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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张少昂 王冬梅
本文从Richards方程的基础——Bertalanffy生长理论对树木生长适用性的分析出发,从理论上探讨了Richards方程作为描述树木生长方程的适用条件和局限性;从树木组成结构——心、边材的特点出发,构造了一种新的树木生长方程:该生长方程满足作为理论生长方程所应有的解析特性,而且克服了Richards方程的不足.文中还对心、边材比率变化过程的假设进行了验证.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱敏 冯仲科
在对林业生产进行管理决策时,正确地分析林木的生长规律具有重要意义.该文以树木生长的理论方程为基础,以北京油松人工林解析木数据等为基础资料,通过具体计算及分析比较,对模型参数估计中的有关问题进行研究.在对树木生长方程的参数进行估计时,常需要利用非线性回归方程,通过一些近似解法进行参数识别.该文利用树木的实际测量数据,对不同的解法进行了分析比较,认为每种方法都存在不足.只有根据各自的适用范围,将这两种方法结合,形成综合求解方法,才能较好地对树木生长方程的参数进行估计.
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
魏晓慧 孙玉军 马炜
利用Richards生长方程构建杉木Cunninghamia lanceolata树高生长模型。以福建省三明市将乐县国有林场杉木人工林为研究对象,基于15块杉木人工林标准地野外调查数据,在分析林分相对胸径(dR)和相对树高(hR)规律的基础上,拟合了胸径-树高曲线、胸径-株数累积(%)曲线以及树高-株数累积(%)曲线。根据林分结构现状,应用SPSS 20统计软件模拟了杉木树高生长模型。结果表明:在95%置信区间内,模型的相关指数达到了0.993,求得参数A=28.606,B=1.094,k=0.031,m=-0.466,且各参数的估计值符合杉木的生长规律。此模型大大提高了林木树高因子的模拟精度...
[期刊] 林业科学
[作者]
薛春泉 徐期瑚 林丽平 何潇 曹磊 李海奎
【目的】将异速生长方程与理论生长方程相结合,预测广东省木荷生物量动态,为广东省木荷林碳汇计量提供模型和方法,为其他树种碳汇计量提供可借鉴的方法学支持。【方法】基于实测样木生物量调查数据,包括40株树干解析资料,构建由胸径和年龄的理论生长方程以及地上生物量和胸径的异速生长方程组成的模型系,利用非线性度量误差联立方程组,在胸径生长速度分级情况下拟合模型参数;基于3期森林资源连续清查固定样地样木数据,对广东省木荷生物量动态进行预测。采用决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)评价模型拟合效果,通过生物量存量估计误差和增量估计误差判断模型预测效果。【结果】在胸径生长速度分级情况下,理论生长方程中年龄对胸径的解释率达0.95以上,比不分级提高0.166 3,均方根误差下降到1.97 cm,降低2.16 cm以上,预测胸径对地上生物量的解释率提高到近0.82;接近独立异速生物量模型中实测胸径对地上生物量的解释率达0.88以上,比不分级提高近0.30,均方根误差下降到51 kg左右,下降30 kg以上。在胸径生长速度不分级情况下,各期生物量存量估计误差变动幅度在-46.31%～77.45%之间,而分级情况下下降到-16.13%～7.06%;在尺度上,分级与不分级均呈相同规律,即单木误差小于林分误差、林分误差小于区域误差。不分级时,单木水平和区域尺度间的误差不大于10%,而分级时小于8%。不同间隔期生物量增量估计误差,不分级时估计值普遍偏大,在32.57%～115.45%之间,而分级时下降到-6.57%～15.77%之间,在单木尺度上不超过±10%;随着尺度增大,增量估计误差不断增加,不分级时单木水平和区域尺度间的误差介于10%～15%之间,分级时稳定在8%左右。【结论】对于理论生长方程和异速生长方程组成的模型系,分级可极大提高模型精度,减小预测估计误差;生长速度不分级时,仅利用胸径或年龄数据,分级时,则可利用2期胸径数据或1期胸径和年龄数据,就可预测未来生物量动态,简单方便,在森林资源连续清查和碳汇造林的碳汇量计量中具有极大应用价值,区域尺度上的估计误差也可基本满足精度要求。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王晓松 黄心渊
