森林工程

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刘思远, 申东晨, 刘峥, 鲁丽颖, 徐恒, 董爱荣

森林工程. 2024, 40(01): 1-8.

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为探究染褐斑病不同程度的水曲柳叶片微生物多样性和主要致病微生物，分析防治方法以维护水曲柳人工林生态安全、提升其经济效益，在帽儿山实验林场采集染褐斑病不同程度的叶片，采用高通量测序技术，测定并分析水曲柳叶片微生物群落结构和物种组成。3组样品感病前后共得到1 026个真菌分类操作单元(Operational Taxonomic Unit,OUT)及322个细菌OUT。在细菌中，变形菌门和放线菌门为优势菌门；鞘氨醇单胞菌属、醋酸杆菌属、短根瘤菌属等为主要优势属。在真菌中，担子菌门和子囊菌门为优势菌门；维希尼克氏酵母属、壳针孢属、汉纳酵母属为优势菌属。3组样品细菌多样性及群落结构无明显差异，真菌多样性及群落结构差异性显著，初步推测尾孢菌属为病原菌，但其致病性有待进一步研究。

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磷肥对马尾松苗木根系及针叶内氮、磷、钾生化计量特征的影响

周玮, 王艺, 苏春花

森林工程. 2024, 40(01): 9-16.

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了解马尾松根系及针叶中的氮(N)、磷(P)、钾(K)生化计量特征，判断其养分的限制性及利用情况，为马尾松苗木培育过程中的施肥管理提供技术支持。采用马尾松苗木的施肥试验，使用的磷肥是钙镁磷肥(P有效率为14%)0、50、100、200 g/株(P1、P2、P3、P4)4个水平。分析磷肥对1年生马尾松苗根系及针叶在不同季节的N、P、K质量分数的影响。结果表明，不同磷肥施用量对马尾松N、P、K及其计量特征影响不显著(P>0.05),不同季节的影响显著(P<0.05)。施肥后次年春季针叶在P2处理下N∶P=17.2,结果大于16,其余处理马尾松根系及针叶均N∶P<14,后期(冬季、次年春季)施磷肥针叶N∶P高于对照。N∶K为2.83～29.30,均大于2.1,P∶K为0.68～3.82,K∶P均小于3.4,P2处理马尾松根系及针叶N∶K小于对照，P3、P4处理针叶N∶K均大于对照。不同处理表现出马尾松生长过程受N、K元素限制，施磷肥后由于磷素质量分数增加而加剧了N、K元素的限制，特别是高质量分数磷肥施用(P3、P4)。研究显示，大量的磷素添加(P3、P4)加剧马尾松生长中N、K元素的限制，马尾松苗培育中N、P、K按照适合比例配合施用更能促进苗木生长，不同器官N、P、K计量特征对马尾松生长的限制性标准仍需进一步研究。

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基于无人机低空遥感数据的时序动态生物量计算研究

张海浪, 廉旭刚, 王镭学, 高宇璐, 石力帆, 李宇

森林工程. 2024, 40(01): 17-25.

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为解决林分自然生长和人工剪伐修枝引起的单木特征参数变化所造成的生物量变化问题，采用地基激光雷达数据(TLS)和无人机激光雷达数据(UAV-LS)为数据源，通过单木分割的方法，以地基激光雷达数据提供的高精度数字高程模型为基础，提升无人机激光雷达数据的单木召回率；基于无人机激光雷达数据进行单木树高的提取及一致性评定，通过优化的生物量模型，利用树高参数计算2022年和2023年各树种单木生物量。结果表明，联合地面激光雷达数据可以将无人机激光雷达数据的单木召回率从60.0%提升至73.1%;对2022年、2023年树高参数提取得到近两年树木自然生长、修剪状况；对树高一致性评定得到一致性相关系数(Concordance correlation coefficient, CCC)为0.98,均方根误差(RMSE)为1.12 m;对生物量计算得到近两年各树种单木生物量、林分生物量，2022年、2023年单位面积生物量分别为77.39、81.56 t/hm~2。研究证实在研究区通过无人机低空遥感数据获取树高时序动态计算各树种单木生物量可行，可以掌握林分自然生长和人工修剪引起的生物量变化。

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基于地基雷达数据构建红松人工林树高、枝下高及接触高模型

刘明睿, 贾炜玮

森林工程. 2024, 40(01): 26-36.

