核桃复叶形态计算机模拟研究与实现

植物冠层是虚拟植物的重要研究内容。叶片作为植物冠层的重要组成部分,叶片形态的模拟对于虚拟植物的研究具有非常重要的价值。核桃的叶片形态不同于其他植物的叶片,有很大的特殊性,其叶片是以复叶的形式出现,模拟有一定的难度。为此,采用椭圆同轴相交的方法实现单个叶片的模拟,再利用平移和旋转等方法实现核桃复叶形态的模拟,从而为进一步进行核桃冠层模拟及其辐射传输动态模拟奠定了基础。     

冬枣贮存期管理要点

冬枣在采前、采后及贮存期间常常发生烂果现象,一般有轮纹病、枣软腐病、枣褐斑病、枣红粉病、枣曲霉病、枣青霉病和枣木霉病等。其中枣红粉病、枣曲霉病、枣青霉病和枣木霉病多在贮存期发生。在贮存过程中,这些病害稍不注意就可造成枣果霉烂,损失惨重。     

多基线数字近景摄影测量系统在古典园林建筑物三维重建中的应用

本文提出了基于多基线数字近景摄影测量系统所获得的点云数据来实现园林古建三维建模的方法.以保定古莲花池不如亭三维重建为例,从多基线数字近景摄影测量系统工作原理入手,阐明了获取点云数据的过程和方法,通过对该系统测量误差分析,结果表明,该系统可以对园林古建进行精确测量,进而实现建筑物三维建模,为古典园林建筑物修缮提供数据支持.     

黑核桃—赤小豆间作模式下植物光合特性的研究

农林间作是一种高效的复合生产模式。在黑核桃—赤小豆间作条件下,利用LI—6400光合作用分析仪测定并比较了距离黑核桃0.3m、1.3m和2.3m处赤小豆的光合特性,以期为优化二者的栽培模式、合理利用光能提供理论依据。试验结果表明:(1)距离黑核桃2.3m处的赤小豆与1.3m和0.3m处的相比,光饱和点(LSP)分别升高约199μmol/(m~2·s)和356μmol/(m~2·s),光补偿点(LCP)分别降低约9μmol/(m~2·s)和80μmol/(m~2·s),最大净光合速率(Amax)分别提高约3μmol/(m~2·s)和10μmol/(m~2·s);(2)SPAD值与赤小豆叶片中叶绿素含量呈显著正相关关系,空间位置最靠近黑核桃的赤小豆平均叶绿素含量较正常赤小豆的叶绿素含量下降约8mg/L;(3)赤小豆的净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶温(Tleaf)之间存在极显著正相关关系,与胞间CO_2浓度(Ci)之间存在极显著负相关关系。     

基于控制实验的6个典型亚热带树种空气负离子效应

[目的]比较分析不同树种的生理特性差异及其对空气负离子(NAI)浓度影响,为探究森林植被对NAI作用机理提供理论依据。[方法] 2018年6—9月,在中国林科院亚热带林业研究所人工气候室内,分别对6个典型亚热带树种NAI效应进行连续定位监测,选择无植株的土盆作为空白对照,并对各树种叶片形态特征、叶绿素荧光参数、叶绿素含量等性状特征进行测定和分析。[结果]人工气候室放入植株后,NAI浓度均极显著高于对照组(P0.01);植株NAI浓度由高到低依次为:红豆杉(876 ion·cm~(-3))枫香(828 ion·cm~(-3))杉木(733 ion·cm~(-3))榉树(685 ion·cm~(-3))青冈(677 ion·cm~(-3))闽楠(665 ion·cm~(-3))对照(345 ion·cm~(-3))。总体而言,针叶树种NAI效应显著大于阔叶树种(P0.05),落叶阔叶树种NAI效应显著大于常绿阔叶树种(P=0.05)。NAI浓度同树种叶尖数、叶片含水量和叶面积均呈极显著正相关关系(P0.01),与叶生物量显著正相关(P0.05),与叶绿素a/叶绿素b显著负相关(P0.05)。比较阔叶树种可得出,叶厚度及叶片长宽比与NAI浓度呈显著负相关(P0.05),与大多数叶绿素荧光参数指标呈极显著正相关(P0.01)。[结论]试验树种显著提高空气负离子(NAI)浓度,树种间NAI效应存在差异,针叶树种NAI效应高于阔叶树种,落叶阔叶树种NAI效应高于常绿阔叶树种。叶片形态、叶尖数和光合荧光生理特性等是造成树种间NAI效应差异的重要原因。     

