2020-01ml 目录

为了评价抗虫转基因甘蔗优良株系Bt2、Bt17对土壤生态环境造成的生态安全风险,采集抗虫转基因甘蔗Bt2、Bt17号株系及其受体非转基因品种ROC22甘蔗根际附近土壤,研究抗虫转基因甘蔗对其根际土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶及碱性磷酸酶的影响。结果表明,抗虫转基因甘蔗对其根际土壤酶活性的影响会因甘蔗生长周期、抗虫转基因甘蔗株系以及酶的种类而大有不同。Bt2的土壤酶活性在甘蔗生长的各个时期均未与对照存在差异,而Bt17对土壤酶活性的影响则较为复杂。与受体非转基因甘蔗品种ROC22相比,Bt17根际的土壤蔗糖酶活性在甘蔗生长的任何时期都无差异;而土壤酸性磷酸酶活性在甘蔗生长的各个时期均显著高于对照;中性磷酸酶活性则在苗期、分蘖期、成熟期显著高出对照,而在生长期与对照无差异;土壤碱性磷酸酶活性在苗期、生长期时与对照无差异,但分蘖期和成熟期显著低于对照,说明Bt2号株系对土壤酶活性并未产生影响,Bt17号株系对土壤酶活性可能产生较小的影响。     

2020-04ml 目录

目的幼苗幼树空间分布是影响森林群落动态变化的重要因素,对云冷杉不同苗高进行空间分布格局分析,并分别研究幼苗幼树与周围小径木和大径木的关联性,以探究云冷杉幼苗空间变化规律和空间结构对幼苗幼树的影响,提出促进云冷杉天然更新措施,为云冷杉林可持续经营提供理论依据。方法本研究于2017年8月在金沟岭林场设置长白山云冷杉针阔混交林标准地（0.36 hm2）,应用SADIE空间分析方法,分析了林分不同苗高级云冷杉的分布规律。结果云冷杉林分总体直径分布呈反“J”型;色木槭与冷杉直径分布呈增长型,云杉和红松为多峰波动曲线。林分内小径木聚集指数I_a > 1,且随机化检验概率P_a < 0.025,总体呈聚集分布;大径木P_a值为0.025 ~ 0.975,呈随机分布;随林木生长发育,林分空间分布由聚集逐渐趋于随机。冷杉作为主要树种之一,其小径木与大径木空间分布与林分总体空间分布相似;云杉呈随机分布;冷杉幼苗与冷杉大径木具有明显的空间关联性,并与云杉呈正相关,其幼苗具有较好的耐荫性;云杉幼苗总体呈空间分离或空间不相关,仅与冷杉大径木呈空间正相关性,云杉与冷杉为良好的伴生树种。苗高Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级冷杉幼苗空间关联性相似,苗高Ⅳ、Ⅴ级的幼树空间关联性相似;苗高Ⅰ、Ⅱ级云杉幼苗空间关联性相似。结论林分内,冷杉幼苗株数较多,与大多林木呈空间正相关,有利于冷杉的林下更新。云杉木材质量较好,作为主要目的树种,其大径木及幼苗株数较少,且幼苗幼树与小径木及大径木均呈空间分离,林下云杉更新状况较差,因此,在云杉幼苗时期采取适当的遮蔽措施,幼树时期进行采伐等经营措施,促进云杉幼苗生长,并通过对冷杉株数的合理控制,调整林分空间结构,为其释放生长空间,以增加云杉母树株数,提高产种能力及产量,促进云杉更新。      

