检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2024年第3期37卷 136-145页

作者：李宇昊牛青云孟京辉国家林草局调查规划设计院北京100714 北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

[目的]马尾松是我国重要的人工林树种,不但发挥着重要的经济效益,而且在固碳释氧,应对气候变化等生态服务方面发挥着重要的作用。开展抚育间伐,调控林分密度是人工林经营过程中的重要手段,而当前马尾松人工林抚育间伐存在“定性”不“... 详细信息

[目的]马尾松是我国重要的人工林树种,不但发挥着重要的经济效益,而且在固碳释氧,应对气候变化等生态服务方面发挥着重要的作用。开展抚育间伐,调控林分密度是人工林经营过程中的重要手段,而当前马尾松人工林抚育间伐存在“定性”不“定量”的问题,制约着经营目标的实现。本研究拟构建马尾松人工林碳储量密度控制图,实现马尾松人工林抚育间伐过程中的精准化。[方法]首先,以湖南省马尾松人工纯林为研究对象,基于森林资源连续清查(一类清查)数据,以Reineke自然稀疏模型为基础,构建湖南省马尾松基本密度控制图。其次,将碳储量等高线加入到基本密度控制图上,构建了碳储量密度控制图,增加了以碳储量调控为目标的密度调控功能。再次,基于所构建的密度控制图,以湖南慈利县为例,对马尾松人工林的林分密度合理性进行诊断,生成密度诊断图,并提出相关经营建议。[结果]湖南省慈利县(1)绝大部分马尾松人工林的密度高于合理密度区间,林木对有限的光照、温度、水分等自然资源产生强烈竞争,甚至有些林分会产生严重的自然枯死现象,亟待开展抚育间伐,降低林分密度;(2)少部分林分位于合理密度区间范围内,此时的林分能够充分利用自然资源,林木个体之间处于互相促进的状态;(3)少部分林分密度低于最优密度下限,此时的林地空间没有得到充分的利用,造成林地资源的浪费,亟待开展林下补植作业。[结论]本研究所构建的马尾松林分密度控制图,能够精准指导森林抚育,此外还能够对森林经营单位的林分密度合理性进行诊断,形成林分密度诊断图,进而为合理经营措施的制定提供依据。

关键词：马尾松人工林 Reineke自然稀疏马尾松碳储量密度控制图密度诊断图

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长白山天然云冷杉针阔混交林主要树种胸径生长与林分空间结构的关系

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北京林业大学学报 2022年第9期44卷 1-11页

作者：谢伊杨华北京林业大学林学院北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

【目的】混交林的稳定性、发展的可能性与空间结构密切相关,探究空间结构对林分生长量的影响对促进林分良性发展有着重要作用。本研究以天然云冷杉针阔混交林为对象,分析混交度(M)和大小比数(U)对单木生长量的影响,以期为该地区天然林... 详细信息

【目的】混交林的稳定性、发展的可能性与空间结构密切相关,探究空间结构对林分生长量的影响对促进林分良性发展有着重要作用。本研究以天然云冷杉针阔混交林为对象,分析混交度(M)和大小比数(U)对单木生长量的影响,以期为该地区天然林林分结构调整提供科学依据和指导。【方法】选用2块云杉蓄积占总蓄积比例分别为0.1~0.2(1成云,1P)和0.4(4成云,4P)固定样地的5期监测数据,采用4株相邻木法计算空间结构三参数,绘制多元分布图,分析了1P和4P内各径级云杉、臭冷杉和红松在不同混交度和大小比数的胸径生长量变化规律。【结果】1P和4P均介于中度和强度混交(M分别为0.625和0.657)且呈随机分布;臭冷杉和红松的生长介于亚优势至中庸状态间(U=0.25~0.50),云杉在4P内介于亚优势至中庸状态间(U=0.48),在1P内介于中庸至劣势状态间(U=0.70)。云杉和臭冷杉的年胸径生长量随径级的增大而增大(P<0.05);随对象木混交度的增大而增大,其中小径级云杉和大中小径级臭冷杉与混交度呈显著相关(P<0.05);云杉、臭冷杉和红松的年胸径生长量随对象木大小比数的增大而减小,其中中径级木与大小比数呈显著相关(P<0.05)。云杉在1P内的年胸径生长量低于4P,红松相反。【结论】不同径级下林木的生长具有显著差异,降低大小比数的同时适当提高混交度有利于林木的胸径生长。不同生长阶段的竞争不同导致了不同径级林木对混交度和大小比数响应的差异,故针对不同生长阶段的林木应采取不同的经营措施调整优化林分结构,促进林分长期的稳定发展。

