木塑空心柱轴压力学性能试验与有限元分析

为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏模式的影响。模拟分析结果与试验测试数据高度一致,验证了模拟方法的有效性。试验研究表明,木塑空心柱主要通过局部压溃破坏,并表现出明显的弹塑性阶段。有限元分析结果表明,增加壁厚能提高木塑空心柱的初始刚度和极限承载力,其中8 mm厚度在成本、重量及承载能力方面具有最佳性价比。随着长细比的增加,木塑空心柱的承载力和刚度逐渐降低,破坏模式也从强度破坏转向失稳破坏。内置3 mm薄壁钢管显著增强了木塑空心柱的承载力和延性,其力学性能能够满足建筑对抗压承重构件的要求。

普洱甜龙竹——云南南部牡竹属(竹亚科)一新种

报道了分布于云南省普洱市思茅区曼歇坝海拔900~1600 m的河谷两侧和中山下部的南亚热带季风常绿阔叶林林缘地带的竹亚科牡竹属一新种——普洱甜龙竹。新种与版纳甜龙竹近似,合轴丛生,秆直立,秆形相对较小,在节间形成较为罕见的锈色绒毛与白色刺毛同时存在的毛被特征,且箨环下方密被一圈棕色刺毛;秆箨背面密被黑色刺毛;箨片直立;箨舌不明显或微弱;末级小枝具6~8叶,叶鞘明显较长,与版纳甜龙竹有显著区别。

毛竹种子发育过程中形态和生理特性变化

【目的】揭示毛竹Phyllostachys edulis种子发育过程中形态和生理特性的动态变化规律,为人工进行宏观调控、获得优质毛竹种子提供理论参考。【方法】以桂林海洋山一带的开花毛竹为材料,采集开花后不同时期的毛竹种子,对其发育过程中的形态和生理指标进行观察测定。【结果】1)花后10~30 d毛竹种子胚和胚乳细胞分裂分化活动剧烈,种子长、宽、厚等性状增长速度较快;花后40~60 d种子胚和胚乳细胞形态发育成熟,种子长、宽、厚等性状增长速度减缓。2)不同发育时期毛竹种子的可溶性糖、粗淀粉及可溶性蛋白含量存在显著性差异(P <0.05),可溶性糖与粗淀粉含量均呈单峰曲线变化,可溶性蛋白含量在4.89%~5.82%范围内波动变化。3)不同发育时期毛竹种子的活性氧含量和抗氧化酶活性具有显著性差异(P <0.05),H_(2)O_(2)含量与POD、CAT活性呈单峰曲线变化,而O_(2)^(-)含量与SOD活性变化趋势相似。4)不同发育时期毛竹种子的内源激素含量存在显著性差异(P <0.05),IAA、GA_(3)及ZR含量均呈先升后降再升的趋势,ABA含量则呈单峰曲线变化,(IAA+GA_(3)+ZR)/ABA的比值呈先降后升的趋势,在花后40 d达到最小值,为1.001。【结论】花后10~30 d抗氧化酶活性以及内源激素含量逐渐升高,有效促进毛竹种子细胞代谢与分裂分化;花后30~60 d毛竹种子的分化活动基本结束并进入营养积累阶段,该时期抗氧化酶活性和内源激素逐渐下降,营养物质含量进一步增加。

