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外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土固碳潜力的影响

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林业科学 2024年第2期60卷 32-41页

作者：史文竹孙禧邵旭升热由索姆王艮梅张焕朝项剑南京林业大学南方现代林业协同创新中心、南京林业大学林学院南京210037

【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO_(2)排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基... 详细信息

【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO_(2)排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基础上,以氢氧化钙和硅酸钙作为钙源,按照等钙量原则,分别设置了6种处理:不施用硅酸钙和氢氧化钙(CK)、施用12.4 g·kg^(-1)硅酸钙(Ca1)、施用24.8 g·kg^(-1)硅酸钙(Ca2)、施用7.9 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca3)、施用15.8 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca4)以及施用12.4 g·kg^(-1)硅酸钙+7.9 g·kg^(-1)氢氧化钙(Ca5),进行1个月的培养试验。【结果】培养期间外源钙的添加能显著降低CO_(2)累积排放;有机物料的施用会导致土壤有机碳(SOC)的损失,外源钙的添加不会显著影响SOC矿化但会导致土壤无机碳(SIC)含量显著增加,从而弥补SOC的损失,增加土壤的总碳量,实现土壤固碳的目的,适当增加氢氧化钙的添加量对固碳量有促进作用;外源钙添加导致的减排作用主要是通过增加吸收矿化产生的CO_(2),并转化为碳酸钙的形式而固定。【结论】在改良盐碱土的过程中,有机物料配施硅酸钙和氢氧化钙的改良措施能实现土壤固碳减排。

关键词：滨海盐碱土二氧化碳土壤固碳土壤无机碳

南京市箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构与三维构建

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林业科学 2024年第5期60卷 98-115页

作者：吕卓史无双孔淑鑫林树燕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学竹类研究所南京210037 南京林业大学生命科学学院南京210037

[目的]运用植物解剖和三维制图方法探究箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构差异,为建立和丰富完善竹叶结构观察方法进行重要补充,为竹子分类以及运用植物解剖形态研究达到物种分类的目的提供依据和参考。[方法]以南京地区箣竹属6个竹... 详细信息

[目的]运用植物解剖和三维制图方法探究箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构差异,为建立和丰富完善竹叶结构观察方法进行重要补充,为竹子分类以及运用植物解剖形态研究达到物种分类的目的提供依据和参考。[方法]以南京地区箣竹属6个竹种和刚竹属46个竹种为材料,采用石蜡切片方法制作叶片3切面,通过光学显微镜成像系统对52个竹种叶片各切面解剖结构进行观察和数据测量,并利用Photoshop拼构52个竹种叶片三维结构。[结果]1)叶片角质层厚度、下表皮乳突数量是区分箣竹属和刚竹属的标志,刚竹属叶片厚度和角质层厚度显著大于箣竹属,且下表皮乳突数量明显多于箣竹属。2)泡状细胞通常2~6个为1组,泡状细胞形态和数量种间不固定,属间有明显差异,箣竹属每组泡状细胞呈扇形(钝角)排列,刚竹属每组泡状细胞呈直角或锐角排列。3)各维管系统由主脉以及平行侧脉、二级平行侧脉和小横脉组成。箣竹属维管束两侧梭形细胞空隙发达,刚竹属维管束两侧梭形细胞以及空隙普遍不发达不连续。4)在平行侧脉之间,箣竹属叶肉细胞多为3~4层,刚竹属叶肉细胞则在4~6层之间,刚竹属叶肉细胞较箣竹属叶肉细胞紧密。[结论]刚竹属叶片厚度和角质层厚度较箣竹属大,刚竹属指状臂细胞和梅花状细胞较箣竹属密集,刚竹属细胞间空隙较莿竹属小,刚竹属下表皮乳突数量明显多于箣竹属,刚竹属的抗寒性可能强于箣竹属。

关键词：竹叶箣竹属刚竹属解剖特征三维形态结构

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基于方差异质性随机参数模型的汇合行为分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 883-889页

作者：邬岚赵乐李根南京林业大学汽车与交通工程学院南京210037

为研究高速公路交织区入口匝道车辆汇入主线的换道行为,基于方差异质性随机参数模型构建了车辆汇入换道模型,先从NGSIM数据集中提取7个在统计上显著且对换道行为有影响的解释变量,然后将其引入方差异质性随机参数模型探索潜在异质性,计... 详细信息

