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北京林业大学学报 2020年第1期42卷 1-9页

作者：洪宇刘金福涂伟豪林志玮谭芳林福建农林大学计算机与信息学院福建福州350002 福建省高校生态与资源统计重点实验室福建农林大学海峡自然保护区研究中心福建福州350002 福建农林大学林学院福建农林大学林学博士后流动站福建福州350002 福建省林业科学研究院福建福州350002

【目的】传统的森林生物多样性保育价值缺乏统一的评估标准,不便于结果比较。目前,物种保育价值模型主要通过林分丰富度核算森林当前保育价值,但未考虑土地利用类型对树种生长的潜在影响,不能体现森林的长期保育价值。近年来,逐步完善... 详细信息

【目的】传统的森林生物多样性保育价值缺乏统一的评估标准,不便于结果比较。目前,物种保育价值模型主要通过林分丰富度核算森林当前保育价值,但未考虑土地利用类型对树种生长的潜在影响,不能体现森林的长期保育价值。近年来,逐步完善的生物多样性价值评价新理论中,尚未出现适用于森林生物多样性保育价值评估的方法。【方法】通过分析福建土地利用情况计算生境质量并划分等级,首次提出生境质量调整系数。利用生境质量和森林分布之间的地理对应关系,构建出基于生境质量的森林生物多样性保育价值模型(HQ-BPV模型),由此将土地利用的影响融入福建省森林生物多样性保育价值评估中。【结果】(1)福建省生境质量分布整体呈现内北高南低、内陆高沿海低和自然保护区高非自然保护区低的态势。(2)福建主要植被类型的平均生境质量按大小排序为针阔混交林>竹林>阔叶混交林>阔叶林>灌丛>针叶林>经济林。(3)调整后栎类和栲类的物种单位面积保育价值最高,为3.58万元/hm^2,调整后各优势树种(组)的物种保育总值中阔叶混交林价值最高,为658.42亿元,构建模型核算的福建省森林生物多样性保育价值为2056.39亿元。【结论】基于能够量化土地利用影响的生境质量指数,构建出HQ-BPV模型用于评价福建省森林生物多样性保育价值,为森林生物多样性的保育价值核算提供新思路,有利于森林资源监测和结构优化。

关键词：森林生物多样性保育价值评估生境质量

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融合多尺度特征和梯度信息的云种类识别

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激光与光电子学进展 2022年第18期59卷 145-154页

作者：金龄杰林志玮洪宇福建农林大学计算机与信息学院福建福州350002 福建农林大学林学院福建福州350002 福建农林大学林学博士后流动站福建福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福建福州350002

针对目前全天空成像仪云图特征提取方法繁琐的问题,提出一种结合双线密集结构和梯度信息的云种分类模型,即双线程梯度卷积神经网络(DGNet),以优化网络对云图特征的学习能力。以双线程并行的密集模块搭建分类模型,同时融入梯度算法于特... 详细信息

针对目前全天空成像仪云图特征提取方法繁琐的问题,提出一种结合双线密集结构和梯度信息的云种分类模型,即双线程梯度卷积神经网络(DGNet),以优化网络对云图特征的学习能力。以双线程并行的密集模块搭建分类模型,同时融入梯度算法于特征图中。实验结果表明,所提模型的识别正确率与经典的模型相比有显著改进,正确率达67.00%。所提模型采用多线程、多尺度梯度密集模块结构,减少特征信息损失;利用梯度算法充分提取云图的梯度变化特征,增强模型对云种识别的精度;提出新云图数据集,该数据集包含10类云图,每类100张,共1000张全天空成像仪图像;与现有模型相比,所提模型获得最佳精度,证明了模型的可行性。

关键词：图像处理梯度全天空云图云图分类

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基于STWR模型的森林病虫影响因素研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2022年第11期50卷 81-92页

作者：苏少强阙翔严宣辉何中声刘金福李梦航黄朝法刘海福建农林大学计算机与信息学院福建福州350002 福建农林大学福建省统计信息研究中心福建福州350002 福建农林大学生态与资源统计福建省高校重点实验室福建福州350002 福建师范大学数字福建环境监测物联网实验室福建福州350117 福建省林业调查规划院福建福州350003

【目的】探究森林病虫害时空动态变化特征及关键因素驱动力的空间分布,为森林病虫害防控与治理提供参考。【方法】采用空间联系局部指标(LISA)和Mann-Kendall(M-K)趋势检验,分析2008-2018年福建省县域森林病虫害发生率时空变化特征,利... 详细信息

