检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2022年第11期58卷 31-48页

作者：纪平邵全琴王敏刘华王晓慧凌成星侯瑞霞中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 北京维盛沃德科技有限公司北京100020 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 国家林业和草原科学数据中心北京100091

【目的】三北防护林工程第二阶段(2001—2020年)实施以来取得了巨大的生态效益,但局部地区仍然存在问题,甚至出现生态退化。以生态系统结构、质量、服务为核心,综合定量评价工程实施前后生态系统变化,厘清第四期(2001—2010年)和第五期(... 详细信息

【目的】三北防护林工程第二阶段(2001—2020年)实施以来取得了巨大的生态效益,但局部地区仍然存在问题,甚至出现生态退化。以生态系统结构、质量、服务为核心,综合定量评价工程实施前后生态系统变化,厘清第四期(2001—2010年)和第五期(2011—2020年)工程对生态系统恢复的影响,为后续三北工程的滚动实施提供科学和有针对性的理论依据。【方法】基于“历史动态本底—恢复现状—恢复指数”的生态工程生态效益综合评估方法,以遥感解译反演和模型估算结果为基础,构建生态系统宏观结构变化指数(EMSCI)、质量变化指数(EQCI)、服务功能变化指数(ESCI)和生态系统恢复指数(ERI),全面评估三北防护林工程区生态系统类型结构、质量和关键服务功能的时空格局变化。利用空间叠加分析功能,厘清工程实施期间的生态系统变化过程,定量评价生态系统恢复程度。【结果】1)在三北防护林工程第二阶段,生态系统类型显著变动,整体动态度为12.22%,森林覆盖率持续增加,森林面积占比10.18%,且第四期增量(1.60万km^(2))大于第五期增量(0.69万km^(2))。2)生态系统质量显著改善,平均植被覆盖度和平均植被净初级生产力分别增加了3.77%和82.33 gC·m^(-2) a^(-1),增长率为24.50%和34.96%。生态系统质量持续转好面积占比20.15%。3)与本底期相比,生态系统服务功能全面提升,单位面积水源涵养量增长1.25万m^(3)·km^(-2),单位面积植被固碳量增长134.19 gC·m^(-2) a^(-1),单位面积土壤保持量增长6.76 t·hm^(-2) a^(-1),单位面积防风固沙量增长9.81 t·hm^(-2) a^(-1),分别提升了45.89%、34.96%、74.29%和24.96%。单位面积水蚀模数增加23.88%(因为近年来年均降水量比前期增加,造成侵蚀量和保持量均有所增加),风蚀模数下降25.58 t·hm^(-2) a^(-1),风沙侵蚀危害程度降低46.49%。生态系统服务功能持续转好面积占比15.83%。4)生态系统恢复状况良好,持续转好和保持稳定区域面积占比为21.95%和20.29%。【结论】三北防护林工程区经第二阶段多期连续实施重点生态工程,已取得显著成效。东北华北平原农区、内蒙古高原中部风沙区和黄土高原丘陵沟壑区的生态系统恢复良好,森林覆盖率提高,平均植被覆盖度增加,平均植被净初级生产力提高,单位面积水源涵养量、植被固碳量、土壤保持量和防风固沙量等生态系统服务功能明显转好。但西北荒漠区生态系统仍较脆弱,整体生态系统状况并未得到有效改善。在天山附近、准葛尔盆地、柴达木盆地、南疆盆地固沙农牧区、坝上高原、内蒙古西部荒漠半荒漠草原等生态系统脆弱区域,森林面积增长放缓,草地面积减少,荒漠面积增加,防治草地沙漠化仍为未来工程实施的重点。

关键词：三北防护林工程区生态效益评估生态系统监测与评估

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大岗山植物群落物种多样性与群落结构研究

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热带作物学报 2023年第5期44卷 1052-1061页

作者：张雨桐刘华陈永富赵峰凌成星曾浩威马永康中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

物种多样性是生物多样性的基本层次,不仅体现生物种类的丰富程度,也表现物种演化的空间范围及对特定环境的生态适应性。群落结构是研究植物历史动态的基础,在认识明确物种间生长竞争关系的同时,反映着群落演替的趋势。本研究以江西省大... 详细信息