不同质量浓度赤霉素对金佛山方竹种子萌发及幼苗生长的影响

不同植物生长调节剂对种子萌发和幼苗生长的影响较大,为研究赤霉素对金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)种子萌发和幼苗生长的影响,以金佛山方竹种子为实验材料,用不同质量浓度的赤霉素(GA_(3))进行处理,对不同萌发阶段的种子进行观察和生理指标的测定。结果表明:3 mg·L^(-1)质量浓度的赤霉素处理显著提高了金佛山方竹种子的发芽率、发芽势、根长、苗高(P<0.05)。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒性淀粉合成酶(GBSS)、α-淀粉酶、磷酸酶(STP)、蔗糖合成酶(SUSY)的活性随着种子萌发、幼苗生长逐渐增加,而β-淀粉酶、细胞壁转化酶(CWI)的活性逐渐下降;可溶性淀粉合成酶(SSS)的活性呈“上升-下降-上升”的变化趋势;可溶性酸性蔗糖转化酶(SAI)则呈“下降-上升”的变化趋势,在S4时期降到最低。在9种酶中,α-淀粉酶、β-淀粉酶、可溶性酸性蔗糖转化酶起决定性作用,可溶性淀粉合成酶与β-淀粉酶之间呈正相关;可溶性酸性蔗糖转化酶与蔗糖合成酶、可溶性糖质量分数呈正相关,与淀粉质量分数呈负相关,这表明可溶性酸性蔗糖转化酶、蔗糖合成酶对可溶性糖的产生具有重要影响,并在调节淀粉合成过程中起到关键作用;细胞壁转化酶与β-淀粉酶之间呈极显著负相关。高质量浓度的赤霉素不仅抑制种子的萌发,还通过抑制种子中的淀粉水解酶、蔗糖水解酶的活性来抑制幼苗高度的生长。

低磷胁迫对麻竹幼苗叶片非结构性碳水化合物及抗氧化保护酶系统的影响

【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol·L^(-1)磷溶液,其他营养元素含量保持相同。【结果】麻竹幼苗叶片还原糖和可溶性糖含量随磷含量的提高而提高;淀粉、纤维素、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性随磷含量的提高而降低。相比于缺磷处理(0 mmol·L^(-1)),磷浓度为1.6 mmol·L^(-1)时麻竹幼苗叶片的各个生理指标均呈显著差异,还原糖及纤维素含量分别上升了56.45%和67.08%,淀粉、可溶性糖、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性分别下降了34.86%、14.61%、73.89%、64.19%、89.99%和65.34%;在不同浓度磷胁迫下MDA含量均呈显著差异,可溶性糖含量差异最小,而POD酶活性差异最大。【结论】麻竹幼苗对低磷胁迫具有较强的抗逆性,在苗期能适应低磷环境。

青皮竹花形态结构与雌、雄配子的发育研究

[目的]揭示青皮竹自然条件下不同发育阶段花器官的形态及其雌、雄配子体的解剖结构特征。[方法]采用形态解剖及石蜡制片的方法对青皮竹花器官的各部分外观形态特征以及雌、雄配子体的发育过程进行观察与描述。[结果]青皮竹小穗为无限花序,下部的小花先发育,但因小穗基部具有潜伏芽,因此又具有有限花序的特征。每个小穗约有8~10朵小花,顶端小花不育,小穗基部含有2~3枚黄棕色苞片。每朵小花均有内、外稃各1枚,浆片3枚,雄蕊6枚,雌蕊1枚。雌雄异熟,异花授粉。子房呈花瓶状,下部光滑不具棱,上部有绒毛。子房1室,侧膜胎座,倒生胚珠,双珠被。短花柱长柱头,花柱具绒毛,三分枝羽状柱头。花药呈黄色,4药室。未成熟的花药的花药壁由外向内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。绒毡层为腺质型,花药成熟后绒毡层退化,仅剩表皮和纤维层。花粉成熟后2或3核花粉粒,花药壁纵裂散粉。[结论]青皮竹花器官形态与解剖结构发育正常,而雌、雄配子体发育过程中出现多种败育情况,可能是青皮竹结实率低的重要原因。

