检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2024年第6期37卷 33-44页

作者：代丽蕊丁昌俊苏晓华沈应柏刘俊龙王梓豪白心远苗露澜曲冠证张伟溪林木遗传育种全国重点实验室东北林业大学黑龙江哈尔滨150040 林木遗传育种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 北京林业大学北京100083 安徽省林业科学研究院安徽合肥230031

[目的]筛选杨-知母、杨-亳菊和杨-薄荷复合经营试验林中主要挥发物成分,室内测定其对光肩星天牛和美国白蛾的驱诱作用。[方法]采用动态顶空吸附法收集3种杨-药复合经营试验林内药用植物地上、整株及空气中的挥发物,利用GC-MS分析鉴定挥... 详细信息

[目的]筛选杨-知母、杨-亳菊和杨-薄荷复合经营试验林中主要挥发物成分,室内测定其对光肩星天牛和美国白蛾的驱诱作用。[方法]采用动态顶空吸附法收集3种杨-药复合经营试验林内药用植物地上、整株及空气中的挥发物,利用GC-MS分析鉴定挥发物组分并筛选主要挥发物,室内测定光肩星天牛和美国白蛾对它们的EAG和嗅觉行为反应。[结果]分别从杨-知母、杨-亳菊、杨-薄荷试验林中筛选出主要挥发物乙酸叶醇酯、β-石竹烯、薄荷醇。3种化合物在测试浓度范围内均能引起光肩星天牛和美国白蛾成虫的EAG反应,且反应值随浓度升高而增强。薄荷醇对光肩星天牛成虫、美国白蛾成虫和幼虫具有明显驱避作用,且在60μg·μL^(-1)浓度对光肩星天牛雌、雄成虫驱避率最高,分别为65%和47.5%;在500μg·μL^(-1)浓度对美国白蛾雄成虫和幼虫驱避率最高,分别为60%和70%;β-石竹烯仅对2种昆虫雄虫产生引诱作用,引诱率在40%~47.5%;不同浓度乙酸叶醇酯对光肩星天牛雌、雄虫和美国白蛾雄成虫驱诱作用产生分化,表现为低浓度引诱(引诱率为45%左右),高浓度趋避(趋避率为50%左右)。对美国白蛾雌成虫具有驱避作用(52.5%),对美国白蛾幼虫具有吸引作用(45%~65%)。[结论]3种试验林中主要挥发物成分乙酸叶醇酯、β-石竹烯、薄荷醇均能引起光肩星天牛和美国白蛾的EAG和嗅觉行为反应。薄荷醇效果最为明显,对两种昆虫驱避作用显著;乙酸叶醇酯作用效果次之,主要表现为低浓度引诱,高浓度驱避作用;β-石竹烯效果最差,仅对2种昆虫雄虫产生引诱作用。研究结果可为植物源引诱剂和植物源驱避剂的开发及基于“推-拉”防治策略的绿色环保杨药复合经营模式构建提供基础理论依据。

关键词：杨药复合经营光肩星天牛美国白蛾挥发物 GC-MS EAG 行为反应

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‘华仲8号’杜仲种仁油脂积累及脂肪酸变化规律

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林业科学 2023年第6期59卷 48-56页

作者：钟建刘辰露庆军王琦刘攀峰杜庆鑫杜红岩杜兰英王璐中国林业科学研究院经济林研究所郑州450003 南京林业大学南京210037 经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室郑州450003 中南林业科技大学长沙410004

【目的】研究杜仲种仁生长发育规律以及油体动态变化与种仁含油率的相关性,探讨种仁中脂肪酸变化特征以及各脂肪酸间的相互作用关系,为油用杜仲果实的适时采收和高油高质新品种的选育提供理论参考。【方法】以不同发育时期‘华仲8号’... 详细信息

