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福建农林大学学报（自然科学版） 2013年第3期42卷 269-272页

作者：罗梅郑小贤杜燕刘波云北京林业大学林学院森林资源与环境管理国家林业局重点实验室北京100083

运用主成分分析法,选取小班面积(x1)、树种组成(x2)、郁闭度(x3)、年龄(x4)、平均胸径(x5)、平均树高(x6)、小班蓄积(x7)、坡度(x8)共8个指标构建福建将乐林场杉木人工林结构与风景游憩(Y1)、木材生产(Y2)、涵水保土(Y3)功能的模型:Y1=0... 详细信息

运用主成分分析法,选取小班面积(x1)、树种组成(x2)、郁闭度(x3)、年龄(x4)、平均胸径(x5)、平均树高(x6)、小班蓄积(x7)、坡度(x8)共8个指标构建福建将乐林场杉木人工林结构与风景游憩(Y1)、木材生产(Y2)、涵水保土(Y3)功能的模型:Y1=0.001x1-0.174x2+0.221x3+0.216x4+0.238x5+0.237x6+0.137x7-0.024 x8;Y2=0.584 x1+0.044x2-0.045x3-0.126x4-0.043x5-0.053x6+0.485x7-0.021x8;Y3=0.022x1-0.044x2+0.099x3-0.113x4+0.047x5+0.027x6+0.007x7+0.980x8,并对436个小班进行多功能的等级划分与评价.结果表明:多功能等级为优、良、中等、差、极差的小班比重分别为1.1%、13.8%、60.6%、15.4%、9.2%.评价结果为中等的小班最多,良和优的小班比重小,杉木人工林的整体多功能水平偏低.

关键词：主成分分析杉木人工林多功能评价

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联合U-Net和分水岭算法的高郁闭度杉木纯林树冠信息提取

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应用生态学报 2023年第4期34卷 1024-1034页

作者：李睿孙钊谢运鸿李豪伟张运根孙玉军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北京100083 三明市国有林场工作站福建三明353000

作为我国重要的用材树种,杉木广泛分布于我国南方地区,其株数和树冠信息对于森林资源的精准监测有重要作用,为此准确掌握杉木林分株数及单木树冠信息尤为重要。对于高郁闭度林分,株数和单木树冠信息正确提取的关键是能够准确分割相互遮... 详细信息

作为我国重要的用材树种,杉木广泛分布于我国南方地区,其株数和树冠信息对于森林资源的精准监测有重要作用,为此准确掌握杉木林分株数及单木树冠信息尤为重要。对于高郁闭度林分,株数和单木树冠信息正确提取的关键是能够准确分割相互遮挡和粘连的树冠。本研究以福建将乐国有林场为研究区,将无人机影像作为数据源,提出一种基于深度学习方法和分水岭算法的树冠信息提取方法:首先采用深度学习神经网络模型U-Net对杉木树冠覆盖区域进行分割,然后利用传统图像分割算法标记控制分水岭算法进行单木分割得到单木树冠;在保持相同训练集、验证集和测试集的情况下,首先对比U-Net模型与传统机器学习方法[随机森林模型(RF)和支持向量机模型(SVM)]在分割树冠覆盖区域上的表现,接着对比了U-Net模型结合标记控制分水岭算法和只使用标记控制分水岭算法进行单木分割的精度。结果表明:U-Net模型在分割精度、精确率、交互比、精确率与召回率的调和均值4个指标上均高于RF和SVM,与RF相比,4项指标分别提升4.6%、14.9%、7.6%、0.05,与SVM相比,4项指标分别提升3.3%、8.5%、8.1%、0.05。在提取单木株数方面,U-Net模型和标记控制分水岭算法相结合的方法较标记控制分水岭算法总体精度提升3.7%,平均绝对误差(MAE)下降3.1%。在提取单木树冠面积和冠幅方面,R2分别提升了0.11和0.09,均方根误差分别降低8.49 m2和4.27 m,MAE分别下降了2.93 m2和1.72 m。将深度学习U-Net模型与分水岭算法相结合能够在一定程度上克服高郁闭度杉木纯林单木株数及树冠信息难以提取的问题,是一种高效率、低成本的单木树冠提取方法,具有可行性和有效性,可为森林资源监测智能化的发展提供基础方法。

关键词： U-Net 分水岭算法无人机影像杉木树冠参数

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金沟岭林场落叶松人工林的空间结构特征

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中南林业科技大学学报 2014年第1期34卷 60-63页