12种竹子的叶表型变异及其与环境因子的关系

为了解不同竹种的叶表型变异特点及其受环境因子的影响,筛选出与抗寒性相关的叶表型性状,选取并测定分布在河南博爱和山东青岛的12种竹子的叶表型性状(长、宽、厚、长/宽、鲜质量、饱和鲜质量和干质量),进行变异分析、主成分分析、性状与环境因子的相关性分析并解析性状间的异速生长关系。结果表明,由博爱引至青岛后(温度降低但降雨量增加),蓉城竹和筠竹的叶表型性状在两地间均无显著性差异(P>0.05);黄秆乌哺鸡竹等8个刚竹属竹种至少有1个叶表型性状显著减小(P<0.05);福建茶秆竹、狭叶青苦竹有多个叶表型性状显著增大(P<0.05)。所有竹种叶质量的变异系数>20%,且青岛竹种叶质量的变异系数大于博爱,主成分分析也表明叶质量基本可以反映叶表型性状的全部信息。所有竹种的叶厚与温度因子显著正相关,与降雨量呈显著负相关(P<0.05),表现出了与环境相适应的变异特点。异速生长分析表明,12种竹子引至青岛后,叶厚与叶质量的生长速率增加,且叶质量的生长速率大于叶厚。研究结果表明,相比刚竹属竹种,福建茶秆竹与狭叶青苦竹对温度降低但降雨增加的青岛适应性更强,且叶质量是叶表型变异的主要因子,可作为竹类植物耐寒性的重要评价指标。

金佛山方竹无性系地下茎生长发育规律研究

通过对金佛山方竹鞭梢及侧芽生长发育动态研究,为其竹林定向培育、精准施策提供科学依据。以云南省威信县金佛山方竹人工林为研究对象,基于鞭梢及侧芽生长发育动态的定位观测数据,分析金佛山方竹鞭梢及侧芽生长发育规律。结果显示:(1)金佛山方竹地下茎随着年龄增加,颜色由浅变深、根数由多变少,鞭箨由紧到松,直至脱落。(2)竹鞭上的笋芽数以中壮龄的2~3 a鞭居多,1、4 a鞭笋芽较少,5 a及以上竹鞭已无活芽。(3)鞭梢的年生长量为105.33 cm,且具有一定生长发育规律。从12月至翌年2月是金佛山方竹的强迫休眠期,月平均生长量仅0.48 cm,占全年生长量的1.36%;3月、4月和11月是慢速生长期,月平均生长量为7.67 cm,占全年生长量的21.85%;5—10月是快速生长期,持续时间最长,月平均生长量13.48 cm,占全年生长量的76.79%。(4)侧芽分化发育成笋芽的生长动态具有明显规律性。从11月至翌年3月生长缓慢,是笋芽分化越冬期;4—7月,笋芽生长较快,是笋芽萌动生长期;8—9月,笋芽生长发育迅速,是笋芽膨大期。

毛竹向杉木林扩张过程中叶功能性状季节变化

为研究不同季节,毛竹扩张杉木林的过程中,其叶片功能性状的变化情况,选取毛竹扩张地段上连续分布的毛竹-杉木混交林(MF)和毛竹纯林(BF)两种林分布置样地,于2021年四季,各样地中随机采取毛竹叶片,测定叶片形态、叶养分质量分数、叶光合色素质量分数和叶片解剖结构等叶功能性状。结果表明:在扩张过程中,毛竹叶结构性状季节变化趋势差异较大,但也存在相似性。其中,与毛竹纯林相比,毛竹-杉木混交林内毛竹叶厚在夏秋两季显著降低;毛竹-杉木混交林内的毛竹叶片比叶面积普遍大于毛竹纯林,并在夏季达到显著差异;毛竹-杉木混交林内毛竹叶碳质量分数在冬季显著低于毛竹纯林;叶磷质量分数在春季显著低于毛竹纯林;毛竹纯林内叶碳、氮质量分数比在冬季显著高于毛竹-杉木混交林;毛竹光合色素质量分数季节变化趋势大致相同,均呈现出冬季毛竹纯林显著大于毛竹-杉木混交林,春季毛竹-杉木混交林显著大于毛竹纯林;相较于毛竹纯林,毛竹-杉木混交林中的叶片表皮有一定程度的加厚,表皮外角质层加厚,木质部导管较为发达,泡状细胞较为发达,但毛竹-杉木混交林中毛竹叶片韧皮部截面积显著减小。这些结果说明毛竹在向杉木林扩张过程中,其叶片的功能性状随着季节变化而发生改变,表现出一定的表型可塑性,有利于其在与杉木的竞争中生长。