【目的】研究杜仲种仁生长发育规律以及油体动态变化与种仁含油率的相关性,探讨种仁中脂肪酸变化特征以及各脂肪酸间的相互作用关系,为油用杜仲果实的适时采收和高油高质新品种的选育提供理论参考。【方法】以不同发育时期‘华仲8号’杜仲种仁为研究对象,采用尼罗红染色技术与共聚焦激光扫描电镜技术相结合的方法观察种仁内油体;应用气相色谱-质谱技术对种仁油脂中脂肪酸组分和相对含量进行分析。【结果】1)杜仲种仁生长发育过程可划分为快速生长期(5月底—7月初)、缓慢生长期(7月初—8月底)和种仁成熟期(9月初以后);2)随着种仁发育油体数量逐渐增多,并不断向细胞中央扩散,种仁含油率与含油体率呈正相关关系,其增长速率均表现为“S”形变化趋势;3)种仁发育过程中共检测出9种脂肪酸,主要包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等;随着种仁发育,不饱和脂肪酸含量逐渐增加,并在9月初达到最大值(91.64%),其中亚麻酸含量高达63.25%;相关性分析表明,棕榈酸与硬脂酸和油酸呈极显著正相关关系,亚麻酸与棕榈酸和油酸呈极显著负相关关系。【结论】杜仲种仁生长发育过程呈先快后慢的变化趋势;种仁内含油体率与含油率呈显著正相关关系;种仁油脂中脂肪酸种类丰富,其中对人体有益的不饱和脂肪酸含量优势显著。

关键词：杜仲种仁油脂油体脂肪酸油料植物

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基于可燃物特征的塞罕坝林场人工林小班森林火险区划

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林业科学 2024年第11期60卷 107-118页

作者：丁永全李笑笑赵凤君司莉青舒立福闫凯达张建华彭志杰周暖阳中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业草原火灾监测预警与防控工程技术研究中心、国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 大兴安岭地区农业林业科学研究院、黑龙江嫩江源森林生态系统、国家定位观测研究站加格达奇165000 塞罕坝机械林场围场068466

【目的】以塞罕坝机械林场为例,建立一种基于可燃物特征的森林火险区划方法,为林场尺度火险区划提供借鉴。【方法】选取15个火险影响因子,运用层次分析法(AHP)、专家打分法和判断矩阵法获得小班尺度引燃危险、火强度危险和综合火险的因... 详细信息

【目的】以塞罕坝机械林场为例,建立一种基于可燃物特征的森林火险区划方法,为林场尺度火险区划提供借鉴。【方法】选取15个火险影响因子,运用层次分析法(AHP)、专家打分法和判断矩阵法获得小班尺度引燃危险、火强度危险和综合火险的因子权重,以小班调查数据和可燃物理化性质测定数据为基础,计算每个小班的引燃危险指数、火强度危险指数和综合火险指数;采用聚类分析法和ArcGIS技术,得到林场内引燃危险、火强度危险和综合火险的等级区划图,分析林场区域的火灾发生危险性。【结果】1)在塞罕坝机械林场,引燃危险等级极高(Ⅴ_(Y))区域面积占林场总面积的9.21%,主要零散分布于林场西部、南部和中部;高(Ⅳ_(Y))和较高等级(Ⅲ_(Y))分布区域较广,全区均有分布,较高以上等级(Ⅲ_(Y)、Ⅳ_(Y)、Ⅴ_(Y))面积占比67.95%。2)火强度危险极高等级(Ⅴ_(Q))面积最大,占林场总面积的46.42%,其次是高等级(Ⅳ_(Q)),面积占比26.38%,二者面积之和占比72.8%,集中在林场南部和西部;较高等级(Ⅲ_(Q))面积占比7.95%,主要分布在东部。3)综合火险等级高(Ⅳ_(Z))和较高(Ⅲ_(Z))面积占比大,分别为29.07%和28.12%;极高等级(Ⅴ_(Z))面积占比也达19.13%;较高以上等级(Ⅲ_(Z)、Ⅳ_(Z)、Ⅴ_(Z))区域面积总占比为76.32%,主要分布于林场西部、南部和中部。【结论】基于层次分析法、聚类分析法和ArcGIS技术的火险区划方法,能在小班尺度很好地进行森林火险分类,得到引燃危险、火强度危险和综合火险区划,对林场等级的可燃物管理有参考价值。塞罕坝机械林场综合火险等级很高,特别是西部、南部和中部;林场火强度危险等级极高(Ⅴ_(Q))和高(Ⅳ_(Q))的区域面积很大,一旦着火极易引发高强度森林火灾。引燃危险等级高和火强度危险等级高的区域并不完全重合,需在引燃危险等级高的区域内加强火源管理和易燃可燃物管理,降低火发生概率,建议在火强度危险等级高的区域和引燃危险等级高的区域之间规划隔离带,以有效阻滞可能发生的林火向火强度危险等级高的区域快速蔓延,防控大火巨灾发生。

