检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第5期41卷 79-86页

作者：周海洋马和龙孙卿峰赵燕东林剑辉郑一力北京林业大学工学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室北京100083

树木根区土壤氧气含量是影响树木长势的重要环境因子。由于氧气空间分布复杂,直接测量具有较大的局限性。该研究基于荧光猝灭原理和热扩散液流测量原理研制了树干木质部氧含量和液流速率复合参数检测传感器,并对传感器进行了标定、温度... 详细信息

树木根区土壤氧气含量是影响树木长势的重要环境因子。由于氧气空间分布复杂,直接测量具有较大的局限性。该研究基于荧光猝灭原理和热扩散液流测量原理研制了树干木质部氧含量和液流速率复合参数检测传感器,并对传感器进行了标定、温度校正和性能测试,以水分转移为关键突破线索,探究转移路径上氧含量与根区土壤氧含量关系。标定试验表明,氧气含量低于30%时,检测相对误差低于1.4%,液流速率相对误差低于5%。户外对照试验表明,复合传感器与商业光纤氧传感器、液流速率传感器检测结果相关系数分别为0.947和0.958。复合传感器集成度高、对树木伤害小、稳定性突出的优势为同步监测树干氧含量和液流速率提供了更好地解决方案。结合复合传感器监测数据和微气象参数,应用树木宏观吸水模型和根系土壤氧扩散模型进行深入分析,推导出不同深度根部氧环境含量的分布特征,实现树木根部氧环境含量的有效监测。研究可为树木根部氧环境动态监测提供技术支持,也为优化树木生长环境、提升树木水氧管理提供科学依据。

关键词：土壤氧气传感器木质部水运输

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基于代谢组学和网络药理学的蜡梅类黄酮组分评价

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生物工程学报 2025年第2期41卷 602-617页

作者：周丹赵彦贝王梓煦李庆卫北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

类黄酮是蜡梅发挥药理活性的关键功效成分。为了探究蜡梅类黄酮的潜在功效成分及发挥药理活性的作用机制,本研究基于超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术全面鉴定蜡梅的类黄酮组分,结合网络药理学挖掘蜡梅功效类黄酮组分及... 详细信息

类黄酮是蜡梅发挥药理活性的关键功效成分。为了探究蜡梅类黄酮的潜在功效成分及发挥药理活性的作用机制,本研究基于超高效液相色谱-串联质谱的广泛靶向代谢组学技术全面鉴定蜡梅的类黄酮组分,结合网络药理学挖掘蜡梅功效类黄酮组分及其作用机制,利用分子对接进一步验证网络预测结果,最后进行不同品种蜡梅功效类黄酮含量评估。蜡梅广靶代谢分析中共鉴定出387种类黄酮组分,不同品种蜡梅在黄酮类代谢物上存在显著差异。网络药理学分析鉴定出96种中药化学成分,19种功效活性物质,181个对应靶点,2504个疾病靶点,99个交集靶点,33个核心靶点,涉及229个基因功能条目和99条通路(P≤0.05),显示出蜡梅类黄酮成分在抗氧化、抗炎、杀菌、抗病毒等方面的药理活性。拓扑分析筛选出三裂鼠尾草素、西伯利亚落叶松黄酮、异鼠李素、槲皮素、6-羟基木犀草素共5个核心成分与SRC、PIK3R1、AKT1、ESR1、AKR1C3共5个核心靶点。蜡梅功效类黄酮能够稳定地与关键作用靶点结合,表明这些黄酮类化合物在与靶点的相互作用中具有潜在的生物活性。蜡梅类黄酮代谢产物发挥药理活性的作用机制具有多成分、多靶点和多通路的特点,代谢组学和网络药理学的交叉应用可为深入研究蜡梅的药理功效和治疗机制提供理论依据。

关键词：蜡梅类黄酮分子对接代谢组学网络药理学

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北京百花山华北落叶松天然次生林的资源利用效率生长季动态变化及影响因素

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林业科学 2025年第4期61卷 69-80页

作者：李钦渊周泽园李廷山于海群赵洪贤刘新月高瑶刘鹏查天山北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083 北京水土保持工程研究中心北京100083 北京市园林绿化规划和资源监测中心北京101118 中铁科学研究院集团有限公司成都610032

【目的】探究华北落叶松天然次生林生态系统碳、光能、水分利用效率的生长季内季节变异特征、受生物物理因子的影响以及不同资源利用效率间的权衡关系,为预测未来森林生态系统的气候变化响应提供科学支撑。【方法】在北京百花山国家级... 详细信息

