检索结果-内蒙古大学图书馆

晋西黄土区油松和刺槐2种人工林内乔灌优势种的土壤水分利用及水分生态位特征

林业科学 2022年第6期58卷 1-12页

作者：杨菲林毅雁陈立欣韩璐吴应明喻雅洁北京林业大学水土保持学院国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083 福建农业职业技术学院园艺园林学院福州350303

【目的】分析晋西黄土区刺槐人工林和油松人工林内上层乔木优势种与下层灌木优势种在不同降雨事件下对土壤水分的利用和水分生态位变化特征,探究不同量级降雨事件下同一林分内上层乔木与下层灌木的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系... 详细信息

【目的】分析晋西黄土区刺槐人工林和油松人工林内上层乔木优势种与下层灌木优势种在不同降雨事件下对土壤水分的利用和水分生态位变化特征,探究不同量级降雨事件下同一林分内上层乔木与下层灌木的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系,为黄土高原植被恢复和管理提供理论依据。【方法】降雨前后分别采集上层乔木(油松、刺槐)和下层灌木(黄刺玫、六道木)的木质部,以及0~10、10~20、20~30、30~40、40~60、60~80和80~120 cm土层土壤和大气降雨样品,分析稳定同位素特征及其动态变化,采用MixSIAR模型计算各层土壤水对植物木质部水的贡献率,应用Levins指数和Levins重叠指数计算水分生态位宽度和生态位重叠度。【结果】土壤含水量、土壤水δ^(18)O、乔灌木吸水深度和水分生态位特征均受降雨影响,影响程度和持续时间随降雨量大小而变化。12.7和33.4 mm降雨前后,油松及其林下灌木黄刺玫均主要吸收0~80 cm土壤水,雨后二者对0~40 cm土壤水的利用比例远远高于雨前。3.1 mm降雨并未对刺槐和六道木的水分利用产生明显影响。106.6 mm降雨后,刺槐增加对0~40 cm土壤水的利用比例但存在时间滞后,六道木对降雨响应迅速,雨后对0~40 cm土壤水的利用比例增至49.3%~62.5%。上层乔木的水分生态位宽度较稳定,在一定范围内上下波动,下层灌木的水分生态位宽度随降雨量及雨后土壤含水量变化,发生降雨入渗后可引起油松和黄刺玫以及刺槐和六道木之间生态位重叠度的变化。【结论】除次降3.1 mm事件外,同一林分内上层乔木(油松、刺槐)和下层灌木(黄刺玫、六道木)在不同量级降雨下的水分利用来源及水分生态位特征均存在差异。下层灌木生态位宽度受降雨的影响大于上层乔木,且生态位重叠度与生态位宽度存在一定联系。油松及其林下灌木黄刺玫具有相似的水分利用策略,刺槐及其林下灌木六道木具有不同的水分利用策略。在植被恢复过程中,可将深根植物与浅根植物结合栽植,以减少对土壤水分的竞争。

关键词：生态位重叠度土壤含水量晋西黄土区生态位特征土壤水分刺槐人工林生态位宽度油松人工林

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散射辐射对中国东部典型人工林总初级生产力的影响

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植物生态学报 2022年第8期46卷 904-918页

作者：刘沛荣同小娟孟平张劲松张静茹于裴洋周宇北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条... 详细信息

