青海省祁连圆柏天然林单木生物量模型构建

利用祁连圆柏整株生物量与生长指标数据，为估算祁连圆柏林的生物量估算提供参考。通过野外调查，共获取了63株祁连圆柏天然林样木生物量与生长指标实测数据。用其中50株样木数据进行回归模拟，用其余的13株样木数据对模型可靠性进行检验，构建器官生物量与生长指标间的回归模型。结果表明，祁连圆柏单木水平下，树干生物量模型的R²_adj为0.96，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.50、0.85和0.05；枝条生物量模型的R²_adj为0.897，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.69、0.80和-0.66；叶生物量模型的R²_adj为0.61，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.54、0.86和0.15；根生物量模型的R²_adj为0.93，均方根、模型有效性和残差系数分别为0.12、0.997 和-0.01。在调查数据范围内构建的模型较好地反映了祁连圆柏生物量与生长指标间的关系，形式简单、使用方便；与实测值相比，树干与叶生物量模拟值偏小，枝和根偏大。     

春小麦优良变异类型的选择参数—协调指数

用分形理论的思想 ,对小麦分离与不分离群体内各单株性状组合特征进行系统分析 ,在不改变性状表达程度与群体分布状态的前提下 ,根据各单株的每一性状占各自群体最大值的比例数 ,及各比例数大小序号 ,求二者间双对数的回归斜率 ,作为该单株性状组合的协调指数。结果表明 ,该指数小 ,表示本单株各性状在表达程度上接近 ,说明性状间关系比较协调 ,否则即不协调。     

狗牙根辐射诱变后代外部性状变异分析

对1997-2002年经过辐射诱变得到的狗牙根诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析结果表明,1)不同的辐射诱变剂量处理的后代间坪用性状有显著差异,尤其在节间直径和密度上,6 800 rads处理的后代节间都比9 000 rads处理的后代粗,而密度是前者低于后者,2种剂量处理都可以显著降低草层高度;2)不同辐射诱变代数的后代间存在着差异,原始种源进行多代的辐射诱变,可以使得叶片显著变窄,草层高度显著降低,节间变细变长; 3)同一材料在相同辐射剂量诱变处理后匍匐茎不同节之间也存在显著的差异.     

6种丁香的光合特性

采用Li-6400便携式光合测定系统,对白丁香、暴马丁香、关东丁香、紫叶重瓣洋丁香、紫丁香和红丁香的净光合速率进行了测定,并分析了其日变化、季节变化和光响应曲线。结果表明:6种丁香净光合速率日变化均呈单峰曲线,6种丁香按光合能力排序由高到低依次为紫叶重瓣洋丁香、红丁香、紫丁香、白丁香、暴马丁香、关东丁香。6种丁香净光合速率季节变化趋势基本一致,但其净光合速率在月际间的变化较大。生长季中,6种丁香的平均净光合速率表现为红丁香>紫叶重瓣洋丁香>紫丁香>白丁香>暴马丁香>关东丁香。     

常熟地区河湖水体的氮污染源研究

利用GPS定位的方法在丰水期和枯水期对常熟地区境内12条河流和3个湖荡水体氮磷污染现状进行了调查研究,对常熟地区主要河湖地表水中不同形态氮浓度的季节性变化特征进行了初步探讨。根据地表水中不同形态氮的浓度及总磷、溶解磷的浓度,结合15N示踪法和大型原状土柱渗漏池试验进一步补充探明了对该地区河湖水体中的氮磷污染来源。研究发现,该地区河、湖水体氮磷污染已相当严重,现阶段氮磷污染源主要来自城镇生活污水、农村人畜排泄物,在此基础上提出了缓解该地区水体氮磷污染的相应对策。     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

用鳞片估计马来穿山甲个体数量

我国每年都能查扣到多起非法走私大量马来穿山甲鳞片进入境内的案件,由于不知如何根据鳞片来估计个体数量,而给森林公安机关立案、量刑与处罚带来极大不便。通过统计9头马来穿山甲鳞片的数目（Sm）、鲜重（Sfw）、干重（Sdw）,分别获得了以Sm、Sfw、Sdw为参数来估计马来穿山甲个体数量（N）的3个方程,它们是①Sm/929.8≤N≤Sm/681.8;②Sfw/835.4≤N≤Sfw/389.8;③Sdw/774.3≤N≤Sdw/367.9。执法部门在办理此类走私案件中能通过这些方程方便快捷地估算出走私物品的个体数量,能为同类案件的立案、量刑和处罚提供依据。     

羊草种群各类地下芽的发生、输出与地上植株的形成、维持动态

羊草地下芽库中各类型芽及所形成子株和母株的季节动态变化研究结果表明,当年返青母株是由上一年母株形成的80%的分蘖芽与分蘖芽子株,15%的根茎顶芽与根茎顶芽子株,以及5%根茎节芽和根茎节芽子株组成的,分蘖芽与分蘖芽子株是返青母株的主体。随着返青母株的生长,根茎顶芽是在5月20日早于分蘖芽和根茎节芽1个月发生,并首先呈水平生长方式远离母株,占据生态位;在6月20日水平根茎顶芽开始向地面弯曲,输出子株的同时,分蘖芽和根茎节芽开始形成,并输出子株。羊草母株以产生低比例根茎芽和高比例分蘖芽的扩展和丛生联合生长方式,以年内和年间的芽、子株、母株之间的不断循环,年复一年地维持着种群的无性繁殖机制。高降水年份可显著地增加地下芽库各类型芽数量,从而使地上子株和母株密度增加。     

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。     

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。