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亚临界流体萃取缬草精油工艺优化及其成分分析

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中国油脂 2024年第3期49卷 6-11页

作者：谭云吴红黎继烈申爱荣湖南省林业科学院长沙410004 木本油料资源利用国家重点实验室长沙410004 中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004

为了开发一种萃取条件温和、得率高的缬草精油提取工艺,以缬草根为原料,采用亚临界流体萃取缬草精油。以缬草精油得率为考察指标,通过单因素试验探讨了萃取溶剂、液料比、萃取时间、萃取温度、萃取压力、萃取次数的影响,进而采用均匀设... 详细信息

为了开发一种萃取条件温和、得率高的缬草精油提取工艺,以缬草根为原料,采用亚临界流体萃取缬草精油。以缬草精油得率为考察指标,通过单因素试验探讨了萃取溶剂、液料比、萃取时间、萃取温度、萃取压力、萃取次数的影响,进而采用均匀设计法优化亚临界流体萃取缬草精油的工艺条件,并运用GC-MS分析缬草精油的组成成分。结果表明:亚临界流体萃取缬草精油的最佳工艺条件为以丁烷为萃取溶剂、萃取压力0.47 MPa、萃取温度47℃、液料比11∶1、萃取时间25 min、萃取次数4次,在此条件下缬草精油得率达到(3.383±0.004)%;亚临界丁烷萃取的缬草精油中共鉴定出57种成分,主要成分为乙酸龙脑酯,相对含量为29.63%,关键药理成分缬草醛和缬草素相对含量分别为2.28%和0.25%。综上,亚临界丁烷萃取缬草精油得率高,缬草精油中含有一定量的缬草醛和缬草素,具有潜在的产业化应用价值。

关键词：缬草精油亚临界流体萃取均匀设计缬草醛

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侧风型木材干燥窑结构参数对流场特性的影响

东北林业大学学报 2024年第6期52卷 119-124页

作者：朱伊枫孙丽萍东北林业大学哈尔滨150040

以侧风木材干燥窑为研究对象,应用计算流体动力学理论对窑内干燥介质的三维流场运动轨迹进行数值建模及流场分析,根据现状方案的模拟结果提出6项不同结构参数优化方案,依照方案评价指标将优化方案与现状方案进行对比评估,分析不同窑体... 详细信息

以侧风木材干燥窑为研究对象,应用计算流体动力学理论对窑内干燥介质的三维流场运动轨迹进行数值建模及流场分析,根据现状方案的模拟结果提出6项不同结构参数优化方案,依照方案评价指标将优化方案与现状方案进行对比评估,分析不同窑体结构参数对流场特性的影响、遴选侧风木材干燥窑内部流场分布均匀性的优化方案。结果表明:当均风口数量为4、左侧壁面倾角为7.125°时,窑内材堆干燥区流场均匀性最佳;优化方案组2 a,比现状方案的速度不均匀系数降低了17.84%、风速差值降低了41.37%。研究结果可为侧风木材干燥窑的结构参数设计及流场优化提供参考。

关键词：木材干燥窑干燥窑结构参数干燥窑流场特性

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基于GIS的福建芙蓉李气候适宜性区划

中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 321-329页

作者：吴立杜晓杰孙朝锋黄川容王加义陈家金林辉阳福建省气象服务中心福州350008 福建省建瓯市气象局建瓯353100

为合理利用气候资源,科学规划芙蓉李的种植布局,基于福建省67个地面气象观测站1971—2018年的气象资料、2005—2014年芙蓉李面积和产量资料以及地理信息数据,采用GIS技术开展福建芙蓉李气候适宜性区划。根据福建省的气候特点和芙蓉李生... 详细信息

