黄土高原中部主要乡土树种生长过程分析

本文对黄土高原中部油松、侧柏、刺槐、沙棘、胡颓子和火炬树等乡土树种树高、胸径及材积生长量进行了测定,结果表明：研究区树高生长曲线分两种类型,以油松、侧柏等人工实生林为一种类型,即满足“慢一快一缓慢一稳降”生长规律,沙棘、火炬树等萌蘖林开始生长较快,之后逐渐降低并趋于稳定。6树种树高平均生长量为0．4518±0．2763...     

基于LiDAR的亚热带次生林林窗对幼树更新影响分析

以湖南亚热带次生林为研究对象,利用多时相机载激光雷达(Light detection and ranging,Li DAR)和野外调查数据对林窗及幼树进行监测,分析比较林窗对幼树密度分布和树高生长变化的影响。结果表明,林窗大小和位置对幼树密度分布都有显著影响,喜光树种幼树主要集中在小林窗的中心区或大林窗的过渡区,在大林窗中密度最大(647株/hm2),耐荫树种幼树主要集中在林窗的边缘区,在中等林窗中密度最大(941株/hm~2)。林窗大小对幼树树高生长有显著影响,喜光树种和耐荫树种幼树分别在大林窗和中等林窗中树高生长量最大(69.3 cm/a、57.7 cm/a),喜光树种幼树在中心区的树高生长量明显大于其他位置,耐荫树种幼树的树高生长量在位置上的差异不显著。线性混合模型分析显示林窗大小是促进幼树树高生长的最主要因素,幼树树高生长变化在不同林窗中呈聚集性。从幼树密度树高生长情况来看,50~150 m~2林窗较适合促进亚热带次生林的群落演替。     

黄土高原中部沙棘林干物质积累机理

本文应用标准地-标准木-分层切割法对黄土高原中部陕西延安沙棘人工林的生长量、生物量和生产力开展了研究,并建立了气候生产力模型,结果表明:随着沙棘林个体年龄的增长,其树高、胸径、材积累计生长量逐渐增加,20年生沙棘人工林材积平均生长量和连年生长量平均值分别为:0.2823×10-4m3和0.5731×10-4m3,生物量现存量为33.5818t·hm-2,80%以上为主林冠层;沙棘林年净生产量369.9454g·m-2,降水生产力为917.8200g·m-2·a-1,该区域沙棘林生产潜力很大。     

永寿县沙棘人工林生长规律初探

本文对永寿县沙棘良种选育基地试验区人工沙棘林单株树高、 30 cm处直径进行了系统的研究 ,结果表明 :1.沙棘 30 cm处直径和树高的速生期一般都出现在第 2～ 5年 ,连年生长量高峰期出现在 3～ 4年之间 ,平均生长量的最大值出现在第 4～ 5年之间。 2 .分别对沙棘树高、 30 cm处直径与树龄进行回归分析 ,得出了沙棘树高、30 cm处直径的生长模型和树冠的生长模型 :D0 .3 0 =10 ( 0 .8774- 1.92 0 1/A) 、H =- 0 .2 784 + 0 .6 2 89A- 0 .0 30 9A2、Cw=1.6 43× 10 0 .2 2 9- 0 .5 3 89/A。     

