摘要:南岭山地是国家生态安全屏障的重要组成部分,其生态系统在人类活动与自然干扰的双重胁迫下日趋脆弱,生物多样性丧失与生态风险问题突出。因此,亟待发展针对受损生态系统恢复与生态安全的保障技术,以服务于区域可持续发展。鉴于此,本文通过综述南岭山地天然林受损的现状及生态恢复技术相关研究进展,为受损森林生态系统恢复与可持续发展提供科学依据,从而服务于我国天然林保护修复及生态安全保障技术的研发和应用。在全球气候变化背景下,本文通过系统梳理国内外相关文献,综合分析南岭山地天然林退化的驱动因素、恢复技术及实践效果。结果表明,自然干扰(如冰雪灾害等)是导致南岭山地天然林林分结构破坏和逆向演替的主因,而人为干扰(如竹类扩张等)则进一步加剧生物多样性的丧失与土壤退化。在受损天然林生态系统功能与稳定性提升技术研发过程中发现,加强萌蘖管理、近自然混交经营及智能决策支持系统可显著提升恢复技术应用效率。同时,分类经营与碳汇功能协同模式对蓄积量增长和生态功能恢复具有积极作用。综上,研究结果为南岭山地受损天然林的科学恢复提供了技术支撑,对保障南岭山地生态屏障功能持续提升具有重要理论与实践价值。
摘要:【目的】构建酵母文库和酵母单杂交技术筛选 JrAGD3 基因的上游调控因子,为解析JrAGD3基因介导复幼促进不定根发生的分子机制提供理论基础。【方法】以复幼核桃插穗不定根发生过程中插穗基部组织为材料,通过SMART技术构建酵母文库;并以JrAGD3基因启动子序列为诱饵,采用酵母单杂交技术筛选其上游调控因子。【结果】JrAGD3基因启动子区域包含多种不同类型的顺式作用元件,分别与光响应调控、激素响应调控、分生组织表达和昼夜节律调控等有关。构建的cDNA文库库容为 3×106CFU/mL ,总克隆数为1.20×107 CFU,平均插入片段长度约 1 000bp ,重组率 100% 。酵母单杂交筛选到19个潜在的JrAGD3基因上游调控因子,其中包括WOX4和WRKYII转录因子。【结论】本研究构建了高质量的复幼核桃插穗不定根发生过程的酵母文库,可用于酵母单杂交筛库筛选互作蛋白。以JrAGD3基因启动子序列为诱饵筛选出了WOX4和WRKYII转录因子,初步揭示了JrAGD3基因可能的转录调控网络。研究成果不仅丰富了核桃不定根发生分子机制的研究,也为优化核桃等重要经济林树种扦插繁殖体系、提高无性繁殖效率提供了新的思路。
摘要:【目的】探究考树Castanopsis fargesii与红锥Castanopsis hystrix生长过程与木材理化性质的差异,为其人工林的可持续经营及木材利用提供科学依据。【方法】以南亚热带立地条件相似的16年生考树人工林和红锥人工林为对象,在各林分中分别伐取8株优势木,对比分析其关键测树因子的生长过程规律、木材密度、纤维形态、木材化学组分及化学性质的差异。【结果】1)栲树与红锥的胸径、树高和单株材积的生长趋势相似,但分别自第7年、第15年和第8年起,栲树的胸径、树高和单株材积的总生长量均显著高于红锥( )。2树种树干的实验形数差异不显著,变化趋势类似。从第12年起,栲树与红锥的优势木树高明显高于相似立地同龄马尾松和杉木的优势木树高。2)栲树的气干密度 0.498g/cm3 )和基本密度( 0.446g/cm3 )显著低于红锥的气干密度( 0.569g/cm3. )和基本密度( 0.464g/cm3) )。栲树与红锥在纤维长度、纤维长宽比及纤维腔径方面的差异不显著,但在纤维宽度、纤维壁厚、壁腔比和腔径比方面存在显著差异( P<0.05 )。3)在中龄阶段,栲树与红锥的木材密度指标及纤维形态指标均符合优质造纸和纤维板生产原料的要求。4)考树与红锥的心材和边材的pH值均处于胶黏剂适宜固化的酸碱范围内。栲树的综纤维素、 a- 纤维素和半纤维素含量均高于红锥,而木质素含量则低于红锥。