【目的】探究华北落叶松天然次生林生态系统碳、光能、水分利用效率的生长季内季节变异特征、受生物物理因子的影响以及不同资源利用效率间的权衡关系,为预测未来森林生态系统的气候变化响应提供科学支撑。【方法】在北京百花山国家级自然保护区,利用涡度相关系统和微气象观测系统对华北落叶松天然次生林生态系统生长季内的碳、水通量和空气温度、土壤温度、土壤含水量等物理因子进行连续原位监测,分析生态系统碳、光能和水分利用效率的季节变异及影响因素,并探究不同资源利用效率间的权衡关系。【结果】1)生长季内碳利用效率6月较低、10月较高,波动在0.14~0.97;光能利用效率8月份高、10月较低,波动在0.15~2.19 g·MJ^(−1);水分利用效率6月较低、10月较高,波动在0.74~8.00 g·kg^(−1)。2)碳利用效率与土壤温度显著负相关(P<0.05),光能利用效率与土壤含水量显著正相关(P<0.05),水分利用效率与土壤含水量显著负相关(P<0.05)。结构方程模型表明,土壤温度通过影响生态系统呼吸间接影响碳利用效率,表现为负效应(P<0.05);散射辐射通过影响总初级生产力间接影响光能利用效率,表现为正效应(P<0.05);饱和水汽压差通过影响蒸散发间接影响水分利用效率,表现为负效应(P<0.05)。3)碳利用效率与水分利用效率显著正相关(P<0.01),较高的光能利用效率主要发生在碳利用效率和水分利用效率均较低时。【结论】华北落叶松天然次生林生态系统碳利用效率与水分利用效率变化趋势一致,均在生长季中期下降,光能利用效率在生长季中期达到最大值。土壤温度升高会降低生态系统碳利用效率,土壤含水量和散射辐射增加均会提高生态系统光能利用效率,土壤含水量和饱和水汽压差增加会限制水分利用效率。生态系统资源利用效率间存在权衡关系,较高的光能利用效率伴随着较低的碳和水分利用效率,本研究结果强调水分条件对华北落叶松天然次生林生态系统资源利用效率间权衡关系的重要性。

关键词：碳利用效率光能利用效率水分利用效率季节变异权衡关系

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不同材料覆盖对高寒矿区扰动界面土壤蒸发特性的影响

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水土保持研究 2025年第2期32卷 198-206页

作者：杨春艳王小展史常青杨建英孙智龙邓莫楠北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

[目的]探讨不同无机材料的透水性和地表覆盖对土壤蒸发的影响,以期为解决冻土区因矿产资源开采所造成的水分下渗困难、蒸散量增加等问题提供一定理论依据。[方法]以8种无机材料为研究对象,分析了其微观结构及反射特性等基本物理性质;设... 详细信息

[目的]探讨不同无机材料的透水性和地表覆盖对土壤蒸发的影响,以期为解决冻土区因矿产资源开采所造成的水分下渗困难、蒸散量增加等问题提供一定理论依据。[方法]以8种无机材料为研究对象,分析了其微观结构及反射特性等基本物理性质;设置了3种降雨强度条件,研究材料在不同使用厚度下的透水性能;开展蒸发试验,探究了不同材料覆盖对土壤水分蒸发特性的影响。[结果](1)材料间的干湿容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度及反射率差异极显著(p<0.01),其中玻璃轻石J1、玻璃轻石J2及陶粒3种材料通气性和持水性较适中;(2)在透水性能方面,火山石、麦饭石、陶粒、玻璃轻石J1及玻璃轻石J2性能较优,且材料透水性与雨强、使用厚度分别呈极显著正相关和负相关关系(p<0.01);(3)在蒸发抑制性能方面,玻璃轻石J1、玻璃轻石J2、陶粒、火山石及膨胀珍珠岩可显著降低土壤累积蒸发量(p<0.05)。[结论]不同材料之间物理特性(微观结构、反射率等)差异明显,玻璃轻石J1、玻璃轻石J2及陶粒3种覆盖材料较其他材料能更好地抑制土壤蒸发的发生,可为高寒矿区冻土层近自然重构提供物质基础。

关键词：高寒矿区冻土退化透水性无机多孔材料蒸发抑制特性

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基于系统分类学信息的鸟类音频零样本分类

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林业科学 2025年第2期61卷 12-20页

作者：谢珊珊张军国谢将剑张长春北京林业大学工学院、林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室、林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

【目的】通过大量音频-文本对构建的鸟类音频预训练模型能基于物种类别辅助信息对缺乏训练样本的音频进行零样本分类,以减轻数据采集的负担,为鸟类音频零样本分类研究提供有效的理论依据,也为开放环境中的生态监测和物种分布变化分析提... 详细信息

