压力探针技术在植物水分关系研究中的运用

压力探针(pressure probe)技术最初设计时用于测定巨型藻类细胞的膨压,后来转到对高等植物细胞的膨压及其他水分关系参数的测定,现在已发展成为植物生理学和生态学研究中的一种多用途技术。它可以在细胞原位测定水分及溶质跨膜运输及分布情况。能够在不离体的植物中测定水通道的活性。新近发展的木质部压力探针是惟一可以直接测定导管或管胞中负压的技术。文章介绍该技术基本原理及其在植物水分生理学研究中的应用。

植物生理学研究中的压力探针技术

压力探针技术是一种用来测定微系统中压力大小和变化的新技术。其最初被设计用于直接测定巨型藻类的细胞膨压。随着操作装置的进一步微型化和精密化,后来被应用于测定普通高等植物细胞膨压及其它水分关系参数。该技术的发展建立在一系列相应的流体物理学理论基础上。通过这些物理学公式的计算,该技术能测定跨细胞膜或器官的水分运输速度以及它们的水力学导度;测定溶液中水分和溶质的相对运输速度以及它们之间的相互影响;还可以测定细胞壁的刚性等。目前压力探针技术已成为植物生理学和生态学领域研究中的多用途技术。它可以在细胞水平上原位测定水分及溶质跨膜运输及分布情况,这对于阐明水通道功能具有极其重要的意义。此外,木质部压力探针技术是目前唯一可以直接测定导管或管胞中负压的工具。该技术还可以用于单细胞汁液的样品采集,结合微电极技术测定导管或其它细胞中的pH值、离子浓度以及细胞膜电位。本文重点介绍该技术使用的基本原理和相应的理论基础,并详细地描述了操作过程中的技术和技巧。

林木可降解无纺布育苗杯熔合技术研究

育苗杯育苗广泛应用于林业苗木的培育,通过对育苗杯的材质进行比较可知,无纺布育苗杯在林业育苗方面具有很大优势。在分析无纺布理化特性的基础上,探讨了无纺布熔合参数对熔合效果的影响,介绍了无纺布熔合方法,重点对普通熔合和超声波熔合两种方法进行了比较,确定在林业可降解育苗杯制作机开发研制中首先选择超声波技术进行焊接熔合。

红枣多糖的研究进展

我国红枣产量很高,其营养价值也已被人们普遍认可,但是,目前大部分仍然以干果的形式消费,而将红枣进行深加工的应用还比较少。本文对近年来红枣多糖提取、分离、纯化、干燥制粉及其理化性质、生物活性等方面的最新研究进展和成果进行了归纳和分析,为红枣多糖高效低能耗提取、快速结构鉴定、改性提高活性和产品干燥制粉等研究提供帮助,文末对其应用前景进行了展望。

冬枣各成熟阶段果皮酚类含量变化及其对DPPH自由基清除能力的影响

目的：研究并探讨枣皮呈色变化对其多酚、黄酮、原花青素和花色苷含量造成的影响，并通过清除DPPH自由基能力初步评价各阶段枣皮抗氧化能力的大小。方法：以沾化冬枣（Ziziphus jujube Mill. cv. Dongzaovar. zhanhua）为试材，将冬枣分类后测定果皮色泽，分别对不同呈色枣皮中总多酚、总黄酮、原花色素和花色苷含量进行测定，并进一步测定不同呈色枣皮的醇提液在单位时间内清除DPPH自由基能力大小。结果：冬枣的成熟阶段可根据枣皮颜色划分为青绿（DG）、黄白（LY）、青红（GR）和深红（DR） 4个阶段；冬枣皮总多酚含量（7.528～19.312mg/g，以干基计）：青绿＞青红＞黄白＞＞深红，总黄酮含量（0.025～2.466mg/g）：黄白＞青绿＞＞青红＞深红；原花青素含量（4.297～30.186mg/g）：青红＞黄白＞青绿＞＞深红，花色苷含量（0.004～0.015mg/g）：深红＞黄白＞青红＞青绿。醇提液对DPPH自由基的清除按时间可划分为两段：0～15min为第1阶段，顺序为黄白＞青红＞青绿＞＞深红；16～30min以后为第2阶段，黄白≈青红≈青绿＞＞深红。冬枣到深红阶段时，各物质含量均为最低可能是造成其抗氧化性能力远低于其他3个阶段的主要原因。

