将局部密度因子引入削度方程，通过地基激光雷达对黑龙江省佳木斯市桦南县孟家岗林场5块落叶松人工林进行扫描，采集的点云数据用于提取落叶松树高、胸径以及不同相对高度处直径，基于Kozak可变指数削度方程构建引入局部密度因子的削度方程，削度方程拟合结果为调整决定系数
为研究大兴安岭地区火烧迹地识别和火后植被恢复状况，基于2006—2020年Landsat TM遥感影像，利用Google Earth Engine编写代码，以2006年大兴安岭地区松岭区那源林场森林火灾为研究背景，以差分归一化燃烧指数（dNBR）为基础数据进行火烧迹地识别，并对火烧烈度进行轻度、中度、重度和极重的等级划分；基于火烧迹地的增强型植被指数（EVI）值，采用一元线性回归分析、用于气候诊断与预测的Mann-Kendall突变检验法和用于做趋势分析的Theil-Sen median趋势分析等方法分析火烧迹地2006—2020年的植被恢复特征，探究大兴安岭地区火烧迹地植被恢复进程。结果表明，1）基于dNBR得到研究区过火面积为2 488.7 hm2，其中轻度、中度、重度和极重火烧迹地面积占比分别为23.5%、9.6%、35.2%和31.7%，重度和极重过火区分布于火烧迹地西部和东部，过火强度从中部向南部和北部逐渐降低，其EVI值与火烧前相比分别下降了约30%、40%、58%和67%；2）不同烈度林地火烧迹地EVI恢复速率由大到小表现为极重、重度、中度、轻度，植被恢复过程中，迹地EVI值逐渐增加，其中，轻度和中度火烧迹地可在火后6~8 a恢复，而重度火烧迹地的恢复则需14 a；3）火烧迹地恢复过程中，林地EVI突变点较灌草地少，说明森林生态系统较灌草地稳定性强。不同烈度林地火烧迹地的突变情况也存在一定差异，且对照区的突变时间点滞后于火烧迹地。
为探索L波段全极化合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）数据估算森林地上生物量（Aboveground biomass，AGB）的潜力，基于非洲合成孔径雷达（AfricaSAR）项目无人机合成孔径雷达（Unmanned Aero Vehicle Synthetic Aperture Radar，UAVSAR）数据的冠层-地面散射分量构建5种极化散射比参数（R1、R2、R3、R4、R5），计算雷达植被指数（Radar Vegetation Index，RVI），采用六分量和七分量分解等4种基于模型的分解提取21个极化分解参数，最后合并所有特征并采用随机森林特征重要性筛选出最优特征组合，采用随机森林（Random forest，RF）、支持向量机回归（Support vector machine regression，SVR）、 K最近邻回归（K-nearest neighbor regression，KNN）对不同特征组合估测非洲加蓬洛佩（Lope）区的森林地上生物量。结果表明，极化散射比参数、体散射（Vol）和雷达植物指数（Radar Vagetation Index，RVI）对森林AGB具有较高的敏感性，R2与AGB的相关性为0.823，最优特征组合为Vol、极化散射比参数和RVI。不同特征组合的机器学习模型均表现出较好的效果，基于极化分解参数机器学习模型的决定系数（R2）大于0.800，均方根误差（RMSE）小于88.000 Mg/hm2，效果最好的是基于最优特征组合的RF模型，对比单独使用极化分解参数，R2提高0.144，RMSE降低30.327 Mg/hm2。极化散射比参数在森林AGB估计中具有一定的潜力，引入RVI提高模型精度，基于模型的分解适用于森林AGB估测，特征筛选的机器学习模型能较好地反演森林AGB，并在AGB达到400.000 Mg/hm2未出现明显饱和点。
