气候变化背景下土壤微生物与植物物种多样性关联分析

气温升高和大气氮沉降是全球气候变化的2种重要情景,其变化将导致植物物种多样性和土壤微生物多样性的改变。对植物物种多样性而言,气候变暖和大气氮沉降增加对其影响表现为直接影响(通过改变植物物候期、影响植物分布及群落组成)和间接影响(通过影响植物生长的环境因子和土壤理化性质)。对土壤微生物多样性而言,气候变暖和大气氮沉降主要改变微生物的土壤环境、微生物种类和数量,直接或间接地影响其多样性。此外,在对全球变暖和氮沉降的响应方面,植物物种多样性和微生物多样性存在关联,即全球变暖和氮沉降通过改变植物物种多样性而影响土壤微生物多样性,微生物也将通过种间关系反作用于植物物种多样性。笔者根据气候变化对栖息地环境的影响,选择温度和大气氮沉降这2种指标,探讨植物物种多样性和土壤微生物多样性对气候变化的响应,分析植物物种多样性和土壤微生物多样性之间的内在关联,旨在为植物和微生物多样性保护提供参考。     

森林动态演替模型的研究进展

森林动态演替模型是基于个体模拟与预测的模型,广泛应用于森林长期动态变化,是研究森林生态系统对气候变化响应的有效工具。笔者简要阐述了森林动态理论,分析了在全球气候变化背景下应用模型研究森林与气候之间关系的可行性和必要性,进一步解析了森林动态演替模型的分类与发展演变过程,以及森林动态演替模型的研究价值。在既有研究成果的基础上,详细综述了近年来森林动态演替模型的国内外研究现状,对国际上相关的研究热点和前沿问题进行了探讨,指出国内演替模型预测研究未来发展方向,展望了森林动态演替模型的未来发展趋势。结果表明,森林动态演替模型在全球气候变化背景下,不断升级优化,对森林保护、林业管理等方面具有重要意义。本文可为进一步研究森林生态系统对气候变化的响应提供参考,同时,为森林生态系统保护与管理提出全球应对策略。     

基于决策树模型的耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系研究

为了探究耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系，本研究以515个主要玉米种植县域为研究区域，选取有机质（Organic matter，OM）、全氮（Total nitrogen，TN）、全磷（Total phosphorus，TP）、全钾（Total potassium，TK）、有效磷（Available phosphorus，AP）、速效钾（Available potassium，AK）和pH 7种耕地地力因子，分别利用分类与回归树（Classification and regression tree，CART）模型、随机森林（Random forest，RF）模型和极端随机树（Extremely randomized trees，ERT）模型构建了玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子关系模型，并进行了3种模型效果比较。结果表明：RF和ERT模型总分类性能明显优于CART模型，3个模型在病害发生程度1级（GⅠ）上的查准率（Precision，Pr）、查全率（Recall，Re）、F1 score（F1）值均较高，分类效果比病害发生程度2级（GⅡ）要好，但考虑到准确监测病害高发情况、减少高发病情况在分类预测中漏分机率对开展病害防治的重要性，确定ERT模型为最佳优选分类器。耕地地力特征变量与病害发生程度重要性分析表明，玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子AP、TK、pH和TP具有一定的相关性。研究结果为深入探究耕地地力对玉米丝黑穗病影响机理提供了线索和支撑。