为研究高速公路交织区入口匝道车辆汇入主线的换道行为,基于方差异质性随机参数模型构建了车辆汇入换道模型,先从NGSIM数据集中提取7个在统计上显著且对换道行为有影响的解释变量,然后将其引入方差异质性随机参数模型探索潜在异质性,计算各变量平均边际效应量化对换道行为的影响,最后提出了“个体样本精度”指标对模型进行比较。研究结果表明:汇入车辆与目标车道领车的车头间距、目标车道领车宽度、辅助车道领车速度对换道行为产生了显著的影响,且汇入车辆在辅助车道上的纵向位置显著影响汇入车辆与目标车道领车的车头间距,方差异质性随机参数模型比未考虑方差异质性的随机参数模型和二元Logit模型具有更高的拟合优度和模型精度,能够更好地解释车辆汇入行为中的潜在异质性。本文的研究成果可应用于自动驾驶辅助系统和交通流仿真软件中,对阐明车道变换行为的机理有一定的参考价值。

关键词：交通运输安全工程方差异质性随机参数模型汇合行为高速公路交织区

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蜻蜓算法优选小麦粉蛋白质近红外建模校正集

食品科学 2024年第9期45卷 9-15页

作者：胡云超刘智健汪莹黄浩冉王红鸿吴彩娥熊智新南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

为优选小麦粉蛋白质近红外建模校正集,在传统K/S(Kennard/Stone)方法划分的初始校正集基础上采用二进制蜻蜓算法(binary dragonfly algorithm,BDA)挑选代表性样品,建立小麦粉蛋白质含量偏最小二乘回归(partial least square regression,... 详细信息

为优选小麦粉蛋白质近红外建模校正集,在传统K/S(Kennard/Stone)方法划分的初始校正集基础上采用二进制蜻蜓算法(binary dragonfly algorithm,BDA)挑选代表性样品,建立小麦粉蛋白质含量偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)模型,并用预测集检验评估模型的稳定性及预测性能。结果表明:BDA挑选出的最佳校正集样品数量为30个,所建模型的预测决定系数(R_(p)^(2))为0.9564,预测标准偏差(root mean square errors of prediction,RMSEP)为0.2781,与传统K/S划分的100个初始校正集的建模效果(R_(p)^(2):0.9388,RMSEP:0.3294)相比,R_(p)^(2)提高了1.87%,RMSEP降低了15.57%。10次BDA实验优选出校正集的平均数量为30.2个,且所建10个模型蛋白质含量预测效果均优于初始校正集建模。综上,BDA算法可以优选出数量少、具有代表性的校正集样品,建立的小麦粉蛋白质PLSR模型稳定性好、预测精度高,可为小麦粉品质近红外检测分析提供一种高效的校正集优选方法。

关键词：蜻蜓算法近红外光谱校正集优选小麦粉蛋白质含量

低温等离子体处理对小白杏细胞壁代谢及软化特性的影响

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食品科学 2024年第8期45卷 168-175页

作者：潘越李婷婷吴彩娥南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

目的:探究介质阻挡低温等离子体(dielectric barrier discharge cold plasma,DBD)处理对小白杏贮藏期间细胞壁代谢及软化情况的影响。方法:用低温等离子体设备处理新疆小白杏40 s(电压90 kV),于4℃、相对湿度95%条件下贮藏42 d,每7 d检... 详细信息

目的:探究介质阻挡低温等离子体(dielectric barrier discharge cold plasma,DBD)处理对小白杏贮藏期间细胞壁代谢及软化情况的影响。方法:用低温等离子体设备处理新疆小白杏40 s(电压90 kV),于4℃、相对湿度95%条件下贮藏42 d,每7 d检测杏果细胞壁组成成分含量、细胞壁代谢酶活性及部分品质指标。结果:DBD处理提高了杏的品质,降低了丙二醛和过氧化氢的含量,显著抑制了细胞壁降解酶的活性,延缓了果胶的溶解以及纤维素的降解,并抑制了杏果中水分的迁移和丧失。透射电子显微镜成像显示,DBD处理有助于保持细胞壁结构,使细胞壁结构更加均匀完整。结论:DBD处理可以有效抑制贮藏期间杏果的细胞壁降解酶活性,增强杏果细胞壁结构,延缓小白杏的软化。

