褐腐对白杨木材固碳量的影响规律及机理

研究腐朽对木材固碳量的影响规律,揭示固碳量变化的内在机理,可为木材固碳减排及木材防腐提供理论依据。当前关于腐朽对木材碳排放的影响鲜有报道,缺乏相应的量化数据。采用褐腐菌(密粘褶菌,G.t)对白杨木材试件进行为期90 d的生物腐朽试验与分析。腐朽培养期间,在不同培养周期(间隔15 d)取出试件并测定其固碳量与化学成分数值,分析腐朽时间对固碳量及各化学成分的影响,研究固碳量变化规律并基于各化学成分的变化探讨固碳量的变化机理。结果表明:1)随腐朽时间增加,绝对固碳量(固碳量实测值)不降反而小幅上升,相对固碳量(相对于腐朽前木材原始质量来说,单位质量木材含有的固碳量)显著下降,表明褐腐对木材固碳量变化具有显著影响(R2=0.983,P 0.01);2)随腐朽时间增加,木材试样内木质素绝对含量和占比均小幅上升,综纤维素(包括α-纤维素和半纤维素)绝对含量和占比均明显下降。由于单位质量木质素含碳率64.08%大于综纤维素37.38%,导致木材内绝对固碳量产生了不降反升的现象。总之,褐腐过程中木质素比重变化是影响木材绝对固碳量变化的决定因素,质量损失率是影响木材相对固碳量变化的决定因素。该研究着眼于木材腐朽和木材固碳两个方面,系统分析了褐腐过程中随腐朽程度加深,白杨木材固碳量的变化规律和内在机理,为木材固碳减排及木材防腐积累了基础数据。     

东北林区64种木材腐朽菌木材分解能力的研究

采用常规重量分析法，分别测定了64种木材腐朽菌对红松、青杨、白桦木块的木材分解能力，测定了受菌侵染46d后木材样品的重量损失百分率和木块的颜色变化。结果表明这些木腐菌的木材分解能力显著不同。采自长白山林区的厚黑层孔菌Nigrofomes castaneus(Imaz.)Teng是木材分解能力最强的褐腐菌、它分别引起白桦、青杨、红松木材样品的重量损失百分率为64．9％、52．2％和16．9％。白干酪菌（Tytomyces albidus)，灵芝（Ganoderma lucidum)、冬拟多孔菌（Polyporellus brumalis)、三色革裥菌（Lenzites tricolor)、棱孔菌（Favolus alveolaris)、朱红密孔菌（Pycnoporus cinnabarinus)、彩绒革盖菌（Coriolus versicolor)等是几种木材分解能力强和较强的白腐菌。     

软腐--一种特殊的木材腐朽

1　概　述木材软腐属木材缺陷范畴 ,其特点是 :木材在高湿条件下受害 ,同时只是表层木材软化、变黑 ,干燥后呈龟裂状 ,而深层木材健全。这与大家熟知的白腐和褐腐是截然不同的 ,所以是一种特殊的木材腐朽。原木缺陷标准定义 :软腐系木材在非常高湿的条件下 ,受软腐菌的侵害 ,破坏次生细胞壁的纤维素所形成。受害材表层软化、变黑 ,干燥后外观类似烧焦的木材 ,其薄层常呈细小的块状开裂 ,容易粉碎。锯材缺陷标准中的定义 ,意思与原木缺陷相同 ,只是表达略有差异。软腐菌属于微型真菌。大家熟知的木材白腐和褐腐主要是担子菌亚门 (Basidiomyc…     

茯苓褐腐过程中木材化学成分的变化

用褐腐真菌茯苓按常规栽培方法对木材进行降解,对比研究了正常材和不同腐朽程度木材化学组成之间的差异,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品进行表征.结果发现,腐朽初期,综纤维素和戊聚糖的含量及纤维素结晶度随腐朽时间的延长逐渐降低,木质素和1%NaOH抽出物的相对含量却逐渐升高.当腐朽进行到15周时,综纤维素含量、戊聚糖含量和纤维素结晶度分别由正常材的72.80%、14.95%和40.3%下降到18.57%、8.58%和16.1%,木质素含量和1%NaOH抽出物含量分别从27.30%和12.89%增加到43.88%和70.07%.之后,随着腐朽时间的延长,木材的组成几乎保持不变.FTIR结果证实了相同的变化趋势.     

