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期刊信息/Journal information
北京林业大学学报
北京林业大学
北京林业大学学报

北京林业大学

尹伟伦（兼）

双月刊

1000-1522

bldxeb@bjfu.edu.cn

010-62337673

100083

北京市海淀区清华东路35号

北京林业大学学报/Journal Journal of Beijing Forestry UniversityCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为林业专业学术刊物。刊登林学基础理论、造林经营、森林经理、森林资源与环境、林木病虫害防治、水土保持、林业经济、林业机械、木材加工、家具与室内设计、林产化学、园林植物与园林设计等方面的学术论文、研究报告、简报、综合评论、学术问题讨论、书刊评价及学术动态等。读者对象为林业院校师生，林业生产、科研管理等部门的科技或管理人员。
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    蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染内参基因的筛选及茉莉酸相关基因表达分析

    杨淑敏杨艺罗乐于超...
    114-125页
    查看更多>>摘要：[目的]为研究蔷薇属植物响应黑斑病侵染的稳定表达的最适内参基因,解析茉莉酸在蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染过程中的作用.[方法]以黑斑病病原菌蔷薇盘二孢侵染的6个蔷薇属种/品种不同时间的离体叶片为材料,利用qRT-PCR技术及geNorm、NormFinder、BestKeeper软件对9个候选内参基因(ACT、GAPDH、PP2A、Rcl2、SAND、TIP、TUA、TUB、UBC)的表达量进行测定和分析,利用筛选出的内参基因,对蔷薇属植物茉莉酸(JA)抗病途径相关基因(COI1、OPR3、MYC2、JAR1)的表达水平进行定量分析.[结果](1)UBC可作为6种蔷薇属植物共同适用的内参基因,可用于后续分析JA抗病途径相关基因的表达水平.(2)内源JA含量在6种蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染的过程中存在差异.在黑斑病高抗植物受侵染0 ～ 4 d间JA含量下调,4 ～ 8 d间上调.在黑斑病易感植物受侵染0 ～ 8 d间,内源JA含量呈下调趋势.(3)JA合成相关基因OPR3及JAR1表达量在受侵染初期表达量趋势存在差异.在除荷花蔷薇外的其余5种植物中,OPR3在侵染初期(0 ～ 0.5 d)表达下调,JAR1在侵染初期表达上调.OPR3和JAR1在侵染后期均表达上调,黑斑病易感材料的上调程度高于高抗材料.(4)JA信号传导相关基因COI1及MYC2在受侵染初期表达量趋势同样存在差异.COI1在黑斑病高抗材料受侵染初期上调表达,在黑斑病易感材料下调表达,MYC2在6种植物受侵染0 ～2 d中均下调表达.COI1及MYC2表达量在受侵染2 d后均上调表达,且在黑斑病易感植物中的上调程度大于黑斑病高抗材料.[结论]与JA信号传导相关的MYC2、COI1在蔷薇属植物抵御黑斑病病菌入侵过程中发挥负调控作用,且由JA通路介导的抵御死体营养型病原菌的侵染在后期发挥了作用.

