基于叶形分类的淡竹叶面积预测模型研究

竹子叶片极易卷曲的特性增加了叶面积测量的难度，本研究致力于建立淡竹快速、便捷、准确测量叶片面积的模型。通过对淡竹叶片的形态特点进行分类，将叶面积仪测量面积作为对照，利用叶长、叶宽数据和扫描实际叶面积进行建模，并采用均方根误差、残差平方和、预测精度来检验模型的精度。结果表明：1）根据淡竹叶片的长宽比将叶片分为3类：长宽比≤ 5.770，5.770<长宽比≤ 6.682，长宽比>6.682；2）形态学指标相关性显示，淡竹叶片长宽积与叶面积相关性最大，相关系数为0.990；3）以叶片长宽的积建立了叶形分类拟合模型，模型的预测精度为97.11%，其预测结果优于整体拟合和叶面积仪测量结果。研究提出的淡竹叶片面积分类拟合模型可快速、准确地预测叶片面积，解决了淡竹叶片面积测量难的问题，为淡竹相关的生态学研究和经营生产提供了基础。     

小兴安岭8种阔叶树在不同叶生长期的叶面积经验模型

【目的】构建小兴安岭8种阔叶树在不同叶生长期的叶面积经验模型,以期为快捷、准确地测定不同叶形阔叶植物的叶面积及其动态变化提供技术支持。【方法】以小兴安岭地区阔叶红松林内的白桦、紫椴、色木槭、青楷槭、枫桦、水曲柳、春榆和裂叶榆8种阔叶树种为对象,在叶生长期(5月底)、叶稳定期(7月中旬)和叶凋落初期(9月初),分别测定叶长L、叶宽W及叶面积LA,并以叶长与叶宽之比(叶长宽比)的中位数为基准,将8种树种分为2组,构建适于预测不同树种在不同叶生长期的通用LA经验模型,并评估模型预测精度;最后以2种灌木为例检验了经验模型预测其他阔叶植物LA的适用性。【结果】8种阔叶树种在不同叶生长期的LA最优模型均为幂函数;对叶长宽比小于1.5(中位数)的树种组,5和7月的LA经验模型为LA=0.618×L~(1.197)W~(0.806),预测精度为81%～96%,9月的经验模型为LA=0.581×L~(1.332)W~(0.671),预测精度为83%～94%;对叶长宽比大于1.5的树种组,5月的LA经验模型为LA=0.627×L~(0.975)W~(1.063),预测精度为91%～95%,7月的经验模型为LA=0.705×L~(0.876)W~(1.146),预测精度为92%～96%,9月的经验模型为LA=0.607×L~(0.970)W~(1.076),预测精度为92%～95%;利用这些模型预测毛榛(叶长宽比小于1.5)和暴马丁香(叶长宽比大于1.5)不同叶生长期LA的精度为88%～94%。【结论】对不同叶生长期需构建不同经验模型来预测LA,以叶长宽比为分类标准对多种阔叶树进行分类是可行的,且基于乔木树种构建的经验模型能有效预测灌木的LA,研究结果可为快捷、高效地预测其他阔叶植物的LA提供技术支持。     

基于叶片光谱反射率的毛竹氮元素含量估测研究

【目的】以福建省顺昌县大干镇的毛竹为研究对象,研究毛竹叶片氮元素含量的最优估测模型,为毛竹生长状态分析与林地土壤肥力估测提供基础。【方法】通过对毛竹叶片原始光谱、一阶微分光谱及相关的植被指数与叶片氮元素含量进行相关性分析来筛选氮元素敏感特征参数,并构建了多元线性回归模型、随机森林模型以及支持向量机模型,利用决定系数最优原则筛选3个模型中的最优模型并进行精度验证。【结果】R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个参数与毛竹叶片氮含量具有较为显著的相关性,基于这6个敏感参数所构建的3种模型中,多元线性回归模型与随机森林模型拟合效果较差,精度验证结果R2分别为0.4355、0.4371,惩罚因子C和核参数Sigma分别设为3和0.1的支持向量机模型估测结果最好,其实测值与预测值拟合决定系数为0.8031,总体精度为94.02%。【结论】基于R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个叶片光谱参数所构建的支持向量机模型能够较为准确地估测毛竹叶片氮元素含量。     