5)栲树与红锥心边材的冷水抽提物含量差异不明显,但栲树的热水抽提物、 1%NaOH 抽提物和苯醇抽提物的含量均明显高于红锥。【结论】1)与红锥相比,考树具有明显的速生优势,适宜作为乡土珍贵优良速生林培育;2)在中龄阶段,红锥与西南桦在其同龄混交林中的关系为互利共生的关系;3)栲树不宜与马尾松等相对慢生的阳性树种同龄混交;4)考树适宜作为中短周期的一般用材(纸浆材、纤维板材、胶合板、普通实木用材)和高价值的薄木饰面材经营,而红锥生长相对较慢,适宜作为长周期的珍贵大径材和高价值的薄木饰面材经营。
摘要:【目的】探究亚热带地区4种典型森林类型植物挥发性有机物(BVOCs)的时序变化特征,为森林康养资源开发提供理论支撑。【方法】选取阔叶混交林、楠木林、杉木林和毛竹林为研究对象,分析了5月、8月和10月主要BVOCs的种类与相对质量浓度变化规律,并探讨其与温度、湿度、空气负离子的相关性。【结果】BVOCs组分多样性以阔叶混交林最高(79种),其余林分均为69种。4种森林类型释放的BVOCs组分大致相同,主要以烷烃类、萜烯类和醛类最丰富( 11~19 种),释放量则以芳香烃和醛类为主(占比15%~35% )。4个林分中共检测出19种萜烯类化合物,其中 a- 蒎烯为优势组分。阔叶混交林释放的萜烯类相对质量浓度显著高于其他林分,且在5月达到峰值。BVOCs的组分丰富度和相对质量浓度呈现明显的季节性差异:阔叶混交林、楠木林和杉木林的组分数在5月最丰富,8月最少,毛竹林则相反;相对质量浓度表现为阔叶混交林和楠木林在5月和10月释放量最多,杉木林和毛竹林则在8月和10月更显著。此外,BVOCs与温度、湿度和空气负离子的关系均以负相关为主。【结论】亚热带地区的4种森林类型中,阔叶混交林的BVOCs组分最丰富,且对人体有益的萜烯类物质相对质量浓度最高,尤其在5月达到峰值,此时期开展森林康养活动可获得最佳效果。关键词:亚热带森林类型;BVOCs组分相对质量浓度;季节变化规律;环境因子
摘要:【目的】为探究不同修枝强度对落叶松Larixolgensis幼龄人工林节子大小的影响。【方法】以黑龙江省孟家岗林场30株幼龄长白落叶松为解析木,分别施以 0% , 20% 、 30% 和 40% 共4种修枝强度,利用节子剖析数据,以修枝强度为固定效应,构建节子直径、健全节长度、疏松节长度混合效应模型,并与基础模型进行比较,从而评估修枝措施对节子属性的影响。【结果】与基础模型相比,混合效应模型在RMSE、MAE等指标上更优,节子直径、健全节长度和疏松节长度混合效应模型 R2 分别达到0.724、0.826和0.308,预测精度均在 94% 以上,说明构建混合效应模型能够对节子相关属性进行较好的预测。人工修枝能够显著减少节子在落叶松树中的影响,其中,中度修枝( 30% )下健全节长度较未修枝增长 0.46cm ,且节子直径、疏松节长度较未修枝分别缩短了0.14、0.31cm 。说明中度修枝在促进枝条健康生长的同时有效减少了疏松节的形成。【结论】本研究验证了混合效应模型在节子属性预测中的可靠性,混合效应模型能够较好地模拟修枝强度对节子发育的影响。在不同修枝强度下,中度修枝( 30% )在控制节子大小方面表现最佳,既能减少疏松节长度,又能保持树干生长的稳定性,是本研究条件下较为合理的修枝措施。
