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日本柳杉木构件内嵌钢填板销连接横纹承载性能

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林业科学 2020年第7期56卷 123-134页

作者：王朝晖吕洋波葛蓓清张忠利苏冠男田昭鹏中国林业科学研究院木材工业研究所中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

【目的】研究日本柳杉木构件内嵌钢填板销连接在横纹荷载作用下的破坏机制和承载性能,为木结构梁、柱构件金属件连接时梁端销连接设计提供依据。【方法】在梁端部开槽钻孔后将单个钢销连接到内嵌钢填板,分别对日本柳杉锯材梁和胶合木梁... 详细信息

【目的】研究日本柳杉木构件内嵌钢填板销连接在横纹荷载作用下的破坏机制和承载性能,为木结构梁、柱构件金属件连接时梁端销连接设计提供依据。【方法】在梁端部开槽钻孔后将单个钢销连接到内嵌钢填板,分别对日本柳杉锯材梁和胶合木梁进行横纹荷载作用下的弯曲剪切加载试验,按照日本通行数据分析方法确定销连接短期承载力标准值,并与5个不同国家标准规定的屈服荷载计算值进行比较。【结果】加载初期,荷载-位移曲线呈线性关系,构件处于线弹性阶段,随着位移增加曲线呈非线性,构件进入弹塑性阶段,当位移增加到一定数值,梁端出现初始脆性开裂,荷载瞬间急速减小,随后荷载又随位移增加再次上升,加载至极限状态时,梁构件产生劈裂破坏丧失承载力;最终的破坏形态为梁构件沿销孔水平剪切面开裂、销连接屈服模式Ⅲ型;通过足尺试验得到断面尺寸120 mm×240 mm锯材梁和胶合木梁的钢填板单个销连接短期承载力标准值取决于屈服荷载,分别为8.6和13.7 kN,初始开裂对应的荷载平均值分别为15.0和21.1 kN,屈服荷载平均值分别为14.50和15.00 kN,最大荷载平均值分别为27.0和30.8 kN。【结论】胶合木梁钢填板销连接的最大荷载和屈服荷载平均值均大于锯材梁,且变异系数明显小于锯材梁,含水率低而变异小,从而导致试验获得胶合木梁销连接的短期承载力标准值明显高于锯材梁,当销连接作为中小断面梁柱构件的主要连接方式时,宜选用强度等级确定、质量合格的胶合木作为木构件,比锯材具有更高的连接承载力。梁端销连接节点承载力与单个销连接承载力和销数量具有良好的相关性,可作为梁柱节点梁端销连接设计依据。销连接部位发生销屈服后木材开裂,初始开裂取决于木材抗剪强度、横纹抗拉强度和销所在的梁高部位以及销孔到梁端的距离,发生初始开裂后钢销仍能起到支撑作用,连接节点延性较好;锯材梁和胶合木梁短期承载力标准值与标准中规定的屈服荷载公式计算值吻合度较好。各国标准中关于脆性破坏计算公式均能较好预测销连接木材的脆性破坏,与试验值比较,日本标准对于劈裂破坏的计算值最为接近,欧洲和加拿大标准的计算结果更趋于保守,我国现行标准在销连接设计中尚未考虑木材的脆性破坏,今后应进一步研究完善销连接计算公式和参数,更好地保证木构件连接安全可靠度。

关键词：日本柳杉木构件内嵌钢填板销连接横纹承载性能屈服模式脆性破坏

日本柳杉高频真空干燥及防止开裂的研究(英文)

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林业科学 2005年第2期41卷 106-111页

作者：李晓玲小林功黑田尚宏高瑞清中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 日本森林综合研究所

通过对日本人工林木材柳杉髓心方材进行系列高频真空干燥试验 ,掌握柳杉髓心方材的干燥特性及相应的高频真空干燥条件。结果表明 :高频真空干燥前在常压下进行合理的蒸汽和过热蒸汽预处理 ,柳杉髓心方材可有效地提高干燥质量。

关键词：高频真空干燥日本柳杉开裂防止人工林木材蒸汽预处理干燥试验干燥条件干燥特性干燥质量方材髓心

日本柳杉花粉变应原CJP-6的重组表达和免疫反应性鉴定

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中国免疫学杂志 2012年第5期28卷 444-448页

作者：蒋建国刘瑞玲付永锋程训佳复旦大学上海医学院病原生物学系上海200032

目的:获得日本柳杉花粉主要变应原CJP-6的编码基因,构建其原核表达载体进行表达,并对重组CJP-6(rCJP-6)进行免疫活性鉴定。方法:从日本柳杉花粉中提取总RNA,采用RT-PCR的方法扩增CJP-6编码基因,将其克隆入pET-19b表达载体。转入大肠杆菌... 详细信息