为合理利用气候资源,科学规划芙蓉李的种植布局,基于福建省67个地面气象观测站1971—2018年的气象资料、2005—2014年芙蓉李面积和产量资料以及地理信息数据,采用GIS技术开展福建芙蓉李气候适宜性区划。根据福建省的气候特点和芙蓉李生长的环境条件,构建福建芙蓉李气候适宜性区划指标体系;采用层次分析法和熵权法确定各区划指标的权重;通过多元线性回归分析,建立区划指标与经度、纬度、海拔高度的地理推算模型;采用加权求和法,计算芙蓉李气候适宜性指数;根据福建芙蓉李气候适宜性指数的分布规律、芙蓉李种植生长的实际情况和实地调查情况,以及限制芙蓉李生长的区划指标的区划结果,将芙蓉李在福建的气候适宜性区域划分为适宜区、次适宜区和不适宜区3个等级;基于福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低,对区划结果进行验证。结果表明:适宜区主要集中在龙岩北部,三明、南平和宁德3市的大部分地区以及福州北部这些中高海拔地区;次适宜区主要分布在福建省中部的武平、漳平至罗源一带;不适宜区主要集中在南部和东南部沿海这些低海拔地区以及北部山区的高海拔地区。区划结果与福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低吻合性高。研究结果可为福建芙蓉李的种植布局提供决策参考。

关键词：芙蓉李气候适宜性气候区划 GIS 福建

提取方法对缬草精油化学成分及其抗氧化活性的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-10页

作者：谭云黎继烈吴红申爱荣湖南省林业科学院湖南省林下特色生物资源培育与利用工程技术研究中心中南林业科技大学生命科学与技术学院木本油料资源利用国家重点实验室

【目的】比较不同方法提取的缬草精油化学成分及其相对含量和抗氧化活性的差异,为缬草精油的质量控制及深度开发利用提供参考。【方法】以缬草根为原材料,分别采用水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法和亚临界丁烷萃取法提取缬草精油,再利用... 详细信息

【目的】比较不同方法提取的缬草精油化学成分及其相对含量和抗氧化活性的差异,为缬草精油的质量控制及深度开发利用提供参考。【方法】以缬草根为原材料,分别采用水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法和亚临界丁烷萃取法提取缬草精油,再利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对提取的3种缬草精油分别进行化学成分分析,并结合清除DPPH、OH和ABTS自由基的能力评价3种缬草精油的抗氧化活性。【结果】3种方法提取的缬草精油化学成分及其相对含量差异明显,提取的3种缬草精油共鉴定出87种化合物,主要为烯类、醇类、酯类和醛类化合物。水蒸气蒸馏法提取的缬草精油(SD)鉴定出52种化合物,其中烯类化合物31种,相对含量为46.34%;醇类化合物10种,相对含量为12.23%;酯类化合物4种,相对含量为30.55%。超临界CO2萃取法提取的缬草精油(SFE)鉴定出79种化合物,其中烯类化合物29种,相对含量为30.81%;醇类化合物17种,相对含量为13.38%;酯类化合物13种,相对含量为35.59%;醛类化合物11种,相对含量为7.88%。亚临界丁烷萃取法提取的缬草精油(SBE)鉴定出57种化合物,其中烯类化合物27种,相对含量为27.90%;醇类化合物9种,相对含量为16.20%;酯类化合物9种,相对含量为38.06%。3种缬草精油均含有乙酸龙脑酯、龙脑、氧化喇叭烯(Ⅰ)、百秋李醇、蓝桉醇、缬草醛、塞舌尔烯等42个共同成分,且均以乙酸龙脑酯为主要成分。3种缬草精油均具有清除DPPH、OH和ABTS自由基的能力,显示出较强的抗氧化活性。质量浓度为0.50 mg/m L时,水蒸气蒸馏法提取的缬草精油(SD)对DPPH、OH和ABTS自由基的清除率分别为56.62%,55.33%和56.21%;超临界CO2萃取法提取的缬草精油(SFE)对DPPH、OH和ABTS自由基的清除率分别为82.81%, 75.64%和82.56%;亚临界丁烷萃取法提取的缬草精油(SBE)对DPPH、OH和ABTS自由基的清除率分别为70.13%, 68.15%和78.64%。3种缬草精油抗氧化活性综合指数依次表现为SFE>SBE>SD。【结论】不同方法提取的缬草精油化学成分及其相对含量存在一定差异,其中超临界CO2萃取法提取的缬草精油化合物种类最多,抗氧化活性最强,是提取缬草精油的优选方法。