2020-06ml 目录

目的异形叶性是植物为适应环境在同一植株上产生多种形态成熟叶片的现象。胡杨是典型的木本异形叶植物,前人研究发现,胡杨异形叶片间展现出不同的生理特性及环境适应性。本研究拟通过对胡杨异形叶差异表达miRNA及其靶基因功能的分析,揭示胡杨叶片形态及其生理变化的分子调控机制。方法以成年胡杨披针形叶和锯齿卵圆形叶为实验材料,通过高通量测序对其miRNA的表达模式及差异表达miRNA的靶基因功能进行比较研究。结果共获得6个高质量的sRNA文库,各文库有效序列占原始序列的56% ~ 81%。通过比对,共鉴定517个已知miRNA和127个新预测miRNA,主要长度分布区间为20 ~ 22 nt,其中的389个miRNA匹配至54个已知的miRNA家族。两种形态叶片共同检出的miRNA有369个,与披针形叶片相比,锯齿卵圆形叶中7个miRNA上调表达,15个下调表达。通过靶基因预测及功能分析,发现差异表达miRNA参与调控胡杨异形叶的抗逆相关途径,如对盐胁迫的响应,磷酸肌醇代谢,角质、软木脂和蜡的生物合成,碱基切除修复和RNA降解等代谢途径。利用实时荧光定量PCR验证了5个差异表达miRNA的表达趋势与高通量测序结果一致,通过PCR检测发现差异表达miRNA与其靶基因存在一定的负调控关系。结论胡杨异形叶中miRNA表达模式存在差异。其中,调控植物生长发育的保守的miR167、miR166及调控植物抗逆性的miR172在锯齿卵圆形叶中表达量上调,参与植物逆境响应的保守的miR169、miR396在锯齿卵圆形叶中下调表达,推测差异表达miRNA引起了异形叶间形态的差异,同时使锯齿卵圆形叶对不利环境具有较强的耐受性。这与我们前期有关胡杨异形叶形态与生理特性的研究结果相一致。      

2020-05ml 目录

    目的   理解林木蒸腾日内变化及其对主要环境因子的响应规律,进一步阐释短时间尺度下环境条件调控森林蒸腾的机理。    方法   以宁夏六盘山香水河小流域华北落叶松人工林为研究对象,在2018年生长季（5—10月）连续监测样树的树干液流变化,并同步观测气象条件和土壤湿度,分析小时尺度的林分蒸腾对环境因子的响应,并建立多因素影响的蒸腾模型。    结果   （1）在小时尺度上,林分蒸腾量（T）对太阳辐射（R_s）和饱和水汽压差（VPD）的响应均呈二次多项式函数关系;随R_s和VPD的增加,T均先增加,当R_s和VPD分别达到666.7 W/m2和1.86 kPa后达到峰值,然后逐渐减小。（2）T对土壤可利用水分（REW）的响应符合趋于饱和的指数关系,T随REW的增加表现为先增加,当REW > 0.3后,T逐渐趋于稳定。（3）在确定T响应R_s、VPD和REW的类型并耦合形成蒸腾模型后,利用生长季内的奇数天小时观测值进行拟合参数,并用偶数天小时观测值进行验证,得到T响应多因素变化的耦合模型:T = (? 6.347 0 × 10? 5\begin{document}${R_{\rm{s}}^2}$\end{document}? 0.637 0R_s ? 208.734 8) × (? 0.003 2VPD2 + 0.013 8VPD + 0.001 7) × (? 0.008 1 ? 0.004 6(1 ? exp(? 12.469 6REW))),该模型在校准阶段（R2 = 0.74,纳什效率系数（NSE）= 0.82）和验证阶段（R2 = 0.77,NSE = 0.84）均表现出较好的模拟效果。    结论   在小时尺度上,林分蒸腾量可以由耦合了太阳辐射、饱和水汽压差和土壤可利用水分影响的耦合模型进行较好的预测。本研究结果可为精确预测变化环境下的华北落叶松林分日内蒸腾提供理论基础,同时模型的构建方法可为其他区域和其他树种的林分蒸腾模型的建立提供参考依据。      

