检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2022年第10期58卷 1-9页

作者：段光爽郑亚丽洪亮宋新宇符利勇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 信阳师范学院数学与统计学院信阳464000

【目的】探索基于潜在生产力的华北落叶松纯林和白桦山杨混交林林分立地质量评价,为提高森林经营水平、促进现代林业发展和建设生态文明提供科学依据。【方法】利用崇礼区2019年森林资源一张图小班数据,建立林分平均树高、断面积和蓄积... 详细信息

【目的】探索基于潜在生产力的华北落叶松纯林和白桦山杨混交林林分立地质量评价,为提高森林经营水平、促进现代林业发展和建设生态文明提供科学依据。【方法】利用崇礼区2019年森林资源一张图小班数据,建立林分平均树高、断面积和蓄积生长模型,计算华北落叶松纯林和白桦山杨混交林林分断面积和蓄积潜在生产力,并结合林分现实生产力对潜在生产力的计算方法和实用性进行评价。【结果】华北落叶松纯林和白桦山杨混交林林分平均树高、断面积和蓄积生长模型拟合效果良好,潜在生产力均随立地质量降低而下降,华北落叶松纯林基准年龄时断面积潜在生产力介于2.06~2.11 m^(2)·hm^(-2)a^(-1)之间,蓄积潜在生产力介于6.27~12.11 m^(3)·hm^(-2)a^(-1)之间,白桦山杨混交林基准年龄时断面积和蓄积潜在生产力分别介于1.72~2.28和4.43~8.72 m^(3)·hm^(-2)a^(-1)之间。林分现实生产力低于潜在生产力,且差异随林分年龄增大而减小。对于中幼龄林样地,立地质量高的林分现实生产力较大,与潜在生产力的差异随立地等级上升而下降。【结论】华北落叶松纯林和白桦山杨混交林在中幼龄林阶段表现出比成过熟林阶段更高的潜在生产力,现实生产力与潜在生产力相差较大,差异随立地质量降低而增大,应加强中幼龄林森林抚育,且抚育过程中应重视立地质量中等的森林;基准年龄时林分断面积和蓄积潜在生产力可作为评价立地质量好坏的指标。

关键词：立地质量评价潜在生产力现实生产力华北落叶松纯林白桦山杨混交林

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基于双目视觉系统的幼龄格木生长因子测定

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森林与环境学报 2024年第6期44卷 628-638页

作者：王鹏王雪峰赵溪月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 吉林市林业科学研究院吉林吉林132000

为实现幼木参数的无损、高效测定,以3年生幼龄格木(Erythrophleum fordii)为研究对象,对幼木参数的双目测定方法进行研究。先用RealSense D415双目相机获取52株格木的侧面图像对,并采用伽马校正与限制对比度直方图均衡化(CLAHE)算法对... 详细信息

为实现幼木参数的无损、高效测定,以3年生幼龄格木(Erythrophleum fordii)为研究对象,对幼木参数的双目测定方法进行研究。先用RealSense D415双目相机获取52株格木的侧面图像对,并采用伽马校正与限制对比度直方图均衡化(CLAHE)算法对图像进行预处理操作;再通过改进半全局块匹配(SGBM)算法对左右视图进行匹配,根据三角测量原理对像素点进行空间映射,生成三维点云数据;最后,通过提取点云中关键点的坐标信息,实现对格木树高、冠幅与地径的测量。结果表明:预处理后图像对比度显著增强,不同灰度区域的过渡更加平滑,视差计算更加准确,匹配精准度得到提升。改进的SGBM算法较传统SGBM算法具有更优的匹配效果,获取的视差图更加平滑,视差连续性更强,得到的点云密度更高且噪点较少,对树高、冠幅、地径的测量误差更小,平均相对误差(Emr)分别为1.981%、2.459%、2.942%,平均绝对误差(Ema)分别为1.492 cm、1.567 cm、0.044 cm,均方根误差(Erms)分别为1.843 cm、1.914 cm、0.060 cm。总体而言,基于改进的SGBM算法的双目测定方法显著提升了幼龄格木参数的测定精度。