沿海沙地4种竹子生物量分配特征

为阐明沿海沙地不同竹种对沙地环境的适应能力及其生存策略,选择福建省漳州市赤山国有林场的花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)、青丝黄竹(Bambusa eutuldoides var.viridi-vittata)、鼓节竹(Bambusa tuldoides‘Swollenintrnode’)、青皮竹(Bambusa textilis McClure)4种竹子为研究对象,采用方差分析、多重比较等研究方法对其地上各器官生物量分配进行研究。结果表明:移植后经过2年,4种竹子对沿海沙地环境的适应性都有所增强。从地上部分各器官含水率来看,青丝黄竹、鼓节竹与青皮竹表现为竹秆>竹枝>竹叶,花吊丝竹表现为竹秆>竹叶>竹枝。单株地上部总生物量表现为花吊丝竹>青皮竹>青丝黄竹>鼓节竹。各器官占地上生物量的比率也有所差异,青丝黄竹、鼓节竹和青皮竹表现为竹秆>竹枝>竹叶,而花吊丝竹表现为竹秆>竹叶>竹枝。

安徽休宁倭竹光合生理特性的研究

对休宁倭竹的光合生理特性进行了研究。结果表明,休宁倭竹的光补偿点约为14 4μmol·m-2·s-1,光饱和点约为1 450μmol·m-2·s-1,补偿点低、饱和点高,属于阳性竹种,但具有一定的耐阴能力,对光具有较宽的适应性;多因子回归分析表明,气孔导度对净光合速率影响最为明显,其次为相对湿度和蒸腾速率。叶片的光能利用率与相对湿度呈正相关,在夏季为了提高光能利用率应增加空气的相对湿度。该竹种适宜作为城市园林中全光照或乔木林下栽植应用的地被竹种。

大木竹竹材力学性质的研究

在浙江平阳竹木混交林内,采集3年生大木竹,按标准制成试样,测定了丛生竹种大木竹竹材的各力学性质,并以材性优良的毛竹为参比进行分析。结果发现:大木竹竹材的顺纹抗拉、顺纹抗压、抗劈力和抗弯弹性模量分别为238.0 MPa、75.1 MPa、45.6 N.mm-1和12.6 GPa,比毛竹材的相应值大或与毛竹相当,顺纹抗剪和抗弯强度较毛竹材为低。大木竹的各力学性质间有较密切的相关性,顺拉强度∶顺压强度∶顺剪强度∶抗劈力∶抗弯强度为3.2∶1.0∶0.2∶0.6∶1.8。该研究结果可为大木竹的合理开发利用提供理论依据。

四季竹立竹地上现存生物量分配及其与构件因子关系

通过对四季竹立竹构件因子和地上生物量的调查,分析了立竹地上现存生物量分配格局及立竹构件因子与构件生物量的关系。结果表明:地上现存生物量分配格局1年生立竹为竹秆>竹叶>竹枝,2年生立竹为竹叶>竹秆>竹枝,2年生立竹竹秆和竹叶生物量分配比例较1年生立竹分别极显著减少和增加,而竹枝生物量分配比例不同年龄立竹间无显著变化。2年生立竹各构件因子与构件生物量间大多呈显著或极显著相关,立竹全高、枝下高、枝盘数是立竹胸径的从属因子,立竹胸径对立竹构件生物量和地上部分总生物量起着决定作用,两者具有极显著的三次曲线函数关系。四季竹在资源分配时对竹叶构件的倾斜有利于种群对已占领生境的巩固和新生境的开拓。

开花和未开花山地麻竹叶片性状比较

通过对国有南靖林场 1 995年造林麻竹林开花和未开花麻竹不同部位竹叶叶质重、光合速率、呼吸速率及 N、 P、 K及灰分等指标的测定 ,结果表明 :开花麻竹各部位叶平均质重比未开花麻竹的小 1 3.0 5 % ;开花麻竹与未开花麻竹相比 ,同化能力较差 ,异化作用较大 ,光合系数小 ;开花麻竹叶中 N、 P、 K及灰分等成分的含量在麻竹竹冠各部位都比未开花麻竹低 5 .40 %、2 3.5 1 %、 2 .5 2 %和 3.30 % .

