新疆是中国重要的林果产业基地，特色林果业是区域经济发展的重要组成部分。为预防果树病害制约林果业发展，设计一款归一化注意力（normalization-based attention module,NAM）轻量级深度卷积神经网络（MobileNet-V2）果树叶片分类及病害识别模型。其中融入轻量型的归一化注意力机制，提高模型对特征信息的敏感度，使模型关注显著性特征。同时，将L1正则化（L1 regularization或losso）添加到损失函数中，对权重进行稀疏性惩罚，抑制非显著性权重。试验结果表明，在叶片分类中，模型对自构建植物叶片病害识别数据集（Plant Village）、混合数据集的分类结果均表现良好，准确率分别达到97.05%、98.73%、94.91%，具有较好的泛化能力。在病害识别中，MobileNet-V2 NAM模型实现94.55%的识别准确率，高于深度卷积神经网络（AlexNet）、视觉几何群网络（VGG16）经典卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）模型，且模型参数量只有3.56 M。MobileNet-V2 NAM在具有良好准确率同时保持了较低的模型参数量，为深度学习模型嵌入到移动设备提供技术支持。

木材生物彩绘指利用真菌、细菌使木材变色，也称为花斑木。回顾花斑木历史、研究现状与难题并提出展望。花斑木的应用可追溯到500多年前的意大利，当时被广泛应用于镶嵌装饰工艺中。当前，花斑木的研究主要集中在菌纹木和软腐菌色素的研究与利用，由于微生物色素具有可再生、耐久等优点，为提高人工林木材的综合利用率和附加值提供新的途径，也有助于减少合成染料的使用。而心材型（细菌型）花斑木的研究难度较大，需要更多的科学探索和技术突破。目前利用真菌培育花斑木存在菌种保存与衰退、过程污染控制和培育条件控制等难题，而色素提取及媒染则需关注溶剂毒性、色牢度等问题。

以大兴安岭北部多年冻土区典型森林群落主要乔木为研究对象，分析叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征，探讨叶片和土壤C、N、P生态化学计量之间的关系，为该地区森林生态系统养分循环研究提供理论依据。结果表明，4种乔木叶片C∶N范围为25.66～47.92,C∶P范围为323.83～603.86,N∶P为10.21～20.59,兴安落叶松叶片C∶P和N∶P均最低，樟子松叶片C∶N和C∶P均最高，白桦C∶N最低，山杨N∶P最高；4种乔木叶片C∶N和C∶P都高于全球植物平均水平，表明这些乔木叶片具有较高的N、P利用效率，同时山杨叶片N∶P>20,其生长主要受P素限制；不同的群落土壤C∶N为13.89～18.46,C∶P为35.43～77.19,N∶P为1.96～5.26,山杨林C∶P和N∶P均为最高，而C∶N最低。白桦林C∶N最高，N∶P最低。樟子松林C∶P最低。冗余分析结果显示，4种乔木叶片C、N、P生态化学计量与土壤之间存在显著相关关系，土壤C、N、P含量及化学计量对乔木固碳及氮磷吸收具有显著影响。由此可见，我国寒温带4种乔木具有较高的N、P利用效率，但山杨生长受到P的限制，叶片C、N、P生态化学计量与土壤生态化学计量显著相关。

探讨不同林龄苹果林地枯落物和土壤水源涵养能力的变异特征，明确苹果林地的水分特征，对建立合理的果园管理制度等具有重要意义。以运城市临猗县不同林龄（4、6、15、30 a）苹果林地为研究对象，通过野外调查和室内试验，对苹果林地枯落物和土壤水源涵养能力进行定量描述和差异性研究。结果表明，4种林龄苹果林地枯落物层总蓄积量为0.82～2.09 t/hm²，最大持水量介于4.91～13.09 t/hm²，有效拦蓄量在3.36～9.38 t/hm²，随着林龄的增长，以上参数量均表现为先增大再减小的趋势，以15 a为最大。枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间分别存在良好的对数和幂函数关系。在0～60 cm范围内，随着林龄的增长，苹果林地土壤容重逐渐减小，总孔隙度和最大持水量逐渐增加，以30 a为最大。随着土层加深，不同林龄苹果林地土壤容重呈现先增大再减小的趋势；除林龄4 a外，其余林龄土壤总孔隙度逐渐减小，但各土层之间差异性不显著。30 a苹果林地土壤最大持水量随土层加深逐渐降低，其余林龄呈现先减小再增加的趋势，均以0～10 cm土层持水量最大，20～40 cm土层最低。坐标综合评定法得出林龄在15 a时枯落物层和土壤层（0～60 cm）总水源涵养功能最强，30 a林龄次之，4 a林龄最弱。

