检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感学报 2023年第11期27卷 2640-2652页

作者：石伟博廖小罕王绍强岳焕印王东亮中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院区域生态过程与环境演变实验室武汉430074 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院无人机应用与管控研究中心北京100101 中国民航局低空地理信息与航路重点实验室北京100101 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

川西亚高山针叶林位于中国西南地区,受多云、多雨、多雾的影响,难以通过卫星影像进行植被分类的研究。为了解决这一难题,本研究选取川西亚高山针叶林的典型区域王朗自然保护区作为研究区,使用多旋翼无人机获取研究区域北部高分辨率RGB影... 详细信息

川西亚高山针叶林位于中国西南地区,受多云、多雨、多雾的影响,难以通过卫星影像进行植被分类的研究。为了解决这一难题,本研究选取川西亚高山针叶林的典型区域王朗自然保护区作为研究区,使用多旋翼无人机获取研究区域北部高分辨率RGB影像,结合卷积神经网络进行植被分类;为进一步挖掘卷积神经网络在无人机遥感影像上的潜力,选择语义分割方法(U-Net)进行分类,并根据不同分辨率的无人机影像和不同尺寸下的样本集构建植被分类模型,建立森林指纹库。结果表明:(1)结合无人机可见光影像和CNN模型进行分类能够获得高精度分类结果。在空间分辨率为5 cm,尺寸为256×256像素的情况下达到最优,总体精度为93.21%,Kappa系数为0.90;(2)选择合适的尺寸大小能够提高模型的分类精度。在5 cm的空间分辨率下,尺寸为128×128像素的模型总体精度为82.30%,Kappa系数为0.76;尺寸为256×256像素的模型总体精度为93.21%,Kappa系数为0.90;(3)超高空间分辨率的升高对模型精度的提升是有限的。当空间分辨率从10 cm升到5 cm时,模型的总体精度提高了0.02,Kappa系数提高了0.03,模型的分类精度并没有明显提升。(4)对于区域内代表性不足的植被类型来说,受空间分辨率和尺寸大小的影响要远高于区域内优势树种,特别是空间分辨率的影响最大。在20 cm的空间分辨率下落叶灌木的生产者精度和用户精度均低于70%。综上,利用无人机高分辨率RGB影像结合CNN模型对川西亚高山针叶林的植被分类能够取得高精度分类结果,本研究可为该区域植被分类提供一种自动、准确的方法。

关键词：无人机RGB影像卷积神经网络川西亚高山针叶林植被分类输入尺寸空间分辨率

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道地产区植参土壤质量等级与品质等级的相关性分析

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中国土壤与肥料 2023年第2期 87-95页

作者：杨莉王琪刘芳君刘宇航勾颖杨利民吉林农业大学省部共建生态恢复与生态系统管理国家重点实验室培育基地吉林长春130118 长春市农业科学院吉林长春130118

分别以人参产量、品质(人参皂苷Rb1、Re、Rg1含量)和参地土壤质量(18项土壤理化性质)为指标,结合产量定级法、聚类分析法、主成分分析法对50个人参样地进行等级研究,探索栽培人参的土壤等级划分方法,为道地产区宜植参土壤的规划发展奠... 详细信息

分别以人参产量、品质(人参皂苷Rb1、Re、Rg1含量)和参地土壤质量(18项土壤理化性质)为指标,结合产量定级法、聚类分析法、主成分分析法对50个人参样地进行等级研究,探索栽培人参的土壤等级划分方法,为道地产区宜植参土壤的规划发展奠定基础。结果显示:基于产量、品质指标,研究区内土壤分级结果符合正态分布,高产、优质等级较少,以Ⅲ~Ⅴ、Ⅱ~Ⅳ等地为主。基于土壤质量指标,研究区内土壤质量指数值介于0.20~0.59之间,以Ⅲ~Ⅳ等地为主,土壤中有效磷、速效钾、有效镁、脲酶、过氧化氢酶5个指标的权重系数较高,是影响植参土壤质量的关键指标。相关分析显示,以土壤理化性质划分的土壤等级与以人参产量、品质划分的土壤等级间具有较强的正相关关系(r=0.58、0.44)。综合表明,以土壤质量划分的土壤等级具有一定代表性,基于主成分分析法构建的土壤质量评价方法在产地宜植参土壤选择与规划、土壤养护与改良、施肥管理等方面具有生产指导意义。

