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间伐对福建山区杉木人工林凋落物水文特征的影响

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生态学杂志 2024年第4期43卷 1057-1064页

作者：陈家琛蒋政伍雄辉曹光球曹世江福建农林大学林学院福州350002 国家林草局杉木工程技术研究中心福州350002 福建省南方森林资源与环境工程技术研究中心福州350002

分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、... 详细信息

分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、重度(HIT)4种间伐强度,应用野外调查和室内浸泡相结合的实验方法,分析4种间伐处理下杉木人工林各分解层凋落物储量、吸水特征、拦蓄能力。结果表明:4种间伐处理杉木凋落物储量为4105~7184 kg·hm^(-2),中度间伐凋落物储量较轻、重度间伐显著提高21.06%、75.06%(P杉木人工林经营管理,宜采取中度间伐,实现森林水源涵养效益最大化。

关键词：间伐杉木凋落物水文特征

氮添加和铵硝态氮配比对杉木幼苗光合特性及叶绿素荧光参数的影响

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植物生态学报 2024年第8期48卷 1050-1064页

作者：全小强王燕茹李小玉梁海燕王立冬闫小莉福建农林大学林学院福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002

研究不同氮添加水平和铵硝态氮配比对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响,从光合生理生态的角度探讨杉木幼苗对氮逆境的短期响应,可以为杉木栽培中氮肥的经营管理提供理论依据。该研究以一年生杉木... 详细信息

研究不同氮添加水平和铵硝态氮配比对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响,从光合生理生态的角度探讨杉木幼苗对氮逆境的短期响应,可以为杉木栽培中氮肥的经营管理提供理论依据。该研究以一年生杉木幼苗为材料,设置3个氮添加水平:0.5(N1)、1.0(N2)和2.0 mmol·L^(-1)(N3)及7个铵态氮:硝态氮的配比:10:0(P1)、8:2(P2)、6:4(P3)、5:5(P4)、4:6(P5)、2:8(P6)和0:10(P7)的21个实验处理组,沙培盆栽处理180天后,测定幼苗叶绿素含量、光合特性、叶绿素荧光参数、生物量等指标。结果表明:(1)在N1水平下,叶绿素a和b含量分别在P2和P6配比下最高;在N2水平下,叶绿素a和b及叶绿素(a+b)含量均为P4配比下最高;在N3水平下,叶绿素a和b含量均在P3配比下最高,整体上表现为N3和N2高于N1。(2)叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)均为较高铵态氮浓度的配比处理高于较高硝态氮浓度的配比处理;Pn在N3水平为P1配比最高,但在N1和N2水平为P2配比最高,整体上Pn和WUE均表现为:N3>N2>N1。(3)各处理的最大光化学效率均在0.80-0.85的正常范围内,光系统II潜在光化学活性在P2配比下N3显著高于N1和N2;叶片快速叶绿素荧光诱导曲线在N1的P1配比下曲线偏离程度大,N2水平的P1、P2和P4配比和N3水平的P1、P2和P5配比在I、P相逐渐降低,J相逐渐上升;P2和P3配比下单位面积吸收、捕获和传递的光能以及热耗散和反应中心的数量随氮浓度的升高明显增大,而P6配比下单位反应中心吸收、捕获和传递的能力以及耗散掉的能量随氮浓度的升高明显降低,其他配比下差异不显著。最大光化学效率在各处理间无显著差异表明该研究模拟的低氮水平和氮形态异质性配比的环境未对杉木幼苗生长造成胁迫。(4)总生物量和地上生物量均表现为较高铵态氮浓度的配比处理大于较高硝态氮浓度的配比处理,其中N2P2处理下最高,氮添加水平间表现为N2>N3>N1。根冠比在N1和N3水平均为P6配比显著高于其他处理,N2水平为P7显著高于其他处理,且整体上N1水平的根冠比显著高于N2和N3。相对较高的氮添加水平和铵态氮浓度配比的环境能提高杉木幼苗光化学反应效率,优化光系统II反应中心的能量利用,最终促进其光合作用和生物量的积累。