为探究基于主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）下贝叶斯优化（Bayesian Optimization,BO）卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）算法（PCA-BO-CNN）模型对人工林树种识别的方法，以提高遥感技术在人工林树种识别中的准确率和鲁棒性。以塞罕坝机械林场为研究区域，利用Sentinel-1遥感数据、Sentinel-2遥感数据、数字高程模型（digital Elevation Model,DEM）数据及森林资源二类调查数据和PCA-BO-CNN算法模型结合，并与其他不同算法模型对比分析，以提高人工林树种识别的准确性。结果表明，1）相比PCA算法处理前，PCA算法处理后多源数据特征的PCA1—PCA39共计39个特征的标准差和特征间的区分性明显提升。因此，PCA算法处理有利于提升对华北落叶松、白桦、樟子松、蒙古栎和云杉主要优势树种及非林地的识别精度；2）在PCA算法处理前，BO-随机森林（random forest,RF）算法模型对主要优势树种及非林地识别的总体准确度（OA）和Kappa系数精度，分别为81.87%,0.754 5。在PCA算法处理后，PCA-BO-CNN算法模型对主要优势树种及非林地识别的OA和Kappa系数精度相对提高，分别为83.10%,0.770 3;3）相比PCA算法处理前的BO-RF算法模型，PCA算法处理后的PCA-BO-CNN算法模型对塞罕坝林场主要优势树种及非林地识别的调和平均数（F1）、OA和Kappa系数的整体精度相对较高。具体，相比BO-RF算法模型PCA-BO-CNN算法模型的OA提升了1.24%，且相比PCA算法处理前PCA-BO-CNN算法模型OA提升了3.71%。与其他算法模型相比，基于PCA-BO-CNN算法模型的人工林树种识别方法具有很强的准确性和鲁棒性，为掌握塞罕坝林场人工林的树种分布，进而了解森林碳储量、森林对气候变化的响应、制定碳减排政策以及推动森林可持续发展提供重要的理论依据。

为研究大兴安岭地区火烧迹地识别和火后植被恢复状况，基于2006—2020年Landsat TM遥感影像，利用Google Earth Engine编写代码，以2006年大兴安岭地区松岭区那源林场森林火灾为研究背景，以差分归一化燃烧指数（dNBR）为基础数据进行火烧迹地识别，并对火烧烈度进行轻度、中度、重度和极重的等级划分；基于火烧迹地的增强型植被指数（EVI）值，采用一元线性回归分析、用于气候诊断与预测的Mann-Kendall突变检验法和用于做趋势分析的Theil-Sen median趋势分析等方法分析火烧迹地2006—2020年的植被恢复特征，探究大兴安岭地区火烧迹地植被恢复进程。结果表明，1）基于dNBR得到研究区过火面积为2 488.7 hm~2，其中轻度、中度、重度和极重火烧迹地面积占比分别为23.5%、9.6%、35.2%和31.7%，重度和极重过火区分布于火烧迹地西部和东部，过火强度从中部向南部和北部逐渐降低，其EVI值与火烧前相比分别下降了约30%、40%、58%和67%;2）不同烈度林地火烧迹地EVI恢复速率由大到小表现为极重、重度、中度、轻度，植被恢复过程中，迹地EVI值逐渐增加，其中，轻度和中度火烧迹地可在火后6～8 a恢复，而重度火烧迹地的恢复则需14 a;3）火烧迹地恢复过程中，林地EVI突变点较灌草地少，说明森林生态系统较灌草地稳定性强。不同烈度林地火烧迹地的突变情况也存在一定差异，且对照区的突变时间点滞后于火烧迹地。

为优化制备胺化改性竹粉（AMBP），考察碱预处理浓度、环氧化时间和温度、胺化改性剂和改性温度等因素的影响，并利用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等对其结构进行表征。结果表明，碱预处理浓度、环氧化温度和时间、胺化温度和改性试剂种类均对吸附剂的制备存在显著影响。吸附剂最佳制备条件为，原竹粉3.0 g，经2 mol/L NaOH碱处理，于100 mL的8%NaOH和15 mL的环氧氯丙烷中，40℃下环氧化反应8 h；再在5 mL四乙烯五胺（TEPA）、1 g Na₂CO₃、100 mL水中，40℃下反应2 h。原竹粉的竹纤维结构在改性过程中得到了较好保留，胺化改性后，氮元素质量分数显著增加，引入新的—NH₂、—NH—等基团。吸附剂AMBP-TEPA对水中游离态和络合态Cu（Ⅱ）均具有良好吸附效果。研究结果为竹材的资源化利用提供新的途径和技术支撑。

针对木材裂缝缺陷，提出一种基于声发射的木材裂缝数量识别方法。首先，在试件上人为依次制作1 mm×9 mm（长×高）的4条裂缝，在裂缝的一侧通过折铅的方式产生声发射（acoustic emission,AE）信号，另一侧放置传感器，信号采样频率设置为2 MHz。然后，通过粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）确定变分模态分解（variational mode decoposition,VMD）的分解层数K和惩罚因子α，并将原始信号分解为具有不同频率的本征模态（intrinsic mode function,IMF）。接着，随机选择5组信号进行VMD分解，并对分解后的IMF构成的矩阵进行奇异值分解（singular value decomposition,SVD），得到相应的奇异值向量，再由5组奇异值向量组成标准矩阵。最后，由测得的AE信号，分别与标准矩阵计算马氏距离，并依据最小判别原则，判定裂缝数量。结果表明，PSO-VMD-SVD方法能够方便提取出AE信号特征，并通过计算马氏距离进行裂缝数量判别，判别正确率为92%。

