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新疆农业科学 2020年第8期57卷 1484-1492页

作者：杨勇强王振锡师玉霞连玲高亚利新疆农业大学林学与园艺学院 /新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室乌鲁木齐830052

【目的】研究树冠信息估测出林分密度、生长量等森林调查指标,判断林木生长优良状况提供参考,【方法】基于无人机遥感影像,以新疆农业大学实习林场主伐迹地下天山云杉林(Picea Schrenkiana var tianshanica)为研究对象,采用高斯-拉普拉... 详细信息

【目的】研究树冠信息估测出林分密度、生长量等森林调查指标,判断林木生长优良状况提供参考,【方法】基于无人机遥感影像,以新疆农业大学实习林场主伐迹地下天山云杉林(Picea Schrenkiana var tianshanica)为研究对象,采用高斯-拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LOG)结合最大类间方差寻找最优阈值(Otsu)对影像进行处理,并利用标记控制分水岭分割方法分别提取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉单木树冠信息。【结果】利用优化后的标记控制分水岭分割方法较好的解决了过分割问题,对单木树冠信息提取的F测度在疏、中、密林区分别是98.26%、92.91%和87.57%。【结论】使用的方法提取单木树冠信息精度较高,可以评价对天山云杉林的生长状况,可对主伐迹地下天山云杉林的更新和恢复提供可靠的技术支撑。

关键词：天山云杉单株树冠分水岭分割无人机遥感影像

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更新方式对天山云杉林土壤碳氮的影响

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新疆农业科学 2020年第8期57卷 1474-1483页

作者：王卫霞杨光王振锡新疆农业大学林学与园艺学院/新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室乌鲁木齐830052

【目的】研究天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮的影响,了解碳、氮的生物地球化学循环。【方法】采用典型样方法,研究新疆天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮含量的影响。【结果】不同更新方式下林地土壤有机碳、全氮含量均随着土层加深... 详细信息

【目的】研究天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮的影响,了解碳、氮的生物地球化学循环。【方法】采用典型样方法,研究新疆天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮含量的影响。【结果】不同更新方式下林地土壤有机碳、全氮含量均随着土层加深呈逐渐下降的趋势。不同更新方式间土壤有机碳含量的差异主要在0~25 cm土层。与老龄云杉林相比,更新后,天然更新林、人促更新林和人工更新林0~10 cm土层土壤有机碳含量分别下降21.08、27.83和53.2 g/kg,10~25 cm土层分别比老龄云杉林下降9.09、13.88和13.83 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P<0.05);而不同更新方式间全氮含量的差异主要在0~10 cm土层,分别比老龄云杉林下降0.44、0.71和0.98 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P<0.05)。不同更新方式对林地土壤有机碳及全氮储量的影响不同,75 cm深土壤有机碳及全氮储量的大小顺序依次为,天然更新林>人促更新林>人工更新林。【结论】不同更新方式对林地土壤碳氮影响程度不同,人工更新林土壤碳氮含量比天然更新林土壤下降的更为明显,其中表层土壤反映最为敏感,下降最快。

关键词：天山云杉林更新方式土壤有机碳土壤全氮

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方位及冠层对核桃内果皮木质素形成及相关酶活性的影响

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果树学报 2020年第5期37卷 696-704页

作者：王芬张萍黄闽敏张强新疆农业大学林学与园艺学院·新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室乌鲁木齐830052 新疆林业科学院经济林研究所乌鲁木齐830000

【目的】明确核桃果实发育过程中不同光照强度对内果皮中木质素、相关酶活性影响的动态变化规律。【方法】以核桃品种’新新2号’为试验材料,研究了树冠不同方位、不同冠层对内果皮中木质素含量、相关酶活性的变化规律,并进行了相关性... 详细信息

【目的】明确核桃果实发育过程中不同光照强度对内果皮中木质素、相关酶活性影响的动态变化规律。【方法】以核桃品种’新新2号’为试验材料,研究了树冠不同方位、不同冠层对内果皮中木质素含量、相关酶活性的变化规律,并进行了相关性分析。【结果】在不同方位、不同冠层上,木质素含量随着核桃果实的生长发育呈持续增加趋势;PAL、POD酶活性强弱的排序依次为:南面上层>南面中层>南面下层>北面上层>北面中层>北面下层>中部上层>中部中层>中部下层;PPO酶活性强弱的排序依次为:北面下层>北面中层>北面上层>中部下层>中部中层>中部上层>南面下层>南面中层>南面上层。相关性分析表明,木质素含量与POD酶活性呈极显著正相关(p<0.01,r=0.808**),与PPO酶活性呈负相关。【结论】树冠南面和上层接受的光照强度最大,木质素含量最高,PAL、POD酶活性最强;PPO酶活性最低;木质素含量与POD酶活性呈极显著正相关(p<0.01,r=0.808**),表明光照强度诱导了核桃果实内果皮中木质素的积累及相关酶活性的增强。