几种常用的树木叶面积测量方法比较

以随机采集的6种延安市区绿化植物(白蜡、刺槐、紫丁香、五角枫、银杏和月季)新鲜叶片为材料,分别用激光叶面积仪、AutoCAD和ENVI进行测量。通过统计比较发现,激光叶面积仪测量结果平均偏大,精度最低;AutoCAD与ENVI在测量结果上差异不显著,但在精度上AutoCAD高于ENVI。AutoCAD测量叶片面积的平均耗时为139.6 s,是ENVI方法的3~4倍。通过AutoCAD测量方法测定以上6种树木叶片的长度、宽度和叶面积,并拟合出6种树木的叶面积线性方程,相关系数与决定系数均达到极显著水平。经过验证,这6个叶面积线性方程均是可靠的,可以用于延安市这6种植物叶片面积的测量和叶面积衍生指标的估算。     

日本栗叶面积与叶片生物量计算方法的初步研究

以6年生日本栗品种＂辽栗10号＂与＂大峰＂为试材,对其叶长、叶宽、单叶面积、单叶干重、冠幅、冠高、单株叶片生物量进行了测定。研究不同品种间叶片长宽比值和比叶面积的差异性,叶片长、叶宽和叶片长宽乘积与单叶面积的相关性以及冠幅、冠高与单株叶片生物量的相关性。结果表明：不同品种间叶片长宽比、比叶面积均无显著差异;对日本栗叶长、叶宽、叶片长宽乘积与单叶面积进行一元回归方程拟合,决定系数与修正决定系数均达极显著水平（P〈0.0001）,其中以叶片长宽乘积与单叶面积的一元二次回归方程回归效果最好,决定系数达0.987 9,修正决定系数达0.987 7;单株叶片生物量与冠幅面积和冠高的二元线性回归关系达极显著水平（P〈0.0001）,决定系数达0.997 2,修正决定系数达0.996 4。在生产上,可以通过测量冠幅面积、冠高计算出单株叶片生物量和叶面积指数,该方法操作简单,具有较高应用价值。     

兴安落叶松立木材积和树皮材积可加性模型研建

【目的】确保立木材积和树皮材积预测的一致性并提高预测精度。【方法】以大兴安岭兴安落叶松为研究对象,分别采用控制法和分解法研建了可加性模型系统。利用SAS统计软件模型模块proc model中的NSUR法进行拟合及参数估计。拟合结果采用确定系数(R2)和均方根误差(RMSE)进行评价;检验结果则通过确定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均相对误差(MRE)、平均误差绝对值(MAB)和相对误差绝对值(MPB)进行评价。【结果】从模型的整体评价结果来看,两种方法的拟合和检验效果均很好,基于分解法构建的模型略优于基于控制法构建的模型;不同径阶的检验表明,对于中等径阶的树木(20≤D<36 cm),基于控制法的模型相对较好,而对于小径阶(5≤D<20 cm)和大径阶的树木(D≤36 cm),基于分解法的带皮、去皮、树皮材积模型的预测精度要比基于控制法的各立木材积模型要稍好。【结论】总的来说,两种可加性模型系统均能很好地预测单木带皮材积、去皮材积和树皮材积,并确保得到满足一致性的预测结果,在具体应用时可根据实际情况选择适合的可加性材积模型系统。     

