为探讨主要代谢成分与应压木形成的关系,以拉弯诱导形成的杉木应压木为材料,在明确其重要显微特征、木质素含量的基础上,运用气相色谱质谱联用系统(GC-MS)对主要代谢成分进行了鉴定和相对表达丰度分析。结果表明:杉木应压木管胞多以椭圆形呈现,且管胞壁明显增厚。应压木管胞平均长度和宽度分别为1 347.34和20.18μm,均显著小于对应木;平均壁腔比为0.43,显著大于对应木。应压木木质素的相对含量较对应木增加21.9%。在3个拉弯时期皆可鉴定出18种代谢成分,其中有机酸5种、单糖4种、二糖3种、醇类和氨基酸各2种、无机酸和内酯类各1种。时期Ⅰ应压木中果糖和葡萄糖含量与对应木差异不大,但这2种化合物...

通过激光粒度仪、SEM、TEM表征纳米ZnO粒子形貌,并结合XRD、能量弥散X射线谱(EDXA)和傅立叶变换红外光谱等分析杉木—纳米ZnO复合材料的结构。结果表明:纳米ZnO粒子呈絮状分布于杉木木材细胞壁、纹孔口边缘等处;能与木材组分大分子链上的羟基、乙酰基及羧基等活性基团形成结合;另有部分以物理方式充填于木材的纳米空间,如其微纤丝非结晶区等处;纳米ZnO粒子与木材组分两相间界面完全或部分消失,可使该复合材料性能显著提高。

本研究使用Ｂｊｒｋｍａｎ的提取方法，分离出针叶材杉木和阔叶材“三北”一号杨的磨木木质素（ＭＷＬ），并采用Ｌｕｎｄｇｕｉｓｔ方法对分离出的ＭＷＬ进行提纯。用红外光谱仪（ＦＴＩＲ）、超导核磁共振波谱仪（１ＨＮＭＲ）、液相色谱（ＨＰＬＣ）及紫外／可见分光光度仪（ＵＶ）测定了这两个树种ＭＷＬ的化学结构和官能团。结果表明：（１）杉木木质素碳的含量较杨树高１２３％，氢和氧的含量分别低０２２％和０８５％，“三北”一号杨木质素中的甲氧基含量比杉木的高６２６％。（２）杉木和“三北”一号杨两种磨木木质素的苯基丙烷结构单元的经验式分别为Ｃ９Ｈ８．０８Ｏ２．４６（ＯＣＨ３）０．９４和Ｃ９Ｈ７．８６Ｏ２．３３（...

研究了饱和水状态下小径杉木Cunninghamialanceolata在不同条件静压或梳解前后木材横截面上细胞的微观形态与木束条顺纹抗拉强度,并进行了对比试验,得出小径杉木较佳的静压梳解力学性能参数。结果表明:经静压实验得出不同径级的杉木在饱水状态下较佳的压缩率在50%左右;不同定压力或定压缩率2种静压试验后所得的木材细胞微观形态基本相同,横截面的开裂和破坏情况也基本相同。采用不同径向压力静压后的杉木管胞破坏程度不同,当压缩率大于30%,杉木部分管胞开始皱折,并随着压力的增大而增加;当压缩率超过50%后,随着压力增大,大部分管胞发生皱折,甚至压溃,但超过了该值管胞破坏程度减慢,并且在横切面上仍...

该文预先合成水溶性酚醛树脂作为中间介质,通过加压浸渍处理制备了杉木木材/蒙脱土纳米复合材料(WMNC),采用XRD、SEM、FTIR、TG--DTA等分析手段对WMNC的结构特性进行了表征.结果表明:①由于部分蒙脱土剥离片层进入了杉木木材细胞壁,WMNC中杉木木材的结晶度降低.②由于蒙脱土改性、树脂分子对蒙脱土的插层以及木材浸渍处理过程等的差异,蒙脱土在WMNC中的大小、形态和分布具多样性.蒙脱土填充的不均匀性,与杉木木材本身的渗透变异性相关.WMNC中的蒙脱土,部分填充于木材细胞腔等大孔隙,部分附着在木材细胞腔内壁,部分进入了细胞壁.③WMNC的缔合羟基增多,醚键大量增多,蒙脱土与杉木木材可...