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采用地面激光雷达(Terrestrial Laser Scanning, TLS)扫描10块人工红松林所得到的数据，与实地调查数据相结合，构建红松树高曲线模型、枝下高预估模型与接触高预估模型，并建立联立方程组。首先，从所选择的5种树高曲线模型中，选择出拟合效果较好的2个模型作为联立方程组的备选模型。然后再从5个枝下高基础模型中选出1个拟合效果好，并且适用程度高的模型作为基础模型，运用再参数化和最优子集回归的方法将林分因子(林分平均胸径、林分断面积、高径比、优势木平均胸径和优势木平均高)代入基础模型，选择拟合效果较好的模型作为枝下高备选模型。相同的方法选择拟合效果好的接触高备选模型。最后将树高曲线模型、枝下高备选模型与接触高备选模型分别两两联立，建立联立方程组。通过似不相关回归(Seemingly Unrelated Regression Estimation, SVR或SURE),根据拟合优度与检验结果选择最优秀的方程组，并对联立方程组进行评价。最终得到结果最优联立方程组预估树高时，决定系数R~2=0.896,均方根误差RMSE=0.612 m;当方程组预估枝下高时，R~2=0.575,RMSE=0.850 m;当方程预估接触高时，R~2=0.719,RMSE=0.791 m,而且各种检验指标都较好。综合来看，方程组对树高、枝下高与接触高拟合精度与检验效果较好，可以解决树高、枝下高与接触高的内在相关性问题，为进一步研究红松树冠结构与动态变化提供基础。

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吲哚乙酸、萘乙酸和吲哚丁酸对蔓越莓组培苗扦插生根的影响

董环宇, 高芳, 王兴溶, 陈士刚, 秦彩云, 才巨锋, 郭忠玲, 陶晶

森林工程. 2024, 40(01): 37-43.

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蔓越莓(Oxycoccos)耐寒性较强，其果实具有很高的保健价值和经济价值。以蔓越莓组培苗作为插穗，探究吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid, IAA)、萘乙酸(1-naphthlcetic acid, NAA)和吲哚丁酸(3-Indolebutyric acid, IBA)不同质量浓度处理下蔓越莓插穗的浸泡和速沾试验，同时探究不同激素种类和质量浓度对生根率、苗高增长量、生物量和根系生长特点(包括最长根长、根表面积、根平均直径和平均根数)的影响。结果表明，当NAA浸泡处理为100、200 mg/L时根系生长状态较好，但是最长根长仅为(30.77±0.18) cm(NAA 100 mg/L)、根平均直径为(0.3±0.02) mm。而IBA质量浓度为1 000 mg/L时速沾处理的插穗最长根长为(30.13±3.22) cm、根平均直径为(0.39±0.04) mm、根表面积为(1.27±0.01) cm~2、平均根数为(128.22±2.38)条。由此来看，浸泡处理和速沾处理最优处理根系生长状况相差不大，但是综合来看当IBA质量浓度为1 000 mg/L,速沾时生根率最高，为85%。因此速沾的方法更适合蔓越莓组培苗的扦插生根。该研究初次建立蔓越莓组培苗扦插繁殖技术，为蔓越莓规模化繁育奠定基础。

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3种浸提液对2年生樟子松幼苗生理指标的影响

王浩宇, 刘建功, 袁泓昌, 段文标, 朱帅威, 牟淼先

森林工程. 2024, 40(01): 44-54.