摘要:【目的】柠檬桉Corymbia.citriodora、托里桉C.torelliana、皱果桉C.ptychocarpa是引种至我国多年且正在开展遗传改良的伞房属Corymbia树种,因缺乏对该属树种繁育系统的研究,不利于对该属的科学认识和可持续利用。本研究通过研究和掌握3个伞房属树种开花及繁育系统的特性,为我国伞房属树种遗传资源保存和改良提供依据。【方法】分别测定柠檬桉、托里桉、皱果桉3个树种的开花方式、花结构、花粉活力、柱头可授性、杂交指数等特征参数,以国内常用造林品种桉属尾巨桉无性系DH32-29作对照,研究树种间、属间花结构及繁育系统的差异。【结果】3个伞房属树种在开花方式及交配特征上具有明显差异,且除交配系统类型外,均显著区别于对照品种。3个伞房属树种均为一年开两季花,伞房花序、花蕾倒卵形,不同于对照品种一年开一季花、花蕾呈圆锥形的特征。但是,伞房属内3个树种的花冠直径、雌蕊长度、子房直径、子房长以及花药距柱头空间距离等都存在显著差异。3个伞房属树种及对照品种的花粉活力均在帽状体松动期达到最高,且都在80% 以上。柱头可授性方面,柠檬桉在初开期最高,其他树种在帽状体松动期最高,且柠檬桉在各阶段的柱头可授性低于其他树种。根据交配类型判定标准,3个伞房属树种和对照品种的OCI值均为4,均为异交,部分自交亲和。【结论】3个伞房属树种的开花动态与繁育系统具有显著区别于对照的共同特征,但三者之间在花的形态结构、花期等方面存在差异。不过,它们的交配系统与对照相同,均为异交型。
摘要:【目的】研究南酸枣种源间花粉形态及活力的差异,为南酸枣的雄性种质资源选育及利用提供理论依据。
摘要:【目的】探究青冈栎Cyclobalanopsis glauca幼苗对光照变化与磷钾添加的生长、生理和光合响应,筛选适宜不同磷钾养分和光照等因素调控下的最优处理组合,为青冈栎优质苗木培育提供科学依据。【方法】以1年生青冈栎幼苗为研究对象,设置2种光照水平( 55% 自然光、全光照)、4种磷素水平(0、2.4、4.8、 7.2g/ 株)和3种钾素水平(0、1.6、 3.2g/ 株)的三因素盆栽试验。测定各处理青冈栎幼苗生长指标,包括苗高、地径、根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量;生理特性指标,包括过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量和丙二醛(MDA)含量;以及光合气体交换参数,包括净光合速率 (Pn) 、气孔导度( (Gs) )和胞间二氧化碳浓度 (Ci) 。本研究通过三因素方差分析、相关性分析、苗木质量指数评价和隶属函数分析的综合表现筛选出最佳处理组合。【结果】在适量的磷钾添加时,全光照处理下地径、根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量、POD活性、CAT活性、SS含量、SP含量、 Gs 和 Ci 均比遮阴处理显著增加。不同磷素含量水平处理下,苗高、地径、根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量、CAT活性、POD 活性、SS含量、 Pn 和 Gs 随着磷素含量的增加呈先增后降趋势,且基本均在P2( 2.4g/ 株)和P3( 4.8g/ 株)处理下达到最大值,而SP含量随着磷素含量的增加呈先减后增的趋势,MDA含量则随之减少。不同钾素含量处理下,随着钾素含量的增加,苗高、根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量、SS 含量、 Pn 和 Gs 呈先增后减趋势,且基本在K2( 1.6g/ 株)处理达到最大值,而POD活性、CAT活性和SP含量呈先降后增趋势。
