检索结果-内蒙古大学图书馆

林业工程学报 2024年第4期9卷 130-139页

作者：李春燕王超金星符利勇业巧林南京林业大学信息科学技术学院、人工智能学院南京210037 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 南京晓庄学院智能信息处理重点实验室南京211171

林业作业人员常常由于复杂地貌而面对坠落、森林火灾等威胁,卷积神经网络结合无人机巡查的方法已经成为主流防范、搜救措施,但遥感图片中的行人小目标有特征少、定位精度要求高以及极易受背景信息干扰的特点。为了能够使森林遥感图片行... 详细信息

林业作业人员常常由于复杂地貌而面对坠落、森林火灾等威胁,卷积神经网络结合无人机巡查的方法已经成为主流防范、搜救措施,但遥感图片中的行人小目标有特征少、定位精度要求高以及极易受背景信息干扰的特点。为了能够使森林遥感图片行人小目标检测的精度达到预期,在YOLOv4方法的基础上针对上述特点设计了增强特征提取的目标检测网络(EFEN),通过构建感受野增强模块(RFBA)并结合CBAM注意力机制,在充分利用遥感图片中的丰富上下文信息之余,对相关信息进行动态选择,增强特征的表示能力;基于高斯分布思想,将归一化Wasserstein距离与CIOU结合,提出了一种新的损失函数(GKCLOSS),降低了小目标检测任务中对位置偏差的敏感性;引入一种自适应分割训练检测策略,平衡正负样本,提高目标检测的准确性,进一步提高了检测精度。以河北省张家口市崇礼区采集的无人机行人图像为研究对象,实验表明,EFEN框架在小目标检测方面优于现有的深度学习网络,在与SSD、YOLOv5、YOLOv7等算法比较中平均查准率(mAP)均有所提升,在上述数据集上,mAP高达39.10%,证明了此方法对行人小目标数据的有效性。

关键词：遥感图像行人小目标增强特征提取感受野增强模块 GKCLOSS损失函数

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外来入侵昆虫:研究进展与展望

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昆虫学报 2024年第12期67卷 1585-1596页

作者：党英侨王小艺侯有明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 福建农林大学植物保护学院福州350002

外来入侵昆虫作为新传入地的危险性有害生物,具有发现滞后、监测困难、暴发迅速、灭杀不彻底等问题,一直以来都是全世界各国在生物安全领域关注的重点和难点。本文概述了国内外来入侵昆虫的种群暴发成灾机制、监测与早期预警技术及防控... 详细信息

外来入侵昆虫作为新传入地的危险性有害生物,具有发现滞后、监测困难、暴发迅速、灭杀不彻底等问题,一直以来都是全世界各国在生物安全领域关注的重点和难点。本文概述了国内外来入侵昆虫的种群暴发成灾机制、监测与早期预警技术及防控技术研究的主要进展,并从种群动态监测研究、昆虫抗药性形成机制研究以及昆虫绿色防控技术研究3个方面归纳介绍了本专辑论文的主要内容。最后,展望了外来入侵昆虫监测和防控的规范化、信息化、智能化和绿色化发展趋势,提出了未来针对外来入侵昆虫防控和治理的主要途径,以期有助于通过科技创新推动更高效、更系统、更持续的防控策略制订。

关键词：入侵昆虫生物安全监测与早期预警化学防治生物防治遗传防治

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散射辐射对中国东部典型人工林总初级生产力的影响

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植物生态学报 2022年第8期46卷 904-918页

作者：刘沛荣同小娟孟平张劲松张静茹于裴洋周宇北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条... 详细信息