2020-02ml 目录

目的采用非线性分位数回归方法构建樟子松树干削度方程,并对比分析9个分位数（τ = 0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9）模型和传统的非线性回归削度方程的预测精度。方法以七台河市林业局金沙林场154株人工樟子松干形数据为研究对象,选取简单削度方程、分段削度方程和可变指数削度方程,利用非线性回归和非线性分位数回归方法构建樟子松树干削度方程。采用确定系数（R2）、平均误差（MAB）、相对误差（MPB）、均方根误差（RMSE）为统计指标对构建的削度方程进行对比分析。结果（1）在9个分位点（τ = 0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9）下的各削度方程都可以收敛,分位数回归方法可以灵活预测各分位点树干曲线的变化。（2）与非线性回归相比,基于中位数（τ = 0.5）时的各削度方程在拟合过程中表现最好,其中以可变指数削度方程表现最优。（3）检验结果也表明:相对于非线性回归的各削度方程,基于中位数（τ = 0.5）的简单削度模型的MAB和MPB均下降26.7%,RMSE下降19.9%;基于中位数（τ = 0.5）的分段削度方程和可变指数方程预测能力较强。（4）中位数回归的各削度方程在树干大部分的预测能力都优于相应的非线性削度方程。结论分位数回归方法是一种稳健的建模方式,基于中位数（τ = 0.5）的可变指数削度方程的预测精度最高,适合该区域樟子松树干干形的预测。      

2020 -01期目录

  目的  探讨纹理变量及其相应参数配置范围,阐明各纹理变量随输入参数的变化规律,以便指导高分光学影像纹理在林业上的应用。  方法  以福建省将乐国有林场不同坡向不同龄组的杉木人工林为例,基于QuickBird影像的全色波段进行灰度共生矩阵（GLCM）纹理的计算与分析。  结果  结果表明:（1）除均值外的所有GLCM纹理变量对阴坡的3个龄组的区分能力均强于阳坡,且纹理变量优选需同时考虑衡量指标和纹理变量之间的相关程度。（2）窗口大小是统计组和有序组纹理最关键的输入参数,合适的窗口大小与影像的分辨率以及研究对象的空间尺度有关,对比度组纹理与窗口大小无关,可随意设置。（3）应用统计组和有序组纹理,无需关注像元间距,而应用对比度组纹理,不可忽视像元间距。（4）应用统计组纹理,像元间距越大越需关注计算方向;而对比度组和有序组纹理则相反,即像元间距越小越需关注计算方向。（5）作为最不受研究人员重视的灰度量化等级,推荐采用32或者64。  结论  高分光学影像的纹理信息对光谱重叠度较高的地物具有一定的区分能力,能部分“弥补”阴影导致的光谱信号损失,但在应用中需对纹理变量及其输入参数进行优化选择和配置。该文的研究结论能够为高分光学影像纹理信息的优化应用提供实用的参考借鉴。      

2020-09期目录

  目的  准确地对火炬松子代测定林进行遗传评估,以提高育种选择效率和遗传增益,并为育种群体和繁殖群体确定入选材料。  方法  以火炬松53个半同胞家系的1 800多个单株为研究对象,应用R和ASReml软件对树高、胸径和材积等性状进行遗传评估。根据育种值排名选择入选家系或个体,预测遗传增益。  结果  火炬松树高、胸径、材积、枝条数、枝条平均直径和枝条平均角在家系间存在显著的差异,具有较大的选择潜力。树高、胸径、材积和枝条平均直径之间均呈遗传正相关,单株遗传力范围为（0.118 9 ± 0.038 3） ~ （0.308 4 ± 0.053 2）。枝条平均直径与枝条数之间呈遗传负相关,单株遗传力分别为（0.095 8 ± 0.035 7）和（0.037 0 ± 0.027 8）。根据材积育种值,将前10名母本的子代作为入选群体,预测遗传增益为4.63% ~ 5.10%。而根据材积育种值大小,将前10名个体作为入选群体,预测遗传增益达43.96% ~ 48.43%。  结论  选出的优良家系与个体可作为下一代育种群体的候选材料。材积育种值前10的个体预测遗传增益高,可入选核心育种群体。      