为探究药剂处理对红松截顶苗木不定芽发生的影响，以5年生红松裸根苗为试验材料，于生长季初期统一截顶后，每15 d采用不同的药剂赤霉素（GA3）（200、500、1 000 mg/L）、6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）（100、300、500 mg/L）、KMnO4（0.1%、0.2%、0.3%）对苗木进行喷施处理，以喷施清水处理为对照，调查经不同药剂处理红松截顶苗木的不定芽发生情况。结果表明，药剂处理（除1 000 mg/L GA3和0.1% KMnO4外）提高了红松截顶苗木不定芽的发生率，与对照相比，萌芽株率提高了5.72%~48.58%，萌条数提高了15.37%~175.94%。GA3促进红松截顶苗木的适宜质量浓度为200 mg/L，该处理可提高萌芽株率34.28%，萌条数提高了33.63%；6-BA促进红松截顶苗木的适宜质量浓度为500 mg/L，该处理可提高萌芽株率48.58%，萌条数提高了175.94%；KMnO4促进红松截顶苗木的适宜质量浓度为0.2%，该处理可提高萌芽株率42.85%，萌条数提高了95.18%。采用500 mg/L 6-BA对红松截顶苗木进行处理可以获得促进不定芽发生的较好效果。
通过对广州市增城区按照起源和林分类型划分的4种典型林型（天然阔叶混交林、人工阔叶混交林、人工阔叶纯林、人工针阔混交林）群落的物种多样性和土壤理化性质的探究，分析其物种多样性差异，以及物种多样性和土壤环境因子之间的关系，为精准提升天然林质量提供理论基础。采用典型样方调查法，运用统计学分析方法，计算Magalef丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数，对增城区典型森林群落的物种组成、优势度和乔木、灌草层的物种多样性的差异进行分析，并结合土壤环境因子进行相关性分析。研究区域共调查到植物193种82科153属。4种林型优势种（及其重要值）分别为天然阔叶混交林中的浙江润楠（6.36%）、人工阔叶混交林中的浙江润楠（5.52%）、人工阔叶纯林中的桉树（29.54%）、人工针阔混交林中的鸭脚木（4.73%）。天然和人工阔叶混交林优势种径级呈倒J形分布，人工针阔混交林和阔叶纯林为正态分布。4种林型群落在物种多样性、土壤氮、磷含量方面具有显著差异，其中，人工阔叶纯林乔木层物种多样性最低，灌草层物种多样性最高。研究结果表明，4种林型土壤营养物质含量差异显著，物种多样性和土壤理化性质具有显著相关性，区域内不同起源、不同林分类型的森林需要不同的经营措施。
揭示南昌市植被覆盖的演化特征和确定影响其变化趋势的主要气候驱动因子，为其长期稳定、良性发展和积极应对后续的气候变化提供指导。采用2000—2020年南昌市的NDVI月度数据、气温、降水和气压等10个气象驱动因子，利用单样本K-S（Kolmogorov-Smirnov）检验、弗里德曼检验、肯德尔和谐系数检验法等非参数检验法和随机森林分析方法，对不同驱动因子的重要性进行研究。结果表明，1）在2000—2020年南昌市的NDVI呈波动下降趋势，该峰值出现在2000年，谷值则在2010年；2）城市整体植被覆盖呈现四周高中间低的空间分布规律，北部和西部地区的NDVI值相对较高且下降速率缓慢，中部的东湖区和青山湖区等NDVI值相对较低且有明显下降趋势；3）植被覆盖的极大平均值出现在每年8月，受温度的影响最显著，而风向的影响最不显著，降水的影响有一定的时滞性，植被覆盖变化应结合多要素的共同驱动作用来决定。
