西南桦人工林树皮厚度模型模拟

【目的】开展西南桦人工林树皮厚度模型模拟,为估算西南桦材积、出材量以及树皮蓄积量奠定基础。【方法】通过树干解析获取各区分段的带皮直径、去皮直径和树皮厚度等信息,按照约75%和25%的比例随机分为建模和检验数据集。选取13个模型,运用最小二乘法进行拟合,并对模型参数进行显著性检验(显著性水平0.05)。对于参数检验显著的模型,依据偏差、绝对偏差、均方误差和决定系数4个统计指标,应用相对排序法评价模型拟合优度。采用配对t检验方法检验模型的有效性,剔除预估值和实测值差异显著的模型,进一步诊断保留模型的共线性以及异方差性,最终筛选出适于拟合西南桦人工林树皮厚度的模型。【结果】模型参数显著性检验结果表明,在13个模型中,模型(2)和(5)有参数与零差异不显著(P≥0.05),其余模型的所有参数均显著(P<0.05)。依据统计指标对11个模型进行综合排序,模型(3)和(4)拟合胸高处树皮厚度的效果相近,优于模型(1);模型(7)对于任意高度处树皮厚度的拟合效果优于模型(6);模型(8)拟合相对树皮厚度的效果优于模型(9);模型(11)和(13)对去皮直径的拟合效果优于模型(10)和(12)。t检验结果表明,模型(9)、(12)和(13)的预估值与实测值差异显著,予以剔除。剩余8个模型中,模型(4)存在较弱共线性,其他模型均不存在共线性问题。由残差图分析和怀特检验可知,模型(1)、(3)和(4)不存在异方差性,模型(6)、(7)、(8)、(10)和(11)均存在明显的异方差性,通过变量变换其异方差性得到较好修正。【结论】拟合西南桦胸高处树皮厚度、任意高度处树皮厚度、相对树皮厚度和去皮直径4个树皮因子,宜分别选用模型(3)、(7)、(8)和(11)。林业调查工作中胸径容易测定,且人工林年龄数据容易获取,任意高度处直径可用林分速测镜快速测定,这些模型的应用简单可行。树皮厚度除受年龄、树高、胸径等林木因子影响外,还可能受立地因子影响,未来需综合考虑以提高模型拟合精度。

从桦树皮中提取桦木脑

报道了采用索氏提取器从桦树皮中连续提取桦木脑的一种新方法，收率２３％。产品经ｍ．ｐ、ＩＲ及元素分析测定结果与标准品一致。

桦树皮化学成分研究

首次从白桦树皮中分离得到4个纯化合物,经鉴定为游离羟基二聚体缩合鞣质B_1(Ⅲ)、B_2(Ⅳ)及其前体化合物(+)-catechin(Ⅰ)、(—)-epicatechin(Ⅱ)。

白桦树皮中白桦脂醇的抗氧性测定研究

建立了一种测定白桦树皮中白桦脂醇对羟自由基清除率的新方法。在HCl-NaAc（pH值4．20）缓冲溶液中，Fenton反应产生的羟自由基被过量的KI捕获；生成I^-3与罗丹明B（λmax；为556nm）形成缔合物，导致其吸收峰降低。羟自由基质量浓度（以H2O2浓度计）在0．14～0．68mg／L范围内与罗丹明B体系的吸光度降低值成正比，据此测定了白桦脂醇和抗坏血酸抗氧剂的抗氧活性。

白桦树皮挥发油成分的研究

采用气相色谱一质谱联用方法，对白桦树皮挥发油进行了研究，共鉴定出29种化合物。主要成分为2－氧代丙酸（53．54％）。

以松皮粉为基质的西南桦容器苗培育技术

采用7种不同配比的容器基质(其中包括2种有不同比例马尾松树皮粉组成的基质)进行西南桦容器苗培育试验,用不同基质的苗木平均地径、苗高和容器重等指标对育苗效果进行综合评价,结果表明:不同基质配比的平均苗高、地径和生物量生长均达到显著差异;G处理(黄心土50%+松皮粉25%+表土25%)育苗效果最好,其次是E处理(黄心土75%+松皮粉25%)、F处理(黄心土50%+松皮粉50%),D处理(黄心土50%+泥炭50%)育苗效果最差。建议在西南桦生产育苗过程中使用适当比例的松皮粉作为容器苗基质。