基于地面激光雷达点云数据的树种识别方法

为了能够更有效地利用地面激光雷达的点云数据识别树种,以北京林业大学为研究区域,利用FARO Photon 120型地面激光雷达在研究区内获取4个树种、共92棵树木的点云数据。依据点云的三维坐标值提取研究区内立木的胸径、枝下高、树高、冠高、最长冠幅、垂直最长方向冠幅6个测树因子,同时提取由测树因子组合而成具有鲁棒性的6个树形特征参数,包括冠长树高比、胸径树高比、冠高树高比、分枝角、冠长最大冠幅之比、最长冠幅与垂直方向冠幅之比。分别使用测树因子和组合特征参数,采用支持向量机、分类回归决策树和随机森林的方法,对树种进行冠幅自动识别。研究结果表明：使用测树因子树木识别方法,识别平均准确率为0.765,平均召回率为0.778,3种识别方法中,分类效果较好的依次为分类回归决策树、随机森林、支持向量机;使用组合特征参数树木识别方法,识别平均准确率为0.891,平均召回率为0.896,分类效果较好的方法是随机森林和支持向量机,其次是分类回归决策树;总体上来看,不论是对于单个树种还是总体的准确率和召回率,组合特征参数法均高于测树因子法,而对于3种不同的分类方法,随机森林相对最好。研究结果表明,结合地面激光雷达获取的点云和不同机器学习分类方法进行树种识别分类可以达到满意的效果,且能节省大量时间和人力。     

电子经纬仪测量立木材积误差分析

以北京市杨树立木材积实测数据作为检核真值,按误差传播定律对电子经纬仪测树误差进行分析,并依据我国电子经纬仪精度划分的Ⅰ(DJ1)、Ⅱ(DJ2)、Ⅲ(DJ6)和Ⅳ(DJ15)4个等级,计算该方法测量树高和材积的误差和2倍中误差的极限误差,分析不同精度电子经纬仪测树的差异性和适应性。结果表明:由于误差的传播和累积,同一精度电子经纬仪测量材积的误差大于树高。同一精度电子经纬仪测量不同规格样木时,误差会随着树木大小的变化而略有差异。随着电子经纬仪测角标准偏差的变大,测树的误差也会变大。电子经纬仪标准偏差为±0.5″时,测量树高和材积的中误差分别为±6.550 0×10-2m和±1.474×10-3m3,相对误差分别为0.44%和0.73%。电子经纬仪标准偏差为±15.0″时,测量树高和材积的中误差分别为±8.927 5×10-2m和±4.385×10-3m3,相对误差分别为0.60%和2.14%。说明我国现有的Ⅰ~Ⅳ级电子经纬仪测树结果均符合相对误差不超过3%~5%的精度要求,可以满足不同林业调查工作的需要。     

黄土高原刺槐生长状况及其影响因子

在黄土高原,刺槐发挥着防治水土流失等重要作用。本文通过方差分析、多重比较等方法对黄土高原榆林、延安、渭南、咸阳、宝鸡等地（市）的274株刺槐解析木进行统计分析,研究了黄土高原刺槐生长状况及其影响因子。结果表明,陕西黄土高原的刺槐在15a时,树高、胸径和材积的平均值分别为（10．84±0．29）m、（10．64±0．31）cm和（0．048907±0．001634）m^3。黄土高原不同地区刺槐长势差别较大,宁夏的刺槐生长状况好于山西、陕西和河南,甘肃的刺槐生长缓慢、生长量低。同时,海拔、坡位、坡向、坡度和林分密度对刺槐生长影响显著,生长在海拔1000～1200m之间的刺槐生长状况好于其它海拔水平;山坡的中下部较上部更有利于刺槐生长;阴坡的刺槐长势优于其他坡向;随着坡度的增加刺槐生长量下降。建议在黄土高原营造刺槐林时应选择海拔1000～1200m之间、坡度较缓的阴坡下部,15a生刺槐密度控制在3300～4950株／hm2之间较为适宜。     

基于竞争指数的水陆交错带枫杨生长模型

为进行河岸流域水陆交错带植被生长的可视化模拟研究,以漓江流域枫杨树种为模拟对象,基于改进的Hegyi简单竞争指数建立了枫杨树种的单木生长模型,通过将直径分布模型和随机算法运用于全林分,利用C#编程语言、3D Max建模工具、Virtools平台等可视化相关技术,实现了漓江流域枫杨树种在不同全氮含量土壤的生长可视化模拟。研究表明,枫杨胸径年生长量与土壤全氮含量呈显著正相关,相关系数为0.749;竞争指数模型改进前和改进后的竞争指数与胸径年增长量均呈显著负相关,相关系数分别为-0.621和-0.657;模拟过程中,拟合2块样地内枫杨径阶分布时误差率分别为6.25%和11.9%,枫杨树高与胸径模型拟合决定系数为0.703,冠幅与胸径模型拟合决定系数为0.612,枫杨胸径生长模型拟合决定系数为0.734。改进的竞争指数模型和随机算法对构建水陆交错带枫杨树种的生长模拟具有较强的适用性和较高的逼真度。该研究为漓江流域植被恢复和演替模拟提供理论依据和参考。     