关键词：层次分析法 ArcGIS技术森林可燃物危险性区划

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初植密度对科尔沁沙地樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 42-52页

作者：尹明宇吴波乌云塔娜路伟伟中国林业科学研究院生态保护与修复研究所荒漠生态系统与全球变化国家林业和草原局重点实验室北京100091 中国林业科学研究院经济林研究所林木遗传育种国家重点实验室河南郑州450003

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密... 详细信息

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密度(417~10000株/hm^(2))下樟子松人工林生长状况(胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积、林分蓄积量、冠形、干形)与健康状况(病级、感病指数)及土壤化学性质(pH和有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的变化,分析初植密度与樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质间的相关性,采用冗余分析研究土壤化学性质对林分生长和健康状况的影响,并依据土壤化学性质对不同初植密度处理进行综合评价。【结果】①初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质均有极显著影响(P<0.001)。随着初植密度的增加,樟子松人工林胸径、冠幅、单株材积和存活率总体上均呈下降趋势,枝下高、冠形、病级和感病指数呈上升趋势,树高以及林分蓄积量呈先上升后下降趋势。当初植密度为1667~2500株/hm^(2)时,樟子松人工林的感病指数、存活率和林分蓄积量表现较优。②随着初植密度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及pH值整体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。③相关性分析结果显示,初植密度与樟子松胸径、冠幅、单株材积呈极显著负相关,与枝下高、冠形、病级和感病指数呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;与土壤有效磷含量呈显著正相关,与土壤pH值及有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量呈负相关,但相关性不显著。④冗余分析结果表明,土壤化学性质对林分生长和健康指标变异的解释率之和为68.43%,土壤有效磷是其中最主要的影响因子;综合评价结果显示,当初植密度分别为1667和2500株/hm^(2)时,土壤化学性质指标综合得分较高,说明其有利于土壤养分的积累。【结论】初植密度与樟子松人工林林分生长、健康状况及土壤化学性质密切相关,樟子松造林适宜采用中等初植密度(1667~2500株/hm^(2))。

关键词：樟子松初植密度林分健康土壤化学性质科尔沁沙地

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不同环境因子对蝗虫群落功能性状多样性海拔分布格局的影响

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环境昆虫学报 2024年

作者：袁一凡卢志兴张翔李巧陈又清西南林业大学中国林业科学研究院高原林业研究所国家林业和草原局资源昆虫培育与利用重点实验室

性状特征是物种与生态系统关系的具体体现，探究物种功能性状多样性的海拔格局是揭示生物多样性空间分布格局和形成机制的重要研究内容。海拔梯度下以气候和土地利用变化等环境因子是影响蝗虫群落分布格局及构建机制的重要因素，当前蝗... 详细信息

性状特征是物种与生态系统关系的具体体现，探究物种功能性状多样性的海拔格局是揭示生物多样性空间分布格局和形成机制的重要研究内容。海拔梯度下以气候和土地利用变化等环境因子是影响蝗虫群落分布格局及构建机制的重要因素，当前蝗虫群落的功能性状垂直分布格局的系统研究任然非常缺乏。本研究于2022年6月至9月，在金沙江流域永仁地区1 200～2 400 m海拔范围内开展调查，基于设置84样地中使用扫网法捕获的蝗虫数据，利用线性和二次回归模型探索并比较了蝗虫功能性状（个体大小、相对翅长、体色、生活型、食性）的群落加权平均性状多样性指数沿海拔梯度的分布特征，并使用随机森林模型解析海拔梯度下气候、土壤、植被生产力和土地利用变量对蝗虫性状多样性垂直分布格局的影响。结果显示：（1）中等个体大小、禾草型食性的性状多样性沿海拔梯度呈显著的“U”型分布格局；短翅型相对翅长和绿色型体色性状多样性沿海拔梯度呈显著的线性递减分布格局；兼食型食性的性状多样性沿海拔梯度呈显著的单峰型分布格局。（2）功能丰富度指数、功能均匀度指数、功能离散度指数沿海拔梯度均呈显著的线性递减趋势。（3）随机森林模型分析结果表明，蝗虫不同性状对环境因子响应程度不一致，草地面积占比、NDVI植被归一化指数、水蒸气压是较多性状的共同关键解释因子。综上，金沙江干热河谷地区，蝗虫功能性状多样性海拔格局存在差异，不同自然环境梯度和土地利用类型分布是主要影响因子。本研究结果可为金沙江干热河谷地区生物多样性保护和生态恢复提供理论基础。