【目的】通过大量音频-文本对构建的鸟类音频预训练模型能基于物种类别辅助信息对缺乏训练样本的音频进行零样本分类,以减轻数据采集的负担,为鸟类音频零样本分类研究提供有效的理论依据,也为开放环境中的生态监测和物种分布变化分析提供参考。【方法】利用反映鸟类系统发育关系的系统分类学信息作为声音类的物种类别辅助信息,以预训练的RoBERTa文本编码器和HTSAT音频编码器分别提取系统分类学信息的语义嵌入和鸟类音频的声学嵌入,通过对比学习方法计算语义嵌入和声学嵌入的相似度,构建鸟类对比语言-音频预训练模型(CLAP-Bird),然后基于零样本类的物种类别辅助信息和CLAP-Bird模型实现零样本分类。【结果】在一个包含725 h的大型不平衡鸟类音频数据集上训练和评估了所提出的方法,在5个不同的8~10个类别的测试集上获得的平均F1_score为0.289,与以鸟类学名、鸟类生活史和基础特性信息作为物种类别辅助信息的基线模型相比,本文提出的模型对鸟类音频零样本分类性能明显提升。【结论】鸟类的系统分类学信息作为物种类别辅助信息,提供了关于鸟类的生物学遗传信息,有助于模型更好地理解鸟类鸣声之间的关系,提升了鸟类音频零样本学习的性能。且训练集与测试集的系统分类学关系越接近,则对测试集的零样本分类性能越好。

关键词：鸟类音频分类零样本学习系统分类学信息物种类别辅助信息对比学习

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基于注意力卷积增强特征网络的昆虫图像识别

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计算机工程与设计 2025年第4期46卷 1072-1078页

作者：韩巧玲周晗赵玥王禹沣赵燕东王海兰北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学林业装备与自动化国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学城乡生态环境北京实验室北京100083

为解决由于五大连池地区昆虫样本量少、类别分布不均导致昆虫识别准确性低的问题,提出一种基于注意力卷积增强特征的匹配网络(feature-enhanced matching network,FEMNet)。采用随机欠采样对数据集进行平衡处理;通过提出特征上下文嵌入... 详细信息

为解决由于五大连池地区昆虫样本量少、类别分布不均导致昆虫识别准确性低的问题,提出一种基于注意力卷积增强特征的匹配网络(feature-enhanced matching network,FEMNet)。采用随机欠采样对数据集进行平衡处理;通过提出特征上下文嵌入模块,增强昆虫全局和局部特征的提取能力;基于匹配网络实现样本间特征的灵活匹配,提高小样本下昆虫图像识别精度。实验结果表明,对于小样本昆虫数据集,FEMNet方法比次优方法MatchingNet准确率提升4.5%、召回率提升4.8%、精确率提升6.1%、F1值提升5.3%,说明该方法能够准确自动识别昆虫,可为后续昆虫学研究提供技术支持。

关键词：昆虫识别图像处理五大连池小样本学习匹配网络不平衡学习随机欠采样

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生态自控光肩星天牛灾害的研究基础与展望

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应用昆虫学报 2025年第1期 31-41页

作者：李呈澄任利利王立祥裴佳禾宗世祥骆有庆北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室甘肃农业大学植物保护学院

光肩星天牛Anoplophoraglabripennis是危害多种阔叶树的国际重大蛀干害虫，原产东北亚，现已入侵欧美多个国家，危害严重，控制难度大。在我国，21世纪初传入甘肃西部、新疆等西北地区。沙枣Elaeagnus angustifolia是我国西北地区的本... 详细信息

光肩星天牛Anoplophoraglabripennis是危害多种阔叶树的国际重大蛀干害虫，原产东北亚，现已入侵欧美多个国家，危害严重，控制难度大。在我国，21世纪初传入甘肃西部、新疆等西北地区。沙枣Elaeagnus angustifolia是我国西北地区的本土树种，具有对光肩星天牛成虫的高效诱引、对天牛子代卵和初孵幼虫的强力杀灭作用，即光肩星天牛在沙枣上刻槽产卵，受到刺激的沙枣在刻槽处分泌大量树胶并可将99%以上的天牛卵和初孵幼虫包裹致死。在文献综述的基础上，本文系统梳理了沙枣作为诱杀树生态自控光肩星天牛灾害的相关研究进展：（1）国内外应用诱杀植物生态防控植食性害虫的研究进展；（2）沙枣高效诱杀光肩星天牛的功能描述；（3）将沙枣作为诱杀树生态自控光肩星天牛的研究进展；（4）利用沙枣生态自控光肩星天牛灾害的防控策略、技术路径和应用前景。

关键词：光肩星天牛诱杀树沙枣生态自控诱杀植物

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木质素基钠离子电池负极材料研究进展

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中国造纸 2025年第4期44卷 1-15页

作者：田中原吴洪钦王梓荃黄剑波张学铭北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室中国制浆造纸研究院有限公司