近红外光谱法快速测定毛竹Klason木质素的含量

研究了用近红外漫反射光谱法对毛竹Klason木质素含量的快速预测。选取了代表不同竹龄、不同高度和横向不同位置的54个竹材粉末样品,用常规实验室方法测定了54个样品的Klason木质素含量,用近红外光谱仪漫反射方式在350～2500nm范围内采集相应样品的光谱,利用多变量统计分析软件建立样品木质素含量和光谱数据之间的相关性模型。结果表明,对原始光谱进行二阶导数预处理后,选择1011～1675nm和1930～2488nm波长区间,用偏最小二乘法(PLS1)和完全交互验证方式建立了的校正模型和预测模型的相关系数分别为0.99,和0.97,校正标准误差SEC=0.36%,预测标准误差SEP=0.59%,说明毛竹Klason木质素含量和近红外光谱之间存在非常好的相关性,用近红外光谱技术可以实现对竹材样品中Klason木质素含量的快速预测。

圣音竹发笋及幼竹高生长规律研究

对湖南省森林植物园的圣音竹出笋、退笋及幼竹高生长规律进行了研究。结果表明:圣音竹发笋期在3月中旬至4月中旬,历期30 d,明显分为初期、盛期和末期3个阶段;2014年总发笋53支,3个发笋时期的发笋数间存在极显著性差异(P<0.01);退笋率为15.09%,在发笋初期和盛期的萌发笋退笋原因主要是人为机械损伤,发笋末期萌发笋的退笋原因是营养供应不足;发笋初期、盛期和末期的萌发笋竹笋—幼竹高生长过程均呈"S"型生长曲线,符合"慢—快—慢"生长规律,相应的Logistic方程都很好的拟合了各个时期萌发笋幼竹的平均高生长数据,发笋初期和盛期萌发笋在幼竹高生长历期和株高方面均优于发笋末期萌发笋,留笋养竹时选择初期和盛期的萌发笋为宜;发笋盛期的圣音竹竹笋在生长快速期时,昼夜生长呈现一定节律,且昼夜总平均生长量达16.48 cm,白天生长量是夜间生长量的1.21倍。

绿竹笋形态性状与营养成分的产地差异分析

分析了福建和浙江12个绿竹Dendroc alamopsis oldhama主要产地鲜笋形态性状(笋地径、笋高、总质量、去壳质量)和营养成分(水解氨基酸、还原糖、水溶性总糖、粗蛋白质、粗纤维、总灰分、水分)的差异,探明主要品质性状间的相关性。结果表明,受产地生长性状、栽培条件的影响,产地间鲜笋形态指标差异明显,变异系数为13.27%～36.13%,产地漳州、福安及凤岭的可食率最高,达77%～82%;产地龙岩、苍南、龙湖、同安、漳州及漳平水解氨基酸总量较高,品味鲜美;竹笋营养成分的积累也因产地不同而差异明显,粗纤维、还原糖、水溶性总糖受影响最为显著,相关分析表明竹笋含糖量较高时粗纤维质量分数较低,水溶性总糖与总灰分则呈显著负相关;有效营养成分较高者为产地福安、永泰、苍南和尤溪,平均值为85.05%,其产地栽培历史悠久,竹林经营科学合理,可为绿竹的优质栽培管理提供借鉴。