大兴安岭森林覆盖区植物化探找矿方法研究

根据前人在植物化探方面的研究成果，结合本区有色、贵金属矿化实际，选择了白桦树树干下部树皮为植物化探样品，进行了Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ元素的测试．结果表明：①该区植物化探工作比土壤化探更具优越性；②白桦树树皮具有易采、易灰化的特点；③植物化探结果，可良好地反映出已知的Ａｕ、Ｐｂ、Ｚｎ矿化－蚀变带．用植物化探方法找矿，在该区具有良好的适用性和可靠性，有一定的推广价值．

CO_2浓度升高对红桦幼苗树皮和去皮树干特征的影响

研究了高(HD)、低(LD)两个种植密度下红桦幼苗的树皮和去皮树干特征对CO2升高的响应。结果表明,不论是否达到显著水平,树皮厚度、树皮基部横截面积和树皮体积均受到CO2升高的促进作用,但是受到种植密度升高的负作用。低密度处理中,CO2升高对去皮树干的大部分特征没有显著影响,高密度处理中,CO2升高对去皮树干特征产生了显著影响。在两个CO2处理下,所有的去皮树干的特征参数都受种植密度增加的影响而降低。此外,研究结果还发现树皮和树干对CO2升高和/或种植密度的反应程度不同,但反应方向一致。由于本实验是在控制环境生长室中对幼苗进行的,因而实验结果不宜外推到自然界生长的成年树木上。

三波长分光光度法测定白桦树皮中缩合鞣质含量

建立了三波长分光光度法测定白桦树皮中缩合鞣质含量的分析方法。在强酸介质中，硫酸铁铵-铁氰化钾与缩合鞣质在室温下反应20min，以儿茶素为标样，对白桦树皮中缩合鞣质进行测定。实验表明：线性范围为2μg·mL^-1～14μg·mL^-1，线性回归方程△A=83．321c＋0．072，相关系数为0．9998。εmax为3．712×10^4L·mol^-1·cm^-1。检测限为0．32μg·mL^-1。精密度为0．89％。回收率为95．5％～100．2％。该法操作简单，灵敏度高。

西南桦树皮精油提取工艺优化

基于水蒸气蒸馏法,考虑粉碎程度、提取时间、料液比进行单因素试验及正交试验,优化西南桦树皮精油提取工艺。结果表明:3个因素对精油得率均有显著影响,以粉碎程度影响最大;西南桦树皮精油提取适宜组合工艺条件为:粉碎程度80目、提取时间180 min、料液比1:5,在此条件下西南桦树皮精油得率为0.074%。研究结果为西南桦综合开发利用提供技术支撑。

桦木树皮结构的研究

本研究以白桦（ＢｅｔｕｌａＰｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）、岳桦（Ｂ．ｅｒｍａｎｉｉ）、黑桦（Ｂ．ｄａｖｕｒｉｃａ）、枫桦（Ｂ．ｃａｓｔａｔａ）４种桦树的１～１６年生侧枝、主干以及１～８年生实生苗的树皮为试材，并作显微切片，比较其结构上的差别。结果表明：桦树的树皮由多层周皮、黑色死组织和次生韧皮部组成；周皮的木栓层有薄木栓和厚木栓之分，不同树种其分化比例和时间均不相同，故不能用其鉴别桦树的年龄；桦树的第一层周皮的木检形成层起源于厚角组织，且寿命较长，据观察１５ａ左右仍在进行分裂活动；白桦的木栓细胞伸长最快，枫桦的木栓细胞壁最厚，加之黑色死组织的紧固，致使树干上常保持有较厚的周皮，不易脱落。