物种多样性是生物多样性的基本层次,不仅体现生物种类的丰富程度,也表现物种演化的空间范围及对特定环境的生态适应性。群落结构是研究植物历史动态的基础,在认识明确物种间生长竞争关系的同时,反映着群落演替的趋势。本研究以江西省大岗山为研究区,基于62个样地,共计3.72 hm2面积调查结果,对大岗山植物群落的物种多样性和群落结构进行分析。结果表明:群落内共有植物486种,隶属于120科286属,其中单种属占总数的66.43%,杉木在群落中处于优势地位;大岗山处于亚热带地区,具有过渡带性质,种子植物属包括13个分布类型,其中包含9个中国特有属;香农-威纳(Shannon-Wiener)多样性指数、辛普森(Simpson)多样性指数、皮诺(Pielou)均匀度指数在各生长层的分布趋势基本一致,灌木层优势明显,草本层略高于乔木层。群落整体物种多样性指数较高,物种较丰富;按样带划分,2号样带物种最丰富,1号样带略低于其他样带。但1、2号样带群落相似性最高,3、4号样带物种多样性指数相差较小,但群落差异最大。

关键词：物种多样性群落结构物种组成大岗山

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基于无人机LiDAR的杉木树冠上部外轮廓模拟与可视化研究

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林业科学研究 2021年第4期34卷 40-48页

作者：徐志扬刘浩栋陈永富陈巧李华玉王娟中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 国家林业和草原局华东调查规划设计院浙江杭州310019 西南林业大学林学院云南昆明650224

[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... 详细信息

[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R^(2)为0.8905,冠幅线性回归R^(2)为0.8456;二次抛物线、幂函数和对数函数拟合R^(2)分别为0.8070、0.8170、0.8060,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。

关键词：无人机激光雷达单木分割分层切片树冠上部外轮廓模拟可视化树种识别

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冬奥核心区华北落叶松和白桦单木冠幅预测模型——组级贝叶斯模型、加性模型和混合效应模型比较

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林业科学 2022年第10期58卷 89-100页

作者：张晓芳郭旭展洪亮陈涛符利勇张会儒中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 信阳师范学院计算机与信息技术学院信阳464000 信阳师范学院数学与统计学院信阳464000 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 河北省张家口市崇礼区林业和草原局张家口075000

【目的】构建冬奥核心区华北落叶松和白桦单木冠幅预测模型,对比不同模型的优缺点,给出模型选择建议,为获取更多的单木和林分参数提供支撑,为华北落叶松和白桦科学经营决策提供理论依据。【方法】以冬奥核心区4 537株华北落叶松和2 603... 详细信息

【目的】构建冬奥核心区华北落叶松和白桦单木冠幅预测模型,对比不同模型的优缺点,给出模型选择建议,为获取更多的单木和林分参数提供支撑,为华北落叶松和白桦科学经营决策提供理论依据。【方法】以冬奥核心区4 537株华北落叶松和2 603株白桦为研究对象,首先,选取10种常用冠幅-胸径模型作为备选模型分别拟合华北落叶松和白桦数据,从中选出AIC和BIC最小的模型作为基础模型;然后,在基础模型中进一步添加与冠幅相关系数大的变量作为协变量构建修正模型;最后,在修正模型基础上分别构建华北落叶松和白桦冠幅的非线性最小二乘模型、单水平非线性混合效应模型、加性模型和组级贝叶斯模型。【结果】4种华北落叶松冠幅模型中,加性模型的预测精度最高(R^(2)_mean=0.704 3,RMSE_mean=0.512 7),4种白桦冠幅模型中,非线性混合效应模型的预测精度最高(R^(2)_mean=0.664 3,RMSE_mean=0.794 4)。在变量方面,华北落叶松和白桦冠幅均随其胸径递增,华北落叶松冠幅随其树高缓慢递增、枝下高递减,白桦冠幅随其冠长率先减小后增大,并受林分密度影响波动较大,当林分密度为600~800 hm-2时,白桦冠幅随林分密度递减,此时应进行适当补植;当林分密度为800~1 000 hm-2时,白桦冠幅随林分密度递增,并在1 000 hm-2时出现拐点,如果经营目的是为了环境保护,可将林分密度控制在1 000 hm-2左右;当林分密度为1 000~1 200 hm-2时,白桦冠幅随林分密度递减,此时可对林分进行抚育间伐调整林分密度。【结论】冬奥核心区华北落叶松冠幅受胸径、树高和枝下高影响较大,白桦冠幅受胸径、冠长率和林分密度影响较大。无论是预测华北落叶松还是白桦冠幅,组级贝叶斯模型、加性模型和非线性混合效应模型效果均优于非线性最小二乘模型,在仅添加样地随机效应的情况下,首选加性模型和非线性混合效应模型,其次选择组级贝叶斯模型,但考虑到训练组级贝叶斯模型时间长、对表达式敏感等因素,可用别的模型替代时建议不使用组级贝叶斯模型。

关键词：华北落叶松冠幅预测模型白桦冠幅预测模型非线性混合效应模型组级贝叶斯模型加性模型冬奥核心区

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福建省永安市西洋镇2.5a生人促阔叶林与伐前林分的对比评价

