检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第3期41卷 179-186页

作者：康义龙贾炜玮王帆刘奇峰朱万才东北林业大学林学院哈尔滨150040 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 黑龙江省林业科学研究所哈尔滨150081

为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.9... 详细信息

为预测人工红松冠幅,该研究利用背包式激光雷达(backpack laser scanning,BLS)提取各单木因子并构建人工红松冠幅预测模型。结果表明:BLS点云数据与实测数据平均匹配率达到98.5%,显示出较高的准确度。点云数据与实测胸径的RMSE均值为0.924,R^(2)均在0.9以上,表现出较强的相关性;与实测树高的RMSE均值为2.067,R^(2)均在0.650以上,相关性较弱;与实测树冠的RMSE均值为0.376,R^(2)均在0.8以上,相关性较强。在模型拟合方面,二次型函数的基础模型拟合和预估效果最好(R_(a)^(2)=0.528,RMSE=0.718,MAE=0.580,MAPE=0.157),引入林分平均胸径、高径比和每公顷大于对象木断面积之和能够显著提升模型拟合检验精度。考虑样地作为随机效应的混合效应模型预测效果最好(R_(a)^(2)=0.655,RMSE=0.620,MAE=0.484,MAPE=0.130)。综上所述,结合BLS点云数据与测量数据构建冠幅预测模型具有一定的可行性,可以利用BLS辅助林业调查。

关键词：激光雷达点云红松冠幅非线性混合效应模型

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基于TLS辅助的长白落叶松一级枝条生物量模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第2期47卷 130-140页

作者：唐依人贾炜玮王帆孙毓蔓张颖东北林业大学林学院东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室

【目的】探究利用地基激光雷达（terrestrial laser scanning, TLS）点云数据估测枝条生物量的可行性，构建预测长白落叶松（黄花落叶松）枝条生物量的最优模型。【方法】以利用孟家岗林场26株长白落叶松点云数据提取出的733个一级枝条... 详细信息

【目的】探究利用地基激光雷达（terrestrial laser scanning, TLS）点云数据估测枝条生物量的可行性，构建预测长白落叶松（黄花落叶松）枝条生物量的最优模型。【方法】以利用孟家岗林场26株长白落叶松点云数据提取出的733个一级枝条的特征因子[枝长(LBL)、弦长(LBCL)、基径（dB）、着枝角度（AB）、弓高(HBAH)、枝条基部断面积(SBAB)、相对着枝深度(dRDINC)]和对应的实测数据为数据源，分别建立枝条水平上的一级枝条生物量基础模型，通过对比基础模型之间的差异来分析利用TLS数据建立枝条生物量模型的可行性。最后利用TLS数据分别对比基础模型、混合效应模型和随机森林模型的预测效果。【结果】基础模型中最终选定的自变量为SBAB和LBCL。利用TLS数据建立的枝条生物量基础模型具有更好的预测精度。对比3种模型预测能力结果显示，随机森林模型无论在训练集还是测试集上都表现出最好的效果，具体顺序为：随机森林模型>混合效应模型>基础模型。其中随机森林模型的决定系数（R2）相较于混合模型和基础模型分别提高了1.32%和4.89%,均方根误差（RMSE）分别降低了11.23%和13.60%。【结论】基于TLS利用随机森林算法能够准确对枝条生物量进行估测，不仅为随机森林算法在林分生长模型上的应用奠定了一定的实践基础，也为TLS在树冠结构研究中的应用提供了重要的参考价值。

关键词：长白落叶松(黄花落叶松) 点云数据枝条特征因子枝条生物量混合模型随机森林

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基于TLS的红松树冠半径提取及其外轮廓模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第1期47卷 13-22页

作者：王帆贾炜玮唐依人李丹丹东北林业大学林学院东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室

【目的】探究基于地基激光雷达（Terrestrial Laser Scanning, TLS）点云数据提取人工林中红松不同树冠深度处最大树冠半径（crown radius,RC）的精度，建立基于TLS点云数据的树冠外轮廓模型，为基于TLS点云数据研究树冠结构奠定实践基... 详细信息