【目的】探究森林病虫害时空动态变化特征及关键因素驱动力的空间分布,为森林病虫害防控与治理提供参考。【方法】采用空间联系局部指标(LISA)和Mann-Kendall(M-K)趋势检验,分析2008-2018年福建省县域森林病虫害发生率时空变化特征,利用夏季均温、冬季均温、月均降水量、夜间灯光均值等变量构建时空加权回归(STWR)模型,分析各变量与森林病虫害发生率之间的时空异质性。【结果】①2008-2018年福建省有16个县域森林病虫害发生率呈下降趋势,空间分布以“低-低”聚集的空间聚集类型为主,空间分布范围先缩小后扩张。不同变量对森林病虫害发生率的影响程度从强到弱依次为夜间灯光均值、月均降水量、夏季均温、冬季均温。②4种不同变量的影响机制有明显的时空分异性,其中夜间灯光均值、夏季均温、冬季均温对森林病虫害发生有正向促进作用,月均降水量对森林病虫害发生有负向抑制作用。③在森林病虫害高发生率县域中,夜间灯光均值为最大的负向影响因素,月均降水量也通常为负向影响因素。【结论】STWR模型的拟合性能优于地理加权回归(GWR)模型与普通线性回归(OLS)模型,且STWR模型预测能力比GWR模型更佳,能更精细地分析4个变量对县域森林病虫害发生率影响的时空变化过程。

关键词：时空异质性森林病虫害空间统计时空加权回归(STWR)模型福建省

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戴云山南坡不同海拔森林土壤微生物群落结构特征和影响因素

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环境科学 2022年第5期43卷 2802-2811页

作者：何中声王紫薇朱静陈佳嘉谷新光江蓝陈博吴则焰刘金福陈文伟福建农林大学计算机与信息学院福州350002 福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 戴云山国家级自然保护区管理局德化362500

土壤微生物作为森林生态系统主要驱动力,是影响生态系统物质循环和养分转化的重要因素.探讨不同海拔和季节森林土壤微生物群落的分布规律,对理解土壤生态过程和预测土壤生态系统功能具有重要研究意义.以戴云山南坡不同海拔森林土壤(海拔... 详细信息

土壤微生物作为森林生态系统主要驱动力,是影响生态系统物质循环和养分转化的重要因素.探讨不同海拔和季节森林土壤微生物群落的分布规律,对理解土壤生态过程和预测土壤生态系统功能具有重要研究意义.以戴云山南坡不同海拔森林土壤(海拔900~1500 m)为研究对象,探讨夏季和冬季不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性,揭示驱动土壤微生物群落变化的主要因素.结果表明:①夏季土壤微生物群落中革兰氏阳性菌含量最高,冬季土壤真菌含量最高,海拔1200 m处土壤总磷脂脂肪酸含量均高于其它海拔.随海拔升高,冬季土壤微生物群落中土壤真菌群比细菌群占据更大优势.②冗余分析表明,夏季7个海拔土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFA)含量主要受环境因子和地形因子共同作用,累计解释量达56.72%;冬季土壤微生物群落磷脂脂肪酸含量主要受环境因子驱动,单独解释量达52.23%,环境因子和地形因子累计解释量为55.37%.③土壤全碳含量、土壤pH和多酚氧化酶是驱动夏季土壤微生物群落变化的主要因子;土壤有效磷、全钾、全碳含量和土壤pH是驱动冬季土壤微生物群落变化的主要因子.

关键词：土壤微生物群落结构磷脂脂肪酸(PLFA) 季节海拔戴云山

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戴云山黄山松群落与环境的关联

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生态学报 2013年第18期33卷 5731-5736页

作者：刘金福朱德煌兰思仁洪伟郑世群何中声徐道炜福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福州350002 福建省高校生态与资源统计重点实验室福州350002

基于戴云山黄山松群落类型31个样地(20 m×20 m)野外调查,筛选4个地形因子和11个土壤环境因子,采用除趋势典范对应分析法(DCCA)探讨黄山松群落分布格局与环境之间的关联,定量分析环境因子间相互关系及其对黄山松群落格局的影响。结... 详细信息

基于戴云山黄山松群落类型31个样地(20 m×20 m)野外调查,筛选4个地形因子和11个土壤环境因子,采用除趋势典范对应分析法(DCCA)探讨黄山松群落分布格局与环境之间的关联,定量分析环境因子间相互关系及其对黄山松群落格局的影响。结果表明:(1)DCCA第一排序轴主要反映黄山松群落的海拔变化,第二轴主要反映坡向变化,即沿第二轴从上到下,坡向越朝向阳坡,黄山松群落分布越明显。(2)DCCA表明第一轴与海拔的相关系数达0.5570,即海拔是黄山松群落分布起着决定性作用的环境因子,呈现海拔越高,黄山松优势种群越显著,在海拔1400—1600 m表现突出。(3)黄山松群落主要物种在DCCA排序图的相对位置,反映坡向、坡位、有机质、人为干扰因素是影响黄山松群落分布的重要因素。(4)DCCA排序图中黄山松群落种类排序轴与环境排序轴的相关系数高于DCA,且消除CCA的"弓形效应",更能凸显海拔、有机质等环境因子对黄山松群落的影响,即黄山松群落与环境因子之间关联以DCCA排序方法为最佳。