关键词：缬草植物精油精油提取抗氧化活性

基于易测林木因子的林下太阳辐射模拟(Ⅰ)——林下散射辐射模拟

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杜昕董雪谷会岩李玉博陈祥伟森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北森林资源培育国家林业和草原局重点实验室东北林业大学林学院黑龙江凉水森林生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院网络安全学院中国科学院信息工程研究所

【目的】为论证利用易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，林下散射辐射测度指数尺度化加权散射荫蔽度与加权进界邻体散射荫蔽度的模拟准确性及这两种指数相对于开敞度的性能优劣；寻求基于简单、易测林木因子合理、准确估算林下任意点... 详细信息

【目的】为论证利用易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，林下散射辐射测度指数尺度化加权散射荫蔽度与加权进界邻体散射荫蔽度的模拟准确性及这两种指数相对于开敞度的性能优劣；寻求基于简单、易测林木因子合理、准确估算林下任意点位辐射模型的结构。【方法】基于阔叶红松林林分调查信息建立林分体素模型，模拟均质环境背景下林分内部样地与非均质环境背景下包含林缘样地的林下散射透射率，将其作为林下散射辐射测度指数模拟准确性的评价标准。分别以爬山算法对尺度化加权散射荫蔽度中的局域尺度圆半径、背景尺度圆半径及加权进界邻体散射荫蔽度中的局域临界值、背景临界值进行参数寻优。通过开敞度、尺度化加权散射荫蔽度、加权进界邻体散射荫蔽度三种林下散射辐射测度指数与林下散射透射率间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数对比，评价三种散射辐射测度指数的性能优劣。【结果】均质环境背景下，尺度化加权散射荫蔽度在局域尺度圆半径为5.401 m，加权进界邻体散射荫蔽度在局域临界值为2.800时能最优拟合林下散射透射率，此时开敞度、尺度化加权散射荫蔽度及加权进界邻体散射荫蔽度与林下散射透射率间的Pearson、Spearman相关系数分别为0.397与0.425、-0.716与-0.692及-0.730与-0.694；线性回归决定系数分别为0.158、0.514及0.533；相较于开敞度，两种林下散射辐射测度指数对林下散射透射率的方差解释率分别提升了237.3%与225.3%。非均质环境背景下，保持局域尺度圆半径及局域临界值与均质环境背景相同时，尺度化加权散射荫蔽度的背景尺度圆半径为15.521 m及加权进界邻体散射荫蔽度的背景临界值为0.875时能最好的拟合林下散射透射率。此时，尺度化加权散射荫蔽度、加权进界邻体散射荫蔽度与林下散射透射率间的Pearson、Spearman相关系数分别为-0.930与-0.719及-0.927与-0.820；线性回归决定系数分别为0.866与0.860。【结论】(1)两种林下散射辐射成分测度指数在合理的参数选择下能良好地模拟林下散射辐射，较好地解释较小尺度内林木结构特征差异与较大尺度环境背景差异对林下散射辐射的影响，二者对林下散射辐射的模拟精度优于既有方法开敞度。(2)在以林木因子模拟林下散射辐射时，需将大尺度环境背景的差异性纳入考量；同时，研究样点周围邻体林木分布的均匀性是模拟散射辐射时不可忽略的影响因素。

