检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感技术与应用 2024年第1期39卷 45-54页

作者：朱俊峰刘清旺崔希民张文博中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 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

激光雷达(Light Detection and Ranging, LiDAR)在林业调查中应用广泛,但单独利用地基或无人机LiDAR难以完整描述复杂的森林垂直结构,地基和无人机的结合可以获取更完整的森林空间结构信息。对地基与无人机点云进行配准融合并提取单木主... 详细信息

激光雷达(Light Detection and Ranging, LiDAR)在林业调查中应用广泛,但单独利用地基或无人机LiDAR难以完整描述复杂的森林垂直结构,地基和无人机的结合可以获取更完整的森林空间结构信息。对地基与无人机点云进行配准融合并提取单木主干,使用随机Hough变换分段拟合树干点云,由分段树干直径拟合削度方程并使用区分求积法计算单木材积,累加单木材积得到样地蓄积量。与二元材积模型计算值进行对比,结果表明:基于融合点云计算单木材积的精度优于地基点云,R2可提升2%以上,RMSE降低0.01 m^(3);削度方程结合区分求积法计算出样地蓄积量R2=0.98,RMSE为0.87 m^(3),达到较高精度,其中杉木材积计算结果的R2为0.96、RMSE为0.07 m^(3),桉树材积的R2为0.93,RMSE为0.07 m^(3);简单、中等、复杂3类样地中,简单和中等样地杉木和桉树材积的R2均在0.94以上,RMSE在0.07 m^(3)左右,复杂样地中材积结果的R2在0.9以下;地基和无人机LiDAR融合点云可以更精细地测量森林空间结构,更好地满足森林资源调查业务化应用的需求。

关键词：点云融合单木材积

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杉楠不同近自然改造模式对杉木林分生长及材种出材量的影响

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中南林业科技大学学报 2024年第12期44卷 51-58,142页

作者：江怡航胡宇欣刘振华李党仁刘娜潘红林张建国张雄清林木资源高效生产全国重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 湖南林业科学院湖南长沙410000 湖南省临武县西山国有林场湖南郴州424300

【目的】杉木林下套种闽楠的近自然改造模式是当前我国杉木人工林近自然改造的主要技术模式。研究杉木-闽楠不同近自然改造模式对杉木林分生长以及材种结构的影响,可为杉木大径材培育目标下筛选适宜的杉木-闽楠近自然改造模式提供重要... 详细信息

【目的】杉木林下套种闽楠的近自然改造模式是当前我国杉木人工林近自然改造的主要技术模式。研究杉木-闽楠不同近自然改造模式对杉木林分生长以及材种结构的影响,可为杉木大径材培育目标下筛选适宜的杉木-闽楠近自然改造模式提供重要依据。【方法】以湖南郴州西山林场杉木-闽楠近自然改造试验林为研究对象,设置3个不同的杉木-闽楠近自然改造模式和1个纯林对照,并对不同模式下杉木的胸径、树高、冠幅、单木材积和蓄积量以及杉木大、中、小径材的出材量和出材率进行分析比较。【结果】相比于对照纯林模式,除林分蓄积量外,3种近自然改造模式的杉木平均胸径、平均树高、平均冠幅及单木平均材积均大于对照模式,不同模式下杉木胸径、树高、冠幅、单木材积和蓄积量均存在极显著差异(P<0.01)。同时,不同模式的大、中、小径材出材率差异极显著(P<0.01)。4种模式的大径材出材量和出材率大小排序为T1>T2>T3>CK,即杉木大径材的出材量和出材率随杉木占比的增大而减小。杉木大径材的材种出材量与杉木平均胸径、林分优势高、平均冠幅正相关,而与杉木保留密度负相关。【结论】与杉木纯林相比,杉木-闽楠近自然改造模式可以促进杉木的生长。近自然改造模式T1(3杉7楠)下,有利于培育杉木大径材。较低的杉木保留密度更有利于优化林分的材种结构,培育杉木大径材及超大径材。

关键词：杉木闽楠近自然改造林分生长材种出材量

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白木香查尔酮合酶基因家族的鉴定及表达分析

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分子植物育种 2022年

作者：吴文丽孙晓晨邵芬娟中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室/国家林业局林木培育重点实验室

查尔酮合成酶(Chalcone synthase， CHS)是III型聚酮合酶的关键成员，该酶催化类黄酮生物合成途径的第一步，是苯丙氨酸代谢途径过程中的重要限速酶。为了进一步探索CHS基因家族在沉香形成中的作用，本研究对11个白木香CHS (AsCHS)基因...