浙江省毛竹竹秆材积模型

【目的】在精准测定毛竹样竹竹秆材积的基础上,研建浙江省毛竹竹秆材积模型,准确估计毛竹竹秆材积,为毛竹林经营管理提供依据。【方法】在浙江临安、庆元、武义、常山、宁海、安吉、诸暨、余姚、黄岩和泰顺10个县(区、市)调查216株毛竹样竹,采用可测量不规则形状物体体积的排水法测定竹秆材积。首先,基于异速生长方程和寺崎渡方程,以胸径(D)和胸高节长(L)为自变量,选择1个一元模型(M_1)和4个二元模型(M_2～M_5),利用全部样本建立5个毛竹竹秆材积模型;然后,采用似然函数法分析模型误差结构,确定应当采用对数回归或非线性回归模型进行模型拟合,通过For Stat2.2软件进行回归拟合,得到参数估计值;最后,根据参数估计值t检验值、4个模型评价检验指标(包括调整确定系数R_a~2、估计值标准差SEE、平均偏差ME和平均系统误差MSE)的比较分析,选择模型参数稳定、预估精度高、最适宜的浙江省毛竹竹秆材积模型。【结果】采用似然函数法对竹秆材积模型误差结构进行分析,求得5个基础模型赤池信息量准则(AICc),计算ΔAICc大于2,模型误差项为乘积型,应采用对数回归拟合材积模型。5个竹秆材积模型参数稳定(t检验值的绝对值均大于2),各模型调整确定系数(R_a~2)均在0.95以上,估计值标准差(SEE)和平均系统误差(MSE)均接近于0,模型拟合效果较好,模型M_2拟合预估效果最佳。分径阶进行模型拟合效果与预估精度的评价检验,5个模型在不同径阶的预估精度均较好,中等径阶时的预估精度和拟合优度最佳,而在最小径阶(4.0～5.9 cm)与最大径阶(14.0～15.9 cm)相对差一些。校正后的对数模型预估精度并无显著提高。【结论】排水法是准确测量毛竹竹秆材积的有效手段;似然函数法是进行模型误差结构分析比较与模型拟合方式选择的较好方法;引入竹高和胸高节长变量后,模型拟合优度和预估精度指标优于一元模型;考虑实践中胸高节长较竹高更易准确测量,且模型M_5相较M_2具有更高的拟合优度和预估精度,预估毛竹竹秆材积的最优模型为基于胸径-胸高节长的模型M_5,即V=0.191 2D~(2.114 9)e~(-6.841 1/L)。     

基于分位数回归和哑变量模型的大兴安岭兴安落叶松树高-胸径模型

【目的】基于Richards方程比较分位数回归和哑变量模型对树高-胸径方程预测精度的影响,为林业树高-胸径模型的构建提供新的思路和方法。【方法】利用大兴安岭4个区域的兴安落叶松Larix gmelinii伐倒木胸径/树高实测数据,采用分位数回归和哑变量模型构建树高-胸径模型,并与基本模型进行对比分析。评价指标采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、确定系数(R2)、赤池信息量(AIC)、贝叶斯信息量(BIC)、平均预测误差百分比(MPE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根百分比误差(RMSPE),同时利用非线性额外平方和法进行区域性检验。【结果】1)Richards树高-胸径模型在9个不同的分位点(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)都能收敛,且每个区域都有其对应的最优分位数模型,区域1、2、3和4的最优分位数模型所对应的分位数分别是τ=0.7、τ=0.3、τ=0.5和τ=0.3,各区域最优分位数模型与哑变量模型所得结果差异不大,都优于基本模型。2)F检验结果表明哑变量模型的构造是有必要的,区域2和区域4没有显著不同,其他5对区域都有显著不同。3)模型检验结果表明区域1、3、4的最优分位数回归模型都要优于哑变量模型,区域2的哑变量模型没有通过正态性检验(P=0.028 6),因此区域2的最优模型仍然为τ=0.3时的分位数模型。【结论】分位数回归模型和哑变量模型都能够反映不同区域树高-胸径关系的变化,在拟合和检验统计量等方面都表现较好,适合于大兴安岭落叶松树高预测。在进行方法选择时,可以根据数据特征和研究目的进行选择。     