目的:获得日本柳杉花粉主要变应原CJP-6的编码基因,构建其原核表达载体进行表达,并对重组CJP-6(rCJP-6)进行免疫活性鉴定。方法:从日本柳杉花粉中提取总RNA,采用RT-PCR的方法扩增CJP-6编码基因,将其克隆入pET-19b表达载体。转入大肠杆菌BL21 Star(DE3)pLysS,经IPTG诱导表达,以Ni2+亲和层析柱对重组变应原进行纯化,采用Dot blot和ELISA方法检测重组变应原rCJP-6与对日本柳杉花粉、尘螨和蒿草花粉过敏患者的血清中的IgE反应活性。结果:重组变应原与日本柳杉花粉过敏患者血清中的IgE具有较高的结合活性,rCJP-6与尘螨、蒿草花粉过敏患者血清中的IgE也具有很高的反应性,而且反应性与日本柳杉花粉过敏的患者血清相似。结论:制备并获得了具有IgE结合活性的重组日本柳杉花粉变应原CJP-6,日本柳杉花粉变应原是中国过敏反应性疾病患者潜在的变应原,为国内过敏反应性疾病的临床诊断和免疫治疗及进一步的实验研究奠定了基础。

关键词：日本柳杉 CJP-6 变应原交叉反应性 IgE

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庐山日本柳杉径向生长对气候响应的边际效应

北京林业大学学报 2021年第7期43卷 63-69页

作者：郑永宏张芸毓王丹于佳禾汪嘉霖武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430079 北京师范大学地理科学学部北京100875

【目的】深入认知树轮−气候要素之间的关系,揭示树木径向生长的主要限制性因素的相对贡献率及边际效应,以提升树轮在树轮生态学、树轮气候学研究中的应用价值。【方法】基于庐山地区日本柳杉树轮宽度资料和庐山气象站气象资料,采用树轮... 详细信息

【目的】深入认知树轮−气候要素之间的关系,揭示树木径向生长的主要限制性因素的相对贡献率及边际效应,以提升树轮在树轮生态学、树轮气候学研究中的应用价值。【方法】基于庐山地区日本柳杉树轮宽度资料和庐山气象站气象资料,采用树轮气候学方法研制树轮宽度年表,基于相关分析方法初步识别树木径向生长的主要限制性因素,进而利用增强回归树分析方法揭示了庐山日本柳杉径向生长的主要影响因素相对贡献及边际效应。【结果】正向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为当年1−3月平均最低气温(20.66%)、上年2−11月相对湿度(15.4%)、当年2−3月平均水汽压(9.47%),负向影响庐山日本柳杉径向生长的因素按重要程度从大到小依次为上年11月日照时数(20.81%)、上年5月最大日降水量(20.54%)、当年7月平均气温(13.11%);树轮−气候之间的关系在阈值范围之内具有较好的线性关系,阈值范围外则不具有线性关系。【结论】庐山日本柳杉径向生长受多种气候要素的综合影响,任一要素的影响均不是简单的线性关系,均存在明显的阈值效应。在分析树木径向生长对气候要素响应及进行树轮气候重建时,对边际效应问题应予以重视,以增强树轮−气候间关系的可信度及气候重建的可靠性。

关键词：庐山日本柳杉增强回归树边际效应

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庐山日本柳杉水分利用效率对气候变化的响应

北京林业大学学报 2023年第3期45卷 48-57页

作者：韦玉贵彭琬钰邱颖青冯文钟白天军叶清邓文平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南昌330045 江西农业大学林学院江西南昌330045 庐山森林生态系统国家定位观测研究站江西九江332900 南昌市新建区气象局江西南昌330199 江西庐山国家级自然保护区管理局江西九江332000

【目的】分析气候变化背景下庐山日本柳杉水分利用效率(WUE)的变化特征以及WUE与主要气候因子之间的关系,为科学评估庐山日本柳杉的碳水耦合关系提供理论支持。【方法】本研究采用树木年轮稳定碳同位素方法计算日本柳杉WUE,并选择平均气... 详细信息