6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团变化的红外光谱分析

选择火木层孔菌及 5种木材降解能力较强的阔叶树上的白腐菌 :粗毛盖菌、偏肿拟栓菌、三色革裥菌、冬拟多孔菌和血红密孔菌 ,采用国内外红外光谱分析的标准方法 ,用傅里叶红外光谱仪测定未腐朽材木粉和受 6种白腐菌腐朽 12 0d后的腐朽材木粉试样的红外光谱图。刮取未腐朽的山杨木材样品和受 6种白腐菌腐朽 12 0d时的山杨木材样品表层少许 ,在干燥条件下 ,分别放入KBr中 ,磨细 ,压片 ,然后在FTIR光谱仪上进行测定 ,得到经 6种白腐菌降解 12 0d后的木材木粉和未腐朽材木粉其木材和木质素官能团谱峰位置和谱峰相对吸收强度的振动变化状况 ,进而分析腐朽后的山杨木材和木质素官能团的变化情况 ,以作为木材白腐菌对山杨材生物降解机制的进一步研究。结果表明 ,受 6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团都受到一定程度的降解 ,但各自的变化情况有所不同。对木质素的降解主要是存在于侧链上 ,虽然苯环骨架变化不明显 ,但木质素苯环间的羰基、CH2 结构、紫丁香基和愈疮木基等侧链已部分被降解。从各吸收峰相对吸收强度的变化大小来看 ,血红密孔菌、冬拟多孔菌、三色革裥菌和偏肿拟栓菌对木质素降解的程度大于粗毛盖菌和火木层孔菌对木质素降解的程度     

白桦木材中总酚含量与抗木材腐朽菌的关系

腐朽是木材最严重的生物破坏,它能引起木材结构损坏,造成经济上的巨大损失.白桦(Betula platyphylla)是极易腐朽的树种(李坚,2002).本文利用5种木材腐朽菌对白桦进行生物降解,根据质量损失率筛选出易腐和抗腐植株,进一步研究易腐和抗腐白桦总酚含量的差异与木材腐朽抗性的关系.为今后在林木遗传改良中筛选适宜的天然抗腐朽植株提供理论基础,同时也为森林培育、木材利用等方面的研究提供相关信息,减少防腐剂的使用,降低防腐剂对环境的污染.     

6种木材白腐菌对山杨材木质素分解能力的研究

由于不同的木材腐朽菌的生理特性不同 ,所分泌的酶及酶的活性各不相同 ,因此 ,不同的腐朽菌分解木材的各种成分及相对速度就各不相同 ,而且对于木质纤维基质会有不同的中间代谢产物。本项研究选择了火木层孔菌 (Phelliusigniarius)及另外 5种木材分解能力较强的阔叶树上的白腐菌 :粗毛盖菌 (Funaliagallica)、三色革裥菌 (Lenzitestricolor)、冬拟多孔菌 (Polyporellusbrumalis)、偏肿拟栓菌 (Pseudotrametesgibbosa)和血红密孔菌 (Pyc noporussanguineus) ,研究了它们对山杨木材木质素的分解能力 ,测定了经 6种白腐菌分解一定时期的山杨木材木质素的含量 ,作为木材白腐菌对山杨木材木质素生物降解机制的初步研究 ,旨在为山杨木材生物制浆造纸提供应用基础理论研究 ,同时也可为木质素合理的生物转化为有用的化学品、生物漂白、酶处理防止机械浆的返黄、废水治理、纤维素酶解糖化的微生物前处理等提供相关的借鉴研究 ,以期在生产实践中减轻环境污染并充分利用木质素资源。在无菌的条件下 ,将山杨木片样品分别放入以上 6种白腐菌的平板培养基中受菌侵染 ,一定时间后取出 ,去除木片表面的菌丝体 ,然后分别测定未腐朽材和受菌侵染 4 0d、6 0d、80d和 12 0d时木片样品中木质素的含量 ,分析 6种白腐菌对山杨木     

天然耐腐木材的抗腐力及其在腐朽过程中化学成分的变化

在实验室中用土壤木块法测定了杉木、楠木、檫木、白栎、楸木等心材对彩绒革盖菌(白腐菌)和密粘褶菌(褐腐菌)的天然耐腐力,并分析了样品在腐巧过程中的主要化学成分变化。试验结果表明,上述心材对彩绒革盖菌和密粘褶菌具有很大的杭腐力,而作为对照样品的杨木却很不耐腐。这个事实反映了在这些树种的心材中含有有效的抗菌成分。彩绒革盖菌几乎以相同的相对速度分解综纤维素和木质素,木材在1％NaOH溶液中的溶解度逐渐减少。密粘褶菌主要分解木材中的多聚糖,它只引起木质素含量的少量损失。木材在褐腐前期,在1％NaOH溶液中的溶解度明显增加,直到后期,由于部分降解的高聚糖碎片被褐腐菌消化,致使木材在1％NaOH溶液中的溶解度迅速下降。     