散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条件;基于直角双曲线方程获取了不同辐射条件下生态系统光响应参数;量化了GPP对散射辐射和直接辐射变化的响应;采用偏相关方法分析了光照和环境因子对GPP日变化的贡献,旨在探究生长季散射辐射对人工林生态系统GPP的影响机理。研究表明:散射辐射增加可以有效促进冠层光合作用,初始量子效率(α)和光合有效辐射(PAR)为1000μmol·m^(-2)·s^(-1)时的GPP(P1000)分别提高了47%-150%和2%-65%。与直接辐射条件相比,散射辐射条件下的PAR每增加1μmol·m^(-2)·s^(-1),GPP增加0.86%-1.70%,森林植被类型和站点物候变化会影响这一过程,具有较低归一化植被指数(NDVI)的樟子松(Pinus sylvestris ***)和油松(Pinus tabuliformis)人工林GPP随单位PAR增加的变化量的增量(0.86%-1.00%)明显低于其他人工林站点的增量(1.04%-1.70%),且植被NDVI与P_(1000)存在显著正相关关系。在低光照时,PAR控制生态系统平均总初级生产力(GPP_(a))的变化;在中等至高光照时,散射辐射比例(DF)是影响GPP_(a)的主要因子。在中等光照时,散射辐射对应的光合作用接近于高光照时太阳辐射对应的光合作用,且杉木(Cunninghamia lanceolata)、杨树(Populus spp.)、栓皮栎(Quercus variabilis)和华北落叶松(Larix gmelinii)在中高DF(≥0.5)时的GPP_(a)比低DF(<0.5)高出27%-50%,油松和樟子松在中高DF时的GPP_(a)比低DF约高出2%。散射辐射条件下,散射光合有效辐射(PAR_(dif))解释了GPP变化的16%-45%,气温(T_(a))和饱和水汽压差(VPD)解释了杉木、栓皮栎和华北落叶松林GPP变化的10%-19%。在散射辐射条件下,人工林在T_(a)为15-25℃和VPD为0-1 kPa时P_(1000)最大。

关键词：人工林散射辐射总初级生产力饱和水汽压差

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不同氮形态处理条件下杨树根尖差异表达基因的特征分析

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林业科学研究 2022年第2期35卷 45-55页

作者：周婧李卓蓉吴江婷林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局森林培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]利用高通量转录组测序技术,在硝态氮或铵态氮处理条件下,对杨树根尖差异表达基因进行了筛选和研究,同时分析和描述了差异表达基因对杨树根尖生长发育的影响,为后续开发高氮素吸收利用效率的杨树新种质提供科学依据。[方法]以灰杨... 详细信息

[目的]利用高通量转录组测序技术,在硝态氮或铵态氮处理条件下,对杨树根尖差异表达基因进行了筛选和研究,同时分析和描述了差异表达基因对杨树根尖生长发育的影响,为后续开发高氮素吸收利用效率的杨树新种质提供科学依据。[方法]以灰杨幼苗根尖为材料,用0.5mmol·L^(-1)硝态氮(NO_(3)^(-))和0.5mmol·L^(-1)铵态氮(NH_(4)^(+))对幼苗处理10 d,并对植株根尖进行转录组测序以及生物信息学分析。[结果]硝态氮处理下的主根长度几乎是铵态氮处理条件下的一倍。从两种不同氮形态处理杨树根尖转录组文库中,筛选到2207个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类分析,分别获得50个GO功能聚类和20条KEGG通路。进一步利用MapMan分析,筛选出36个氮代谢通路过程、各类氨基酸的生物合成以及代谢过程相关的差异表达基因。对这些差异基因互作调控网络分析发现,硝酸还原酶(Potri.005G172400)基因通过响应不同氮形态,在影响杨树根尖生长发育过程中发挥了重要作用。[结论]本研究获得了不同氮形态处理条件下杨树根尖差异表达基因,并对差异表达基因功能进行分析,有助于理解杨树通过响应不同氮形态影响根尖生长发育过程的分子机制。

关键词：转录组差异表达基因杨树根尖硝态氮铵态氮

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通过改良超薄切片制样法观察汉代饱水考古木材细胞壁的超微构造

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电子显微学报 2022年第3期41卷 321-328页

作者：曹媛陈家宝殷亚方中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室北京100091 中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

本研究以汉代饱水考古木材为试材,通过改良超薄切片制样方法,在电镜下观察其细胞壁超微构造,结果表明:(1)取样时垂直于管胞的方向不大于1 mm;微波和真空处理可将每步渗透时间缩短至2~3 h;环氧树脂Spurr与LR White丙烯酸包埋剂相比,与考... 详细信息