查尔酮合成酶(Chalcone synthase， CHS)是III型聚酮合酶的关键成员，该酶催化类黄酮生物合成途径的第一步，是苯丙氨酸代谢途径过程中的重要限速酶。为了进一步探索CHS基因家族在沉香形成中的作用，本研究对11个白木香CHS (AsCHS)基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、蛋白结构、系统进化以及基因组织表达和伤害处理表达等方面进行了系统研究。结果显示：11个AsCHS基因均含有CHS-Like保守序列；大部分AsCHS蛋白为亲水性蛋白；AsCHS1～AsCHS4为稳定蛋白，其余不稳定；AsCHS蛋白的二级结构主要由无规则卷曲与α-螺旋结构组成；AsCHS蛋白均不含信号肽；亚细胞定位分析表明大部分AsCHS蛋白位于细胞质。在系统进化分析中，白木香CHS基因家族中11个成员被划分为3组。CHS基因家族成员在白木香不同组织中具有不同的表达模式；AsCHS基因对钻孔处理均有所响应。本研究对白木香CHS基因家族进行鉴定和生物信息学分析，为深入研究白木香CHS基因家族功能提供了一定的参考和依据。

关键词：

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基于机载激光雷达的崇礼冬奥核心区林分地上生物量反演

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林业科学 2022年第10期58卷 35-46页

作者：陈星京冯林艳张宇超刘清旺杨朝晖符利勇白晋华山西农业大学林学院晋中030801 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 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714 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】基于机载激光雷达数据建立结构稳定的林分地上生物量预测模型,考虑最小二乘、混合效应和贝叶斯等参数估计方法对最优生物量预测模型选择进行探讨,为生物量建模方法研究、生物量估测提供科学依据,为冬奥核心区实现“双碳”目标... 详细信息

【目的】基于机载激光雷达数据建立结构稳定的林分地上生物量预测模型,考虑最小二乘、混合效应和贝叶斯等参数估计方法对最优生物量预测模型选择进行探讨,为生物量建模方法研究、生物量估测提供科学依据,为冬奥核心区实现“双碳”目标和生物量模型计算提供技术支撑。【方法】基于崇礼冬奥核心区2种森林类型(华北落叶松和白桦)62块实测样地及对应的激光雷达数据,通过变量筛选分别建立最小二乘、混合效应和贝叶斯生物量模型,应用确定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、残差、总体相对误差(TRE)评价模型,采用留一交叉法验证模型精度。【结果】筛选出相关性较高的激光雷达变量共20个,最终进入模型的自变量3个。拟合效果最好的是Logistic混合效应模型(RMSE=22.99 t·hm^(-2),R^(2)=0.768,TRE=6.08%),分树种建立模型后华北落叶松模型拟合效果提升(RMSE=22.92 t·hm^(-2),R^(2)=0.795,TRE=7.45%),白桦模型预测精度提高(RMSE=23.34 t·hm^(-2),R^(2)=0.440,TRE=4.35%)。利用训练好的模型预测崇礼冬奥核心区生物量并制图。【结论】基于机载激光雷达和地面实测数据估测林分地上生物量,非线性模型优于线性模型;以龄组为随机效应的非线性混合效应模型预测精度最高;贝叶斯估计受先验条件影响较大,本研究样本量偏少,贝叶斯估计具有进一步探讨的价值。

关键词：机载激光雷达林分地上生物量混合效应模型贝叶斯模型

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光叶苕子覆盖对土壤团聚体不同来源碳积累的影响

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应用生态学报 2025年第1期36卷 141-151页

作者：张萌程瑞梅沈雅飞陈天李璟曾立雄雷蕾肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

微生物源碳和植物源碳的积累共同决定了土壤有机碳库的稳定。为探究绿肥覆盖下土壤团聚体不同来源有机碳的积累特征及其相对贡献,本研究在柑橘园中设置野外定位控制试验,以清耕处理为对照,分析光叶苕子覆盖对土壤大团聚体(2~8 mm)、小... 详细信息