基于立方体格网法的树冠体积计算与预估模型建立

以北京地区10种常见乔木为研究对象,通过三维激光扫描仪获取其点云数据,利用树冠表面三角网配合立方体格网法计算其树冠体积,与点云中提取所得的林木因子分析建立树冠体积和胸径、树高、平均冠幅、冠高的预估方程,并检验其精度。以银杏为研究目标进行了实验,结果表明:银杏的树冠体积与胸径、树高、平均冠幅、冠高均显著相关,通过分析选取了银杏树冠体积的三因子(胸径、平均冠幅、冠高)最优模型,并对模型进行了检验,检验结果表明,模型拟合效果较好,预估精度达到90.5%,可以使用该模型进行银杏的体积估算;同时对所选其他树种进行三因子模型拟合,模型检验结果表明,三因子模型均能够较好地对该树种的树冠体积进行估测。     

祁连圆柏抗旱造林技术

青海地区海拔高、干旱和严寒,自然条件较差,生态环境恶劣,在生态建设和生态恢复过程中,可供造林的树种资源相对较少。而且祁连圆柏是青海省高寒干旱地区造林绿化的优良乡土树种之一。该树种具有适应能力强、耐干旱、耐寒、耐贫瘠和根系发达的特点,是祁连山区及其周边山区开展人工造林的主要树种,特别是阳坡造林的主要树种。祁连圆柏为雌雄同株,树木最高生长量高达12 m,树干笔直,枝条伸展平直,树干外观颜色呈现灰色和灰褐色,开裂之后形成不规则的条片,而后脱落。叶子存在刺叶和鳞叶,果实外观呈现卵圆形或圆球形,种子呈现椭圆形或扁圆形。近些年,青海省互助县依托本地区的祁连圆柏物种优势,积极开展抗旱造林技术,取得了突出成就,地区生态环境进一步好转,森林覆盖面积进一步增加。该文就祁连圆柏抗旱造林技术开展论述。      

滴灌条件下枣树生育期长势与产量监测

滴灌条件下对枣树进行生育期长势与产量监测,通过对枣树基径、树高、梢条和叶片在年生长周期及各时期的动态变化进行初步分析,结果表明枣树年生长周期在4月至11月之间,在年生长周期内枣树枝干生理生长在夏季最快,基径、树高、梢粗和梢长的增长量最大;枣树叶片的生理生长在春季最快,叶片厚度、叶绿素含量及叶面积指数增长量也最大;5年生灰枣果实的平均产量为9 316.2kg/hm2,果实中含有较高的还原糖、维生素C和人体必需的微量元素Ca、Mg、Fe。     

基于GIS的流域土壤侵蚀和产沙量模型（摘选）

基于USLE模型利用地理信息系统（GIS）和遥感（RS）对Wadsa-Chincholi流域年土壤流失量空间分布进行调查。空间输入数据由Arc GIS 9.3和RS（ERDAS IMAGINE 9.3图像处理软件）提供,利用USLE对网格内年均输沙量的空间分布进行预测。USLE参数基本单元的网格单元尺寸（GCS）分别为50 m×50 m、100 m×100 m和200 m×200 m。根据流域出口对年均输沙量进行估算。此外,将利用通用土壤流失方程（USLE）估算的产沙量与观测值进行对比。利用USLE模型预测得到50 m×50 m、100 m×100 m和200 m×200 m的年均输沙量分别为在63.80、18.83和3.67 t（hm2·年）。200 m×200 m GCS预测值与观测得到的产沙量基本相符。因此,在200 m×200 m GCS情况下,利用USLE模型得到的预测结果能够用于对Wadsa-Chincholi流域产沙量空间分布的研究。从水土保持角度来看,研究区域涵盖了侵蚀非常严重、侵蚀严重、侵蚀非常高、高度侵蚀和中度侵蚀类,这都需要引起重视。      