关键词：云冷杉林胸径生长量空间结构径级大小比数混交度

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基于变化更新的中东欧国家森林覆盖制图

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林业科学 2024年第5期60卷 116-126页

作者：王春玲史锴源庞勇蒙诗栎北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和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]分析中东欧国家森林资源覆盖状况,了解中东欧各国林业的现实情形和独特优势,为中国与中东欧国家加强林业合作提供基础数据。[方法]基于Google Earth Engine(GEE)平台获取中东欧国家2020年生长季无云影像,利用随机森林算法对影像... 详细信息

[目的]分析中东欧国家森林资源覆盖状况,了解中东欧各国林业的现实情形和独特优势,为中国与中东欧国家加强林业合作提供基础数据。[方法]基于Google Earth Engine(GEE)平台获取中东欧国家2020年生长季无云影像,利用随机森林算法对影像进行分类,应用连续变化检测和分类算法得到森林变化信息并更新初步分类结果,最终获得中东欧国家土地覆盖分类结果。利用欧盟统计局土地利用/覆盖区域框架调查(LUCAS)数据、目视解译数据以及联合国粮农组织统计数据(FAOSTAT)对本研究分类结果进行验证和评估,结合谷歌高分辨率影像对制图结果进行分析。[结果]本研究分类结果利用LUCAS数据和目视解译数据的森林类型用户精度分别为0.930和0.911,生产者精度分别为0.860和0.956,总体精度分别为0.810和0.881,整体上优于GlobeLand30 2020产品(森林类型用户精度分别为0.920和0.900,生产者精度分别为0.690和0.840,总体精度分别为0.700和0.832)。根据研究结果计算出中东欧国家总体森林覆盖率为39.6%,相比GlobeLand30 2020结果(34.4%),与FAOSTAT的森林覆盖率(40.0%)更接近。目视上看,本制图结果在细节刻画上比GlobeLand30 2020产品更丰富,更能准确反映森林分布特征。截至2020年,中东欧国家森林覆盖呈北部、东南地区和西南地区丰富密集,中部分布广泛且相对较少的特点,爱沙尼亚、拉脱维亚、斯洛文尼亚、黑山等国家森林分布茂密,波兰、匈牙利等国家森林分布较为稀少。[结论]针对中东欧国家森林覆盖应用需求,本研究提出基于产品变化更新的森林覆盖制图方法,生产了中东欧国家2020年森林覆盖产品。本研究方法可为大区域森林覆盖制图提供新的借鉴和参考,结果有助于宏观了解中东欧国家森林覆盖状况。

关键词：中东欧国家 Google Earth Engine 森林资源遥感监测

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基于FPGA加速CNN的低成本芒果外观品质检测装置

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农业工程学报 2024年第21期40卷 137-145页

作者：郭冬冬蔡祥齐建东罗钥轩高培文朱山北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083 湖北华夏水利水电股份有限公司荆州434000

针对卷积神经网络(CNN)算法对硬件性能要求高,难以在成本低、性能受限的边缘设备上部署实现的问题,该研究综合考虑芒果外观品质检测的准确性,速度,功耗,成本等因素,设计开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)加速CNN的品质分级检测装置。首... 详细信息