基于GIS分析技术的橡胶树叶面积测定

利用GIS空间分析方法对标准面积的正方形、梯形等进行面积计算,GIS法提取的面积与准图形面积之间相对误差均小于0.54%,认为该法可以用于图形面积测算。对GIS法提取的橡胶树叶片面积结果与叶面积仪测量的结果进行相关分析和配对样本T测验,结果GIS法与叶面积仪法测量橡胶树叶片面积极显著相关且差异不显著。因此认为GIS法能够代替叶面积仪对橡胶树叶片面积的测定,且具有简便、精确、高效的特点。     

毛竹向杉木林扩展过程中叶功能性状的适应策略

【目的】揭示毛竹和杉木叶功能性状变化规律,探索毛竹林扩展过程中毛竹和杉木叶片的适应特性和生存对策,为毛竹林合理调控与生态经营提供依据。【方法】沿毛竹向杉木林扩展方向设置3个10 m×50 m调查样带,每一样带平均划分为10个5 m×10 m样方,在每个样方内选取不同年龄的标准毛竹和杉木,选取叶片测定比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)及叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,并计算其比值。【结果】1)毛竹与杉木比叶面积(除Ⅰ度竹)与毛竹比例呈负相关关系,干物质含量与毛竹比例呈正相关关系。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ度平均比面积分别为291、215、207、213 m~2·kg~(-1),平均干物质含量分别为0.38、0.40、0.42、0.42 g·g~(-1),均显著高于杉木(115 m2·kg~(-1)与0.34 g·g~(-1),P0.05)。2)Ⅰ度竹和Ⅳ度竹叶片N、P含量随着毛竹比例增加呈增加的趋势,Ⅱ、Ⅲ度竹和杉木叶片N、P含量呈降低的趋势。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ度竹平均叶碳含量分别为46.5%、46.1%、45.5%和46.0%,氮含量分别为27.6、22.3、21.7和20.8 g·kg~(-1),磷含量分别为1.6、1.4、1.2和1.2 g·kg~(-1)。其中,毛竹叶氮、磷含量显著高于杉木(分别为13.6和1.0 g·kg~(-1))。3)毛竹SLA,LDMC与叶C、N、P含量,C∶N,N∶P等性状之间存在显著或极显著相关关系。【结论】毛竹叶片具有比杉木叶片更高的SLA和叶N、P含量,且其向杉木扩展过程中,不同年龄毛竹的SLA,LDMC与叶C、N、P含量及C∶N,N∶P等叶功能性状采取的适应策略不同,具有互补效应,能够比杉木更有效地利用资源。     

基于混合效应的湖南马尾松次生林单木生长模型

【目的】建立湖南省马尾松次生林单木断面积与材积生长模型,为林木的生长预估提供理论依据。【方法】以湖南省2014年一类清查样地中的20块马尾松次生林为研究对象,选取5个具有生物学意义的生长方程,建立马尾松断面积和材积随年龄变化的基础模型,在此基础上,加入以样地为随机效应的随机参数,构建基于混合效应的湖南马尾松次生林单木断面积和材积生长模型。【结果】断面积生长最优基础模型为Logistic方程,其确定系数(R2=0.746)和预测精度(P=98.13%)最大,残差平方和(SSE=0.025)最小;材积生长最优基础模型为Richards方程,其R2为0.703,预测精度为97.20%,SSE为1.034;混合效应模型模拟结果显示,断面积和材积生长模型的随机参数均为μ1、μ2、μ3。混合效应模型的拟合效果较基础模型有显著提升,其中断面积生长模型的R2由0.746提升到0.974,平均误差Bias由0.000 26降低到0.000 01;材积生长模型的R2由0.703提升到0.984,平均误差Bias由0.001 73降低到0.000 13。两个模型的预测精度较对应的基础模型均有所提升。【结论】含样地效应的混合效应模型拟合效果和预测精度均优于基础模型,具有更高的适用性,可为该林分的可持续经营提供科学指导。     

