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林业科学
中国林学会
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中国林学会

沈国舫

月刊

1001-7488

linykx@forestry.ac.cn

010-62889820

100091

北京万寿山后中国林学会

林业科学/Journal Scientia Silvae SinicaeCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国林学会主办的、代表中国林业科技最高水平的学术刊物，创刊于1955年。主要刊登林业领域的最新科学研究成果，反映我国林业科技水平及进展，评述学术动向，开展学术讨论。内容包括森林培育、森林生态、林木遗传育种、森林保护、森林经理、野生动物保护与利用、园林植物与观赏园艺、经济林、水土保持与荒漠化治理、林业可持续发展、森林工程、木材科学与技术、林产化学加工工程、林业经济及林业宏观决策研究等方面，以学术论文、研究报告、综合述评为主，还有学术问题讨论、研究简报、科技动态、新书评介等栏目。从1999年起，开始刊登附中文摘要的英文论文。 从2009-01-01起，作者需登录投稿。
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    蒙古国大戈壁保护区A区戈壁棕熊及同域分布动物多样性和分布格局

    薛亚东孙戈李佳德力格尔其木格·达瓦苏仁...
    95-104页
    查看更多>>摘要：[目的]调查蒙古国珍稀濒危动物戈壁棕熊及同域分布动物多样性和分布格局,为蒙古国大戈壁保护区A区戈壁棕熊的精准保护、同域分布野生动物的保护管理和科学研究提供数据支撑.[方法]对 2019年 4月—2021年3月在大戈壁保护区A区戈壁棕熊补饲点、水源点和兽径/通道处布设的118台红外相机数据进行分析,编制基于红外相机监测的保护区兽类和鸟类名录,采用分布强度指数和相对多度指数分析戈壁棕熊及其同域分布野生动物的分布强度和相对多度,比较主要兽类空间分布格局,探讨其分布特征与物种间相互作用以及环境因子的关系.[结果]调查累计 59 271个红外相机工作日,鉴定出兽类 6目 13种、鸟类 10目 48种.兽类以荒漠生境典型物种为主,也包括干旱山地生境物种和部分古北界、全北界广布种;鸟类涵盖典型荒漠、半荒漠和干旱草原鸟种以及山地裸岩区典型鸟种和典型湿地鸟类.鸟类中 19种为当地留鸟,占全部鸟种数的 39.6%,其余 29种为候鸟,仅在迁徙季短期停留于戈壁中的各绿洲.获得主要兽类独立照片 23 312张,蒙古野驴的独立照片数最多,其次为野骆驼、戈壁棕熊.戈壁棕熊的分布强度表现为从保护区东部到西部逐渐降低,大多数有蹄类动物分布强度呈从西部到东部减弱趋势;食肉动物中各物种在不同绿洲呈现不同分布强度.10种大中型兽类中,戈壁棕熊相对多度指数(20.61)最高;食草动物中,蒙古野驴相对多度指数(17.26)最高.[结论]大戈壁保护区主要兽类分布强度在不同绿洲间存在差异,可能与其生境选择偏好和捕食者/猎物的分布有关,也是荒漠生态系统动物群落竞争共存机制作用的体现.多数物种在不同生境类型间的相对多度指数存在差异,尤其是有蹄类物种,对水源表现出明显依赖性.建议围绕水源点开展持续监测,进一步摸清大戈壁保护区A区的物种多样性,掌握戈壁棕熊等珍稀濒危物种的分布动态.