摘要:【目的】为了解黄土高原季节性的土壤水分条件变化和林下草本根系竞争对油松细根(根系直径不大于 2mm )的影响,以及不同径级油松细根间的响应,从而揭示油松细根的可能适应机制。【方法】本研究以黄土高原东缘的近熟油松人工纯林为对象,在干旱春季和多雨秋季2个季节中分别采样测量了12个样地中 0~15 15~30 ! 30~45cm 土层的土壤水分含量和草本根系生物量,以及 0~1mm (包括 1mm )和 1~2mm 径级油松细根的形态、生物量积累和生长指标,通过方差分析对比了不同季节、土层和根径级及其交互作用的影响,并采用相关分析检验了不同径级油松细根与土壤水分含量和草本根系生物量的关系。【结果】春季 0~45cm 土层的平均土壤水分含量显著低于秋季,但 0~15cm 土层的土壤水分含量与秋季相当。林下草本根系生物量主要分布在 0~15cm 土层,且无季节变化。春季油松 0~1mm 和 1~2mm 径级细根的生物量、根长和表面积在整个土壤剖面上与秋季相同,但在 30~45cm 土层中均与土壤水分含量显著负相关。在整个土壤剖面上,春季2个径级油松细根的平均直径与秋季相同,平均比根长和比根面积显著大于秋季。但与 1~2mm 径级的油松细根不同,春季 0~1mm 径级,其直径显著小于秋季;比根长和比根面积显著大于秋季,并在整个土壤剖面上和 30~45cm 土层中的土壤水分含量显著负相关。春季 0~15cm 土层中 1~2mm 径级油松细根的根长和表面积与同土层中集中分布的草本根系生物量显著负相关。【结论】在黄土高原东缘近熟油松人工纯林,虽然土壤水分含量对油松细根的生长存在限制性,但春季降水对于浅表层土壤的补给可能维持了 0~15cm 王层中油松细根的生物量积累和生长,导致整个土壤剖面上的季节差异不明显。油松 0~1mm 径级细根对于春季土壤水分含量的形态响应和适应能力高于 1~2mm 径级细根,能够更快地在形态上适应春季土壤干旱。春季油松 1~2mm 径级细根的生长在 0~15cm 土层中受到了草本地下竞争的抑制。
摘要:【目的】探究不同化学制剂的控根效果,为紫花风铃木优质容器苗培育提供理论依据。【方法】以紫花风铃木容器苗为研究对象,采用双因素随机区组试验设计,开展不同浓度Cu、Zn制剂的控根试验,探究不同化学制剂对其苗期生长和根系形态的影响。【结果 1Cu 、Zn制剂对紫花风铃木苗高、地径影响有限,显著提升了苗木质量指数。Cu制剂和高浓度 Zn 制剂均显著提高了紫花风铃木的地上部分生物量、地下部分生物量和总生物量。Cu制剂显著促进了紫花风铃木粗根和细根的生长, Zn 制剂只对细根生物量产生了显著的促进作用。Cu、 Zn 制剂对紫花风铃木根系形态产生了明显的促进作用,其根长、根表面积、根体积和根尖数均显著增加。Cu、 Zn 制剂对紫花风铃木根系构型也产生了较大的影响,降低了根系平均直径,极大地促进了细根特别是直径0~0.5mm 极细根的生长并提高了其占比,促使根系朝“细根化”方向发展。Cu制剂对紫花风铃木的控根效果略高于 Zn 制剂,Cu制剂对 0~0.5mm 极细根的促进作用优于 Zn 制剂,其他方面两者的差距不大。【结论】紫花风铃木对 cu 、 Zn 的金属耐受性较强,适宜采用化学控根技术对紫花风铃木进行容器苗培育。根据生长指标和根系形态综合分析,推荐使用 120g/LCu 制剂作为紫花风铃木苗期培育的化学控根试剂。
摘要:【目的】确定最佳的育苗基质配比,为油桐芽苗砧嫁接容器育苗提供技术指导。【方法】以黄心土、泥炭、珍珠岩、蛭石、椰糠为基质原料,共设计8种不同基质配比,对不同基质配比下的油桐芽苗砧嫁接苗进行成活率、生长指标、根系指标、结实情况及光合生理特性测定与分析,并结合熵值法对8个基质配比的嫁接苗质量进行综合评价,筛选出适宜油桐容器育苗的基质配方。