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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈东雨 黄顺朝 王莹 巴浩楠 高冬笑 牛卫生
为深入探讨落叶松热解机理,获得更多高品位的实用燃料。采用热重法对比分析了落叶松在3组不同升温速率(15～55,110～150,210～250℃·min~(-1))下的热解特性,利用Coats-Redfern方法计算了落叶松在低升温速率(15,25,35,45,55℃·min~(-1))下的活化能值,同时采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析法对落叶松原物料和不同终止温度下的热解剩余物的化学结构进行了对比分析。结果表明:落叶松的热解过程分为干燥、预热解、热解和炭化四个阶段,主热解反应在200～400℃,随着升温速率的提高,最终失重率没有明显变化,最终固体残留物的质量分数在19%～22%,但是最大热解速率随着升温速率的提高从8.95%·min~(-1)增大到144.35%·min~(-1)。落叶松在低升温速率下热解趋势相似,随着升温速率的升高,TG热解出现热滞后现象,DTG主热解区间所需的温度范围扩大;在两组高升温速率下,整个TG曲线排列不再呈现上述规律,DTG曲线在纤维素和半纤维素热解峰区域仍表现出与低升温速率相同的变化规律。Coats-Redfern法计算落叶松低升温速率下的热解活化能值为81.28～95.61kJ·mol~(-1),拟合曲线表现出了良好的线性关系,表明落叶松的热解为一级反应。在不同低升温速率、相同终止温度下落叶松样品FTIR光谱图整体走势基本一致,随着热解反应的进程,主要基团吸收峰的位置变化不大,但在相同的吸收峰处存在明显的强度变化,部分吸收峰的强度逐渐降低甚至消失,说明此时落叶松的组成及组分含量发生了变化,热解基本完成。本研究为生物质热解工艺提供了理论依据和参考数据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
任启文 张岩 李联地 尤海舟 毕君
依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日—2017年4月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测样地内森林梯度塔的分层环境因子,研究其树干液流特征与环境因子的关系。结果表明:(1)小时尺度上,在空气温湿度、水汽压亏缺及风速的分层因子中,落叶松树干液流速率与T_(a8.2 m)、RH_(8.2 m)、VPD_(8.2 m)相关性最好,与S_(14 m)相关关系最为密切。在土壤温度分层因子中,与浅层土壤温度(T_(s5 cm)～T_(s10 cm))显著正相关,与中层以下土壤温度(T_(s20 cm)～T_(s80 cm))相关关系不显著;在土壤含水量分层因子中,与浅中层土壤含水量(SWC_(5 cm)～SWC_(40 cm))相关关系不显著,与深层土壤含水量(SWC_(80 cm))显著正相关。在3种辐射中与紫外辐射UVR的相关系数最大,UVR中与UVA的相关系数明显大于UVB。在所有因子中与SD相关系数最大,呈极显著正相关。(2)随着时间尺度的扩大,温度对落叶松树干液流速率的影响有从地上逐渐转移到地下的趋势;空气相对湿度对落叶松树干液流速率的影响表现出先降后升的趋势;NR、TR、UVR、UVA、UVB、VPD、SD与落叶松液流速率的相关关系呈现逐渐降低的趋势。(3)考虑各环境因子对落叶松树干液流速率的综合影响,在小时尺度下影响最大的为SD和VPD_(8.2 m);在日尺度下影响最大的为UVR和SWC_(80 cm);在月尺度下影响最大的为T_(s20 cm),土壤因子的影响显著增加。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的决定系数最大,所需因子最少。
[期刊] 林业科学
[作者]
顾伟 马玲 孙虎 王利东 张子龙
【目的】研究不同土壤条件下落叶松人工林昆虫群落结构及动态的差异,为森林经营管理、生物多样性保护提供理论基础和科学依据。【方法】以小兴安岭凉水自然保护区内封山育林状态下落叶松人工林为研究对象,根据地形土壤条件,选择埋藏潜育暗棕壤-落叶松人工林(A)、厚层埋藏暗棕壤-落叶松人工林(B)、暗棕壤性土-落叶松人工林(C)、典型暗棕壤-落叶松人工林(D)4种生境类型,分别设置3个20 m×20 m的样地,采用扫网法、巴氏罐诱法、震落法、高枝剪标准枝法对样地内昆虫群落进行系统的调查。【结果】共捕获昆虫样本5 204头