基于闪电定位数据和气象数据的大兴安岭雷击火预测模型研究

利用2005—2011年5—10月黑龙江省大兴安岭林区的雷击火灾、闪电气象数据和其它数据,建立用于该地区雷击火预报的二项Logistic回归模型,并将ROC曲线用于模型的评价。结果表明:2005—2011年该地区雷击火发生数量年际变化较大,相对于人为火呈上升趋势;集中发生于5—6月,与云地闪电发生频数相关不显著(P>0.05)。经似然比检验,最终进入模型的变量为:前7 d FFMC平均值、前3 d地闪次数、前7 d平均降水量。用于模型评价的ROC曲线比较凸近左上角,曲线下面积(AUC)为0.888,表明模型预测效果较理想,可为大兴安岭林区的雷击火预测提供科学参考。

红枣红色素的研究进展

随着食品工业的迅猛发展,食品添加剂在人们生活中发挥的作用日益显著。近年来,食品安全屡遭质疑,人们对食用色素也提出了更高的要求,相较于大多数具有致癌风险的合成色素,取自天然、无污染的植物色素更受到人们的青睐。枣红色素是一种提取自红枣果皮的天然色素资源,但开发和利用这一天然色素资源还存在许多问题。本文就色素组成、性质、药理活性、提取和精制方法及深加工技术进行了介绍,综述了近年来红枣红色素在提取、加工和应用方面的研究概况。分析表明,红枣红色素原料来源丰富,提取方便,是一种值得深度开发的性能优异的天然色素资源,但在色素结构鉴定、高效低能耗提取方法开发和产品干燥制粉等方面目前开展的工作较少,文末就此对枣红色素的研究进行了展望。

樟子松含碳量家系变异与高碳汇家系选择

以黑龙江省林口县青山实验林场34年生樟子松自由授粉家系子代测定林为试验材料,筛选含碳率高、碳储量大的优良家系。测定其主要生长性状以及树枝、树叶、树干的含碳率,根据生长量模型估算各部分的生长量及碳储量,运用SPSS18分析软件估算各性状的变异系数、相关系数。结果表明,树干材积、树干生物量、树干碳储量、地上部分生物量及地上部分碳储量性状家系间存在丰富的遗传变异,变异系数分别为19.181%、20.955%、20.923%、19.894%和19.901%。木材基本密度、含碳率、木质素含量和综纤维素含量家系间遗传变异较小,变异系数分别为4.011%、1.158%、1.616%和6.566%。相关分析结果表明,林木树干含碳率仅与树高、树叶含碳率呈正相关关系,相关系数较小。树干碳储量与树高、胸径、材积、树干生物量呈极显著正相关。利用方差分析及Ducan多重比较,综合选出地上部分碳储量最高,生物量最大的优良家系77-19和77-16,两个家系的平均地上部分碳储量为39.154 kg,比家系平均地上部分碳储量高出19.29%。

樟子松子代测定林高碳汇家系选择研究

以黑龙江省齐齐哈尔市龙江县错海实验林场32年生樟子松自由授粉家系子代测定林为试验材料,测定并分析其生长性状、含碳率及树干碳储量的家系遗传变异,估算各性状遗传增益,筛选含碳率高、树干碳储量大的优良家系。结果表明:树干材积、树干生物量和树干碳储量家系间存在丰富的遗传变异,变异系数分别为31.421%、31.998%和31.903%;木材基本密度和含碳率遗传变异较小,变异系数分别为2.725%和1.868%。相关分析结果表明,含碳率与树高、胸径、林木树干材积、树干生物量及树干碳储量之间均存在微弱的负相关关系;树干碳储量与树高、胸径、树干材积及树干生物量成极显著正相关。家系K70和A64入选为优良家系,2个家系的平均树干碳储量为19.903 kg,比家系平均树干碳储量高出36.89%。

