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[期刊] 自然资源学报  [作者] 钱钊晖  王绍强  周国逸  张雷明  孟泽  
利用遥感方法可以使用光化学植被指数(PRI)在叶片尺度表征光能利用效率(LUE)的动态变化,但在冠层尺度上,森林植被冠层结构是影响LUE估算精度的关键因素之一。利用2014-2015年中国科学院广东省鼎湖山森林生态试验站自动多角度高光谱观测系统的光谱反射数据,分别计算常绿阔叶林PRI、归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)和优化比值植被指数(MSR)。基于通量观测计算的LUE,分析不同表征冠层结构的植被指数对于LUE与PRI拟合精度的影响,并利用不同类型植被指数的组合,构建多元线性回归模型。研究结果表明:(1)亚热带常绿阔叶林冠层结构型植被指数与冠层尺度PRI具有显著的相关性,其中MSR与PRI相关性较为显著(R~2=0.40,P<0.01);(2)在植被冠层密度较大、LAI较高(即高NDVI和MSR)时,PRI对于表征LUE的动态变化更具优势;(3)利用NDVI、EVI、MSR和PRI所构建的估算LUE的多元回归模型,能将LUE估算精度提高18.14%,对于冠层结构变化活跃期(1-5月),能将LUE估算精度提高54%。研究认为利用冠层结构参数能够进一步改进PRI对LUE的估算精度,提升遥感精确评估亚热带常绿林生产力的能力。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 周东洋  王晓雨  朱向涛  詹咪莎  白尚斌  
【目的】相较于土壤和凋落物,树干取样破坏性强,样本获取难度大,因而通常以小样本取样估算其成分组成。本研究目的在于评估小样本采样引起的不同树种树干碳、氮、磷养分质量分数和储量估算的不确定性。【方法】基于亚热带常绿阔叶林马尾松Pinus massoniana、杉木Cunninghamia lanceolata、木荷Schima superba、青冈Quercus glauca、毛竹Phyllostachys edulis等5个优势树种的树干碳、氮、磷质量分数数据集(取样量n=18~32),采用有放回抽样方法(Bootstrap)对比一般小样本取样(n=3~5)与全样本(n=18~32)之间的估算差异,通过权衡取样量和变异之间的关系,给出对应指标的建议取样量以及不同取样量对应的估算误差范围。【结果】马尾松树干碳质量分数变异显著高于其他树种,n=3~5小样本引起估算误差约±10%,而其他树种仅±5%。对马尾松增加取样量n=10,估算误差为-4%~5%。【结论】建议在估算和评估马尾松林碳、氮、磷储量时,适当增加取样量(n=5~10)以降低估算误差,或在采用n=3~5小样本取样量的同时,将±10%估算误差范围考虑在内。其他树种碳、氮、磷质量分数估算时,取样量n=4~5时误差在可接受范围内。图2表2参27
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 侯燕南  吴惠俐  项文化  邓湘雯  
对我国亚热带森林资源调查中典型的4种森林类型(杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林)的林分生物量数据进行整合分析,计算4种森林类型从林分蓄积量估算林分生物量的主要转换参数平均值,并分析影响转换参数的林分因子。结果表明:(1)杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林4种森林类型中优势树种的木材基本密度平均值分别为0.313 3、0.412 5、0.502 1和0.527 4,木材基本密度因树种种源、种系、立地条件、林龄、林分密度等因子的不同而不同。(2)杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林生物量扩展因子的平均值分别为1.308 9、1.265 4、1.423 3和1.391 3,根冠比的...