关键词：黄山松 DCA DCCA 环境因子

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格氏栲天然林林窗植物物种多样性与系统发育多样性

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生物多样性 2021年第4期29卷 439-448页

作者：陈博江蓝谢子扬李阳娣李佳萱李梦佳魏晨思邢聪刘金福何中声福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002

林窗环境异质性导致群落物种多样性与系统发育多样性(phylogeneticdiversity,PD)存在差异,研究不同大小的林窗中群落的物种多样性与系统发育多样性有助于揭示林下生物多样性的形成及维持机制。本文以格氏栲(Castanopsiskawakamii)天然... 详细信息

林窗环境异质性导致群落物种多样性与系统发育多样性(phylogeneticdiversity,PD)存在差异,研究不同大小的林窗中群落的物种多样性与系统发育多样性有助于揭示林下生物多样性的形成及维持机制。本文以格氏栲(Castanopsiskawakamii)天然林为研究对象,通过Pearson相关性分析与广义线性模型探讨了林窗内物种多样性与系统发育多样性间的相互关系及其环境影响因素。结果表明:(1)大林窗(面积>200 m^(2))植物种类及多度均高于中林窗(50 m^(2)≤面积<100 m^(2))、小林窗(30 m^(2)≤面积<50 m^(2))和非林窗(面积=100 m^(2))。大林窗群落系统发育结构趋于发散,中、小林窗和非林窗群落系统发育结构受到生境过滤和竞争排斥综合作用。(2)群落系统发育多样性指数与物种丰富度(speciesrichness,SR)、Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener指数均呈显著正相关,这与林窗内稀有种种类组成多于优势种有关。(3)林窗面积对物种多样性存在显著正效应;土壤全氮含量对系统发育多样性和系统发育结构存在显著正效应。林窗形成提高了格氏栲天然林群落物种多样性和系统发育多样性,林窗面积与土壤全氮共同驱动了格氏栲天然林林窗物种多样性和系统发育多样性的变化。

关键词：格氏栲林窗物种多样性系统发育多样性环境因素

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凋落物物理阻隔对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

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生态学报 2020年第16期40卷 5630-5637页

作者：朱静刘金福何中声邢聪王雪琳江蓝福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002

为了探讨凋落物物理阻隔对格氏栲天然林自然更新状况的影响,通过模拟野外凋落物覆盖,设置格氏栲种子上层覆盖厚0 cm(CK)、2 cm(D2)、4 cm(D4)、6 cm(D6)、8 cm(D8)及种子下层铺垫厚2 cm(U2)、4 cm(U4)凋落物等7个处理,分析凋落物覆盖方... 详细信息

为了探讨凋落物物理阻隔对格氏栲天然林自然更新状况的影响,通过模拟野外凋落物覆盖,设置格氏栲种子上层覆盖厚0 cm(CK)、2 cm(D2)、4 cm(D4)、6 cm(D6)、8 cm(D8)及种子下层铺垫厚2 cm(U2)、4 cm(U4)凋落物等7个处理,分析凋落物覆盖方式及厚度对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响。结果表明:(1)凋落物覆盖方式及厚度对种子萌发进程存在显著影响。CK萌发持续时间最长,上层覆盖处理(D)次之,下层铺垫处理(U)的种子起始萌发时间显著滞后。(2)CK种子萌发率最高,其次D6处理发芽速度较快,发芽整齐;U处理较D处理的发芽率及发芽势均显著降低,且萌发抑制率显著增加。(3)D处理的种子胚根生长速度快,胚根长度大于CK;U处理的种子胚根生长速度呈先慢后快趋势。可见,凋落物是影响格氏栲种子萌发及胚根生长的重要因素,主要通过阻碍种子与土壤接触而抑制萌发,影响格氏栲林更新。

关键词：格氏栲凋落物种子萌发胚根生长物理阻隔

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中国自然保护区数量与面积均衡性关系研究

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干旱区资源与环境 2015年第12期29卷 79-84页

作者：旷开金刘金福徐道炜黄嘉航洪伟福建农林大学福建农林大学海峡自然保护区研究中心福建省高校生态与资源统计重点实验室福州350002

自然保护区建立对于生物多样性及生态保护具有重要意义。收集了截至2012年底我国自然保护区有关资料,运用R-Q型分析、基尼系数等方法,探讨我国自然保护区数量与面积均衡性关系特征。结果表明:1)古生物遗迹类型自然保护区从数量和面积上... 详细信息