了解不同林龄阶段小黑杨人工林各器官的非结构性碳（NSC）含量和氮（N）磷（P）钾（K）生态化学计量特征及其对抚育间伐的响应，从而为小黑杨人工林的科学经营提供依据。以黑龙江省大庆市红旗林场幼龄和中龄小黑杨人工林为研究对象，建立间伐强度为25%（以株数计）的抚育间伐样地，调查分析抚育间伐对小黑杨人工林各器官NSC含量和NPK生态化学计量的影响特征。研究结果表明，2种林龄小黑杨人工林具有各自不同的NSC含量和NPK生态化学计量分布特征。中龄林树叶、树枝和树根NSC含量较幼龄林分别降低31.76%、21.19%、38.98%（P<0.05）。中龄林树叶N含量较幼龄林增加11.85% （P<0.05）。中龄林树枝、树干和树根P含量分别较幼龄林分别降低17.57%、35.85%、60.11%（P<0.05），树叶、树枝、树干和树根K含量分别较幼龄林分别降低21.05%、34.67%、22.99%、46.22%（P<0.05）。抚育间伐显著影响小黑杨幼龄林树干和树根的NSC含量、中龄林树枝和树根的NSC含量（P<0.05）。抚育后幼龄林树干NSC含量增加29.35%，树根NSC含量降低40.37%；中龄林树枝和树根NSC含量分别增加12.81%、33.51%。抚育间伐显著影响小黑杨幼龄林各器官N含量、树枝K含量、树干P含量和中龄林树叶、树根K含量（P<0.05）。抚育后小黑杨幼龄林树叶、树枝、树干和树根N含量分别增加5.77%、15.68%、53.71%、10.85%，树枝K含量增加36.90%，树干P含量降低19.63%；小黑杨中龄林树叶和树根K含量分别增加20.86%、31.69%。树叶NSC含量与N含量极显著负相关（P<0.01），与K含量间显著正相关（P<0.05）；树枝NSC含量与N含量显著负相关，与P含量显著正相关（P<0.05），与K含量极显著正相关（P<0.01）；树干NSC含量与N含量极显著正相关（P<0.01）；树根NSC含量与N含量极显著负相关，与P含量极显著正相关（P<0.01）。结果表明，林分未进行抚育时，小黑杨幼龄林和中龄林NSC和N、P、K元素在各器官中的分配格局差异明显；幼龄林碳资源更多地分配给根系，促使其生长延伸，中龄林更多地投入到树木地上部分生长与竞争。抚育间伐会改变小黑杨NSC和N、P、K在各器官中的分布格局，抚育后，2种林龄小黑杨地上部分与地下部分碳资源比例均发生改变。对小黑杨中龄林进行抚育间伐增加林木碳汇的同时也改善了P限制的状况。
以内蒙古地区牙克石林业管理局的大兴安岭天然白桦林（Betula platyphylla）为研究对象，利用198块样地数据分析天然白桦林林分碳密度与各林分变量之间的关系，建立碳密度预测基础模型，同时将立地条件（草类白桦林、杜鹃-越桔白桦林、榛子白桦林）作为哑变量引入到预测模型中，对不同林型的林分碳密度进行预测，为林业研究中碳密度模型的构建以及森林碳汇工作提供思路和方法。结果表明，天然白桦林林分碳密度基础模型决定系数（R2）为0.703，均方根误差（RMSE）为8.615 t/hm2，赤池信息量（Akaike information criterion，AIC）为841.206，贝叶斯信息量（Bayesian Information Criterion，BIC）为851.071。引入立地条件哑变量后，R2有所增大，最大达到0.818，RMSE均小于等于8.241 t/hm2，说明模型具有较好的稳定性，预估参数较为精确。哑变量模型的AIC均小于等于541.431，BIC均小于等于550.320。哑变量模型能够反映不同立地条件下碳密度的变化，在模型的拟合和检验方面都显示适合于研究地区林分碳密度的预测，为天然白桦林碳密度估算提供参考。
松材线虫病作为世界检疫性病害严重危害松属植物并威胁森林生态安全，至今没有行之有效的措施对其进行 控制和除杀。为满足人们对森林提供多种生态服务的需要，通过对马尾松林进行高强度（采伐强度60%）和低强度（采伐强 度15%）2种间伐措施采伐松材线虫病疫木后，采用高通量测序手段对松材线虫病疫区马尾松林土壤的细菌和真菌结构变化进行分析，旨在探究间伐对松材线虫病疫区马尾松林土壤微生物群落结构的变化，分析对土壤微环境的影响。采用高通量测序法对间伐抚育后的马尾松林土壤细菌和真菌群落进行研究，结果表明，3种林分土壤细菌和真菌群落表现出明显的差异，高间伐措施林分组（H-CK）的Shannon多样性指数和Chao1指数最高，H-CK组的土壤微生物群落多样性和丰富度显著高于低间伐措施林分组（L-CK）和对照组（CK）。