樟树叶提取物对木材腐败菌的抑菌性研究

分别采用水和苯-乙醇提取樟树[Cinnamomum camphora(L.)Presl]叶,用杯碟法测定2种提取物对木材腐朽菌、霉菌及变色菌的抑菌性。结果表明:樟树叶苯-乙醇提取物抑菌测试效果不明显,但樟树水提取物对木材腐朽菌和霉菌具有抑制作用。当测试浓度为5%时,对木材白腐菌黄孢原毛平革菌、褐腐菌密粘褶菌、哈慈木霉菌、产紫青霉菌、烟曲霉菌均有明显抑制,高浓度(10%)时能抑制蓝变菌可可球二孢菌。     

新型木材纳米防腐剂的抑菌性研究

以自主研制的新型木材防腐剂为防腐药剂,选择已经发生初期轻微蓝变的试件和没有腐朽的试件,通过施加防腐剂,接种白腐菌、软腐菌和褐腐菌试验,按照不同时间检测试件的顺纹抗压强度和失重,分析新型木材纳米防腐剂的抑菌性能及对不同菌种的抑菌效果。结果表明：防腐剂对褐腐菌具有较好的抑菌性能,在试验近90天的时间内基本保持顺纹抗压强度不变,并且试件失重很少,可见铜对褐腐菌作用效果显著;对白腐菌和软腐菌效果不明显,需要进行防腐剂复配的进一步试验;对已发生初期轻微蓝变的试件,施加防腐剂基本没有作用。     

多规格木板自动码垛机控制系统设计与实现

为了实现对一种错位双链木板循环输送码垛机结构的多传动系统协调控制,以提高木板的码垛效率,满足多规格木板码垛需求,设计了一种多输入多输出的木板码垛柔性控制系统。基于分模块控制系统设计理论,以PLC及扩展接口为核心,多激光传感器和触点开关为反馈信息输入,协调控制不同传动系统的多个电机,以实现木板的输送、规整和码垛。通过样机的试验,所设计的控制系统功能完整、性能稳定,自动化木板码垛比人工码垛效率高、效果好。     

中红杨离体叶片植株再生体系建立

以中红杨组培苗的叶片为试验材料,研究了基本培养基、植物生长调节物质浓度、外源添加物和光照条件对离体叶片不定芽再生的影响,并获得了完整的再生植株。结果表明:1)最适基本培养基为MS,最佳植物生长调节剂和外源添加物的组合为0.5 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖;2)暗培养有利于愈伤组织诱导,光照16 h·d^-1有利于不定芽的诱导,不定芽形成率可达83.3%;3)将叶片再生植株转接到MS+0.2 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA培养基中壮苗培养,在1/2 MS+0.2 mg·L^-1 IBA+20 g·L^-1蔗糖+6.5 g·L^-1琼脂培养基诱导生根,生根率96.4%,生根苗大田移栽成活率86.8%。     

中国树木文化研究进展

对我国近年来有关树木文化的概念、文化属性、树木崇拜与宗教、树木美学、古树名木、栽培制度等方面的研究文献进行系统的梳理和综述,提出存在的问题并展望了树木文化研究趋势,旨在揭示树木文化的内涵,为不同树种的文化层面研究提供参考。     

套种豆科植物对尾巨桉人工林生长的影响

为探讨套种对尾巨桉人工林及林下植被生长的影响,于2011—2014年在福建省漳州市华安县西陂国有林场开展尾巨桉人工林林下套种(扁豆、乌绿豆×印度豇豆)试验。结果表明:套种豆科植物可促进尾巨桉人工林林分生长,生长量大小依次表现为:套种乌绿豆×印度豇豆>套种扁豆>对照。套种后3 a,套种乌绿豆×印度豇豆、套种扁豆的尾巨桉林分树高、胸径、材积均显著高于对照,分别比对照提高23.10%、20.35%,8.97%、5.08%,49.32%、36.32%;套种豆科植物的林下植被种类、丰富度均优于对照,其中套种扁豆处理在增加林下植被种类上有较大优势。表明尾巨桉人工林下套种乌绿豆×印度豇豆、套种扁豆既对尾巨桉人工林林分生长有促进作用,又有利于保护林地植物多样性。     

SnO2-Pt/γ-Al2O3催化葡萄糖制备乳酸甲酯的研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等对SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂进行了表征。结果表明:金属Pt和SnO2均匀地分散到γ-Al2O3载体上,催化剂体系同时具有B酸和L酸的分布,比表面积为117.08m^2/g,孔容为0.23cm^3/g,平均孔径为6.54nm,催化活性明显。当葡萄糖为1g、催化剂用量(以葡萄糖质量计)为10%、葡萄糖与甲醇料液比为1∶10(g∶mL)、反应温度220℃、反应10h的条件下,SnO2-Pt/γ-Al2O3表现出较高催化活性,葡萄糖转化率为92.63%,乳酸甲酯选择性高达20.08%,且催化剂表现出良好的重复使用性能和放大稳定性,重复使用3次时,葡萄糖转化率仍达88.43%,乳酸甲酯选择性达19.27%;物料投加量放大10倍时,葡萄糖转化率仍达86.27%,乳酸甲酯选择性达18.71%。     