为提高干形复杂树种材积无损估算的精度，利用地基激光雷达点云数据，构建基于人工蒙古栎最优削度模型的二元材积方程。以哈尔滨市城市林业示范基地的蒙古栎人工林为研究对象，使用地基激光雷达扫描获得完整点云数据，经过裁剪、高程归一化、滤波、单木分割和枝叶分离等处理提取树干结构参数。根据蒙古栎干形特征，选用6种削度方程模型(Biging（1984）、Amidon（1984）、孟宪宇（1982）、Kozak（2004）-Ⅱ、曾伟生等（1997）、Max and Burkhart（1976）)，通过非线性回归拟合，筛选最优模型并构建削度-二元材积方程。研究结果表明，单木定位识别精度为95.22%，树高和胸径的提取值与实测值决定系数（R2）分别为0.97和0.98；最优削度模型拟合结果的决定系数（R²）和均方根误差（RMSE）分别为0.99和0.38 cm。所构建的蒙古栎削度-二元材积方程与现有材积计算方法进行残差分析表明，其估算结果具备可靠性，可为利用地基激光雷达点云数据估算干形复杂的树种材积提供重要技术支持。

为降低蒙古栎（Quercus mongolica）组培过程褐化现象，阐明褐化发生是否与抗氧化酶系统及酚类物质产生有关。以蒙古栎成熟合子胚为材料，利用组织培养技术优化蒙古栎再生植株体系获得再生植株，探究聚乙烯吡咯烷酮（PVP）抑制褐化处理对蒙古栎合子胚萌发的生理生化指标的影响。结果表明，PVP 40(40代表PVP平均分子量范围)抑制褐化效果最佳，添加0.2 g/L PVP 40不定芽诱导率最高，为71.17%，其芽增殖系数为3.90，芽生根率为40.37%，移栽存活率为73%;PVP降低了蒙古栎外植体抗氧化酶、多酚氧化酶活性及总酚酶活力，有效抑制褐化现象。PVP有效降低蒙古栎组培褐化效果抑制褐化不再加剧，优化蒙古栎器官再生植株体系，分析PVP抑制褐化处理对蒙古栎合子胚萌发的内在生理机制，为栎属其他树种抑制褐化提供参考。

研究森林公园空气负离子和空气颗粒物变化特征，利用森林生态功能发展康养事业，为地方经济发展提供科学支持。选择北极村国家森林公园兴安落叶松林、白桦林、山杨林和樟子松林为研究对象，并以北极村生活区为对照，使用便携式空气负离子监测仪，在2021年5—10月选择晴天和雨天进行空气负离子、PM₁₀与PM_2.5及其影响因子的观测。研究表明，1)晴天，4种林型空气负离子浓度日动态由大到小表现为展叶盛期（Leaf spreading period,LSP）、展叶初期（Leaf opening period,LOP）、落叶期（Leaf falling period,LFP），均呈单峰曲线变化趋势，峰值出现在12:00—14:00，最高可达到4 207个/cm³，此时期的4种林型空气负离子由大到小表现为兴安落叶松林、白桦林、山杨林、樟子松林；雨天，4种林型的空气负离子浓度呈波动式变化，最高可达6 000个/cm³，显著高于生活区（P<0.05）。晴天，4种林型PM₁₀与PM_2.5质量浓度的日动态变化趋势是双峰曲线，在早晚出现峰值，中午达到谷值，但雨天的波动较小，远远低于晴天的PM₁₀与PM_2.5质量浓度（P<0.05）;2)5—10月4种林型（晴天）空气负离子浓度月变化表现为单峰曲线的趋势，峰值出现在7月，最高可达4 500个/cm³，显著高于生活区（P<0.05），空气颗粒物质量浓度均呈先降低再升高的趋势；3)4种林型空气负离子、PM₁₀和PM_2.5质量浓度与气温、空气湿度、平均风速有显著的相关关系。寒温带森林公园森林生态系统空气负离子质量浓度在2 000～6 000个/cm³，空气颗粒物在40μg/m³以下，空气质量优良，利于人们休养身心。

叶绿素作为植物光合作用的主体，在监测植被生长状态，评估固碳能力方面发挥着巨大的作用。遥感技术作为一种高效低成本的对地观测技术，能够通过叶片反射光谱特征实现叶绿素含量（chlorophyll content,Cab，含量为面密度）的估算。然而，叶片光谱会受到叶片含水量、叶细胞结构等影响，从而降低遥感估算Cab的精度。而日光诱导叶绿素荧光（solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF）遥感是直接探测叶绿素激发荧光信息，其变化特征与Cab直接相关，在Cab估算中有巨大的潜力。为此，以荧光辐射传输模型（soil canopy observation,photo-chemistry and energy fluxes,SCOPE）为工具，通过敏感性分析确定Cab荧光敏感波段，并建立基于荧光光谱的Cab估算模型，最后利用实测数据验证模型的鲁棒性。研究结果表明，700、730 nm分别为叶绿素高、低敏感波段(SIF₇₀₀、SIF₇₃₀),760 nm为叶绿素高相关性波段(SIF₇₆₀)，以此3波段建立基于荧光比值的Cab估算模型，其中，以SIF₇₆₀与SIF₇₀₀的荧光比值建模精度最优，决定系数R²为0.998 1，均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.043 5μg/cm²。SIF₇₀₀与SIF₇₃₀荧光比值和Cab的建模精度最低，但R²和RMSE也分别达到了0.904 8和0.088 6μg/cm²。利用实测数据独立样本对上述3种估算方法进行验证，SIF₇₆₀/SIF₇₃₀估算结果表现最佳，RMSE为0.210 8μg/cm²,SIF₇₀₀/SIF₇₃₀次之，RMSE为0.345 4μg/cm²，但呈现出整体高估现象；SIF₇₆₀/SIF₇₀₀估算结果与实测数据偏差较大，RMSE为0.743 5μg/cm²。综上，SIF₇₆₀/SIF₇₃₀构建的比值植被指数在估算Cab过程中不仅能够保证很好的建模精度，同时又表现出极佳的鲁棒性。研究结果为利用叶绿素荧光遥感手段进行叶片生化参数估算提供技术参考。