构树不同种源叶性状变异研究

【目的】分析构树不同种源叶表型性状遗传变异规律,为构树遗传多样性研究和优良种源的筛选等提供参考。【方法】以30个构树种源的叶为材料,通过测量叶面积、叶长、叶宽、叶周长等8个叶的表型性状,进行综合分析。【结果】1)构树不同种源间8个叶表型性状的差异均达到极显著水平,且性状间具有显著的相关性,叶面积与叶长、叶宽、叶周长、叶柄长和绒毛密度均呈极显著正相关。2)不同叶片性状间变异系数幅度为12.72%~64.50%,该结果初步表明不同种源间叶片性状的遗传变异幅度较大,叶面积、叶长、叶宽和叶周长的种源重复力均在55%以上,表明构树的叶性状差异在一定程度上是受遗传控制的。3)对不同种源建立叶面积拟合方程,除四川大邑外,其他种源的叶面积拟合方程的相关系数均在0.8以上,说明这些模拟方程的拟合效果较好,后续试验可通过叶长与叶宽预测叶面积,简化试验。4)对构树叶各性状与地理、气候因子进行相关分析,叶面积、叶长、叶宽、叶周长和绒毛密度与经度呈显著负相关,与纬度呈极显著负相关,说明种源间构树叶的地理变异是以纬度变异为主。5)根据叶片的8个性状可将30个构树种源聚为3类。【结论】构树不同种源间叶表型性状差异显著,可为构树遗传多样性研究和优良种源的筛选提供参考。     

闽中毛竹立地质量评价及分级研究

【目的】毛竹立地质量评价是揭示毛竹生长与其立地因子间的关系的重要方法，对其进行研究是科学培育毛竹林的基础。【方法】对福建省永安市毛竹林的胸径、竹高进行了大样本调查分析，采用引入哑变量分级的方法，建立了毛竹的竹高-胸径曲线模型；探讨了毛竹胸径与其立地的气候因子、地形地貌因子及土壤因子间的关系，构建了回归模型。【结果】1）拟合毛竹竹高-胸径曲线的最优模型为逻辑斯蒂模型，引入哑变量分级的方法可以显著提高模型精度。引入哑变量分级的方法与未分级的方法相比，分级后模型的决定系数由0.548提高到0.901。依据模型实验区毛竹林可以分为5个立地等级。2）主成分分析表明，实验区影响毛竹生长的最重要气候因子为1月均温和出笋期降水量。3）对福建省毛竹胸径起影响的地形地貌因子重要性排序为：土层厚度坡位。可以用线性模型拟合胸径-地形地貌因子线性模型：D=0.119×(Pos)+0.803×(Thc)+8.136(R~2=0.554)。4）在土壤因子中，重要性排序为：全氮有机质碱解氮。【结论】采用引入哑变量分级的方法可显著提高毛竹立地质量评价的精度，1月均温、出笋期降水、土层厚度、坡位、坡度、全氮、有机质、碱解氮是与毛竹生长相关的主要气候和立地因子。研究结果为毛竹立地质量评价及生产潜力预估模型的构建提供了新的方法。     

基于无人机激光雷达的银杏人工林有效叶面积指数估测

【目的】精确估测银杏人工林有效叶面积指数(eLAI),以更好了解银杏人工林的生长和竞争、理解人工林生态系统的功能和生产力。【方法】基于多旋翼无人机激光雷达(LiDAR)系统获取的点云数据,结合45块地面实测样地数据,使用孔隙度模型法(通过计算点云的冠层穿透率,根据Beer-Lambert定律计算有效叶面积指数)和统计模型法(首先通过地面实测的有效叶面积指数和所提取的LiDAR特征变量建模,然后借助拟合的模型估测有效叶面积指数)对我国典型银杏人工林进行样地尺度的有效叶面积指数估测。【结果】1)使用统计模型法估测eLAI时,仅利用LiDAR高度特征变量估测精度为R2=0. 38(rRMSE=54%),引入其他特征变量(冠层密度特征、冠层容积比以及强度特征变量)后精度分别达到R2=0. 64(rRMSE=26%)、R2=0. 61(rRMSE=28%)、R2=0. 74(rRMSE=23%); 2)根据Cover将样地分组建模后发现,分组建模的精度优于不分组建模的精度;3)孔隙度模型法估测有效叶面积指数的精度为R2=0. 71(rRMSE=32. 0%)。【结论】结合多组LiDAR特征变量估测有效叶面积指数能够充分挖掘LiDAR数据包含的冠层结构特性,从而提升估测精度;同时,使用孔隙度模型法可以有效估测银杏人工林有效叶面积指数。无人机LiDAR点云在估测银杏人工林有效叶面积指数上具有较好的潜力。     