【目的】分析气候变化背景下庐山日本柳杉水分利用效率(WUE)的变化特征以及WUE与主要气候因子之间的关系,为科学评估庐山日本柳杉的碳水耦合关系提供理论支持。【方法】本研究采用树木年轮稳定碳同位素方法计算日本柳杉WUE,并选择平均气温(T)、降水量(W)、平均风速(Ws)、太阳辐射(Rs)、干旱指数(SPEI、SPI、WI)等气候变化相关指标,分析气候变化背景下庐山日本柳杉水分利用效率及其对气候变化的响应。【结果】(1)1969-2018年,庐山日本柳杉树轮δ_(13)C值序列呈现下降趋势,变化区间为-23.09‰~-25.67‰,年平均-24.55‰;庐山日本柳杉WUE的年际值呈现上升趋势,变化区间为91.06~118.89μmol/mol,年平均102.37μmol/mol;(2)相关性分析表明:庐山日本柳杉WUE与上一年的7月、9-11月和当年的2-6月、9-11月的气温呈显著正相关系,与上年7-12月以及当年的1-12月风速均呈极显著负相关关系;而庐山日本柳杉WUE与各月太阳辐射、降水、SPEI、WI以及SPI未产生显著关系;(3)多元回归模型分析表明:庐山日本柳杉WUE主要与Ws_(1)(当年1月风速)、T_(3)(当年3月均温)、T_(9)(当年9月均温)、T_(-9)(上年9月均温)、Ws_(12)(当年12月风速)相关。【结论】T和Ws是影响庐山日本柳杉WUE变化的主要气候因子。W、Rs以及干旱指数(SPI、SPEI以及WI)对庐山日本柳杉WUE的变化未产生显著影响。

关键词：庐山日本柳杉稳定碳同位素水分利用效率气候变化

庐山不同海拔日本柳杉年轮宽度对气候因子的响应

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生态学杂志 2020年第1期39卷 57-66页

作者：白天军邓文平旷远文刘苑秋叶清牛杰慧温林生黄榕江西农北大学林学院南昌330045 鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复实验室南昌330045 江西庐山森林生态系统定位观测研究站江西九江332900 中国科学院华南植物园广州510650

以庐山自然保护区3个不同海拔样地采集的138根日本柳杉样芯为研究材料,利用树木年轮学方法分析其径向生长与季节和月气候因子的响应关系。结果表明:低海拔处日本柳杉径向生长对气候因子的响应相比于中、高海拔更敏感;中、低海拔径向生... 详细信息

以庐山自然保护区3个不同海拔样地采集的138根日本柳杉样芯为研究材料,利用树木年轮学方法分析其径向生长与季节和月气候因子的响应关系。结果表明:低海拔处日本柳杉径向生长对气候因子的响应相比于中、高海拔更敏感;中、低海拔径向生长与春季相对湿度呈显著正相关(P日本柳杉径向生长与主要气候要素之间的相关性呈现出明显的季节性,日本柳杉径向生长主要受上年7及7月均温和4月空气相对湿度的影响,海拔是影响日本柳杉径向生长对气候因子响应的重要因素,最终建立的标准年轮宽度年表适合进行树木年轮气候学的研究。

关键词：庐山树木年轮日本柳杉气温降水海拔

庐山日本柳杉早材与晚材年轮宽度对气候变化的响应

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北京林业大学学报 2020年第9期42卷 61-69页

作者：白天军刘苑秋温林生潘俊曹雯郑希玲邹芹邓文平江西农业大学林学院鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复实验室江西南昌330045 江西庐山森林生态系统定位观测研究站江西九江332000 江西庐山国家级自然保护区管理局江西九江332000

【目的】研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系,以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律,了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响,并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。【... 详细信息

【目的】研究庐山日本柳杉早材、晚材宽度与温度、降水量的相关关系,以揭示日本柳杉早材、晚材径向生长对气候的响应规律,了解这一区域气候变化对森林生态系统的影响,并为未来气候变化条件下日本柳杉的保护和造林区域选择提供依据。【方法】以庐山自然保护区的人工林针叶树种日本柳杉为研究对象,采用树木年轮学的方法对日本柳杉进行了树芯样品取样和处理,并建立早材、晚材标准年表,将树木标准年表与庐山地区的气候要素进行相关性分析。【结果】(1)早材年表各项统计特征均优于晚材年表,相比于晚材的径向生长,早材径向生长对月均温变化更加敏感。(2)该地区年均温度、年降水呈现显著增加的趋势,除了8月份以外,各个月份均温呈上升的趋势。(3)日本柳杉径向生长主要受温度影响,日本柳杉早材生长过程中气温的滞后效应尤为明显,夏季(7月)高温不仅阻碍当年早材年轮宽度的生长,还会影响到下一个生长季早材的形成。生长季时期(4-7月)降水量的增加有利于早材、晚材年轮的形成。【结论】不同季节温度、降水量变化影响早材、晚材年轮形成与生长。在未来气候变暖的背景下,庐山地区日本柳杉林可能出现生长下降的现象。