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为探讨柠条枯枝、苔草枯叶和青杨枯叶是否存在抑制樟子松幼苗生长的化感物质，研究樟子松人工林内天然更新的障碍因子，采用盆栽试验，设置质量浓度为1∶50、1∶250、1∶500、1∶1 000浸提液处理，运用单因素方差分析、双因素方差分析和最小显著极差法，探究3种类型浸提液对樟子松2年生幼苗生理特性的影响。研究结果表明，1)质量浓度为1∶50时，柠条枯枝浸提液对幼苗净光合速率、叶绿素含量、丙二醛含量和过氧化氢酶活性表现为显著的抑制作用，分别较对照低34.52%、35.58%、30.50%、40.28%;2)苔草枯叶浸提液对幼苗净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量和丙二醛含量表现为低质量浓度1∶1 000时促进而高质量浓度1∶50抑制的趋势，在质量浓度为1∶1 000时有显著的促进作用，分别较对照高出37.71%、49.22%、18.51%、6.13%;3)青杨枯叶浸提液在质量浓度为1∶50时对净光合速率、丙二醛含量、过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性有显著的抑制性，分别低于对照36.88%、18.24%、45.10%、20.48%。其中，柠条枯枝和青杨枯叶所有质量浓度浸提液对幼苗的可溶蛋白质有促进作用。4)质量浓度对2年生樟子松幼苗对净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、丙二醛含量测定、过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性的离差平方和均大于供体，其余反之。5)浸提液对樟子松幼苗生长阶段的影响由大到小排序为苔草、青杨、柠条。因此，在综合比较之下，可将苔草打碎作为肥料来促进2年生樟子松幼苗的生长。

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基于GF-5高光谱数据的昆嵛山区域森林胁迫研究

黄宝华, 周利霞, 武娟

森林工程. 2024, 40(01): 55-63.

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为更好地分析森林植被胁迫的生理过程，建立有效的森林监测系统，使用GF-5号高光谱数据对昆嵛山区域植被应力进行遥感健康度估测，GF-5号高光谱数据能够使非破坏性监测叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量等叶片色素等重要指标反映植被健康成为可能，适用于当前研究区域的动态健康监测系统。结果显示，混交林健康度均值最高，其次为落叶阔叶林，常绿针叶林和落叶针叶林健康度均值相当；阳坡森林健康度均值最高，其次为半阴坡与半阳坡的森林健康度均值相当，阴坡森林健康度最低；植被健康度与土壤类型呈现一定相关性，与砂土呈现正相关，与粉砂土、黏土呈现负相关关系。研究表明使用与植被冠层中不同类型与胁迫有关的遥感指数来定量表示植被特殊状态、生物物理和生物化学特性，使森林资源的调查监测和管理得以实现。

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长白落叶松人工林年轮宽度对气候变化的响应

郭新月, 王文彬, 董灵波

森林工程. 2024, 40(01): 64-73.

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为揭示长白落叶松(Larix olgensis)人工林早材、晚材和全材年轮宽度对气候的响应程度，以东北林业大学帽儿山实验林场27块样地的135株样木树芯为数据源，在建立树木年轮年表的基础上，采用相关性分析量化其早材、晚材和全材年轮宽度与气候要素的关系。结果表明，长白落叶松年轮宽度在时间尺度上可划分为2个明显不同的时间段，其中1974—1985年树木生长主要受春秋两季的温度影响，而1986—2019年则主要受夏季温度的影响。在1974—1985年，冬春季的最高温度和最低温度，特别是上一年和当年的1月和2月以及4月和5月与早材和全材年轮宽度的影响呈负相关的(P<0.05),与晚材年轮宽度的影响呈正相关(P<0.05);上一年和当年春季4、5月的无霜期与早材年轮宽度的影响呈负相关(P<0.05)。在1986—2019年，夏季尤其是上一年和当年6、7月的最高温度以及最低温度与晚材年轮宽度有显著的正相关性(P<0.05);夏季上一年和当年7月的平均温度与晚材年轮宽度的生长有显著的正相关性(P<0.05),但与早材和全材年轮宽度有显著的负相关性(P<0.05)。整体来看，生长季的温度尤其是最低温度和平均温度是限制长白落叶松人工林早材和晚材生长的主要因素，而降水对早材和晚材生长的影响则不显著。

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基于BEPS模型的塞罕坝植被净初级生产力时空变化分析研究

包志意, 范文义

森林工程. 2024, 40(01): 74-84.