作者：李俊郑小贤刘东兰高祥徐光北京林业大学森林资源与环境管理国家林业局重点实验室北京100083 汪清林业局吉林汪清133200

以吉林省汪清县金沟岭林场落叶松人工林为研究对象,利用混交度、大小比数和角尺度3个林分结构参数,分析其不同龄组空间结构。结果表明:各龄组的样地混角度均为0.5,处于中度混交;中龄林为均匀分布,近熟林为团状分布,成熟林为团状或均匀分... 详细信息

以吉林省汪清县金沟岭林场落叶松人工林为研究对象,利用混交度、大小比数和角尺度3个林分结构参数,分析其不同龄组空间结构。结果表明:各龄组的样地混角度均为0.5,处于中度混交;中龄林为均匀分布,近熟林为团状分布,成熟林为团状或均匀分布;中龄林中落叶松处于中庸状态,大部分阔叶树处于中庸或劣态,近成熟林中落叶松和阔叶树逐渐转为亚优势状态。

关键词：落叶松人工林空间结构混角度大小比数角尺度

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基于物种分布模型的兴安落叶松林概率分布区动态研究

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西北林学院学报 2023年第6期38卷 1-9页

作者：庞荣荣刘鸣谦高露双李思杰韩新宇北京林业大学林学院森林资源和环境管理国家林草局重点实验室国家林草局森林经营工程技术研究中心国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个... 详细信息

全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个半径为17.85 m、面积为1000 m^(2)的兴安落叶松天然林临时样圆。从ClimateAP软件获取1950-2017年的气候数据,通过M-K检验判定区域年均温突变点。根据影响兴安落叶松地理分布的8个潜在气候因子变量:年均温(MAT)、最冷月均温(MCMT)、最暖月均温(MWMT)、最冷最暖月温差(TD)、年均降水量(MAP)、秋季降水量(MAPA)、>5℃年积温(DD>5℃)和哈格里夫斯水分亏缺(HCMD),利用MaxEnt模型选取突变前后影响兴安落叶松林地理分布的主导气候因子,探讨突变前、后兴安落叶松林的潜在概率分布区的动态变化。结果表明,研究区年均温度在1984年之后发生突变;突变前、后影响兴安落叶松天然林生长概率分布区的主导因子均为DD>5℃、MWMT和HCMD,且3个因子的累积贡献率均达到85%以上,在突变后主导因子中贡献率最大的因子由>5℃积温(40.21%)转变为最暖月均温(40.29%),这2个时期温度的累积贡献率均高于降水;气候变暖使得兴安落叶松林的潜在气候生长概率分布区整体呈现北移的趋势,且不同概率分布区变化趋势具有差异性。兴安落叶松林不存在区、中概率区和高概率区的面积在突变后均减少,而低概率区的面积增加,兴安落叶松林适生区的总面积整体上仍呈现增加的趋势,其总面积由突变前的131.31万km^(2)扩大至135.55万km^(2)。本研究表明气候变暖对兴安落叶松林不同概率分布区的影响具有区域异质性,该研究结果可为未来兴安落叶松林的可持续经营管理提供科学依据。

关键词：兴安落叶松气候变暖物种分布模型概率分布区

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基于Sentinel-1和Sentinel-2数据的杉木林地上生物量估算

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第3期44卷 149-156页

作者：潘磊孙玉军王轶夫陈丽萍曹元帅国家林业和草原局森林资源与环境管理重点实验室北京林业大学林学院北京100083 惠州学院广东惠州516007 国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州310019

【目的】雷达和光学遥感数据可以提供不同方面的信息,利用Sentinel-1与Sentinel-2联合估算亚热带地区森林地上生物量,探索光学数据与合成孔径雷达(SAR)数据结合对于提高森林地上生物量估测的优势。【方法】以福建省将乐国有林场杉木林... 详细信息