    蔷薇属蔷薇盘二孢内参基因筛选茉莉酸表达分析

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    古代与现代柏木的水分吸附热力学比较研究

    李莞璐李京予郭娟杨弢...
    126-135页
    查看更多>>摘要：[目的]探究考古木材与现代木材在水分吸附热力学方面的不同及原因,旨在提高出土饱水木质文物的尺寸稳定性,可以为出土饱水考古木材的保护研究提供理论依据.[方法]以古代与现代柏木为研究对象,分别采用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱表征试材的微观形貌和化学基团;利用动态水分吸附分析分别测定25和50 ℃下的试材吸湿和解吸等温吸附曲线,并基于Hailwood-Horrobin水分吸着理论进行拟合,结合Clausius-Clapeyron公式分别计算试材的微分吸着热QS、自由能变化ΔG及微分吸着熵ΔS,分析考古试材与现代试材在吸附热力学量的差异.[结果]与现代木材相比,考古木材的细胞壁腐朽明显,产生大量细胞壁孔洞,并有菌丝体的存在.考古木材纤维素、半纤维素降解严重,而木质素相对含量升高,且极性基团−OH、−COOH含量减少.在一定温度下,考古木材的平衡含水率大于现代木材,而QS、ΔS值均低于现代木材,并在含水率5％处产生拐点,该拐点对应单分子层吸着水达到饱和;另一方面,考古木材和现代木材的ΔG值差异不大;考古木材在吸湿平衡态下QS、ΔG、ΔS值小于解吸平衡态的值.[结论]考古木材在经历长时间腐蚀后,细胞壁结构产生腐朽;与现代木材相比,考古木材纤维素、半纤维素降解程度最大,考古木材对水分的吸着减少;考古木材的吸湿性大于现代木材,而热力学值偏低;考古木材存在热力学吸湿滞后现象.

    考古木材柏树微观结构水分吸附热力学

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    应压木细胞壁S2层的微纤丝螺旋角对其抗压韧性的影响

    刘浩正王建山石广玉
    136-146页
    查看更多>>摘要：[目的]应压木细胞壁S2层中的大微纤丝螺旋角(MFA)是树木管胞对力学环境适应性生长的结果,故它有其特别的力学性能.但目前人们还不了解S2层中大MFA对其抗压性能的增韧机理.基于应压木细胞壁S2层的超微结构建立复合材料力学模型,采用数值模拟方法研究应压木细胞壁S2层中MFA对其抗压韧性的影响,可以探究其中的力学机理,并探索基于数值模型研究木细胞壁压缩韧性的建模与分析方法,进而为仿生材料设计奠定力学基础.[方法]首先将云杉木细胞壁S2层简化为连续微纤丝和基体组成的复合材料,并利用夹杂理论的自洽模型计算木细胞壁S2层基体的等效弹性常数.然后利用HyperWorks建立木细胞壁的纤维增强复合材料有限元分析模型,用Abaqus模拟不同MFA的应压木和正常木细胞壁S2层在压缩载荷下的力学行为,并用所得结果分析其MFA与抗压韧性的关系.在此基础上,对比是否考虑木细胞壁的S1、S3(或S2L,指的是S2层与S1层之间木质素和半纤维素含量高的区域)和MP层(P和ML层)对其受压力学行为的影响,并分析在应压木细胞壁数值模型中考虑各组分材料塑性行为的重要性.[结果]在压力作用下,当木细胞壁S2层的MFA在0° ～ 45°内增大时,其临界屈曲位移增大,临界屈曲压力先减小再增大.45° MFA应压木细胞壁S2层的临界压力与0° MFA正常木细胞壁S2层相当,但前者的临界屈曲位移是后者的3.57倍,屈曲失稳前的应变能是后者的2.95倍.在相同压力下,45° MFA应压木细胞壁S2层微纤丝的von Mises应力低于0° MFA正常木.由于单个应压木细胞壁S2层中螺旋状微纤丝所具有的压−扭耦合变形受到周边管胞对扭转变形的约束,其抗压刚度和抗压韧性得到增强.应压木细胞壁中的S1、S2L和MP层对其受压屈曲有显著的约束作用,完整应压木细胞壁的临界压力比只考虑S2层的临界压力增大37.6％.压力作用下木细胞壁的破坏模式为塑性屈曲,所以考虑木细胞壁各组分材料的塑性行为对准确地计算其抗压韧性十分重要,忽略其塑性行为会使其临界压力的计算结果增大2.97倍.[结论]在受压状态下,应压木细胞壁S2层中微纤丝的螺旋形貌改变了微纤丝与基体间的应力传递,使得S2层的基体承受更多的压应力,木细胞壁的破坏模式变为局部塑性屈曲.所以在压力作用下,尽管应压木细胞壁的抗压刚度随S2层MFA的增大而减小,但应压木细胞壁的临界屈曲位移随MFA的增大而显著地增大,从而增强了它的抗压韧性.当MFA为45°左右时,应压木细胞壁的抗压韧性最佳,此时不仅它的临界屈曲位移比正常木细胞壁S2层高两倍多,且它的临界屈曲压力也略高于后者.