【目的】探究基于地基激光雷达（Terrestrial Laser Scanning, TLS）点云数据提取人工林中红松不同树冠深度处最大树冠半径（crown radius,RC）的精度，建立基于TLS点云数据的树冠外轮廓模型，为基于TLS点云数据研究树冠结构奠定实践基础。【方法】以30株人工林红松解析木的TLS的点云数据以及实测枝条因子为数据源，采用点云分层投影法提取不同树冠深度处的最大树冠半径，并与根据30株解析木各轮最大枝条计算出的半径对比进行精度分析。最后，基于TLS所提取的树冠半径进行红松树冠外轮廓模型的构建。【结果】最大树冠半径总提取精度为86.17%,不同树冠深度处提取精度存在差异，提取效果最好的相对冠深范围为0.15～1.00,精度均在90%左右；提取效果最差的相对冠深范围为0～0.15,精度为60.27%～75.79%。3种常用的树冠外轮廓模型（单分子式、二次抛物线、3参数Weibull方程）均具有较好的拟合效果。3参数Weibull方程为最优模型，对最优模型再参数化后引入的变量为胸径（DBH）和高径比（HD）,拟合效果明显提高。【结论】基于TLS点云数据，采用点云分层投影法提取树冠半径的精度满足模型建立的要求，因此利用TLS数据可以近似代替实测数据进行树冠外轮廓模型的研究。

关键词：地基激光雷达点云数据树冠半径树冠外轮廓模型红松

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三种针叶树种节子属性通用方程的构建

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应用生态学报 2023年第11期34卷 2907-2918页

作者：李泽霖贾炜玮郭昊天敖子琦赵阳东北林业大学林学院/森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

以2020年在黑龙江省林口林业局与孟家岗林场选取的3种典型针叶树种红松、长白落叶松、樟子松为研究对象,对节子直径、疏松节长度、健全节长度3种属性构建基础模型、哑变量模型和混合模型,分析不同树种节子属性的差异,简化模型的建模工... 详细信息

以2020年在黑龙江省林口林业局与孟家岗林场选取的3种典型针叶树种红松、长白落叶松、樟子松为研究对象,对节子直径、疏松节长度、健全节长度3种属性构建基础模型、哑变量模型和混合模型,分析不同树种节子属性的差异,简化模型的建模工作。首先通过剖析法收集相关节子属性数据,结合相关文献,转换模型形式以及替换相关变量,构建基础模型;将树种作为定性因子,转化为哑变量,引入基础模型中,构建相关属性的哑变量模型;在构建混合模型时,引入样木与样地水平的随机效应,通过比较赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)等评价指标,选出拟合效果最佳的混合模型。之后对基础模型、哑变量模型、混合模型的拟合精度进行对比,选出最优的通用方程。结果表明:3种模型中,哑变量模型与混合模型的拟合精度均大于基础模型。AIC、BIC等评价指标显示,混合模型对节子属性的拟合效果优于哑变量模型。模型对比结果中,健全节长度、疏松节长度、节子直径混合模型的R~2相较于基础模型分别提升了13.2%、84.8%、40.3%。不同树种3种节子属性基础模型的预测精度均大于90%,哑变量模型与混合模型的预测精度均在94%以上,说明构建的模型能够对节子相关属性进行较好的预测。3个树种健全节长度、节子直径、疏松节长度大小均为樟子松>红松>长白落叶松。哑变量模型与混合模型的拟合结果较基础模型更佳,精度更高。

关键词：针叶树节子直径健全节长度疏松节长度哑变量模型混合模型

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兴安落叶松天然林更新数量相容性预测模型

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应用生态学报 2023年第9期34卷 2345-2354页

作者：肖晨田栋元马榕董灵波东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

天然更新等级是制定森林经营措施的重要依据,传统研究仅考虑了林分整体或部分优势树种的更新数量预测模型,并未解决不同树种和林分整体更新数量预测结果间的相容性,即林分整体预测结果不等于各个树种预测结果之和。为此,本研究在传统计... 详细信息