关键词：土壤等级聚类分析主成分分析土壤肥力生态种植

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亚热带常绿阔叶林根系生物量和形态特征对长期施氮的响应

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热带亚热带植物学报 2025年第1期33卷 65-73页

作者：王硕张进如姚晓东杜英杰高红陈铭王小红陈光水福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350117 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福建三明365000 福建师范大学地理科学学院湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007

为探究森林生态系统在环境变化中的生存策略,预测植物根系在长期氮沉降背景下的响应模式,在亚热带天然常绿阔叶林中设置对照和施氮[80 kg N/(hm2·a)]2个处理,研究长期氮添加对根系生物量、比根长、比表面积和组织密度等的影响。结... 详细信息

为探究森林生态系统在环境变化中的生存策略,预测植物根系在长期氮沉降背景下的响应模式,在亚热带天然常绿阔叶林中设置对照和施氮[80 kg N/(hm2·a)]2个处理,研究长期氮添加对根系生物量、比根长、比表面积和组织密度等的影响。结果表明,长期的氮添加没有对根系生物量及其根系生物量消减系数β产生显著影响(P>0.05),即根系生物量的垂直分布特征并没有发生显著变化(即在不同土层积累的生物量之间没有明显差异),对照和氮处理下的不同径级的根系生物量密度随土层变化的趋势相同,但是土层和径级的交互作用会对根系生物量产生显著影响;长期氮添加显著增加0~1 mm的细根比根长;但是长期的氮添加显著降低了组织密度且不受径级的影响;而氮添加对根系比表面积无显著影响,这种变化是在群落水平上的一种整体的变化趋势。在群落水平上,长期的氮添加对亚热带常绿阔叶林根系生物量及垂直分布无显著影响,这正与土壤总碳氮磷的含量随土层变化一致。但11a的氮添加会增加比根长而降低组织密度,一些物种的根系资源获取策略会变为快速获取型策略。因此,长期的氮沉降背景下根系会通过增加比根长,降低组织密度来响应养分变化。

关键词：氮添加根系生物量根系消减系数根系形态特征养分获取策略

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不同秸秆还田率情境下亚热带水田土壤的“碳汇”贡献模拟研究

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土壤学报 2023年第5期60卷 1442-1455页

作者：罗玉叶邱龙霞龙军陈瀚阅毋亭李晶邢世和张黎明福建农林大学资源与环境学院福州350002 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福州350002 闽南师范大学生物科学与技术学院福建漳州363000 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101

明确不同秸秆还田量对土壤“碳汇”的贡献大小是合理制定农业碳中和措施的基础。以我国典型亚热带地区——福建省水田土壤为研究对象,基于2016年15833个土壤样点实测数据和目前该地区最详细的1︰5万大比例尺土壤数据库,运用农业生态系... 详细信息

明确不同秸秆还田量对土壤“碳汇”的贡献大小是合理制定农业碳中和措施的基础。以我国典型亚热带地区——福建省水田土壤为研究对象,基于2016年15833个土壤样点实测数据和目前该地区最详细的1︰5万大比例尺土壤数据库,运用农业生态系统中广泛使用的DNDC(DeNitrification and DeComposition)模型模拟了不同秸秆还田率下全省未来的土壤有机碳动态变化。结果表明,2017—2053年传统管理(15%)以及秸秆还田30%、50%和90%下水田土壤的年均固碳速率分别为173、302、478和838 kg·hm^(–2),固碳总量分别为11.56、20.15、31.90和55.95 Tg。从土壤亚类来看,咸酸和盐渍水稻土的年均固碳速率最大,不同秸秆还田率下介于220~920 kg·hm^(–2)·a^(–1)之间;而渗育和潴育水稻土的固碳量最大,不同秸秆还田率下合计介于9.45~45.52 Tg之间,约占研究区总固碳量的81%。从行政区来看,龙岩、泉州两个地级市的固碳速率和总量均最大,不同秸秆还田率下均分别在202~937 kg·hm^(–2)·a^(–1)和1.55~8.34 Tg之间。总体而言,福建省水稻土亚类和行政区在不同秸秆还田率下的固碳潜力差异很大,应有针对性制定“固碳减排”管理措施。