【目的】雷达和光学遥感数据可以提供不同方面的信息,利用Sentinel-1与Sentinel-2联合估算亚热带地区森林地上生物量,探索光学数据与合成孔径雷达(SAR)数据结合对于提高森林地上生物量估测的优势。【方法】以福建省将乐国有林场杉木林为研究对象,以Sentinel-1 SAR数据和Sentinel-2光学数据为数据源,采用多元线性逐步回归方法进行建模,以决定系数(R2)、调整决定系数(Radj2)、均方根误差(RMSE)、方差膨胀因子(VIF)为模型评价指标,对比分析Sentinel-2光学数据与Sentinel-2结合Sentinel-1 SAR数据估算森林地上生物量的能力。【结果】基于Sentinel-2光学数据的森林地上生物量估算模型,其调整决定系数(Radj2)达到0.501、均方根误差(RMSE)为64.04 Mg/hm2;Sentinel-2光学数据结合Sentinel-1 SAR数据的森林地上生物量估算模型,其调整决定系数(Radj2)达到0.575、均方根误差(RMSE)为59.13 Mg/hm2,对比Sentinel-2估算模型,该模型精度有明显提高。【结论】Sentinel-2卫星的多光谱数据能够作为估算亚热带地区森林地上生物量的有效数据,加入Sentinel-1 SAR影像的极化纹理信息后,利用Sentinel-1雷达传感器的全天候获取数据能力与Sentinel-2多光谱传感器丰富的光谱波段信息特点,以及两者短重访周期的能力,能够有效提高估算森林地上生物量模型的精度。

关键词：杉木林地上生物量 Sentinel-1 Sentinel-2 纹理估测模型

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城市绿地致敏指数的改进研究及应用

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北京林业大学学报 2020年第5期42卷 96-105页

作者：闫珂杨华李文芳李云北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点开放性实验室北京100083 北京市大兴区林业工作站北京102600 国家林业和草原局调查规划设计院北京100714

【目的】城市绿地致敏指数(IUGZA)的构建考虑了绿色空间内植物特有的生物学特性和形态特性,为使该指数应用更广泛,本文对其进行改进研究并探讨该指数的实际应用,可为城市绿地的管理和维护提供理论依据。【方法】基于高斯公式对城市绿地... 详细信息

【目的】城市绿地致敏指数(IUGZA)的构建考虑了绿色空间内植物特有的生物学特性和形态特性,为使该指数应用更广泛,本文对其进行改进研究并探讨该指数的实际应用,可为城市绿地的管理和维护提供理论依据。【方法】基于高斯公式对城市绿地致敏指数进行分析并改进了该指数(I’UGZA),应用指数评估绿地的致敏潜力,并进行不同区域致敏潜力大小对比,探究该指数在绿地致敏潜力评估中的实际应用。同时使用Spearman相关性分析和主成分分析(PCA),分析IUGZA与其他参数(区域面积、植株数量、林木密度、物种丰富度和Shannon-Wiener指数(H’)之间的相关性。【结果】(1)绿地整体的IUGZA值为0.214 1,I’UGZA值为0.219 3,具有低过敏潜力,研究区内生长的植物排放的花粉不会对花粉过敏患者造成高风险。但对研究区进行分区对比时,部分区域的IUGZA值大于0.3,具有高过敏潜力。同时距离致敏性植物346 m范围内可引起敏感人群的过敏症状,距离场源中心1 000 m处I’UGZA值趋近于0,几乎没有致敏影响;(2)绿地种植低致敏性植物较多,占比为65.7%。高致敏性植物有油松、栓皮栎、洋白蜡、毛白杨、臭椿、白桦、白榆、圆柏等植物,主要属于柏科、松科、杨柳科、悬铃木科、豆科、苦木科、榆科、桦木科、壳斗科;(3)主成分分析(PCA)与Spearman相关性分析的结果一致,IUGZA和物种丰富度之间存在显著相关性(P <0.05),与其他参数的相关性不显著。【结论】改进的指数可反映距离绿地空间不同位置的致敏潜力以及对周边环境的致敏影响,是评估城市绿地致敏潜力的有效工具,用于量化绿色空间不同区域空气中花粉排放形成的致敏潜力;可反映每种植物产生的花粉在绿色空间中的贡献大小,进而明确城市绿地中具有高致敏性的植物;还可作为分析绿地区域内植物种类丰富程度的工具。

关键词：城市绿地致敏指数致敏潜力致敏植物致敏花粉

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兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系

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北京林业大学学报 2023年第11期45卷 1-10页

作者：庞荣荣赵冰倩高露双王康臣陈金平北京林业大学林学院森林资源和环境管理国家林草局重点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 中国内蒙古森工集团根河森林工业有限公司内蒙古根河022350