    大戈壁保护区A区戈壁棕熊物种多样性红外相机分布格局

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    楸木不同类型组织的湿胀-干缩行为

    殷方宇都亚敏李珠蒋佳荔...
    105-116页
    查看更多>>摘要：[目的]实时、同步测量楸木早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率,揭示早材和晚材不同类型组织的尺寸变化规律及其相互作用机理.[方法]以楸木心材同一生长轮内的早材和晚材为研究对象,采用动态水分吸附分析仪联用视频白光显微镜,在水分吸着-解吸阶段[温度设置为(25.0±0.1)℃,相对湿度变化过程设置为 0%→95%→0%,以相对湿度 10%为梯度进行升湿、降湿],同步测量早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率;在平衡含水率恒定阶段,考察"尺寸变化行为"与"平衡含水率"之间是否存在滞后现象.[结果]1)在水分吸附全过程中,早材和晚材均表现出明显的吸湿滞后现象,绝对滞后值随相对湿度升高先增大后减小,相对湿度 70%时达到最大值;与早材相比,晚材的绝对滞后值较小.2)早材和晚材木纤维组织、木射线尺寸的变化比率均随相对湿度升高而增大;导管弦向直径变化比率随相对湿度的变化模式与之相反,在相对湿度 95%时,早材和晚材导管弦向直径的变化比率分别为0.945和 0.918.3)随着木射线与导管之间直线长度(L)增加,木射线弦向尺寸的变化比率减小,L≥200 μm后不再发生变化;轴向尺寸的变化比率未改变或改变很小,在相对湿度 95%时,早材和晚材木射线弦向尺寸变化比率的最大值分别为 1.051和 1.038.4)在水分吸附循环过程中,早材和晚材木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率均表现出明显的湿胀滞后现象,湿胀滞后值随相对湿度升高先增大后减小,相对湿度 70%时达到最大值.5)在水分吸着-解吸过程中,早材和晚材组织"刚达到含水率平衡态"的尺寸变化比率与"保持含水率平衡态 180 min"后的尺寸变化比率相比未发生明显变化,可被认为是相等的.[结论]木质素对绝对滞后值的影响大于半纤维素;在水分吸着过程中,木纤维组织和木射线的湿胀行为对导管产生挤压使其收缩;在水分解吸过程中,木纤维组织的干缩行为对导管产生拉伸使其扩张;晚材组织对导管的挤压和拉伸大于早材组织;木纤维组织对木射线的湿胀-干缩行为起抑制作用,相较于早材木纤维组织,晚材木纤维组织对木射线弦向湿胀-干缩行为的抑制作用更显著;木材吸湿滞后行为是引起湿胀滞后现象的原因之一;早材和晚材组织均可视为同步达到"含水率平衡态"和"尺寸变化平衡态",即"尺寸变化行为"与"平衡含水率"之间不存在滞后现象.

    楸木早材组织晚材组织湿胀-干缩滞后

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    高温预处理对杨木正交胶合木剪力墙抗侧力性能的影响

    岳孔李响石鑫磊焦学凯...
    117-128页
    查看更多>>摘要：[目的]研究往复荷载作用时国产速生杨木正交胶合木(CLT)剪力墙的抗侧力性能,阐明木材高温预处理和加速老化对剪力墙抗侧力性能的影响,为高温改性技术和国产速生木材在建筑结构中的高效利用提供参考.[方法]以木结构建筑常用的进口欧洲云杉规格材为对照,以相同强度等级的国产速生杨木为研究对象,选用180℃为预处理温度对杨木进行高温改性,制备 5面全尺寸正交胶合木剪力墙,开展往复荷载作用时加速老化前后正交胶合木剪力墙的抗侧力性能试验.[结果]与相同层板强度等级的欧洲云杉正交胶合木剪力墙相比,往复荷载作用时未处理杨木正交胶合木剪力墙的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力分别降低 5.8%、12.9%、8.0%;木材经高温预处理、墙体经加速老化或二者联合处理后,杨木正交胶合木剪力墙的抗侧力性能指标不同程度降低;与未处理杨木正交胶合木墙体相比,加速老化处理后,墙体的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力分别降低9.4%、9.7%、11.2%;木材经高温预处理后,经加速老化,墙体的极限承载力、弹性抗侧刚度、耗能能力变化较小,分别降低 2.9%、2.4%、5.0%.[结论]往复荷载作用时,国产速生杨木正交胶合木剪力墙的抗侧力性能略低于相同层板强度等级的欧洲云杉正交胶合木剪力墙,水平力作用时二者具有相似破坏模式,均为抗拔连接件节点处钉子被剪断;木材经高温预处理、墙体经加速老化或二者联合处理后,杨木正交胶合木剪力墙的破坏模式均为底部墙角抗拔连接件处木材被拉断或劈裂破坏;木材高温预处理能够有效降低加速老化对剪力墙抗侧力性能的影响,具有相对较好的抗老化能力;建立正交胶合木剪力墙极限承载力计算模型,理论值与试验值误差小于10%.