在自然场景中拍摄的树木图像包含了丰富的信息,并受环境、光照、天气、噪声等的干扰,树木本身及其周围景物的多样性使得自然场景中的树木图像提取成为一项复杂的、探索性很强的工作。本文采用自然图像抠图技术进行树木图像的提取,较好地解决了树木图像内部存在大量空洞和透明现象的问题;提出了关注区域的概念,并引入区域生长的方法,从简化三分图划分、尽可能多地确定前景像素点和减少未知区域待运算像素数目3个方面对基于马尔可夫随机场(MRF)的抠图方法进行了改进。实验结果表明:改进的基于MRF的树木图像抠图算法能够有效地提取树木图像,并简化了人机交互过程,增强了颜色的准确性,同时使运算速度大幅度提高。
关键词：
图像提取 自然图像抠图 马尔可夫随机场
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张岚棋 杨华 张晓红
【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长，而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型，研究和量化影响树木生长的环境因素，旨在为该地区的云冷杉针阔混交林生长预估提供理论依据。【方法】连续24年（1987—2010年）对总样木数为6 903株的固定样地进行数据调查，应用随机森林算法，选取单木、竞争因子、多样性和气候方面共11个调查因子，对混交林中6个主要树种建立胸高断面积生长量模型，并使用10折交叉验证法来优化超参数mtry和评估模型结果。【结果】（1）臭冷杉、云杉、红松、椴树、枫桦、白桦6个主要树种胸高断面积生长量模型的决定系数分别为0.663、0.683、0.695、0.459、0.384和0.568。（2）单木胸高断面积是最重要的因子，对树木生长有着很强的正向影响；竞争因子和树木大小多样性是影响树木生长的主要因素，单木胸高断面积生长量随着竞争因子、树木大小多样性增加而下降。（3）树种多样性对树木生长的影响比较有限，树种多样性指数和混交度的增加会一定程度加快云杉、臭冷杉和红松的生长速度；而气候因子对树木生长的影响则相对较小。【结论】树木生长在很大程度上依赖于其自身的生长潜力，在外界环境中主要受到来自林木间竞争和树木大小多样性的抑制，而树种多样性的增加也能在一定程度促进林内优势树种的生长；随机森林模型能够很好地量化和显出各变量与单木胸高断面积生长量之间复杂的关系，可以作为森林管理评价工具，为森林生长收获预估提供新的方法。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陶万强 崔宝凯 王金利
本文报道了北京地区李属树木上一种新的心材腐朽病害,其病原菌为王氏薄孔菌(Antrodia wangiiY.C.Dai&H.S.Yuan),该菌主要引起李属树木心材褐色腐朽。根据野外调查对这种新病害的症状进行了报道,并根据实地采样对这种新的病原菌进行了详细描述。对该病原菌进行了分离培养,并对培养性状进行了描述。
关键词：
林木腐朽菌 王氏薄孔菌 李属 病原菌
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王晓松 杨刚
【目的】结合树木图像颜色和纹理特征,融合聚类和分类算法对树木图像进行多目标优化分割,从而提高自然背景下树木图像分割的准确性。【方法】首先,利用MSCC框架理论,解决聚类和分类目标函数同时依赖于聚类中心的问题。然后,分别选定聚类性能评价指标函数和分类性能评价指标函数。最后,采用多目标进化优化方法——NSGA-Ⅱ算法进行优化,得到Pareto前端最优解集,并通过计算聚类有效性指数I的最大值,寻找最优解决方案。选择具有代表性的法国梧桐、侧柏、松树和杏树等自然背景下拍摄的4幅图像作为样本。