微生物源碳和植物源碳的积累共同决定了土壤有机碳库的稳定。为探究绿肥覆盖下土壤团聚体不同来源有机碳的积累特征及其相对贡献,本研究在柑橘园中设置野外定位控制试验,以清耕处理为对照,分析光叶苕子覆盖对土壤大团聚体(2~8 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)以及微团聚体(<0.25 mm)不同来源有机碳的影响,量化了不同来源有机碳对土壤团聚体总有机碳的贡献,明确了不同来源有机碳积累的驱动因素。结果表明:1)光叶苕子覆盖增加了土壤团聚体真菌残体碳、微生物残体碳含量以及二者对土壤团聚体总有机碳的贡献,其中,微团聚体真菌残体碳、微生物残体碳含量增加幅度最大,分别为76.7%、70.2%;光叶苕子覆盖还提高了土壤团聚体真菌残体碳与细菌残体碳的比值,且比值的变化范围为4.58~4.66,说明真菌残体碳含量较高,主导了微生物残体碳的积累。2)光叶苕子覆盖降低了大团聚体的总木质素酚含量及其对总有机碳的贡献,但显著增加了微团聚体总木质素酚含量,而对微团聚体总木质素酚对总有机碳的贡献无显著影响。3)土壤有机碳和微生物生物量碳是微生物残体碳的重要影响因素,亮氨酸氨基肽酶和交换性钙离子含量的增加提高了微生物残体碳对总有机碳的贡献;络合态铁氧化物含量是提高微团聚体总木质素酚对总有机碳贡献的重要因子。综上所述,光叶苕子覆盖下真菌残体碳主导了土壤团聚体微生物残体碳的积累,大团聚体中植物源碳可能转化为微生物源碳储存在土壤中,微生物源碳将主导土壤团聚体有机碳的变化。

关键词：光叶苕子覆盖土壤团聚体微生物残体碳植物残体碳土壤有机碳

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火干扰对油松林土壤细菌群落的影响

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生态学杂志 2023年第6期42卷 1355-1364页

作者：李炳怡刘冠宏顾泽刘晓东舒立福中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

以河北省平泉市油松天然次生林火烧迹地的土壤细菌群落为对象,利用高通量测序技术(16S rRNA)测定不同火强度样地土壤样品的OTU,并在不同分类水平进行注释,分析细菌优势群体在对照样地、轻度火烧样地、中度火烧样地、重度火烧样地的数量... 详细信息

以河北省平泉市油松天然次生林火烧迹地的土壤细菌群落为对象,利用高通量测序技术(16S rRNA)测定不同火强度样地土壤样品的OTU,并在不同分类水平进行注释,分析细菌优势群体在对照样地、轻度火烧样地、中度火烧样地、重度火烧样地的数量变化特征,并综合土壤理化性质(有机碳、铵态氮、硝态氮、速效磷、含水率、pH)、土壤酶活性(脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、脱氢酶),分析火干扰后土壤微环境变化和土壤细菌群落的关系。结果表明:不同火强度改变细菌群落构成,门水平上以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)为优势群体。属水平上以Candidatus_Udaeobacter(疣微菌门、Chthoniobacterales目)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium,变形菌门、根瘤菌目)、RB41(酸杆菌门、Pyrinomonadales目)、uncultured_Acidobacteria_bacterium(酸杆菌门、嗜邻聚杆菌目)、分枝杆菌(Mycobacterium,放线菌门、Corynebacteriales目)为优势群体。火干扰对细菌群落分布具有显著影响,不同火强度分组之间的差异显著(P<0.05)。Alpha多样性指标中,Chao1在中度火烧样地最高,Observed_species在轻度火烧样地最高,PD_whole_tree和香农指数在轻度、中度和重度火烧样地普遍高于对照样地。中度火烧有助于维持群落较高多样性,重度火烧则增加群落异质性导致生境破碎化,在多年后仍具有影响;脲酶和脱氢酶活性对不同火强度样地细菌群落组成具有最大解释度,脲酶活性与Candidatus_Udaeobacter、uncultured_Acidobacteria_Bacteria、RB41高度正相关,脱氢酶活性与Candidatus_Solibacter、苔藓杆菌、慢生根瘤菌和uncultured_Acidobacteria_Bacteria高度正相关。