天然更新等级是制定森林经营措施的重要依据,传统研究仅考虑了林分整体或部分优势树种的更新数量预测模型,并未解决不同树种和林分整体更新数量预测结果间的相容性,即林分整体预测结果不等于各个树种预测结果之和。为此,本研究在传统计数模型的基础上,构建林分中不同树种更新数量的相容性预测模型,为天然林的合理经营和决策提供理论依据。以大兴安岭地区翠岗林场、新林林场和壮志林场96块标准样地调查数据为基础,从立地因子、土壤因子、林分因子、林木多样性以及林分空间结构5个方面选取30个指标,以泊松模型、负二项模型为基础模型,分别构建兴安落叶松、白桦和其他树种的更新数量预测模型,对比2种传统计数模型的精度和拟合效果之后选择最优模型,采用似乎不相关方法构建不同树种的更新数量相容性预测模型。兴安落叶松、白桦和其他树种更新数量的最优基础模型均为泊松模型,以其为基础构建的兴安落叶松、白桦、其他树种以及全林分更新数量相容性预测模型的均方根误差分别为388、413、504和871株·hm^(-2),调整决定系数分别为0.389、0.421、0.488和0.407。影响兴安落叶松、白桦、其他树种更新数量重要性的变量大小依次为胸径Pielou均匀度指数(25.2%)、草本植物盖度(34.6%)以及土壤B层有机质含量(23.2%)。本研究构建的更新数量相容性预测模型系统,满足兴安落叶松、白桦、其他树种和全林分之间的可加性逻辑,为促进天然更新的准确估测提供了基础。

关键词：更新数量预测模型相容性模型似乎不相关回归

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RNA干扰分析表皮蛋白基因HcCPG对美国白蛾生长发育的影响

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中国森林病虫 2025年

作者：邱亚丽王启俐孙丽丽曹传旺东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室

为探究美国白蛾Hyphantria cunea表皮蛋白家族CPG（cuticular protein glycine-rich）基因（HcCPG）对其生长发育的影响，克隆HcCPG基因并进行特性分析；利用实时荧光定量RT-PCR技术检测HcCPG在美国白蛾不同发育阶段和幼虫各组织中的表... 详细信息

为探究美国白蛾Hyphantria cunea表皮蛋白家族CPG（cuticular protein glycine-rich）基因（HcCPG）对其生长发育的影响，克隆HcCPG基因并进行特性分析；利用实时荧光定量RT-PCR技术检测HcCPG在美国白蛾不同发育阶段和幼虫各组织中的表达量；利用RNAi技术研究HcCPG基因在美国白蛾生长发育过程中的调控作用。结果表明：美国白蛾HcCPG基因开放阅读框（ORF）长828 bp，编码275个氨基酸。HcCPG基因在7龄幼虫和丝腺的表达水平最高；沉默HcCPG基因后，幼虫取食量与体重均显著下降，发育历期显著延长，蜕皮困难，死亡率显著升高。HcCPG基因在美国白蛾生长发育和蜕皮过程中发挥重要作用。

关键词：美国白蛾表皮蛋白 RNA干扰存活率

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兴安落叶松林火烧迹地土壤有效磷与土壤微生物生物量磷时空演变特征

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生态学报 2023年第12期43卷 5027-5037页

作者：杨光李兆国石炳东东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

野火是大兴安岭活跃的生态干扰因子,显著影响火烧迹地土壤有效磷(AP,Available Phosphorus)和土壤微生物生物量磷(MBP,Microbial Biomass Phosphorus),本文旨在了解兴安落叶松林火烧迹地AP、MBP的时空演变特征,并在此基础上探究两者间... 详细信息