【结果】1)T1(纯黄心土)和T6( 60% 黄心土+20% 泥炭土 +20% 蛭石)培育的嫁接苗其成活率和存活率高,分别达到了 87% 和 74% 以上;而T5( 10% 黄心土 +50% 泥炭土 +20% 蛭石 +20% 珍珠岩)的成活率和存活率最低,分别仅为 71.11% 和 57.78% ;由此表明,黄心土含量高的基质配比处理组,其苗木成活率和存活率高于黄心土含量低的基质配比处理组;2)在苗木生长中,油桐芽苗砧嫁接苗在T6基质配比下长势最优,当年其苗高可达 27.31cm ,较T7和T8分别高出 98.47% 和99.49% ,差异性显著( ?P<0.05 );地径仅次于T5,为 10.06mm ;总鲜质量为 34.03g ,较T1和T7分别高出126.41% 和 155.86% ,差异性显著( P<0.05) );总根系长度为 1062.70cm ,较T7和T8分别高出 180.93% 和167.0% ,差异性显著( P<0.05) );3)芽苗砧嫁接技术可实现嫁接苗次年开花结果。其中,T5和T6基质配比下的嫁接苗结实率高,分别为 26.47% 和 23.33% 。各基质配比的结果枝苗高均明显低于未结果枝的苗高。因此,为了第3年的丰产,建议嫁接后第2年优先摘除果实;4)通过熵值法对15个指标(包括苗高、地径、总鲜质量、总干质量、总根长、根表面积、根直径、根体积、叶绿素a含量及叶绿素b含量等)进行综合分析,结果发现T6得分最高,为1.007,其次为T2、T3、T4、T5( (0.425~0.531) ,而得分最低的为T7(0.111)。各基质配比嫁接苗综合得分由高到低依次为T6、T4、T5、T3、T2、T8、T1、T7。【结论】油桐芽苗砧嫁接苗在T6基质配比生长最佳,在生产上可以作为适宜的油桐芽苗砧嫁接育苗基质使用。
摘要:【目的】利用遥感技术,构建南方丘陵区森林生态系统质量动态监测与驱动力分析框架,揭示研究区森林质量时空分异和驱动机制,用来支撑生态安全决策。【方法】研究创新性地融合Google EarthEngine(GEE)云平台与地理探测器方法,实现了南方丘陵区森林质量的快速、自动化监测,系统评估了2000—2023年森林生态系统质量的时空演变特征及空间分异性驱动因子,并确定最优森林养护的因子阈值范围。【结果】1)南方丘陵区森林生态系统质量整体为中等水平,森林资源以常绿阔叶林为主导类型,2000—2023年间质量呈现“先下降后回升”的恢复态势;2)质量空间分布具有显著区域差异,由高到低依次为广东、福建、浙江、江西、贵州、湖南、广西,常绿阔叶林质量优于落叶阔叶林及常绿针叶林;3)高程、坡度、人类足迹、地层时代、降水、土壤类型和日照时数是主要驱动因子,其中因子交互作用(如高程地层时代、坡度地层时代等)对空间分异的解释力显著增强;4)划定的最优因子范围:坡度 26°~35° 、高程 1 038.96~1 212.77m 、人类活动足迹1~4 、年降水量 1779.9~2 154.5mm 、年日照时数 1644.03~1950.09h 、侏罗系地层时代、淋溶土分布区。
摘要:【目的】探究近自然植物群落结构与色彩特征的系统耦合关系,定量解析影响其视觉质量的结构、色彩间的非线性响应机制,为科学优化城市绿地植物配置提供理论支撑。【方法】以合肥市典型城市绿地近自然植物群落为研究对象,整合SBE景观评价、HSV色彩量化和耦合度分析方法,构建了包含8个结构指标和11个色彩指标的综合评价体系。【结果】1)研究区近自然植物景观质量呈现显著的“中庸化”特征,GradeIII(中等)景观占主导地位(林外 42.2% ,林内 33.3% ),且林内景观在Grade IV (较好)的比例( 35.6% 较林外景观( 17.8% )显著偏高;2)色彩数量( ?=0.30 , P<0.01 )、饱和度比例( ?=0.34 , P<0.05 )和主色相比例( ?=0.29 , P<0.01 )与视觉质量呈显著正相关,而色相比例与视觉质量呈现负相关( r=-0.20 , P<0.01? );3)因子分析提取的4类结构因子累计解释方差达 73.5% ,其中群落密集度因子与多个色彩指标的耦合度超过0.6,表现出最强的调控效应。【结论】现有近自然植物群落配置的视觉质量有待提升;色彩特征方面,中等复杂度的色彩组合最有利于景观视觉质量提升;结构层面,群落空间组织方式对色彩丰富度和层次感影响最为显著。建议在近自然植物景观营造中注重垂直结构设计以丰富空间体验,采用“主次分明、层次丰富”的色彩配置策略,并实施精准化适应性管理以保障景观效果的持续性。
