检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2024年第3期43卷 804-814页

作者：郭安琪刘昱坤于新文张旭陈艳罗丽高家军杨蔡芸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 中国农业大学植物保护学院北京100193

海南霸王岭自然保护区是中国唯一保护海南长臂猿及其生存环境的国家级自然保护区,具有海南长臂猿(Nomascus hainanus)声音、鸟类声音等丰富的声景资源。探究海南长臂猿生境内的声景构成及声学活动,旨在为该区域的生态保护提供技术支撑... 详细信息

海南霸王岭自然保护区是中国唯一保护海南长臂猿及其生存环境的国家级自然保护区,具有海南长臂猿(Nomascus hainanus)声音、鸟类声音等丰富的声景资源。探究海南长臂猿生境内的声景构成及声学活动,旨在为该区域的生态保护提供技术支撑。利用被动声学监测技术采集该保护区的声音数据,通过分析不同频率范围内的声景功率分布,描述了保护区声景观的特征与日变化;基于广泛使用的4个声学指数ACI(acoustic complex index)、ADI(acoustic diversity index)、BI(bioacoustic index)、NDSI(normalized difference soundscape index)来评估海南长臂猿声音,并利用随机森林算法,以4个声学指数为预测变量,有无海南长臂猿声音为响应变量,对声音数据进行分类。结果表明:(1)不同频率范围内的声景功率反映了研究区不同的声学群落信息,具有显著的时间变化特征,表明了鸟类、海南长臂猿等动物的黎明和黄昏合唱活动,其中,1~2 kHz符合海南长臂猿的黎明合唱,2~5 kHz符合鸟类等动物的生活规律;(2)有海南长臂猿与无长臂猿鸣叫时声学指数的变化趋势存在明显差异,其中,NDSI的变化差异最大;(3)4个声学指数对于海南长臂猿声音数据的分类结果较好,交叉验证后的AUC值为0.9764。本研究基于声景观有效地获取了试验区动物的活动特征,并证明了利用声学指数评估海南长臂猿鸣叫的可行性,为海南霸王岭地区及海南长臂猿的声学监测奠定基础。

关键词：声景生态学声学指数海南长臂猿被动声学监测随机森林

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碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径

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林业科学 2024年第4期60卷 157-172页

作者：刘世荣王晖李海奎余振栾军伟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 中国林业科学研究院资源信息研究所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 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 国际竹藤中心竹藤资源与环境研究所国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连... 详细信息

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^(-1)(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^(-1)(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩碳和碳资源化利用的汇转移4个途径对森林资源实施保护修复、精准绿化、科学经营与合理利用以及多时空尺度的优化布局,同时重视森林土壤碳库增汇的长期效应。在林业减缓和适应气候变化框架下,森林碳汇潜力提升未来研究重点是科学推进国土绿化适宜造林地和树种选择,森林经营增汇技术,森林碳储、碳汇协同提升与木质产品库的碳汇转移与存续的时空配置优化模式,森林土壤固碳增汇机制以及潜力研究,准确评估森林碳汇对实现国家碳中和目标的贡献及其时间表和路线图。

关键词：森林碳储量碳汇森林面积固碳潜力碳增汇技术

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基于SNIC-CNN-SVM模型的京津风沙源二期工程区土地利用/土地覆盖遥感识别研究

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生态学报 2022年第23期42卷 9830-9842页

作者：李长龙李增元高志海孙斌王丝丝广州商学院信息技术与工程学院广州511363 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 国家遥感中心北京100084

稀疏植被覆盖(草地、沙地、戈壁)演变能够直接表征区域生态环境和人类活动的动态影响变化。但由于大尺度稀疏植被区一般都具有地理跨度大,景观结构复杂多样,破碎化程度高,现有地表覆盖分类产品针对性不足等问题,使得该区域内林草沙的遥... 详细信息