L-CK组中标志细菌群落为Actinobacteriota（放线菌门），标志真菌群落为Leotiomycetes（锤舌菌纲）；H-CK组中标志细菌群落为Chloroflexi（绿弯菌门），标志真菌群落为Dothideomycetes（座囊菌纲）。结合土壤理化性质分析表明，与对照组相比，高强度间伐H-CK组的土壤有机质含量上升13%，在增加土壤有机质积累的同时，H-CK组的全氮含量达1.12 g/kg，碱解氮的含量为64.15 mg/kg，可显著提高土壤全氮含量和有效氮含量的积累（P<0.05），从而提升林地地力。稳步提升森林质量，逐步将现有发生松材线虫病的马尾松纯林培育成复层异龄针阔混交林，使其抗病能力增加，生态功能增强。
为了对红松早期生长进行初步评价并选择优良家系， 以长白山森林工业集团汪清林业分公司亲和种子园控制授粉获得的117个全同胞家系苗木为研究对象，在亲和种子园91林班4小班营建子代测定林后连续3 a观察其生长情况，并进行综合评价。6~8 a的红松全同胞家系子代苗的苗高、地径在家系间差异达极显著水平，且家系与区组间的交互作用达极显著水平（P<0.01）；6 a平均苗高为39.79 cm，到8 a时年平均增长率为25%，6 a平均地径为11.11 mm，到8 a时平均年增长率为34%，各性状表型变异系数变化范围为15.84%~25.43%；各性状的遗传力较高，有利于家系的进一步选择评价。利用布雷金多性状综合分析法进行优良家系选择，以20%的基准在117个家系中选择24个优势家系。利用生长性状初选出的优良家系，可以为更新种子园世代、促进红松优育扩繁提供基础。
牵引车在承担林业运载作业时，由于林间路况复杂，因此多以低速运行，有较高的转向需求，且往往带有负载单位，所以更关注其行驶稳定性与转向灵敏性。利用CarSim软件构建牵引车物理模型与负载模型，基于Simulink软件进行牵引车控制策略的设计，结合二自由度动力学模型建立牵引车二自由度模型，以牵引车横摆角速度与质心侧偏角参数结合模糊控制理论对牵引车转向过程进行制动力矩反馈控制，另外根据牵引车四轮转向模式，引入前后轮转角比例控制策略。在CarSim-Simulink联合仿真平台下，结合林业作业复杂路况进行不同控制策略下牵引车低速行驶与转向试验。结果表明，采取的控制策略有效减少复杂路况下牵引车的转向半径，提升转向速度，并将质心侧偏角限制在较小范围，牵引车稳定性较高，且横摆角速度稳态值更接近理想状态，转向更加灵敏。
为探讨某森林植保机用锂离子电池自加热式热失控问题，首先探究电池单体的结构组成、各副反应的产热机理，以及电池单体、端板、隔热垫、箱体与环境之间的热辐射、热传导和对流换热3种传热方式。然后基于等效电路模型的热失控建模方法，由电芯物性参数、副反应机理、放热传热模型在AMEsim一维仿真软件中建立280 Ah大容量电池模组的热电特性模型，分析自加热热失控时的电池产热传热特征以及模组内热失控蔓延的路径，并进行仿真分析。最后并根据国标GB 38031—2020对该电池模组进行自加热试验，得到电芯温度随时间变化情况，并通过纳米CT扫描，确认触发电芯热失控具体位置。对比分析仿真与试验结果表明，建立的模型准确度高，性能可靠，电芯热失控温度最大误差为11.3%，热失控触发时间最大误差为4.2%，可为后续热失控温度预测和预防电池包热扩散的安全性等电池热管理方面的设计与开发提供技术参考。
针对森林冠层图像复杂，分割精度较差等问题，提出一种多策略融合改进北方苍鹰优化算法（Improved Northern Goshawk Optimization，INGO）的冠层图像分割方法。首先，在北方苍鹰初始化引入随机反向学习策略，以增加种群多样性，提高搜索效率；在北方苍鹰探索阶段，添加自适应权重因子提高算法搜索能力，加快算法收敛速度；在北方苍鹰开发阶段，添加非线性收敛因子平衡全局搜索和局部开发能力。其次，采用多阈值Kapur熵作为适应度函数，通过选取8个基准函数对改进的算法进行测试，测试结果表明，改进的算法可以有效提高精度和搜索速度。最后，将所改进的算法对森林冠层图像进行阈值分割试验，并在适应度值、森林图像分割时的峰值信噪比（PSNR）、结构相似性（SSIM）与特征相似度（FSIM）上进行对比分析。试验结果表明，改进的算法可以获得更精确的森林冠层分割阈值和更高的分割精度。