1961-2019年山东省气候生产潜力时空变化特征

基于1961—2019年山东省21个气象观测站的年平均温度和年降水量资料,利用Miami模型和Thornthwaite纪念模型,计算温度、降水和气候生产潜力,并运用气候倾向率、GIS空间插值和R/S等方法分析其变化趋势。结果表明:温度生产潜力以25.1 g/（m2·10a）的速率递增,降水生产潜力呈递减趋势,递减速率17.71 g/（m2·10a）,气候生产潜力呈递增趋势,递增速率0.742 g/（m2·10a）,多年平均值1 106.0 g/m2;在空间分布上,温度生产潜力和降水生产潜力的分布与年平均温度和年平均降水量的分布基本一致,气候生产潜力由东南向西北递减;温度和降水对气候生产潜力均有正影响,其中降水是主要限制因子。R/S结果表明,未来温度生产潜力有较强的持续上升趋势,降水生产潜力持续减少,气候生产潜力会有持续增大的趋势。      

多旋翼无人机对低矮草地植保作业喷洒效果试验研究

该文以无人机的飞行高度和飞行速度为试验因素,研究草地植保过程中,试验因素在6组不同作业参数组合状态下对雾滴覆盖密度和雾滴覆盖均匀度的影响。试验结果表明:不同作业参数组合下采样点的雾滴覆盖密度和雾滴覆盖均匀度不同;雾滴覆盖密度总体变化范围为3.71～63.29个/cm2;雾滴覆盖均匀度总体变化范围为24.65%～49.10%;当飞行高度为1.5 m,飞行速度为4和5 m/s时,试验指标均呈现最优状态;通过方差分析,飞行高度对试验指标的影响均为极显著（P＜0.01）,飞行速度对试验指标的影响均为显著（P＜0.05）;通过Duncan′s新复极差检验各组试验得出试验指标的差异显著情况（P＜0.05）。      

冠突曲霉莽草酸形成相关基因表达量及酶活检测

通过对冠突曲霉Aspergillus cristatus 5个生长阶段的3-脱氧-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸合成酶（aroF）、奎尼酸脱氢酶（quiB）、脱氢奎宁酸脱水酶（aroD）酶活及其对应基因表达量进行检测,推测莽草酸、奎宁酸途径在该菌不同生长阶段中的运行情况。分别采用硫代巴比妥法、NAD+法、免疫酶联法测定冠突曲霉5个生长阶段中aroF、quiB、aroD的酶活性,并利用qRT-PCR及相对定量2-ΔΔCt法分析对应基因的表达量。结果显示:在冠突曲霉的有性生长阶段,随着菌体闭囊壳的形成,aroF、quiB、aroD的酶活均出现升高的趋势,分别由（62.08±0.43）U/L升至（68.60±0.19）U/L,（5.37±0.58）U/L升至（19.56±0.67）U/L,（33.76±0.03）U/L升至（34.30±0.10）U/L,随着子囊和子囊孢子的形成,aroF和aroD的酶活呈现下降（P>0.05）的趋势,但quiB的酶活仍呈现上升（P<0.05）的趋势;无性生长阶段,随着菌体的生长及分生孢子的形成,aroF、quiB、aroD的酶活均显著（P<0.05）下降,分别由（64.37±0.53）U/L降至（60.65±0.33）U/L,（36.74±1.42）U/L降至（18.87±0.75）U/L,（31.42±0.70）U/L降至（26.59±3.13）U/L。在整个有性生长阶段,随着菌体的生长,aroF和quiB基因相对表达量呈显著（P<0.05）上升的趋势,至子囊和子囊孢子形成阶段,分别升高了114.53倍、95.48倍,但aroD出现下降（P＜0.05）的趋势,下降了99.34%;在无性阶段,随着分生孢子的形成,aroF、quiB、aroD对应基因的相对表达量均也呈下降（P＜0.05）趋势,分别下降了54.46%、52.83%、98.03%。相关性分析可得,quiB（R2=0.91）的表达量与对应酶活的相关性较强,aroF（R2=0.43）与aroD（R2=0.06）的表达量和酶活之间相关性较弱;aroF与aroD在冠突曲霉不同时期的酶活变化表现出较强的协同性,但在对应基因表达量的变化上aroF与quiB表现出较强的协同性。该研究揭示了莽草酸、奎宁酸途径关键酶酶活及其对应基因在冠突曲霉不同生长阶段的活性差异及表达规律。      