    速生杨木正交胶合木剪力墙抗侧力性能高温预处理加速老化

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    沉香多级提取物的化学成分及释香行为

    陈媛吴德淮晏婷婷赵莹...
    129-139页
    查看更多>>摘要：[目的]沉香提取物是其主要应用方式之一.针对不同应用领域对沉香成分需求存在显著差异的问题,在提取过程中对沉香主要成分进行粗犷分离,明确不同提取物的释香行为,为实现沉香在特定领域的定向、高效利用提供参考.[方法]以传统沉香和奇楠沉香为研究对象,通过水蒸气-溶剂多级提取,获得精油、浸膏、醇沉等沉香多级提取物;利用气相色谱质谱联用(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC)技术,分析不同品种沉香多级提取物的化学成分差异;采用顶空-气相色谱联用(HS-GC-MS)技术,分析传统沉香和奇楠沉香多级提取物在 40～160℃的香气释放规律.[结果]水蒸气-溶剂多级提取可实现传统沉香和奇楠沉香中倍半萜、色酮类成分的粗犷分离;水中蒸馏和隔水蒸馏对精油成分影响较小,均主要含有倍半萜和芳香族小分子物质,相对峰面积≥99%;蒸馏后再进行溶剂提取,获得的浸膏主要含有色酮类成分,相对峰面积≥90%;醇沉可实现对传统沉香浸膏中杂质的有效分离.2种沉香多级提取物的主要化学成分和释香成分存在显著差异:传统沉香、奇楠沉香精油中,分别主要含有榄香醇、α-檀香醇,40℃时主要释香物质分别为匙叶桉油烯醇、(1R,3aR,5aR,9aS)-1,4,4,7-Tetramethyl-1,2,3,3a,4,5a,8,9-octahydrocyclopenta[c]benzofuran;传统沉香浸膏中色酮种类更为丰富,160℃后色酮裂解形成大量小分子挥发性物质,出峰数量和强度明显高于奇楠沉香.[结论]通过多级提取方式,可获得富含倍半萜类化合物的沉香精油以及富含色酮类成分的沉香浸膏、杂质较高的醇沉.精油在低温时具有较好的香气释放能力,适合开发香水、日化等常温释香产品;浸膏适用于高温释香,可开发熏香、燃香等产品;奇楠沉香浸膏中主要成分为 2-(2-苯乙基)色酮、2-[2-(4-甲氧基苯基)乙基]色酮,可用于该色酮的单体分离;醇沉中沉香有效物质明显降低,可开发低值化产品.