关键词：太阳辐射散射透射率开敞度尺度化加权散射荫蔽度加权进界邻体散射荫蔽度

基于易测林木因子的林下太阳辐射模拟(Ⅱ)——林下直射辐射模拟

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杜昕董雪谷会岩李玉博陈祥伟森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北森林资源培育国家林业和草原局重点实验室东北林业大学林学院黑龙江凉水森林生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院大学网络安全学院中国科学院信息工程研究所

【目的】为论证基于易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度两种林下直射辐射成分测度指数的模拟准确性；寻求基于简单、易测林木因子较为合理、准确估算林下任意点位直射辐射的模型结构特... 详细信息

【目的】为论证基于易测林木因子模拟林下辐射方法体系中，尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度两种林下直射辐射成分测度指数的模拟准确性；寻求基于简单、易测林木因子较为合理、准确估算林下任意点位直射辐射的模型结构特征。【方法】基于阔叶红松林林分调查信息建立林分体素模型，进而模拟阔叶红松林下直射透射率。将模拟的阔叶红松林下直射透射率作为验证标准，分别以爬山算法对尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度中的各项参数进行寻优；以林下直射透射率与参数寻优后的尺度化加权直射荫蔽度、加权进界邻体直射荫蔽度间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数为指标，评价尺度化加权直射荫蔽度、加权进界邻体直射荫蔽度对林下直射辐射的模拟性能。【结果】尺度化加权直射荫蔽度在最小邻体林木选取尺度rmin与最大邻体林木选取尺度rmax分别取6.332 m与13.609 m时与阔叶红松林下直射透射率间具有最高的线性回归拟合精度，此时其对应的校正系数为10.440，与林下直射透射率间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数分别为-0.581、-0.645及0.338；同时，加权进界邻体直射荫蔽度在最大邻体林木选取临界值Tmax与最小邻体林木选取临界值Tmin分别为1.965与0.502时与阔叶红松林下直射透射率间的线性回归拟合精度最高，此时其对应校正系数为17.465，与林下直射透射率间的Pearson、Spearman相关系数及线性回归决定系数分别为-0.738与-0.695与0.545。【结论】尺度化加权直射荫蔽度与加权进界邻体直射荫蔽度均能较好地反映林下直射辐射，其中以加权进界邻体直射荫蔽度表现效果更优。在构建基于林木因子的林下直射辐射模拟模型时，应以合理地选取潜在影响林下直射辐射的邻体林木作为重点；同时，应寻求能合理表达不同时刻林下直射辐射状态的简单方式。

关键词：太阳辐射直射透射率尺度化加权直射荫蔽度加权进界邻体直射荫蔽度

栎类次生林自稀疏条件下的林分空间结构单元划分方法

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中南林业科技大学学报 2024年 128-134页

作者：王子卫肖化顺龙时胜曾思齐孙华吴小群中南林业科技大学南方森林资源经营与监测国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局林草调查规划院

【目的】划分栎类次生林自稀疏结构单元，是应用林分自稀疏发生规律开展栎类次生林经营的基础性工作。【方法】以湖南省2009年和2014年两期森林资源连续清查数据中6块栎类次生林样地为数据源，使用3种林分空间结构单元划分方法，分别得... 详细信息

【目的】划分栎类次生林自稀疏结构单元，是应用林分自稀疏发生规律开展栎类次生林经营的基础性工作。【方法】以湖南省2009年和2014年两期森林资源连续清查数据中6块栎类次生林样地为数据源，使用3种林分空间结构单元划分方法，分别得到若干个结构单元，计算各结构单元内林木的株数密度和平均胸径，建立Reineke密度指数模型，比较模型的拟合效果和检验效果。【结果】方法 1、方法 2和方法 3所得样本拟合的自稀疏边界线R2分别为0.882、0.780、0.893;RMSE分别为0.180、0.229、0.169；方法 3的拟合效果最好。3种方法的检验结果中，方法 3对自稀疏判断的正确率为72%，检验效果较好；其余2种方法均低于50%。【结论】3种结构单元划分方法中，方法 1忽略了距离死亡木较远的样木；方法 2没有考虑位置不同的样木对死亡木影响的差异；方法 3（Voronoi图+样圆权重法）更为完整地统计了对自稀疏有影响的样木，并区分为Ⅰ类样木和Ⅱ类样木，分别计算权重，分析其对死亡木影响的差异。方法 3是一种考虑了林木空间分布差异，同时还依据对死亡木影响大小区分样木类别的林分空间结构单元划分方法。