随着全球范围内新能源汽车的高速增长以及储能市场的快速兴起，钠离子电池作为低成本储能电池的代表，正在迎来新的发展机遇。木质素资源丰富，利用其制备的硬碳材料性能优异，无疑是钠离子电池负极的首选。本文介绍了钠离子电池的优势... 详细信息

随着全球范围内新能源汽车的高速增长以及储能市场的快速兴起，钠离子电池作为低成本储能电池的代表，正在迎来新的发展机遇。木质素资源丰富，利用其制备的硬碳材料性能优异，无疑是钠离子电池负极的首选。本文介绍了钠离子电池的优势、工作原理、储钠机制以及钠离子电池负极材料种类，重点综述制备木质素硬碳负极材料碳化及掺杂的研究进展以及未来研究中需要进一步关注的问题。

关键词：木质素钠离子电池负极材料硬碳

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青海东部天然次生白桦林林分结构和土壤养分对草本植物多样性的影响

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浙江农林大学学报 2025年第1期42卷 153-162页

作者：李睿邹星晨程唱石正阳彭小静刘婧雯刘仟仟贺康宁北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083

【目的】探究林分结构和土壤养分对天然次生白桦Betula platyphylla林下草本多样性影响的主导因子,旨在为青海天然次生白桦林林分结构优化与提高草本多样性提供理论依据。【方法】以青海省大通县宝库林场天然次生白桦林为研究对象,通过... 详细信息

【目的】探究林分结构和土壤养分对天然次生白桦Betula platyphylla林下草本多样性影响的主导因子,旨在为青海天然次生白桦林林分结构优化与提高草本多样性提供理论依据。【方法】以青海省大通县宝库林场天然次生白桦林为研究对象,通过典型取样法在该研究区内选取20个24 m×24 m的标准样地,利用相关性分析和冗余分析法探究多重因素(林分空间结构、林分非空间结构、土壤养分)对草本多样性的影响。【结果】(1)白桦林下共发现草本植物24科41属47种,其中黑麦草Lolium perenne、野草莓Fragaria vesca、珠芽蓼Polygonum viviparum、四叶葎Galium bungei、老鹳草Geranium wilfordii为优势种,其重要值均值分别为19.52%、18.91%、10.53%、6.95%、5.27%。(2)冗余分析结果显示:开敞度、平均胸径、大小比数分别可解释44.1%、16.8%、8.2%的草本植物多样性变化格局,是影响草本多样性的主要林分因子;碱解氮和速效钾分别可解释7.9%和7.6%的草本植物多样性变化格局,是主要的土壤养分因子。【结论】林分结构和土壤养分均显著影响林下草本多样性。可通过.调整林分空间结构、优化林分竞争态势和提升土壤肥力等方式提高林下草本多样性整体水平。

关键词：白桦草本多样性林分结构土壤养分冗余分析

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全球土壤含水量对植被和气候的响应

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生态学报 2025年第6期45卷 2682-2697页

作者：李君宜牛健植余新晓苗禹博王迪焦鹏华北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 国家林业和草原局林草调查规划院北京100013

气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保... 详细信息

气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保护等生态环境问题提供理论支持。以全球MODIS产品和ERA5-Land为数据源,获取2001—2020年0—7 cm土壤层中的含水量SM1、7—28 cm土壤层中的含水量SM2、28—100 cm土壤层中的含水量SM3、28—289 cm土壤层中的含水量SM4、降雨、气温和归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序数据集,采用Sen趋势分析(Theil-Sen Median)、非参数统计检验(Mann-Kendall)、偏相关分析和复相关分析等方法,探究全球不同干湿气候区SM、降雨、气温和NDVI的时空变化特征及SM对降雨、气温和NDVI的响应关系。结果显示:(1)近20年来,全球不同干湿气候区SM总体呈现下降趋势,植被覆盖总体呈上升趋势;降雨量具体表现为“增-减-增”的变化趋势;气温总体呈上升趋势。(2)不同干湿气候区,SM与降雨的相关性随土壤深度的增加而减弱;除湿润区外,SM与NDVI均在SM2土壤层呈现较高的偏相关关系;除SM1土壤层外,不同干湿气候区SM与气温呈显著的负相关关系;除极干旱区,SM随土壤深度的增加对气温的敏感性减弱。(3)通过复相关分析探究各因子的驱动区(共同驱动区、气候驱动区、植被驱动区),SM变化主要受气候和NDVI的共同影响,受NDVI主导的区域面积较少,随着土壤深度的加深受气候主导的区域面积逐渐减小。

关键词：土壤含水量(SM) 归一化植被指数(NDVI) 气候-土壤-植被全球相互作用

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