为提高林业运输车辆的保险杠喷涂合格率，以某公司汽车保险杠的涂装质量数据为例，运用排列图对涂装质量数据进行分析得出颗粒、桔皮属于影响喷涂质量的主要因素。从人、机、料、法、环5个方面分析产生颗粒、桔皮的主要原因，并采用斯皮尔曼（Spearman）相关系数进行特征提取以及重要性分析，得出喷漆房的温度、喷漆房相对湿度、机器人喷涂流量、旋杯转速、喷涂距离、喷涂速度、漆的品牌、机器人（机器(1)、机器(2)、…、机器(6)）均会影响保险杠的喷涂质量。运用决策树（classification and regression tree,CART）算法确定喷涂流量、喷漆房的温度、喷漆房相对湿度、机器人(2)和机器人(4)、漆的品牌是影响保险杠喷涂质量的较为关键的因素。结果表明，利用CART分类算法对喷涂质量数据进行分析能够实现对故障点的判别，对于提高保险杠喷涂质量具有借鉴意义。

苔藓在森林水源涵养、养分固定和水质调控等方面发挥着重要作用，为揭示苔藓对降水化学特征的影响，在大兴安岭北部选取泥炭藓和赤茎藓为研究对象，对2023年6—9月生长季2种苔藓层穿透雨水化学特征进行观测和研究。结果表明，泥炭藓的最大持水量、最大持水率和厚度均显著大于赤茎藓（P<0.01）;2种苔藓穿透雨各离子质量浓度存在差异，泥炭藓淋溶作用最显著的为K⁺，截留作用最显著的为F^-，经过泥炭藓层后相较于林冠层穿透雨K⁺质量浓度提高241%,F^-质量浓度降低51.6%，经过泥炭藓层后金属离子总质量浓度提高71.7%，非金属离子总质量浓度降低19.9%。赤茎藓淋溶作用最显著的是PO₄^3-，截留作用最显著的为Ca²⁺，经过赤茎藓层后相较于林冠层穿透雨PO₄^3-质量浓度提高147.7%,Ca²⁺质量浓度降低5.2%，经过赤茎藓层后金属离子总质量浓度提高10.2%，非金属离子总质量浓度降低62.6%；苔藓层穿透雨离子淋溶质量浓度受p H、温度和林冠层穿透雨离子质量浓度的影响，其中除Fe³⁺、Cl^-外的其余离子均与林冠层穿透雨中离子质量浓度呈负相关性。研究表明林冠层穿透雨在经过苔藓层后水中各离子质量浓度发生了显著变化，进而会对森林土壤化学含量产生影响，结果可为大兴安岭寒温带森林水文和水化学研究提供科学支撑。

为优化MF-IPBC微胶囊防霉剂制备工艺，探究最佳制备条件对微胶囊耐老化、缓释和防霉性能的影响，旨在为该微胶囊防霉剂的制备、测试及应用提供理论依据。以三聚氰胺甲醛树脂（MF）为壁材，以碘丙炔正丁胺甲酸酯（IPBC）为芯材，以苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）为乳化剂，采用原位聚合法制备MF-IPBC微胶囊木材防霉剂。试验采用单因素变量法，分别研究芯壁质量比、温度和pH等因素对微胶囊微观形貌、粒径分布的影响。探究最佳制备工艺下微胶囊防霉剂在不同温度、紫外老化环境下性能的变化，研究MF-IPBC微胶囊缓释性能。采用抑菌圈法研究该防霉剂的抑菌性能。试验结果表明，微胶囊合成的最佳制备工艺为，当设置芯壁质量比为2∶1、反应温度为55℃、pH为4.5、反应时间为2 h、搅拌速率为600 r/min时，微胶囊在微观形貌下观察粒径分布均匀，平均粒径约为4.23μm，用其处理于杨木中后呈现膜状覆盖于木材细胞壁上。老化试验结果表明，MF-IPBC微胶囊紫外老化24 h与IPBC粉末紫外老化6 h颜色接近，温度老化90℃时的MF-IPBC微胶囊颜色与温度老化70℃时IPBC粉末颜色相近；MF-IPBC微胶囊40～100℃始终未被高温熔化，而IPBC粉末在70℃开始转化为液态；微胶囊用质量分数20%的二甲苯水溶液稀释，前0.5 h释放速率快，随后的4.5 h释放速率减缓，5 h时基本完全释放达到稳定状态。抑菌圈试验结果表明，当微胶囊防霉剂质量分数为1%时，可可球二孢抑菌圈直径最大，当微胶囊防霉剂质量分数为0.8%时，黑曲霉、绿色木霉和桔青霉的抑菌圈直径均为最大。研究结果表明制备的MF-IPBC微胶囊防霉剂有效提高了IPBC耐老化性能，使芯材IPBC具有缓释效果，对4种菌种具有抑制作用，特别是对可可球二孢抑制效果最明显。