关键词：生物多样性功能性状海拔分布格局干热河谷

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基于无人机激光雷达点云数据估算红树林覆盖度

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北京林业大学学报 2025年第2期47卷 143-151页

作者：王鑫淼赵峰刘华凌成星刘霞曾浩威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 广东湛江红树林湿地生态系统国家定位观测研究站广东湛江524448

【目的】利用无人机激光雷达数据,快速、准确地获取红树林覆盖度信息,为更好地评估红树林生态修复成效提供重要参考。【方法】以广东省湛江市太平镇岭头岛为研究区,利用40块样地无人机激光雷达数据和单木检尺数据,以决定系数(R_(2))、... 详细信息

【目的】利用无人机激光雷达数据,快速、准确地获取红树林覆盖度信息,为更好地评估红树林生态修复成效提供重要参考。【方法】以广东省湛江市太平镇岭头岛为研究区,利用40块样地无人机激光雷达数据和单木检尺数据,以决定系数(R_(2))、均方根误差(RMSE)和估算精度(E_(A))为评价指标,比较第一回波比例模型(FRRM)、全部回波比例模型(ARRM)、脉冲回波强度比例模型(PRIRM)和冠层高度模型(CHM)4种模型估算红树林覆盖度的精度。分析样地红树林覆盖度、激光点云密度和高度特征变量与覆盖度估算误差的关系,选取精度最高的模型估算研究区红树林覆盖度,并进行空间制图。【结果】(1)FRRM模型估算的红树林覆盖度精度最高(R_(2)=0.970 1,RMSE=0.032 5,E_(A)=93.01%),估算误差最小,平均低估1.04%;其次为ARRM模型(R2=0.977 4,RMSE=0.033 6,E_(A)=92.58%)和CHM模型(R2=0.945 0,RMSE=0.044 0,EA=90.54%);PRIRM模型(R2=0.950 9,RMSE=0.061 0,EA=88.17%)估算精度最低。(2)PRIRM模型的结果普遍高估,且估算误差与覆盖度和高度特征变量均呈显著负相关;FRRM、ARRM和CHM模型的估算误差与覆盖度无明显相关性。(3)激光雷达采样敏感性分析表明,3 m栅格大小最适合作为研究区覆盖度制图的单元。【结论】4种模型估算红树林覆盖度的精度均较高,其中FRRM模型的估算精度最高,结果可靠,可为岭头岛红树林的科学管护和生态修复提供支持。

关键词：无人机激光雷达点云首次回波红树林覆盖度

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大兴安岭1980—2021年雷击火时空分布特征

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林业科学 2023年第10期59卷 22-31页

作者：李威舒立福王明玉李伟克苑尚博司莉青赵凤君宋佳军王亚惠中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 中国科学院电工研究所北京100190

【目的】分析1980—2021年大兴安岭雷击火发生历史,了解该地区雷击火的时空分布规律以及42年间的动态变化,为雷击火防控提供科学依据。【方法】基于1980—2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型,计算得到研究... 详细信息