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叶面积指数(leaf area index,LAI)是北部生态系统生产力模拟模型(boreal ecosystem productivity simulator, BEPS)的关键驱动数据，获取高精度LAI对区域森林生态系统碳循环十分重要，然而当前大多研究采用的MODIS LAI产品缺乏可信度。为此，基于LAI动态模型、PROSAIL辐射传输模型和层状贝叶斯网络(Hierarchical Bayesian Network, HBN)构建数据同化系统，获得空间分辨率为20 m的LAI数据，驱动BEPS模型，模拟塞罕坝机械林场2011—2021年的植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP),并对NPP时空变化特征及影响因子进行分析。结果表明，基于贝叶斯同化方法获得的高分辨率LAI数据极大提高了MODIS LAI产品的精度；基于同化后的LAI数据驱动BEPS模型获取模拟森林NPP,与样地实测数据计算NPP间相关性较高(R~2=0.77);2011—2021年塞罕坝机械林场植被NPP平均值为307.4 g/(m~2·a),森林NPP呈现平稳增长趋势；不同植被类型模拟NPP存在较大差异，针叶林、落叶林及混交林模拟NPP分别为484.9、402.4、287.9 g/(m~2·a);植被NPP与温度因子相关性较高，偏相关系数为0.2～0.8,而植被NPP与降水量的相关性总体而言相对较低，其偏相关系数为-0.3～0.4,在该地区降水量对植被NPP的影响较低，温度为该地区NPP变化的主导因子。研究结果可获取高空间分辨率的LAI数据，为森林生态系统碳循环的精准时空模拟提供依据。

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2000—2020年黑龙江省植被时空变化对气候因子响应

刘智源, 李继红

森林工程. 2024, 40(01): 85-97.

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以2000—2020年黑龙江省的MODIS NDVI数据、土地利用数据和气象数据作为研究对象，提取出耕地、林地和草地3种主要土地覆盖类型的气温、降水2个气候因子，探究黑龙江省植被覆盖指数(NDVI)近21 a的时空变化和植被变化与气候因子的关系。采用Theil-Sen(泰尔-森)趋势估算和Mann-Kendall(曼-肯德尔)趋势检验、变异系数、Hurst(赫斯特)指数和相关分析等方法，对黑龙江省2000—2020年不同季节、不同植被类型NDVI的时空变化特征及NDVI与温度、降水量的关系进行分析。结果表明，1)近21 a黑龙江省生长季年均NDVI为0.91,高植被覆盖区域主要分布于黑龙江省的中部及南部，NDVI的年内波动变化存在明显的季节特征。2)全省NDVI较为稳定，草地NDVI稳定性最高。3)近21 a黑龙江省NDVI整体呈显著上升趋势，速度为每10 a增加4.7%,其中呈显著增加趋势的区域占全省面积的35.55%(P<0.05),这些区域主要分布在黑龙江省中部、西部和北部。4)未来黑龙江省NDVI整体变化趋势以同向持续变化为主(69.5%),发展趋势可能向退化的恶性方向发展占35.33%,可能向改善的良性方向发展占43.6%。5)黑龙江省的植被和各季节与降水和温度均呈正相关(P<0.05)。由此得到，近21 a黑龙江省植被整体覆盖水平良好，且呈改善趋势。未来植被覆盖变化向良性改善方向的发展趋势为主，气温和降水均对植被变化呈正相关影响。

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基于匹配语义感知的单板缺陷图像修复研究

葛奕麟, 孙丽萍, 王頔

森林工程. 2024, 40(01): 98-105.