为研究声发射信号在木材中的传播行为，分别对杨木、红锥、樟子松和杉木4种木材试件建立COMSOL三维仿真模型，通过给定位移的方法模拟弹性波点源，进而借助仿真过程的应力云图分析声发射（acoustic emission,AE）信号沿木材纵向传播的过程。针对AE源到达模型表面2个位置的时间差，利用时差定位法（time difference of arrival,TDOA）计算AE源的纵波波速。在木材试件上以相同条件进行AE试验并计算纵波波速，最终结果与仿真模型相符。研究结果表明，杨木、红锥、樟子松和杉木4种木材仿真与试验的纵波波速的相对误差分别为1.47%、1.04%、0.46%和2.33%，仿真模型能够客观反映AE信号在木材中的传播行为，为木材AE信号传播过程可视化提供一种新的途径。但AE信号幅值的相对误差较大，模型不能客观反映木材中幅值的变化规律。

机载高光谱数据能够反映树种光谱特征，可以对森林树种进行精确分类。应用不同机器学习分类算法对无人机高光谱影像进行树种分类研究。首先利用无人机完成黑龙江省帽儿山实验林场研究区的高光谱数据采集，对获取数据进行一系列预处理；然后分别利用基于高斯核的支持向量机、随机森林、K-近邻3种不同机器学习分类算法建立基于全波段高光谱数据的树种分类模型，并基于不同波段选择方法（连续投影算法、竞争性自适应重加权法以及无信息变量消除法）对全波段高光谱数据降维后再进行树种分类模型构建；最后联合不同波段选择方法与高光谱图像纹理特征构建树种分类模型，并对不同处理方法结果进行比较。研究表明，对于全波段高光谱数据的树种分类模型中，基于高斯核的支持向量机分类准确率最高（87.55%）。不同波段选择后，随机森林稳定性是3种分类算法中最好的，准确率较高，而基于高斯核的支持向量机分类准确率随着特征维度的增加而提升。基于灰度共生矩阵提取纹理特征后结合波段选择建立的树种分类模型准确率高于单一的波段选择建立的模型，尤其是K-近邻分类算法的提升最大，说明具有明显划分的特征进行其建模可达到较好分类效果。该研究利用不同特征选择方式结合3种不同的机器学习分类算法实现了基于高光谱数据的优势树种分类，为波段选择方式与机器学习算法结合提供了技术参考，也对基于无人机高光谱数据的森林生物量反演和碳储量估测研究具有重要意义。

快速准确地获取土地利用信息，可为城市发展和生态环境保护提供参考依据。基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）平台的多时相Landsat图像密集时间叠加和随机森林算法对云南省的土地利用类型进行分类，分析云南省土地利用和土地覆盖（Land use and Land cover,LULC）时空变化趋势，并使用地理探测器定量评估关键的驱动因素。结果表明，1)LULC分类平均总体精度和Kappa系数分别为88.64%、86.01%，精度较高，满足数据使用要求。2）云南省土地类型以林地、耕地、草地及稀疏灌草混交地为主，占比97.91%～98.38%，土地利用转移以林地和耕地互相转换、草地及稀疏灌草混交地转为耕地为主。3）云南省滇中和滇东部的土地利用强度总体高于其他地区，滇西北和滇西南地区的土地利用强度较低。4）不同驱动因素对LULC影响程度存在显著差异，植被类型、年均气温和土壤类型对LULC变化的影响程度相对较小，高程、坡度、坡向、年均降水、人口密度、GDP和人口城镇化率等对LULC变化的影响程度普遍较高，其中GDP、人口密度和人口城镇化率对LULC变化程度影响较高。研究结果可为云南省后续生态环境保护政策制定和区域可持续发展提供数据基础与支撑。

采用微波辅助离子液体提取方法从黄檗树皮中提取3种生物碱（药根碱、巴马汀和小檗碱）。首先基于单因素试验考察离子液体的种类和料液比对提取效率的影响，进一步考察离子液体浓度、提取时间和温度3种因素对提取效率的影响，最终应用Box-Behnken响应面方法优化，得到最佳提取工艺，并与传统提取方法进行比较。研究结果表明，1-丁基-3-甲基咪唑嗅盐（[Bmim][Br]）溶液对生物碱的提取效率最高，最佳提取条件为离子液体浓度为0.31 mol/L，温度为94℃，时间为15 min，在该条件下药根碱得率为0.047%±0.003%，巴马汀得率为0.421%±0.011%，小檗碱得率为1.150%±0.028%。与传统水加热回流法相比，提取效率分别高出9.3%、12.8%和23.6%。该研究表明，利用微波辅助离子液体提取技术可以高效地从黄檗树皮中提取生物碱，为提取黄檗中活性成分提供坚实的理论基础和实证支持。