稀疏植被覆盖(草地、沙地、戈壁)演变能够直接表征区域生态环境和人类活动的动态影响变化。但由于大尺度稀疏植被区一般都具有地理跨度大,景观结构复杂多样,破碎化程度高,现有地表覆盖分类产品针对性不足等问题,使得该区域内林草沙的遥感提取难度较大,精度普遍偏低,直接制约生态效应评价模型的应用效果。因此,以典型大尺度稀疏植被区——京津风沙源治理二期工程区为研究区,研建了SNIC-CNN-SVM(SCS)模型,实现了大尺度稀疏植被区林草沙典型要素的信息自动提取和主要土地利用/土地覆盖类型识别。研究结果表明:1)引入惩罚性机制优化后的SNIC分割算法,有效提升了稀疏植被区与沙地区的边界区分度,有助于分类精度的提升;2)基于改进SNIC-CNN-SVM模型方案的研究区总体分类精度达89.41%,较优化前提高了11.17%,特别是乔、灌、草、沙地和戈壁的分类识别精度显著提升,表明该优化方案在以研究区为代表的稀疏植被区域分类中具有较好的应用效果和推广价值;3)分类结果显示,2020年工程区草地面积最大,占到了一半以上(51.52%),沙地占比11.96%,稀疏植被覆盖(草地、沙地、戈壁)区域占比68.68%,表明工程区处在林地-稀疏植被-沙地的过渡地带,生态环境保护压力与防沙治沙形势依然严峻;4)近20年来,乔灌草等植被增加面积约占工程区20.64%,主要由沙化土地转化,沙化土地减少面积约占工程区的4.58%,表明研究区植被状况不断改善,实施的各项生态工程作用显著,能够更有效地服务于多维度生态系统服务功能评价。该研究以期能够为京津风沙源二期工程区的生态系统演变规律研究及生态工程评价等工作提供重要科学支撑。

关键词：稀疏植被京津风沙源治理二期工程区 SNIC-CNN-SVM模型土地利用/土地覆盖

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鸟类卫星跟踪数据可视分析方法研究——以朱鹮为例

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中国图象图形学报 2023年第8期28卷 2549-2560页

作者：李欣悦蒋娴曹卫群刘冬平北京林业大学信息学院北京100083 国家林业草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083 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 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

目的鸟类跟踪技术的成熟发展使得鸟类专家可以轻松获得大量鸟类运动数据。然而,数据规模的增加使得传统方法难以有效完成数据检索和分析。研究如何辅助专家有效地分析这些数据,挖掘其中的有用信息,具有很强的实用价值。本文基于国家Ⅰ... 详细信息

目的鸟类跟踪技术的成熟发展使得鸟类专家可以轻松获得大量鸟类运动数据。然而,数据规模的增加使得传统方法难以有效完成数据检索和分析。研究如何辅助专家有效地分析这些数据,挖掘其中的有用信息,具有很强的实用价值。本文基于国家Ⅰ级重点保护物种朱鹮的卫星跟踪数据,从鸟类专家对数据分析的需求出发,提出了一种运动轨迹的可视分析方法。方法基于二维地图进行多视图协同展示的交互布局方式,以及聚类分析方法等对朱鹮运动轨迹进行可视分析,挖掘朱鹮的生活状态和习性。在以上工作的基础上,设计实现了一个朱鹮运动轨迹可视分析系统。结果本文提出的可视分析方法,允许用户从时空维度和时期(繁殖期、游荡期、越冬期)、状态(夜宿、觅食)等具有生态学意义的维度观察朱鹮运动轨迹,对运动数据进行统计分析,了解朱鹮运动行为。与现有朱鹮数据分析方法相比,本文提出的可视分析方法能够同时从多个不同维度对运动数据进行分析,针对朱鹮的生活状态和生活习性进行更深入的分析挖掘。结论案例分析表明,基于本文提出的方法,鸟类专家可以从多个角度对朱鹮运动轨迹数据进行综合分析,达到对鸟类习性和状态进行研究挖掘的目的,并能够为其他鸟类跟踪数据分析工作提供思路和方法。