关键词：核桃内果皮木质素酶活性方位冠层

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截形叶螨危害下枣冠层含水量高光谱估算模型

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西南农业学报 2020年第11期33卷 2524-2529页

作者：连玲王振锡高亚利师玉霞杨勇强李盼玉荪·吐孙江新疆农业大学林学与园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室新疆乌鲁木齐830052

【目的】基于截形叶螨(Tetranychus truncates)危害的冠层高光谱反射率构建枣冠层水分含量估测模型。【方法】以枣(Ziziphus jujuba)冠层光谱反射率与含水量为基础,分析截形叶螨危害下枣冠层一阶微分光谱与含水量的相关关系,筛选枣冠层... 详细信息

【目的】基于截形叶螨(Tetranychus truncates)危害的冠层高光谱反射率构建枣冠层水分含量估测模型。【方法】以枣(Ziziphus jujuba)冠层光谱反射率与含水量为基础,分析截形叶螨危害下枣冠层一阶微分光谱与含水量的相关关系,筛选枣冠层高光谱含水量的敏感波段,分别采用线性函数、二次函数、指数函数的回归模型,构建截形叶螨危害下枣冠层含水量的高光谱估算模型。【结果】枣冠层含水量随着光谱反射率降低而降低,与虫害等级呈显著负相关。利用冠层一阶微分光谱D1102、D974、D990组合波段建立的多元线性逐步回归模型的拟合度最好,R2达到0.618,RMSE和RE为3.428和3.900%。【结论】说明利用高光谱技术反演冠层含水量具有一定的可行性,在森林虫害监测方面具有重要的现实意义。

关键词：枣冠层光谱含水量截形叶螨反演模型

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天山云杉林冠层结构对草本物种多样性的影响

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西北林学院学报 2020年第6期35卷 74-81页

作者：葛瑶王振锡新疆农业大学林学与园艺学院新疆乌鲁木齐830000 新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室新疆乌鲁木齐830000

为研究天山云杉林冠层特征与林下草本物种多样性的相互关系,以新疆天格尔森林公园天山云杉林的4个龄级的林分(幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林)为研究对象,以冠层分析仪获得的冠层结构特征和林下光环境指数等野外实际调查数据为依据,通... 详细信息

为研究天山云杉林冠层特征与林下草本物种多样性的相互关系,以新疆天格尔森林公园天山云杉林的4个龄级的林分(幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林)为研究对象,以冠层分析仪获得的冠层结构特征和林下光环境指数等野外实际调查数据为依据,通过计算α多样性指数分析4个龄级的草本物种多样性,利用多元统计方法研究冠层结构对草本多样性的影响。结果表明,各个指标在不同龄级间均有一定的差异,且随着林分的生长和更新,天山云杉林呈现林冠开度逐渐减小、叶面积指数增大、林下光辐射均减弱、物种多样性指数均减小的趋势;典型模型表明林冠开度对冠层结构起到主要作用(呈极显著正相关P<0.01),叶面积指数次之(呈极显著负相关P<0.01);在林下辐射中,林下总辐射对林内光环境起主要作用;相比冠层结构,林下光照对草本层物种多样性的作用更大,其中林冠开度和丰富度指数之间呈显著正相关,林下总辐射、林下直射辐射和多样性指数、均匀度指数之间均呈显著正相关。

关键词：天山云杉冠层结构林下光照物种多样性草本层

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基于无人机影像的天山云杉林更新类别划分及提取

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西北林学院学报 2020年第6期35卷 185-193页

作者：杨勇强王振锡师玉霞连玲高亚利新疆农业大学林学与园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室新疆乌鲁木齐830052

森林伐后更新对森林资源的有效利用密不可分,对森林的经营管理和动态监测具有重要意义。为了对不同皆伐迹地林分进行主要特征选取并实现高精度提取,本研究通过分析天山云杉皆伐迹地更新群落特征,并利用R软件进行聚类分析,将其划分为4个... 详细信息

