油松林分断面积生长预估模型研究

在森林经营中,间伐林分、未间伐林分分开单独建模存在不相容的问题,有必要对其进行研究,并建立统一的模型。利用森林资源一类清查数据,以Schumacher模型为基础,通过引入哑变量、间伐指标分别建立北京市油松林分断面积生长预估模型,使得间伐林分和未间伐林分能够整合在一起建立统一的模型。经检验,引入哑变量模型对油松林分断面积的预测精度最低,为87．99％;其次是引入间伐指标模型,预估精度为88．36％;综合引入哑变量和间伐指标模型预估精度最高,为88．61％。所建模型对间伐林分和未间伐林分均适用,更方便于在实践中应用。     

杉木人工林直径结构模型的研究

通过理论分析与实践验证提出一种新的林分直径分布预测方法Ｇ—ＰＲＭ．其基本思想是：用著名种群模型—Ｇｏｍｐｅｒｔｚ方程来表示林分直径分布;采用两点回收、差分还原的途径实现林分结构的预测．将该模型应用于闽北杉木人工林直径预测,其预估林分直径分布的合格率为７８％．     

柳杉人工林林分生长模型的研究

利用标准地材料建立柳杉人工林林分生长模型并提出预估方法。当森林经理调查获得小班各林分因子后,应用本文研制的林分生长模型及相应的预估方法,可对无人为干预的柳杉人工林的蓄积量、断面积、优势高、平均高、平均胸径、株数等因子进行连续预估,为及时有效地更新柳杉人工林的小班资源数据并掌握其资源动态变化提供了一种切实可行的技术方法。     

基于哑变量的云南松蓄积生长模型

为了解云南松林分蓄积生长规律,为更好的经营云南松林分提供理论依据,笔者基于云南省云南松一类清查数据,以Schumacher和Richards模型为基础模型,选取不同的林分密度指标,来拟合云南松林分蓄积生长模型,并在最优基础模型上引入哑变量,将不同林分类型合并,建立同时适用于间伐林分和未间伐林分的蓄积生长模型。结果表明:4个传统生长模型的模拟效果都较好,R~2和预估精度最高分别为0.971 6、96.79%,不同的林分密度指标对模型的预测效果有较大影响,且以选用林分断面积作为林分密度指标的Richards模型的预估效果最好,其预估精度为96.79%。在最优传统生长模型中引入哑变量后,模型的R~2和预估精度都比传统的生长模型稍高,分别达到0.973 0、96.84%。通过对模型的适应性检验,所建的哑变量模型的预估精度超过98%,且对间伐林分的拟合效果更佳,可以用来描述不同措施下云南省云南松林分的蓄积生长规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。     

人工林生长与收获预测模型的基本方法

通过建立林分生长和收获预估模型可以对森林资源数据进行连续预估和动态更新,这对当地林业部门指导生产、实行科学管理具有重要意义.该文参研了以往建立林分生长和收获模型的方法,提出建立林分生长和收获预测模型的一般方法:根据森林生长理论,利用影响林分生长的主要因子(林龄、地位指数和林分密度),把地位指数和林分密度函数引入相关生长模型,并经过合理的模型参数解算、残差分析及误差计算检验,选择最优模型分别建立人工林林分静态和动态生长和收获预估模型.     

杉木林分断面积生长预估模型及其应用

选用包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型的生长模型作为杉木断面积生长预估模型,经江西省１４个未间伐林分和３６个间伐林分数据的拟合,表明Ｒｉｃｈａｒｄｓ型优于Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型,杉木间伐林分和未间伐林分可用统一的断面积预估方程．结合实例指出在采用Ｒｉｃｈａｒｄｓ型方程时,应注意地位指数方程中参数的变化对预估结果的影响．     