针对卷积神经网络(CNN)算法对硬件性能要求高,难以在成本低、性能受限的边缘设备上部署实现的问题,该研究综合考虑芒果外观品质检测的准确性,速度,功耗,成本等因素,设计开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)加速CNN的品质分级检测装置。首先,设计了一种基于MobileNetV2的结构简单且高效的轻量级网络(Compact MobileNet,CMNet),通过压缩网络结构降低模型参数量和计算量,保证其在准确率可接受前提下,适合在边缘设备部署。其次,为了加快CMNet在成本和性能受限边缘设备上的执行速度,通过BN层融合和模型量化方法进一步减少模型的存储需求和计算量,同时设计实现了基于FPGA加速CMNet网络的硬件电路,并使用高层次综合(high-level synthesis,HLS)优化方法对加速电路进行并行优化。最后,基于FPGA开发板Zynq Z7-Lite 7 020,设计开发了芒果外观品质分级检测装置,装置集成OV5640摄像头,CMNet网络加速电路和HDMI显示器。在实验室环境下,将芒果外观品质依据中国芒果农业行业标准(NY/T 492-2002)分为3个等级,利用Dosehri芒果数据集对检测装置进行效果验证。结果显示本研究的芒果外观品质检测装置准确率达到了96%,检测速度为每帧0.072 s,功耗为2.6 W。表明该研究实现了一种低成本、低功耗、准确率高和速度快的芒果外观品质分级检测装置,能够进行芒果品质的实时动态分级检测。

关键词：卷积神经网络芒果外观品质检测 FPGA加速实时

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基于多模态特征融合的地质体识别方法

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地球科学 2023年第10期48卷 3743-3752页

作者：付偲李超岭张海燕刘畅李丰丹北京林业大学信息学院北京100083 中国地质调查局发展研究中心北京100037 国家林业草原林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

将深度学习技术应用于地质填图,挖掘不同模态数据深层次信息,可以实现更为准确的地质填图.提出了一种基于多模态特征融合的地质体识别方法,综合考虑地球物理、地球化学数据和遥感影像数据,该方法先利用深度神经网络和卷积神经网络分别... 详细信息

将深度学习技术应用于地质填图,挖掘不同模态数据深层次信息,可以实现更为准确的地质填图.提出了一种基于多模态特征融合的地质体识别方法,综合考虑地球物理、地球化学数据和遥感影像数据,该方法先利用深度神经网络和卷积神经网络分别提取这两种不同模态数据的特征,然后进行特征拼接得到多模态特征,最后利用全连接神经网络进行特征融合完成地质体分类.交叉验证结果表明,提出的多模态特征融合方法比仅使用地球物理地球化学数据或遥感影像数据的深度学习方法相比有明显的优势,在分类准确率上分别提升了14.08%和2.79%,证明了该方法可以实现更为精准的地质体识别,进而更好地辅助地质填图.

关键词：地质体识别地质填图多模态特征融合深度学习矿产勘察

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不同径级红松挥发性碳贡献变化特征及其影响因子分析

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北京林业大学学报 2019年第1期41卷 10-18页

作者：朱一泓高露双贾勃张平瑞王寅鹏欧礼金北京林业大学林学院北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点开放性实验室国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

【目的】植物含碳率是研究森林碳储量的关键因素之一,精确测定含碳率及其影响因子有利于提高森林碳储量的预测准确率。【方法】以吉林蛟河阔叶红松成熟林固定样地内红松为研究对象,获取冷冻干燥、自然干燥和烘干干燥3种处理方式下的红... 详细信息

【目的】植物含碳率是研究森林碳储量的关键因素之一,精确测定含碳率及其影响因子有利于提高森林碳储量的预测准确率。【方法】以吉林蛟河阔叶红松成熟林固定样地内红松为研究对象,获取冷冻干燥、自然干燥和烘干干燥3种处理方式下的红松茎干连年含碳率,对比分析3种处理方式下不同径级红松含碳率年际变化特征。发现自然干燥含碳率波动较大,因此本文的挥发性碳贡献由冷冻干燥含碳率和烘干干燥含碳率来量化。通过比较大小径级红松挥发性碳贡献年际变化特征,分析其在时间尺度上的差异与稳定性,并构建挥发性碳贡献与气候因子和生长量等因子的相关关系,揭示影响挥发性碳贡献的主要因子。【结果】(1)不同干燥方式仅对大径级红松的含碳率的测定结果有显著影响(P <0. 05),而3种干燥方式下小径级红松含碳率不存在显著差异。(2)红松挥发性碳贡献有一定阶段性。小径级红松挥发性碳贡献较大径级波动更大,小径级红松挥发性碳贡献最高和最低值分别为24. 46%和0. 03%,大径级红松挥发性碳贡献最高和最低值则为9. 72%和1. 18%,同时大径级红松挥发性碳贡献存在明显的滞后现象。(3)红松挥发性碳贡献主要受到冬季温度的影响,其中小径级红松挥发性碳贡献仅与当年12月的温度呈现显著负相关(P <0. 05),而大径级红松则与上一年12月的温度呈显著负相关(P <0. 05)。(4)当年1月降水对大径级红松挥发性碳贡献有促进作用(P <0. 05),而当年6月的干旱指数对小径级红松挥发性碳贡献有促进作用(P <0. 05)。推测挥发性碳可能与树木非生长季的生理活动有关。【结论】在评价森林碳储量时要考虑挥发性碳贡献,同时不能忽视径级差异的影响及挥发性碳的时间稳定性,从而实现对不同特征林分碳储量的精确估算。

