无人机搭载普通相机林火识别技术研究

提出了一种无人机搭载普通相机的林火识别技术,其是一种低成本无人机林火监测方法。本研究以旋翼无人机为载体,通过在南京森林警察学院院内的两块实验场地（林地、无林土丘）进行点火试验,以机载摄像机拍摄的森林视频图像建立了基于混合高斯背景模型和颜色模型的多级火灾隐患特征验证算法。在同一区域,结合地面调查数据,对无人机搭载普通相机林火识别技术精度进行检验。数据表明,在混合高斯模型得到候选火焰像素的基础上,通过试验设置最优阈值,采用归一化互相关方法设定相似度阈值为0.08,可实现对火焰特征的检测与识别。通过低成本的机载普通相机能较快地识别火灾隐患,降低误检率,可为相关研究和实际应用提供参考。     

大兴安岭南部主要林分地表可燃物负荷量及其影响因子研究

【目的】研究林分地表可燃物负荷量及其影响因素,为森林可燃物管理和潜在火行为分析提供科学依据。【方法】根据立地因子(海拔、坡度、坡位)、林分特征(林龄、郁闭度、密度、平均树高、平均胸径)和地被物层结构(凋落物厚度、腐殖质厚度),在大兴安岭南部地区选择具有代表性的兴安落叶松林(Larix gmelinii)和白桦林(Betula platyphylla),各设置6块样地,调查样地内的总可燃物负荷量及易燃可燃物负荷量,对不同种类可燃物负荷量及其影响因子进行相关性分析。【结果】兴安落叶松林分下的平均总可燃物负荷量为15.80t/hm2,其中58.46%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、凋落物厚度呈显著正相关,灌木和草本可燃物负荷量主要与林分密度呈极显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量与林分郁闭度、平均胸径、平均树高呈显著正相关。白桦林下平均总可燃物负荷量为8.48t/hm2,其中57.91%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、腐殖质厚度呈显著正相关,灌木、草本可燃物负荷量与林分密度呈显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量主要与林分平均胸径呈显著正相关。【结论】大兴安岭南部地区的地表可燃物负荷量水平较低;郁闭度、平均树高和平均胸径是影响林分地表可燃物负荷量的主要因子。     

林火生态学教学与科研互动关系研究

新建本科院校如何确定教学与科研的功能定位及协调两者之间的关系,是学校发展中需要明晰的重要问题。以南京森林警察学院森林消防学院林火生态学课堂教学与林火生态科研之间的互动关系为例,探讨如何在提升林火生态科研能力同时又能够提高林火生态学课程教学水平。通过深入分析林火生态学教学和科研的现状、存在问题及解决途径,提出林火生态学的教学与科研相互促进、相互依赖的伴生关系,教研相长是现在和未来教学和科研协调互促的必然结果。处理好林火生态学教学与科研的关系,才能使两者之间形成相互促进的良性互动。     

石榴ARF基因家族鉴定及表达分析

【目的】筛选并分析石榴生长素响应因子(auxin response factor,ARF)基因家族,为解析石榴ARF基因功能及信号转导调控机制的研究提供参考。【方法】利用生物信息学工具,系统地分析石榴ARF基因家族成员的基因结构、蛋白理化性质、蛋白结构、保守基序、系统进化和RNA-Seq数据。【结果】石榴全基因组中鉴定出19个可能的ARF家族基因,根据系统发育树可以划分为4类。PgARF基因家族成员的扩张与全基因组复制事件有关,存在串联重复现象。RNA-Seq数据分析表明,PgARF有一定的组织表达特异性,存在假基因化和新功能化的可能。【结论】整合以上基因结构、系统发育与进化、RNA-Seq表达等分析结果,发现石榴ARF蛋白具有典型的B3、Auxin_resp结构域,多数还具有Aux/IAA结构域。石榴ARF基因家族基因结构和保守基序的进化与进化时间相关,同时家族成员扩张主要与全基因组复制事件相关。     

兴安落叶松人工林地表可燃物分布研究

以大兴安岭南部兴安落叶松林人工林为研究对象,根据立地因子(海拔、坡度、坡向)和林分特征(郁闭度、密度、平均树高、平均胸径等)设置标准地,利用收获法调查地表可燃物负荷量,包括每个样方内的灌木和草本1h时滞、10h时滞和100h时滞负荷量。据此,通过相关性分析研究立地、林分因子对可燃物负荷量分布的影响。     

不同火烧时间对杉木人工林土壤性质的影响

分析不同强度火烧对福建将乐林场杉木人工林土壤理化性质的影响,对林火管理和火后植被恢复提供参考依据。在福建将乐林场选择3块人工杉木林标准样地,每间隔60 d实施一次计划烧除,每次燃烧试验共设置10、30 min与60 min和对照（CK）4个处理,试验结束后统一进行土样采集和室内分析。火烧10 min和30 min钟后1 d杉木林土壤的容重降低,之后逐渐增加;火烧60 min的土壤容重呈现出先增大后降低再增大的变化趋势,火烧60 d和120 d时的土壤容重均低于火烧前。与火烧前相比,火烧10、30 min和60 min后土壤总孔隙度和非毛管孔隙度先增加后降低,且120 d后均降低到火烧前水平以下。火烧10、30 min和60 min后土壤pH值和碱解氮含量均持续增加。火烧10 min和60 min后的土壤有机碳呈持续增加趋势;火烧30 min后土壤有机碳含量呈先增加后减少再增加的变化趋势,但均高于火烧前水平。火烧10、30 min和60 min后1 d土壤全氮含量均增加,之后开始降低。火烧10 min后土壤有效磷含量持续递增;火烧30 min和60 min的土壤有效磷含量先降低后增加的趋势,但火烧后120 d仍未恢复到火烧前水平。火烧10 min后1 d的土壤速效钾含量升高,之后开始下降,120 d后下降到火烧前水平以下;火烧30 min后60 d天的土壤速效钾含量增加,之后逐渐降低,到120 d几乎降低到火烧前水平;火烧60 min的杉木林土壤速效钾含量持续增加。不超过60 min的低强度计划火烧有利于改善土壤养分。