通过SEM、TEM表征了杉木-纳米TiO2复合材料的结构,并基于二元复合理论,结合XRD、EDXA及XPS等分析其复合机理。结果表明:纳米TiO2粒子极易与杉木木材组分中的氧键结合,形成原位复合,其表面存在的不饱和残键和羟基,与杉木组分中的羟基、乙酰基及羧基等形成化学结合;有机相(木材组分)与无机相(纳米TiO2粒子)以共价键或部分共价键紧密联接,可使两相界面完全或部分消失,从而使复合材料性能显著提高。

用SEM和TEM观察与表征该复合材料的微观结构,表明改性物质纳米粒子在杉木中的结合方式与单纯加入有机高分子或无机微米粒子有很大差别,并发现凝胶中的纳米CaCO3粒子多数以纳米尺度分布在木材细胞壁上,部分则沉积在木材中的纳米空间;基于二元复合理论,结合XRD和EDXA等,分析了其复合机理,结果表明:纳米CaCO3可与杉木木材形成良好的复合;纳米CaCO3与木材组分既有原位复合,但主要是其表面的大量不饱和残键以及游离羟基与杉木木材细胞壁主要组分—纤维素和半纤维素上的羟基形成化学结合。

采用有机元素分析、红外光谱、质子核磁共振波谱对从杉木幼龄材和成熟材中提取的磨木木质素的化学官能团和化学键特征进行了研究。结果表明 :杉木幼龄材和成熟材木质素的经验式分别为C9H8 73O2 57(OCH3) 0 84 和C9H9 0 1 O2 2 4 (OCH3) 0 90 ;杉木幼龄材木质素的芳香环结构主要由愈疮木基组成 ,而在成熟材中除愈疮木基外还有紫丁香基基团存在 ;杉木成熟材的木质素中具有较多的芳香族化合物 ;杉木木质素结构中的主要键型为 β -O - 4键、β- 5键、β- β键和 β- 1键 ,且成熟材木质素中各种键型的数量均高于幼龄材。

选择奥地利境内阿尔卑斯山健康欧洲云杉为对象,研究室内接种蓝变真菌(Ceratocystis polonica)引起的寄主树木韧皮部和木质部解剖学特征的变化,揭示蓝变真菌引起欧洲云杉枯萎的机制。结果表明:接种1周后的4株欧洲云杉的木质部组织内,蓝变区域显著增加,4~6周后蓝变区域不再增加;而在接种无菌琼脂的2株对照欧洲云杉的木质部组织内,没有检测到蓝变区域。采用生物化学分析和组织定位技术,确定接种真菌和无菌琼脂的欧洲云杉木质部区域纤维素酶的分布和活性变化。接种2周后剥皮取样检测,接种真菌的4株欧洲云杉的木质部组织内纤维素酶含量大幅度增加,其等电聚焦电泳显示明显的纤维素酶酶带;而在接种无菌琼脂的欧...

【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM_(2.5))污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM_(2.5)特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM_(2.5)中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM_(2.5)中的水溶性离子和水溶性无机元素。【结果】基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO_2、CO、NO_x、C_xH_y、PM_(2.5)的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1 001.4～1 364.5、202.3～358.8、0.53～3.09、23.17～53.07、5.11～38.37 g·kg~(-1),而明燃时分别为1 092.4～1 520.7、115.1～242.6、0.16～1.96、1.21～41.50、2.58～21.07 g·kg~(-1)。此外,提取测定PM_(2.5)成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%; PM_(2.5)中测定出6种阳离子(Li~+、Na~+、NH~+_4、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))和5种阴离子(F~-、Cl~-、NO_2~-、SO_4~(2-)、NO~-_3),总水溶性离子占10%～33%,阴燃以Cl~-、K~+、Ca~(2+)、SO_4~(2-)为主要组分,明燃以K~+、Cl~-、SO_4~(2-)、Na~+为主; PM_(2.5)中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM_(2.5)的0.04%～0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%～98.8%。【结论】在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO_2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO_2、NO_x、C_xH_y和PM_(2.5)等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM_(2.5)主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。

为探讨亚热带人工林的水文效应,1984～1990年,在江西省分宜县山下林场22年生杉木和马尾松林中,对降雨、径流等进行定点测定,结果表明:试验区林地的年平均径流量为15.648～31.148 mm,年平均径流系数为1.245％～2.537％。降雨量与径流量的较佳回归模型为y=ab。