关键词：火干扰高通量测序土壤细菌土壤理化性质土壤酶活性

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白蜡吉丁肿腿蜂有翅和无翅型雌蜂寄生行为和子代发育比较

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林业科学 2023年第7期59卷 128-136页

作者：唐艳龙王丽娜刘菲康奎曾伯平王小艺魏可遵义师范学院生物与农业科技学院贵州省赤水河流域动物资源保护与应用研究重点实验室遵义563002 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

【目的】白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂可发育为有翅或无翅型2种形态,但有翅型雌蜂在种群中占比较少。探究有翅和无翅型雌蜂的寄生行为和子代发育情况是否存在差异,为进一步明确在寄生蜂规模化繁育中调控有翅雌性个体的必要性提供理论依据。【方... 详细信息

【目的】白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂可发育为有翅或无翅型2种形态,但有翅型雌蜂在种群中占比较少。探究有翅和无翅型雌蜂的寄生行为和子代发育情况是否存在差异,为进一步明确在寄生蜂规模化繁育中调控有翅雌性个体的必要性提供理论依据。【方法】对比测定有翅和无翅型白蜡吉丁肿腿蜂雌蜂在生命周期内可完成产卵寄生的次数、雌蜂产卵前期、子代发育历期、子代数量和雄性比例。【结果】1)有翅和无翅型雌蜂最多可完成4次寄生过程,其寄生能力无显著差异,但寄生能力均随寄生次数增加而减弱;2种翅型雌蜂的寿命无显著差异,平均寿命约43天。2)有翅和无翅型雌蜂的产卵前期及其子代幼期历期均无显著差异。3)有翅和无翅型雌蜂子代总数及雄性比例无显著差异,一头雌蜂的子代总数分别为103头和98头,雄性比例分别为10.59%和6.90%;无论何种翅型的雌蜂,在4次寄生过程中,前2批次子代以雌性为主,后2批次子代以雄性为主。【结论】有翅雌蜂未因翅的发育造成寄生能力和繁殖力损耗,其生殖适合度较无翅型个体无差异。由于具翅雌蜂释放后自行扩散能力强,故人为调控诱导产生更多的具翅雌蜂对该寄生蜂在生物防治上发挥的作用更为有利。

关键词：翅型分化寄生能力繁殖力发育历期性比

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林木抗虫育种研究进展

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西北林学院学报 2024年第5期39卷 22-28页

作者：杨洁张苏芳谢明慧王成勇王福德张荣陈静孔祥波刘福李如华方加兴中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所/国家林草局森林保护学重点实验室北京100091 巴林左旗林业和草原局内蒙古赤峰025450 黑龙江省林业科学研究所黑龙江哈尔滨150081

人工纯林种植面积较大,虫害威胁严重,林木抗虫育种研究已成为当前林木保护与增产的关键领域。本研究总结了目前林木抗虫育种的相关进展,林木抗虫性是多种防御机制的协同作用,其中包括化学和物理防御方式。外界因素如机械损伤和虫害触发... 详细信息

人工纯林种植面积较大,虫害威胁严重,林木抗虫育种研究已成为当前林木保护与增产的关键领域。本研究总结了目前林木抗虫育种的相关进展,林木抗虫性是多种防御机制的协同作用,其中包括化学和物理防御方式。外界因素如机械损伤和虫害触发了植物的诱导防御机制。分子生物学的快速发展推动了林木分子育种的兴起,重组DNA技术已成功将外源抗虫基因导入林木基因组,培育出转基因抗虫林木新品种。此外,RNAi技术也成为一项热点研究,相较于传统转基因技术具有更高的选择性和安全性。未来,随着科技的进步,林木抗虫育种研究将会更加深入,并与多个学科相结合,为林木抗虫性的提升提供更广阔的前景。

关键词：林木抗虫育种抗虫性

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楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因克隆及生物信息学分析

