天山北坡草地遥感分类及其精度分析

基于遥感资料的植被类型划分能快速获得大尺度的植被覆盖变化数据。采用遥感和GIS技术,利用天山北坡典型草地2008年Landsat 5 TM遥感影像和1999年Landsat 7 ETM+全色波段数据,在对遥感影像预处理的基础上,进行了数据融合处理。根据融合影像的纹理特征进行监督分类,将研究区域的植被初步分为8种主要覆盖类型,在监督分类的基础上借助专家知识系统构建决策树,进一步将草地分为5类,包括平原荒漠、平原沙漠、低山荒漠、温性草甸和高寒草甸,最后对分类结果进行精度评价,总精度在95%以上,总Kappa系数为0.939 6,间隔9年的影像融合和决策树分类方法在研究区植被分类中具有较高的可行性。     

数字果树及其技术体系研究进展

果树是重要的农林植物。在万物智联时代,利用数字化、智能化、网络化技术建立数字果树技术体系,实现对果树生命、生产和生态复杂系统的高效感知、认知和智慧管控,对于果业实现数字化转型具有重要意义。该研究在数字植物技术范畴下,系统论述了数字果树的概念和内涵,提出了数字果树技术体系框架。重点在果树表型信息获取、环境数据获取、三维模型计算、数字育种、果树大数据和虚拟现实技术等方面综述了数字果树研究进展。从产业应用角度,综述了数字果树技术在树形管理、生长监测、种植管理、农技培训、品牌营销等方面应用效果和挑战。最后,展望了数字果树发展趋势、研究热点和技术突破方向,以期为数字果树的进一步发展提供思路与借鉴。     

基于无人机LiDAR的杉木树冠上部外轮廓模拟与可视化研究

目的 基于无人机激光雷达（LiDAR）点云数据提取杉木树冠上部结构参数（树冠顶点、树高、冠幅和上部冠长）,并进行树冠上部外轮廓模拟与可视化,为树种识别提供树木冠形特征。 方法 利用LASTools开源工具从激光雷达点云数据生成无孔洞的冠层高度模型,使用LiDAR360软件,采用局部最大值法检测树冠顶点,基于CHM种子点对点云进行单木分割,并在ArcGIS下手动选取杉木单株点云样本,用Python编程对“欠分割”样本进行单木纯化（之后全部编程方式自动化处理）;提取纯化后单株样本的树冠上部结构参数（树冠顶点、树高、冠幅和上部冠长）,再对单木点云按照一定高度间隔进行分层切片,使用宽度百分位数法提取单木树冠上部的相对着枝深度、枝条长度作为模型变量,以相对着枝深度分层分别建模与验证样本按照3倍标准差法剔除异常外轮廓点,选取二次多项式、幂函数和指数函数3个基础模型进行模型拟合与验证,最后采用最优拟合模型进行样地尺度的三维可视化。 结果 无人机激光雷达综合单木检测率为79.63%,结合实测参数与提取结果进行相关分析,树高线性回归R2为0.890 5,冠幅线性回归R2为0.845 6;二次抛物线、幂函数和对数函数拟合R2分别为0.807 0、0.817 0、0.806 0,幂函数对杉木树冠上部外轮廓的拟合效果更优。 结论 在高林分密度条件下,单木点云的有效提取纯化对客观描绘树冠形状非常重要;基于无人机激光雷达拟合的杉木树冠上部外轮廓反映了杉木的树冠上部形态,可为杉木的树种识别提供参考。     

蒙古栎次生林林木竞争对不同抚育间伐方式的响应

目的 以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析其林木竞争关系及对不同抚育间伐方式的响应,为了解此类群落的生态适应机理及制定合理的经营措施提供依据。 方法 2013年在吉林汪清设置12块样地,开展传统经营（T1）、目标树经营密度1和密度2（T2,T3）以及对照试验（T0）,2018年进行了复测。通过有序样本聚类的方法确定Hegyi指数竞争木数量并分析了蒙古栎次生林的竞争关系以及各林层、优势树种及目标树的竞争关系对不同抚育间伐方式的响应。 结果 （1）蒙古栎次生林样地的优势树种为：蒙古栎、红松和白桦,Hegyi指数最佳相邻竞争木个数为8。（2）样地内主要树种的总竞争排序为：蒙古栎>红松>色木槭>糠椴>白桦>大青杨>落叶松>水曲柳>黑桦;主要树种的平均种间竞争略高于平均种内竞争。（3）T2,T3上林层竞争明显降低;4种抚育间伐方式均降低了白桦和蒙古栎的竞争强度,其中T3下降的幅度最大;红松的竞争强度仅在T0升高;对于优势树种来说,T2,T3来自糠椴和色木槭的种间竞争增大,而来自大青杨的种间竞争减小;T2和T3对目标树竞争的减缓作用明显优于T0和T1。 结论 基于目标树经营的抚育间伐能够有效降低蒙古栎次生林上林层及优势树种的竞争,从而可针对性培育目标树种,引导林分的正向演替,进一步验证了目标树经营的可行性和合理性。     