贵州省2001—2015年植被覆盖NDVI时空演变及其对SPEI的响应

引起植被覆盖变化的气候因子占据主导地位。研究探讨了贵州省近15年来植被指数长时间序列的变化特征、基于标准化降水蒸散指数（SPEI）的干旱时空变化特征及两者之间的相关关系,可为区域植被覆盖保护与恢复提供一定的理论依据。选择2001—2015年MODIS NDVI（1 km）及19个气象站点气温、降水数据,采用一元线性回归的方法探究贵州省近15年来植被覆盖NDVI在年、月尺度下时空演变特征,及其与气温、降水和标准化降水蒸散指数（SPEI）的相关关系。结果表明:贵州西北至东南地区多年平均NDVI呈低中高分布格局,p<0.01上的生长速率为0.051/（10 a）,呈显著增加的趋势;多年平均气温、降水量的空间分布从西北到南方向呈现出低-中-高的特征,其易发生干旱的地区主要集中在贵州的西北地区,干旱在区域内的空间差异较大,黔西北、黔西南地区为易旱集中区;年均NDVI与年均SPEI、年均气温和年均降雨量的相关系数均为正值,表示NDVI与其响应因子具有一定的相关性,但与SPEI的相关性不显著,与气温和降水的相关性在p<0.01上呈显著性的正相关,且相关系数均大于0.5以上,相关程度较高;1—6月大致（p<0.01显著）呈现不显著的负相关,7—9月和11月表现为除9月（p<0.01显著）外均呈现不显著的正相关。      

地下水埋深对玉米生长发育及水分利用的影响

为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、耗水量及地下水补给量的影响,分析不同地下水埋深条件下水分利用率差异.结果表明：地下水埋深对玉米株高的影响不具有统计学意义,而地下水埋深过浅或过深均会明显抑制植株叶面积指数和茎粗的增长（P〈0.05）,地下水埋深0.4 m时叶面积指数和茎粗最大.随作物生育进程,根系数量和根系干质量随地下水埋深增大,先减小后增大.玉米灌浆前,单株根系伤流量随地下水埋深增大而增大,而灌浆前后则无显著影响.地下水位埋深过深或过浅均影响穗长、秃尖长、穗粒数、百粒质量及经济产量.分析表明,0.53 m为当地玉米产量最优地下水位埋深.玉米生长期内0~80 cm土层土壤含水量随着地下水埋深增大而降低,同一地下水埋深处理玉米生育期内土壤含水量变化幅度较小.夏玉米全生育期耗水量、阶段耗水量及耗水强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下具有统计学意义;同样夏玉米全生育期地下水补给量、阶段地下水补给量及地下水补给强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下也具有统计学意义.玉米水分利用率随地下水埋深增大而增大,地下水埋深1.2 m处理水分利用率最高.研究成果对江淮丘陵区地下水资源利用及评价、玉米高产高效灌溉制度的制订具有实际意义.