关键词：格木生长因子双目重建立体匹配三维点云

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基于冠层图像的海南粗榧苗期生长状态无损监测方法研究

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植物营养与肥料学报 2023年第11期29卷 2181-2192页

作者：石蒙蒙王雪峰袁莹陈飞飞黄川腾王鹏陈星京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 海南省林业科学研究院海南海口571100

【目的】海南粗榧是国家重点保护植物,利用冠层图像无损估测叶绿素含量和生长状况,可对生长受限制的幼苗进行诊断预警,为精准管理提供参考。【方法】采用L9(34)正交设计和单因素设计,于2021—2022年在海口市云龙镇进行盆栽试验,试验材... 详细信息

【目的】海南粗榧是国家重点保护植物,利用冠层图像无损估测叶绿素含量和生长状况,可对生长受限制的幼苗进行诊断预警,为精准管理提供参考。【方法】采用L9(34)正交设计和单因素设计,于2021—2022年在海口市云龙镇进行盆栽试验,试验材料为一年生粗榧幼苗。3个因素包括灌溉量(W)、透光率(S)和氮肥施用量(N),为使海南粗榧幼苗生长呈现较大差异,各因素水平相差较大,3个灌溉量分别为2500、5000、7500 mL;3个相对透光率分别为30%、10%、5%;3个氮肥施用量分别为0、5、10 g/plant。在幼苗处理一个月后开始测量幼苗基径、株高、冠长、侧枝长度和叶绿素相对含量,每两个月测定一次,共7次。采用Duncan法进行多重比较,比较结果差异显著性较低的为幼苗生长不适宜环境,记为0,否则记为1。每个处理选3株代表性幼苗获取冠层图像,然后进行图像分割,提取颜色特征参数作为自变量构建分类模型,以诊断该环境是否适宜生长。采用偏最小二乘回归(PLSR,partial least squares regression)和逐步回归(SR,stepwise regression)模型,同时将二分类转换为哑变量加入模型,估测叶绿素相对含量(SPAD)。【结果】光照(透光率)和灌溉量对海南粗榧幼苗的生长影响显著,氮肥用量影响不显著,且3个因素间无明显交互效应。海南粗榧生长过程中的SPAD值与各生长指标间呈显著正相关,与冠层图像中的颜色参数也呈显著相关。在低透光率和高灌溉量环境下海南粗榧生长发育迟缓,为不适宜生长环境。依据海南粗榧生长指标间的多重比较结果,将幼苗分别标记为不宜环境和适宜环境的幼苗样本。支持向量机(SVM,support vector machines)模型能较好的判别处于不宜环境下的幼苗(假阳性率为14%);PLSR和SR模型对SPAD值都有较好的估测效果,但PLSR模型较SR模型适应能力更强,且PLSR能更好的解决共线和降维问题;将二分类变量转换为哑变量加入PLSR模型,模型整体预测能力没有明显提高,但对处于不宜环境下的幼苗SPAD值的预测能力有明显提高,通过该模型反演不宜环境下幼苗冠层SPAD分布发现,在下部叶尖部位叶绿素相对含量最低,叶尖有黄化现象。【结论】海南粗榧幼苗生长的主要影响因素是透光率和灌溉量,光照和灌溉对下部叶尖处影响较大。冠层图像能较准确地诊断出幼苗生长状况,PLSR加哑变量模型能提高0类样本(生长在不宜环境下)SPAD值的预测能力,实现生长环境受限预警,为幼苗管理提供依据。

关键词：海南粗榧多重比较颜色特征参数 SPAD值估测生长评估

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典型中亚热带天然阔叶林各林层林木高径比分布规律

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林业科学 2023年第4期59卷 149-156页

作者：严铭海王金池黄清麟庄崇洋郑群瑞卓鸣秀官晓辉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 福建农林大学林学院福州350002 建瓯万木林省级自然保护区管理处建瓯353105

【目的】揭示典型中亚热带天然阔林各林层(包括全林和各亚层)林木高径比分布规律,为中亚热带人工阔叶林、半天然林和天然阔叶林可持续经营提供阔叶林木高径比方面的典型参照。【方法】以建瓯万木林省级自然保护区为研究区,在研究区内5... 详细信息