关键词：秸秆还田土壤有机碳水田 1︰5万数据库 DNDC(DeNitrification and DeComposition)模型

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濒危植物裸果木群落物种多样性与土壤因子的关系

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草原与草坪 2024年第4期44卷 44-53页

作者：孙亚菲柴永青宁夏大学生态环境学院宁夏银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复国家重点实验室培训基地宁夏银川750021 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

【目的】探究裸果木(Gymnocarpos przewalskii)群落物种多样性特征及其与土壤因子的相关关系。【方法】对祁连山西端不同生境裸果木群落进行植被调查,并分析裸果木群落物种组成、多样性特征及与土壤因子的相关性。【结果】裸果木群落植... 详细信息

【目的】探究裸果木(Gymnocarpos przewalskii)群落物种多样性特征及其与土壤因子的相关关系。【方法】对祁连山西端不同生境裸果木群落进行植被调查,并分析裸果木群落物种组成、多样性特征及与土壤因子的相关性。【结果】裸果木群落植物共有25种,隶属22属12科,主要为菊科(6种)、藜科(6种)和禾本科(3种),且以半灌木和多年生草本为主;裸果木群落生境土壤含水量较少(2.64%),呈强碱性(pH值为8.99,全盐量为2.75 g/kg);土壤养分含量较低(有机碳、全氮、全磷含量均值分别为1.34、0.15、0.29 g/kg,速效氮、速效磷和速效钾含量分别为13.67、3.54、70.03 mg/kg),且在不同生境差异显著(P<0.05);裸果木群落物种多样性指数较低,Pielou均匀度指数与含水率呈极显著正相关(P<0.01),与速效氮呈显著正相关(P<0.05)。【结论】祁连山西端裸果木群落物种多样性水平较低,群落结构简单,土壤水分条件差、养分贫瘠,土壤含水率、速效氮对群落Pielou均匀度指数有显著影响。

关键词：裸果木群落物种多样性土壤因子相关性

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黄土高原苹果树生育期树干液流特征及其影响因子研究

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干旱地区农业研究 2023年第4期41卷 267-274,288页

作者：曹铨王自奎来兴发沈禹颖兰州大学草种创新与草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 青海大学畜牧兽医科学院/青海省畜牧兽医科学院青海省高寒草地适应性管理重点实验室青海西宁810016

为探究黄土高原半干旱区苹果树生育期液流特征及其与影响因子之间的关系,于2018年果树生育期利用热扩散式液流探针(TDP)对‘秦冠’苹果树(Malus pumila *** Qinguan)液流进行了连续观测,同步测定了果园土壤水分、苹果树叶面积指数、大... 详细信息

为探究黄土高原半干旱区苹果树生育期液流特征及其与影响因子之间的关系,于2018年果树生育期利用热扩散式液流探针(TDP)对‘秦冠’苹果树(Malus pumila *** Qinguan)液流进行了连续观测,同步测定了果园土壤水分、苹果树叶面积指数、大气温度、大气湿度、太阳辐射和风速等指标,并计算空气水汽压差。结果表明:苹果树在萌芽开花期、幼果期、果实膨大期及果实成熟期的平均液流速率分别为0.85、1.34、1.53、0.82 mm·d^(-1),果实膨大期液流速率较高。液流速率具有明显的昼夜波动性,不同生育时期夜间液流量约占总液流量的11.54%~19.22%。茎流计测定的苹果树生育期总液流量为264.14 mm,其中夜间累计液流量为35.60 mm。全生育期内苹果树的液流速率与太阳净辐射、大气温度、水汽压差和叶面积指数均呈极显著正相关关系,与风速和大气湿度呈负相关关系。萌芽开花期、幼果期及果实成熟期,水汽压差是影响果树液流速率的关键因子;而在果实膨大期,太阳净辐射是影响果树液流速率的关键因子。果树液流速率与0~20 cm土层土壤含水量相关性不显著,与20~160 cm土层土壤含水量显著正相关。

关键词：苹果树树干液流影响因子生育期黄土高原

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穆棱地区不同水分条件下3个树种木质部解剖参数比较

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北京林业大学学报 2023年第11期45卷 53-65页

作者：柳荻宋文琦赵彬清王兴昌安杨李宗善王晓春东北林业大学林学院生态研究中心黑龙江哈尔滨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黑龙江哈尔滨150040 石家庄市长安公园河北石家庄050000 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