【目的】分析1980—2021年大兴安岭雷击火发生历史,了解该地区雷击火的时空分布规律以及42年间的动态变化,为雷击火防控提供科学依据。【方法】基于1980—2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型,计算得到研究区的海拔、坡向和坡度分布图及对应面积,结合研究区划图,分析雷击火的空间分布特征与动态变化趋势。【结果】1)在1980—2021年间,大兴安岭地区共发生雷击火1651起,过火总面积473088.8 hm2。89.4%的雷击火过火面积在100 hm2以内。2000—2021年雷击火数量约为1980—1999年的3.5倍。95.9%的雷击火发生在5—8月,52%的雷击火发生在13:00—17:00,雷击火数量在6月15日春季防火期结束的几天内迅速增加。经度上,雷击火集中在121.2°E和122.5°E 2个中心附近;纬度上,80%的雷击火集中于51°N—53.5°N之间。不同行政区划的雷击火密度和雷击火面积比差异显著,总体上黑龙江全面高于内蒙古。雷击火集中于坡度4°~12°,占总数48.9%;坡度大于4°时,雷击火数量出现随坡度升高而减少的趋势。海拔范围600~800 m内的雷击火最多,占总数33.2%;只有1.3%的雷击火发生在海拔1200 m以上地区。西南坡雷击火最多,为219起(13.9%);西北坡雷击火最少,为177起(11.2%)。2)有关因子与雷击火数量的Pearson相关分析表明,雷击火数量与经度(R=–0.155,P≤0.001)、坡度(R=–0.523,P≤0.001)存在极显著负相关,与对应海拔面积(R=0.336,P≤0.001)、林业局面积(R=0.559,P≤0.001)存在极显著正相关,与对应坡度面积(R=0.734,P≤0.05)存在显著正相关,与纬度、海拔、对应坡向面积不存在显著相关。3)雷击火活跃日数在1980—1985年最少(35±16.1)天,1986—1997年开始上升(77.3±58.5)天,1998—2011年达到高峰(112.1±47.9)天,2012—2021年出现回落(68.1±33.2)天。以5年为间隔将1980—2021年划为8个时期后,第3~7个5年时期中的雷击火第一次高峰日存在逐渐前移的现象。【结论】大兴安岭的雷击火数量从2000年开始出现明显上升,一年中6月最多而8月最少,一天中以13:00—16:00最多而23:00—5:00最少;雷击火在空间上的分布有聚集趋势,除坡向外,其他空间类型基本符合面积越大,雷击火数量越多的规律。雷击火在不同坡向分布的差异明显,主要表现为南较北多,东较西多;在1980—2021年间的4个时期(1980—1985、1986—1997、1998—2011、2012—2021年)雷击火活跃日呈“平缓—上升—高峰—回落”的动态变化。雷击火第一次峰值日在年尺度上无明显规律,但在5年尺度上从第3~7个5年期间累积提前了24天。

关键词：大兴安岭雷击火时空分布动态特征

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榛坚果的油脂含量、脂肪酸组成及榛仁中生物活性成分研究进展

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林产化学与工业 2023年第5期43卷 133-144页

作者：史晨杉高双郭晨燕韩俊华蒋剑春梁丽松河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050018 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 河北地质大学城市地质与工程学院河北石家庄050031 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

榛子是我国重要的经济林树种,其坚果中含有丰富的不饱和脂肪酸,被称为“心脏健康”食品。本文介绍了榛坚果中油脂含量及脂肪酸组成,分析了影响油脂含量及脂肪酸组成的潜在因素,综述了榛仁中酚类、生育酚和植物甾醇等主要生物活性成分的... 详细信息

榛子是我国重要的经济林树种,其坚果中含有丰富的不饱和脂肪酸,被称为“心脏健康”食品。本文介绍了榛坚果中油脂含量及脂肪酸组成,分析了影响油脂含量及脂肪酸组成的潜在因素,综述了榛仁中酚类、生育酚和植物甾醇等主要生物活性成分的研究进展,简单陈述了作为榛坚果加工副产物的蛋白质的相关情况,并探讨了加工对榛子油的影响。通过文献分析发现:生长环境及品种的差异均会影响榛子油脂肪酸的品质,榛子油富含的亚油酸使其在加工储藏中容易发生氧化酸败。生育酚及植物甾醇是油脂的主要活性物质,其中α-生育酚及β-谷甾醇含量最为丰富,是延缓油脂氧化的主要活性成分。此外,以没食子酸、丁香酸、香草酸、缩合单宁等为主的酚类物质主要分布在果皮中,且不同品种间存在显著差异。未来,榛子油的研究可从“使用新兴技术”和“协同抑制油脂氧化”等方向展开。

关键词：榛不饱和脂肪酸氧化生育酚甾醇

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不同山核桃品种(系)嫁接幼苗生长及光合特性的比较

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经济林研究 2023年第4期41卷 60-67页

作者：季琳琳韩文妍陈素传张俊佩吴志辉安徽省林业科学研究院安徽合肥230031 中国林业科学研究院林木遗传育种全国重点实验室北京100091 中国林业科学研究院国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 宁国市林业事业发展中心安徽宁国242300

【目的】为山核桃良种育苗提供技术参考。【方法】以5个山核桃品种(系)嫁接苗为研究对象,2021年12月采集山核桃穗条,于2022年4月嫁接,同年7月使用光合测定分析仪测定嫁接苗的光合参数,使用叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光特性,比较不同品种(... 详细信息