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山地学报 2010年第1期28卷 63-68页

作者：张晓红黄清麟张超中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室西南林学院资源学院

福建省永安市西洋镇2.5a生人促阔叶林分平均胸径、树高、密度、单位面积蓄积量和平均年生长量分别为2.0cm、1.8m、19533株/hm2、7.0m3/hm2和2.80m3/(hm2.a),乔木层物种丰富度R、多样性指数SW、均匀度E和生态优势度ED分别为33、2.93、0.6... 详细信息

福建省永安市西洋镇2.5a生人促阔叶林分平均胸径、树高、密度、单位面积蓄积量和平均年生长量分别为2.0cm、1.8m、19533株/hm2、7.0m3/hm2和2.80m3/(hm2.a),乔木层物种丰富度R、多样性指数SW、均匀度E和生态优势度ED分别为33、2.93、0.62和0.21,林分相对直径分布范围0.25～3.00,直径分布为反J型,表现为异龄林特征。35a生的伐前林分平均胸径、树高、密度、单位面积蓄积量和平均年生长量分别为13.6cm、10.5m、1185株/hm2、101.3m3/hm2和2.89m3/(hm2.a),乔木层物种丰富度R、多样性指数SW、均匀度E和生态优势度ED分别为24、3.72、0.81和0.10,林分相对直径分布范围0.44～2.50,直径分布为反J型,表现为异龄林特征。

关键词：人促阔叶林伐前林分对比评价福建省永安市

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基于地理探测器模型的珠三角植被覆盖度时空变化驱动力分析

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水土保持通报 2023年第6期43卷 336-345页

作者：沈明潭谭炳香侯瑞霞于航贺晨瑞黄逸飞中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原科学数据中心北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

[目的]探究珠三角植被覆盖度空间分布和时空变化的驱动力,为该地区生态环境的保护提供科学参考。[方法]基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI数据,利用像元二分模型反演珠三角2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的植被覆盖度,分析珠三角植... 详细信息

[目的]探究珠三角植被覆盖度空间分布和时空变化的驱动力,为该地区生态环境的保护提供科学参考。[方法]基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI数据,利用像元二分模型反演珠三角2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的植被覆盖度,分析珠三角植被覆盖度的空间格局和时空变化的过程。并结合5个时期的年降水量、年均温度、人口密度和土地利用,采用相关系数和地理探测器等方法开展研究。[结果](1)珠三角植被覆盖度在空间上表现为中部较低,边缘区域较高的分布格局,在佛山市、中山市、珠海市、广州市西南部、东莞市和深圳市较低,肇庆市、江门市和惠州市较高。植被覆盖度总体上表现为改善的趋势,改善的面积比例为64.99%,在时间上存在阶段性的差异,2010—2015年期间高植被覆盖度(80%以上)增长的面积最明显;(2)影响因素对植被覆盖度的驱动有明显的区域差异性,年降水量和土地利用程度起抑制作用的面积大于起促进作用的面积,年均温度和人口密度起促进作用的面积大于起抑制作用的面积;(3)植被覆盖度空间格局因子探测表明土地利用程度的解释力最强,交互探测表明年均温度与土地利用程度交互作用的解释力最高,年降水量、年降水量与年均温度交互作用的解释力在2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的时间序列上表现为减弱的趋势,其余影响因素及其交互作用的解释力都呈现上升的趋势。植被覆盖度时空变化因子探测也表明土地利用程度变化的解释力最强,而交互探测表明年降水量变化与土地利用程度变化交互作用的解释力最高。[结论]土地利用程度是影响珠三角植被覆盖度时空变化的主导因素,人为影响不断增强,双因素的交互作用明显大于单因素的作用。

关键词：珠三角地区植被覆盖度地理探测器 Google Earth Engine

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森林环境中民用与专业级设备多模态定位精度比较研究

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林业科学研究 2020年第5期33卷 170-176页

作者：武红敢罗鹏杨云风谢继会张恒中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术实验室北京100091 北京合众思壮科技股份有限公司北京100176

[目的]探究多种立地条件下中高郁闭度林分中民用(智能手机等)和专业级GNSS设备的定位精度差异,旨在改变森林环境下民用类定位设备应用泛滥的现状。[方法]采集了两种类型定位设备在森林环境中的GNSS信号,并定量计算了平面和垂直方向的定... 详细信息

[目的]探究多种立地条件下中高郁闭度林分中民用(智能手机等)和专业级GNSS设备的定位精度差异,旨在改变森林环境下民用类定位设备应用泛滥的现状。[方法]采集了两种类型定位设备在森林环境中的GNSS信号,并定量计算了平面和垂直方向的定位误差,以及GNSS几何精度因子和信噪比等参数。[结果]通过1 min以上时长相关观测参数的平均值、极值、绝对误差的对比分析表明,专业机性能指标总体优于民用机,两者间天线和GNSS模块的差异是其根本原因。[结论]选用专业设备、单点求平均是满足林下高可靠性(优于5 m)定位需求的重要手段与方法,智能手机等民用级产品只适合森林环境中低可靠性(10 m左右)的概略定位作业要求。