【目的】揭示典型中亚热带天然阔林各林层(包括全林和各亚层)林木高径比分布规律,为中亚热带人工阔叶林、半天然林和天然阔叶林可持续经营提供阔叶林木高径比方面的典型参照。【方法】以建瓯万木林省级自然保护区为研究区,在研究区内5个典型中亚热带天然阔叶林中分别设置50 m×50 m样地,计算典型林分各林层林木高径比平均值和标准差分析其随亚层的变化情况,运用Mann-Whitney U检验分析各亚层之间(包括第Ⅰ亚层、第Ⅱ亚层和第Ⅲ亚层间以及受光层和非受光层间)林木高径比平均值的差异显著性,利用偏度和峰度描述各林层林木高径比分布的偏离程度和离散程度,选择正态分布、Weibull分布函数对各样地各林层林木高径比分布进行拟合,并采用χ^(2)检验法检验拟合效果。【结果】综合5块样地林木高径比平均值,全林为103.1,各亚层平均值随亚层高度升高而减小,排序为第Ⅲ亚层(112.7)>第Ⅱ亚层(89.0)>第Ⅰ亚层(66.9)以及非受光层(112.7)>受光层(78.3);除4号样地第Ⅱ亚层与第Ⅲ亚层间林木高径比平均值为显著差异外,其他样地内各亚层间林木高径比平均值均为极显著差异。偏度结果表明,各林层林木高径比分布为右偏。峰度结果表明,全林、第Ⅰ亚层林木高径比分布相对较为分散;第Ⅱ亚层、第Ⅲ亚层、受光层林木高径比分布相对较为集中。运用正态分布函数拟合各林层林木高径比分布,其结果均通过卡方检验;而运用Weibull分布函数拟合较多未通过卡方检验。【结论】典型中亚热带天然阔叶林各亚层林木高径比平均值间均有极显著差异,且各亚层林木高径比平均值随亚层高度升高而减小;各林层林木高径比分布均为右偏,全林与第Ⅰ亚层林木高径比分布相对较为分散,第Ⅱ亚层与第Ⅲ亚层以及受光层林木高径比分布相对较为集中;正态分布函数对各林层林木高径比分布拟合效果较好,Weibull分布函数拟合效果不理想;典型中亚热带天然阔叶林林木高径比分布与直径分布不同,全林和第Ⅲ亚层林木高径比呈正态分布,而全林和第Ⅲ亚层直径呈反J形分布。本研究所体现的各林层林木高径比平均值和各林层林木高径比分布属于理想结构森林的林木高径比特征。

关键词：中亚热带典型天然阔叶林分层林木高径比分布变化规律

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基于多图像特征的幼龄沉香全氮估测

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第3期47卷 19-28页

作者：袁莹王雪峰王甜陈飞飞黄川腾林玲董晓娜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海南省林业科学研究院海南省红树林研究院

【目的】应用计算机视觉技术提取幼龄沉香的多图像特征，对沉香叶片全氮含量进行估测，为实现沉香氮营养状态的快速无损估测提供新方法。【方法】采用基于色调-亮度-饱和度（HIS）颜色空间的最佳直方图（KSW）熵法和形态学处理对幼龄沉... 详细信息