关键词：挥发性碳红松径级气候因子

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竞争强度变化对针阔混交林红松和水曲柳径向生长的影响

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生态学报 2020年第12期40卷 4087-4093页

作者：宣海憧郭梦昭高露双范春雨北京林业大学林学院北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点开放性实验室国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

以3种间伐强度处理下(15%,30%和50%)针阔混交林内优势树种红松(Pinus koraiensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)为研究对象,基于3次复测数据和树轮宽度数据分析不同间伐强度处理下红松和水曲柳的竞争变化特征,探讨竞争环境变化对保留... 详细信息

以3种间伐强度处理下(15%,30%和50%)针阔混交林内优势树种红松(Pinus koraiensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)为研究对象,基于3次复测数据和树轮宽度数据分析不同间伐强度处理下红松和水曲柳的竞争变化特征,探讨竞争环境变化对保留木径向生长的影响。结果表明,1)红松保留木竞争环境发生变化的单木比例随着间伐强度增加而有所下降,但竞争减弱的保留木所占比例与间伐强度正相关,重度间伐样地内竞争减弱的红松保留木所占比例最大达到63%。不同间伐强度下水曲柳保留木竞争环境发生变化的单木比例一致,竞争减弱的单木比例占50%。2)不同竞争环境的水曲柳保留木径向生长趋势基本一致,而红松保留木径向生长变化趋势有所不同。轻度和重度间伐样地内竞争减弱的红松保留木径向生长在间伐后均呈上升趋势,而中度间伐样地内竞争减弱的红松保留木和各样地竞争不变的红松保留木以及不同竞争强度下水曲柳保留木均在2013年和2014年(间伐后2年内)出现生长抑制,而在2015年(伐后第3年)得到促进。3)随着间伐强度上升,自2015年(伐后第3年)竞争减弱的红松保留木径向生长年增量明显增加,显著高于竞争不变的红松(P<0.05),而竞争减弱的水曲柳保留木径向生长年增量自2014年(伐后第2年)在重度间伐样地内增加幅度最大,其次为轻度间伐样地,而在中度间伐样地内增加幅度最低。

关键词：红松水曲柳径向生长竞争减弱竞争不变

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青海省东北部森林林下物种多样性的驱动因素

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北京林业大学学报 2024年第6期46卷 28-37页

作者：胡彦雯林森炫陈贝贝赵秀海张春雨匡文浓北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 四川省林业和草原调查规划院四川成都610081

【目的】青藏高原是对全球气候变化响应最敏感的区域之一,青海省东北部是整个青藏高原乔木林的重要分布区域,探讨青海省东北部森林林下物种多样性的驱动机制,可以为气候变化条件下的物种多样性保护和森林经营管理提供科学依据。【方法... 详细信息