【目的】通过研究不同光质下杉木幼苗叶绿体超微结构、光合色素含量及光合相关参数，揭示杉木幼苗对不同光质的响应差异，为杉木培育提供理论依据。【方法】以1年生优良无性系020扦插苗为材料，利用LED智能调光台为人工光源，设置白光（CK）、红光(R)、蓝光(B)、红蓝光（R:B=1:1）4个处理，每个处理3个重复，通过透射电镜观察叶绿体结构，并测定光合参数和光合色素。【结果】白光、红蓝复合光处理下的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率高于红光处理和蓝光处理。其中，白光处理比红光处理分别高130.61%、204.05%、112.14%，比蓝光处理分别高37.80%、31.34%、49.91%，而红蓝复合光处理比红光分别高89.02%、176%、51.09%，比蓝光处理分别高13.07%、18.96%、6.81%。白光处理和红光处理下幼苗叶片胞间CO_(2)高于蓝光处理和红蓝复合光处理。其中，白光处理比蓝光和红蓝复合光处理高6.32%、5.10%，红光处理比蓝光和红蓝复合光处理高4.18%、3.01%。光合色素在红蓝复合光处理下最低，分别比其余3种处理低27.81%、26.51%、15.52%。叶绿素比值在红光处理下最低，分别比其余3种处理低3.32%、1.90%、3.79%，而在红蓝复合光处理下最大，并显著高于其余3种处理。观察叶绿体超微结构得出，红蓝复合光下细胞壁更加完整平滑，基粒、基质片层及其结构更加完整。【结论】不同光质处理下杉木幼苗光合特性存在较大差异。蓝光以及掺杂一定比例的红蓝光是杉木幼苗良种壮苗的理想光质。

【目的】了解杉木在天然林中的种群结构及其生态位特征，为杉木近自然经营提供依据。【方法】以茫荡山国家级自然保护区内有杉木分布的天然林为研究对象，设立3 200 m²的样地，进行样地内乔木、灌木及草本种类和数量的全面调查，绘制杉木种群径级结构，计算种群结构动态变化指数，编制静态生命表，对2、4、6、8个龄级时间后的杉木种群进行时间序列预测，计算生态位宽度及杉木与其他物种的生态位重叠指数。【结果】杉木天然种群幼苗能够正常更新，但Ⅱ、Ⅲ龄级个体数量较少。随着龄级的增加，杉木种群的个体数量先增加后减少，年龄结构呈纺锤型分布，总体呈现衰退趋势。杉木种群中死亡率为负的龄级较多，整体表现出波动趋势。杉木种群的生命期望随龄级增加呈下降趋势。经过2、4、6、8个龄级时间后，杉木种群中小龄级个体数量略微下降，大龄级个体数量略微增加。杉木种群的相对优势度、相对密度、相对频度和重要值均处于群落前列，属群落建群种。不同杉木种群的生态位宽度值较大，与其他物种的生态位重叠指数也较高，说明其对环境资源的竞争激烈。【结论】在茫荡山天然林中，杉木幼苗能够正常更新，但存活率较低。杉木对群落环境资源的利用并没有明显的优势，杉木种群总体呈衰退趋势。

为了研究杉木Cunninghamia lanceolata积成材的平面密度分布规律,用计算机断层摄影技术(CT)对其平面密度的分布情况进行了无损检测。结果表明:CT能非常直观、清楚揭示杉木积成材的平面密度分布规律;杉木积成材表层和底层平面的密度较高,而芯层平面的密度较低;木束条各接头处的密度存在变异;木束条尺寸的大小、接头的接合情况,以及铺装的均匀程度等都对杉木积成材平面密度的分布有较大影响;杉木积成材与定向刨花板、普通刨花板相比,其表层平面的条状特征非常明显。图5参17

为了探讨杉木活立木组织内的养分转移规律,为人工林养分循环的研究和经营管理提供科学依据,利用会同杉木林25年定位测定的生物量和养分数据,估算某林龄段以前生长的、且在这林龄段还存活的生物质中新补充或转移出的养分,分析了活立木组织内的养分转移特征。结果表明:活立木各器官组织都发生养分转移,而且N、P、K、Ca、Mg都能在活立木各器官组织内转移。林分郁闭前,新吸收的养分中有部分转移到某林龄段以前生长的、且在这林龄段还存活的物质内。林分郁闭后,各林龄阶段都表现出积累在原来生长的、且在该林龄段还存活的植物组织内的养分被转出来再利用。除从叶中转移出来养分量的随林龄增加而减少外,干、皮、枝和根中转移出来的养分量的随林龄增加的变化呈现先上升后下降的规律。杉木体内养分流动方向和转移量大小除受养分含量差异大小的制约外,还受林木不同生长阶段生理发育特征的影响。植物体内的养分转移和再利用是植物对养分贫瘠环境的一种适应机制,也是植物保存养分并维持体内养分平衡的一种重要养分利用策略。