湖南省楠木次生林收获表的研制

【目的】利用湖南省森林资源连续清查样地中楠木数据,编制楠木次生林主要收获表,为林分生长收获预估、鉴定经营效果及制定营林措施提供科学依据。【方法】采用主要生长方程对楠木次生林平均胸径、断面积生长规律进行拟合,以计算平均提升系数的方法将现实林分提升至标准林分状态,利用Reineke模型为基础,加入林分类型效应构建湖南楠木次生林自稀疏混合效应模型,对比Reineke模型和自稀疏混合效应模型拟合结果,筛选拟合效果较好的模型来反映林分自稀疏规律。根据林分各调查因子间相互关系,编制出湖南楠木次生林现实收获表、正常收获表。【结果】修正Weibull方程对各指数级林分平均胸径生长规律的拟合效果最好,12、15指数级林分断面生长规律拟合效果最好的分别是修正Weibull方程和Logistic方程,模型χ2检验显示各指数级林分平均胸径、断面积均有χ2χ02.05,加入林分类型效应的自稀疏混合效应模型AIC、BIC值均比基础模型小,残差分布范围较小且相对均匀,相关系数R2由基础模型的0.681提升为0.796,模型拟合效果较好。【结论】生长方程拟合理论值与林木实际生长情况相符,自稀疏混合效应模型可很好地反映林分自稀疏规律,所编制的楠木次生林收获表精度较高,可为科学制定楠木次生林经营方案提供技术支持。     

橡胶树无性系叶面积的回归测算

为研究橡胶树无性系植株生长发育进程中叶面积变化及规模化种质资源鉴定中叶面积测定的简易方法,以20个橡胶树无性系为材料,测定各无性系叶片参数,找出合适系数回归法测算橡胶树无性系叶面积的最佳叶片参数。结果表明：干重法和叶面积仪法测定不同无性系叶面积的差异较大,两种方法相对差值较小的无性系仅9个;直尺法和叶面积仪法测定的叶长差异较大,两种方法测得的叶宽高度一致。各叶片参数相关性分析得出,直尺法测算出的叶长宽积X₁与其它所有叶片参数均达到了极显著正相关(P≤0.01),且与叶面积仪测定的叶面积S₁相关系数最大(r=0.986);其次,干重法测算的叶面积S₂与S₁相关系数在所有叶片参数中也最大(r=0.899)。选择X₁和S₂分别与S₁进行回归分析,得出大部分无性系X₁的回归决定系数都比S₂的更高,故在叶片规整的情况下,特别是研究植株叶片生长发育规律时,推荐使用直尺法测定的叶长宽积与叶面积仪测定的叶面...     

桉树叶片水分状态的近红外光谱检测

【目的】探索近红外光谱(NIRS)分析技术在赤桉和细叶桉群体叶片水分状态相关生理指标快速检测中应用的可行性。【方法】选取赤桉7个种源21个家系和细叶桉5个种源26个家系的幼苗,每家系选20株苗木植于等规格塑料盆中,对其按平均日蒸发量的100%,70%,50%,30%和0%5个等级进行控水。控水处理60天后,每家系每控水处理选择3株幼苗,测量其顶端第2对完全展开叶片的相对含水量(RWC)和水势(Ψw),用手持式近红外仪采集对应叶片的近红外光谱信息,持续测量18天。【结果】利用近红外光谱技术检测赤桉和细叶桉叶片RWC和Ψw的结果显示,与赤桉和细叶桉水分性状关系最密切的近红外光谱区为1 860~1 960 nm。但经二阶导数处理后的近红外光谱则显示,样本叶片RWC和Ψw在近红外全光谱区间存在多个变异峰值。用于预测叶片Ψw建立的偏最小二乘法(PLS)模型的决定系数R2和均方根误差RMSE分别为0.92和0.25,预测叶片RWC的PLS模型的R2和RMSE分别为0.84和1.31。【结论】对于桉树叶片水分状态生理性状的预测建模应选取近红外全谱段光谱信息,近红外光谱技术可为桉树群体的水分状态检测提供极大便利。     