壶瓶枣多糖的分离及其抗氧化活性

目的研究壶瓶枣多糖的分离纯化及其抗氧化活性。方法壶瓶枣粗多糖用D900型大孔吸附树脂和DEAE-纤维素-52柱层析分离,以去离子水和0~1 mol/L的Na Cl溶液梯度洗脱,并考察其不同组分清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力。结果分离纯化得到3个中性多糖组分（ZJP-1、ZJP-3和ZJP-5）和2个酸性多糖组分（ZJP-2和ZJP-4）,并对DPPH自由基均有一定的清除能力。其中ZJP-2清除超氧阴离子自由基能力较强;ZJP-4清除羟基自由基能力较强;ZJP-5清除以上两种自由基能力均较强。结论 D900型大孔吸附树脂和DEAE-纤维素-52的分离纯化效果较好,而且分离所得的5种多糖组分的抗氧化活性各有特点。

减压法提取长枣枣皮中的天然色素

对减压法提取陕西长枣枣皮红色素进行了研究,通过单因素实验考察了碱液浓度、液料比、真空度、提取温度和提取时间对提取得率的影响,结合正交实验结果得出:在碱液质量分数1.6%,液料比40 mL∶1g,90℃下,真空度0.05 MPa,提取时间50 min时,色素提取得率最大,可达8.226 mg/g。减压提取、常压提取和超声提取三种工艺的对比结果表明减压提取所得红枣色素的色价最高,可达21.70,是常压提取的2.78倍(21.27/7.657),超声的1.84倍(21.27/11.524)。

喷雾干燥制备角鲨烯微胶囊的研究

以明胶、阿拉伯胶和麦芽糊精复配作为壁材,蔗糖酯和聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温-80)为乳化剂,采用超声波乳化-均质-喷雾干燥工艺制备角鲨烯微胶囊产品。对超声波乳化工艺、壁材配比、乳化剂添加量以及喷雾干燥等参数进行了研究,并将优化工艺所制备的产品与冷冻干燥法制备微胶囊进行比较。结果表明,产品的最佳工艺为:角鲨烯3.0 g,吐温-80为0.6 g,经超声波乳化后(功率240 W,时间4 min)与明胶2.0 g,阿拉伯胶2.0 g,麦芽糊精10.0 g,蔗糖酯0.5 g,按料液固体质量分数为3.88%的比例与水混合,在进风温度180℃,出风温度105℃,喷雾空气流速为1.5 m3/h,进料速率为6 m L/min的条件下进行喷雾干燥。此条件下,角鲨烯微胶囊包埋率92.3%,颗粒呈球形,粒径在12.0μm左右。喷雾干燥相较于冷冻干燥,所得微胶囊包埋率更高,产品颗粒呈球形,粒径更小,热性能也更加稳定。

森林工程与森林生态系统保护

森林工程体系的基本框架包括木材采伐工程、迹地更新造林工程、抚育采伐工程、低效林改造工程、林内路桥工程和装备系统工程。策划和实施森林工程时应遵循的两个基本原则,一是森林工程活动将森林生态系统保护置于首要位置,二是森林工程工艺系统要与作业区域的生态系统保持一致。由于森林生态系统群落结构及其生态过程决定森林生态系统功能,所以森林工程实施时,森林生态系统群落结构保护要着眼于群落结构的连续性和多样性,生物多样性保护要着眼于目的树种、珍稀濒危物种保护和生境保护,森林生态系统环境保护要着眼于水土流失、土壤和地质性灾害。

关于天然林采伐工程与迹地生态系统恢复的探讨

天然林采伐工程从策划到作业都应考虑迹地生态系统保护和恢复,要用系统工程的方法,控制好每个环节。主伐区划要充分考虑迹地更新造林的特性要求和抚育的特性要求;采伐方式的确定应着眼于生态系统的整体性和稳定性的保护;天然林木材采伐工程作业过程,无论是采伐木的确定、树倒方向的控制还是集材作业每个单元过程,都应树立迹地生态系统保护和恢复的思想。