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条件;基于直角双曲线方程获取了不同辐射条件下生态系统光响应参数;量化了GPP对散射辐射和直接辐射变化的响应;采用偏相关方法分析了光照和环境因子对GPP日变化的贡献,旨在探究生长季散射辐射对人工林生态系统GPP的影响机理。研究表明:散射辐射增加可以有效促进冠层光合作用,初始量子效率(α)和光合有效辐射(PAR)为1000μmol·m^(-2)·s^(-1)时的GPP(P1000)分别提高了47%-150%和2%-65%。与直接辐射条件相比,散射辐射条件下的PAR每增加1μmol·m^(-2)·s^(-1),GPP增加0.86%-1.70%,森林植被类型和站点物候变化会影响这一过程,具有较低归一化植被指数(NDVI)的樟子松(Pinus sylvestris ***)和油松(Pinus tabuliformis)人工林GPP随单位PAR增加的变化量的增量(0.86%-1.00%)明显低于其他人工林站点的增量(1.04%-1.70%),且植被NDVI与P_(1000)存在显著正相关关系。在低光照时,PAR控制生态系统平均总初级生产力(GPP_(a))的变化;在中等至高光照时,散射辐射比例(DF)是影响GPP_(a)的主要因子。在中等光照时,散射辐射对应的光合作用接近于高光照时太阳辐射对应的光合作用,且杉木(Cunninghamia lanceolata)、杨树(Populus spp.)、栓皮栎(Quercus variabilis)和华北落叶松(Larix gmelinii)在中高DF(≥0.5)时的GPP_(a)比低DF(<0.5)高出27%-50%,油松和樟子松在中高DF时的GPP_(a)比低DF约高出2%。散射辐射条件下,散射光合有效辐射(PAR_(dif))解释了GPP变化的16%-45%,气温(T_(a))和饱和水汽压差(VPD)解释了杉木、栓皮栎和华北落叶松林GPP变化的10%-19%。在散射辐射条件下,人工林在T_(a)为15-25℃和VPD为0-1 kPa时P_(1000)最大。

关键词：人工林散射辐射总初级生产力饱和水汽压差

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青皮核桃挤压式捡拾机构的设计与试验

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南方农机 2024年第7期55卷 1-5,10页

作者：陕岩徐道春北京林业大学工学院北京100083 林业装备与自动化国家林草局重点实验室北京100083

【目的】我国核桃捡拾仍是人工收集,工作效率较低、劳动力成本逐年提高,且现有机械设备无法满足核桃捡拾要求。【方法】基于青皮核桃种植环境及物理参数,设计了一种挤压式青皮核桃捡拾机构,对机构的捡拾过程进行了理论与运动学分析,且... 详细信息

【目的】我国核桃捡拾仍是人工收集,工作效率较低、劳动力成本逐年提高,且现有机械设备无法满足核桃捡拾要求。【方法】基于青皮核桃种植环境及物理参数,设计了一种挤压式青皮核桃捡拾机构,对机构的捡拾过程进行了理论与运动学分析,且制作了样机进行了仿真分析,并选取30个不同尺寸青皮核桃进行了验证试验。【结果】捡拾机构工作时,质心运动速度波动较小,位移变化稳定,青皮核桃平均捡拾时间约为2.7 s,同时试验过程中捡拾机构产生的接触力最大为22.3 N,满足强度要求,青皮核桃捡拾无损率为98%。【结论】设计的装置可以满足青皮核桃采收作业的捡拾要求,结构简单,操作便利,工作效率高,大大降低了人工成本,具有广阔的应用前景。

关键词：青皮核桃挤压式捡拾机构动力学仿真

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黄河流域中下游城市污水处理厂综合运行效能评估及改进对策研究

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给水排水 2024年第6期50卷 8-15,21页

作者：方政曾令武刘雨欣孙德智北京林业大学水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学污染水体源控与生态修复技术北京高校工程研究中心北京100083 国家黄河流域生态保护和高质量发展联合研究中心北京100012

采用基于数据包络分析方法的松弛值测算模型(SBM-DEA)建立了城市污水处理厂综合运行效能评估方法,对黄河流域中下游山西省、河南省和山东省29个主要城市共174座污水处理厂的综合运行效能进行量化评估;采用Kruskal-Wallis检验法识别影响... 详细信息

采用基于数据包络分析方法的松弛值测算模型(SBM-DEA)建立了城市污水处理厂综合运行效能评估方法,对黄河流域中下游山西省、河南省和山东省29个主要城市共174座污水处理厂的综合运行效能进行量化评估;采用Kruskal-Wallis检验法识别影响污水处理厂综合运行效能的因素。结果表明,研究区域城市污水处理厂综合运行效能平均值仅0.5148,在运行成本和碳减排方面仍有很大的改进空间;工艺类型、污水处理负荷率、处理规模、药剂投加强度和进水COD浓度等对污水处理厂的综合运行效能有显著性影响。在此基础上,提出提升城市污水处理厂综合运行效能的对策建议。

关键词：污水处理厂综合运行效能减污降碳协同增效松弛值测算模型 Kruskal-Wallis检验

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“双碳”目标下工业园区低碳发展水平评价研究——以华东地区A园区为例