关键词：森林环境 GNSS性能民用终端专业终端平面误差垂直误差

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林层划分方法综述

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世界林业研究 2014年第6期27卷 34-40页

作者：庄崇洋黄清麟马志波罗芬张寅中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

林层分层是热带林生态学最古老的概念之一,但对林层分层的定义和测定方法的不同造成了林层分层是否存在及如何划分的争议。作为森林调查的因子,对林层划分方法的研究具有测树学和群落学双重意义。文中从定性、定量和遥感3个方面综述林... 详细信息

林层分层是热带林生态学最古老的概念之一,但对林层分层的定义和测定方法的不同造成了林层分层是否存在及如何划分的争议。作为森林调查的因子,对林层划分方法的研究具有测树学和群落学双重意义。文中从定性、定量和遥感3个方面综述林层划分的主要方法,介绍剖面图的绘制、应用及特点,描述TSTRAT和LMS划分方法的详细步骤,并通过与FVS和MIDCL等划分方法的对比分析了这4种方法的特点。

关键词：林层分层林层划分定性划分定量划分遥感划分

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洞庭湖湿地植被时空动态及其驱动力分析

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林业科学 2024年第8期60卷 1-13页

作者：张雨田石军南张怀清吴炳伦中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 中南林业科技大学林学院长沙410004 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心长沙410600

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制,为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF(时空融合数据分析框架)算法融合Landsat和MODIS影像,获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归... 详细信息

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制,为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF(时空融合数据分析框架)算法融合Landsat和MODIS影像,获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归一化差异植被指数(NDVI)时间序列,采用改进的STL时序分解方法分离洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量,在不同时间尺度下量化湿地植被覆盖对环境变化和人为干扰的响应。基于线性回归方法与高时空分辨率的NDVI季节和趋势分量数据对洞庭湖湿地植被进行时空动态分析,识别湿地植被在不同尺度的时空动态格局。应用基于偏相关的分析方法定量评估2000—2019年3个主要气候因子(温度、降水量和太阳辐射)和人为因素对趋势和季节性植被变化的贡献。【结果】1)2000—2019年,洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量变化呈现出空间分异格局,但总体呈“绿化”趋势,变化率分别为4.8×10^(−3)a^(−1)和0.4×10^(−3)a^(−1)。2)温度和太阳辐射与植被变化存在显著正相关关系,与植被变化的季节相关性大于趋势相关性。降水量与植被变化的相关性相对较低,且与水稻的NDVI变化呈负相关关系(趋势分量偏相关系数R=-0.27;季节分量偏相关系数R=−0.42)。3)2000—2019年,人为因素和气候变化对洞庭湖湿地植被变化的平均相对贡献率分别为58%和42%,其中人为因素对长期和季节性湿地植被生长与恢复的相对贡献率分别为55%和62%,气候变化对长期和季节性湿地植被退化的相对贡献率分别为53%和56%。【结论】人为因素促进植被生长是洞庭湖湿地植被增绿的主要动因;气候变化对湿地生态系统构成威胁,采取合适的生态保护与修复方案仍是未来实现洞庭湖湿地生态系统可持续发展的重要手段。

关键词：湿地植被气候变化时空融合 NDVI时间序列洞庭湖湿地

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ITTO对原始林、退化原始林、次生林和其他热带森林类别的界定

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世界林业研究 2009年第3期22卷 30-35页

作者：张晓红黄清麟张超中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

ITTO在2002提出的《热带退化与次生森林恢复、经营和重建指南》中将热带森林类别划分为原始林、修正天然林和人工林。修正天然林可分为经营原始林和退化与次生森林2个类型,其中的退化与次生森林包括退化原始林、次生林和退化林地。不同... 详细信息

ITTO在2002提出的《热带退化与次生森林恢复、经营和重建指南》中将热带森林类别划分为原始林、修正天然林和人工林。修正天然林可分为经营原始林和退化与次生森林2个类型,其中的退化与次生森林包括退化原始林、次生林和退化林地。不同森林类别之间存在动态变化的过程,在一定条件下可以相互转化。在详细阐述ITTO对原始林、退化原始林、次生林和其他热带森林类别界定的同时,综述了ITTO热带森林类别分类体系的发展和其他组织与国际进程对不同森林类别的相关定义。

关键词：国际热带木材组织原始林退化原始林次生林热带森林类别

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