为了对林业运材车差速器总成装配密封质量进行事前预测，提高其产品质量及装配合格率，提出一种灰色关联分析算法结合粒子群（PSO）优化BP神经网络的预测模型。将由灰色关联分析算法筛选出影响差速器总成密封质量的关键装配工艺参数作为输入变量，差速器总成泄漏值作为输出变量，创建基于粒子群（PSO）算法优化BP神经网络（PSO-BP）的预测模型，结果表明，由灰色关联分析简化后的PSO-BP预测方法得到的平均相对误差最小为1.18%。在此基础上，应用PyQt5 GUI库开发差速器总成泄漏值预测系统。研究结果可以为差速器总成密封质量预测提供理论依据。
地上生物量反映植被生长状况和碳储量的大小，该参数的准确性对于碳循环研究以及减缓气候变化至关重要。以芭蕉树为研究对象，提出一种利用深度学习实现芭蕉树冠检测分割和地上生物量估算的新思路。首先，以深度学习算法YOLOv8s-seg为基础框架改进，并应用无人机遥感影像，实现芭蕉树冠检测分割；然后，提取芭蕉树冠覆盖面积，结合实测地上生物量数据进行拟合，使用线性回归、K最近邻算法（K-NearestNeighbor，KNN）、支持向量机、随机森林和XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）方法分别建立芭蕉地上生物量估算模型；最后，对模型估测结果进行比较分析确定最优模型。结果表明，改进后的YOLOv8s-seg模型可以快速有效地对芭蕉树冠进行检测分割。通过验证发现，基于XGBoost的地上生物量估算模型拟合效果和预测误差优于其他模型，决定系数（R2 ）为0.881 4，均方根误差（RMSE）为231.37 kg，平均绝对误差（MAE）为140.47 kg，能够更准确地预测地上生物量，更适于进行芭蕉地上生物量的反演，进一步验证了利用无人机和深度学习方法提取树冠信息实现估算地上生物量的可行性。
纳米铜锌防腐剂（Micro sized copper zinc compounds，MCZ）改性橡胶木耐腐性能可以达到国家Ⅰ级耐腐标准，但为适应复杂的环境应用，抗流失性和尺寸稳定性还需要进一步提高。使用丙二醇对MCZ进行改性（Propylene glycol-micro sized copper zinc compounds，PG-MCZ），再与单宁-硼酸联合对橡胶木进行协效处理。结果表明，当橡胶木浸渍PG-MCZ后再用质量浓度为1%的单宁-硼酸改性，处理材的抗流失性最佳。此时，橡胶木的抗湿胀性和抗干缩性效果最好，尺寸稳定性最佳，虽然加入丙二醇对橡胶木的防腐性有轻微减弱，但是仍然可以达到国家Ⅰ级耐腐标准，并且提高橡胶木的阻燃抑烟性。研究 结果 对促进环保木材防腐剂的开发利用具有积极作用。
采用微波辅助离子液体提取方法从黄檗树皮中提取3种生物碱（药根碱、巴马汀和小檗碱）。首先基于单因素试验考察离子液体的种类和料液比对提取效率的影响，进一步考察离子液体浓度、提取时间和温度3种因素对提取效率的影响，最终应用Box-Behnken响应面方法优化，得到最佳提取工艺，并与传统提取方法进行比较。研究结果表明，1-丁基-3-甲基咪唑嗅盐（［Bmim］［Br］）溶液对生物碱的提取效率最高，最佳提取条件为离子液体浓度为0.31 mol/L，温度为94 ℃，时间为15 min，在该条件下药根碱得率为0.047%±0.003%，巴马汀得率为0.421%±0.011%，小檗碱得率为1.150%±0.028%。与传统水加热回流法相比，提取效率分别高出9.3%、12.8%和23.6%。该研究表明，利用微波辅助离子液体提取技术可以高效地从黄檗树皮中提取生物碱，为提取黄檗中活性成分提供坚实的理论基础和实证支持。