探究火烧迹地植被恢复过程中土壤微生物生物量及酶活性的变化规律，为火烧迹地森林恢复途径选择及恢复成效评价提供科学依据。以大兴安岭重度火烧迹地落叶松母树-白桦林（MB）、林下抚育-白桦林（FB）、无干扰白桦林（BB）3种不同类型的白桦林为研究对象，落叶松人工林（LL）为对照，测定0～5、5～10、10～20 cm土壤微生物生物量碳（MBC）、土壤微生物生物量氮（MBN）和脲酶（URE）、酸性磷酸酶（ACP）、蔗糖酶（SUC）、过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明，1）土壤MBC、MBN含量变化为239.16～852.09 mg/kg和37.08～114.99 mg/kg，除10～20 cm土层外MBC、MBN含量由大到小依次为MB、FB、LL、BB。2)MB土壤ACP、CAT和URE活性最高，FB的ACP、SUC、CAT活性均值要高于LL,BB的URE、ACP活性均值低于LL。3）冗余分析表明，0～5 cm土层土壤SOC、SAP、MBN对土壤酶活性的解释率达到了46.8%、24.9%和4.5%,5～10 cm土层土壤NO-3-N、pH、MBC的解释率分别为61.8%、11.4%和4.0%。10～20 cm土层土壤NO-3-N、pH、TN的解释率为53.3%、14.7%和12.4%。研究表明火后保留具有繁殖能力的树木作为母树恢复森林和及时森林抚育管理对土壤微生物生物量和酶活性具有促进作用。

为解决地震导致地基饱和砂土和粉土液化，造成建筑沉降、倾斜甚至破坏的发生，以海南省海口市江东新区房建项目砂性地基土严重液化为依托，采用等能量等变形挤密桩技术进行桩周土的二次挤密加固，通过加固前后标准贯入度试验击数计算液化指数（I_(LE)），再进行单桩竖向抗压静载试验检验承载力。现场试验得出，处理深度内整体地基土由原严重液化程度改善为轻微液化趋近于不液化；前后标贯随深度平均锤击数之差拟合方程为Y=0.307 857X+10.361 7,R~2=0.847 92,Pearson系数为0.931 09，前后标贯平均击数在-5 m至-13 m区间内每层提高12～15击，各土层加固均匀；加固后地基达到单桩承载力设计特征值2 250 kN。研究规律可供类似工程提供参考。

松材线虫病作为世界检疫性病害严重危害松属植物并威胁森林生态安全，至今没有行之有效的措施对其进行控制和除杀。为满足人们对森林提供多种生态服务的需要，通过对马尾松林进行高强度（采伐强度60%）和低强度（采伐强度15%）2种间伐措施采伐松材线虫病疫木后，采用高通量测序手段对松材线虫病疫区马尾松林土壤的细菌和真菌结构变化进行分析，旨在探究间伐对松材线虫病疫区马尾松林土壤微生物群落结构的变化，分析对土壤微环境的影响。采用高通量测序法对间伐抚育后的马尾松林土壤细菌和真菌群落进行研究，结果表明，3种林分土壤细菌和真菌群落表现出明显的差异，高间伐措施林分组（H-CK）的Shannon多样性指数和Chao1指数最高，H-CK组的土壤微生物群落多样性和丰富度显著高于低间伐措施林分组（L-CK）和对照组（CK）。L-CK组中标志细菌群落为Actinobacteriota（放线菌门），标志真菌群落为Leotiomycetes（锤舌菌纲）；H-CK组中标志细菌群落为Chloroflexi（绿弯菌门），标志真菌群落为Dothideomycetes（座囊菌纲）。结合土壤理化性质分析表明，与对照组相比，高强度间伐H-CK组的土壤有机质含量上升13%，在增加土壤有机质积累的同时，H-CK组的全氮含量达1.12 g/kg，碱解氮的含量为64.15 mg/kg，可显著提高土壤全氮含量和有效氮含量的积累（P<0.05），从而提升林地地力。稳步提升森林质量，逐步将现有发生松材线虫病的马尾松纯林培育成复层异龄针阔混交林，使其抗病能力增加，生态功能增强。

以正交试验设计方法为基础，对张家口市京新高速公路路堑膨胀性泥岩开展试验，重点研究不同上覆荷载下泥岩试样的膨胀率与浸水时间、初始含水率、压实度的规律关系，并采用极差分析法对各种因素进行敏感性分析。研究结果表明，膨胀率随浸水时间的变化曲线呈现出S形走势，大致可划分为初始膨胀阶段、加速膨胀阶段、缓慢膨胀阶段；在相同初始含水率条件下，膨胀率随着压实度的增大而增大；在相同的压实度条件下，膨胀率随初始含水率增大而减小。通过极差分析法可知，试样浸水时间为影响膨胀率的主导因素，含水率和压实度为次要影响因素，且小荷载下含水率对试样膨胀率的影响比较明显，荷载继续增大，压实度超过含水率对试样膨胀率的影响。

为探讨某森林植保机用锂离子电池自加热式热失控问题，首先探究电池单体的结构组成、各副反应的产热机理，以及电池单体、端板、隔热垫、箱体与环境之间的热辐射、热传导和对流换热3种传热方式。然后基于等效电路模型的热失控建模方法，由电芯物性参数、副反应机理、放热传热模型在AMEsim一维仿真软件中建立280 Ah大容量电池模组的热电特性模型，分析自加热热失控时的电池产热传热特征以及模组内热失控蔓延的路径，并进行仿真分析。最后并根据国标GB 38031—2020对该电池模组进行自加热试验，得到电芯温度随时间变化情况，并通过纳米CT扫描，确认触发电芯热失控具体位置。对比分析仿真与试验结果表明，建立的模型准确度高，性能可靠，电芯热失控温度最大误差为11.3%，热失控触发时间最大误差为4.2%，可为后续热失控温度预测和预防电池包热扩散的安全性等电池热管理方面的设计与开发提供技术参考。