[期刊] 林业科学
[作者]
石淑兰 谢新良 胡惠仁 张守攻 王军辉
对不同树龄日本落叶松的化学组成和硫酸盐法制浆特性进行研究与比较。结果表明:随着树龄的增大,原料中碳水化合物含量逐渐降低;冷水抽出物、热水抽出物和1%NaOH抽出物含量增加。碳水化合物组成中,随树龄增大,葡萄糖和木糖含量降低,半乳糖含量增加。通过对日本落叶松硫酸盐法制浆工艺参数的优化研究,确定最佳蒸煮条件为:用碱量(Na2O计)21%、硫化度25%、液比1∶4、最高温度170℃、保温时间2.5h。随着树龄的增大,蒸煮耗碱量增加,纸浆硬度增高。树龄较小的12年生日本落叶松纸浆的物理强度性能较好。综合对不同树龄日本落叶松化学组成和硫酸盐法制浆特性研究结果认为:12年生日本落叶松的硫酸盐法制浆性能优于...
[期刊] 林业科学
[作者]
毛玉琪 张景林 王福森 刘录 吴长江
在黑龙江省西部半干旱地区的龙江县、讷河县和克东县３个立地条件不同的试验点，营造兴安、长白、华北、日本和西伯利亚５种落叶松引种试验林２１ｈｍ２，日本落叶松示范林５０ｈｍ２，经１８年观察比较，以及对当地早期人工林的调查研究，得出结论是：华北落叶松能成活成林，但材积生长量远不如当地树种兴安落叶松，不宜引种造林；长白落叶松适应能力强，已引种栽培多年，其生产力高，木材产量超过兴安落叶松１倍以上，应大力发展，作为营造落叶松林的主要树种；日本落叶松引入北纬４８°１３′，降水量５００ｍｍ左右的黑龙江省西部半干旱地区尚属首次。实验证明，它适应性强，生长快，林分稳定，１８年生平均胸径１４５ｃｍ，平均树高１２...
关键词：
落叶松,引种,半干旱地区,适应性,生产力
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙振静 赵慧颖 朱良军 李宗善 张远东 王晓春
【目的】为了解大兴安岭北部不同降水梯度下,兴安落叶松径向生长与气候关系是否存在差异,尤其是对最近的升温是否存在不同的响应。【方法】本文在大兴安岭北部沿降水梯度选择3个采样点-莫尔道嘎(Moerdaoga,ME,年降水量363 mm)、图里河(Tulihe,TLH,454 mm)和阿里河国家森林公园(Alihe,ALH,525 mm)进行树轮取样。运用树轮气候学方法,分析了气候变暖背景下兴安落叶松生长-气候关系随降水梯度的时空变异规律,并探讨兴安落叶松生长应对极端气候的抵抗力、恢复力和弹性力。【结果】不同降水梯度下,降水对兴安落叶松径向生长影响差异较小,仅有TLH兴安落叶松生长与当年8月和上年秋季降水呈显著正相关。温度是兴安落叶松径向生长的主要限制因子,但在不同降水区存在显著差异。在低降水区域(ME),生长季最低温度是兴安落叶松生长的主要限制因子;在中降水区域(TLH),上年9月最低温度对兴安落叶松径向生长的影响最强;在高降水区域(ALH),均温和低温是影响兴安落叶松生长的主要气候因子,上年秋季和冬季温度升高不利于当年兴安落叶松生长增加。综合温度与降水的帕默尔干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI)表明,ME采样点兴安落叶松生长与PDSI关系不显著,TLH兴安落叶松生长与PDSI显著正相关,ALH兴安落叶松与PDSI显著负相关。20世纪80年代快速升温后,3个采样点兴安落叶松的径向生长出现与升温相反的趋势。ALH采样点相比其他两个采样点应对极端气候有较高的抵抗力,但恢复力较弱。【结论】我们的结果表明环境水分的多少会影响兴安落叶松对未来气候变暖的响应,尤其是在生长应对极端气候的抵抗力和恢复力上可能会存在较大差异。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄睿 胡建杭 王华 伍祥超
【目的】研究不同升温速率下成型生物质的热解炭化规律。【方法】采用自行设计的热解试验装置,测定不同升温速率(5,7,10,15℃/min)条件下成型生物质热解过程中失重(TG)、失重速率(DTG)、工业成分(挥发分、灰分、固定碳含量)的变化及所需的活化能。【结果】通过动力学拟合,得到描述成型生物质热解过程的最合理机理函数,据此推测成型生物质热解反应机理为内扩散控制过程。当升温速率为10℃/min时,热解过程活化能最小,为195.52kJ/mol。在不同升温速率下,成型生物质热解过程中的TG曲线逐渐向高温区移动,且失重速率呈先增大后减小的趋势,在升温速率为5,7,10,15℃/min时,成型生物质...