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 379-388页

作者：刘庆澳张立秋冀云卿封莉北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心生态环境部环境规划院

“双碳”目标下工业园区低碳发展的需求愈发紧迫,科学合理地评价工业园区低碳发展水平是促进工业园区低碳发展的关键一步。从低碳产业、能源资源利用、减污降碳、低碳基础设施、长效管理5个层面选取24个指标构建工业园区低碳发展评价指... 详细信息

“双碳”目标下工业园区低碳发展的需求愈发紧迫,科学合理地评价工业园区低碳发展水平是促进工业园区低碳发展的关键一步。从低碳产业、能源资源利用、减污降碳、低碳基础设施、长效管理5个层面选取24个指标构建工业园区低碳发展评价指标体系,采用层次分析法结合改进CRITIC法(基于指标相关性的权重确定法)为指标赋权,运用TOPSIS(优劣解距离法)-灰色关联分析模型和障碍度模型分析了2018—2022年华东地区A园区的低碳发展水平与障碍因子。结果表明:2018—2022年A园区低碳发展水平呈逐年上升趋势,其中低碳产业、能源资源利用、长效管理准则的低碳发展趋势向好,而减污降碳、低碳基础设施准则的低碳发展受阻。从障碍度角度看,准则层中减污降碳和能源资源利用是制约A园区低碳发展水平提高的关键障碍因素,其中单位工业增加值碳排放量、单位工业增加值综合能耗、工业用水重复利用率、单位工业增加值废水排放量、新建工业建筑中绿色建筑比例的阻碍作用较为突出。

关键词：工业园区指标体系低碳发展优劣解距离法障碍度

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油橄榄Ⅲ类过氧化物酶家族的进化和表达分析

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北京林业大学学报 2023年第4期45卷 36-49页

作者：薛丽刘晓霞王晨合张建国饶国栋林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】Ⅲ类过氧化物酶(PRX)是一类植物特有的氧化还原酶,在植物生长发育和胁迫响应方面具有十分重要的作用。本研究拟探讨油橄榄Ⅲ类PRX基因家族的进化和表达模式,旨在为油橄榄分子育种提供参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并分... 详细信息

【目的】Ⅲ类过氧化物酶(PRX)是一类植物特有的氧化还原酶,在植物生长发育和胁迫响应方面具有十分重要的作用。本研究拟探讨油橄榄Ⅲ类PRX基因家族的进化和表达模式,旨在为油橄榄分子育种提供参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并分析了油橄榄Ⅲ类PRX基因家族的系统发育关系、分组、染色体分布、复制基因、基序分布、基因结构图、顺式作用元件分布和在不同组织和不同非生物胁迫下的表达,并对部分成员基因进行了实时荧光定量PCR验证。【结果】(1)鉴定得到了106个OePRX基因,根据其与拟南芥和毛果杨PRX蛋白序列的系统进化关系分为了14个组。(2)OePRX基因不均匀地分布于23条染色体上;片段复制是该基因家族扩张的主要动力,且复制基因在进化过程中受到了较强的纯化选择;与拟南芥相比,油橄榄PRX基因与毛果杨PRX基因的亲缘关系更近。(3)同一组中OePRX蛋白的等电点、分子量、基序分布、基因结构、信号肽分布、在不同组织中的表达模式均比较保守;OePRX基因启动子中含有较多的生长发育元件和激素应答元件;在油橄榄干热胁迫和水涝胁迫下,38%的OePRX基因显著差异表达。【结论】油橄榄OePRX基因家族明显的进化扩张和多变的表达模式暗示了其功能的复杂性,尤其是复制基因的新功能化对油橄榄在地中海地区的广泛分布具有十分重要的适应性意义。

关键词：油橄榄 Ⅲ类PRXs 复制基因新功能非生物胁迫

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盐胁迫对4个种源文冠果的影响及其耐盐性综合评价

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东北林业大学学报 2024年第6期52卷 20-26页

作者：廉景然敖妍芦特颜秉舟林木资源高效生产全国重点实验室(北京林业大学) 北京100083 内蒙古赤峰市林业科学研究所辽宁文冠实业开发有限公司

以山东东营市、新疆昌吉回族自治州、陕西咸阳市、内蒙古赤峰市的文冠果种子为试材,设置7个盐胁迫处理,盐浓度分别为0(对照)、50、100、150、200、250、300 mmol·L^(-1),25 d后观察不同程度盐胁迫时4个种源文冠果种子萌发、幼苗生... 详细信息