2019-3ml目录

目的地表温度是区域与全球尺度地表过程分析与模拟的重要参数,在地表与大气能量交换的过程中扮演着重要的角色。本文使用3种算法对北京地区Landsat-8影像进行地表温度反演,并使用MODIS 地表温度产品对反演结果进行交叉验证,评估Landsat-8用于地表温度反演的精度与适用性,为后续使用Landsat-8反演地表温度的研究提供参考。方法对反演地表温度所需的3个重要参数（大气平均作用温度、地表比辐射率、水汽含量）进行获取,得到3个算法的反演结果后,对各个算法的结果进行敏感性和差值分析,并将结果与同期MOD11A1地表温度产品进行对比分析。主要分析手段包括北京市不同行政区之间算法结果与温度产品的平均温度结果比较、不同地类之间算法结果与温度产品的平均温度结果比较,以及选取尺度效应较低、温度随时间变化较小的密云水库中心区域比较两者的温差。结果3个算法的反演结果总体平均温差不超过1 K,其中Cristóbal等提出的改进后单通道算法与其他两个算法的温差最小,Wang等提出的改进后单窗算法与其他两个算法的温差最大。Landsat-8地表温度反演结果普遍高于MODIS温度产品。通过选取密云水库中心区域对本研究反演结果和温度产品进行对比可以得出,3种算法结果与MODIS温度产品的总平均差值为1.373 K。结论反演结果总体上具有较理想的反演精度。Jiménez-Mu?oz提出的劈窗算法具有最好的敏感性分析结果,且与MODIS温度产品的结果最接近。Landsat-8反演结果与MODIS温度产品在总体地温分布规律上保持一致,但Landsat-8因具有更高的分辨率而能更好地分辨小地块不同地类的地温差异,在精确反演地表温度领域拥有更大的优势。      

2019-12ml 目录

林业遥感经历了航片判读、卫片目视解译、蓄积量定量估测阶段后,已经进入参数定量反演阶段。在林业对遥感业务化监测和精度提升的强烈需求下,定量遥感逐步与林业遥感交叉融合,林业遥感定量化研究的人才队伍、理论模型、数据源和应用方法逐渐成熟。本文提出了林业定量遥感的概念和框架,指出了其中关键的科学问题:（1）如何使遥感解译、建模和反演适应复杂的森林状况;（2）如何提高参数反演的准确度;（3）如何丰富林业遥感数据源;（3）如何发展更为智能化的遥感数据自动化算法。在介绍适合林业的定量遥感模型和通用反演方法的基础上,阐述了高光谱、热红外、激光雷达和微波遥感数据源的林业应用方法。未来林业定量遥感将在全波段数据统一建模和信息融合机制、机理模型反演、大数据融合等方面进行突破。      

基于物元模型的森林资源质量评价研究

【目的】利用物元模型对森林资源质量进行评价,以期为相关研究提供参考。【方法】根据评价目标和森林资源质量的定义建立森林资源质量评价指标体系,以1999年湖北省通山县森林资源二类调查数据为例,建立森林资源质量评价物元模型。【结果】1999年湖北省通山县森林资源质量等级为Ⅲ级,即良。用模糊综合法对数据进行分析,得出森林资源质量等级也是Ⅲ级,证明物元分析法可用于森林资源质量评价的研究。【结论】与模糊综合评价法相比,物元分析法无需人为给定指标权重,减少了评价过程中人为主观因素的影响,使评价结果更为客观。     

北京喇叭沟门林区森林生物多样性经济价值评价

喇叭沟门林区森林系统生物多样性生态功能与北京市民生活密切相关 ,保护好该区生物多样性尤为重要 .通过对喇叭沟门林区森林生物多样性经济价值计算 ,其直接使用价值为 845 6 7万元 ,间接使用价值为 2 491 8万元 ,生物多样性所产生的生态功能价值远远超出其产生的实物价值 ;林区森林植被系统每年可吸收CO2 38万t,释放O2 2 8 4万t,减少土壤侵蚀 48 4万t,可吸收SO2 1 6 34 5t.     

基于InVEST模型的永定区绿色基础设施生境质量研究

基于2017年永定区土地利用数据,结合ArcGIS软件空间分析功能,利用InVEST生境质量模型对永定区绿色基础设施的生境质量进行评估。结果表明,永定区绿色基础设施总体保持较好,但由于城镇化的深入,建设用地不断扩张,农田无序开垦,致使永定区城区以及乡镇周边范围生境退化严重,生境质量相对较差。人类活动是生态环境变化的主要因素,通过评估和分析永定区内绿色基础设施生境质量变化,旨在为永定区生态保护、协调生态与发展间矛盾提供科学依据,防止绿色基础设施生态遭到破坏。     