关键词：氮添加铵硝态氮配比光合特征叶绿素荧光杉木

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银耳多糖的结构、功能性及应用研究进展

食品工业科技 2024年第4期45卷 362-370页

作者：许欢怡李泉岑郑明锋刘斌吕峰曾峰福建农林大学食品科学学院福建福州350002 福建省亚热带果蔬加工工程技术研究中心福建福州350002 国家菌草工程技术研究中心福建福州350002

银耳富含营养素,银耳多糖是其中最主要的功能活性成分,具有多种生物活性。银耳多糖的制备方法多样,对于其结构的研究多集中在分子量、单糖组分和糖苷键类型等方面。本文综述了银耳多糖的制备、结构和抗氧化、抗肿瘤、调节免疫、改善记... 详细信息

银耳富含营养素,银耳多糖是其中最主要的功能活性成分,具有多种生物活性。银耳多糖的制备方法多样,对于其结构的研究多集中在分子量、单糖组分和糖苷键类型等方面。本文综述了银耳多糖的制备、结构和抗氧化、抗肿瘤、调节免疫、改善记忆、抗炎、降血糖和降血脂等生物活性及其在食品、化妆品和医药方面的开发应用。未来需要优化银耳多糖的制备技术,结合现代分析技术解析银耳多糖的高级结构,对银耳多糖的功能及作用机理进行深入的研究,以期为银耳的精深加工与产品研发提供理论参考。

关键词：银耳多糖结构分子量功能性构效关系

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基于移位试验模拟增温对杉木凋落叶和宿存叶分解过程中养分释放的影响

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生态学报 2024年

作者：吴小健李江飞江宇孙麟钧吴鹏飞马祥庆福建农林大学林学院国家林业和草原局杉木工程技术研究中心

凋落物分解是森林生态系统养分循环的重要组成部分，为探究气温变化对杉木枯死叶片分解的影响，本文以杉木人工林的凋落叶和宿存叶为研究对象，采用分解网袋法，利用武夷山气温垂直分布特征，选择了620 m、1003 m、1410 m和1948 m四个... 详细信息

凋落物分解是森林生态系统养分循环的重要组成部分，为探究气温变化对杉木枯死叶片分解的影响，本文以杉木人工林的凋落叶和宿存叶为研究对象，采用分解网袋法，利用武夷山气温垂直分布特征，选择了620 m、1003 m、1410 m和1948 m四个海拔气温梯度，采用异地移位试验模拟增温对杉木凋落叶和宿存叶分解速率及分解过程中N、P、Mg、Ca元素释放的影响。结果表明：（1）凋落叶和宿存叶的干重残留率随分解时间的延长呈下降趋势，且在不同海拔气温下存在显著差异（PK1003>K1410>K1948，宿存叶则表现为K1003>K620>K1410>K1948。增温缩短了凋落叶和宿存叶的半衰期和周转期。（2）增温显著影响凋落叶和宿存叶的N、P、Mg、Ca残留率（P杉木人工林生态系统的养分物质循环。研究结果为全面了解杉木枯死叶片分解过程中养分释放对气候变暖的响应机制提供科学依据。

关键词：增温杉木凋落叶宿存叶干重残留养分释放

考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 50-58,76页

作者：邵振国林勇棋陈飞雄郑翔昊郭奕鑫颜熙颖福州大学电气工程与自动化学院福建省电器智能化工程技术研究中心福建福州350108

为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特... 详细信息

为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特性、碳-绿证耦合机制,构建综合能源系统动态低碳经济调度模型;为了保护各网络运营商的数据隐私,根据能量耦合关系对综合能源系统解耦,建立电-气-热网络的分布式协同优化模型;在此基础上,考虑风电出力和多能负荷的不确定性,提出基于一致性交替方向乘子法的分布式鲁棒优化框架,并利用二阶锥对偶理论与交替优化方法实现含二阶锥约束和二元变量的鲁棒子问题求解。以修改的IEEE 39节点电力网络、比利时20节点天然气网络和15节点热力网络为算例进行仿真分析,验证所提方法能够在源荷不确定性条件下实现综合能源系统各网络分散自治运行,同时兼顾系统运行的低碳性和经济性。