分别采用Kmeans、Fuzzy C-means、对聚类目标函数进行单目标优化,采用MOPSO方法进行多目标优化,以及NSGA-Ⅱ方法进行多目标优化等5种方法对样本图像进行分割比较。【结果】在聚类中心数量相同、种群大小相同、遗传代数相同的条件下,指数I的值表明本文提出的分割方法优势显著。对于4类不同样本图像分割的指数I值进行对比可知,以HF指数为单目标函数进行遗传优化的结果优于单一使用K-means和FCM算法; MOPSO多目标优化方法分割结果优于单目标优化结果;基于NSGA-Ⅱ优化的多目标函数分割结果又优于MOPSO多目标优化结果。【结论】融合聚类和分类算法构建聚类性能评价指标函数和分类评价性能指标函数,并采用非支配排序遗传算法对多目标函数进行优化,能更好地保留树木图像的颜色和纹理特征,分割准确率显著提高。
关键词：
多目标优化 树木图像 NSGA-Ⅱ
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
丁志文 邢艳秋 杨书航 尹伯卿 郭振
【目的】无人机激光雷达与地基激光雷达的工作方式不同，导致无人机点云缺乏林内信息，地基点云缺乏林冠信息，单一平台的LiDAR点云难以完整描述森林三维垂直结构，将这两者点云融合有利于消除各自的扫描盲区，估测更为准确的森林结构参数。基于此，提出了一种基于地面特征与树木位置关系的无标识自动化配准方法。【方法】选取哈尔滨城市林业示范基地内的蒙古栎和樟子松作为研究对象，采用大疆禅思L1激光雷达设备与FARO Focus3D X330三维激光扫描仪分别获取样地内的无人机和地基LiDAR点云。首先，利用改进的渐进式加密三角网滤波算法分别从无人机点云和地基点云中提取地面点云，基于两者相似的快速点特征直方图（FPFH）特征，使用随机采样一致性算法得到初始配准参数，完成初始配准。然后，从初始配准后的无人机点云和地基点云中提取相同高度处的树干点云的水平投影位置作为配准基元，分别构建不规则三角网，并基于三角形的角度相似性原理寻找同名三角形对。最后，使用奇异值分解法得到旋转平移参数，从而完成精细配准。【结果】蒙古栎样地内对应树木水平偏移距离的平均值为0.173 m，樟子松样地内对应树木水平偏移距离的平均值为0.283 m,2个样地的树木点云均取得了较高的配准精度。【结论】提出的点云配准方法有效实现了林区无人机点云数据和地基点云数据的配准，二者的融合可为快速完整地获取林木构型信息提供数据基础，从而推动多源激光雷达技术联合应用于林木三维重建和森林资源精细调查等方面。
[期刊] 水产学报
[作者]
陆小萏 陆文杰 郑光明 朱新平
Von Bertalanffy equation was analyzed in theory and compared for fitting with a lot of present data between the power-exponential equation of growth and von Bertalanffy's. It was discovered that power-exponential growth equation was more applicable and fitting than von Bertalanffy's and was also ded...
关键词：
鱼类生长 幂指数生长方程 数学模型
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘亭 商宏莉 罗辑 孙守琴 何咏梅 李安迪 张军
【目的】异速生长方程是构建林木生物量最简单常用的方法,本研究旨在为川西亚高山森林生物量及碳储量估测提供有效的研究方法,同时为异速生长模型优化以及植被原生演替过程研究提供基础依据。【方法】本文基于海螺沟冰川退缩区植被原生演替过程中主要树种的生物量实测数据,通过模型将树木的总生物量及不同组分(如枝、叶、树干、根等)生物量与胸径和树高等易测指标联系起来,建立了各树种总生物量及各组分生物量异速生长方程。【结果】引入树高(H)的二元模型拟合效果要优于一元模型,同一模型对地上和树干生物量估计精度要优于枝叶和地下生物量的估计。【结论】以D~2H为自变量的方程对树干和地上生物量的拟合效果更好,而以D~3/H为自变量的方程更适合枝叶和根的生物量拟合。在实际工作中,考虑到野外测量的难度,可以采用一元模型W=aD~b。本次构建的生物量异速生长方程对于青藏高原东缘亚高山森林生态系统生物量的估算以及植被演替过程中生物量的动态研究具有重要参考价值。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
