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基于双哑变量模型预测透光抚育强度对次生林内红松生长的影响

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1463-1473页

作者：郝鑫海牟长城崔雅如姬文慧许文赵海明东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 吉林省白河林业局吉林延边133613

“栽针保阔”是恢复我国东北阔叶红松林的有效途径,透光抚育能促进冠下红松生长并加快演替进程,但目前有关透光抚育如何影响次生林内红松生长过程仍不清楚。以长白山“栽针保阔”红松林为对象,构建含双哑变量(透光抚育强度和林木分级)... 详细信息

“栽针保阔”是恢复我国东北阔叶红松林的有效途径,透光抚育能促进冠下红松生长并加快演替进程,但目前有关透光抚育如何影响次生林内红松生长过程仍不清楚。以长白山“栽针保阔”红松林为对象,构建含双哑变量(透光抚育强度和林木分级)的红松胸径和树高生长模型来预测不同透光抚育强度[即对照(未透光)、轻度透光抚育(保留上层郁闭度0.6)、中度透光抚育(0.4)、强度透光抚育(0.2)和全透光(伐除全部上层阔叶树)]林分中红松三级木的生长过程,揭示透光抚育强度对林内红松胸径和树高及高径比的影响规律。结果表明:6个基础模型中,Gompertz为红松胸径(R^(2)=0.46)和树高(R^(2)=0.81)最优基础模型,在基础模型中引入透光抚育强度单哑变量、双哑变量后胸径模型的R^(2)分别提高至0.65和0.89,树高模型的R^(2)分别提高至0.84和0.94;双哑变量模型为预测红松生长的最适模型。被压木胸径生长在整个模拟预测期间(树龄0~80年)均随透光抚育强度增大而递增(增幅为145.8%~933.3%),而平均木和优势木在中期(42年)、中后期(60年)呈此规律。在初期(20年)和中期,全透光与强度透光抚育对红松优势木(64.8%~68.5%)、平均木(100.0%~144.2%)和被压木(138.5%~183.9%)树高生长的影响程度相近,中度透光抚育和轻度透光抚育对其影响相近(24.3%~35.1%、56.0%~92.3%和84.6%~103.2%);在中后期(62年)和后期(80年),红松三级木树高生长均随透光抚育强度增大而递增。各透光抚育强度下红松优势木、平均木和被压木的高径比变化幅度依次增大,分别为0.50~0.95、0.64~1.23和0.73~4.33;仅被压木在树龄0~80年随透光抚育强度增大而递减。因此,透光抚育约40年后,其对红松的胸径生长的促进作用减弱而对树高的促进作用却增强,而且高径比提高,故此时为缓解林木竞争,对轻度透光抚育、中度透光抚育的林分应进行二次透光抚育以进一步促进红松生长,而对全透光和强度透光抚育林分应进行间伐。

关键词：哑变量模型透光抚育强度 “栽针保阔”红松林林木分级生长规律

局部环向变厚度方钢管混凝土柱偏压力学性能研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 1-11页

作者：张望喜廖宏臻解圆聪张倚天张瑾熠易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南建设投资集团有限责任公司湖南长沙410004

针对海洋环境中飞溅区造成的钢管混凝土柱局部环向腐蚀现象,采用机械削减方式模拟钢管壁厚局部环向腐蚀,进行了7个方钢管混凝土柱偏压试验,揭示了削弱率和偏心率对其偏压承载力的影响,并通过数值模拟对削弱率进行拓展分析.提出了基于削... 详细信息

针对海洋环境中飞溅区造成的钢管混凝土柱局部环向腐蚀现象,采用机械削减方式模拟钢管壁厚局部环向腐蚀,进行了7个方钢管混凝土柱偏压试验,揭示了削弱率和偏心率对其偏压承载力的影响,并通过数值模拟对削弱率进行拓展分析.提出了基于削弱率的偏压承载力降低系数,代入中、美规范进行偏压承载力计算.结果表明:钢管的局部环向变厚度严重削弱了方钢管混凝土柱的偏压承载力和侧向挠曲能力;较大的加载偏心率也降低了其偏压承载力,但增大了其侧向挠曲能力.引入偏压承载力降低系数后,根据中、美规范计算得到的偏压承载力与试验值均吻合较好;相比于我国规范,美国规范在计算偏压承载力时相对更加保守.