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单板的质量决定单板类人造板的使用价值，单板上的缺陷处理成为木材加工中的重要环节。为处理单板的缺陷，提高木材的利用率，提出一种基于匹配语义感知的单板缺陷图像修复方法。首先使用匹配语义感知模块获取远距离的特征，提升模型的精度；然后使用双卷积模块，捕获多尺度上下文信息，并在整个网络中使用区域归一化，避免均值和方差偏移。使用峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio, PSNR)和结构相似性(structural similarity index, SSIM)为评价指标。研究结果表明，改进后方法的PSNR达到28.48,SSIM达到0.91,与全局和局部判别器网络(Globally and Locally Consistent Image Completion, GL)相比，PSNR和SSIM分别提升1.03%和0.05%。研究结果表明该方法可取得结构、纹理一致的修复效果，为单板缺陷修复提供指导性意见。

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油蜡热处理对木材物理性能及尺寸稳定性的影响

蒋金成, 李璟, 张镜元, 王秉泉, 战剑锋

森林工程. 2024, 40(01): 106-113.

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为探究植物油蜡热处理对不同树种木材的物理性能及尺寸稳定性的影响，以臭冷杉、落叶松和条纹乌木为研究对象，自主配置的植物油蜡溶液为加热介质，分别在不同温度(140、170、200℃)下对木材进行4 h的高温热处理，再通过充分的冷却确保植物油蜡完全进入木材内部，并利用扫描电镜观察其内部结构。研究结果表明，室温冷却阶段是木材油蜡热处理的关键，该阶段植物油蜡大量进入木材内部，这主要表现为木材试件增重百分比(Weight Percentage Gain, WPG)的变化。经植物油蜡联合热处理后，3种木材最大颜色变化(ΔE~*)分别为48.24、40.67、5.95;表面疏水性均有稳定提高，接触角(Water Contact Angle, WCA)稳定提升至70°左右；不同树种的弦向、径向线湿胀率及体积膨胀率均有不同程度的降低，抗膨胀效率(Anti Swelling Efficiency, ASE)有效提高，3种木材最大提高49.64%、48.24%、38.86%,说明植物油蜡热处理可以提升木材尺寸稳定性。

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卡拉胶/秸秆木质素复合膜的制备与性能研究

刘文华, 刘若婷, 侯春宇, 王立娟

森林工程. 2024, 40(01): 114-121.

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为提高秸秆的利用价值，利用碱法提取稻草秸秆中的木质素(Straw lignin,SL)与卡拉胶、山梨醇共混，制备出一系列不同SL含量的卡拉胶与秸秆木质素复合膜(C/L复合膜)。通过对膜的结构表征和性能测试，研究SL添加量对复合膜结构和各项性能的影响。结果表明，SL能够有效增强膜的力学性能，改善膜的阻湿性能，增大膜的雾度，并赋予膜抗氧化性和紫外屏蔽性能，但对膜的热稳定性影响不大。在SL含量高于8%时，复合膜拥有均匀和致密的结构，证明SL与复合模之间的相容性良好，红外结果表明，氢键是其主要的键合力；SL添加量为10%时，复合膜可以阻挡绝大部分光紫外线；当SL添加量为12%时，膜的力学性能最佳，拉伸强度为22.97 MPa,断裂伸长率为30.40%;而在SL添加量达到14%时，膜的阻湿性能最优，其水蒸气透过率达到最低值6.78×10~(-11) g/(m·s·Pa),水接触角从28°增大到79°;膜的抗氧化性会随着SL添加量的增大而增大；在添加16%的SL时，复合膜的DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除率由0增加到23.39%。

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被动式木窗双端铣削加工定位夹紧装置的设计与研究

任长清, 孙永超, 杨春梅, 丁禹程

森林工程. 2024, 40(01): 122-127.

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为满足欧式木窗定制化尺寸变化的需求，设计一种尺寸自适应定位夹紧装置，应用有限元软件对木窗夹紧过程进行静力学分析，在满足木窗夹紧的要求下，使木窗弹性变形在合理范围。同时为了满足轻量化设计要求对压辊连接架进行拓扑优化设计，根据拓扑优化结果改进压辊连接架结构，对优化后的模型进行静力学分析验证，最终得到优化后的工件。结果表明，优化后压辊连接架重量明显下降，满足相关使用要求。

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基于激光点云数据的单木骨架三维重构

赵永辉, 刘雪妍, 吕勇, 万晓玉, 窦胡元, 刘淑玉

森林工程. 2024, 40(01): 128-134.