关键词：卫星跟踪可视分析多视图协同聚类分析时序数据插补

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荒漠化监测与评价指标体系框架

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林业科学研究 2005年第4期18卷 490-496页

作者：吴波苏志珠杨晓晖刘文鞠洪波刘燕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 中国科学院遥感应用研究所北京100101 中国林业科学研究院资源信息技术研究所北京100091

根据荒漠化的定义以及荒漠化的特点,荒漠化监测与评价指标体系由4个部分组成,即压力指标、状态指标、影响指标和防治指标。压力指标描述的是对自然资源的状态带来影响并导致荒漠化发生的自然和人为驱动因素,用来对荒漠化发展趋势进行评... 详细信息

根据荒漠化的定义以及荒漠化的特点,荒漠化监测与评价指标体系由4个部分组成,即压力指标、状态指标、影响指标和防治指标。压力指标描述的是对自然资源的状态带来影响并导致荒漠化发生的自然和人为驱动因素,用来对荒漠化发展趋势进行评估并进行荒漠化早期预警;状态指标描述的是土地生态系统的状态和特性,可以分为物理指标、化学指标和生物指标,它们分别描述土地生态系统的物理、化学和生物特性;影响指标用来评价荒漠化对人类及其环境带来的影响;防治指标用来评价防治荒漠化采取的行动和措施以及采取这些行动和措施带来的社会经济和自然条件的改善。

关键词：荒漠化监测与评价指标体系基准

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基于无人机激光雷达的人工林碳储量线性与非线性估测模型比较

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北京林业大学学报 2021年第12期43卷 9-16页

作者：陈中超刘清旺李春干李梅周相贝余铸苏凯广西大学林学院广西南宁530004 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

【目的】森林碳储量是生态系统结构与功能的重要指标,掌握森林碳储量现状有利于森林资源管理。激光雷达能够用于监测森林资源,但是存在森林参数估测的模型多、变量不确定和缺乏林分三维结构解析意义的变量等问题,因此,需要选择合适的林... 详细信息

【目的】森林碳储量是生态系统结构与功能的重要指标,掌握森林碳储量现状有利于森林资源管理。激光雷达能够用于监测森林资源,但是存在森林参数估测的模型多、变量不确定和缺乏林分三维结构解析意义的变量等问题,因此,需要选择合适的林分解析变量和模型。【方法】借助无人机激光雷达点云数据与样地调查数据,以内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗旺业甸人工林为研究对象,分别使用多元线性模型与多元乘幂模型以不同变量对林分碳储量进行估测,选出最优模型并进行精度评价。【结果】研究表明:(1)模型方法而言,非线性模型的检验效果优于线性模型的检验效果:非线性模型(R2为0.66~0.86,rRMSE为23.51%~9.91%),线性模型(R2为0.52~0.85,rRMSE为27.70%~12.38%)。(2)模型使用平均高、郁闭度为基础变量,以穷举法筛选出来的变量组合,估算森林参数得出最佳模型,其中非线性模型以激光点云平均高、郁闭度、高度变动系数和叶面积变动系数的估算精度最高(R2=0.86,rRMSE=9.91%)。【结论】通过激光雷达估测人工林碳储量时,加入垂直结构变量可以提高模型拟合效果,非线性模型比线性模型更适合人工林碳储量的估测。

关键词：碳储量激光雷达垂直结构参数回归模型

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基于GIS建模技术的县级林业区划方法研究

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林业科学研究 2008年第4期21卷 429-435页

作者：张超黄清麟张晓红涂年旺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 福建省永安市林业局福建永安366000

提出了基于G IS的县级林业区划方法框架;建立了永安市林业区划因素体系,并运用空间分析方法对各因子进行了提取;探讨了基于G IS建模技术的县级林业区划方法。通过主成分分析、建立综合模型、判别分析、确定合理分区个数和清除细小多边... 详细信息

提出了基于G IS的县级林业区划方法框架;建立了永安市林业区划因素体系,并运用空间分析方法对各因子进行了提取;探讨了基于G IS建模技术的县级林业区划方法。通过主成分分析、建立综合模型、判别分析、确定合理分区个数和清除细小多边形等过程,最终得到的区划结果能够将各相对优势区域合理分开,分区林业生产状况统计数据能较清晰地反映各分区的资源状况和相对优势,林业建设发展方向较为明确。