本研究以汉代饱水考古木材为试材,通过改良超薄切片制样方法,在电镜下观察其细胞壁超微构造,结果表明:(1)取样时垂直于管胞的方向不大于1 mm;微波和真空处理可将每步渗透时间缩短至2~3 h;环氧树脂Spurr与LR White丙烯酸包埋剂相比,与考古木材组织匹配度更佳;1%高锰酸钾处理切片可着染组织中的木质素、增强样本的衬度,但细胞壁层结构清晰度降低;(2)本试样中早材比晚材腐朽严重,管胞次生壁发生通道状降解、偶见凹槽状降解,而射线细胞内无明显腐蚀菌分布,胞间层较完整,次生壁S层较S层更耐腐蚀,推测腐蚀菌可能经由管胞空腔入侵,类似软腐。本研究为后续不同地质年代、不同降解程度的考古木材细胞壁超微结构的研究提供了可靠方法及科学参考。

关键词：考古木材腐朽植物次生壁电镜超微结构

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基于MODIS和CASA模型的伊春市森林植被NPP变化特征及其影响因子分析

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生态学杂志 2022年第1期41卷 150-158页

作者：刘文瑞李晓婷李彤贾宝全中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室国家林业和草原局城市森林研究中心北京100091 平顶山学院河南平顶山467000

植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是判定生态系统质量状况和碳汇的重要因子,反映了植被群落的生产能力和生态过程,对调节全球碳平衡、增强生态服务功能具有重要的意义。本文基于MODIS卫星遥感资料和改进的CASA模型,利用2... 详细信息

植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是判定生态系统质量状况和碳汇的重要因子,反映了植被群落的生产能力和生态过程,对调节全球碳平衡、增强生态服务功能具有重要的意义。本文基于MODIS卫星遥感资料和改进的CASA模型,利用2000—2019年MOD17A3HGF的NPP年际数据和气象资料,对伊春森林植被NPP变化特征及气温降水、人类活动等主要因素进行分析。结果表明:2000—2019年,伊春全域年均森林植被NPP为477.76 g C·m^(-2)·a^(-1),NPP值主要集中在400~500 g C·m^(-2)·a^(-1),占伊春全域面积的83.30%,呈现南北部局部高,中部平均,嘉荫、铁力平原区域最低的分布特点;伊春落叶阔叶林植被对NPP高值区域贡献率最高,其次为常绿针叶林,针阔混交林大部分NPP值处于伊春NPP平均水平,而落叶针叶林、常绿落叶林总体面积分布很少;2000—2019年伊春森林植被NPP年际变化呈现波动但总体上升的趋势,其中极显著增加趋势为主,占总面积的81.43%;年尺度上,年降水量与伊春年均NPP相关性高,而年平均气温与年均NPP相关性不高;月尺度上,伊春植被受气温影响显著,受降水量影响较小,尤其是伊美区和金林区交界处山地等高海拔地区和汤旺县南部及丰林自然保护区、五营国家森林公园等红松集中区域,而平原和低海拔地区植被NPP受气温和降水共同影响;伊春天保工程等生态工程和各项保护举措在促进植被生态恢复过程中发挥重要作用。

关键词：植被净初级生产力 MOD17A3HGF CASA模型气象国有林区

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基于3-PG_(mix)过程模型的落叶松人工林生长过程表编制

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林业科学 2023年第12期59卷 87-104页

作者：解雅麟雷相东曾伟生中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心、自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 国家林业和草原局森林经营与生长模拟实验室、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草调查规划院北京100714

【目的】编制落叶松人工林生长过程表,为落叶松人工林经营管理提供科学依据。【方法】以我国东北华北七省(市、区)——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象,基于第5~8次全国森林资... 详细信息