摘要:【目的】揭示江苏不同地区气候、物候和植被净初级生产力之间复杂多样的交互作用,以期为全球变暖背景下陆地生态系统碳循环精准模拟和生态保护政策提供新的视角。【方法】本研究基于江苏省2001—2020年的物候、气候、植被变化和人为影响等因子,运用地理探测器(Geodetector)模型,分析该区域气候、物候和净初级生产力(Net primary productivity,NPP)之间的交互作用机制。【结果】1)植被净初级生产力与归一化植被指数、生长季长度、生长季开始时间、温度、降水量等因子具有正相关性,净初级生产力与归一化建筑指数、生长季结束时间、太阳辐射等因子具有负相关性。此外,导致净初级生产力变化的主要影响因素因地区而异;2)江苏省植被净初级生产力和生长季长度的空间分布与温度以及降水空间分布类似,呈现出西北低、东南高的趋势;3)生长季长度、温度、降水量、归一化植被指数对净初级生产力具有较高的解释力,且降水量和温度的变化很可能是影响生长季长度和净初级生产力多年平均数值和多年趋势的关键因子;4)归一化植被指数与降水量、温度的交互作用对净初级生产力的变化具有较强的解释力;5)生长季开始时间、生长季结束时间、土地利用变化、归一化建筑指数等解释力较小的因子作为单一因素时对净初级生产力变化的影响不大,但在与其他因素交互作用时往往能产生非线性增强的解释力。【结论】在全球变暖背景下,多因子的交互作用可能导致更为复杂的生态系统响应,因此对净初级生产力的多因素分析不容忽视。江苏部分地区植被净初级生产力的下降趋势可能是由气候引起的,因此需考虑优化气候变化响应以及生态安全调控。
摘要:【目的】以甘肃插岗梁自然保护区亚高山地区岷江冷杉Abies faxoniana Rehd.和云杉Picea asperataMast.为研究对象,分析2种针叶林C、N、P、K含量及化学计量特征,阐明不同林分间化学计量特征的互作机理,为研究区植被恢复提供理论依据。【方法】采用群落生态学研究方法,在研究区分别设置3块 50m×50m 固定样地,选取2种针叶林的不同器官-地被物-土壤样品,采用重铬
摘要:【目的】探明黄土丘陵山区退耕还林过程中土壤质量关键指标——土壤微生物生物量(Soil microbialbiomass,SMB)及其化学计量特征的变化规律,揭示该过程中土壤理化性质对上述指标的影响机制,为后期人工林经营管理、退耕地土壤质量评价和生态效益评估提供科学依据。【方法】采用时空替代法,选择不同退耕年限(10、18、27a)的华北落叶松Larix principis-rupprecht
摘要:【目的】针对星载激光雷达波形难以直接用于单一植被类型参数反演的问题,本研究旨在提出并验证一种乔灌激光雷达波形自动分离方法,以获取独立的乔木与灌木波形数据。【方法】基于星载激光雷达——全球生态系统动力学调查(Global ecosystem dynamics investigation,GEDI)数据,本研究对GEDIL1B字段数据剔除地面波形后进行高斯分解,将得到的高斯回波使用谱聚类的方法进行聚类,分别得到乔木回波和灌木回波。基于回波仿真原理,结合地面实测进行仿真得到标准化的乔灌波形参考数据集,以此作为验证评价聚类精度的标准。