【目的】应用计算机视觉技术提取幼龄沉香的多图像特征，对沉香叶片全氮含量进行估测，为实现沉香氮营养状态的快速无损估测提供新方法。【方法】采用基于色调-亮度-饱和度（HIS）颜色空间的最佳直方图（KSW）熵法和形态学处理对幼龄沉香图像进行分割，并提取了图像的颜色、形状和纹理特征。然后利用偏最小二乘法（PLS）对多图像特征进行有监督降维，提取图像特征主成分。最后构建了天牛须搜索算法（BAS）优化后的Elman神经网络（Elman neural network, ElmanNN）模型对幼龄沉香叶片全氮量进行估测，并将模型验证结果与其他常用模型进行对比。【结果】以幼龄沉香可见光图像为研究对象，应用的基于HIS空间的分割算法效果优于常用的RGB和Lab颜色空间分割；PLS算法对图像特征提取了6个主成分，快速降低了图像特征的维数，并有效消除了特征变量间的多重共线性；提出的PLS-BAS-ElmanNN模型能实现模型参数的自适应选取，且估测效果较好，决定系数R2为0.740 7,均方根误差（RMSE）为1.265 3g/kg,估测精度略高于偏最小二乘回归（PLSR）模型和偏最小二乘-广义可加模型（GAM）。【结论】提出以幼龄沉香为研究对象的图像处理方法，构建了能够稳定处理高维图像数据的PLS-BAS-ElmanNN估测模型，为幼龄沉香氮营养状态的监测及沉香培育的精准作业提供了新思路。

关键词：沉香全氮计算机视觉 BAS-Elman 偏最小二乘法

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中国南亚热带森林土壤有机碳影响因素及分布特征

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生态学报 2025年第6期45卷 2669-2681页

作者：郭晓雪刘桂炳张会儒刘宪钊曾冀中国林业科学研究院资源信息研究所林木资源高效生产全国重点实验室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 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300 中国林业科学研究院热带林业实验中心凭祥532600 崇义县林业技术推广中心赣州341300

中国南亚热带森林生态系统的土壤具有巨大的碳封存潜力,对于减缓气候变化做出了巨大的贡献,因此对南亚热带森林土壤有机碳空间分布格局的精准评估与管理对全球气候变化至关重要。为探讨森林土壤有机碳的空间分布及其影响因素,以2017年... 详细信息

中国南亚热带森林生态系统的土壤具有巨大的碳封存潜力,对于减缓气候变化做出了巨大的贡献,因此对南亚热带森林土壤有机碳空间分布格局的精准评估与管理对全球气候变化至关重要。为探讨森林土壤有机碳的空间分布及其影响因素,以2017年中国林业科学研究院热带林业实验中心的186个固定监测样地为研究对象,利用随机森林模型、随机森林加残差克里格模型和SHAP解释方法,结合实测植被数据、地形因子、遥感指数和气候变量等协变量,对土壤有机碳含量的空间分布进行了分析,并进一步确定了影响其变化的主要因素。研究结果表明:各因素对土壤有机碳含量的影响程度存在差异,并显示出一定的规律性。研究区土壤有机碳含量范围介于4.13—34.80g/kg之间,与气候、海拔、生物量等因子之间均呈现显著相关性(P<0.05)。其中,地形和气候是影响土壤有机碳含量空间分布的主要因素,共同解释了预测结果的74.23%;而植被因素中的地上生物量、地下生物量和草本盖度也对土壤有机碳含量有显著影响,可解释预测结果的25.77%。同时,土壤有机碳含量随海拔、年平均降水量、生物量等因素的升高呈非线性增加趋势,随最暖月平均温度和最冷月平均温度之差、哈格里夫斯参考蒸发量、灌木Simpson指数等因素的增加而呈现出非线性减小趋势。两种方法预测的土壤有机碳含量空间分布的总体变化趋势基本一致,土壤有机碳含量在海拔较高、森林覆盖率较高和降水较多的地区呈现出较高的积累。与随机森林模型相比,随机森林加残差克里格模型在标准差、变异系数上更接近实际值,在考虑空间自相关性和环境相关性时具有更高的预测精度和可解释性。综上所述,本研究为理解林地土壤有机碳含量的空间分布及其影响因素提供了理论依据,对于制定增加土壤碳汇、减少碳排放的林地管理策略具有一定的参考作用。

关键词：土壤有机碳空间分布环境协变量

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海南热带雨林国家公园杉木半天然林树干环剥效果

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生态学报 2025年第6期45卷 2996-3005页

作者：王少杰严铭海黄清麟彭文成廖立国黄士绮宋磊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 国家林业和草原局产业发展规划院北京100010 福建省林业科学研究院福州350012 海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海口571100

