运用植被指数时序特征对落叶松人工林分类

为探究植被指数时序特征是否有利于落叶松人工林提取,以孟家岗林场为研究试验区域,根据落叶松人工林季相和物候特征,利用Landsat8OLI影像数据提取研究区内5种植被的归一化植被指数(I NDV)、差值植被指数(I DV)、比值植被指数(I RV)、增强型植被指数(I EV),构建相应的植被指数时序特征。采用最大似然和随机森林两种方法对单一时相影像和加入植被指数时序特征的影像进行对比试验。结果表明:影像中加入植被指数时序特征后,最大似然算法的分类总体精度为89.53%,Kappa系数为0.87,比单一时序特征的影像分类精度提高了13.35%;随机森林算法的森林类型分类总体精度为93.22%,Kappa系数为0.92,比单一时序特征的影像分类精度提高了19.8%。因此,加入植被指数时序特征后能得到更高的落叶松人工林提取精度。     

基于机器学习算法的土壤有机质 质量比估算

为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter, SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处理后,利用CARS对原始光谱(R)、一阶导数(R′)、吸光度(log(1/R))及吸光度一阶导数［log(1/R)］′4种光谱变量的可见-近红外光谱进行筛选,并结合RF算法,建立全谱段RF模型与CARS-RF模型.结果表明,基于CARS方法对光谱进行变量筛选后,得出4种光谱变量的优选变量集个数分别为35,26,34和121;在4种光谱变量中,R′和［log(1/R)］′的SOM估测模型精度较高,以［log(1/R)］′为基础数据获得的模型精度最高;CARS-RF模型精度优于全谱段RF模型,模型验证集决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.881,6.438 g/kg和2.177.该研究在预处理的基础上通过变量优选,应用较少的变量个数获得较高的估测精度,为干旱、半干旱区SOM高光谱估测提供了适宜高效的方法.     

太原市森林公园林带对空气PM2.5的净化效率

开展城市绿地滞尘效应研究对指导城市绿地建设具有重要科学意义。为了研究城市交通主干道周边绿地的滞尘效应，以太原市森林公园西侧紧邻滨河东路南北长600 m，东西宽100 m的针叶混交林带为研究对象，在林带最西侧与道路交界处设对照点（0 m），由西向东垂直于路面在林带内分别设置20、40、60、80 m 4个监测点，用中流量大气PM2.5采样器（100 L/min）在各点对PM_2.5进行日间采样，分析林带内PM_2.5浓度的变化特征并计算林带对PM_2.5的净化效率。结果表明:1）林带宽度影响其对大气PM_2.5的净化效率，从20~60 m的净化效率逐渐提高，80 m处略低于60 m；2）林带对局部空气PM_2.5净化效率与区域空气质量呈负相关，当空气质量为优良时，林带可以有效地降低局部PM_2.5，当空气质量为中重度污染时，林带20~40 m宽处会聚集较高浓度的PM_2.5；3）林带内分时段净化效率显示，9:30-11:00的净化效率最低，12:30-17:00净化效率较高，且15:30-17:00林内PM_2.5质量浓度最低，提示该时段适宜市民在公园内活动。     

Shading effects on canopy and tillering characteristics of continuously stocked palisadegrass in a silvopastoral system in the Amazon biome

In silvopastoral (SP) systems, forage responses depend on the microenvironment in which the plants develop. Our objective was to evaluate canopy and tillering characteristics of shaded 'Marandu' palisadegrass [Brachiaria brizantha (Hochst A Rich) Stapf, syn. Urochloa brizantha] under continuous stocking in a SP system. Treatments were one full sun (FS) and three shaded systems (silvopasture, SP) corresponding to distances from tree groves: 7.5 m north (SP1), and 15 m (SP2) and 7.5 m south (SP3) studied during two rainy seasons (Year 1 and Year 2). The tree in the SP system was Eucalyptus urograndis (hybrid of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden × Eucalyptus urophylla S. T. Blake). The photosynthetic active radiation was greater in FS (923 μmol m^-2 s^-1), followed by SP2 (811 μmol m^-2 s^-1), SP1 (727 μmol m^-2 s^-1) and SP3 (673 μmol m^-2 s^-1). Forage accumulation in FS was 15% greater than the mean of SP1, SP2 and SP3 (10,663 kg DM/ha). There was no difference in net accumulation of leaf, stem and dead material, averaging 3,302, 3,420 and 4,063 kg DM/ha respectively. Leaf accumulation and accumulation rate were greater in Year 2, and leaf accumulation rate was similar among treatments (19 kg DM ha⁻¹ day⁻¹). Leaf proportion increased 14% from Year 1 to Year 2. Specific leaf area was greater for treatments SP1 and SP3 (193 cm²/g). Tiller population density was similar across treatments in Year 1. Shaded palisadegrass maintains leaf productivity similar to FS under continuous stocking in an SP system.     