关键词：小白杏低温等离子体细胞壁代谢软化

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不同加载模式下钢管约束重组竹轴压力学行为

复合材料学报 2024年第2期41卷 978-989页

作者：吴凤贻魏洋王高飞林煜丁明珉南京林业大学土木工程学院南京210037

本文将重组竹与钢管复合形成新型钢管约束重组竹。对24个新型钢管约束重组竹圆柱试件进行了轴压试验,研究了钢管厚度和加载方式(全截面与核心加载)对其轴压性能的影响。试验结果表明:外加钢管能够有效地提高结构承载力和变形能力;钢管... 详细信息

本文将重组竹与钢管复合形成新型钢管约束重组竹。对24个新型钢管约束重组竹圆柱试件进行了轴压试验,研究了钢管厚度和加载方式(全截面与核心加载)对其轴压性能的影响。试验结果表明:外加钢管能够有效地提高结构承载力和变形能力;钢管约束重组竹圆柱主要破坏形态为剪切破坏;结构的峰值应力、峰值应变均与钢管厚度呈正相关,随着钢管厚度增加,试件的峰值应力最大增长22.4%,峰值应变最大增长6.1%;核心受压钢管重组竹较全截面受压试件展现了更好的承载潜力和变形能力。根据全截面受压和核心受压的曲线不同,考虑了钢管套箍系数,分别提出了两种加载方式下新型钢管约束重组竹的极限应力、极限应变和峰值应力、峰值应变的预测模型,应力计算模型误差均在10%以内。最后建议了应力-应变全曲线模型,预测了不同加载方式下新型钢管约束重组竹的应力-应变变化规律。

关键词：重组竹钢管约束重组竹加载方式轴压性能计算模型

长三角地区城市森林建设的空间关联及影响因素分析

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林业科学 2024年第5期60卷 177-190页

作者：孙云浩程南洋沈文星南京林业大学经济管理学院南京210037

[目的]构建长三角城市森林建设水平指数,揭示长三角地区城市森林建设的空间关联性及其空间关联的演化特征,突破以往区域间要素互为独立的壁垒,在空间视角下分析各影响因素对长三角城市森林建设长期和短期的直接效应和溢出效应,为差异化... 详细信息

[目的]构建长三角城市森林建设水平指数,揭示长三角地区城市森林建设的空间关联性及其空间关联的演化特征,突破以往区域间要素互为独立的壁垒,在空间视角下分析各影响因素对长三角城市森林建设长期和短期的直接效应和溢出效应,为差异化城市森林建设、长三角森林城市群统筹建设和长三角生态绿色一体化发展提供参考和决策依据。[方法]基于熵权TOPSIS法构建城市森林建设水平指数,将城市森林建设的生态效益纳入其中,衡量2006—2019年长三角41个地级市的城市森林建设水平,通过地域相邻矩阵等3种空间权重矩阵,利用动态空间杜宾模型分析城市森林建设的空间溢出效应以及城市经济社会发展、创建森林城市等因素对城市森林建设水平长期和短期的间接效应和直接效应。[结果]1)基于空间距离倒数的空间权重矩阵符合长三角城市森林建设的广泛空间关系,长三角地区城市森林建设的全局莫兰指数在0.244 3以上,呈现波动上升走势;2)长三角41个地级市城市森林建设在空间上表现出稳定的空间块状集群异质性特征,“高-高”(H-H)值集聚,均集中在上海、江苏、浙江一带,形成沿海往内陆扩散的发展态势;“低-低”(L-L)值集聚,多集中在安徽省,呈先扩散后收缩的走势;3)长三角城市森林建设的空间溢出效应在0.172左右,短期和长期人均地区生产总值对城市森林建设水平的直接效应分别为-0.014 2和0.091 4;创建森林城市短期直接效应与溢出效应均显著为正,但长期为负;人口密度、旅游人数、第三产业占比对城市森林建设水平的影响存在短期降低、长期提升的差异。[结论]长三角地区城市森林建设存在显著空间关联性,短期内经济发展给长三角地区城市森林建设水平带来压力,长期来看经济发展可带动城市森林发展;人口密度和旅游人数、第三产业占比增加会迫使管理者注重生态保护,以期望获得更大的生态效益;人均道路面积增加短期内可改善该城市的森林建设水平并辐射带动相邻城市,长期来看反而限制城市森林进一步发展的空间;创建森林城市成功后的一段时间内管理者可能进一步提高城市森林建设水平,并对周围城市森林建设产生积极影响,但长期缺乏持续性。