为研究海南热带雨林国家公园杉木半天然林树干环剥16个月后效果,探索人工林快速转型天然林生态修复技术,在海南热带雨林国家公园一般控制区选择有代表性的3片32年生杉木半天然林为试验林分,环剥林分内所有杉木人工林木(除对照样地外),... 详细信息

为研究海南热带雨林国家公园杉木半天然林树干环剥16个月后效果,探索人工林快速转型天然林生态修复技术,在海南热带雨林国家公园一般控制区选择有代表性的3片32年生杉木半天然林为试验林分,环剥林分内所有杉木人工林木(除对照样地外),采用主要测树因子、重要值和多样性指标分析树种组成与多样性特征。结果表明:3片半天然林树干环剥16个月后90%杉木人工林木枯死变为枯立木。环剥后的林分乔木层和灌木层活立木主体均由环剥前杉木半天然林中的乡土树种天然更新林木组成,乔木层进界木分别为128株/hm、220株/hm^(2)和85株/hm^(2),灌木层进界木分别为416株/hm^(2)、115株/hm^(2)和115株/hm^(2);树干环剥作业未造成乔木层天然林木损伤或枯死,造成灌木层天然林木损伤或枯死较少。乔木层树种丰富度分别为82、77和56,Shannon-Wiener指数分别为5.68、5.27和5.07,杉木人工林木重要值小于10%,天然更新乡土树种中常绿乔木树种重要值分别为69.0%、67.9%和68.3%;灌木层树种丰富度分别为169、112和99,Shannon-Wiener指数分别为4.84、5.36和5.63,其中常绿乔木树种重要值分别为42.0%、54.8%和62.8%。杉木人工林木树干环剥16个月后,杉木半天然林已成功转型为地带性植被类型的天然林,转型后的天然林树种多样性极其丰富、含有相当数量珍贵或高价值树种,是海南热带雨林人工林转型为天然林的典型案例。树干环剥是海南热带雨林国家公园内将具备条件的人工林快速转型为天然林的重要生态修复技术措施之一。

关键词：树干环剥杉木半天然林人工林转型天然林树种组成与多样性生态修复技术

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海南热带雨林国家公园马占相思人工林快速转型天然林研究初报

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林业科学研究 2025年第2期38卷 23-33页

作者：王少杰严铭海黄清麟彭文成廖立国黄士绮宋磊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 海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海南海口571100 福建省林业科学研究院福建福州350012 国家林业和草原局产业发展规划院北京100010

[目的]探索海南热带雨林国家公园27年生马占相思(Acacia mangium Willd.)人工林快速转型为天然林的技术措施及其实施效果,为国家公园人工林快速转型天然林提供技术支撑。[方法]在海南热带雨林国家公园一般控制区选择有代表性的马占相思... 详细信息

[目的]探索海南热带雨林国家公园27年生马占相思(Acacia mangium Willd.)人工林快速转型为天然林的技术措施及其实施效果,为国家公园人工林快速转型天然林提供技术支撑。[方法]在海南热带雨林国家公园一般控制区选择有代表性的马占相思人工林为研究对象,采取环剥技术对马占相思人工林木(除对照样地外)进行树干环剥,设置3块监测样地,对人工林木致死和天然林木更新状况进行跟踪调查,分析林分树种组成与物种多样性的变化。[结果](1)树干环剥16个月后马占相思人工林木全部枯死并以枯立木方式直立在转型后的天然林乔木层上层,枯立木的密度分别为152、272和288株·hm^(-2);(2)转型后的天然林郁闭度均在0.85以上,平均胸径、平均树高、公顷株数和单位面积蓄积量分别为10.6cm、11.8m、2264株·hm^(-2)、115.1m^(3)·hm^(-2),9.1cm、10.7m、1424株·hm^(-2)、48.5m^(3)·hm^(-2)和11.5cm、13.2m、1344株·hm^(-2)、86.5 m^(3)·hm^(-2),林木径级结构呈异龄林分布特征;(3)转型后的天然林乔木层和灌木层活立木主体均由转型前马占相思人工林中天然更新定居的乡土树种组成,胸径≥5 cm的乔木层进界木密度分别为144、224和152株·hm^(-2),树高≥150 cm的灌木层(含乔木幼树)进界木密度分别为728、1128和960株·hm^(-2);(4)树干环剥作业未造成乔木层天然林木的损伤或枯死,造成灌木层天然林木的损伤或枯死的分别为16、12和160株·hm^(-2)。(5)转型后天然林乔木层树种(包括乔木和灌木树种)丰富度分别为51、41和34,Shannon-Wiener指数分别为4.96、3.95和3.63,均匀度分别为0.87、0.74和0.71;常绿乔木树种均占绝对优势,其重要值分别为78.1%、84.4%和78.9%,林木株数占比分别为80.6%、85.4%和86.9%;灌木层树种(包括乔木和灌木树种)丰富度分别为73、86和93,Shannon-Wiener指数分别为3.59、4.53和3.90,均匀度分别为0.58、0.71和0.60;常绿乔木种均占优势,其重要值分别为49.2%、49.9%和41.2%,株数占比分别为33.4%、42.3%和32.5%。[结论]树干环剥16个月后,27年生马占相思人工林木全部枯死,马占相思人工林已成功转型为地带性植被类型的天然林,其物种多样性丰富,具有特征明显的异龄林结构,且林分中含有相当数量珍贵或高价值树种。树干环剥技术是促进海南热带雨林国家公园内人工林快速转型为天然林的可推广应用的重要技术措施之一。