    沉香奇楠多级提取化学成分释香

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    不同材种木质素影响底物吸附纤维素酶的水解机制

    蒋康杰吴文娟黄丽菁李家全...
    140-148页
    查看更多>>摘要：[目的]以杨木、桉木和相思木木质素为原料,探究纤维素酶在不同材种木质素和模拟底物上的吸附行为,为木质纤维原料预处理技术选择和酶水解转化成本降低提供参考.[方法]采用二维核磁方法分析提取木质素的组成结构,应用旋涂法制备木质素和木质素/纤维素薄膜,并对酶吸附前后的表面形貌进行表征,利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术原位、实时探究不同材种木质素吸附纤维素酶影响底物酶水解的规律.[结果]杨木、桉木和相思木分离木质素纯度高,均为GS型木质素(杨木、桉木和相思木木质素S/G比分别为 1.09、1.73和1.22),木质素结构单元之间的主要连接方式为β—O—4结构.原子力显微镜(AFM)观察显示,底物水解过程中纤维素酶可均匀分布在底物和木质素表面且结合紧密,酶水解后桉木木质素薄膜的粗糙度高于杨木和相思木.经QCM-D分析木质素吸附纤维素酶的能力大小为杨木<相思木<桉木.[结论]原料酶水解过程可分为吸附、快速水解、缓慢水解和水解平衡 4个阶段.同结构单元类型木质素对纤维素酶表现出的吸附能力不同,较高S/G比的木质素与纤维素酶之间的非生产吸附越多,导致酶与纤维素之间吸附位点减少,达到最大转化率所需时间更长,水解程度较低.

    木质素酶水解结构单元酶吸附石英晶体微天平

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    重组竹抗弯试验及特征值确定

    盛叶何钰雯郭任坤何乘根...
    149-157页
    查看更多>>摘要：[目的]通过重组竹抗弯力学性能试验和理论分析,提出重组竹抗弯强度和抗弯弹性模量特征值取值建议,拟合相关关系,为重组竹在建筑结构中的应用提供参考.[方法]参考ASTM D143-14等规范,对 40个重组竹试件进行抗弯力学性能试验,结合试件的荷载-跨中位移关系曲线以及各阶段的破坏模态,分析其受力性能;运用统计学理论,分别采用参数法、非参数法以及相关规范计算抗弯强度和抗弯弹性模量特征值.[结果]由试件的荷载-跨中位移关系曲线可知,重组竹抗弯破坏经历 3个阶段,加载初期变形与荷载呈线性关系,此时试件处于弹性阶段;随着荷载增大,试件受拉区最外侧竹纤维的拉应力达到抗拉强度发生断裂,截面刚度降低,此时试件处于弹塑性阶段;继续加载,裂缝沿试件纵向和中性轴处发展,最终试件达到极限荷载后发生破坏,试件受压区未发现明显破坏.对于抗弯强度特征值,参数法计算结果均高于非参数法,基于正态分布和对数正态分布计算的抗弯强度特征值十分接近,且均大于Weibull分布计算的特征值;对于抗弯弹性模量,参数法、非参数法以及相关规范计算的特征值较为接近.[结论]对比 3种计算方法的准确度,取非参数法计算的 5%分位值作为抗弯强度特征值,取参数法计算的 5%分位值作为抗弯弹性模量特征值,在此基础上,提出不同抗弯弹性模量等级对应的抗弯强度建议取值.

    重组竹抗弯强度抗弯弹性模量特征值

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    胶合板用高温花生粕和低温花生粕蛋白基胶黏剂的制备与表征

    屈阳郭芹黄雪港李甜...
    158-164页
    查看更多>>摘要：[目的]以高温花生粕(HPM)和低温花生粕(CPM)为试验原料,通过变性交联提高胶黏剂的胶接性能和耐水性,为花生粕蛋白基胶黏剂的进一步实际应用提供参考.[方法]采用尿素(U)变性和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂交联两步法制备HPM和CPM蛋白基胶黏剂,并比较其在胶合强度、黏度、官能团、热性能和微观形貌方面的差异.[结果]与未变性交联的HPM和CPM胶黏剂相比,变性交联后HPM和CPM胶黏剂制备的杨木胶合板干态胶合强度分别提高 134.1%和 111.4%,湿态胶合强度分别满足国家标准Ⅰ类和Ⅱ类胶合板要求;变性交联后HPM与CPM胶黏剂黏度分别提高 101.5%和 70.5%,热分解温度分别提高至 316.44 和 307.57℃,且HPM制备的胶黏剂表面最紧密.[结论]变性交联后HPM胶黏剂的胶合强度、耐水性优于CPM胶黏剂,HPM比CPM更适宜作胶黏剂原料.