长白落叶松人工林林分模型的应用

根据在牡丹江地区所调查的16块固定标准地和16块临时标准地的材料以及树干解析数据资料,基于Korf-A型理论生长方程,从林分密度理论和动态林分生长与收获等角度对长白落叶松(LarixolgensisHenry)人工林林分生长和收获模型及应用进行了研究。采用参数化的方法将立地密度因子引入Korf-A型方程,建立了林分断面积生长模型,其渐近参数主要受立地条件影响,而曲线形状参数和生长速率参数则与林分密度和立地条件均有关。以落叶松人工林林分断面积生长模型为核心的全林分模型系统,由满足相容性原则的6个模型所组成:①立地指数曲线;②林分最大密度线;③林分密度(SDI)动态预估模型;④树高曲线动态预估模型;⑤林分断面积生长模型;⑥Schumacher式林分收获模型。采用该模型系统可以模拟不同立地条件(SI及N0)下的林分平均胸径(DBH),平均树高(H),每公顷株数(N),林分断面积(G)和林分蓄积量(M)的生长过程。所建立的林分密度动态模型,预估模型及林分生长和收获模型,可以从单木和林分两个决策水平上模拟落叶松人工林林分动态发育过程,为进一步建立林分经营模型及合理经营长白落叶松人工林提供了良好基础。     

马尾松林分直径结构规律的研究

以马尾松同龄林为对象,在具体林分条件下,用林分部体回归方程预估所需的林分平均因子,并以林分平均因子估计值为基础,选用三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数、采用查Ｗｅｉｂｕｌｌ分布参数表法,估计分布函数的参数值。在此基础上得到马尾松同龄林林分直径结构表。     

利用修正指数分布描述长白山阔叶异龄林的林分结构

以长白山阔叶林三类清查资料为依据，采用修正指数分布式拟合并预测林分的直径分布。结果表明：随着林分平均直径的增大，林分偏度和峭度逐渐变小，直径分布形状也发生变化。该项研究为预估该类林分各径阶的株数、制定合理的经营措施提供了理论依据。     

油松林分断面积与蓄积量生长模型研究

对北京地区油松林分断面积、蓄积量生长模型进行研究,为建立通用的、相容的断面积、蓄积量生长模型奠定基础。利用北京市油松一类清查数据,以Richards和Shumacher 为基础模型,通过选取不同的密度指标,分别拟合油松林分的断面积、蓄积量生长模型,并选取最优的断面积、蓄积量模型,引入哑变量,将间伐林分和未间伐林分合并建立林分断面积、蓄积量生长模型。结果表明,油松林分的断面积、蓄积的模拟效果都较好,R²分别最高达0.900 0、0.890 0,而且不同的密度指标直接影响模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标的预估效果更好;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当在模型中的渐近值参数引入密度指标后,Schumacher模型对林分蓄积量的预估精度又要略优于Richards模型,通过模型的独立性检验,预测精度均在91%以上;而在最优的模型上引入哑变量后的林分断面积、蓄积量模型的R²、预测精度都比常规的模型稍高,R²均在0.900 0以上,预测精度在0.950 0以上。引入哑变量能适当的提高模型的精度,可以用来描述北京地区油松林分在不同措施下的生长变化规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。     

基于稀疏型机载激光雷达数据的风景林参数估测

稀疏型机载激光雷达（LiDAR）数据,由于点云密度低,难以对单木尺度的森林参数进行估测,在森林资源监测领域的潜在应用价值没有得到充分发挥。以江苏省南京市紫金山国家森林公园为研究区,以2007年机载激光雷达Optech ALTM LiDAR数据、2007年森林资源规划设计调查数据为主要信息源,在机载LiDAR数据预处理、特征参数提取的基础上,采用多元线性回归、随机森林、支持向量机3种方法,估测小班林分平均树高、平均胸径和单位蓄积量并进行对比分析,同时对森林参数进行空间制图。结果表明:1） 高度百分位数和累计高度百分位数是影响小班平均胸径、平均树高和平均蓄积量的主要特征参数;2）3个遥感估测模型精度对比分析表明,平均胸径、平均树高、单位蓄积量3个参数的估测精度,均是随机森林算法最高,支持向量机次之,多元线性回归最低;3）平均树高、平均胸径、单位蓄积量的空间分布规律一致,人为干扰严重的公园边缘地区和土层瘠薄、立地条件差的山脊较低,山南及山北中部最高。稀疏型机载激光雷达（ALS）数据在林分尺度的森林参数估计中具有较高的精度,可以用于森林资源规划设计调查小班的测树因子估测。本研究应用稀疏型机载激光雷达数据估测风景林森林参数,为稀疏型LiDAR数据在森林资源规划设计调查中的推广应用提供参考。     