牵引车在承担林业运载作业时，由于林间路况复杂，因此多以低速运行，有较高的转向需求，且往往带有负载单位，所以更关注其行驶稳定性与转向灵敏性。利用CarSim软件构建牵引车物理模型与负载模型，基于Simulink软件进行牵引车控制策略的设计，结合二自由度动力学模型建立牵引车二自由度模型，以牵引车横摆角速度与质心侧偏角参数结合模糊控制理论对牵引车转向过程进行制动力矩反馈控制，另外根据牵引车四轮转向模式，引入前后轮转角比例控制策略。在CarSim-Simulink联合仿真平台下，结合林业作业复杂路况进行不同控制策略下牵引车低速行驶与转向试验。结果表明，采取的控制策略有效减少复杂路况下牵引车的转向半径，提升转向速度，并将质心侧偏角限制在较小范围，牵引车稳定性较高，且横摆角速度稳态值更接近理想状态，转向更加灵敏。

以内蒙古地区牙克石林业管理局的大兴安岭天然白桦林（Betula platyphylla）为研究对象，利用198块样地数据分析天然白桦林林分碳密度与各林分变量之间的关系，建立碳密度预测基础模型，同时将立地条件（草类白桦林、杜鹃-越桔白桦林、榛子白桦林）作为哑变量引入到预测模型中，对不同林型的林分碳密度进行预测，为林业研究中碳密度模型的构建以及森林碳汇工作提供思路和方法。结果表明，天然白桦林林分碳密度基础模型决定系数（R~2）为0.703，均方根误差（RMSE）为8.615 t/hm~2，赤池信息量（Akaike information criterion,AIC）为841.206，贝叶斯信息量（Bayesian Information Criterion,BIC）为851.071。引入立地条件哑变量后，R~2有所增大，最大达到0.818,RMSE均小于等于8.241 t/hm~2，说明模型具有较好的稳定性，预估参数较为精确。哑变量模型的AIC均小于等于541.431,BIC均小于等于550.320。哑变量模型能够反映不同立地条件下碳密度的变化，在模型的拟合和检验方面都显示适合于研究地区林分碳密度的预测，为天然白桦林碳密度估算提供参考。

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。

<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。

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。

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。

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%。

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。

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。

<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。

近年来全球气候变化越来越复杂，自然灾害频发，森林防火形式日益严峻，森林火灾风险评估工作越来越重要。为此，基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)提出一种森林火险评估模型。首先构建森林火灾风险指标体系，将其分为气象条件、森林特征以及防火意识和能力3类12个指标，并根据层次分析法计算指标权重。同时，针对HMM模型求解过程中Baum-Welch算法对初始值有较强的依赖性且容易陷入局部最优的问题，提出通过粒子群优化算法搜索全局最优解作为HMM初始值，再使用Baum-Welch算法进行局部校正，使其快速收敛到全局最优解。利用优化前后的2个模型分别对重庆市森林火灾风险数据开展评估，验证优化后的模型能够有效地评估森林火灾风险，并且与改进前相比更精确，可为区域森林防火工作提供有效指导。

了解森林火灾的时空分布格局，定量分析其统计学规律，能够为该地区的火源管理与森林火灾科学预防提供基础支撑。根据广西1990—2020年的森林火灾数据、气象数据和基础地理数据，分析广西大尺度下的森林火灾时空分布趋势，同时构建零膨胀负二项回归模型，探讨气象因素对森林火灾的影响。结果表明，在年际变化上，广西林火数量呈“M”形波动，2005年以后森林火灾波动较大，季节上多发于冬季和春季，每年10月至次年4月累计发生13 249起，占比80%;森林火灾的发生具有明显的地域聚集性，主要发生在海拔0～400 m和斜坡为25°以下的平原低山地区；气象因子对森林火灾的发生具有重要影响，其中降雨量和平均风速对广西森林火灾的影响最为显著。未来广西应加大防火期，尤其是重要节假日前后的野外火源管控力度与应急处置能力，同时完善火险天气预警，以应对极端天气带来的森林火灾隐患。

