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应用生态学报 2018年第2期29卷 669-677页

作者：张慧李平衡周国模周宇峰省部共建亚热带森林培育国家重点实验室/浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室/浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300

植被指数是定性、定量评估绿色植被的关键指标,已经广泛应用于地表植被的监测.森林多分布在地形复杂山区,利用植被指数进行森林植被信息反演时地形对其影响较大.本文从几何光学模型原理分析了冠层反射率的地形效应,分析比较完全比值型... 详细信息

植被指数是定性、定量评估绿色植被的关键指标,已经广泛应用于地表植被的监测.森林多分布在地形复杂山区,利用植被指数进行森林植被信息反演时地形对其影响较大.本文从几何光学模型原理分析了冠层反射率的地形效应,分析比较完全比值型植被指数(简单比值植被指数SR、归一化植被指数NDVI和湿度调整植被指数MAVI)、非完全比值型植被指数(增强型植被指数EVI和土壤调整植被指数SAVI)、非比值型植被指数(减化比值植被指数RSR、修正归一化植被指数MNDVI和绿度植被指数GVI),以及地形调节植被指数TAVI对地形的响应,试图为复杂地形山区选取植被指数提供参考.最后分析了植被指数地形效应研究的不足并对未来发展进行展望.

关键词：地形效应完全比值型植被指数非完全比值型植被指数非比值型植被指数几何光学模型

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评价芽孢杆菌脂肽产量及底物碳利用效率的新方法

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浙江农林大学学报 2019年第6期36卷 1182-1189页

作者：王晶刘茗冯歌林方伟高竞梁辰飞秦华陈俊辉徐秋芳浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300

芽孢杆菌Bacillus代谢产生的脂肽类物质具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,但芽孢杆菌脂肽产量普遍较低。探索高产量的培养条件是开发利用的重点,而简单快速的产量评价方法则可大大提高条件探索的效率。以解淀粉芽孢杆菌Bacillus ... 详细信息

芽孢杆菌Bacillus代谢产生的脂肽类物质具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,但芽孢杆菌脂肽产量普遍较低。探索高产量的培养条件是开发利用的重点,而简单快速的产量评价方法则可大大提高条件探索的效率。以解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens WK1为试验菌株,首先通过含发酵液培养基对病原菌的抑制实验确定最佳培养时间,然后设计初始pH值分别为5,6和7的培养基生产脂肽物质,通过测定发酵液酸沉降前后总有机碳的差值,推算脂肽类物质粗提物的产量(差减法),以传统的重量法为对照。结果表明:试验所用的解淀粉芽孢杆菌WK1菌株的最佳发酵时间为72 h。重量法与差减法所测得的不同处理脂肽物质产量差异规律相同,从高到低依次为pH 6,pH 7,pH 5,两者的相关性系数为0.563 2(n=9),但相同初始pH值条件下差减法所得的脂肽物质产量均高于重量法。初始pH值为5条件下脂肽物质合成效率和二氧化碳排放量均最低,初始pH值为6与pH值为7条件下二氧化碳排放量相同,为700 mg·kg-1,但初始pH值为6条件下产脂肽物质产量(1 228 mg·L^-1)和脂肽物质合成效率(234 mg·kg-1)最高。可见,差减法是评价脂肽产量的简单快速而有效的方法。

关键词：微生物学解淀粉芽孢杆菌脂肽类产量差减法重量法底物碳利用

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基于FCN与面向对象的滨海湿地植被分类

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林业科学 2020年第8期56卷 98-106页

作者：谢锦莹丁丽霞王志辉刘丽娟浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室杭州311300 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江远卓科技有限公司杭州310012

【目的】提出一种基于全卷积神经网络(FCN)与面向对象的滨海湿地植被分类方法,以提高滨海湿地植被监测效果。【方法】以浙江慈溪部分杭州湾滨海湿地为研究区,基于高分辨率QuickBird影像,采用FCN与面向对象相结合的方法监测滨海湿地植被... 详细信息