关键词：电-气-热综合能源系统碳-绿证耦合动态特性鲁棒优化低碳经济调度交替方向乘子法

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电-气互联系统预测-校正型仿射能流算法

电力自动化设备 2024年第5期44卷 19-27,35页

作者：陈飞雄颜熙颖邵振国李壹民郑翔昊福州大学电气工程与自动化学院福建省电器智能化工程技术研究中心福建福州350108

综合能源系统能流耦合渐趋紧密,与此同时可再生能源和负荷需求的强不确定性对系统能流分析提出了挑战。因此,提出一种电-气互联系统(IEGS)仿射型区间能流算法,在仿射能流计算结果中保留噪声元特征,通过噪声元系数分析各独立不确定因素... 详细信息

综合能源系统能流耦合渐趋紧密,与此同时可再生能源和负荷需求的强不确定性对系统能流分析提出了挑战。因此,提出一种电-气互联系统(IEGS)仿射型区间能流算法,在仿射能流计算结果中保留噪声元特征,通过噪声元系数分析各独立不确定因素对系统状态变量的影响程度。建立电、气子系统仿射模型及能流方程。提出基于域收缩思想的IEGS预测-校正型仿射能流算法,根据灵敏度对状态量的解域进行保守的预测,并构建优化模型对解域进行压缩校正。同时,采用多能流分布式迭代方法进行求解,其无须考虑复杂耦合网络中的多能流计算顺序。最后通过仿真验证了所提方法在保守性、计算效率方面的优势,并量化分析了不确定因素对系统状态量的影响。

关键词：电-气互联系统多能流算法不确定性分析仿射型区间能流

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基于模型预测控制的多能源微网仿射优化调度

电力自动化设备 2024年第9期44卷 24-31,48页

作者：陈飞雄郭奕鑫邵振国蔡明杰林炜晖李壹民福州大学电气工程与自动化学院福建省电器智能化工程技术研究中心福建福州350108

受源荷日前预测误差较大的影响,多能源微网存在优化调度方案变化范围较大,且难有足够的不确定性应对裕度的问题。为解决上述问题,提出一种基于模型预测控制的多能源微网仿射优化调度方法。首先,通过不断更新预测信息以保证源荷预测精度... 详细信息

受源荷日前预测误差较大的影响,多能源微网存在优化调度方案变化范围较大,且难有足够的不确定性应对裕度的问题。为解决上述问题,提出一种基于模型预测控制的多能源微网仿射优化调度方法。首先,通过不断更新预测信息以保证源荷预测精度。在此基础上,采用仿射算法表征源荷预测的不确定性。然后,将仿射优化调度模型嵌入滚动优化中,并在每次滚动优化中求解仿射优化调度模型。最后,仿真结果验证了所提方法能够有效降低优化调度方案的保守性与提高不确定性应对能力。

关键词：多能源微网源荷不确定性仿射算法模型预测控制日内调度

修枝强度对杉木人工林无节材形成及质量的影响

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林业科学 2024年第6期60卷 50-59页

作者：阮颖超苏比·热西塔洪林熙李明范少辉冯随起陈志云马祥庆何宗明福建农林大学林学院福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002 国际竹藤中心北京100102 福建省邵武卫闽国有林场邵武354006

【目的】研究不同修枝强度对杉木无节材形成及质量的影响,为确定杉木大径级无节良材培育的合理修枝强度提供科学依据。【方法】采用随机区组设计,对4年生杉木人工林进行不同修枝强度试验(每年修枝至树干直径6、8、10和12 cm,直至树干修... 详细信息