版纳甜龙竹种群生物量结构及其回归模型

【目的】为版纳甜龙竹的合理经营与开发提供理论依据。【方法】以位于云南省勐仑镇人工栽培的版纳甜龙竹(Dendrocalamus hamiltoniiNees et Arn.ex Munro)林为研究对象,测定了版纳甜龙竹单株各器官含水率和生物量、种群生物量结构,并对胸径与各器官生物量的相关性进行了拟合。【结果】版纳甜龙竹秆、枝、叶3种器官含水率随龄级的增加均呈下降趋势,其中以秆的含水率下降幅度最大,竹叶的含水率变化较小。人工林的总生物量为141 598 kg/hm2,其秆、枝、叶、地下部的生物量分别为74674,23381,8071,35472 kg/hm2,占总生物量的比例依次为52.74%,16.51%,5.70%,25.05%;Ⅰ龄级、Ⅱ龄级、Ⅲ龄级、Ⅳ龄级和≥Ⅴ龄级版纳甜龙竹的生物量分别为15 899,21 013,37 124,32 495和35 067 kg/hm2,占总生物量比例依次为11.23%,14.84%,26.22%,22.95%,24.76%;版纳甜龙竹的总生物量和秆生物量除低于慈竹以外,均比其他竹种高。版纳甜龙竹各器官生物量与胸径(D)间均具有较好的相关性,其中秆生物量(Bs)、地上部生物量(Ba)与胸径(D)间的拟合模型分别为Bs=0.180 6D1.802 2(竹龄(a)≤1)、Bs=0.0803D2.304 4(a>1)和Ba=0.0795D2.455 9(a>1),且相关性均达极显著水平。【结论】建立了竹秆胸径与各器官生物量的估测模型,在生产实践中可用其估算各器官的生物量。

孝顺竹RNA提取方法研究

提取纯度高、完整性好、不含DNA或其它杂质的总RNA是进行Northern杂交、cDNA合成、cDNA文库构建、RT-PCR及mRNA差异显示等分子生物学研究的基础.目前提取植物RNA方法有多种,这些方法设计旨在RNA提取过程中清除多糖、多酚等杂质污染.在提取高质量RNA的过程中,植物尤其木本植物通常含有大量的酚类、多糖和其他一些水溶性化合物与RNA共沉淀,影响了RNA功能[1].目前应用较多和较广的有5种方法,商业试剂盒TRIzol,以异硫氰酸胍为代表异硫氰酸酸胍法[1,2]、以阳离子去污剂CTAB代表CTAB法[3,4,5]、热硼酸盐法[6,7],和阴离子去污剂SDS为代表SDS法[8～11]等.结合蛋白质、多糖和多酚去除,以及RNA沉淀形成的这些方法,往往要依据不同植物进行适当改进.

雷竹林生态系统健康的研究

该文利用比较生态学方法 ,对丰产栽培雷竹林生态系统健康状况进行全面评价 ,旨在指导雷竹林生态系统修复与维护 .在浙江省临安市雷竹林分布最多的几个乡镇 ,经过与天然状态下生长的对照竹林相比较发现 :在强烈的人为胁迫下 (丰产栽培措施 ) ,雷竹林生态系统健康全面恶化 .具体体现在 :①组织简化 ,灌木层消失 ,草本层高度降低 ,物种以短命种和r 对策种占优势 ,物种丰富度下降了 5 4 5 %,多样性指数下降了 32 %;②活力维持力差 ,丰产栽培措施提高出笋量 2 4 6 5 %,增长产值 2 6 7%,但持续时间不长 ,一般 3～ 4年 ,竹子开花率和感病率上升 ,竹林退化 ;③土壤健康恶化 ,土壤中N、P、K比例失调 ,多种酶活性下降 ,P、K元素超量富积 ;④对邻近生态系统破坏可能性加大 ;⑤对人类健康构成潜在的危害 ;⑥生态系统服务功能弱 ,水土流失增加 ,对外部输入依赖性强 ,管理选择性小 .最后 ,提出了雷竹林生态系统修复和维护建议 .