自然保护区建立对于生物多样性及生态保护具有重要意义。收集了截至2012年底我国自然保护区有关资料,运用R-Q型分析、基尼系数等方法,探讨我国自然保护区数量与面积均衡性关系特征。结果表明:1)古生物遗迹类型自然保护区从数量和面积上都处于相对弱势地位,分别占保护区总数和总面积的1.20%,0.37%;2)不同类型自然保护区与分布地区间存在一定的关联性,区域之间分布不平衡;3)各省自然保护面积和数量基尼系数与保护区级别呈现一定趋势性,基尼系数接近0.5水平,甚至超出0.7。由于资源禀赋,经济条件等因素不同,不同地区自然保护区面积和空间网络体系存在差异,9大类型自然保护区地区分布差异明显,自然保护区数量(面积)与国土面积,数量与保护区面积关系均呈现集中分布特征。

关键词：自然保护区分布特征基尼系数 R-Q型分析

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戴云山南坡不同海拔森林土壤微生物功能多样性特征及影响因素

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生态学报 2022年第9期42卷 3504-3515页

作者：何中声陈佳嘉朱静王紫薇谷新光江蓝陈博徐道炜吴则焰刘金福福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学海峡自然保护区研究中心福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

土壤微生物作为森林生态系统的主要分解者,参与土壤养分循环,在维持土壤生态系统功能和服务中发挥着重要作用。探讨不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化,对维持土壤生态系统稳定具有重要研究价值。以戴云山南坡不同海拔... 详细信息

土壤微生物作为森林生态系统的主要分解者,参与土壤养分循环,在维持土壤生态系统功能和服务中发挥着重要作用。探讨不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化,对维持土壤生态系统稳定具有重要研究价值。以戴云山南坡不同海拔土壤为研究对象(900—1500 m),采用Biolog-ECO微平板法,研究不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化(夏季与冬季),揭示驱动戴云山不同海拔土壤微生物季节变化的主要因素。结果表明:(1)夏季海拔1400 m区域土壤微生物的碳源利用最强,微生物活性最高。冬季表现为海拔900 m处土壤微生物对碳源利用最强,活性最高。(2)土壤微生物群落对碳源利用特征的研究表明,夏季与冬季中氨基酸类和羧酸类碳源是7个海拔土壤微生物利用的主要碳源,且夏季碳源利用程度高于冬季。(3)冗余分析表明夏季和冬季戴云山南坡7个海拔土壤微生物群落功能多样性均受土壤环境因子驱动,解释量分别为72.63%和44.12%,均高于地形因子的解释量。(4)土壤温度和全钾含量等因子是驱动夏季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素;土壤全钾、全磷、有效磷含量和坡向是驱动冬季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素。海拔和季节变化通过调节土壤理化性质和土壤酶活性,进而影响森林土壤微生物群落结构和功能多样性。

关键词：土壤微生物功能多样性 Biolog-ECO平板法季节变化海拔戴云山

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融合全局与随机局部特征的鸟类姿态识别模型

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第4期34卷 581-591页

作者：林梦翔林志玮黄秀萍洪思弟福建农林大学计算机与信息学院福州350002 福建农林大学林学院福州350002 福建农林大学林学博士后流动站福州350002 生态与资源统计福建省高校重点实验室福州350002 海峡自然保护区研究中心福州350002 莆田学院新工科产业学院莆田351100

为了高效地进行鸟类姿态分类,提出一种基于全局与随机局部特征融合的鸟类姿态识别模型.首先利用融合多分辨率的网络提取鸟类姿态全局特征;然后于网络中浅层与深层的高分辨率特征引入随机定位模块,即根据随机抽取的特征图求取最大值位置... 详细信息

为了高效地进行鸟类姿态分类,提出一种基于全局与随机局部特征融合的鸟类姿态识别模型.首先利用融合多分辨率的网络提取鸟类姿态全局特征;然后于网络中浅层与深层的高分辨率特征引入随机定位模块,即根据随机抽取的特征图求取最大值位置,形成包围盒裁剪原图;再将裁剪的局部图片送入子分类网络提取鸟类姿态局部特征;最后将全局和随机局部特征进行融合,并采用融合全局损失和局部损失的多损失策略进行网络调整,构建一种融合全局与随机局部特征的鸟类姿态识别模型.对CUB200-2011中存在完整单种姿态的鸟类图片进行整理汇总得到包含蹲伏、飞翔、游水和站立4种姿态的鸟类姿态数据集,基于该数据集进行实验的结果表明,所提模型的分类精度优于主流卷积神经网络框架,达到96.1%;对随机定位模块及其内部是否随机、分组情况和多损失策略等进行消融实验的结果表明,引入随机定位模块和多损失策略能够提高识别正确率,证明了随机定位模块和多损失策略的有效性.

关键词：鸟类姿态识别卷积神经网络随机定位特征融合全局特征局部特征

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