凉水林场长白落叶松种源材性变异分析及优良种源选择

以凉水林场11个种源的31年生的长白落叶松为研究对象,测定树高、胸径、材积、基本密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量、弦面硬度、径面硬度、端面硬度共10个指标,分析估算了各性状的变异系数和相关系数,以此为依据,进行优良种源选择。结果表明:树高、胸径的变异系数较小,分别为4.90%和7.64%;其他性状的变异系数均超过10%,其中,径面硬度的变异系数最大,达23.59%;树高、胸径和材积呈显著或极显著正相关关系,基本密度和多数力学性状呈显著或极显著正相关关系,多数力学性状间互为显著或极显著正相关关系;结合主成分分析的结果,最终选择穆棱、小北湖、鸡西长白落叶松作为凉水林场的优良种源。

采用系统工程分析方法构建抚育采伐工程过程系统的探讨

采用系统工程分析方法,构建抚育采伐工程过程系统,实施PDCA持续改进模式,随时修正和调整工程特性和作业内容,以促进森林生态系统恢复,实现森林可持续经营。根据抚育采伐工程过程输入,构建抚育采伐工程输入转化为输出的技术系统。抚育采伐(间伐)作业过程是抚育采伐工程作业过程系统的主体过程,分析和探讨其输入、输出、输入转化为输出的技术系统的过程能力、过程信息的作用是实现持续改进的关键。输出是否能达到工程特性(质量特性)要求决定于技术系统的过程能力(工程能力),过程能力是实现工程特性(质量特性)要求的能力。过程信息是过程稳定受控的保证,是过程持续改进的支撑,持续改进其实质就是使过程保持足够的过程能力。

稻壳快速热解制备生物油条件探索及产物分析

以稻壳为原料，通过流化床快速热解的方式制备生物油。初步考察了螺旋进料速率对流化床反应参数的影响。当进料速率由4kg／h提高至5kg／h时，床层温度明显下降，床层压差明显增加，燃气流量也明显增加，表明热解产物更多地发生了二次裂解反应。采用GC-MS对快速热解所得生物油的组成进行分析，采用TG—DSC考察生物油的热稳定性，表明在250—400℃之间，出现较强的放热现象，缩聚现象严重，并对其重要的燃料性能进行表征，pH值2．33，水分24．0％，热值16．3MJ／kg，密度1．17g／mL，黏度45mm2／s（30℃）。

纤维类生物质的溶剂液化及在聚氨酯材料中的应用

纤维类生物质是固态的天然高分子材料,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的纤维类生物材料转化为具有反应活性的液态物质,进一步可制备新型高分子材料如胶粘剂、泡沫塑料等,具有广泛的应用前景。文章主要总结了生物质多元醇液化技术的发展状况,包括溶剂液化的方法,液化机理以及液化产物在聚氨酯中的应用,并对我国该领域研究存在的问题、产业化发展提出了一些看法。

壶瓶枣干燥预处理及提取工艺对其多糖得率的影响

本文考察了不同的干燥预处理手段(烘箱干燥和真空冷冻干燥)及减压内部沸腾法中各因素(真空度、温度、液料比和提取时间等)对壶瓶枣多糖及蛋白质得率的影响。实验结果表明:干燥方式对原料枣粉的色差和多糖、蛋白质含量均有显著影响,对含水量无明显影响;真空冷冻干燥所得的枣粉色差小、多糖含量高、蛋白质含量低,综合考虑,选用真空冷冻干燥作为原料预处理手段;减压内部沸腾法最佳工艺参数为体系内温度60℃,液料比50∶1(mL∶g),提取时间30 min,此时外界温度为71℃,真空度为80 kPa,此条件下多糖及蛋白质得率分别为26.05 mg/g和2.14 mg/g;与传统热浸提相比,有效物质多糖得率提高了16.66%。

森林工程运行控制的探讨

运行控制的基础是过程方法。森林工程能否稳定地按照工程特性要求,实现工程目标指标,一是是否具备足够的过程能力,二是是否有工程实施过程的稳定受控。森林工程运行控制的内涵是对森林工程活动的作用因素进行有效地控制。森林工程运行控制的前提是构建或设计森林工程实施的过程系统,然后确定运行控制点、设计并构建监测装备系统并构建运行控制信息反馈系统。森林工程运行控制实施程序为:①过程信息的获取;②过程信息的处理;③过程信息的传递;④调整改进;⑤进入过程输入程序。