【目的】编制落叶松人工林生长过程表,为落叶松人工林经营管理提供科学依据。【方法】以我国东北华北七省(市、区)——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象,基于第5~8次全国森林资源连续清查552块固定样地数据和气象数据,运用3-PGmix过程模型编制落叶松人工林不同立地等级生长过程表。【结果】通过校验得到4种落叶松人工林3-PGmix过程模型参数,林分各变量模型预测值与实测值一致性较高(R2在0.71~0.96之间),兴安落叶松、长白落叶松、华北落叶松和日本落叶松林分蓄积量的平均误差分别为5.70%、0.95%、4.70%和−4.56%,均方根误差分别为14.88、12.00、16.74和13.11 m3·hm^(−2)。编制的林分生长过程表能够描述林分平均胸径、平均高、株数密度、公顷蓄积量、公顷生物量以及蓄积量和生物量的公顷年均生长量和连年生长量等随林龄增加的动态变化规律,4种落叶松人工林生长过程存在差异,其原因是适生条件、物候期、生长期等生物学特性不同所致,结果具有一定的统计可靠性和生物合理性。【结论】3-PGmix过程模型模拟结果可用于编制落叶松人工林生长过程表,为生长过程表的编制提供一种新的方法。

关键词：落叶松人工林 3-PGmix过程模型生长过程表

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北亚热带日本落叶松不同改良水平群体的遗传多样性

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林业科学 2021年第5期57卷 68-76页

作者：杜超群孙晓梅谢允慧侯义梅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中国林业科学研究院林业研究所北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075 建始县林业科学研究所建始445300

【目的】利用EST-SSR标记比较和评价北亚热带亚高山区日本落叶松引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的遗传多样性及其变化趋势,为该区域日本落叶松高轮次遗传改良和持续利用提供依据。【方法】利用16个SSR标记分析日本落叶松3个... 详细信息

【目的】利用EST-SSR标记比较和评价北亚热带亚高山区日本落叶松引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的遗传多样性及其变化趋势,为该区域日本落叶松高轮次遗传改良和持续利用提供依据。【方法】利用16个SSR标记分析日本落叶松3个群体共873份个体的遗传多样性,应用GenAlex 6.41软件进行遗传参数估算、遗传变异分析和主坐标分析。【结果】16对引物在全部样品中共检测到106个等位基因,平均等位基因数为6.7个,不同位点的多态性差异较大,其中中高度多态性位点有14个,说明这些标记能够较好地反映该群体的遗传多样性水平;3个群体的平均有效等位基因数(N e)为2.543,Shannon多样性指数(I)为0.979,多态性信息含量PIC值为0.480,具有较高的遗传多样性;引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的多样性指数I值分别为0.911、1.017和1.009,PIC值分别为0.432、0.484和0.488,说明一代和二代育种群体的遗传多样性参数略高于种源群体,但方差分析结果显示3个群体之间差异不显著;总体来说3个群体间的遗传距离较小,在0.006~0.075之间,其中,一代和二代育种群体间的距离最小,种源群体与一代和二代育种群体间的遗传距离逐渐增大;AMOVA分析结果也表明3个群体间分化较小,变异主要来源于群体内;等位基因频率比较及主坐标分析(PCoA)结果显示种源群体与一代和二代群体的遗传基础存在着明显的差异,将少量种源群体中差异较大的基因型引入二代育种群体中,可有效提高二代育种群体的遗传多样性水平。【结论】北亚热带日本落叶松育种群体的遗传多样性较高,改良代群体遗传变异水平并没有降低,说明目前该区域的育种策略对于维持遗传多样性是合适的。3个群体的材料来源差异、栽培与育种中的花粉污染以及高强度的定向选择,是造成种源群体与一代、二代群体遗传多样性参数及遗传组成上的差异的主要因素,适时地将原产地资源补充到育种群体中,这对日本落叶松这样的外来树种的高轮次育种群体构建尤为重要。

关键词：北亚热带日本落叶松育种群体 SSR标记遗传多样性

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不同种源蒙古栎遗传变异

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东北林业大学学报 2022年第4期50卷 8-14,26页

作者：李波张伟溪丁密余金金丁昌俊黄秦军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

分析蒙古栎EST序列和叶绿体全基因组SSR位点信息,开发SSR引物,对蒙古栎群体遗传变异进行分析,为蒙古栎分子标记辅助育种奠定基础。利用est-trimmer、CAP3对蒙古栎EST序列处理,通过perl结合MISA、Primer3和Electronic PCR查找SSR位点,设... 详细信息