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针对树木三维重构过程中面临的处理速度慢、重构精度低等问题，提出一种采用激光点云数据的单木骨架三维重构方法。首先，根据点云数据类型确定组合滤波方式，以去除离群点和地面点；其次，采用一种基于内部形态描述子(ISS)和相干点漂移算法(CPD)的混合配准算法(Intrinsic Shape-Coherent Point Drift, IS-CPD),以获取单棵树木的完整点云数据；最后，采用Laplace收缩点集和拓扑细化相结合的方法提取骨架，并通过柱体构建枝干模型，实现骨架三维重构。试验结果表明，相比传统CPD算法，研究设计的配准方案精度和执行速度分别提高50%和95.8%,最终重构误差不超过2.48%。研究结果证明可有效地重构单棵树木的三维骨架，效果接近树木原型，为构建林木数字孪生环境和林业资源管理提供参考。

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木窗双端铣削加工中心关键机构的设计与研究

杨春梅, 孟繁伟, 丁禹程

森林工程. 2024, 40(01): 135-141.

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针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题，设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心，用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析，采用计算机辅助设计方法对加工中心结构进行详细设计，利用Solidworks软件对加工中心进行三维建模，基于有限元分析软件对关键支撑零件的强度、刚度进行分析，使用虚拟试验方法验证加工中心的加工效率。研究结果表明，加工中心理论加工效率约为400扇/d,相较于人工加工效率350扇/d,效率提升了14.28%,关键支撑零件的最大应力远小于材料的许用应力，满足使用要求。

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融合无人机和地基激光雷达点云数据估测单木结构参数

丁志文, 邢艳秋, 尹伯卿, 郭振

森林工程. 2024, 40(01): 142-151.

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激光雷达(Light detection and ranging, LiDAR)作为一种主动遥感技术，能够通过发射激光能量并接收返回信息的方式获取森林空间结构信息，然而，单独使用时存在扫描盲区，无法获取完整的森林树木三维点云。为此，提出融合无人机和地基LiDAR点云估测单木结构参数的方法，采用地面特征和树木位置关系的配准方法实现点云融合，并在融合点云数据的基础上提出一种改进的K均值层次聚类分割算法完成单木分割，然后根据基于分割后的单木点云使用轴对齐包围盒算法以及最小二乘拟合圆法分别提取单木树高和胸径，最后通过生物量异速生长方程估测单木生物量。研究结果表明，蒙古栎样地的树高、胸径和单木生物量的决定系数(R~2)分别为0.84、0.93和0.91,单木结构参数的均方根误差(RMSE)分别为0.75 m、0.96 cm和26.31 kg/株；樟子松样地的树高、胸径和单木生物量的R~2分别为0.92、0.96和0.95,相应的均方根误差分别为0.43 m、1.06 cm和26.12 kg/株。融合无人机和地基LiDAR点云为快速完整地获取林木构型信息提供可靠的数据基础，为联合多源激光雷达技术深入林业应用提供有力的技术支撑。

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改进蚁群算法的森林防火移动机器人路径规划

杨松, 洪涛, 朱良宽

森林工程. 2024, 40(01): 152-159.

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为解决森林防火移动机器人在森林地形条件的最优路径规划问题，提出一种基于拓展邻域的改进蚁群算法。首先引入定向邻域拓展策略，并将搜索邻域从8个拓展至10个拓展，以求扩大搜索效率与范围；然后综合考虑影响移动机器人的多种因素，利用路径长度和能耗改进启发函数；接着通过位置信息改进初始信息素；最后结合最大-最小蚂蚁系统(MMAS)和精英蚂蚁等算法模型的优点，改进信息素更新规则。结果表明，所提出的改进蚁群算法与传统蚁群算法、基于多启发因素的改进蚁群算法相比，路径长度分别缩短7.66%、6.53%,能耗指标分别下降62.2%、49.3%,综合指标分别下降32.6%、23.1%。研究显示所提出的改进蚁群算法具有更强的全局搜索能力和较好的应用价值。

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表面活性剂诱导红松种鳞油脂和原花青素超声提取工艺

李占君, 马珂, 徐宜彬, 王岩, 杨逢建

森林工程. 2024, 40(01): 160-170.