    应压木木细胞壁微纤丝角(MFA)临界屈曲位移抗压韧性增韧机理数值模拟

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    基于改进YOLOv5木板材表面缺陷的定量识别

    贾浩男徐华东王立海张金生...
    147-155页
    查看更多>>摘要：[目的]为解决人工及传统数字图像处理方法对木板材表面缺陷识别效果差、效率低等问题,提高木材利用率.以深度学习模型为基础,构建木板材表面缺陷检测系统,旨在拓展深度学习模型在木板材缺陷检测领域的应用.[方法]基于"Wood Defect Database"公开数据集中的839张木板材缺陷图像,使用Imgaug数据增强库对数据集进行扩充;通过在主干特征网络部分引入SE注意力机制,使用focus、FPN + PAN结构构建YOLOv5木板材表面缺陷目标检测框架,进而采用迁移学习思想改进训练方式,将训练过程分为两个阶段(冻结阶段和解冻阶段).然后将构建的模型与当前主流深度学习目标检测模型进行对比,最后利用混淆矩阵、Loss值变化曲线、模型大小、检测时间以及均值平均精确率等指标评价模型.[结果]提出了一种基于YOLOv5模型对木板材表面缺陷中活节、死节、裂缝、孔洞的检测方法.模型对死节、活节、裂缝、孔洞识别结果的均值平均精确率分别约为98.66％、99.06％、98.10％和96.53％,并与当前主流检测模型进行比较,改进的模型具有更好的精确率、召回率和均值平均精确率,分别为97.48％、96.53％和98.22％.模型单幅图像平均检测时间为10.3 ms,最大检测耗时20.5 ms,检测效果与泛化特性较好,模型所占内存仅13.7 MB,易于移植.[结论]实验表明改进的YOLOv5模型可用于检测木板材表面主要缺陷.且模型对木板材表面缺陷的识别效果优于其他5种主流检测模型.在维持原有检测精度的基础上,提高了小目标缺陷的识别能力,减少了木板材缺陷漏检的情况,实现了在复杂场景下的快速检测.

    木板材表面缺陷YOLOv5实时检测深度学习定量识别

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    基于拉绳传感器的单株立木树高提取方法

    孔雷万铭萱吴落军纪志芳...
    156-164页
    查看更多>>摘要：[目的]开发一种伸缩式测高仪,以解决基于三角函数原理设计的测高仪器测量落点范围受限的问题,以及实现垂直生长和倾斜生长立木树高精确测量.[方法]基于拉绳传感器测高原理,以光电编码器、无刷直流电机、卷盘和钢绳为主要结构,研发了伸缩式测高仪.以皮尺为测量伐倒木树高为真值,利用伸缩式测高仪、布鲁莱斯测高器和森林罗盘仪,分别测量了20株垂直生长样木和11株倾斜生长样木树高精度结果,比较各仪器测高的准确度、方差和t检验结果;用4种仪器分别连续6次测量8号样木(垂直生长样木)和26号样木树高(倾斜生长样木),比较各仪器测高的精密度.[结果]结果显示:伸缩式测高仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.034和0.028 m,方差分别为5.60和9.94,精密度分别为0.028和0.015 m.布鲁莱斯测高器测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.154和0.267 m,方差分别为5.76和10.00,精密度分别为0.150和0.125 m.森林罗盘仪测量垂直生长林木树高和倾斜生长林木树高的精准度分别为0.059和0.183 m,方差分别为5.66和10.02,精密度分别为0.056和0.066 m.[结论]伸缩式测高仪各项测量精度结果要优于布鲁莱斯测高器和森林罗盘仪,不仅解决外业调查与内业录入脱节的问题,还能够有效满足国家森林资源连续清查和森林资源规划设计调查等项目对立木测高的要求.

    林木树高立木测量三角函数拉绳传感器

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