关键词：城市森林建设碳汇效益空间溢出效应动态空间面板模型

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集成竹拉伸蠕变性能加速试验

复合材料学报 2024年第2期41卷 990-1000页

作者：刘燕燕盛宝璐黄东升王文蹈张锟南京林业大学国家工程中心南京210037 金陵科技学院建筑工程学院南京211169 南京林业大学土木工程学院南京210037

通过短期(500 h)拉伸蠕变试验,研究了不同应力水平下集成竹顺纹拉伸蠕变行为及变化规律,采用了Findley蠕变模型对蠕变曲线进行模拟;通过阶梯等温法加速蠕变试验,对集成竹顺纹拉伸长期蠕变行为进行了加速表征,构建了跨度50年的蠕变主曲... 详细信息

通过短期(500 h)拉伸蠕变试验,研究了不同应力水平下集成竹顺纹拉伸蠕变行为及变化规律,采用了Findley蠕变模型对蠕变曲线进行模拟;通过阶梯等温法加速蠕变试验,对集成竹顺纹拉伸长期蠕变行为进行了加速表征,构建了跨度50年的蠕变主曲线。结果表明:不同应力水平下,集成竹拉伸蠕变曲线具有初始蠕变和稳态蠕变两个阶段;集成竹拉伸蠕变行为符合线性黏弹性,在任意时刻,其蠕变变形基本与应力水平成正比;根据蠕变主曲线,在60%极限荷载下,集成竹约在104天发生蠕变断裂,呈现脆性破坏形态;Findley蠕变模型不仅能较好地模拟集成竹短期拉伸蠕变行为,其外推结果与加速蠕变试验所得主曲线吻合良好。基于上述试验结果与分析,建立了考虑材料蠕变效应的等时应力-应变曲线,进一步讨论了针对不同设计使用年限的集成竹弹性模量调整系数,并与GB/T 50005-2017《木结构设计标准》建议值进行了对比。

关键词：集成竹拉伸蠕变加速蠕变试验蠕变曲线 Findley蠕变模型

基于邻接自适应谱聚类的木材表面缺陷分割算法

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林业工程学报 2024年第2期9卷 124-132页

作者：魏子腾业宁南京林业大学信息科学技术学院南京210037

针对人工分割木材表面缺陷的烦琐性和阈值分割算法对缺陷像素信息衡量的不稳定性,提出了一种基于邻接自适应谱聚类的木材表面缺陷分割算法。算法以简单线性迭代超像素(simple linear iterative cluster, SLIC)为基础,对缺陷图像进行预处... 详细信息

针对人工分割木材表面缺陷的烦琐性和阈值分割算法对缺陷像素信息衡量的不稳定性,提出了一种基于邻接自适应谱聚类的木材表面缺陷分割算法。算法以简单线性迭代超像素(simple linear iterative cluster, SLIC)为基础,对缺陷图像进行预处理,融合木材缺陷的纹理特性和超像素块间的距离尺度,并采用邻接自适应谱聚类进行分割;缺陷分割初步完成后,通过变异系数衡量缺陷块中像素信息的离散程度进行再次分割,克服初次分割结果的过分割问题;考虑木材表面缺陷形态学上的封闭性,将2次分割图像进行合并,继而用邻接扫描法对次分割图形进行填充,最终对木材表面缺陷进行分割界定。考虑木材表面缺陷种类的多样性,选取了虫眼、死节、活节等缺陷图像进行分割对比试验,相较于OTSU阈值分割算法,本研究算法在单个和多个木材表面缺陷分割方面,类别平均像素准确度(mean pixel accuaracy, MPA)分别提升4.69%,14.23%,平均交并比(mean intersection over union, mIoU)分别提升33.27%,33.43%。本研究算法能够更加准确地将木材表面缺陷从复杂背景中分割出来,缺陷边缘轮廓的构建更接近于理想分割情况,且运行时间较短,对木材表面缺陷的分割具备较强的精确性与可行性。

关键词：木材表面缺陷图像分割邻接自适应谱聚类超像素变异系数