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为研究红松种鳞油脂和原花青素超声辅助提取(UAE)工艺，以油脂和原花青素得率为响应值进行单因素分析实验，应用Box-Behnken响应面优化得出最佳工艺为67%乙醇水溶液、液料比10∶1 mL/g、茶皂素质量浓度0.3%、功率100 W、时间20 min、水浴温度50℃,预期得率分别为21.24%和3.03 mg/g,实际得率为20.86%和2.98 mg/g,相对误差为1.79%、2.97%。对比得出，UAE动力学以较短的时间进入平衡状态；UAE处理可以提高种鳞粉末在溶液中的比表面积；油脂和原花青素对应DPPH和ABTS~+自由基清除活性由大到小依次均为原花青素、维生素E(Ve)、油脂。研究表明红松种鳞油脂和原花青素具有较好的抗氧化能力，茶皂素诱导UAE红松种鳞油脂和原花青提取具有优势。研究成果可为红松种鳞的深度开发奠定理论基础。

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节段超高性能混凝土桥梁干接缝直剪性能研究

古金伦, 陈双庆, 王靖君, 裴必达

森林工程. 2024, 40(01): 171-182.

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为研究节段超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)装配式桥梁干接缝的直接剪切性能，基于有限元分析理论，在通用有限元分析软件(ABAQUS)中建模分析UHPC干接缝，得到了UHPC接缝在直剪荷载作用下的受力性能；利用已有试验数据对美国国家公路(American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO)节段桥梁设计规范及多位学者所提出的UHPC干接缝抗剪承载力计算公式进行适用性及准确性评价；同时结合收集的实测数据拟合得到UHPC干接缝直剪承载力公式。结果表明，基于混凝土塑性损伤理论的ABAQUS计算模型可以较好模拟UHPC干接缝的直剪受力特征，各个模型试验结果与有限元结果的比值的平均值为0.970,变异系数为0.107;基于普通混凝土结构的美国AASHTO公式和西班牙ATEP公式不能准确预测UHPC干接缝的抗剪承载力，计算结果偏于不安全；前期学者提出的UHPC接缝计算公式预测结果偏保守，经济性较差；该研究给出的计算公式预测准确，可为实际节段UHPC装配式桥梁的接缝设计与计算提供参考。

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分层变模量下的沥青路面车辙预估模型

李伊梁, 魏建国, 李佳桐, 付其林

森林工程. 2024, 40(01): 183-190+200.

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为建立分层变模量下沥青路面车辙预估模型，修正动态模量变化引起沥青路面永久变形预估的偏差。根据沥青混合料动态模量试验和室内三轴动态蠕变试验，验证沥青混合料动态模量(|E~*|)与其抗高温变形能力的相关性；采用Abaqus有限元软件分析不同时间沥青路面随深度、温度的动态模量和竖向压应力变化规律，提出各亚层在不同动态模量下的竖向压应力修正因子(m);根据“亚层变形叠加”思想，运用SPSS软件回归分析，建立包含温度、沥青层厚度、竖向压应力、修正因子和荷载作用次数等因素的分层变模量沥青路面车辙预估模型。结果表明，建立的车辙预估模型可更为准确地预估沥青路面的永久变形，可将中、下面层车辙预估精度分别提高6.03%和10.34%,沥青层整体提高5.19%。

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基于车流波动理论的匝道达到控制与仿真效果评价

康诚, 潘新福, 严欣, 范欣炜

森林工程. 2024, 40(01): 191-200.