用最大树种数测度森林群落树种丰富度

目的 试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。 方法 采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。 结果 用本研究提出的方法对不同气候带森林物种丰富度进行测算,结果表明：热带森林群落具有更高的最大树种数和更大的群落最小面积,物种丰富度随气候带由热带到寒温带逐渐减少。 结论 用最大树种数能够确切表达不同气候带森林群落树种丰富度,克服了现有研究中直接把不同大小调查面积上的树种数量视为树种丰富度的弊端。     

基于DOM航空影像单木树冠提取

准确提取单木树冠边界是获取森林数量参数的重要基础,是高分辨率遥感图像林业应用的技术难题。基于DOM航空影像数据源,采用面向对象的方法对研究区内的2个树种的林分进行了单木树冠边界提取研究。首先利用桉树和杉木的空间分布矢量数据对DOM航空影像进行掩膜处理,在掩膜区域内进行多层次多尺度图像分割得到初步树冠分割结果,并剔除非树冠信息;再以树冠信息种子对象为基础,使用区域增长算法对树冠信息种子对象增长得到单木树冠范围;最后使用形态学滤波的方法优化单木树冠边界,完成林区内桉树和杉木两类树种的单木树冠边界提取。结果表明,由于不同树种的树冠存在尺度和形态差异,进行单木树冠分割时需要设置不同的参数才能到达较好的分割效果。本研究中桉树和杉木的单木树冠提取总体精度分别为86.75%与89.21%,可满足林业部门获取森林单木树冠的精度需求。     

陕西不同地区马铃薯腐烂茎线虫的分离鉴定及同源性分析

旨在鉴定陕西不同地区马铃薯腐烂茎线虫生物型,为其防治提供理论依据。对陕西不同地区马铃薯腐烂茎线虫进行分离,对其形态进行观察并测量特征值,通过茎线虫线粒体COⅠ通用引物、ITS区通用引物及A、 B生物型的特异性引物对不同地区采集马铃薯腐烂茎线虫进行PCR检测及序列分析,利用MEGA6.0进行系统发育树构建及种群同源性分析。结果表明,陕北地区腐烂茎线虫的生物型为B型,关中地区为A型。形态特征值数据显示雌成虫体长、体宽均大于雄成虫,A型的体长、体宽均大于B型。系统发育树结果显示,陕北不同地区的B型马铃薯腐烂茎线虫聚为一支,合阳、兴平的A型马铃薯腐烂茎线虫聚为一支,与分子鉴定结果相一致。     

海南岛热带海岸多种乡土树种海防林的构建及群落动态研究

在木麻黄海防林下分别采用单种乡土树种和多种乡土树种与木麻黄混交2类方式进行种植,对乡土树种的存活率、生长情况以及环境因子等进行了持续性的观测,并对2类种植方式样地中的乡土树种的生长情况进行比较分析。结果表明：在木麻黄海岸防护林中混交种植的乡土树种大都能够成林。经过5 a的生长,7种乡土种树木中草海桐和露兜的存活率最高（48.89%）,水黄皮次之（42.22%）,海棠果的最低（13.33%）。多种混交样地植物平均株高、基径分别从75.2、1.3 cm增长至185.4、5.1 cm。4种乔木树种中水黄皮的生长量增量最大,其次为海棠果和黄槿,小叶榕的生长量增量相对较小;3种灌木中草海桐的生长量增量较大,苦郎树、露兜次之。水黄皮和小叶榕的平均相对生长量增量和光合作用强度均表现为多种混交样地大于单种混交样地,且2种类型样地中水黄皮的各类生长指标均大于小叶榕。多种混交样地和单种混交样地的土壤含水量与土壤pH值均有显著提高。乡土树种在混交林中生长良好,且显著地改善了混交林的土壤环境,可用乡土树种构建混交林型的海防林。     

原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应

本文通过野外控制试验，设置4个梯度的施氮处理，分别为对照(CK，不加氮)、低氮(T_L，5 g/(m2·a))、中氮(T_M，10 g/(m2·a))、高氮(T_H，15 g/(m2·a))，研究云冷杉红松林主要树种的径生长对氮沉降增加的响应。结果表明，枫桦径生长随氮添加梯度的增加出现了先促进后抑制的趋势；臭冷杉和红松径生长随氮添加梯度的增加而受到抑制，其中臭冷杉表现出明显的衰退现象甚至死亡；花楷槭则表现出较为复杂的响应，可能与该树种对不同梯度氮添加的响应机制不同有关。同时还发现，各处理、各树种的胸径大小与径生长量存在相关性，可能与树种年龄及其所处的生态位相关。研究表明，氮沉降改变树木生长速率和死亡率，可能影响地上生态系统碳库和整个生态系统碳循环。      

CITES公约中云南濒危管制木材树种资源概述

根据CITES公约附录保护与管制木材种类名录，对云南处于濒危管制的木材树种资源现状进行研究。结果表明，全省被列入CITES公约的木材共有8种（类），其中附录Ⅱ有5种（类），附录Ⅲ有3种（类）。