【目的】为山核桃良种育苗提供技术参考。【方法】以5个山核桃品种(系)嫁接苗为研究对象,2021年12月采集山核桃穗条,于2022年4月嫁接,同年7月使用光合测定分析仪测定嫁接苗的光合参数,使用叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光特性,比较不同品种(系)间叶片光合特性、叶绿素荧光特性及生长指标,并进行了光合参数、叶绿素荧光参数及生长指标的相关分析。【结果】5个山核桃品种(系)的净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、蒸腾速率(T_(r))、水分利用率(EW)、光化学猝灭系数(PQ)、非光化学猝灭系数(NPQ)、最大光合效率(F_(v)/F_(m))、成活率、苗高及叶片数量等指标均存在极显著差异。P_(n)与Tr、实际光合效率(Y_(Ⅱ))极显著正相关,与C_(i)、气孔导度(G_(s))、F_(v)/F_(m)显著正相关,与NPQ显著负相关;G_(s)与NPQ显著负相关;苗高与地径、叶片数量极显著正相关。根据隶属函数值,5个山核桃品种(系)嫁接苗的生长状况由优到劣排序依次为‘沙河’‘宁国山核桃2号’‘宁国山核桃5号’‘宁国山核桃4号’‘宁国山核桃3号’。【结论】5个山核桃品种(系)嫁接幼苗的生长状况存在差异。‘沙河’‘宁国山核桃2号’嫁接幼苗生长状况较优,蒸腾速率较高,水分利用率低,在育苗时应保证充足的光照及水分供应。‘宁国山核桃2号’‘宁国山核桃5号’耗散过剩光能的能力最强,具有较强的光保护能力;对于其他山核桃品种(系)嫁接苗,苗期建议搭建遮阳网进行适度遮阴。

关键词：山核桃品种(系) 幼苗光合特性叶绿素荧光

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基于自适应样本均衡与信息融合的林火检测数据增强方法

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林业科学 2023年第6期59卷 88-101页

作者：吴福明宋智豪王超符利勇业巧林南京林业大学信息科学技术学院南京210037 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

【目的】提出一种基于自适应样本均衡与信息融合的林火检测数据增强(SMA)方法,以解决因林火样本数据难以获取、各类别分布不均衡、场景表达能力不充分等导致林火检测效果不佳的问题。【方法】以河北省张家口市崇礼区采集的无人机林火图... 详细信息

【目的】提出一种基于自适应样本均衡与信息融合的林火检测数据增强(SMA)方法,以解决因林火样本数据难以获取、各类别分布不均衡、场景表达能力不充分等导致林火检测效果不佳的问题。【方法】以河北省张家口市崇礼区采集的无人机林火图像为研究对象:1)对无人机视频进行预处理,构建原始数据集;2)采用类别统计、标注框中心化等方法分析数据存在的问题,如小目标居多、类别分布不均衡和标注框尺寸分散等;3)针对类别分布失衡问题,引入自适应参数,实现样本动态调整;4)为保证信息跨样本融合的有效性,提出新的参数指标IOA作为判定阈值,并给出合理参考值;5)设计12组消融试验,以无人机采集数据为样本,根据控制变量原则,对比原始数据、随机数据增强、马赛克数据增强和SMA方法在SSD、YOLOv3、YOLOv4主流算法中的林火检测结果;6)以MAP(平均查准率)为指标,评估不同数据增强方法在同一算法中的效果。【结果】消融试验结果显示,SMA方法在SSD、YOLOv3、YOLOv4算法中MAP分别为48.16%、82.02%、67.79%,相比原始数据分别提升12.14%、11.50%、36.83%,相比随机数据增强分别提升11.95%、4.86%、16.33%,相比马赛克数据增强分别提升1.06%、18.24%、1.79%。【结论】现有数据增强方法未能充分利用林火数据中蕴涵的信息,SMA方法引入自适应参数可解决样本分布不均衡问题,IOA指标引入能够实现数据跨样本融合。SMA方法在SSD、YOLOv3和YOLOv4算法中MAP相较传统方法均有提升,表现出对林火数据检测的有效性。

关键词：森林防火烟火检测样本均衡自适应数据增强信息融合

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