【目的】明确不同生境下树木木质部的解剖特征差异和暖干化气候条件下树木木质部的生长变化。【方法】在黑龙江省穆棱市针阔叶混交林中设置了水分偏多和偏少2个生境采样点,在2个样点内分别对红松、蒙古栎、紫椴进行取样,使用滑走切片机... 详细信息

【目的】明确不同生境下树木木质部的解剖特征差异和暖干化气候条件下树木木质部的生长变化。【方法】在黑龙江省穆棱市针阔叶混交林中设置了水分偏多和偏少2个生境采样点,在2个样点内分别对红松、蒙古栎、紫椴进行取样,使用滑走切片机对所取样芯进行切片,获取木质部解剖参数。【结果】偏干生境下蒙古栎的平均导管面积、木质部脆弱性指数显著增大,但水力效率在2个生境间差异不显著。从偏湿生境到偏干生境,紫椴的平均导管面积、木质部脆弱性指数、水力效率显著降低。在3个树种中,只有红松的平均管胞面积和木质部脆弱性指数在2个生境下差异不显著,同时在偏干生境下水力效率显著提高。偏干生境下红松、蒙古栎、紫椴的年轮宽度均与生长季的帕默尔干旱强度指数(PDSI)呈显著正相关,且其敏感性随土壤含水量的增加而降低。偏干生境下蒙古栎的水力效率与前一年11月―当年10月的PDSI显著负相关,紫椴的年轮宽度、平均导管面积与前一年非生长季最低温显著正相关。【结论】生长季初期干旱是制约穆棱地区红松管胞面积和水力效率的重要因素,在未来红松可能会更强烈地感受到东北地区的气候变化。紫椴在偏干生境下降低水力效率以提高水力安全。偏干生境下的蒙古栎生长量和平均导管面积大于偏湿生境,所以未来的暖干化气候条件可能对蒙古栎的生长更有益,但存在空穴化风险。明确全球变暖带来的干旱胁迫是否会改变树种生长状况,对调整当前的造林措施以使针阔混交林更好地应对未来的暖干化气候条件至关重要。

关键词：木质部解剖偏干生境偏湿生境水力效率水力安全

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近60 a巴尔喀什湖水量平衡变化及其影响因素

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干旱区研究 2022年第2期39卷 400-409页

作者：王正黄粤刘铁钟瑞森昝婵娟王晓飞中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区遥感与地理信息系统应用重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

本文基于水文观测和遥感监测数据,获取近60 a巴尔喀什湖面积、水位变化信息,重建湖泊水量变化时间序列,探明巴尔喀什湖水量变化特征;依据湖泊水量收入(入湖径流、降水)支出(湖面蒸发)建立巴尔喀什湖水量平衡模型,分析巴尔喀什湖水量平... 详细信息

本文基于水文观测和遥感监测数据,获取近60 a巴尔喀什湖面积、水位变化信息,重建湖泊水量变化时间序列,探明巴尔喀什湖水量变化特征;依据湖泊水量收入(入湖径流、降水)支出(湖面蒸发)建立巴尔喀什湖水量平衡模型,分析巴尔喀什湖水量平衡要素变化特征,定量解析气候变化和人类活动对巴湖水量变化的影响。结果表明:(1)1961—2020年,巴尔喀什湖水量以1987年为拐点先急剧减少后波动增加;入湖径流变化与湖泊水量变化过程基本一致,年均入湖径流量约为14.04 km^(3)·a^(-1);湖区降水以0.28 mm·a~(-1)的速率波动增加;水体年均蒸发量约17.95km^(3)·a^(-1),其中,1987年最小为16.10 km^(3),2008年最高达20.30 km^(3)。(2)过去60 a年,地下水与湖泊互为补充,其中20世纪70年代和80年代地下水补给湖泊水量较多,补给量约为1.91 km^(3)。(3)在湖区尺度上,入湖流量与巴尔喀什湖水量显著相关,是影响湖泊水量变化的主导因素;在流域尺度上,气候波动对入湖流量长期变化的贡献率为71.67%,人类活动耗水的贡献率为28.33%;1970—1985年卡普恰盖水库蓄水及周边耕地扩张对入湖水量锐减的贡献率达47.47%,人类活动明显加剧了这一时期湖泊水位下降的进程。