【目的】研究不同修枝强度对杉木无节材形成及质量的影响,为确定杉木大径级无节良材培育的合理修枝强度提供科学依据。【方法】采用随机区组设计,对4年生杉木人工林进行不同修枝强度试验(每年修枝至树干直径6、8、10和12 cm,直至树干修枝净高度达7 m时停止修枝,未修枝木为对照)。在修枝22年后,调查林木生长情况;选取各修枝强度的平均标准木共计30株并砍倒,截取7 m以下树干运回实验室,测定树干饱满度;然后采用锯板法、旋切法切割树干,测定节疤的数量、长径和短径,并统计无节材积比例、无节单板数量比例和节疤体积比例。【结果】胸径和单株材积均有随修枝强度增加而显著下降的趋势,但修枝强度对树高无显著影响;修枝强度6 cm的胸径显著小于其余处理,单株材积显著小于修枝强度10 cm、12 cm和对照(CK);修枝强度8 cm的胸径显著小于修枝强度10 cm和12 cm,单株材积显著小于修枝强度12 cm。在1.3~4.0 m木段,修枝强度6 cm的饱满度显著高于修枝强度10 cm和12 cm;在4~7 m木段,修枝强度8 cm的饱满度显著高于修枝强度10 cm。锯板法的测定结果表明,节疤数量呈随修枝强度增加而显著降低的趋势,节疤长径和短径均随修枝强度增加而降低,修枝强度6 cm的节疤短径显著小于其余处理。旋切法的测定结果表明,节疤的数量、长径和短径均呈随修枝强度增加而显著降低的趋势。无节材积比例和无节单板数量比例均有随修枝强度增加显著提高的趋势,节疤体积比例有随修枝强度增加而显著降低的趋势。4个强度修枝的无节材积比例均显著提高(至少51.1%),无节单板数量比例均显著提高(至少33.25%)。锯板法和旋切法的测定结果一致表明,修枝强度6 cm和8 cm的节疤分布更少更小且无节材比例提升效果更明显,修枝效果排序为修枝强度6 cm>8 cm>10 cm>12 cm>CK。【结论】修枝强度的确定取决于经营目标。若要追求更大的胸径、树高和单株材积生长但对木材质量要求不高时,可选择修枝强度10 cm和12 cm;若要追求更大的树干饱满度、无节材积比例和无节单板数量比例,以及更低的节疤体积比例和更少及更小的节疤的数量、长径和短径,但对生长量要求不高时,可选择修枝强度6 cm和8 cm。

关键词：杉木修枝强度无节材旋切法锯板法

不同间伐保留密度对杉木人工林枝条生长的影响

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林业科学研究 2024年第3期37卷 175-182页

作者：王佳琪马东旭蓝伟立陈块明林开敏福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002

[目的]探究不同间伐后的林分保留密度对杉木人工林枝条发育的影响,为杉木无节材定向培育的间伐密度控制提供理论依据和技术支撑。[方法]以福建省沙县官庄国有林场9年生杉木人工林为研究对象,设置3种不同的林分保留密度:1 200株·hm^(-2)... 详细信息

[目的]探究不同间伐后的林分保留密度对杉木人工林枝条发育的影响,为杉木无节材定向培育的间伐密度控制提供理论依据和技术支撑。[方法]以福建省沙县官庄国有林场9年生杉木人工林为研究对象,设置3种不同的林分保留密度:1 200株·hm^(-2)(间伐强度为67%, L)、1 800株·hm^(-2)(间伐强度为51%, M)和2 250株·hm^(-2)(间伐强度:27%, H),间伐后的第5年,在各样地内选取标准木进行观测,探讨不同间伐后的林分保留密度对杉木枝条发育的影响。[结果]1)枝条总量、8 m以下枝条数量、8 m以上枝条数量、死枝数量、活枝数量均表现为:L>M>H,枯枝率表现为H>M>L;2)基径随间伐后的林分保留密度的减小而增大,表现为L>M>H,且L与H之间存在显著性差异(p杉木间伐后的林分保留密度,高的林分保留密度会抑制枝条基径和数量的生长,从而减少节子的大小和数量,提高木材质量。在杉木幼龄期时可以对林木进行修枝,以减少宿存枝条,达到提高木材质量、培育无节材的目的,综合本研究的3种间伐保留密度,其中1 800株·hm^(-2)的林分保留密度更适宜培育无节大径材。

关键词：杉木间伐保留密度枝条发育无节材

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