关键词：方钢管混凝土变厚度偏压构件有限元模拟承载力计算修正

地面激光雷达扫描参数与点云简化对林木参数提取的影响

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中南林业科技大学学报 2024年第5期44卷 35-45页

作者：向兴龙孙华唐杰潘政尚周榕宋柯馨中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心湖南长沙410004 中南林业科技大学林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004 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湖南长沙410004

【目的】林木参数是森林蓄积量、森林生物量估算的基础指标,传统的人工调查方式费时费力,已难以适应新形势下数字化森林资源监测技术的要求。地面激光雷达扫描技术能够获取小尺度高分辨率的林分内部结构信息,为林分环境条件下林木胸径... 详细信息

【目的】林木参数是森林蓄积量、森林生物量估算的基础指标,传统的人工调查方式费时费力,已难以适应新形势下数字化森林资源监测技术的要求。地面激光雷达扫描技术能够获取小尺度高分辨率的林分内部结构信息,为林分环境条件下林木胸径、树高提取提供一种新的思路。【方法】以芦头实验林场杉木林样地为研究对象,针对FARO Focus 3D X330三维激光扫描仪设计了7种不同的扫描组合方式对样地进行扫描,提出象限角点云简化思路进行参数提取和精度评价,探究不同扫描组合方式对林木胸径、树高参数提取精度与效率的影响。【结果】1)当扫描分辨率为1/2、质量为4X时,胸径参数提取精度最高;当扫描分辨率为1/4、质量为4X时,树高参数提取精度最高。2)在林木参数提取结果没有显著性差异的前提下,扫描分辨率为1/4、质量为4X的扫描参数工作效率最高。3)选取同时兼顾精度和效率的1/4扫描分辨率、质量4X的扫描结果,进行象限角点云简化,简化的点云能够准确地提取出林木胸径参数。【结论】研究结果对于具有相同或相似地理条件和树种的林地选择扫描参数和点云简化方式具有重要参考价值,可以提高内业工作效率,同时也为地面激光雷达野外样地调查提供方法和技术参考。

关键词：地面激光雷达林木参数点云数据扫描分辨率象限角点云简化

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加味香薷口服液抗流感的药效学及作用机制

中国现代应用药学 2024年第7期41卷 927-938页

作者：李薇杜青陈丹王小青李小兰李柯湖南中医药大学长沙410208 湖南省中医药研究院长沙410013 湖南省药物安全评价研究中心&新药药效与安全性评价湖南省重点实验室长沙410331

目的通过狗肾细胞(MDCK细胞)与小鼠观察加味香薷口服液的抗流感作用,并结合网络药理学预测其治疗流感的作用机制。方法观察不同浓度加味香薷口服液对甲型流感病毒3型致MDCK细胞病变的影响,以及对流感病毒感染小鼠的保护作用。通过中药... 详细信息

目的通过狗肾细胞(MDCK细胞)与小鼠观察加味香薷口服液的抗流感作用,并结合网络药理学预测其治疗流感的作用机制。方法观察不同浓度加味香薷口服液对甲型流感病毒3型致MDCK细胞病变的影响,以及对流感病毒感染小鼠的保护作用。通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集各味药的有效成分及作用靶点。采用GeneCards5.14数据库、OMMI等数据库收集流感疾病相关靶点,构建网络图。借助STRING数据库及Metascape数据库构建PPI网络图、GO富集和KEGG通路分析。利用AutoDockTools和PyMOL软件完成分子对接及三维可视化展示。结果体外实验表明加味香薷口服液对流感病毒引起的MDCK细胞病变及血凝现象有明显的抑制作用;体内实验表明其可延长甲型流感病毒感染小鼠存活时间,提高病毒感染小鼠的死亡保护率、降低小鼠肺指数及肺组织病毒滴度。筛选出82个活性成分和168个共有靶点,其中胡萝卜苷、叶酸、3`-甲氧基大豆黄素、柯伊利素、山柰酚为关键成分;TNF、AKT1、EGFR、STAT3、SRC、MMP9、PTGS2为核心靶点;KEGG通路富集分析显示其主要作用机制可能为通过TNF信号通路、趋化因子信号通路、PI3K/Akt信号通路、VEGF信号通路发挥抗流感病毒作用。结论药效学结果表明加味香薷口服液可有效治疗流感疾病,其机制可能与“多成分-多靶点-多通路”协同调节有关。

关键词：加味香薷口服液流感网络药理学药效学

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四川全面推进国家储备林建设纪实

绿色天府 2024年第5期 12-15页

作者：王意迦孙梦四川省林业和草原宣传中心四川省储备林项目推进办公室

木材安全,国之大计;生态安全,国之大者。党中央、国务院高度重视木材安全问题并作出重要决策,中央一号文件多次提出建立国家用材林储备制度、加强国家储备林基地建设的要求。2014年,四川被纳入国家储备林建设试点。2018年,国家林草局印... 详细信息