森林伐后更新对森林资源的有效利用密不可分,对森林的经营管理和动态监测具有重要意义。为了对不同皆伐迹地林分进行主要特征选取并实现高精度提取,本研究通过分析天山云杉皆伐迹地更新群落特征,并利用R软件进行聚类分析,将其划分为4个类别(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),其林分平均年龄为33、28、25 a和20 a;平均胸径分别为25.62、17.95、13.03 cm和10.05 cm;平均树高为12.25、10.02、8.92 m和7.53 m。基于eCognition Developer 9.0软件,对研究区进行多层次、多尺度分割,以无人机影像的纹理、光谱等特征为辅助信息进行SEaTH算法结合面向对象分类。结果表明,研究区皆伐迹地林分生长状况主要为类别Ⅰ状态,类别Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分布面积相对较少。SEaTH算法结合隶属度分类方法,不仅准确地识别出皆伐迹地空间分布情况,还精确地提取出不同类别的天山云杉林,总体精度达到80.22%,Kappa系数为0.73,平均面积吻合度为81.34%。该方法取得了较好的分类效果,可精确地对伐后更新林分进行分级提取,为森林经营管理提供一定的参考依据。

关键词：无人机天山云杉林遥感影像 SEaTH算法皆伐迹地隶属度分类

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截形叶螨危害下枣叶片含水率高光谱估测模型

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经济林研究 2020年第2期38卷 114-122页

作者：高亚利王振锡连玲师玉霞杨勇强李盼玉荪·吐孙江新疆农业大学林学与园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆维吾尔自治区教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室新疆乌鲁木齐830052

【目的】叶片含水率是反映植物生长发育状况的重要指标,对其进行实时、快速、准确的动态监测是实施枣园精准灌溉和水分合理利用的重要技术措施,对枣树水肥一体化管理有一定的实用参考价值。【方法】以截形叶螨危害下枣叶片的光谱反射率... 详细信息

【目的】叶片含水率是反映植物生长发育状况的重要指标,对其进行实时、快速、准确的动态监测是实施枣园精准灌溉和水分合理利用的重要技术措施,对枣树水肥一体化管理有一定的实用参考价值。【方法】以截形叶螨危害下枣叶片的光谱反射率和叶片含水率数据为基础,分析枣叶片原始光谱反射率和不同微分变换光谱反射率与叶片含水率间的相关关系,分别运用一元线性回归(MLR)、多元线性逐步回归(SMLR)法构建了截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型,并以模型拟合度(R^2)为主要依据,结合均方根差(RMSE)和相对均方根差(RE)对模型的稳定性和预测能力进行了检验。【结果】微分数据变换可以有效增强枣叶片光谱与水分含量之间的相关性,其中以一阶微分变换的反射光谱与叶片水分含量间具有最密切的相关性。而在截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型中,SMLR模型整体建模效果优于MLR模型,其中以655 nm等7个波段组合的一阶微分光谱敏感波段所构建的SMLR模型的拟合度最好,R^2达到了0.836。【结论】截形叶螨危害下枣叶片光谱反射率对其叶片含水率存在光谱指示波段。因此,利用高光谱技术对其叶片水分状况进行适时监测是可行的,这对该虫害危害后枣叶片水分含量信息的探测和虫害的早期监测及预警均有一定的应用潜力。

关键词：高光谱枣叶片截形叶螨含水率估测模型

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基于无人机影像的天山云杉林伐后更新地林分密度估测研究

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中南林业科技大学学报 2020年第5期40卷 57-66页

作者：王雅佩王振锡李擎刘梦婷杨勇强新疆农业大学林学与园艺学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830052 新疆农业大学干旱区林业生态与产业技术自治区教育厅重点实验室新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830052

【目的】林分密度是影响森林生态系统结构和功能的主要因素,是森林资源调查的一项重要指标,对林木生长发育有着十分重要的影响。基于无人机影像,以实现提取不同郁闭度的林分密度,旨在为天然林保护工程实施后山区森林资源更新恢复评价提... 详细信息

【目的】林分密度是影响森林生态系统结构和功能的主要因素,是森林资源调查的一项重要指标,对林木生长发育有着十分重要的影响。基于无人机影像,以实现提取不同郁闭度的林分密度,旨在为天然林保护工程实施后山区森林资源更新恢复评价提供技术支撑。【方法】以新疆农业大学实习林场伐后更新的天然林为研究对象,以天山云杉Picea schrenkiana ***纯林为主,基于无人机影像,利用面向对象多尺度分割方法提取了低、中、高3种不同郁闭度林分的天山云杉冠幅信息,进而估算林分密度,提出了采用平均冠幅法估测高郁闭度林分冠层遮挡区域林木株数的方法。【结果】采用面向对象方法对新疆农业大学实习林场伐后更新的天山云杉树冠边缘信息提取精度较高,提取的林分密度与实测结果相近。其中低、中郁闭度林分中林分密度提取精度分别为0.9868和0.9333,高郁闭度林分中林分密度提取精度相对较低,为0.7657。【结论】总体来看,该方法用于研究区天山云杉林伐后更新地林分密度估测是可行的,采用树冠平均冠幅法能够快速准确地提取伐后更新造林地的林分密度。