野火是大兴安岭活跃的生态干扰因子,显著影响火烧迹地土壤有效磷(AP,Available Phosphorus)和土壤微生物生物量磷(MBP,Microbial Biomass Phosphorus),本文旨在了解兴安落叶松林火烧迹地AP、MBP的时空演变特征,并在此基础上探究两者间的偶联机制。采用“以空间换时间”的研究方法,于大兴安岭塔河地区兴安落叶松林火烧迹地选取实验样地,于未过火兴安落叶松林选取对照样地,踏查每个样地的海拔、坡度、坡向、坡位信息,测定火烧迹地土壤AP、MBP含量,分析兴安落叶松林火烧迹地AP与MBP的时空演变特征。火干扰后,火烧迹地土壤AP、MBP含量均随恢复时间表现出先减少后增加的趋势,恢复初期火烧迹地MBP含量显著低于未过火样地,AP含量显著高于未过火样地(P<0.05);不同海拔火烧迹地AP、MBP含量差异显著(P<0.05),不同海拔未过火样地AP、MBP含量均无显著差异(P>0.05)。火烧迹地土壤MBP、AP的随机森林回归模型的模型总解释度约为84%,而未过火样地的模型总解释度约为60%,两个模型均达到了极显著水平(P<0.001),在对照样地随机森林回归模型中,坡位达到了显著水平(P<0.05),坡向、坡度、海拔三个地形因子达到了极显著水平(P<0.01),在火烧迹地随机森林回归模型中,所有解释变量均达到了极显著水平(P<0.01)。火干扰对土壤微生物的影响是一个长期过程,相较于AP,MBP对火干扰的响应更为敏感。火干扰会显著加强地形因子对AP、MBP的影响力,并改变地形因子对AP、MBP影响力的相对重要性。

关键词：火烧迹地地形因子土壤微生物生物量磷土壤有效磷时空演变特征

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兴安落叶松林火烧迹地土壤理化性质驱动因子

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生态学报 2023年第21期43卷 8727-8738页

作者：韩懂懂杨光邸雪颖李兆国东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

探索火烧迹地土壤理化性质的驱动因子是解释生态系统响应火干扰机制的重要组成部分。旨在分析兴安落叶松林火烧迹地土壤理化性质的决定因子,深入认识火干扰在北方森林生态系统所扮演的角色,为北方森林火烧迹地火后恢复、林业可持续发展... 详细信息

探索火烧迹地土壤理化性质的驱动因子是解释生态系统响应火干扰机制的重要组成部分。旨在分析兴安落叶松林火烧迹地土壤理化性质的决定因子,深入认识火干扰在北方森林生态系统所扮演的角色,为北方森林火烧迹地火后恢复、林业可持续发展提供科学支持和理论依据。以过火后1 a的兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,设置了不同火烈度和立地条件的火烧迹地及对照研究样地共计35块。在每个研究样地记录了树种、胸径、存活状态等乔木数据,测量了坡向、坡位、坡度、海拔等地形数据,利用植被变化情况量化了火烈度。分别采集了0—5 cm和5—10 cm的土壤样品并测定其9种理化指标,对比了过火与未过火样地这些土壤理化指标的差异。然后,分析了各土壤理化指标与火烈度量化结果的关联趋势,比较了火烈度、地形和乔木因子对火烧迹地土壤理化性质的影响程度。与对照样地相比,火干扰提升了土壤理化指标观测值的离散程度,显著提高了0—5 cm土壤含水率(MC)(P<0.05)和5—10 cm土壤MC、总氮(TN)、总有机碳(TOC)含量(P<0.05)。土壤理化性质与火烈度有明显关联趋势的并不多,观察到0—5 cm土壤MC随火烈度指数的增加而减少,0—5 cm土壤无机氮与5—10 cm土层土壤pH、速效钾(AK)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)随火烈度指数的增大而增大。相关分析表明,地形因子与火烧迹地土壤理化性质关联程度较高,坡位、坡度、坡向与土壤吸湿含水率(HMC)、MC、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和5—10 cm土壤总氮(TN)、总有机碳(TOC)均呈显著负相关(P<0.05),而与土壤AK、pH、NH_(4)^(+)-N和有效磷(AP)则以正相关为主,其中坡度与0—5 cm土壤AK、pH、NH_(4)^(+)-N和AP均呈极显著的正相关(P<0.01)。方差分解分析结果表明,对照样地土壤理化指标的变异主要由乔木因子和地形因子共同解释,但在火烧迹地,乔木因子总解释比例降低了,而地形因子单独解释的比例增加了,两者对于土壤理化指标变异的共同解释比例大幅降低了。火干扰能够提升地形对土壤理化性质的影响程度。地形是火烧迹地土壤理化性质差异的主导因子,其影响较火烈度更为深刻,因此,当火烈度相同但地形不同时,火干扰引发的生态系统响应可能不同。所以,地形的主导作用可能是导致在不同区域研究火烈度与土壤理化性质的关系得出不同结果与结论的重要原因之一。