[期刊] 林业科学  [作者] 周小成  黄婷婷  李媛  肖祥希  朱洪如  陈芸芝  冯芝淸  
【目的】应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型,评价遥感估算的林龄因子与遥感因子相结合提高森林蓄积量估算精度的有效性,为实现高效、快速、精准的大范围森林蓄积量估算提供一种新的思路和方法。【方法】以福建省将乐县为研究示范区,首先,基于1987—2016年时序Landsat影像,采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法监测年度林分更替干扰并估算干扰区林龄;然后,基于GF-1号影像光谱、纹理、地形等特征,采用递归特征消除的随机森林算法(RFE-RF)估算非干扰区林龄;在此基础上,结合GF-1影像光谱、纹理因子和森林资源二类调查小班实测蓄积量数据,采用极端梯度提升算法估算研究区森林蓄积量。对比有无林龄因子的森林蓄积量估算精度,进一步验证遥感林龄因子对提高森林蓄积量估算精度的重要性。【结果】采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法获得的干扰区林分林龄误差仅1~2年,林龄估算精度明显优于传统利用遥感因子估算的林龄精度(误差4~12年)。仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量时,XGBoost模型决定系数(R~2)为0.59,平均均方根误差(RMSE)为30.72 m~3·hm~(-2),相对均方根误差(rRMSE)为16.46%;加入林龄因子后,模型R2提高至0.73,平均RMSE减少至23.73 m~3·hm~(-2),rRMSE为13.26%,森林蓄积量估算平均总体精度约提高10.4%,达84.4%。【结论】相比仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量,应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型,其估算精度接近森林资源调查相关规定要求,可为大范围亚热带森林资源快速调查评估提供重要技术支持。
[期刊] 林业科学  [作者] 姚兰  艾训儒  易咏梅  黄永涛  冯广  刘峻城  
[期刊] 林业科学  [作者] 冯广  艾训儒  姚兰  刘峻城  黄永涛  林勇  
【目的】比较环境与空间因素在群落恢复与构建中的作用,分析亚热带常绿落叶阔叶混交林自然恢复过程中的群落结构和物种多样性变化规律,为进一步深入了解此类森林的自然恢复机制奠定基础。【方法】在湖北木林子国家级自然保护区的老龄林、35年天然次生林(1980年采伐)和20年天然次生林(1995年采伐)中各随机选取10块森林动态固定样地(20 m×20 m),对不同恢复阶段森林群落木本植物多度、胸高断面积、物种丰富度、稀疏物种丰富度(以100个树木个体为基数)进行比较,采用冗余分析(RDA)对30块样地进行排序。将空间(PCNm)和环境变量(土壤与地形)一同作为解释变量对不同恢复群落物种组成进行方差分解,以...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 樊纲惟  项文化  雷丕峰  邹丽梅  
在湖南省长沙县大山冲国有林场的青冈-石栎常绿阔叶林样地内,用等距离布点法采集土壤和凋落物样品,分析常绿阔叶林内土壤(0-30 cm)、凋落物和腐殖质层的磷素(P)含量,研究土壤全P和有效P含量的空间分布特征;对土壤全P和有效P与海拔、凹凸度、凋落物生物量、凋落物全P含量和腐殖质层全P含量等因素进行相关分析,探讨土壤全P和有效P在亚热带常绿阔叶林中的分布状况及其形成原因。结果表明,土壤(0-30 cm)全P含量范围为0.200-0.402 g/kg,有效P含量为2.2-6.7 mg/kg。林地土壤全P含量呈条带状的梯度变化,高值区出现在海拔较低的沟谷洼地,低值出现在山脊地带;有效P含量则呈斑块状...
[期刊] 林业科学  [作者] 王长委  胡月明  沈德才  黄胜利  朱剑云  王璐  
为探讨CBERS-02B星CCD数据在亚热带森林地上碳储量估算方面的能力,以东莞市范围内的亚热带森林为研究对象,对比分析CBERS-02B星CCD数据的波段信息、植被指数、纹理信息和森林地上碳储量之间的相关性,发现纹理信息的估算能力最强;在此基础上,将波段信息、植被指数和纹理信息结合在一起,通过逐步回归策略构建CBERS-02B星CCD数据的亚热带森林地上碳储量估算模型,其调整系数R2达到0.53,显著度水平P远远小于0.05。这表明:尽管CBERS-02B星CCD数据的近红外波段存在一定的漂移,但是将CBERS-02B星CCD数据的波段信息、植被指数、纹理信息集成构建森林地上碳储量估算模型,...
[期刊] 林业科学  [作者] 张西林  蒋益民  张龚  向仁军  
2001年1月至2002年6月在湖南韶山对亚热带针阔混交林4个采样区进行酸雨监测,分析林内穿透水中主要离子的淋溶特征。结果表明:大气降水经过森林冠层后pH值明显升高,亚热带针阔混交林对SO24-、NO3-、Mg2+、NH4+和Na+具有吸收作用,SO24-、Ca2+和Mg2+的冠层淋溶百分率随降雨量的增加明显减少。Ca2+、K+和Cl-的冠层淋溶百分率随着pH值增加而增加。韶山地区在常年酸沉降作用下,森林冠层对酸性离子SO42-、NO3-的吸收作用最强。根据18个月离子浓度平均值来计算,韶山地区森林冠层离子的淋溶序列为:K+>Ca2+>Cl->Mg2+>SO24->NO3->NH4+>Na+。
[期刊] 林业科学  [作者] 闫淑君  洪伟  吴承祯  
 对福建万木林中亚热带常绿阔叶林中林隙和非林隙林分进行调查 ,分析主要树种在林隙内外的数量特征、树种对林隙大小的更新反应规律。结果表明 :不同树种在林隙内和非林隙林分中重要值不同。根据不同树种在林隙内外重要值位序的差异大小 ,将万木林中亚热带常绿阔叶林中树种划分为 7种类型 :(1)只出现于林隙中 ;(2 )只出现于非林隙林分中 ;(3)对林隙更新反应不显著 ;(4 )对林隙有强烈正更新反应 ;(5 )对林隙有强烈负更新反应 ;(6 )对林隙有中等正更新反应 ;(7)对林隙有中等负更新反应的树种。不同树种对林隙大小的更新反应不同 ,山矾在林隙面积为 10 0m2 左右时其更新密度达到最大 ,木...