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植物研究 2022年第1期42卷 47-61页

作者：赵佳明樊二勤刘轶王智王军辉曲冠证东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室楸树国家创新联盟北京100091 中国检验检疫科学研究院北京100176

开花是高等植物内部遗传因素和外界环境因素共同调节完成的复杂生命过程,是植物进入生殖生长从而具备遗传能力和繁殖能力的象征。使用PCR技术,以楸树(Catalpa bungei)混合芽cDNA为模板分别克隆CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX23个基因,并... 详细信息

开花是高等植物内部遗传因素和外界环境因素共同调节完成的复杂生命过程,是植物进入生殖生长从而具备遗传能力和繁殖能力的象征。使用PCR技术,以楸树(Catalpa bungei)混合芽cDNA为模板分别克隆CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX23个基因,并利用相关生物信息学软件对这3个基因编码的蛋白质结构进行预测,同时对基因的启动子序列进行顺式作用元件分析,通过qRT-PCR技术检测3个基因在楸树混合芽不同发育时期的表达量。结果表明:CbuATX1的CDS全长为726 bp,编码241个氨基酸,存在跨膜运输结构,属于HMA蛋白家族,与芝麻(Sesamum indicum)、甜菜(Beta vulgaris)亲缘关系较近。CbuATX1-like的CDS全长为801 bp,编码266个氨基酸,存在跨膜运输结构,属于HMA蛋白家族,与胡萝卜(Daucus carota)、欧洲橄榄(Olea europaea)亲缘关系较近。CbuATX2的CDS全长为1554 bp,编码517个氨基酸,不存在跨膜运输结构,属于PWWP蛋白家族,与马尾草(Erythranthe guttatus)亲缘关系较近。这3个基因启动子均含有多个真核生物启动子的基本元件,如CAAT-box和TATA-box等,此外,还含有光响应、低温响应、生长素响应,以及与干旱诱导相关的MYB结合位点等3个基因与光响应密切相关,还可能参与外界环境胁迫响应等过程。qRT-PCR结果显示,上述3个基因在1年生普通楸树无性系9-1和突变株系-百日花楸树不同发育时期的表达量呈现显著差异。通过以上研究以期能够进一步阐述百日花楸树开花的性状,为楸树开花机制的研究和楸树的定向遗传改良提供理论支持。

关键词：楸树 CbuATX 克隆开花生物信息学分析

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超体素约简和谱聚类结合的机载LiDAR点云单木分割

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遥感学报 2022年第8期26卷 1650-1661页

作者：王伟伟庞勇杜黎明张钟军梁晓军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 北京师范大学人工智能学院北京100875

为提高机载LiDAR点云数据的单木分割精度和效率,本文提出了一种基于Nyström的谱聚类算法。该算法基于谱聚类方法,同时引入了mean shift体素化和Nyström方法,在保持谱聚类算法优越表现的同时,大幅降低了谱聚类算法的空间和时... 详细信息

为提高机载LiDAR点云数据的单木分割精度和效率,本文提出了一种基于Nyström的谱聚类算法。该算法基于谱聚类方法,同时引入了mean shift体素化和Nyström方法,在保持谱聚类算法优越表现的同时,大幅降低了谱聚类算法的空间和时间复杂度。首先,用mean shift方法将点云数据转换到体素空间以合理压缩数据量,使用带有体素权重的高斯相似度函数在体素空间中构造相似图。然后,使用Nyström方法计算相似度矩阵的近似特征向量和特征值。接下来,使用K-means方法在特征空间中进行聚类,并将结果映射回原始点集以获得单木的聚类点。最后,直接从单木聚类中获取单木参数。在黑龙江省孟家岗林场的实验结果表明:本算法有效改进了谱聚类算法,以牺牲5%的分割精度为代价将分割效率提升了约96倍;与K-means方法相比,本算法在分割精度和计算效率方面均表现更优;从分割结果中提取的树高参数具有较高的精度,R2和RMSE值分别为0.86和1.62 m。本文提出的基于Nyström的谱聚类算法是一种有效的机载LiDAR点云分割方法,可以用来进行单木点云分割和单木因子提取。

关键词：遥感机载激光雷达点云单木分割谱聚类 Nyström 方法体素化

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