关键词：日本柳杉早材年轮宽度晚材年轮宽度气候变化温度降水

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庐山日本柳杉林下穿透雨时空分布特征

生态学报 2021年第6期41卷 2428-2438页

作者：邓文平郭锦荣邹芹陈琦黄家辉卢妍洁刘苑秋江西农业大学林学院南昌330045 珠海市自然资源局珠海519015 江西庐山国家级自然保护区管理局九江332000 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南昌330045

林冠是降水到达地面前的第一个作用层,其对降水的再分配作用,导致穿透雨的数量和空间分布具有很大的变异性,这既阻碍了对其的精确评估,也常常被认为是水文模型中蒸发量化的不确定来源之一。在庐山自然保护区日本柳杉(Cryptomeria japoni... 详细信息

林冠是降水到达地面前的第一个作用层,其对降水的再分配作用,导致穿透雨的数量和空间分布具有很大的变异性,这既阻碍了对其的精确评估,也常常被认为是水文模型中蒸发量化的不确定来源之一。在庐山自然保护区日本柳杉(Cryptomeria japonica)人工林内设置了面积30 m×30 m的样地,机械布置了37个截面面积为314.15 cm2穿透雨收集器,于2017年生长季(4—9月)共监测21次降雨事件下穿透雨量。分析林冠下穿透雨率及其时空分布特征和影响因素。日本柳杉林下穿透雨率变化范围为2%—222%,平均穿透雨率为80%,穿透雨率随着林外次降雨量的增加而逐渐增大,降雨量达到28 mm时穿透雨率趋于最大值,之后变化规律复杂未见稳定,二者之间最优拟合关系为二次多项式;与叶面积指数呈显著负相关,叶面积指数小于4.5时对穿透雨率的影响显著。不同叶面积指数下,穿透雨率达到最大时的林外降雨量不同。穿透雨率的空间变异系数的变化范围为15%—114%,随林外降雨量的增加而减小,并在林外次降雨量大于20 mm以后,逐渐趋于稳定,二者之间以对数函数关系式拟合。观测点位的时间变异系数随着叶面积指数的增加而增大。叶面积指数小于5,降雨量小于20 mm时,降雨量是影响穿透雨空间变异性的关键因素。

关键词：日本柳杉穿透雨空间分布时空变异系数

不同降雨强度下庐山日本柳杉林冠层穿透雨延滞效应

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中国水土保持科学 2023年第1期21卷 29-36页

作者：黄家辉刘苑秋许青李乐寰温林生郑希玲刘春梅邓文平江西农业大学林学院南昌330045 庐山森林生态系统国家定位观测研究站江西庐山332900 江西庐山国家级自然保护区管理局江西庐山332900

为了探究不同降雨特征下穿透雨过程,依托庐山森林生态系统国家定位观测站,通过观测2017年雨季(4—9月)日本柳杉林内外实时降雨过程定点观测数据,并选取部分典型场次降雨(中雨、大雨和暴雨),分析不同降雨强度下柳杉林冠层时滞效应。结果... 详细信息

为了探究不同降雨特征下穿透雨过程,依托庐山森林生态系统国家定位观测站,通过观测2017年雨季(4—9月)日本柳杉林内外实时降雨过程定点观测数据,并选取部分典型场次降雨(中雨、大雨和暴雨),分析不同降雨强度下柳杉林冠层时滞效应。结果表明:在2017年雨季,庐山地区降雨呈现出小降雨量(≤5 mm)、短降雨历时(≤2 h)和低降雨强度(≤2 mm/h)的特征。从林外降雨开始至林内出现降雨的起始延滞期内,起始延滞时间(y)随着林外降雨强度(x)的增大而迅速减小,两者之间呈现幂函数关系(y=0.656x^(-0.822),R^(2)=0.8234)。起始延滞时间与林外降雨量之间关系不明显。冠层滞留效应为正滞留效应时,平均降雨强度相对于冠层滞留效应为负滞留效应时更小,且在降雨初期以及降雨末期(≤2 h以及>8 h)时,滞留效应多发生正滞留效应;而在降雨达到峰值时(即降雨中期)滞留效应才会明显出现负滞留效应。在降雨过程中,林冠层对降雨的有效延滞作用主要发生在降雨起始和结束2个阶段,而在中间期冠层拦蓄作用几乎消失,出现林内降雨强度要大于林外降雨强度的情况。在进行水土流失、山洪、泥石流和滑坡等地质灾害预报时,应重点关注降雨中间期。

关键词：日本柳杉降雨特征穿透雨庐山