关键词：
成型生物质 热解 热重分析 动力学
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李庆梅 刘艳 陈怀梁 马风云 侯龙鱼
采用室温硅胶干燥法,研究了超干处理和加速老化(50℃,30d)对华北落叶松和日本落叶松种子活力和生理特性的影响。对2种落叶松不同含水量种子老化前后的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对电导率、脱氢酶活性和异柠檬酸裂解酶进行测定。结果表明:含水量50～28g/kg的华北落叶松和含水量48～28g/kg的日本落叶松种子老化前后均能维持较高的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和酶活性,说明2种落叶松种子的超干保存是可行的。老化前后,含水量28g/kg的2种落叶松种子各项指标均最好,表现出很强的抗老化能力,说明该含水量可以作为华北落叶松和日本落叶松种子超干贮藏的可选含水量。
[期刊] 林业科学
[作者]
吕瑞恒 李国雷 刘勇 贾黎明 江萍 林娜
采用凋落袋法,研究2种立地条件下不同林分密度华北落叶松人工林叶凋落物基质质量、分解速率的差异。结果表明:海拔与坡度是造成2种立地(地位级Ⅲ,Ⅳ)差异的主要因子,华北落叶松叶凋落物季节失质量率均表现出双峰曲线,且在秋季失质量率最高。2种立地条件下,叶凋落物半衰期分别为2.57,2.67年,完全分解分别需要11.09,11.24年。叶凋落物年平均失质量率、分解速率及初始无机养分含量均表现出立地Ⅲ高于立地Ⅳ。与立地Ⅳ相比,在立地Ⅲ下,C/N均值、木质素含量均值更有利于凋落物分解。经t检验分析,2种立地条件下叶凋落物初始无机养分含量之间并无显著差异性,而有机养分中木质素含量、有机碳含量之间差异显著(P...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王军辉 张守攻 石淑兰 胡惠仁 张宋智
为了深入了解日本落叶松的制浆特性,对不同树龄、部位日本落叶松木材的纤维形态、化学组成、糖类组成、KP法制浆性能进行了分析。结果表明,日本落叶松的木材纤维较长,平均纤维长度为2.5～3mm,其中15年生日本落叶松的木材平均纤维长度最大,且长宽比也最大;而12年生日本落叶松的木材纤维长度分布频率最为集中。纤维宽度和粗度随着树龄增大而减小。冷水抽出物、热水抽出物和1%NaOH抽出物的含量随着树龄的增大而增加;灰分含量随着树龄的增加而略有降低;其他化学组成的含量随着树龄的增大变化规律不明显,综纤维素含量约为70%,酸不溶木素含量约为27%,酸溶木素含量为0.29%,聚戊糖含量为12%～13%。12年...