木材安全,国之大计;生态安全,国之大者。党中央、国务院高度重视木材安全问题并作出重要决策,中央一号文件多次提出建立国家用材林储备制度、加强国家储备林基地建设的要求。2014年,四川被纳入国家储备林建设试点。2018年,国家林草局印发《国家储备林建设规划(2018-2035年)》。

关键词：中央一号文件国家储备林木材安全储备制度生态安全建设试点用材林

海口地区鹊鸲（Copsychus saularis）在人工巢箱中的繁殖参数及巢捕食

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生态学杂志 2024年

作者：许誉馨冯艳民郑元斌郭艺马雪峰饶晓东海南大学热带农林学院通辽市林业和草原局江西省安远县林业局海南热带野生动植物园海口市智慧林业重点实验室

繁殖是鸟类生活史的重要环节，巢捕食被认为是影响鸟类生活史特征的生态因子之一。准确估测鸟类的繁殖成功率，掌握巢捕食及其影响因子对了解其种群动态具有重要意义。本研究于2021年和2022年两个繁殖期，对海口地区人工巢箱内繁殖的鹊... 详细信息

繁殖是鸟类生活史的重要环节，巢捕食被认为是影响鸟类生活史特征的生态因子之一。准确估测鸟类的繁殖成功率，掌握巢捕食及其影响因子对了解其种群动态具有重要意义。本研究于2021年和2022年两个繁殖期，对海口地区人工巢箱内繁殖的鹊鸲（Copsychus saularis）的繁殖生态以及巢捕食进行了研究。结果显示：（1）鹊鸲最早产卵日期为3月19日，最晚产卵时间为7月4日，窝卵数（4.47±0.57）枚（n=57），孵化期（13.30±1.47）d（n=33），卵重（2.28±0.65）g（n=25），卵长径和短径分别为（22.21±0.84）mm和（16.38±0.37）mm（n=25），日坐巢率70.85%±5.92%（n=40），不同时间段内坐巢时长无显著性差异（F=0.479， df=5， P=0.820）；（2）育雏期（13.32±1.18）d（n=37），不同时间段内亲鸟喂食次数存在显著差异（F=19.832， df=14， P<0.05），05:00—06:00（P=0.023）和18:00—19:00（P=0.043）时段喂食次数明显小于其他时段；（3）繁殖成功率为53.67%，孵化率为73.36%，出飞率为73.16%，繁殖力为2.36只；（4）巢捕食率为18.64%，主要巢捕食者包括隐纹花松鼠（Tamiops swinhoei）、黄胸鼠（Rattus tanezumi）和蚁类（Formicidae spp.）等。此外，本研究记录到鹊鸲的清巢行为和非亲雄性杀雏案例，为后续探究鹊鸲的性选择研究奠定了基础。

关键词：鹊鸲人工巢箱红外摄像技术繁殖生态巢捕食

基于机器学习的长株潭城市群PM_(2.5)重污染预报

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环境监测管理与技术 2024年第5期36卷 13-19页

作者：李细生喻雨知杨云芸张华肖秧琳李巧媛李源气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 株洲市气象局湖南株洲412003 长沙市气象局湖南长沙410017

为提高PM_(2.5)重污染的预报准确率,融合气象和环境资料、前期观测和后期数值天气预报数据、地面和高空预报因子,建立预报时效较长且准确度较高的机器学习模型库。以长株潭城市群的PM_(2.5)重污染天气预报为例,将数据预处理、特征工程... 详细信息

为提高PM_(2.5)重污染的预报准确率,融合气象和环境资料、前期观测和后期数值天气预报数据、地面和高空预报因子,建立预报时效较长且准确度较高的机器学习模型库。以长株潭城市群的PM_(2.5)重污染天气预报为例,将数据预处理、特征工程、算法优选、超参数调优等技术方法运用于模型中,建立的重污染预报机器学习模型库可预报PM_(2.5)浓度和等级,预警4 d内的PM_(2.5)重污染。为增强模型的透明度,对其进行可解释性研究。事前可解释性分析表明,PM_(2.5)浓度预报模型存在事前三特性:前期要素比后期要素重要,环境要素比气象要素重要,地面要素比高空要素重要;事后可解释性分析表明,常德2022年1月18日的重污染天气过程受上游传输和本地污染累积的共同影响,其中传输的作用稍大。