【结果】在坡度为 [0° , 15° ) [15° , 30° )和 ?30° 的区域,乔木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.89、0.84和0.76,均方根误差分别为0.021、0.032和 0.056 ;灌木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.82、0.78和0.72,均方根误差分别为0.024、0.044和0.077。在郁闭度为[0, 30% ) [30% 60% ) 160% , 100%] 的区域,乔木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.79、0.82和0.88,均方根误差分别为0.055、0.042和0.017,灌木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.85、0.81和0.73,均方根误差分别为0.031、0.039和0.053;在灌木盖度为[0, 30% ) [30% , 60% ) [60% , 100%] 的区域,乔木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.86、0.82和0.81,均方根误差分别为0.028、0.029和0.033,灌木波形分离结果和仿真结果之间的相关系数分别为0.76、0.84和0.88,均方根误差分别为 0.061 、0.041和0.028。
摘要:【目的】比较星载激光雷达在不同筛选条件下足印点质量对获取森林冠层高度的影响,为使用星载激光雷达数据精确估计森林结构参数提供参考。【方法】以美国马萨诸塞州伍斯特县哈佛森林为研究区,利用全球生态系统动态调查(GEDI)的质量标志、降级标志、灵敏度、太阳高度角和全功率波束作为筛选条件,采用随机森林模型在不同条件下分别构建冠层高度模型,分析不同质量筛选条件下模型精度的变化,确定星载激光雷达足印点最佳筛选方式。【结果】1)单一筛选方式下,降级标志效果最优;与未筛选相比,经过质量筛选后的数据提高了获取森林冠层高度的精度,其RMSE降低了 6.97% 。2)多条件组合筛选可进一步提升精度。最佳组合包括质量标志、降级标志、灵敏度、太阳高度角和全功率波束,其RMSE比未筛选降低了 20.48% 。3)部分条件组合(如太阳高度角与质量标志组合)反而导致精度下降,表明并非所有指标均为必要筛选条件。4)筛选造成的足印点损失主要集中于冠层高度 18~36m 。5)质量标志、降级标志和灵敏度的组合在区域插值出图上优于最佳组合,RMSE相较于最优组合降低了 4.25% 。【结论】对足印点进行质量筛选有助于提升森林冠层高度的估计精度,且组合筛选方式比单一筛选方式更有利于得到高质量数据。建模阶段以单点精度为目标的筛选策略,在区域尺度空间制图任务中并非最优选择。选取合理的筛选条件,可有效获取更为准确的森林结构参数,为森林资源监测和管理提供更可靠的技术支持。
摘要:【目的】针对丘陵山区宜机化程度不高、条带式油茶林等复杂作业环境下,油茶果机械化采摘作业难度大的问题,设计一款轻简移动式油茶果振动采摘装置。【方法】以长林系列油茶果作为研究对象,完成轻简移动式油茶果振动采摘装置的设计,包括振动采摘头、激振机构、电动夹持头、助力行走机构等机械结构。建立油茶果受迫振动动力学模型。以油茶果采净率为指标,以夹持位置距地面高度、振动频率及振动时间为因素,设计三因素三水平正交试验响应面分析,在江西省分宜县山下林场对装置进行采摘效果测试。【结果】通过性测试表明,装置在具有陡坡、窄坡等复杂地形条件的丘陵山区和条带式油茶林地可顺利通行,最小通过宽度75cm 。