【目的】提出一种基于全卷积神经网络(FCN)与面向对象的滨海湿地植被分类方法,以提高滨海湿地植被监测效果。【方法】以浙江慈溪部分杭州湾滨海湿地为研究区,基于高分辨率QuickBird影像,采用FCN与面向对象相结合的方法监测滨海湿地植被:1)融合QuickBird影像的多光谱数据和全色数据提高影像空间分辨率,运用目视判读制作标签图,以100×100窗口选取样本后进行翻转、旋转等操作,获得训练样本4904对、测试样本544对,采用FCN对样本完成训练后得到相应的模型参数用于整幅影像,获得全图分类结果;2)对原始影像进行多尺度分割,利用平均全局评分指数法确定最优分割尺度为170,以最优分割结果对FCN分类结果进行边界约束,得到最终分类结果并制作滨海湿地植被分类图;3)基于混淆矩阵对仅采用FCN处理的结果影像及采用FCN与面向对象相结合处理的结果影像进行精度评价。【结果】1)采用FCN处理的影像分类总体精度达94.39%,典型滨海湿地植被精度均在85%以上,但分类结果存在少量椒盐现象,分类误差产生的主要原因是滨海湿地下垫面背景复杂,不同植被类型空间分布杂乱;2)将面向对象与FCN相结合处理的结果影像可消除椒盐现象,总体精度达97.56%,典型滨海湿地植被精度均在90%以上。【结论】基于FCN的滨海湿地植被分类方法能够有效从高分辨率影像中提取典型滨海湿地植被信息,在此基础上结合面向对象的多尺度分割方法可有效消除椒盐现象,弥补基于像元分类的缺陷,优化滨海湿地植被分类结果,在滨海湿地植被监测方面值得推广和运用。

关键词：滨海湿地植被遥感监测全卷积神经网络面向对象高分辨率

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DEM重采样误差空间分布格局及差异性分析

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中国矿业大学学报 2011年第4期40卷 653-659页

作者：陈永刚汤国安祝士杰南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210046 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室环境科技学院浙江临安311300

基于重采样在实现不同尺度数字高程模型(DEM)数据变换中的重要作用,分析了重采样误差的空间分布特征和采样方法及坡度对重采样误差的影响.以某地山区5 m分辨率DEM数据为基础,通过邻近点插值法(NEAR)、双线性插值法(BIL)和立方卷积插值法... 详细信息

基于重采样在实现不同尺度数字高程模型(DEM)数据变换中的重要作用,分析了重采样误差的空间分布特征和采样方法及坡度对重采样误差的影响.以某地山区5 m分辨率DEM数据为基础,通过邻近点插值法(NEAR)、双线性插值法(BIL)和立方卷积插值法(CUB)3种不同方法对原始格网DEM进行重采样处理,利用随机样方法分析了大于5 m的重采样高值误差空间分布格局;同时,利用非参数Mann-Whitney,Kruskal-Wallis和Mood中位数检验方法检验了采样方法与坡度等级对重采样误差影响的差异性.结果表明:绝对值大于5 m的重采样误差成显著性空间集聚分布;BIL与CUB方法无显著差异,而NEAR方法与BIL,CUB方法差异显著;坡度等级对重采样误差具有显著影响.

关键词：数字高程模型重采样误差非参数检验空间分布格局

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天目山常绿阔叶林空间结构与地形因子的关系

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浙江农林大学学报 2021年第1期38卷 47-57页

作者：龙俊松汤孟平浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江杭州311300

【目的】研究天目山常绿阔叶林的空间结构与地形因子之间的关系,以期为常绿阔叶林的经营管理提供科学依据。【方法】以浙江省天目山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,设置100 m×100 m的大型固定样地,用相邻格子调查方法将样... 详细信息

【目的】研究天目山常绿阔叶林的空间结构与地形因子之间的关系,以期为常绿阔叶林的经营管理提供科学依据。【方法】以浙江省天目山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,设置100 m×100 m的大型固定样地,用相邻格子调查方法将样地划分为100个10 m×10 m的调查单元,对样地内林木进行实测。用聚集指数、竞争指数和树种多样性混交度描述空间结构特征,以坡度、坡向、海拔和粗糙度作为地形因子,利用方差分析分析空间结构与地形因子之间的关系。【结果】①坡度过大或过小都会导致竞争指数显著增大(P<0.05)。半阳坡的树种多样性混交度显著高于阳坡(P<0.05),Ⅰ级粗糙度的树种多样性混交度显著低于Ⅲ级粗糙度(P<0.05)。随着样地内海拔的升高,林分的树种多样性混交度显著增大(P<0.05),但样地内海拔过高或过低,都会使聚集指数显著减小(P<0.05)。②在Ⅲ级粗糙度中,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05),Ⅱ级坡的树种多样性混交度显著高于Ⅰ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05),半阳坡的聚集指数和树种多样性混交度显著高于阳坡(P<0.05)。在样地内的高海拔区域,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05);而在样地内的中海拔区域,Ⅲ级粗糙度的聚集指数和树种多样性混交度显著高于Ⅰ级粗糙度和Ⅱ级粗糙度(P<0.05)。【结论】在常绿阔叶林群落中,不同的地形因子对其空间结构特征有着不同程度的影响。在一定地形条件下,合理调控常绿阔叶林的空间结构是促进树木生长的重要经营策略。