关键词：火烈度兴安落叶松植被地形土壤理化性质

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火烧黑碳对生长季兴安落叶松林外生菌根真菌群落物种组成的影响

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植物生态学报 2023年第6期47卷 792-803页

作者：胡同欣李蓓李光新任玥霄丁海磊孙龙森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北林业大学林学院哈尔滨150040

火烧是北方森林生态系统的重要扰动因子,而黑碳作为火烧后的产物在森林土壤中普遍存在。虽然黑碳对树木生长有积极影响,但对黑碳和促进树木生长的微生物(如菌根真菌)之间的协同作用还知之甚少。外生菌根(ECM)真菌作为北方森林生态系统... 详细信息

火烧是北方森林生态系统的重要扰动因子,而黑碳作为火烧后的产物在森林土壤中普遍存在。虽然黑碳对树木生长有积极影响,但对黑碳和促进树木生长的微生物(如菌根真菌)之间的协同作用还知之甚少。外生菌根(ECM)真菌作为北方森林生态系统中针叶树种与土壤联系的桥梁,探究火烧后ECM真菌群落的变化可为火烧后北方森林生态系统碳库恢复与科学管理提供理论依据。该研究以大兴安岭地区兴安落叶松(Larixgmelinii)林为研究对象,利用高通量测序的方法对ECM真菌进行鉴定,探究生长季中火烧和黑碳添加处理下ECM真菌群落的变化特征及其关键影响因子。研究结果显示:(1)在生长季中,与对照相比,火烧处理下ECM真菌的α多样性显著下降了31.52%,而黑碳添加处理下的α多样性显著增加了49.02%。β多样性分析也显示生长季中火烧和黑碳添加处理下ECM真菌群落物种组成存在显著差异。(2)在生长季中,火烧处理的ECM真菌的丰度显著下降了46.35%,但火烧处理对担子菌门物种丰度的增加影响显著,而黑碳添加处理对子囊菌门与担子菌门物种丰度的增加均有影响。(3)在生长季中,火烧和黑碳添加处理中ECM真菌群落物种组成均受到土壤pH、含水率和全氮含量的显著影响,但在黑碳添加处理中与土壤pH和全氮含量正相关,与土壤含水率负相关。该研究表明,火烧降低了生长季中兴安落叶松林ECM真菌的多样性,并显著降低了其丰度。但是,火烧后黑碳的添加通过影响土壤pH以及土壤氮含量,促进了ECM真菌恢复并增加了其多样性。

关键词：火烧兴安落叶松外生菌根真菌黑碳多样性

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红松和水曲柳叶生态化学计量及养分重吸收特征的地理变异

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应用生态学报 2023年第4期34卷 977-984页

作者：闫媛媛郭琪管俊泽刘志王东男谷加存东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

以我国东北地区4个纬度针叶树种红松和阔叶树种水曲柳为对象,研究两树种成熟叶碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征和养分重吸收率及其相关性,分析气候和土壤因子对叶化学计量特征及养分重吸收率的影响。结果表明:叶化学计量特征的地理变... 详细信息

以我国东北地区4个纬度针叶树种红松和阔叶树种水曲柳为对象,研究两树种成熟叶碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征和养分重吸收率及其相关性,分析气候和土壤因子对叶化学计量特征及养分重吸收率的影响。结果表明:叶化学计量特征的地理变异存在种间差异,随着纬度的升高,水曲柳叶C、N含量显著增加;水曲柳C∶N、红松N∶P均与纬度呈显著负相关,而水曲柳N∶P与纬度呈显著正相关。红松磷重吸收率与纬度呈显著正相关。相关分析表明,红松和水曲柳叶的生态化学计量特征主要受到气候因子(年均温和降水量)的影响,而养分重吸收率仅受少数土壤因子(pH和全氮)的影响。主成分分析表明,红松和水曲柳磷重吸收率与N∶P均呈显著负相关,与P含量呈显著正相关;氮重吸收率仅在红松中与P含量呈显著正相关,与N∶P呈显著负相关。水曲柳相比红松更倾向于具有快速投资-收益型特征。

关键词：生态化学计量种内变异养分重吸收纬度环境变化

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