关键词：树干环剥马占相思人工林乡土树种天然林转型树种组成与物种多样性

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基于多光谱图像的幼龄白木香含锌量无损诊断

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热带作物学报 2022年第9期43卷 1953-1963页

作者：袁莹王雪峰王甜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

通过探讨白木香冠层光谱和形状特征与叶片含锌量的模型关系,实现幼龄白木香冠层含锌量的快速无损诊断,为实现白木香智能化培育经营提供新思路。以幼龄白木香为研究对象,通过多光谱相机获取白木香冠层图像,结合相位相关法及贝叶斯分割法... 详细信息

通过探讨白木香冠层光谱和形状特征与叶片含锌量的模型关系,实现幼龄白木香冠层含锌量的快速无损诊断,为实现白木香智能化培育经营提供新思路。以幼龄白木香为研究对象,通过多光谱相机获取白木香冠层图像,结合相位相关法及贝叶斯分割法精确提取白木香冠层,在应用偏最小二乘(partial least squares,PLS)算法对图像光谱和形状特征进行降维的基础上,分别构建偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型和偏最小二乘-广义可加模型(partial least squares-generalized additive models,PLS-GAM)以图像特征对含锌量进行估测和分析,并通过比较模型评价指标与常用套索回归(lasso regression,LassoR)和多元逐步回归(multiple stepwise regression,MSR)模型进行对比,确定适用于白木香锌含量估测的最佳模型。研究表明:(1)结合相位相关法和贝叶斯算法能够较好地分割出白木香冠层图像,效果显著优于对各波段图像进行直接分割的方法;(2)基于多光谱图像特征提取6个主成分CF_(1)、CF_(2)、CF_(3)、CF_(4)、CF_(5)和CF_(6),PLSR建模分析结果表明CF_(1)和CF_(2)与白木香冠层含锌量具有显著的线性关系,模型调整后R2adj为0.475;(3)PLS-GAM建模分析结果表明,CF_(1)、CF_(2)和CF_(4)与白木香冠层含锌量均存在显著的非线性关系,模型调整后R2_(adj)为0.679,显著高于基于线性关系构建的PLSR模型;(3)经过模型评价对比,PLS-GAM模型估测精度最高,RMSE为0.095,较PLSR、LassoR、MSR模型分别降低了26.4%、43.1%和34.9%,为适用于估测白木香冠层含锌量的最优模型。因此,结合相位相关法及贝叶斯分割法能够实现对白木香冠层多光谱图像的精准分割,基于光谱和形状特征构建的PLS-GAM模型对白木香冠层含锌量具有良好的估测效果,有利于推动白木香微量元素诊断的研究进程,对幼龄白木香的智能化作业有重要意义。

关键词：白木香多光谱图像锌 PLS GAM

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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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