样地林木生物量精度评定的研究

为了评定样地林木生物量的估算精度,利用方差--协方差传播律,导出平均断面积法、每木树高胸径法和径阶平均断面积法计算样地林木生物量的精度评定公式;应用实例,分析模型误差、树高误差和胸径误差对样地生物量的影响,并对3种计算样地林木生物量公式的精度进行比较.根据一尾叶桉林样地中90棵树木的分析结果,平均断面积法的精度为2.18%,每木法的精度为1.99%,径阶均值法的精度为1.89%.具体结论为:①样地林木生物量的精度可用公式进行评定;②每木法和径阶均值法计算的样地生物量精度较高,平均断面积法计算的样地生物量精度较低;③样地林木生物量的估算误差,主要受模型参数误差的影响,受树高和胸径误差的影响处次要地位.     

小麦矮秆基因Rht-8对株高和其它农艺性状的遗传效应

分析矮秆基因Rht-8的遗传力及其对小麦株高及相关农艺性状的影响。利用三个小麦品种晋麦47、西峰20、丰产3号分别与Rht-8的供体亲本济宁13杂交,以其F₂分离群体分析Rht-8的遗传效应。结果表明,丰产3号和济宁13后代的遗传力最高（74.32％）,西峰20、晋麦47与济宁13后代的遗传力分别为69.49%、67.60%。Rht-8在西峰20和济宁13的F₂中具有较强的效应,株高和穗下节分别降低了30.26％和19.20％。在丰产3号和晋麦47与济宁13的F₂中,株高和穗下节分别降低了27.14%和26.15%、14.86 %和14.59%。Rht-8减少了有效分蘖个数,对其他性状则无明显的不利影响。相关性分析表明株高与分蘖数显著正相关（r为0.415,0.355,0.489）,与穗下节显著正相关（r为0.408,0.450,0.500）;株高与穗长、每穗小穗数、穗粒数没有显著相关性。     

长白山云冷杉林下主要树种幼树生物量

为了对林下灌木草本生物量进行补充和完善,提供更为详实、丰富的灌木层、草本层生物量数据,将长白山云杉Piceajezoensis一冷杉Abiesnephrolepis林（云冷杉林）样地按郁闭度0．6,0．8,1．O分类,以林下主要树种幼树生物量进行模型拟合并估算了主要树种幼树生物量。结果表明,云冷杉林主要树种器官（干、枝、叶、根）生物量模型自变量与DW和DH（D为地径,H为树高）关系最为紧密,最优函数以线性函数为主。其次,随着郁闭度的增加．幼树生物量（W）呈现先减小后增加的趋势。再次,郁闭度为0．6,0-8和1．0时,冷杉对林下幼树生物量贡献率较大．分别达到了34．94％,40．79％和50．26％;云杉对林下幼树贡献率较小,只有6．03％,8．58％和8．03％。图1表4参16     

杉木种子园子代长期测定结果与早晚期选择相关性分析

本文通过对１９７３年营造的杉木种子园子代测定林３年生、７年生和２５年生的生长数据进行分析,结果表明树高和材积在早晚期生长上存在着极显著的线性相关关系,家系间生长存在着极显著差异．按三年生树高大于对照１０％以上、七年生材积生长大于对照２５％以上、廿五年生材积生长大于对照２０％以上的标准进行家系选择,三次选择的家系十分相似,同时中选的家系数占早期选择家系数的９０％以上．但也有少部分家系后期生长快,在到达经济成熟龄时进行家系选择,也有一定的生产应用价值     

Improving in-row weed detection in multispectral stereoscopic images

Previous research has shown that plant height and spectral reflectance are relevant features to classify crop and weeds in organic carrots: classification based on height gave a classification accuracy (CA) of up to 83% while classification based on a combination of three multispectral bands gave a CA of 72%.The first goal of this study was to examine the simultaneous use of both height and multispectral parameters. It was found that classification rate was only slightly improved when using a feature set comprising both height and multispectral data (2%).The second goal of this study was to improve the detection method based on plant height by setting an automatic threshold between crop and weeds heights, in their early growth stage. This threshold was based on crop row determination and peak detection in plant height probability density function, corresponding to the homogeneous crop population. Using this method, the CA was 82% while the CA obtained with optimal plant height limits is only slightly higher at 86%.     