关键词：森林经理学地形因子常绿阔叶林空间结构方差分析

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基于空间协同仿真模拟的开化县森林碳估计

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浙江农林大学学报 2016年第3期33卷 384-393页

作者：袁振花张茂震郭含茹秦立厚浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江临安311300 浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300

森林碳储量是反映森林生态系统生产力的重要指标,也是区域森林碳汇计量的基础。以浙江省开化县为研究区,采用2013年资源3号遥感影像与2014年森林资源清查样地数据,结合序列高斯协同模拟方法对全县地上部分森林碳储量及其分布进行估计,... 详细信息

森林碳储量是反映森林生态系统生产力的重要指标,也是区域森林碳汇计量的基础。以浙江省开化县为研究区,采用2013年资源3号遥感影像与2014年森林资源清查样地数据,结合序列高斯协同模拟方法对全县地上部分森林碳储量及其分布进行估计,并以平均误差、残差平方和、平均相对误差以及均方根误差4个指标为基础对估计结果进行精度评价。结果表明:开化县2014年森林总碳储量空间协同仿真估计结果为7.221 573 Tg,碳密度值分布为0~109.178 0 Mg·hm^(-2),均值为32.376 4 Mg·hm^(-2),基于15%检验样本的平均相对误差为4.565%,仿真估计碳总量在实测样地估算的置信区间内。本研究发现,遥感影像与地面样地森林碳密度的相关性随遥感影像的空间分辨率变化而变化,这对于提高森林碳储量估计精度有着重要意义,也是下一步研究的重点。

关键词：森林生态学森林碳储量序列高斯协同模拟资源3号森林资源清查

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UV-B辐射对杉木凋落叶分解的影响

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应用生态学报 2011年第4期22卷 845-850页

作者：张慧玲宋新章张智婷江洪王懿祥白尚斌浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江临安311300 河北北方学院河北张家口075000

采用分解袋法对自然和UV-B辐射滤减环境下的杉木凋落叶进行分解试验.结果表明:与对照相比,UV-B辐射滤减处理使杉木凋落叶的分解速率降低了69.6%(P<0.001),凋落叶中氮、磷和木质素的相对含量分别增加150%、83.3%和13.8%,抑制了钾和碳... 详细信息

采用分解袋法对自然和UV-B辐射滤减环境下的杉木凋落叶进行分解试验.结果表明:与对照相比,UV-B辐射滤减处理使杉木凋落叶的分解速率降低了69.6%(P<0.001),凋落叶中氮、磷和木质素的相对含量分别增加150%、83.3%和13.8%,抑制了钾和碳的释放.木质素光降解在杉木凋落叶分解过程中的作用不明显.UV-B辐射可以加快杉木凋落叶的分解,促进氮、磷、钾和碳的释放,以及杉木林凋落物层的营养周转速度,增加地表的碳通量,对杉木林的碳源或碳汇功能具有潜在的影响.

关键词：凋落叶分解 UV-B辐射营养循环木质素杉木

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生草提高山核桃林土壤有机碳含量及微生物功能多样性

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农业工程学报 2013年第20期29卷 111-117页

作者：吴家森张金池钱进芳黄坚钦南京林业大学森林资源与环境学院南京210037 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室临安311300 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300

山核桃（Carya cathayensis）是中国特有的高档干果和木本油料树种,但高强度经营导致林地土壤性质的改变,为了解生草对土壤的修复效果,在山核桃主产区设置了紫云英（Astragalus sinicus）、油菜（Brassica campestris）、黑麦草（Lolium... 详细信息

山核桃（Carya cathayensis）是中国特有的高档干果和木本油料树种,但高强度经营导致林地土壤性质的改变,为了解生草对土壤的修复效果,在山核桃主产区设置了紫云英（Astragalus sinicus）、油菜（Brassica campestris）、黑麦草（Lolium perenne）和免耕4种处理,对土壤有机碳及微生物功能多样性进行分析。结果表明,不同生草栽培后,山核桃林地土壤总有机碳（total organic carbon,TOC）质量分数显著增加,与免耕相比,种植油菜、黑麦草、紫云英4 a后土壤TOC分别提高了23.12%,26.61%和24.74%,增加的组分以羰基碳为主,但并未改变土壤碳库的稳定性;同时也显著提高了林地土壤微生物量碳（microbial biomass carbon,MBC）和水溶性有机碳（water-soluble organic carbon,WSOC）的质量分数,MBC增加了138.61%~159.68,WSOC提高了56.24%~69.47%%。3种生草的土壤微生物活性（average well color development,AWCD）显著高于免耕,微生物多样性指数（Shannon index,H）和均匀度指数（evenness index,E）则表现为油菜、紫云英处理显著高于免耕。研究表明,生草栽培能有效提高林地土壤TOC质量分数和微生物功能多样性,为山核桃林地土壤修复和科学管理提供参考。