关键词：栎类次生林自稀疏林分空间结构单元湖南省

闽楠天然次生林不同林层碳密度变化特征及其影响因素

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东北林业大学学报 2024年第4期52卷 89-94页

作者：游景晖欧阳勋志李坚锋毛述震潘萍鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室(江西农业大学) 南昌330045

以江西省安福县闽楠(Phoebe bournei)天然次生林为对象,根据2015、2018、2022年3期的固定样地调查数据及国际林联(IUFRO)林层划分标准,采用方差分析法分析不同林层碳密度及其变化量的差异,运用灰色关联分析法分析闽楠天然次生林不同林... 详细信息

以江西省安福县闽楠(Phoebe bournei)天然次生林为对象,根据2015、2018、2022年3期的固定样地调查数据及国际林联(IUFRO)林层划分标准,采用方差分析法分析不同林层碳密度及其变化量的差异,运用灰色关联分析法分析闽楠天然次生林不同林层碳密度变化量的主要影响因子。结果表明:2015—2022年间,主林层碳密度显著提高(P<0.05),但其增量呈减慢趋势;次林层碳密度提高且呈加快趋势;林下层碳密度下降且呈加快趋势;整个林分的碳密度显著提高且呈加快趋势。株数密度是影响主林层、次林层、林分碳密度变化的主导因子,坡度是影响林下层碳密度变化的主导因子。坡向、平均胸径对碳密度变化的影响较小。为持续提高闽楠天然次生林固碳能力,应适当采取人工干预手段,实施林分结构调整,改善幼苗幼树生长环境等经营措施,促进林分自然更新及其正向演替进程。

关键词：闽楠天然次生林林层碳密度

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湖南栎类天然林自稀疏边界线及影响因素研究

西北林学院学报 2024年第3期39卷 77-83,124页

作者：刘玉曾思齐龙时胜国家林业和草原局中南调查规划院湖南长沙410014 中南林业科技大学湖南长沙410004

为确定湖南栎类天然林自稀疏边界线的最优统计方法以及影响栎类自稀疏的主要因素,以湖南省225块栎类天然林长期监测样地为研究对象,运用最小二乘法、分位数回归法和随机前沿方法拟合栎类天然林自稀疏边界线,采用现实林分死亡率对3种统... 详细信息

为确定湖南栎类天然林自稀疏边界线的最优统计方法以及影响栎类自稀疏的主要因素,以湖南省225块栎类天然林长期监测样地为研究对象,运用最小二乘法、分位数回归法和随机前沿方法拟合栎类天然林自稀疏边界线,采用现实林分死亡率对3种统计方法进行比较与验证,依据自稀疏边界线对现实林分的自稀疏状态进行判别,并对未稀疏和已稀疏样地的立地因素和森林结构因素进行方差分析。结果表明,基于分位数回归方法(分位数值等于0.95)拟合的自稀疏边界线更加接近于栎类天然林的最大密度临界值,其拟合效果优于最小二乘法和随机前沿方法;栎类自稀疏边界线的斜率为-1.063,截距为10.232;海拔、坡度、Pielous指数和高径比是影响栎类天然林自稀疏速率和起始时间的显著因素。构建的自稀疏边界线可以准确反映栎类天然林最大密度与林分平均直径的异速生长关系,可以为湖南栎类天然林生长演替和森林抚育研究提供参考。

关键词：森林自稀疏边界线分位数回归随机前沿立地质量栎类天然林