植被参数高光谱遥感反演最佳波段提取算法的改进

高光谱信息量巨大,如何选取最佳组合波段构建高精度光谱模型,是植被参数遥感反演模型研究的重要工作基础。该研究将最佳指数与相关系数通过熵权评价值进行融合,提出最佳指数-相关系数法(optimum index factor and correlation coefficient,OIFC)。基于OIFC法选取了小麦叶片叶绿素含量的最佳组合波段,并利用最佳组合波段的高光谱数据建立小麦叶片叶绿素含量预测模型。结果表明:利用OIFC法所提取的小麦叶绿素最佳组合波段是760、1 860、1 970 nm;对比最佳指数法(optimum index factor,OIF)、最大相关系数法(maximum correlation coefficient,MCC)提取波段以及归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、土壤调和植被指数(soil-adjusted vegetation index,SAVI)所建立的叶片叶绿素含量高光谱模型,基于OIFC法构建的模型预测值与实测值具有显著的线性关系,决定系数达0.827,且均方根误差最小(RMSE=5.44)。可见,基于OIFC法构建的小麦叶绿素含量模型具有更高的精度,该结果验证了利用OIFC法提取高光谱特征波段的可行性,并且能够获得更高建模精度的特征波段。     

干旱胁迫对阿月浑子叶片光合作用的影响

为探讨干旱胁迫下阿月浑子光合作用下降的内在原因,人工设置4个水分梯度,研究了土壤相对含水量对阿月浑子叶片光合特性的影响。结果表明：随着土壤相对含水量的降低,光合速率和蒸腾速率逐渐下降,气孔阻力逐渐升高,表观量子效率和二氧化碳羧化酶(RUBP)活性降低;干旱胁迫下,光合速率的下降是气孔限制和非气孔限制双重作用的结果;轻度干旱胁迫下(土壤相对含水量60％～40％)气孔限制是光合速率下降的主要原因,而严重干旱胁迫下(土壤相对含水量20％)非气孔限制是光合速率下降的主要原因;最适灌溉的土壤相对含水量为40％。     

南山森林公园植物群落物种多样性

2009年6月、7月、201 1年7月在河南济源南山森林公园,采取样方调查法,对侧柏、刺槐、栓皮栎典型森林群落进行物种多样性调查.结果表明:Margalef (R)、Shannon-Wiener (H)和Pielou(J)指数均为草本层＞灌木层＞乔木层,Simpson (D)为乔木层＞灌木层＞草本层.不同林龄刺槐群落物种多样性为30 a＞20 a＞40 a＞10 a.不同坡向分析表明:侧柏和刺槐群落在南坡多样性较高;栓皮栎群落各坡向上相差不大.侧柏群落不同林分密度分析表明:乔木层多样性为中密度＞高密度＞低密度;灌木层为高密度＞低密度＞中密度;草本层为高密度＞中密度＞低密度.因此,对30 a以上的成熟刺槐林应及时更新;对高密度下的侧柏群落乔木层应进行适合强度的间伐,合理调整林分密度,保持物种多样性.     

树种配置和叶元素含量的空气负离子浓度效应

【目的】在人工气候室控制试验条件下,分析不同树种配置的空气负离子(NAI)效应以及叶片养分元素和NAI效应的关系,旨在探究森林的NAI作用机理,为未来康养森林的树种配置选择提供理论参考。【方法】于2018年6—9月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山实验基地人工气候室内控制相同环境的条件下,对6种亚热带典型树种及其配置的NAI浓度进行连续监测。同时,测定叶元素含量。采用单因素和LSD法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用Person分析法对NAI浓度与叶养分含量进行相关分析。【结果】树叶中锰离子和钾离子含量与NAI浓度均呈显著正相关(P<0.05),阔叶树叶中铁离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01),针叶树叶中氮和铜离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01)。不同树木组成会导致NAI浓度差异显著,存在树种混合的交互作用。在混合树种为2种和4种时交互作用表现为正效应,且NAI的交互效应随叶面积和单种平均NAI浓度增加而增大。在混合树种为5种和6种时交互作用表现为负效应。在混合树种为2～6种时,交互效应与各树种混合处理的叶量呈紧密的非线性递增关系,回...     

杨树叶片叶绿素含量高光谱估算模型研究

以盆栽107号杨树为研究对象,在验证杨树叶片的SPAD值可作为衡量其叶绿素含量指标的基础上,基于最佳指数-相关系数法(OIFC),提取了杨树叶绿素特征波段(中心波长350、715、1 150 nm),建立了以该组合波段原始光谱数据为自变量的杨树叶片叶绿素含量估算模型;利用相关系数法,提取了杨树叶绿素归一化植被指数的计算波段(中心波长705、953 nm)与一阶光谱导数的叶绿素特征波段(中心波长647、691、721 nm),且分别建立了基于归一化植被指数、叶面叶绿素指数、一阶光谱导数为自变量的杨树叶片叶绿素含量估算模型;比较分析所建立的模型精度,筛选出杨树叶片的叶绿素含量最优估算模型。结果表明:化学法测得杨树叶片叶绿素含量与其对应的SPAD值之间具有显著的幂函数关系,R2可达0.902 3。利用OIFC法提取的叶绿素最佳三波段组合的高光谱数据为自变量,与叶片叶绿素含量构建的模型预测值与实测值具有显著的线性关系,决定系数为0.944 5;相比其他模型,该模型的精度最高且均方根误差最小。可见,基于OIFC法构建的杨树叶绿素高光谱模型具有较高的精度,是估算杨树叶片叶绿素含量的最优模型。