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 唐敬超  
我国南亚热带地区自上世纪80年代开始进行大规模的植树造林,营造了大量以马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)为主的速生纯林。但长期大面积同龄纯林连栽会导致林分出现生产力下降、病虫害严重、生物多样性降低、地力衰退等生态问题。为了减少人工纯林的不利影响,而将不同类型的阔叶树种混交到人工纯林中,或者直接将这些纯林改造为其他树种的混交林便成为一种较好的方法。然而林分改造时林窗所能提供的生长光照条件,以及造林地土壤所能提供的土壤氮磷元素含量就成为制约阔叶造
[期刊] 林业科学  [作者] 钟晓青  张宏达  方炜  
运用W.比特利希的可变样圆半径的角规标准地法,在广东封开黑石顶自然保护区选择一种亚热带常绿阔叶林群落,随机布设20个可变半径为50D(D为林木胸径)的调查样圆。调查研究该群落的植物区系及各个树种的密度、相对密度、频度、相对频度、显著度、相对显著度及重要值并据此确定群落的优势及亚优势种;运用分层株数及频度的方法思想把群落按树种分为下层:Ⅰ层,10m以下;Ⅱ层,10—20m;Ⅲ层,20m以上。根据同一树种在以上三层中频度和株数的变化规律及该树种的生态学和生物学特性,初步把该群落的主要树种划分为四种类型:衰退型:如马尾松、福建青冈、米椎;进展型:如黄果厚壳桂、红鳞蒲桃、显脉新木姜;稳定型:如绒英红豆...
[期刊] 林业科学  [作者] 包维楷  刘照光  刘朝禄  袁亚夫  刘仁东  
在瓦屋山定位研究了中亚热带湿性常绿阔叶林次生群落 1 5a来各乔木种群组成及其重要值、密度、大小结构、高度结构和材积生产力等的动态变化。结果表明 :自然恢复过程中次生常绿阔叶林群落乔木层物种组成变化明显 ,有 1 1种从群落乔木层消失 ,也有 1 0种出现 ,乔木层树种多样性 (丰富度 )基本保持动态平衡和发展 ;优势种地位保持不变 ,但次优势种地位得以加强 ;群落结构变化较大 ,突出表现为种群密度、胸径和树高分布格局的变化和立体空间的分化 ,群落由单优或双优种向双优或多优势种发展 ,由单一乔木层向多层次立体结构发展 ,空间加厚 ,群落更复杂、稳定性增强。乔木种群平均高生长速度在 2 4~ 4...
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 陈小荣  陈圆圆  骆争荣  丁炳扬  
为了解分布在中国东部中山地带典型的中亚热带常绿阔叶林的短期群落动态,于2003年和2008年,对面积为5 hm2的百山祖森林动态样地进行2次全面调查,分析群落内主要树种的补员和死亡情况。结果表明:①从2003年到2008年,该样地内胸径≥1 cm的植物共有2 343株死亡,占样地内个体总数的7.79%,分属于96个物种,占物种总数62.75%。5 a间,新增加的胸径≥1 cm的木本植物中共有1 131株,占样地内个体总数的3.93%。有补员个体的物种共计65种,占物种总数的36.72%。②百山祖5 hm2样地,胸径≥1 cm的所有个体的年死亡率为1.45%,年补员率为0.62%。灌木的年平均死...
[期刊] 资源科学  [作者] 周华  刘琪璟  
森林及其流域是一个复杂的动态自然生态系统,对其降雨、温度、蒸发和径流的长期研究有助于理解系统生态过程的动态变化。根据江西九连山虾公塘气象观测场1975—2015年逐日气象资料及4号水文观测堰2009—2013年小流域逐日径流资料,应用累积距平和小波变换等方法分析九连山亚热带常绿阔叶林气候和小流域径流变化特征及其二者的一致性。结果表明:(1)九连山亚热带常绿阔叶林多年平均温度为17.1℃,降雨量为1816.3mm,蒸发量为781.6mm,3—10月降雨量约占全年降雨量的82.6%;(2)多年平均温度在震荡中
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