采摘试验得到采净率最大值为 89.73% (对应采摘参数:夹持位置距地面高度 45mm 、振动频率 26Hz 7振动时间4s)。正交试验结果表明,三因素对油茶果采净率的影响由大到小依次为夹持位置距地面高度、振动频率、振动时间。响应面分析结果显示,当振动频率一定时,随着夹持位置距地面高度的增加,油茶果的采净率先增后减;夹持位置距地面高度一定时,随着振动频率的增加,采净率先减小后增加;夹持位置距地面高度一定时,油茶果采净率与振动时间无明显关系;当振动时间一定时,采净率随夹持位置距地面高度的增加先上升后缓慢下降。优化得到最佳采摘参数组合为:夹持位置距地面高度 54cm 、振动频率 26Hz 、振动时间 4s ,试验验证得到优化参数的平均采净率为 86.98% ,与优化值误差在 5% 以内,表明优化模型可靠。【结论】本研究所设计的装置在丘陵山区和条带式油茶林地等宜机化程度较低的复杂地形具有良好的通过性,能有效地完成对油茶果的采摘作业。
摘要:【目的】研究传统村落净碳排放估算与低碳乡村景观更新策略,以期为传统村落低碳景观更新与可持续发展提供理论依据与思路借鉴。【方法】以云南省昆明市乐居村为案例地,运用问卷调查、深度访谈、数理分析、GIS空间分析等方法,统计分析2022年乐居村净碳排放。【结果】1)传统村落净碳排放估算可从碳源、碳汇2个角度构建模型,其中传统村落碳源估算指标体系包含旅游交通、餐饮住宿、居民用能、运营管理、固体废弃物、农业耕作6部分。传统村落碳汇结构系统包括生态植被、农业作物、水域湿地以及各类生物栖息地所构成的生态系统。2)2022年乐居村碳源排放高于碳汇吸收,其中餐饮住宿、居民用能、固体废弃物是主要碳源,农业作物与生态植被是主要碳汇。乡村旅游发展对当地生态环境带来一定影响。3)从建立低碳型聚居空间、营造生态型自然景观、科普智慧型行为模式3方面,提出传统村落减碳增汇与低碳乡村景观更新设计策略,打造环境友好型低碳乡村景观。【结论】基于传统村落净碳排放估算,结合村落文化特征,提出低碳乡村景观更新策略,希冀为传统村落低碳景观优化提供理论依据与思路借鉴,也为低碳旅游发展提供科学合理的实现路径。
摘要:【目的】对湖南雪峰山国家森林公园的生态旅游发展潜力进行全面评估,旨在为其生态保护与旅游开发的协同推进、空间布局优化、产品体系升级及高质量发展路径提供精准、可操作的决策支持。【方法】采用层次分析法,按“总目标层一准则层一指标层”3级递进结构,逐层比较和判断,确定各要素的相对重要性。结合实地调研与专家咨询,系统分析该公园在资源禀赋、生态质量与开发支撑能力等方面的优劣势。【结果】从资源条件、生态环境条件和旅游开发条件3大准则层出发,构建了包含14项具体指标的评价体系。通过判断矩阵计算,得出各层级权重。综合评估表明:1)资源条件(B1)权重最高(0.65),凸显雪峰山拥有丰富且独特的自然景观、地质遗迹与生物多样性,是其核心吸引力所在;2)旅游开发条件(B3)权重次之(0.21),说明当前交通通达性、接待设施、服务体系等已初具规模,具备一定承载能力;3)生态环境条件(B2)权重为0.14,虽排名第3,但仍处于优良水平,高森林覆盖率(超 90% )、洁净空气与水源、稳定的生态系统构成其生态旅游的重要本底优势。【结论】雪峰山国家森林公园生态旅游资源基础雄厚,整体发展态势良好,但存在产品结构单一、文化内涵挖掘不足、区域联动薄弱、品牌影响力有限等问题。针对“资源禀赋强、整合能力弱”的现实矛盾提出如下建议:实施梯度开发,促进共生发展;改善基础设施,优化内外环境;科学规划布局,打造观光廊道;丰富文化景观,推进康养项目;创新多元业态,开发特色产品;鼓励社区参与,助力乡村振兴。期望这些建议能为推动湖南雪峰山国家森林公园生态旅游的可持续高质量发展提供实践路径。