白桦树皮单宁的微波辅助提取工艺研究

白桦是一种重要的林木资源。研究了白桦树皮中单宁的微波辅助提取工艺,确定了最佳工艺条件。微波辅助提取桦树单宁的最佳条件为:在乙醇浓度为33%(V/V)、提取时间为92 s、提取温度为80℃、微波功率为75 W的条件下,微波辅助提取桦树单宁的收率达到5.61%,纯度为51.18%。

不同种源白桦树干氮磷化学计量特征的差异

以东北林业大学帽儿山实验林场老山人工林野外重点开放实验站(下简称帽儿山试验地)和辽宁省本溪满族自治县草河口镇辽宁省森林经营研究所实验林场(下简称草河口试验地)2个试验地的13 a种源试验林的9个白桦(Betula platyphylla)种源为研究对象,每个种源选择5株样木;在样木胸径处切割1个5 cm厚圆盘,进行树皮和树干木材样品取样;样品烘干后,用浓H 2SO 4-H 2O 2消煮,采用凯式定氮法测定树干木材和树皮的全氮(N)、采用紫外分光光度计钼锑抗比色法测定树干木材和树皮的全磷(P);应用双因素方差分析法分析种源和试验地对树皮和树干木材N、P化学计量特征的影响、冗余分析法分析种源地环境因子(经度、纬度、年均气温、7月份平均气温、8月份平均气温、6—8月份平均降水量、年均降水量)和生长性状(树高、胸径、地上生物量)对树干N、P化学计量特征的影响。结果表明:树皮和树干木材中N、P质量分数及w(N)∶w(P),受种源和试验地点的影响极显著(P<0.01);9个种源白桦的树皮、树干木材中N、P质量分数和w(N)∶w(P),均表现为帽儿山试验地的高于草河口试验地(P<0.01)。除帽儿山试验地白桦树皮的w(N)∶w(P)外,其他样木树皮和树干木材中N质量分数和w(N)∶w(P),均随种源地相对试验地点纬度的增加而先增加后降低(P<0.01);树皮和树干木材中P质量分数,均随种源地相对试验地点纬度的增加而增加(P<0.01)。种源地气温对树干N、P化学计量特征的影响,高于降水量的影响;树干木材和树皮的N质量分数与种源地降水量、气温呈负相关,树干木材和树皮的P质量分数与种源地降水量、气温呈正相关。因此,种源和试验地环境条件,均会影响白桦的N、P化学计量特征;白桦在种源地的长期适应中,种源地气温对树干N、P化学计量特征的影响高于降水量的影响。

火干扰下白桦树干不同高度的树皮性状及其环境解释

白桦是我国大兴安岭地区森林群落中火干扰后的先锋树种,树皮作为其维管形成层的外部结构,具有重要的保护和运输作用。本研究以大兴安岭天然次生林中的白桦为对象,分析火干扰下白桦树干不同高度(0.3、0.8和1.3 m)处内、外树皮的功能性状,量化林分、地形和土壤3类环境因素的解释度并明确驱动其变化的关键因子,揭示易火环境下白桦的生存策略。结果表明:火干扰后白桦的相对内皮厚度表现为0.3 m处(4.7%)>0.8 m处(3.8%)>1.3 m处(3.3%),与对照(30~35年未发生火干扰)相比分别增加28.6%、14.4%、3.1%;相对外皮厚度及总树皮厚度随树干高度呈现相似的规律。火干扰对白桦其他树皮功能性状具有不同程度的影响。其中,火干扰后白桦3个高度内皮密度与对照相比显著降低了3.8%~5.6%,含水率则显著升高了11.0%~12.2%,而火干扰对内(外)皮碳、氮、磷含量的影响不显著,但火干扰后白桦0.3 m处内皮氮含量(5.24 g·kg^(-1))显著高于另2个高度(4.56~4.76 g·kg^(-1))。环境因子分别解释了内、外皮功能性状变化的49.6%和28.1%,其中土壤因子的单独解释最高,分别为18.9%、9.9%。胸径是影响内外皮生长的最关键因子。综上,火干扰通过改变环境影响白桦的生存策略,增加其对树皮基部的资源分配,提高白桦在火干扰环境下的防御能力。