【目的】青藏高原是对全球气候变化响应最敏感的区域之一,青海省东北部是整个青藏高原乔木林的重要分布区域,探讨青海省东北部森林林下物种多样性的驱动机制,可以为气候变化条件下的物种多样性保护和森林经营管理提供科学依据。【方法】以青海省东北部森林为研究对象,基于29个乔木样方、116个灌木样方和116个草本样方林下物种多样性的野外调查数据,利用广义最小二乘法(GLS)分析林下物种多样性和生物(林分结构)、非生物因素(包括气候、地形和土壤等)之间的关系。【结果】(1)青海省东北部森林群落树种组成单一,多以纯林为主,物种多样性主要由林下植被贡献。29个乔木样方共调查到维管植物108种,隶属44科89属,物种组成以蔷薇科、忍冬科和小檗科植物为主。林下层中,草本物种多样性显著高于灌木物种多样性(P<0.001)。(2)气候和林分结构是影响林下物种多样性最重要的驱动因素,相对影响分别占34.9%和26.2%。(3)灌木层和草本层物种多样性的关键驱动因素不同,灌木层物种多样性主要受林分结构影响(44.0%),而草本层物种多样性主要受到土壤(28.8%)和气候(28.2%)等非生物因素的影响。【结论】青海省东北部森林群落林下灌木层植被和草本层植被物种多样性的驱动机制存在差异,因此,在生物多样性保护和森林经营管理过程中应当充分考虑不同层次物种的反馈机制。

关键词：青藏高原森林生态物种多样性林分结构地形因素气候因素土壤因素

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长白山云冷杉针阔混交林3种常见树种径向生长对气候变化的响应

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北京林业大学学报 2023年第4期45卷 1-10页

作者：贡晓清谢榕杨华北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 玉环市自然资源与规划局浙江台州317600

【目的】气候因子影响树木生长发育,对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析,以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应,为该地区天然林经营管理提供科学依据。【方法】本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉... 详细信息

【目的】气候因子影响树木生长发育,对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析,以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应,为该地区天然林经营管理提供科学依据。【方法】本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉针阔混交林中对常见针叶树臭冷杉、鱼鳞云杉和红松进行样芯的采集,用树木年轮学方法建立标准年表,进而分析比较不同树种生长与气候因子的关系。【结果】该地区树木标准年表的平均敏感度和信噪比分别为0.16~0.27、6.14~19.98,其中臭冷杉包含更多的气候信息,其平均敏感度、标准差、信噪比和样本总体代表性等统计量均高于鱼鳞云杉和红松。上年9月平均气温及上年、当年7月最低气温与臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长均呈显著正相关(P<0.05),这表明同一区域不同树种径向生长对气候的响应具有一定的相似性。3种树种径向生长对气候变化的响应也存在差异,臭冷杉径向生长受气温和降水的共同作用,鱼鳞云杉和红松径向生长主要受气温限制。升温突变(1985年)后,臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长与气温相关性增强但与降水量相关性减弱,且升温后树木径向生长有显著上升趋势。【结论】不同树种径向生长对气候变化的响应既有共性又存在差异,目前升温可能仍在臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长的临界阈值内,促进其径向生长。

关键词：长白山树轮气候变化生长−气候关系径向生长

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基于森林功能分区的经营小班划分研究

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西北林学院学报 2020年第3期35卷 165-170页

作者：王建军孟京辉葛方兴李晗赵勇钧王文文北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

基于湖南省慈利县二类调查数据,根据森林主导功能的差异、森林林种种类和坡度的不同,将慈利县森林划分成不同的森林功能区,并基于森林功能区按照树种的不同将其进一步划分成不同的经营小班。最后,在地理信息系统的支持下绘制出森林功能... 详细信息

基于湖南省慈利县二类调查数据,根据森林主导功能的差异、森林林种种类和坡度的不同,将慈利县森林划分成不同的森林功能区,并基于森林功能区按照树种的不同将其进一步划分成不同的经营小班。最后,在地理信息系统的支持下绘制出森林功能分区图和经营小班划分图。结果表明,公益林的面积多于商品林的面积,其中特殊公益林区和一般公益林区面积为1290 hm^2,限制性商品林和一般性商品林面积为1144 hm^2,马尾松和杉木是主要的经济树种。划分经营小班有利于森林的分类经营,为实现林业从传统的以木材生产为主向发挥森林的多功能、多效益的经营方式转变提供条件,进而实现森林的可持续经营,并为促进森林经营单位的可持续发展提供数据支持。

关键词：森林经营森林功能分区森林经营小班划分

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