关键词：地理信息系统林业区划县级主成分分析判别分析

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时间序列Landsat 8 OLI数据森林年扰动检测

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林业科学研究 2020年第6期33卷 65-72页

作者：胡圣元庞勇蒙诗栎岳彩荣西南林业大学林学院云南昆明650224 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

[目的]采用改进的植被变化追踪算法(VCT)对南亚热带森林年度扰动进行检测研究。[方法]利用2013—2019年多时序Landsat 8 OLI遥感数据合成研究区域生长季的年度无云影像,通过自动识别潜在森林像元并结合归一化植被指数(NDVI)提取综合森... 详细信息

[目的]采用改进的植被变化追踪算法(VCT)对南亚热带森林年度扰动进行检测研究。[方法]利用2013—2019年多时序Landsat 8 OLI遥感数据合成研究区域生长季的年度无云影像,通过自动识别潜在森林像元并结合归一化植被指数(NDVI)提取综合森林指数(IFZ),根据IFZ在时间序列上的变化确定森林扰动发生时间,进一步分析森林变化的具体内容。[结果]在广西高峰林场的应用结果表明,融合了NDVI的IFZ指数对森林扰动区域的识别精度由67.2%提升到79.2%。[结论]融合NDVI的IFZ森林扰动检测方法能在不增加过检率的同时降低VCT方法的漏检率,改善了VCT方法在森林扰动频繁区域的漏检率高的问题,更准确地反映了南亚热带森林年度变化特征。

关键词：森林扰动检测 Landsat 8 OLI 综合森林指数植被指数高峰林场

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长白落叶松解析木数据参数化3-PG模型

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林业科学 2022年第1期58卷 98-110页

作者：白羽庞勇夏晓运贾炜玮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 安徽农业大学林学与园林学院合肥230036 东北林业大学林学院哈尔滨150040

【目的】验证解析木数据参数化3-PG模型的可行性,利用解析木数据标定的模型预测长白落叶松人工林生长变化,为扩展参数化3-PG模型数据源提供依据,为模型数据选择提供参考。【方法】以孟家岗林场长白落叶松人工林为研究对象,基于2019年解... 详细信息

【目的】验证解析木数据参数化3-PG模型的可行性,利用解析木数据标定的模型预测长白落叶松人工林生长变化,为扩展参数化3-PG模型数据源提供依据,为模型数据选择提供参考。【方法】以孟家岗林场长白落叶松人工林为研究对象,基于2019年解析木数据模拟胸径连续观测数据,结合相关公式计算叶、干、根生物量和蓄积量。根据参数敏感性分析结果,采用直接计算、参考文献、迭代拟合和默认参数等方法对3-PG模型进行参数化,利用密度试验林和固定样地数据对模型输出进行精度验证,并对模型输出与地面观测值进行回归分析。【结果】验证结果表明,模型拟合精度很高(P<0.01,n=138),可以较好反映解析木样地中林分生长变化。胸径、叶干生物量比、干生物量、总生物量和蓄积量的决定系数(R^(2))在0.95以上,根生物量拟合精度略低(R^(2)=0.88)。密度试验林数据(n=140)和固定样地数据(n=87)与模型输出之间具有较高相关性,各计算量的R^(2)在0.81~0.97之间(P<0.01)。敏感性分析结果表明,当胸径为20 cm时,叶与干生物量分配比(pFS20)及初级生产力分配给根最大值(pRx)2个参数均对胸径、根、干生物量和蓄积量显示出较高敏感性。【结论】解析木数据参数化3-PG模型的拟合精度和预测精度均较高,研究结果扩展了参数化3-PG模型的可用数据源,可为利用3-PG模型模拟长白落叶松人工林生长变化提供新的依据。

关键词： 3-PG模型解析木数据参数化长白落叶松

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中国三北防护林工程第二阶段生态效益综合评价

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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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