    植物蛋白胶黏剂高温花生粕低温花生粕胶合板胶合强度耐水性

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    地球关键带土壤微生物介导有机碳转化研究进展

    杨阳王宝荣孙慧周媛媛...
    165-174页
    查看更多>>摘要：地球关键带是大气圈、生物圈、土壤圈、水圈、岩石圈高度交汇和相互作用的地球表层复杂系统,也是联结气候系统-地表过程-地球深部过程物质和能量循环的重要桥梁,微生物在地球关键带碳循环中扮演着重要角色,认识地球关键带结构与功能,阐明关键带土壤微生物介导的碳转化过程是当前关键带研究热点之一.本研究首先介绍地球关键带的结构与范畴,以及土壤微生物结构特征、微生物驱动的土壤碳循环研究进展;然后指出当前工作仍停留在地球关键带的基本结构认识和土壤碳储量特征描述上,建议从关键带整体框架出发,沿垂直方向综合考虑从植物冠层到基岩之间的碳循环过程,联合使用多种技术方法,将短期高频次观测和长期定位观测相结合,重视长时间尺度下土壤有机碳对全球变化和人类活动的响应及反馈机制,特别关注土壤碳在关键带各界面的微生物驱动过程及其迁移转化规律;最后在考虑地球大数据科学工程和全球碳排放路径等时代因素的背景下,开展大气、植被、土壤、微生物、基岩、地下水等多界面、多过程、多时间尺度的同步观测和系统性研究,为地球关键带土壤碳循环模型优化及气候变化预测提供科学依据,也为我国"双碳"目标提供理论支撑.

    地球关键带土壤有机碳土壤微生物碳循环碳汇效应

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    13C稳定同位素在陆地生态系统植物-微生物-土壤碳循环中的应用

    白雪娟翟国庆刘敬泽
    175-190页
    查看更多>>摘要：绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO2,是陆地生态系统的主要碳(C)源,量化光合C在植物-土壤系统间的分配,对于明确C的周转与存留、预测气候变化背景下植被和土壤C库潜力具有重要意义.13C稳定同位素技术具有准确性和易操作性,在C循环研究中被广泛应用,为探究植物-土壤系统C分配、土壤微生物群落结构、C利用效率和土壤C矿化为CO2 通量变化等特性提供重要技术支撑.本研究首先介绍13C稳定同位素的发展和标记方法,主要有13C脉冲(单次与多次)标记、13C连续标记、借助C4 土壤种植C3 植物确定13C丰度以及不改变植被条件鉴定自然13C丰度等.其次总结该技术在植物-微生物-土壤系统C循环中的应用:主要包括13C同位素标记在植物-土壤系统C分配,13C自然丰度技术在树木生长轮和植物群落水平C循环、土壤有机C形成与分解过程中的应用;在土壤微生物方面,概述13C稳定同位素在磷脂脂肪酸、氨基糖、芯片-稳定同位素探针、纳米二次离子质谱同位素成像、荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术等微生物标志物上的应用.接着总结13C稳定同位素方法的缺点,即13C样品检测价格昂贵、由于13C分馏作用影响13C丰度检测不准确及13C标记与微生物标志物技术结合对13C标记丰度要求较高等.最后,对未来13C同位素示踪技术研究提出展望:在理论上,需探究13C标记底物在植物-土壤-微生物系统C分配、转化和固持的作用机制和影响机制,构建统计与验证模型;在应用上,应注重交叉学科的运用,将地理信息系统、遥感等地学技术与13C稳定同位素相结合,从更广泛、更全面的角度推进陆地生态系统C循环研究.

    13C稳定同位素标记技术陆地生态系统碳循环土壤有机碳微生物标志物

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