关键词：树冠无人机影像天山云杉面向对象林分密度

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基于机载激光雷达影像的天山云杉林树高提取算法研究

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新疆农业大学学报 2021年第6期44卷 455-459页

作者：董巍王振锡陈哲郝康迪胡天祺曲延斌马琪瑶新疆农业大学林学与风景园林学院乌鲁木齐830052 新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室乌鲁木齐830052

开展基于点云、冠层高度模型(CHM)和种子点3种分割算法对天山云杉(Picea schrenkiana ***)单木树高信息提取的敏感性分析,探索精准、便捷获取新疆山区森林树高技术方法。以新疆农业大学实习林场为研究区,综合考虑海拔、坡度和坡向等地... 详细信息

开展基于点云、冠层高度模型(CHM)和种子点3种分割算法对天山云杉(Picea schrenkiana ***)单木树高信息提取的敏感性分析,探索精准、便捷获取新疆山区森林树高技术方法。以新疆农业大学实习林场为研究区,综合考虑海拔、坡度和坡向等地形因素设置3条样线,实测样线上250株典型样木树高,并以机载激光雷达点云为数据源提取单木高度及坐标等特征,分别开展基于点云、CHM和种子点3种分割算法对天山云杉单木树高信息提取,比较不同分割算法的提取效果。3种分割算法提取天山云杉单木树高都取得了较好的效果,最佳拟合回归函数模型为幂函数,其中基于点云分割算法的树高提取值更接近实测值,与实测树高拟合效果最好(R2为0.9895),其均方根误差分别为0.8250、1.5680、1.5480。利用机载激光雷达点云数据,基于点云、CHM和种子点3种分割算法开展天山云杉单木树高提取具有很强的可行性,其中点云分割算法验证精度最高,敏感性更强,对林分蓄积量的测算具有积极影响。

关键词：激光雷达点云数据单木分割天山云杉树高提取

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施氮水平对核桃细根呼吸速率及相关酶活性的影响

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林业科学研究 2019年第6期32卷 56-62页

作者：李春萍王世伟丁俊杰潘存德马彬努尔夏提·克里木江米热丁·艾海提祖力皮卡尔·吐松新疆农业大学林学与园艺学院新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室

[目的]以新疆南疆盆地核桃主栽品种‘新温185’(Juglans regia‘Xinwen185’)为试验材料,探究不同施氮水平对核桃生长发育过程中细根呼吸速率及相关酶活性的影响,旨在进一步加深氮素对根系呼吸调控机理的认识。[方法]通过设置田间施肥试... 详细信息

[目的]以新疆南疆盆地核桃主栽品种‘新温185’(Juglans regia‘Xinwen185’)为试验材料,探究不同施氮水平对核桃生长发育过程中细根呼吸速率及相关酶活性的影响,旨在进一步加深氮素对根系呼吸调控机理的认识。[方法]通过设置田间施肥试验,采用离体根测定法,分析核桃在不同施氮水平下细根基础呼吸速率(Q)和糖酵解途径(EMP)、三羧酸循环途径(TCA)、磷酸戊糖途径(PPP)呼吸速率的动态变化及磷酸果糖激酶(PFK)、苹果酸脱氢酶(MDH)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性的动态变化以及细根呼吸速率与酶活性之间的相关性。[结果]随着花后时间的变化,核桃细根Q和TCA、PPP呼吸速率总体呈下降趋势,EMP呼吸速率呈先升后降趋势;细根TCA、EMP、PPP呼吸速率分别占Q呼吸速率的40.23%、33.02%、20.47%;N2水平的细根Q和TCA、PPP、EMP呼吸速率以及MDH、G-6-PDH和PFK活性高于其它施氮水平。[结论]TCA途径呼吸速率在基础呼吸速率中占比高于EMP和PPP途径呼吸速率,适量施用氮肥能够提高细根MDH和PFK活性,促进核桃细根呼吸,有利于核桃的生长,施氮水平过高或过低均会抑制细根呼吸速率,对核桃的生长造成不利影响。

关键词：核桃施氮水平细根呼吸速率酶活性

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