基于有机元素含量的猪粪热值预测模型

探讨利用猪粪有机元素含量预测猪粪热值的可行性,建立基于C、H、N、S、O等5种有机元素含量的高、低位热值预测模型.采集了160个猪粪样品,利用EA3000型元素分析仪和IKA-C2000型氧弹量热仪分别测定其C、H、N、S、O元素的含量和高、低位热值.相关分析表明,C、H、N这3种元素的含量与热值之间存在极显著相关,而S、O这2种元素含量与热值之间的相关不显著;利用120个猪粪样品的测定结果,采用多元线性回归分析建立的基于C、H、N含量的热值预测模型可以较准确地利用碳、氢、氮预测猪粪热值,高位热值和低位热值预测模型的决定系数R2分别为0.836和0.785.用40个样品对热值模型进行外部验证,高位热值和低位热值均方根误差RMSE分别为621.31、620.85 J/g,相对均方根误差RRMSE分别为3.74％和4.06％.结果表明,多元线性回归法建立的基于有机元素含量的猪粪热值预测模型的预测结果较准确,利用猪粪的元素含量预测其热值是可行的.     

基于物元模型的中尺度流域防护林体系空间配置

首先利用森林土壤饱和蓄水量的加权平均值和历年一日最大降雨量确定长江中上游地区典型中尺度流域要平通河流域的适宜森林覆盖率,其次利用2006年ETM+卫星影像,结合该区域森林资源二类调查小班数据、林相图、1：50000地形图,选取林分结构性因子、生产力因子和功能性因子,采用物元分析法对每个栅格进行分级评价,最后运用层次分析法进行结构优化,从而获得该流域防护林体系空间对位配置。结果表明：（1）该区域的适宜森林覆盖率为57.09%;（2）该流域防护林质量总体评价较差,以中等级所占比例最大（67.29%）,其次是差等级（17.15%）,处于优等级的只占0.78%;（3）优化后,不同林种比例表现为水土保持林（44.31%）>薪炭林（18.00%）>水源涵养林（17.97%）>一般用材林（8.12%）>药材林（5.25%）>工业原料林（4.00%）>果木林（1.75%）>工业经济林（0.60%）;（4）在树种搭配上,应根据地形、地貌及立地条件选择水源涵养和水土保持功能较佳的树种,并进行合适比例及郁闭度的针阔混交、乔灌草搭配,另外还应选择一定数量具有经济价值的树种,以提高区域经济效益和增加农民收入;（5）空间配置后袁可产生约1.63亿元经济效益,涵养水2158.76×04m3,减少泥沙6.8×104t。     

基于物元模型的中尺度流域防护林体系空间配置

首先利用森林土壤饱和蓄水量的加权平均值和历年一日最大降雨量确定长江中上游地区典型中尺度流域一平通河流域的适宜森林覆盖率,其次利用2006年ETM+卫星影像,结合该区域森林资源二类调查小班数据、林相图、1∶50000地形图,选取林分结构性因子、生产力因子和功能性因子,采用物元分析法对每个栅格进行分级评价,最后运用层次分析法进行结构优化,从而获得该流域防护林体系空间对位配置.结果表明:(1)该区域的适宜森林覆盖率为57.09％;(2)该流域防护林质量总体评价较差,以中等级所占比例最大(67.29％),其次是差等级(17.15％),处于优等级的只占0.78％;(3)优化后,不同林种比例表现为水土保持林(44.31％)＞薪炭林(18.00％)＞水源涵养林(17.97％)＞一般用材林(8.12％)＞药材林(5.25％)＞工业原料林(4.00％)＞果木林(1.75％)＞工业经济林(0.60％);(4)在树种搭配上,应根据地形、地貌及立地条件选择水源涵养和水土保持功能较佳的树种,并进行合适比例及郁闭度的针阔混交、乔灌草搭配,另外还应选择一定数量具有经济价值的树种,以提高区域经济效益和增加农民收入;(5)空间配置后,可产生约1.63亿元经济效益,涵养水2 158.76×104 m3,减少泥沙6.8×104 t.     