以山东东营市、新疆昌吉回族自治州、陕西咸阳市、内蒙古赤峰市的文冠果种子为试材,设置7个盐胁迫处理,盐浓度分别为0(对照)、50、100、150、200、250、300 mmol·L^(-1),25 d后观察不同程度盐胁迫时4个种源文冠果种子萌发、幼苗生长及盐害情况;结合主成分分析法和隶属函数法进行分析,综合评价各种源文冠果的耐盐性。结果表明:随着盐浓度的增加,4个种源文冠果种子发芽率和发芽势均不同程度下降,相对盐害率则逐渐升高。昌吉种源种子对盐胁迫的适应性最强,东营种源种子次之,最后为咸阳及赤峰种源种子。各种源文冠果幼苗的苗高、根长、地上部、地下部生物量及根冠比均受盐胁迫影响,其中,昌吉种源幼苗在各盐浓度处理时长势均最好。4个种源文冠果幼苗的盐害指数和盐害率均随盐浓度的升高逐渐增大,各种源的半致死盐浓度由高到低依次为昌吉、东营、咸阳、赤峰,分别为175.13、170.93、154.72、141.04 mmol·L^(-1)。耐盐性综合评价结果同盐害指数及盐害率的结果一致,均表现为昌吉种源幼苗对盐胁迫的耐性最强。4个种源文冠果种子及幼苗的耐盐能力从强到弱依次为昌吉、东营、咸阳、赤峰。

关键词：文冠果种源盐胁迫半致死盐浓度耐盐性评价

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联合U-Net和分水岭算法的高郁闭度杉木纯林树冠信息提取

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应用生态学报 2023年第4期34卷 1024-1034页

作者：李睿孙钊谢运鸿李豪伟张运根孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点开放性实验室北京100083 三明市国有林场工作站福建三明353000

作为我国重要的用材树种,杉木广泛分布于我国南方地区,其株数和树冠信息对于森林资源的精准监测有重要作用,为此准确掌握杉木林分株数及单木树冠信息尤为重要。对于高郁闭度林分,株数和单木树冠信息正确提取的关键是能够准确分割相互遮... 详细信息

作为我国重要的用材树种,杉木广泛分布于我国南方地区,其株数和树冠信息对于森林资源的精准监测有重要作用,为此准确掌握杉木林分株数及单木树冠信息尤为重要。对于高郁闭度林分,株数和单木树冠信息正确提取的关键是能够准确分割相互遮挡和粘连的树冠。本研究以福建将乐国有林场为研究区,将无人机影像作为数据源,提出一种基于深度学习方法和分水岭算法的树冠信息提取方法:首先采用深度学习神经网络模型U-Net对杉木树冠覆盖区域进行分割,然后利用传统图像分割算法标记控制分水岭算法进行单木分割得到单木树冠;在保持相同训练集、验证集和测试集的情况下,首先对比U-Net模型与传统机器学习方法[随机森林模型(RF)和支持向量机模型(SVM)]在分割树冠覆盖区域上的表现,接着对比了U-Net模型结合标记控制分水岭算法和只使用标记控制分水岭算法进行单木分割的精度。结果表明:U-Net模型在分割精度、精确率、交互比、精确率与召回率的调和均值4个指标上均高于RF和SVM,与RF相比,4项指标分别提升4.6%、14.9%、7.6%、0.05,与SVM相比,4项指标分别提升3.3%、8.5%、8.1%、0.05。在提取单木株数方面,U-Net模型和标记控制分水岭算法相结合的方法较标记控制分水岭算法总体精度提升3.7%,平均绝对误差(MAE)下降3.1%。在提取单木树冠面积和冠幅方面,R2分别提升了0.11和0.09,均方根误差分别降低8.49 m2和4.27 m,MAE分别下降了2.93 m2和1.72 m。将深度学习U-Net模型与分水岭算法相结合能够在一定程度上克服高郁闭度杉木纯林单木株数及树冠信息难以提取的问题,是一种高效率、低成本的单木树冠提取方法,具有可行性和有效性,可为森林资源监测智能化的发展提供基础方法。