分析蒙古栎EST序列和叶绿体全基因组SSR位点信息,开发SSR引物,对蒙古栎群体遗传变异进行分析,为蒙古栎分子标记辅助育种奠定基础。利用est-trimmer、CAP3对蒙古栎EST序列处理,通过perl结合MISA、Primer3和Electronic PCR查找SSR位点,设计引物并筛选验证。EST序列中发现SSR位点163个,主要重复类型为二核苷酸。叶绿体基因组上88个SSR位点以单核苷酸重复为主。7对引物共检测到37对等位基因,平均等位基因数(N_(a))=5.286,Shannon’s信息指数(I)=1.291,期望杂合度(H_(e))=0.622,多态性信息含量(P_(IC))=0.692;群体间遗传分化系数(F_(st))=0.147,基因流(N_(m))=1.933;AMOVA分析表明,种源间遗传变异占10.216%。蒙古栎种源群体间存在中等水平的遗传分化,其遗传变异主要来源于种源内,且种源间的遗传变异与地理距离无显著相关性。基于EST序列及叶绿体基因组SSR位点信息,有效开发SSR引物,为蒙古栎遗传多样性研究提供更多的标记支持。

关键词：蒙古栎 EST-SSR 遗传多样性

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成龄转基因银中杨试验林外源基因水平转移及土壤微生物连年监测

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林业科学 2022年第1期58卷 52-61页

作者：张伟溪王颜波丁昌俊朱文旭苏晓华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中国林业科学研究院林业研究所北京100091 南昌工程学院南昌330099 沈阳农业大学沈阳110866

【目的】对成龄转JERF36基因银中杨——抗逆1号杨试验林进行连年生物安全性监测,评价抗逆1号杨可能引起的生态风险,为评估转基因杨树及转基因植物土壤环境安全性提供依据。【方法】以11年生抗逆1号杨、非转基因银中杨对照、林下杂草、... 详细信息

【目的】对成龄转JERF36基因银中杨——抗逆1号杨试验林进行连年生物安全性监测,评价抗逆1号杨可能引起的生态风险,为评估转基因杨树及转基因植物土壤环境安全性提供依据。【方法】以11年生抗逆1号杨、非转基因银中杨对照、林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株为材料,采用PCR扩增方法检测外源基因JERF36稳定性及水平转移潜在性,利用稀释平板法对9~11年生抗逆1号杨与非转基因杨对照林地的可培养微生物(细菌、真菌和放线菌)的种群数量进行分析。【结果】外源基因JERF36在抗逆1号杨中稳定存在,林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株的DNA样品中均未出现目的基因片段。9~11年生抗逆1号杨与非转基因对照间林下土壤中微生物总数量均无显著差异;不同年份间的抗逆1号杨和非转基因对照的林下土壤微生物数量均略有差异且趋势一致,其中6—8月土壤中微生物总量为9年生>10年生>11年生;9~11年生抗逆1号杨和非转基因对照林地土壤3大类微生物(细菌、真菌和放线菌)数量均无显著差异,各年变化趋势一致,在树木生长季均呈现先上升后下降的变化趋势,在杨树生长旺盛的7月和8月微生物总数量达到最高,显著高于其他月份,其中细菌和放线菌的数量均在每年8月达到最高,而真菌数量在8月(9~10年生)或7月(11年生)最高。各年抗逆1号杨和非转基因对照林地土壤3大类微生物比例相似,从高到底依次是细菌、放线菌和真菌;不同年份间3类微生物所占比例略有差异,但没有出现骤升或骤减现象,表明转基因银中杨并没有破坏主要微生物种类之间的平衡。环境变化如降雨差异可能是影响不同年份微生物数量差异的主要原因。【结论】11年生抗逆1号杨中外源基因稳定存在,未检测到向周边环境发生水平转移,也未发现对林地土壤微生物的数量和种类平衡造成显著影响,环境变化可能是影响微生物数量差异的主要原因,转基因林木与非转基因对照的林地微生物数量略微差异需要结合环境因素做进一步分析。

关键词：银中杨转基因杨树基因稳定性土壤微生物外源基因水平转移

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