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统... 详细信息

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统的可持续发展具有重要的作用。【方法】基于东北内蒙古天然林区的68个兴安落叶松林样地实际调查数据和8个气候因子变量,利用MaxEnt模型模拟预测兴安落叶松林的潜在地理分布,确定兴安落叶松林的潜在适宜区分布及面积,结合实测点分布概率、生产力和林分结构因子,探讨兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系及其影响因素。【结果】兴安落叶松林的适宜区主要集中分布在内蒙古东北、黑龙江中部以北及东南、吉林东南部,适生区的面积由大到小依次排序:低适宜区(6.050×10^(5)km^(2))>高适宜区(4.087×10^(5)km^(2))>中适宜区(3.534×10^(5)km^(2))。兴安落叶松林的气候适宜性与生产力关系呈显著负相关性,以幼龄林为主的低适宜区生产力显著高于高适宜区。林分年龄对兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系具有显著的调节作用,低林龄增强了气候性与生产力的负相关性,而高林龄中气候适宜性与生产力的关系较弱。【结论】本研究证实了兴安落叶松林气候适宜性与生产力的显著负相关关系,但这种负相关关系可能受到林龄因素影响。在研究物种生境适宜性与生产力的关系时,应综合考虑气候因子和林分结构特征的影响。

关键词：兴安落叶松林 MaxEnt模型生产力林分因子气候适宜性

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森林多功能的时空尺度划分及其相互关系分析

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西部林业科学 2013年第3期42卷 40-44页

作者：王俊峰郑小贤西南林业大学云南昆明650224 北京林业大学森林资源与环境管理国家林业局重点实验室北京100083

根据国内外研究成果,把森林功能划分为7大类,结合生态系统和森林经营对7种功能的时空尺度进行了划分。用独立、互补及竞争3种情形对各功能之间的相互关系进行了描述,并分析了功能之间的冲突及其协调的途径。结果表明,森林多功能在空间... 详细信息

根据国内外研究成果,把森林功能划分为7大类,结合生态系统和森林经营对7种功能的时空尺度进行了划分。用独立、互补及竞争3种情形对各功能之间的相互关系进行了描述,并分析了功能之间的冲突及其协调的途径。结果表明,森林多功能在空间尺度上划分为国家、区域、经营单位和林分,在时间尺度上划分为短期、中期和长期。森林功能间的关系在不同的时空尺度上并不一致,它们之间的冲突有些是可以解决的,有些只能缓解,有些不能避免。有些功能在较大尺度上是有条件相容的,在较小尺度上功能之间的关系是相容或对立的。只要能在较小的时空尺度上解决冲突,各功能之间就不会产生不可协调的矛盾。研究结果为开展森林多功能经营提供理论依据。

关键词：森林多功能经营时空尺度

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基于物元分析法的将乐国有林场用材林质量评价研究

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林草资源研究 2018年第5期 82-89页

作者：陈华林华忠靳爱仙孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业局重点开放性实验室福建将乐国有林场国家林业和草原局

用材林既是我国木材供给的重要来源,又发挥着多功能效益,对其进行质量评价研究,这对科学经营森林具有重要现实意义。以将乐县国有林场用材林为评价对象,基于2012年森林资源二类调查数据,综合考虑森林生产力、森林结构和立地条件等3方面... 详细信息

用材林既是我国木材供给的重要来源,又发挥着多功能效益,对其进行质量评价研究,这对科学经营森林具有重要现实意义。以将乐县国有林场用材林为评价对象,基于2012年森林资源二类调查数据,综合考虑森林生产力、森林结构和立地条件等3方面因素,建立了用材林质量综合评价指标体系。将层次分析法与熵权法相结合得到各指标的权重,引入能解决不相容问题的物元分析法进行综合评价。研究结果表明:1)物元分析法能够较准确地评价森林资源的质量,将乐国有林场用材林的质量为"Ⅱ级",并且有向"Ⅲ级"转化的趋势,与前人的研究结果基本一致; 2)郁闭度0. 40～0. 69林分面积的比例(C5)、平均树高(C2)和混交林面积比例(C6)等3个指标质量一般,需重点关注。

关键词：用材林小班数据质量评价组合确权法物元分析法

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现代木结构建筑在森林公园中的应用研究

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林产工业 2020年第4期57卷 55-57页

作者：付尧尹晶萍刘晓波国家林业和草原局林产工业规划设计院北京100010 北京林业大学森林资源与环境管理国家林业和草原局重点实验室北京100083

概述了木结构建筑在国内的应用范围,介绍了现代木结构建筑优点,分析了现代木结构建筑在森林公园中,尤其是在国家级森林公园中的应用优势,为森林公园规划设计中采用木结构建筑提供参考。

关键词：木材木结构森林公园优点应用范围

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