关键词：巴尔喀什湖水量平衡析因分析法蒸发水量内陆河流域

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气候和土地利用变化共同驱动青海海南、海北州生态系统服务的时空变化

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草业学报 2022年第12期31卷 17-30页

作者：范晓敏井新肖博文马小亮贺金生兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 北京大学城市与环境学院北京100871

明确生态系统服务时空变化及驱动因素是认识生态系统服务维持和提升的基础。高寒地区是生态系统服务供给的热点,同时也是气候变化的敏感、脆弱区。土地利用和气候变化在高寒生态系统服务时空变化中的作用尚缺少系统性研究。因此,本研究... 详细信息

明确生态系统服务时空变化及驱动因素是认识生态系统服务维持和提升的基础。高寒地区是生态系统服务供给的热点,同时也是气候变化的敏感、脆弱区。土地利用和气候变化在高寒生态系统服务时空变化中的作用尚缺少系统性研究。因此,本研究基于生态系统服务模型和广义线性模型,以青藏高原东北部的海南、海北州为案例,评估了2000-2015年7项生态系统服务及生态系统多服务性的时空变化,并分析各驱动因素的相对重要性及气候与土地利用变化的相互作用。结果表明:从2000到2015年,生态系统服务总体呈南部增加,北部减少的趋势。食物供给受土地利用变化影响最大(相对贡献=34%),净生态系统生产力(NEP)受温度变化的影响最大(相对贡献=77%),水质净化(氮保留、磷保留)、土壤保持、水源供给、水源涵养受降水变化的影响最大(相对贡献分别为63%、48%、74%、86%和75%),生态系统多服务性受降水变化影响最大。本研究中,除土壤保持外,气候(降水、温度)变化对其他生态系统服务及生态系统多服务性的作用随土地利用变化而变化(交互作用,P<0。001)。结果表明,实现生态系统服务可持续发展不仅要关注土地利用变化,同时应关注气候与土地利用变化的相互作用,优化生态系统服务的时空配置,以提升高寒地区生态系统的多服务性。

关键词：生态系统服务生态系统多服务性气候变化土地利用变化人口密度变化

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南苕溪流域水体溶解性有机碳、氮时空变化及驱动机制

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环境科学学报 2023年第2期43卷 254-265页

作者：陈学兵贾珺杰田琳琳高扬陈有超张方方蔡延江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 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300

以太湖流域上游重要支流南苕溪流域河流水体为研究对象,于2019年7月—2021年5月持续监测河流溶解性有机碳(DOC)和有机氮(DON)浓度,探讨DOC和DON浓度的时空变化特征并揭示相关驱动机制.结果表明:研究期间该流域内水体DOC和DON浓度均值分... 详细信息

以太湖流域上游重要支流南苕溪流域河流水体为研究对象,于2019年7月—2021年5月持续监测河流溶解性有机碳(DOC)和有机氮(DON)浓度,探讨DOC和DON浓度的时空变化特征并揭示相关驱动机制.结果表明:研究期间该流域内水体DOC和DON浓度均值分别为(2.57±0.09)和(0.40±0.01) mg·L^(-1),DOC/DON均值为9.43±0.46.流域内水体DOC和DON浓度均在夏季最高,DOC/DON值在春季和秋季显著高于夏季和冬季;DOC浓度与叶绿素a(Chl-a)和氮素浓度均呈正相关,DON浓度与颗粒态氮(PN)浓度呈正相关;夏季雨热条件和高氮污染物浓度促使浮游植物具有较高的初级生产力,进而释放更多的DOC和DON,这可能是夏季DOC和DON浓度最高的主要原因.研究期内农业和居民区水体DOC浓度和DOC/DON值均显著高于森林区水体,农业区水体DON浓度显著高于森林和居民区水体;森林区水体DOC以内源途径产生为主且有较高的生物可利用性,而农业和居民区水体中外源DOC所占比例增大,水体DON有更高的生物可利用性;上述空间差异主要受人为活动的影响,农业生产和居民生活排放污染物可造成区域内水体DOC浓度和DOC/DON值升高;农业区肥料施用等农业活动是区域内水体DON浓度较高的主要原因.

关键词：源头溪流溶解性有机碳(DOC) 溶解性有机氮(DON) DOC/DON值土地利用类型时空差异

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