杉木屑分段热解制备木醋液及其特性研究

以杉木屑为原料,在固定床反应器上研究了分段热解制备木醋液及其特性。实验结果表明:≥150～250℃为杉木屑热解最活跃阶段,木醋液得率最高,达到34.09%;在该温度段木醋液组分中GC含量最高为酚类物质,其次为酸类物质。木醋液中有机物GC含量随热解温度升高而增加,当热解温度大于150℃后,有机物可达48%左右。不同热解温度段各类有机物GC含量不同,酸类物质在0～150℃最高(64.84%),酚类(54.13%)和酮类(17.95%)物质在≥250～350℃最高,醛类物质在≥150～250℃最高(17.15%)。     

基于SPOT-5影像的马尾松毛虫虫害遥感监测研究

马尾松毛虫是马尾松林的主要害虫,危害很大,实施有效监测是对其进行防治的关键。以福建沙县为研究区,以SPOT-5遥感影像为数据源,基于短波红外波段、红光波段和近红外波段等构造归一化植被指数等光谱特性指数,基于灰度共生矩阵法提取均值等影像纹理特征,引入坡度、坡向等地形及林木因子构建马尾松毛虫虫害遥感监测指标,通过岭回归分析建立虫情级数估测模型进而反演,进行虫害监测信息提取,并与单纯基于光谱特性指数指标的虫害信息提取方法进行比较。结果表明:1)综合考虑影像的光谱特性、纹理特征与地形及林木因子影响进行虫害监测,显著增强了虫害的光谱响应能力,相比于单纯基于光谱特性的虫害监测信息提取,其总精度提高了14.28%;2)这些为林业生产实践提供技术支撑与理论借鉴,同时也在一定程度上推动遥感监测森林病虫害的理论认识与信息提取方法。     

城郊森林公园建设评价体系构建研究——基于鹫峰国家森林公园的实证检验

城郊森林公园是新近发展的一种森林公园形式。近年来在公园规划方面得到较为迅速发展,但目前还缺乏一个城郊森林公园的综合评价指标体系。考虑城郊森林公园的特殊性,本研究采用德尔菲法和层次分析法。在考察国内26个森林公园的基础上,结合20位业内专家的支持,构建了一个包含生态建设、生态服务、设施建设和综合管理4个准则层,生态保护、生态修复、环境调节、游憩价值、游憩设施、自然教育设施、机构建设和支撑能力8个因素层24个评价指标的城郊森林公园评价体系。选取北京鹫峰国家森林公园作为案例地,进行了评价体系的实证应用,得出鹫峰国家森林公园的综合评分为7.33分。以鹫峰国家森林公园为参照,提出城郊森林公园4个等级划分标准,基于这个标准,鹫峰国家森林公园可以评定为三星级城郊森林公园。通过对该评价体系的分析,笔者对城郊森林公园的发展提出了重视城郊森林公园的生态服务和生态建设、着力发挥城郊森林公园自然教育功能、提升城郊森林公园的设施建设的建议。     

南亚热带海岸沙地不同林分土壤微生物功能多样性及影响因素

以福建省东山县海岸沙地4种人工林分(木麻黄Casuarina equisetifolia、卷荚相思Acacia crassicarpa、湿地松Pinus elliottii、尾巨桉Eucalyptus grandis×E. urophylla及天然次生林Secondary Forest)为研究对象,采用Biolog-eco微平板法研究了南亚热带海岸沙地表层(0～10 cm)土壤微生物碳源代谢活性及多样性特征,分析了不同树种土壤微生物功能多样性、土壤理化性质影响的差异及相关性。结表果明:1)不同林分对土理化性质的影响存在显著差异(P <0.05),与人工林分相比,天然次生林土壤有效磷、全碳、速效钾含量及阳离子交换量均较高,而4种人工林分之间差异不明显;2)主成分分析(PCA)表明,与人工林分相比,天然次生林有较独特的碳源利用方式和较高的活性;碳水化合物类、氨基酸类、胺类是滨海沙土微生物利用的主要碳源;3)土壤微生物功能指数与土壤pH、有效磷、有机碳含量显著正相关,较低的有机碳、有效磷含量可能是限制滨海沙土微生物功能发挥的关键制约因素。4)在防护林更新改造过程中可通过套种乡土阔叶树种、增施磷肥等措施,调节土壤pH值,提高土壤有机碳及有效磷含量,增强土壤微生物活性,从而促进沙土质量的持续改良。