东北过伐林区林业局级森林生物多样性指标体系研究

保护森林生物多样性是森林可持续经营的主要标准 ,研建森林经营单位级的森林生物多样性指标体系及评价方法是国内外森林可持续经营研究及实践的前沿课题 .为了给我国东北天然过伐林区林业局级实践森林可持续经营提供生物多样性评价指标 ,该文在科学性和可操作性原则指导下 ,采用目标法与专家咨询法相结合的方法 ,研建了一套东北过伐林区林业局级森林生物多样性指标体系和评价方法 .经在汪清林业局试用 ,具有较高的科学性和可操作性 .对汪清林业局测试表明 ,森林生物多样性综合指标值为 6 6 .8,评价结果为中等 .经分析主要是近百年来长期破坏森林造成的结果 ,形成森林自然度降低、破碎化加剧、原始老龄林减少等现状 ,从而造成了森林生物多样性的下降 .根据该指标体系 ,可结合森林经理调查定期监测评价森林经营对区域生物多样性的影响 ,从而调整经营措施以保护森林生物多样性 ,实现森林可持续经营 .     

针阔混交林生物多样性评价指标体系与模型构建

以吉林省长白山系张广才岭阔叶红松林不同演替阶段群落(中龄林、近熟林、成熟林和老龄林)为研究对象,通过调查样地内生物多样性特征,如物种组成信息、空间位置、枯死木和外来入侵物种等情况,结合国内外生物多样性研究现状,初步构建1个3层次结构的针阔混交林生物多样性评价指标体系。选取有代表性的三级评价指标25项,采用主成分分析方法进行指标筛选,最终得到由17项三级指标构成的针阔混交林生物多样性评价指标体系;利用层次分析法结合专家打分法对最终的评价指标进行权重确定,构建出针阔混交林生物多样性评价模型。      

基于MGWR模型的天目-怀玉山区生境质量 对土地利用变化的响应

基于1980年、1990年、2000年、2010年和2018年土地利用变化数据,借助InVEST模型评估天目-怀玉山区生境质量时空分布特征,并采用多尺度地理加权回归模型（MGWR）,对研究区耕地、林地、草地和建设用地的变化与生境质量变化的空间关系进行显式化分析,结果显示：（1）1980—2018年间,天目-怀玉山区耕地持续减少,林地和草地先增加后减少,水域面积增加幅度最大,建设用地变化较小,土地利用转移主要以耕地向林地、草地和建设用地转换、林地向建设用地转换和草地向林地转换为主。（2）1980—2018年间,天目-怀玉山区生境质量水平波动较小,且常年处于较高水平,总体上先增加后减少。（3）MGWR模型计算结果显示1980—2018年间,耕地、林地、草地和建设用地在812、194、1 166和512的较大尺度上影响着生境质量,而1990-2000年间,则在51、45、43和123的局部尺度上影响着生境质量。模型回归系数显示,1980—2018年间,林地和草地的变化与生境质量的变化呈现正相关关系,耕地和建设用地的变化与生境质量变化呈现负向关关系;1990—2000年间,4种土地利用类型的变化对生境质量的影响呈现较为明显的两极化空间格局,其主要取决于土地利用类型转换的方向。研究结果将为天目-怀玉山区土地资源合理利用和生态环境保护提供可靠的理论依据。     

森林景观对区域生物多样性的影响

森林资源减少是区域生物多样性下降的重要原因之一,明确影响区域生物多样性变化的关键森林景观因子对深入了解森林景观对区域生物多样性的影响机制具有重要意义。以鄱阳湖生态经济区为研究对象,从森林景观的数量、质量、分布等方面选取11个指标,通过相关分析、弹性分析和线性回归分析研究森林景观指标与区域生物多样性的关系。结果表明,所选用的表征森林景观的指标,除平均树高外,均与区域生物多样性显著相关(显著水平0.05),与森林密度(每公顷株数)的相关性最好;区域生物多样性对平均胸径变动的敏感程度最强,森林景观分布均衡度次之,有林地面积最弱;采用逐步回归法,建立了多元回归方程,表明在多因素综合影响下,影响区域生物多样性的主要指标作用大小为:活立木蓄积量每公顷株数平均胸径森林景观分布均衡度林地面积。研究结论为科学管理森林景观,提高区域生物多样性提供了一定依据。