以正交试验设计方法为基础，对张家口市京新高速公路路堑膨胀性泥岩开展试验， 重点研究不同上覆荷载下泥岩试样的膨胀率与浸水时间、初始含水率、压实度的规律关系，并采用极差分析法对各种因素进行敏感性分析。研究结果表明，膨胀率随浸水时间的变化曲线呈现出S形走势，大致可划分为初始膨胀阶段、加速膨胀阶段、缓慢膨胀阶段；在相同初始含水率条件下，膨胀率随着压实度的增大而增大；在相同的压实度条件下，膨胀率随初始含水率增大而减小。通过极差分析法可知，试样浸水时间为影响膨胀率的主导因素，含水率和压实度为次要影响因素，且小荷载下含水率对试样膨胀率的影响比较明显，荷载继续增大，压实度超过含水率对试样膨胀率的影响。
为进一步探究实际工况下冻融对黄土变形和强度的影响，开展经历0、1、4次有压冻融循环后的黄土压缩试验。结果表明，经历有压冻融后，冻结黄土多呈现脆性破坏模式，应力-应变曲线表现为应变硬化型曲线；经历1次有压冻融循环的黄土强度降低约35%，经历4次有压冻融循环的黄土强度降低近51%，二者呈非线性负相关关系；相同冻融循环次数情况下，随着含水率的增加，峰值应力会逐渐减小，试验含水率范围内强度降低近77%；冻结黄土单轴抗压强度会随初始干密度的增加及试验温度的降低而呈现显著增大的趋势，当温度从-10 ℃降低至-15 ℃，强度增大1.5倍，从-15 ℃降低至-20 ℃，强度增大近2倍；最后基于高斯函数，构建有压冻融循环影响的冻结黄土强度模型，使其能较好地反映冻结黄土的应变硬化情况。
直投式SBS改性沥青具有易于监管质量、成本低和污染小等优势，能够解决常规湿法SBS改性沥青的质量不稳定的问题，近年来逐渐被广泛应用。为此，对不同掺量下直投式改性沥青进行短期老化，通过对老化后的直投式改性沥青进行温度扫描试验、中温疲劳性能测试、低温流变性能测试及原子力显微镜测试，从宏观到微观尺度研究直投式SBS改性沥青的抗老化性能。宏观试验结果表明，直投式SBS改性沥青在短期老化后弹性成分增加，疲劳寿命增加。国路直投式SBS改性沥青在老化过程中存在二次发育现象。微观试验结果表明，短期老化后，常规湿法SBS改性沥青与辽河直投式SBS改性沥青由于4组分含量的变化及SBS的裂解导致粗糙度减小，国路直投式SBS改性沥青由于进一步溶胀发育导致其表面粗糙度增大，与宏观试验得到的结论一致。
为解决沥青老化行为预测研究中室内模拟老化与实际老化偏差大、缺乏易于工程推广的科学评价指标等问题，以在役高速不同老化程度的SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物）改性沥青为对象，借助沥青质量激光回弹快速检测系统（ABQT），通过获取最大蠕变变形、弹性恢复率、加载变形速率系数和回弹变形速率系数等指标评价沥青性能变化规律，并与沥青常规老化性能指标相对比，分析这些指标评价沥青自然老化行为的准确性；在此基础上，以这些指标建立沥青老化非线性预测模型，通过获取沥青老化速率值分析自然老化状态下沥青性能衰变规律，并最终提出合理的预防性养护时间。结果表明，最大蠕变变形、加载变形速率系数和回弹变形速率系数等指标可以有效表征沥青老化性能衰变过程，同时基于这些指标建立的沥青老化非线性预测模型适用性强，可以实现沥青性能-老化时间的双向计算；随老化时间的延长，最大蠕变变形、加载变形速率系数和回弹变形速率系数指标所对应的老化速率值均以三次函数模型形式衰变，老化速率拐点分别为6.67、5.56、6.67 a，考虑到沥青混合料性能安全，建议以5.56 a作为介入预防性养护措施恢复沥青性能的阈值。
为解决地震导致地基饱和砂土和粉土液化，造成建筑沉降、倾斜甚至破坏的发生，以海南省海口市江东新区房建项目砂性地基土严重液化为依托，采用等能量等变形挤密桩技术进行桩周土的二次挤密加固，通过加固前后标准贯入度试验击数计算液化指数（