浙北低丘用材树种试验与选择

临安横畈林场进行41个树种造林对比试验,17年生试验林调查表明:造林保存率极低,生长很差,已被淘汰16种;保存率低,生长不良,呈灌木状5种;保存率60％以上,生长一般4种;保存率80％以上,生长良好16种。在针叶树种中火炬松、湿地松、晚松生长良好,单位面积蓄积量超过马尾松1.0～1.7倍。杉木的3个类型以灰枝杉生长最好。在阔叶树种中四川大叶樟、木荷、南酸枣、蓝果树、檫树生长良好。它们的树高、胸径和材积生长量均超过马尾松;单位面积年均材积生长量超过马尾松24.46％～65.96％。试验说明在浙西北低丘山地,上述针阔叶树种有发展推广前途。     

基于消费级双目相机的立木因子测量方法

  目的  随着林业信息化的快速发展,机器视觉测量技术广泛应用于林业领域。针对传统立木因子测量方法成本较高、携带不便、操作复杂等问题,提出消费级双目相机与机器视觉技术相结合的立木因子无接触测量方法。  方法  首先使用消费级USB 3.0双目相机采集立木图像,通过改进的SGM算法生成高质量视差图;再根据三角原理转化为深度图,进而获取立木三维点云;基于空间密度聚类和混合滤波三维点云去噪方法快速准确去除聚集、离散的噪声点,再进行方向矫正和点云分割;最后,利用最值遍历法和椭圆拟合法实现树高、胸径的无接触测量。  结果  树高、胸径的相对测量误差分别小于2.219%、5.620%,测量值与真实值的相关系数R2分别为0.978、0.995,均方根误差分别为0.047 m、0.249 cm。  结论  本方法易操作、成本较低,同时具有较高的测量精度,能够满足无接触测量的需求。图5表2参27     

Determination of body measurements on the Holstein cows using digital image analysis and estimation of live weight with regression analysis

In this study, the body measurements (BMs) of Holstein cows were determined using digital image analysis (IA) and these were used to estimate the live weight (LW) of each cow. For this purpose, an image capture arrangement was established in a dairy cattle farm. BMs including wither height (WH), hip height (HH), body length (BL), hip width (HW), plus the LWs of cows were first determined manually, by direct measurement. Then the digital photos of cows were taken from different directions synchronously and analyzed by IA software to calculate WH, HH, BL and HW of each cow. After comparing the BMs obtained by IA with the manual measurements, the accuracy was determined as 97.72% for WH, 98.00% for HH, 97.89% for BL and 95.25% for HW. The LW estimation using BMs was then performed by the aid of the regression equations, and the correlation coefficient between the estimated and real (manual) LW values obtained by weighing was calculated as 0.9787, which indicates the IA method is appropriate for LW estimation of Holstein cows.     

小麦显性矮秆基因复等位多态特性研究

 世界小麦矮化育种主要使用隐性矮源。在普通小麦中发现的显性矮源均因导致植株极度矮化（20~55　cm）而未能在小麦育种中广泛应用。笔者发现,将显性矮源矮变1号（4DS携带Rht10,25~30 cm）及矮苏3（4BS携带Rht3,55 cm）的原种大群体种植或施以诱变因子并将其与中、高秆的小麦品种杂交、回交,从其分离世代的大群体中,均可选择到一些株高呈不同程度提升的稳定的突变株系。采用近等基因系法对不同株高突变衍生系的研究表明：其提升的株高真实遗传,各自均携带一个不同株高的半显性矮秆基因,随突变衍生系株高的提升,近等基因系的产量性状显著优化。采用标志基因测交法以及生理生化遗传标记对突变衍生系携带的不同株高的半显性矮秆基因重新进行了基因定位,确认它们分别与Rht10及Rht3的座位相同,因而均是其突变衍生的复等位基因。提出显性矮秆基因具有"复等位多态特性",即极度矮化的显性矮秆基因容易突变为一群株高提高程度不同的、可以达到小麦育种理想株高的半显性矮秆复等位基因。