谢小洋 冯永忠 王得祥 吕迪 徐勇
【目的】探究西安市５种常见园林绿化树木挥发性有机化合物（ＶＯＣｓ）的成分组成，为园林树种的科学配置和植物资源的开发利用提供理论依据。【方法】采用动态顶空循环吸附采集法和气相色谱－质谱联用技术（ＧＣＭｓ），对白皮松、油松、侧柏、云杉以及雪松的挥发物进行采集和分析，并结合峰面积归一化法计算不同树种各化合物的相对含量。【结果】白皮松ＶＯＣｓ包括８类３２种，油松释放的ＶＯＣｓ为８类３８种，侧柏ＶＯＣｓ包括６类２９种，云杉中检测到的ＶＯＣｓ为７类１９种，雪松ＶＯＣｓ则包含８类３６种；５种园林树木均含有萜烯类、醇类、酮类、醛类、烷烃类和芳烃类等６类化合物，其中萜烯类化合物相对含量最高，均达到７０％以上；５．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王斌 杨秀珍 戴思兰
以1年生元宝枫、木槿、紫荆和紫藤为材料,通过盆栽控水试验,研究不同土壤含水量对幼苗株高、叶片数、生物量分配、光合与叶绿素荧光特性等的影响,以及4个树种的抗旱性。结果表明,除茎生物量比外,比叶重、叶片蜡质含量、叶片气孔密度、光合和叶绿素荧光参数等可作为木本植物抗旱性的评价指标。运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,元宝枫、木槿、紫荆和紫藤的综合评价值分别为0.617、0.455、0.493和0.292,抗旱性依次为元宝枫>紫荆>木槿>紫藤。
[期刊] 林业科学
[作者]
栾玉 江梦虹 杨雨婷 刘焕荣 马欣欣 张秀标 孙丰波 费本华 方长华
作为一种自然资源，树木具有重要的环境、社会和经济价值。树木生长成熟过程中，细胞间及细胞壁各层相互作用会产生生长应力，生长应力是木材组织正常发育的结果，是树干和树枝维持其垂直生长或特定角度生长的重要动力。此外，树木在抵御自身重力或光照、风雪、地势等环境刺激时，会形成具有更高水平生长应力的应力组织——应力木，从而达到调整或维持生长形态的目的。树木中的生长应力是影响木材成材和加工质量的重要力学问题，且生长应力水平与细胞结构、化学组分密切相关，开展树木生长应力研究、厘清树木生长应力分布和形成机理，对树木的定向培育、生物学结构与功能研究、木材加工与利用以及仿生新材料的开发具有重要意义。已有研究通过树木生长应力水平测试，结合其解剖结构、基因、化学组分、激素分布、力学材性等方面特征，对树木生长应力形成机理进行了深入分析，探索生长应力的产生来源；但由于生物材料结构复杂、变异性大，且研究者对生长应力形成机理的认识也在不断更新，树木生长应力形成机理尚未达成共识。本研究简述树木生长应力的生物力学作用及常用表征方法，综述主流的树木生长应力形成理论，对生长应力形成机理的一般性假说和特殊应力组织（应拉木和应压木）的生长应力形成假说进行重点分类阐述，并对各假说存在的争议性问题进行分析，以期全面认识树木生长应力，并为推动其进一步研究、为树木细胞结构和性质变异研究以及木材精细化利用提供参考，为探寻有效的降低树木生长应力的措施提供基础，为人工林的生物改良和栽培提供理论和实践支持。
[期刊] 林业科学
[作者]
邵卓平 吴贻军 黄天来 王福利
【目的】研究风灾害下树木强度分析的理论和方法,建立树干最大应力与风速平方之间的关系,预测树木能够承受的最大风力。【方法】设计一套新的树木组合变形测试方法,通过将2个位移传感器沿轴向安装在树干的正交直径上,另2个位移传感器分别与轴向呈+45°、-45°交叉叠放安装,即能够测量立木在风载荷作用下树干因弯扭组合变形所产生的最大弯曲线应变(应力)和扭转切应变(应力),并且最大应变(应力)与风向无直接关系。【结果】选择4株香樟树作为研究对象,采用可知力值的拉力试验对新方法进行验证,结果证明试验所测得的最大应变仅取决
关键词：
风灾害 树木强度
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