关键词：土壤有机碳微生物学山核桃生草水溶性有机碳微生物量碳微生物功能多样性

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氮肥运筹对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响

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环境科学 2022年第4期43卷 2171-2181页

作者：郑梅群刘娟姜培坤吴家森李永夫李松昊浙江农林大学环境与资源学院亚热带森林培育国家重点实验室临安311300 浙江农林大学环境与资源学院浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室临安311300 浙江杭州市临安区农业技术推广中心临安311300

开展了连续2 a(2019~2020年)的田间试验,通过设置不施肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、二次追肥(TT)和有机肥替代20%化肥(OF)这4个处理,用静态箱-气相色谱法研究施肥对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响,并综合水稻产量和综合温室效应(GWP)对单... 详细信息

开展了连续2 a(2019~2020年)的田间试验,通过设置不施肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、二次追肥(TT)和有机肥替代20%化肥(OF)这4个处理,用静态箱-气相色谱法研究施肥对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响,并综合水稻产量和综合温室效应(GWP)对单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)进行分析,探讨长江中下游典型水稻种植区增产减排的施肥方式.结果表明:1与CK相比,两年间各施肥处理均降低了CH_(4)排放,降幅为14.6%~25.1%;增加了N_(2)O排放,增幅为610%~1836%;2与CF相比,TT和OF处理均呈现增加CH_(4)排放和降低N_(2)O排放的趋势,TT和OF处理两年CH_(4)累积排放量年均值的增幅分别为1.8%(P>0.05)和14.0%(P<0.05);TT和OF处理两年N_(2)O累积排放量年均值的降幅分别为63.3%(P<0.05)和49.2%(P<0.05);3与CK相比,施肥均增加了水稻产量,降低了GHGI;与CF相比,OF和TT处理的水稻年均产量分别增加了17.0%和10.7%,GHGI分别降低了6.8%和13.7%,OF处理的增产效果优于TT处理,TT处理的减排效果优于OF处理.综合产量和温室气体减排而言,二次追肥(TT)和有机肥替代20%化肥(OF)均可在保证水稻产量的情况下,减少单位水稻产量的温室气体排放强度,实现增产减排.

关键词：氮肥运筹水稻田甲烷(CH_(4)) 氧化亚氮(N_(2)O) 水稻产量

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临安次生灌丛植物多样性对林火烈度空间异质性的响应

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生态学报 2016年第14期36卷 4438-4446页

作者：杨一王懿祥白尚斌刘蕾蕾朱婷婷朱旭丹尤誉杰浙江农林大学环境与资源学院临安311300 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室临安311300 浙江农林大学林业与生物技术学院临安311300

以同一过火3a后临安市太阳镇天然次生灌丛为对象,采用样地调查法按不同林火烈度设置火干扰样地进行植物群落调查,以检验林分内部的林火烈度异质性是否与局部的植物多样性变化相关。结果表明:研究区共有高等植物83种,分属于38科67属,群... 详细信息

以同一过火3a后临安市太阳镇天然次生灌丛为对象,采用样地调查法按不同林火烈度设置火干扰样地进行植物群落调查,以检验林分内部的林火烈度异质性是否与局部的植物多样性变化相关。结果表明:研究区共有高等植物83种,分属于38科67属,群落区系组成以亚热带科属为主,表现出常绿阔叶林已退化过渡到位于演替早期阶段的落叶次生灌丛群落的性质;低林火烈度对灌木层的树种组成有影响,但不明显;中烈度林火对灌木层的物种组成影响较大;低、中林火烈度下草本层的物种组成变化都很明显;灌木层的物种数和多样性指数都表现出低烈度火>未火烧>中烈度火的趋势;草本层的物种数、多样性指数和均匀度指数表现出中烈度火>低烈度火>未火烧的趋势;草本层的物种组成和多样性受林火烈度的影响较灌木层更大。研究表明次生灌丛群落过火区内部林火烈度异质性在初期会引起植物多样性的响应差异;低烈度火干扰可以增加次生灌丛生物多样性、促进群落更新;中烈度火干扰下木本植物物种多样性丧失较大,而草本植物多样性显著增加,不利于群落的正向演替。

关键词：林火烈度空间异质性物种多样性天然次生灌丛

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