～170℃范围内，单位应力增加引起应压木与正常木试样的瞬时应变增加量分别为0.063%～0.076%和0.016%～0.020%，拉伸黏弹变形增加量分别为0.078%～0.095%和0.019%～0.028%。【结论】与正常木相比，单位应力对应压木的拉伸瞬时应变和黏弹变形增加量影响更为明显，应压木中较大的微纤丝角导致其抵抗外力变形的能力较弱。升高温度加剧了单位应力对应压木与正常木瞬时应变和拉伸黏弹变形的影响。
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  形态量化清代扶手椅造型

  梁梦娇, 耿晓杰

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 146-150.

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  【目的】清代扶手椅造型的研究大多基于主观视觉感受，为客观评价北京地区与江南地区的清代扶手椅的造型差异，用科学的量化数据替代主观的评价，对清代扶手椅造型进行形态量化。【方法】选择北京地区和江南地区扶手椅中具有代表性的14例样本，主要对其靠背框架轮廓曲线进行相关参数（相似比例度、弧长率和扁平程度）的比较研究。【结果】北京地区清代扶手椅的相似比例度和扁平程度大于江南地区，而弧长率小于江南地区，所以北京地区的清代扶手椅更加稳定、庄重、威严，江南地区清代扶手椅更加活泼轻巧、灵动多变，亲和力强。这与两地的文化环境、艺术审美差异保持一致。【结论】清代扶手椅造型形态量化参数因为地区不同而具有较为明显的差异。研究初探了外形轮廓线的量化分析，未来将继续探索其他方面的量化，以拓宽科学量化数据替代主观评价的应用范围。
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  基于计算机视觉在线监测定向刨花板断面密度梯度（VDP）

  周继鹏, 李万兆, 洪吾俊, 洪萍萍, 梅长彤

  北京林业大学学报. 2024, 46(12): 151-157.

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  【目的】断面密度梯度（VDP）是影响定向刨花板物理力学性能的重要因素，以往的研究大部分采用模拟预测等间接方式获取VDP。为了快速、准确、直接获取热压过程中定向刨花板的VDP，将计算机视觉技术应用于VDP的在线监测。【方法】利用计算机视觉技术处理热压过程中采集的照片，快速、准确地识别、标记刨花，计算瞬时压缩比例和密度，实现VDP的在线监测。在实验室制备陡峭型和平坦型两种VDP的定向刨花板。在热压过程中，采用VDP在线监测方法跟踪记录标记刨花位置，并计算压缩比例和区域密度；使用热敏电阻同步记录板坯表芯层温度，断面密度扫描仪计算区域密度。将实际结果与监测结果对比，以验证该技术的可靠性。【结果】（1）该监测方法具有快速、准确、数据完整的特点；（2）板坯瞬时平均压缩比例与标记刨花的瞬时平均压缩比例的相关系数均值大于0.990，区域密度的监测值和实际值的相关系数大于0.840，说明VDP在线监测方法能够准确获得瞬时压缩比例和区域密度；（3）该监测方法能够直观反映热压过程中VDP的形成过程，为解译VDP的形成原理提供新的技术手段。【结论】本研究基于计算机视觉技术开发了一种快速、准确监测定向刨花板VDP的方法。计算机视觉的应用可以为人造板的生产优化提供新的技术选择。