为探究连香树(Cercidiphyllum japonicum)幼苗的需光特性和对光环境变化的适应性，以及确定其最佳生长光照环境，采用1年生连香树为试验材料，设置遮阴度为80%、65%、50%、35%和0%(全光照)的5种光环境，观测5种遮阴度下连香树幼苗生长、叶片形态、生物量和不同器官碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的变化。结果表明，连香树幼苗生长、生物量、根系发育、元素含量和积累量及化学计量比均受到外界光照强度的显著影响(P<0.05)。随着遮阴度的增加，苗高、叶长、叶宽、单叶叶面积、叶片含水量和根系形态6个指标均呈现先增加后下降的趋势，地径和比叶面积则逐渐增加，而比叶重减少。遮阴处理的叶长、叶宽、单叶叶面积、叶片含水量和比叶面积均高于全光照，而比叶重则低于全光照。总生物量在65%遮阴下最大，在80%遮阴下最小。遮阴处理的根和叶C含量低于全光照，而茎高于全光照，根、茎和叶的N含量均高于全光照，茎和叶的P含量均低于全光照。随着遮阴度的增加，C积累量逐渐降低，在35%遮阴下达到最大值，N积累量则逐渐增加，在80%遮阴下达到最大值，P积累量则呈现先降低后增加的变化，且在全光照下含量最高。连香树幼苗C∶N和C∶P随遮阴度变大均呈现出先增加后减小的变化趋势，遮阴度为50%下均达最大值。连香树各器官N∶P范围在3.1～12.5,均小于14,说明在不同遮阴条件下连香树幼苗的生长主要受N限制。综上所述，遮阴改变连香树幼苗不同器官的C、N、P含量与分配，进而影响其生长、根系发育和生物量分配。连香树苗期培育可适当进行遮阴，遮阴度在50%左右有助于幼苗生长、生物量、养分含量和积累量的增加，而过度遮阴则会抑制幼苗生长发育。

为探究白桦林地上层土壤与下层土壤细菌群落结构差异及细菌对上、下层土壤功能的驱动作用，采用16S rRNA基因高通量测序和土壤养分测定方法，对苏木山40 a白桦林地0～20 cm和20～40 cm土层进行分析。结果表明，白桦林地上层土壤有机质含量和多酚氧化酶活性较下层土壤显著提高75.25%和120.45%;上层土壤细菌Shannon多样性指数(5.83)较下层土壤Shannon多样性指数(5.74)显著提高；放线菌门、变形菌门和酸杆菌门(相对丰度>15%)、黄杆菌科(相对丰度>7%)、慢生根瘤菌属、鞘氨醇单胞菌属、土微菌属以及放线菌门的分枝杆菌属、类诺卡氏属、土壤红杆菌属和Gaiella属(相对丰度>1%)是白桦林地的优势细菌类群；疣微菌门(线性判别分析LDA值为4.07)和拟杆菌门(LDA值为3.80)以及放线菌门的类诺卡氏属(LDA值为3.72)和土壤菌属(LDA值为3.48)是白桦林地上层和下层土壤差异贡献度最大细菌门和属；多酚氧化酶活性、碱性蛋白酶活性和有机质含量是影响林地细菌群落结构的主要环境因子，并且显著影响放线菌门细菌类群。综上，白桦林地上层和下层土壤细菌多样性存在显著差异，放线菌门作为白桦林地重要的细菌类群，通过促进土壤碳循环的方式提高林地肥力水平，促进白桦林地土壤生态系统健康稳定发展。

化感作用是植物间信息交流的一种方式，对森林的天然更新有重要影响。西伯利亚落叶松(Larix sibirica)更新困难且种子萌发率低，林下凋落物及表层土壤存在的化感作用可能是影响其自然更新的重要因素之一。研究西伯利亚落叶松林下凋落物和土壤不同质量浓度的浸提液(0、1、2、5、10、20、40、60、80和100 g/L)对其种子萌发的化感作用，并选用发芽率、发芽势、发芽指数和化感综合效应指数来表征不同类型的浸提液对西伯利亚落叶松种子萌发的影响。结果表明，1)经过浸提液处理的种子相较于CK(0 g/L)均提前进入萌发期，低质量浓度浸提液(凋落物浸提液质量浓度<100 g/L,土壤浸提液质量浓度<60 g/L)处理过的种子萌发周期也会变长；2)林下凋落物和土壤均能对其种子萌发产生影响，在一定质量浓度范围内表现为“低质量浓度促进，高质量浓度抑制”,且以80 g/L质量浓度的土壤浸提液抑制作用最强，发芽率降低了8.33%(P<0.05);3)化感综合指数表现为低质量浓度大于高质量浓度，随着质量浓度增加，化感作用强度表现为先减小后增大，促进作用逐渐减小进而转为抑制作用。西伯利亚落叶松的林下凋落物和土壤存在明显的化感作用，在一定程度上影响天然林更新。

为研究沥青薄层罩面在高速公路隧道复杂环境下的抗滑耐久性，分别制备高韧热拌薄层罩面(罩面A)、温拌沥青薄层罩面(罩面B)、高和易性薄层罩面(罩面C)与AC-13沥青混合料，在常规环境与模拟隧道复杂环境下进行轮碾磨耗试验。研究不同罩面类型、不同环境下磨耗次数对薄层罩面抗滑性能的影响。采用摆值初值变化、摆值衰减速率与指数预测模型评价不同罩面在常规环境与隧道环境下的对应抗滑衰变规律。试验结果表明，罩面A在隧道环境下摆值初值衰减最低，相较于罩面B减少15.2%、较罩面C减少28.4%、较AC-13沥青混合料减少33%。且其摆值衰减速率仅为0.292,较罩面B低36%,较罩面C低20.2%,较AC-13低29.4%,在隧道环境下表现出优异的抗滑耐久性。此外，AC-13、罩面B与罩面C在隧道环境下的磨耗中会出现“临时纹理”与油蚀现象，造成抗滑性能衰减的短暂延缓。