中国与孟中印缅经济走廊沿线国家木质林产品贸易前景分析

文中从贸易规模和贸易结构2个层面对中国与“孟中印缅经济走廊”沿线国家木质林产品贸易现状进行概述，运用贸易强度指数、贸易互补性指数、产业内贸易指数对中国与沿线各国木质林产品贸易联系进行分析。结果表明，中国与沿线各国木质林产品贸易规模处于逐年上升趋势，经贸联系也在逐年增强。中国应继续推进孟中印缅经济走廊建设，深化对沿线国家木质林产品贸易，实现区域林产品贸易和产业互利共赢。     

基于农户视角的城郊区葡萄种植效益分析

基于陕西省西安市鄠邑区葡萄种植户的调查数据,在构建农户层面效益评价指标体系的基础上,评价了农户种植葡萄的效益状况。结果表明:第一,农户葡萄种植效益整体位于中等偏下的水平;第二,高效益农户与低效益农户在经济效益、生态效益以及就业机会上存在显著差异,而在对子女和老人的照顾上差异不大;第三,经验丰富、种植规模较大的纯农业型农户的效益较高。节水灌溉技术有助于提高农户的经济效益,而购买化肥的渠道、接受技术培训和有购买过假化肥经历对农户种植经济林的生态效益有影响。     

森林土壤动物生态功能研究进展

森林土壤动物是森林土壤生态系统中不可分割的重要组成部分，对森林土壤生态系统的物质循环和能量流动起着重要作用。文中综述了近10年森林土壤动物生态功能的相关研究进展，包括森林土壤动物对土壤理化性质、微生物、植物的影响以及外来土壤动物入侵对土壤生态系统的影响等；展望了我国森林土壤动物的未来研究方向，未来研究应多关注森林土壤动物生态功能的作用机制、森林土壤动物对全球变化的响应、外来土壤动物入侵对森林生态系统的影响、森林土壤动物种类的研究范围以及新技术的应用，以期为我国森林土壤动物生态功能、土壤动物与生态系统、可持续利用土壤动物等领域研究提供科学参考。     

基于随机森林的高寒湿地地区土地覆盖遥感分类方法

高寒湿地是青藏高原典型独特的生态系统,是全球气候变化的敏感地带和预警区。利用遥感技术快速、准确地分类提取高寒湿地的土地覆盖信息,对当地生态安全监测和保护具有重要意义。本文以若尔盖湿地国家级自然保护区为研究区,首先,以高分一号(GF-1)遥感影像为数据源,融合光谱特征、水体指数、地形特征、植被指数和纹理信息等26个变量进行随机森林(Random forest,RF)分类实验;然后,根据袋外数据(Out of bag,OOB)的特征变量重要性得分和精度评价结果,选出高寒湿地地区土地覆盖类型的最优分类方案和特征;最后,对特征变量进行降维,并基于相同的变量,采用极大似然法(Maximum likelihood classification,MLC)、支持向量机(Support vector machine,SVM)、人工神经网络(Artificial neural network,ANN)和RF等方法进行分类,比较不同方法的优适性。结果表明:结合GF-1影像光谱、水体、植被、纹理特征和地形信息,使用26个变量的RF模型的分类精度最高,总体精度(Overall accuracy,OA)为90.07%,Kappa系数为0.86;通过RF模型的变量重要性分析可以有效选出重要的特征信息,在降低特征变量维度的同时,还能保证较高的分类精度; 4种分类方法中,RF算法是高寒湿地地区较合适的分类方法,OA比MLC基准方法高17.63个百分点,比SVM和ANN等机器学习算法分别高6.98、6.56个百分点。     

基于GEE的山东省近30年农业大棚时空动态变化研究

针对精确获取大尺度空间范围内农业大棚的分布情况并进行长时间的序列动态监测存在数据量大、计算效率低、精度不高等问题,利用Google Earth Engine(GEE)云平台能够实现快速存取、实时处理海量卫星数据,基于多时相Landsat影像进行农业大棚时序光谱特征和纹理特征的自动提取,采用随机森林算法实现山东省农业大棚的遥感分类,从而生成了山东省近30年农业大棚的空间分布和时空动态变化图。结果表明,本文分类流程具有较高的分类精度,其平均总体精度达到91.63%,Kappa系数均值为0.8642。经分析,山东省农业大棚从1990年的6.67 km^2增加到2018年的9919.40 km^2,增长速度为354.03 km^2/a。     

基于森林功能分区的经营小班划分研究

基于湖南省慈利县二类调查数据，根据森林主导功能的差异、森林林种种类和坡度的不同，将慈利县森林划分成不同的森林功能区，并基于森林功能区按照树种的不同将其进一步划分成不同的经营小班。最后，在地理信息系统的支持下绘制出森林功能分区图和经营小班划分图。结果表明，公益林的面积多于商品林的面积，其中特殊公益林区和一般公益林区面积为1 290 hm²，限制性商品林和一般性商品林面积为1 144 hm²，马尾松和杉木是主要的经济树种。划分经营小班有利于森林的分类经营，为实现林业从传统的以木材生产为主向发挥森林的多功能、多效益的经营方式转变提供条件，进而实现森林的可持续经营，并为促进森林经营单位的可持续发展提供数据支持。