关键词：
日本落叶松 树龄 硫酸盐法 制浆性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许晨璐 孙晓梅 张守攻
以采穗圃中的采穗母株为研究对象,对日本落叶松、长白落叶松及其杂种进行了光响应曲线和CO2响应曲线的测定,通过估算光合参数,比较了它们的光合特性。结果表明:与日本落叶松相比,日本落叶松×长白落叶松杂种的最大净光合速率、表观量子效率和光合能力等与光合效率正相关的参数都较低,光强和CO2的利用范围也更窄,暗呼吸速率却更高,而羧化效率和光呼吸速率没有差别。与长白落叶松相比,尽管长白落叶松×日本落叶松杂种的暗呼吸速率较低,但其表观量子效率更低,CO2补偿点更高,而羧化效率、光呼吸速率、光补偿点没有差别。日本落叶松×长白落叶松杂种与长白落叶松×日本落叶松杂种相比,光呼吸速率和CO2补偿点稍高,羧化效率稍低...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
朱光艳 胡同欣 李飞 赵彬清 孙龙
火干扰一直是我国大兴安岭森林生态系统的重要干扰因子之一。氮是北方森林生态系统最重要的养分元素,研究火干扰对土壤氮矿化的影响对于深入探讨火后森林生态系统的恢复机制具有重要意义。选择大兴安岭地区兴安落叶松林火后不同年限(3年、9年、28年)的重度火烧迹地,采用原位培养法,经过1个生长季的土壤氮素矿化采样和测定分析。结果表明:火后不同年限土壤的铵态氮(NH4+-N)平均值分别为82.99、93.27、108.38 mg·kg-1,随着火后时间的增加土壤NH4+-N含量呈递增趋势。土壤硝态氮(NO3--N)含量平
关键词：
火干扰 兴安落叶松林 土壤氮 矿化速率
[期刊] 林业科学
[作者]
王鹏起 常建民 杜洪双 李瑞 何明明 张立塔
对喷动循环流化床落叶松树皮快速热解过程中反应温度、物料粒径、进料速率及气体流量对热解产物产率的影响以及这4个因素共同作用对生物油产率的影响进行研究。结果表明:反应温度是影响热解产物产率的主要因素,气体流量影响较显著,在试验范围内物料粒径、进料速率影响不显著;喷动循环流化床最佳制备液体产物——生物油快速热解工艺条件为:反应温度550℃,物料粒径0.2～0.3mm,进料速率20r.min-1,气体流量25m3.h-1。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
周淑芷 黄孝运 张真 王鸿斌 张培毅
落叶松叶蜂Ｐｒｉｓｔｉｐｈｏｒａｅｒｉｃｈｓｏｎｉｉ（Ｈａｒｔｉｇ）在北京地区１ａ一代，以老熟幼虫在树冠下及周围的枯枝落叶层及松软的土壤中结茧，以预蛹越冬。幼虫群集危害落叶松。卵和幼虫的有效积温分别为１１０．４５８６和３８３．５２５８日度。幼虫发育的最适温度为１６～２０℃。林缘及东南方向比林内及西北方向产卵多，分别为０．７３、０．３块／枝。茧期各种天敌的总寄生率为８３．２３％。以白僵菌、苏云金杆菌、昆虫寄生线虫及敌灭灵进行防治途径研究，结果表明，利用线虫防治室内效果达８０％～１００％，敌灭灵野外效果达９８％～１００％，而白僵菌效果为２８％～５２％，苏云金杆菌的２个亚种效果均不理想，分别为２０．...
关键词：
落叶松叶蜂,生物学,生物防治,线虫
[期刊] 林业科学
[作者]
李惠成 王建中 郭飞
落叶松叶蜂是危害华北落叶松的重要害虫,在内蒙古乌兰察布盟地区一年发生一代,以预蛹在茧内越冬。林分郁闭度在0.6以上时,用烟雾剂0.75kg/mu防治2—3龄幼虫,效果达70.1—83.2％;25％灭幼脲Ⅲ号20—30g/mu低容量喷雾防治2—3龄幼虫,效果81.1—95.5％;人工搂树盘暴露越冬预蛹,效果95.9％。
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