关键词： U-Net 分水岭算法无人机影像杉木树冠参数

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构巢曲霉冻干菌粉的制备及优化

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微生物学通报 2022年第11期49卷 4674-4685页

作者：常晓彤李素艳孙向阳郝丹李雅琳北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

【背景】目前,用以降解园林绿化废弃物中木质素的菌剂多为液体菌剂或固体菌剂,鲜有对粉状菌剂的研究。【目的】研制高活性冻干菌粉,提高其冻干存活率并优化其工艺,以解决液体菌剂或固体菌剂在运输、储藏及使用上存在的问题。【方法】以... 详细信息

【背景】目前,用以降解园林绿化废弃物中木质素的菌剂多为液体菌剂或固体菌剂,鲜有对粉状菌剂的研究。【目的】研制高活性冻干菌粉,提高其冻干存活率并优化其工艺,以解决液体菌剂或固体菌剂在运输、储藏及使用上存在的问题。【方法】以一株木质素降解菌构巢曲霉(Aspergillus nidulans)为研究对象,利用真空冷冻干燥法制备冻干菌粉。以菌株的冻干存活率为评价指标,通过单因素试验筛选适于菌株冻干过程的保护剂种类及浓度梯度,再通过正交试验优化冻干菌粉复合保护剂配方。获得配方后,进一步探究冻干菌粉的复水条件和储藏条件。【结果】保护效果较优的4种保护剂成分经复配后对冻干存活率的影响顺序为蔗糖>葡萄糖>脱脂乳粉>α-乳糖。经优化后的保护剂配方以蔗糖15%、葡萄糖1%、α-乳糖10%、脱脂乳粉1%为最佳;复水条件以生理盐水为溶剂,复水30 min为最优。在此条件下制备和使用冻干菌粉,菌株的冻干存活率可达83.33%,有效活菌数可达1.2×10^(10) CFU/g。最佳储藏温度为−20℃,在此温度下保存28 d后,菌粉活性无明显下降。【结论】该研究获得的制备和储藏构巢曲霉冻干菌粉条件,具有菌株损失率低、可长时间保存的特点,对推进木质素降解菌在实际生产中应用具有积极作用。

关键词：木质素降解菌构巢曲霉冻干菌粉冻干存活率

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不同改良材料对滨海盐碱土盐分淋溶特征的影响

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浙江农业学报 2022年第7期34卷 1485-1492页

作者：周文志李素艳孙向阳李啸冲查贵超魏宁娴北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

通过室内土柱模拟试验,研究添加木醋液(稀释400倍,用量200 mL)、粉煤灰(10%土壤体积分数)和园林废弃物堆肥(4%土壤质量分数)对盐碱化土壤盐分淋溶的影响,分析土壤淋溶液和淋溶后土壤的电导率(EC)值、pH值,及水溶性离子(K^(+)、Na^(+)、C... 详细信息

通过室内土柱模拟试验,研究添加木醋液(稀释400倍,用量200 mL)、粉煤灰(10%土壤体积分数)和园林废弃物堆肥(4%土壤质量分数)对盐碱化土壤盐分淋溶的影响,分析土壤淋溶液和淋溶后土壤的电导率(EC)值、pH值,及水溶性离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-))的变化特征。结果显示:以淋溶液EC值低于2 mS·cm^(-1)为标准,相比对照(CK),添加木醋液、粉煤灰、园林废弃物堆肥分别可使淋溶时间缩短6、12、2 d,加速水溶性离子的淋溶。添加粉煤灰淋溶后,土壤pH值、EC值均较CK显著(P<0.05)降低;添加木醋液、园林废弃物堆肥淋溶后,土壤pH值较CK显著(P<0.05)降低,而土壤EC值显著(P<0.05)升高。综合考虑,试验条件下,以添加粉煤灰对促进盐分离子淋溶的效果最好。

关键词：粉煤灰园林废弃物堆肥木醋液滨海盐碱土土柱淋溶

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