毛竹四倍体诱导及初步鉴定

【目的】植物多倍体品种在表型、营养物质含量及抗逆性等方面都具有十分优良的表现,本研究借鉴多倍体育种这一成功的育种方法,旨在突破毛竹新品种缺乏的瓶颈,获得毛竹新品种多倍体的种质资源。【方法】以经浸泡后的毛竹吸胀种子为材料,用不同浓度的秋水仙素进行不同时间的诱变处理。以种子下胚轴膨大为变异植株的早期鉴定标准,并通过流式细胞仪测定细胞核DNA含量鉴定四倍体毛竹,比较分析二倍体与同源四倍体形态学和生理生化方面的特征。【结果】0.5 g·L~(-1)的秋水仙素就可以诱导吸胀后的毛竹种子的染色体加倍,其中以0.5 g·L~(-1)的秋水仙素浸泡72 h以及1 g·L~(-1)的秋水仙素浸泡24 h效果最佳,二者诱导率都可达5%左右;流式细胞仪测定表明,四倍体毛竹叶片细胞DNA相对含量比二倍体增加1倍;与二倍体相比,四倍体植株叶片下表皮的气孔密度显著降低而气孔大小明显增大(P0.05);四倍体毛竹株高、叶片长度和宽度显著增加,其光合作用优于二倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理毛竹吸胀种子,可以成功诱导出四倍体植株,并且四倍体毛竹与二倍体植株的生理生化特点存在显著差异。     

华北落叶松与白桦混交林树高与胸径关系研究

【目的】建立华北暖温带华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系的非线性混合效应模型,为研究针阔混交林中不同树种相互作用及其生长发育规律提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,基于83块30 m×30 m的标准地调查数据,首先选取5个具有生物学意义的非线性树高与胸径关系基础模型进行拟合,确定最优基础模型;其次通过相关分析确定影响树高生长的主要因子;最后基于最优基础模型和主要因子建立包含哑变量的华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系预测模型。【结果】在5个候选非线性树高与胸径关系模型中,Richard模型具有最好的拟合结果,其模型确定系数(R2=0.918 6)最大,均方根误差(RMSE=2.405 8)及绝对误差(Bias=0.194 5)最小;通过相关分析确定海拔和林分断面积与树高生长均在P 0.01水平上呈现显著性;基于基础模型构建了包含哑变量及主要影响因子的不同树种树高与胸径关系混合效应模型,当随机效应参数作用在林分断面积上时,模型预测精度较高。【结论】基于主要影响因子和包含哑变量的非线性混合效应树高与胸径关系预测模型,能够有效解决混交林中树种及主要因子对树高与胸径关系的影响,提高了预测模型的适用性及预测精度,为混交林森林质量精准提升提供科学依据。     

观赏植物叶面积测定及相关分析

采用扫描仪采集鹅掌柴、仙客来、三角梅、非洲茉莉、桂花和绿萝6种植物叶片图像,利用像素得到叶片真实面积,与叶面积仪测定的叶面积相比较,结果表明叶面积仪能够完全反映叶片的真实面积;确定了6种植物的叶面积、比叶面积、叶形指数和叶面积指数,并对叶面积与叶宽进行了相关性分析,结果表明叶面积和叶宽的相关性显著,进一步回归分析得出叶宽和叶面积的一元二次方程,即只需测量叶宽就可推算叶面积的简便方法;通过对比叶面积进行聚类分析,得出6种植物适宜的栽培环境,为合理管理观赏植物提供了可靠的参考依据。