超声发射特征归类识别木质部栓塞信息

摘要：

[目的]比较超声发射不同指标应用效果,并从复杂信号中区分木质部管道空穴化信息,为超声发射技术实时无损监测树木栓塞形成生理机制提供理论参考.[方法]采用8通道Micro-Ⅱ超声发射系统实时监测兴安落叶松(Larix gmelinii)和红松(Pinus koraiensis)枝段木质部超声发射信号.对比分析两树种在-35～40、≥40～50、≥50～60、≥60 dB 4个超声幅值范围计数、能量和幅值累计信号,以及信号相对速率分布特征.以数学方法寻找各幅值范围3种指标信号采集结束点,对脱水后期可能的干扰信号进行过滤.对比信号过滤前、后的各幅值范围指标及相应总信号确定时表征木质部栓塞脆弱性的P50.[结果]①兴安落叶松和红松超声幅值为≥40～50和≥50～60 dB的计数、能量和幅值累计信号较相应的总信号分别提前0～5和10～25 h;而超声幅值为35～40和≥60dB的分别推迟5～35和45～60 h.②两个树种超声幅值为≥40～50和≥50～60 dB的计数、能量和幅值3种指标相对速率分布特征与相应总信号基本一致,且能量相对速率最大值是相应总信号值的2/5～3/5,明显高于35～40和≥60 dB.③兴安落叶松未过滤或过滤3种指标总信号计算的P50分别为-2.92-2.96、-2.73～-2.74MPa,无显著差异.红松未过滤以上3种指标总信号计算值为-3.60～-3.84 MPa,无显著差异;而过滤后能量总信号计算值在-3.40～-3.83 MPa之间,显著高于幅值总信号.④两个树种过滤后3种指标计算的P50高于相应未过滤值.其中,≥60dB未过滤或过滤的3种指标计算的P50与相应总信号值相差最大,而其余幅值未过滤或过滤以上指标计算值与相应总信号值差异不显著(除红松≥50～60 dB过滤幅值).[结论]幅值特征归类区分的≥40～50和≥50～60 dB信号更适用于木质部栓塞脆弱性分析.“数学法”进行信号过滤未显著改变≥40～50和≥50～60 dB栓塞脆弱性计算结果,以及树种间的栓塞脆弱性差异.

关键词：木质部栓塞、栓塞脆弱性、超声发射、针叶树

所属期刊栏目：42

分类号：S718.43(林业基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家科技支撑计划

在线出版日期：2018-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：89-97