关键词： PM_(2.5) 重污染预报机器学习可解释性长株潭城市群

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青冈栎原花青素合成基因的鉴定与分析

中南林业科技大学学报 2024年第5期44卷 167-180页

作者：曹睿彬杨俊杰罗常莎姜小龙徐刚标中南林业科技大学林木遗传育种实验室湖南长沙410004 湖南省青羊湖国有林场湖南宁乡410600

【目的】对青冈栎原花青素(缩合单宁)合成基因进行鉴定及生物信息学分析,可为青冈栎果实资源开发利用和品种改良奠定分子基础。【方法】基于已公布的青冈栎全基因组测序数据,利用生物信息学方法对原花青素合成基因进行鉴定,并分析其蛋... 详细信息

【目的】对青冈栎原花青素(缩合单宁)合成基因进行鉴定及生物信息学分析,可为青冈栎果实资源开发利用和品种改良奠定分子基础。【方法】基于已公布的青冈栎全基因组测序数据,利用生物信息学方法对原花青素合成基因进行鉴定,并分析其蛋白质序列、染色体定位、种间共线性、基因结构及系统发育关系。【结果】青冈栎中11种原花青素合成基因有42个家族成员,分布在11条染色体上;蛋白质理化性质在具有多拷贝数的QgPAL、QgC4H、Qg4CL、QgF3′H基因家族成员间存在差异;Qg4CL8、Qg4CL14、Qg4CL17、QgF3’H2、QgC4H4蛋白具有2~3个跨膜区域,表明这些蛋白可能在细胞内外信号转导中发挥重要作用;基因家族成员在栎属中进化比较保守,通过栎属古老的全基因组复制及串联重复和片段重复扩张;QgPAL2~QgPAL6和Qg4CL15基因分别与拟南芥中参与原花青素合成的AtPAL1~2和At4CL3聚为同一分支,可能在原花青素生物合成中发挥重要作用;Qg4CL基因家族在系统发育树中进化出新的分支,其家族成员表现出基因结构的多样性,并在4CL基因的高度保守基序中发生氨基酸位点的突变,推测这些基因可能因进化出新功能而被保留下来。【结论】青冈栎原花青素合成基因通过多种复制方式进行扩张,复制基因在栎属中相对保守,在青冈栎中表现出理化性质、蛋白结构和进化模式的多样化。采用生物信息学方法分析了原花青素合成基因的特征和进化模式,这为深入解析栎属植物单宁合成机制奠定了分子基础。

关键词：青冈栎原花青素合成基因生物信息学进化特征

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氮肥形态对山苍子幼苗生长及生理的影响

经济林研究 2024年第2期42卷 72-80页

作者：冯楠可谷战英龚佳亮熊荟璇李扬邓黎明卢雨析罗彪缪嘉健中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南长沙410004 湖南弘旷园林有限公司湖南长沙410000 韶关市林业局广东韶关512000

【目的】筛选适宜的氮素肥料,为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料,设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理,施肥处理结束3个月后,测定苗高、地径生长量、地上部生... 详细信息

【目的】筛选适宜的氮素肥料,为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料,设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理,施肥处理结束3个月后,测定苗高、地径生长量、地上部生物量、地下部生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量、叶片光合气体交换参数、光响应曲线参数和叶片养分含量指标,分析山苍子幼苗生长及生理特性对不同形态氮肥的响应。【结果】与不施肥的对照相比,不同形态氮肥处理均不同程度地促进了山苍子幼苗生长,增大了其生物量,以酰胺态氮处理的效果最为显著;仅酰胺态氮处理显著增加了叶片叶绿素的含量;不同形态氮肥对叶片光合作用的影响不同,所有氮肥处理均提高了净光合速率,酰胺态氮处理显著提高了气孔导度,硝态氮、铵态氮、硝铵态氮显著降低了蒸腾速率且显著提高了水分利用效率;酰胺态氮处理显著提高了最大净光合速率、铵态氮显著降低最大净光合速率,各处理中表观量子效率、光补偿点、暗呼吸速率无显著差异;所有氮肥处理均显著提高了叶片氮含量,硝铵态氮、酰胺态氮处理降低了叶片磷含量,除氨基酸态氮处理外其余氮肥处理显著提高了叶片钾含量。【结论】不同形态氮肥对山苍子幼苗生长和生理特性的影响不尽相同,按照肥效由优到劣排序依次为酰胺态氮、硝铵态氮、铵态氮、氨基酸态氮、硝态氮、对照,酰胺态氮更有利于促进山苍子幼苗生长发育。

关键词：不同形态氮肥山苍子生长量光合特性叶片养分含量