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以匝道达到控制为主体的合流区主动交通管控是高速公路与城市快速路在提升交织区通行能力与交通安全采用的重要方法。采用历史真实交通数据，结合优化的速度波动理论模型，构建车辆在拥挤流交织过程中的运行状态模型，量化分析混合控制决策下最优化的管控方案，并通过优化的仿真平台，获取车辆轨迹、分布及冲突状况等信息，验证结论的实际效果。以秦洪立交为例进行模型试验论证，对比匝道单一控制与匝道主线混合控制的优化效果。结果表明，相对于无管控状态，单一匝道控制下冲突减少52.5%,但车辆延误增长20.5%;混合控制下冲突减少68.1%,且车辆延误降低12.0%。由此可知控制模型对匝道交通安全与效率有明显优化效果。其中，采用匝道主线混合控制时效果最佳，有效提升匝道通行效率和交通安全效益。

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筋土峰值拉拔力的影响因素研究

姚文杰, 李明宝, 郑俊杰, 郭亿辉

森林工程. 2024, 40(01): 201-206.

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为解决加筋土结构中筋土界面间复杂效应问题，采用筋材的微单元受力平衡方法，考虑剪切刚度与位移的影响，推导筋土峰值拉拔力计算公式；预测筋材在所受拉力不超过其峰值拉拔力的情况下各个位置的拉力及位移；在最大峰值拉拔力的范围内分析筋材有效加筋长度、剪切刚度对筋材位移的影响及其变化规律。结果表明，在峰值拉拔力一定的情况下，筋材的有效加筋长度与剪切刚度对峰值拉拔力的影响较为显著，而弹性模量对峰值拉拔力的影响较小，筋材位移随着筋材有效加筋长度、剪切刚度的增大而呈非线性减小。将采用筋土界面峰值拉拔力公式的计算结果与拉拔试验的试验结果进行对比分析，发现两者的最大峰值拉拔力相差不大，结果吻合较好。研究成果可以为加筋土工程提供一定的理论参考。

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基于驾驶员脑电微状态分析的草原公路交叉口交通设施组合研究

屈冉, 苏杭, 李航天, 戚春华

森林工程. 2024, 40(01): 207-214.

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为解决典型草原公路交叉口交通标志组合设置现存问题，针对性优化交叉口交通工程设施组合设置。通过模拟试验，采集40名驾驶员的脑电信号，聚类为5种(MS1—MS5)微状态地形图，并对驾驶员的反应时间和微状态的持续时间、覆盖率、出现频率、转换概率进行统计分析。试验结果表明，在草原公路交叉口交通设施组合的认知过程中，驾驶员脑电微状态中的默认网络和背侧注意网络发挥主要作用；MS4的持续时间和MS1—MS3的转换概率随交通设施增多呈上升趋势，可以作为评估驾驶员认知负荷的直接指标；微状态指标和反应时趋势分析发现在信息量等级C,即4种交通工程设施组合时驾驶员大脑状态具有最佳表现，认知能力最强，负荷较小且反应最快。

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《森林工程》简介

森林工程. 2024, 40(01): 216-216.

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<正>《森林工程》是经中华人民共和国科学技术部和国家新闻出版总署审核批准，由中华人民共和国教育部主管、东北林业大学主办、全国公开发行的国家级学术期刊，是中国林学会的刊物之一。1985年创刊，先后成为中国知网（CNKI）全文收录期刊、《中文核心期刊要目总览》收录期刊、中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）、中国科学评价研究中心（RCCSE）核心期刊（A类期刊）、科学引文数据库（SCD）期刊、万方数据库（China info）科技期刊群来源期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊（CAJCED）、中国期刊全文数据库（CJFD）期刊、维普期刊资源整合平台期刊、龙源期刊网收录期刊、博看网期刊数据库期刊、超星发现系统收录期刊、中国科技论文在线（www.paper.edu.cn）期刊、《中国学术期刊（网络版）》（CAJ-N）网络首发期刊。

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刊出日期：2024-01-15

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