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Urban tree species classification based on multispectral airborne LiDAR
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作者 HU Pei-Lun CHEN Yu-Wei +3 位作者 Mohammad Imangholiloo Markus Holopainen WANG Yi-Cheng Juha Hyyppä 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第2期211-216,共6页
Urban tree species provide various essential ecosystem services in cities,such as regulating urban temperatures,reducing noise,capturing carbon,and mitigating the urban heat island effect.The quality of these services... Urban tree species provide various essential ecosystem services in cities,such as regulating urban temperatures,reducing noise,capturing carbon,and mitigating the urban heat island effect.The quality of these services is influenced by species diversity,tree health,and the distribution and the composition of trees.Traditionally,data on urban trees has been collected through field surveys and manual interpretation of remote sensing images.In this study,we evaluated the effectiveness of multispectral airborne laser scanning(ALS)data in classifying 24 common urban roadside tree species in Espoo,Finland.Tree crown structure information,intensity features,and spectral data were used for classification.Eight different machine learning algorithms were tested,with the extra trees(ET)algorithm performing the best,achieving an overall accuracy of 71.7%using multispectral LiDAR data.This result highlights that integrating structural and spectral information within a single framework can improve the classification accuracy.Future research will focus on identifying the most important features for species classification and developing algorithms with greater efficiency and accuracy. 展开更多
关键词 multispectral airborne LiDAR machine learning tree species classification
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The Classification of Colorful-leaf Tree Species and the Application in Landscape Architecture 被引量:3
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作者 HONG Li ZHUO Lihuan 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2008年第1期67-69,共3页
This paper summarized the classification of colorful tree species and the application principles on landscape architecture and briefly introduced the present application situation of colorful tree species in China. It... This paper summarized the classification of colorful tree species and the application principles on landscape architecture and briefly introduced the present application situation of colorful tree species in China. It also raised suggestions related to the introduction and application of the colorful tree species. 展开更多
关键词 colorful tree species CLASSIFICATION application principles in landscape architecture SUGGESTION
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落叶木莲群落幼苗、幼树种内和种间竞争研究
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作者 况小宝 李婷 +3 位作者 林国江 张称称 徐佳文 杨清培 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期225-232,共8页
探究落叶木莲幼苗、幼树的种内和种间竞争关系,为该濒危植物的针对性保护提供科学依据。对江西省玉京山落叶木莲群落更新层进行调查,结合Hegyi单木竞争模型量化了186株落叶木莲幼苗、幼树的种内和种间竞争强度。落叶木莲幼苗、幼树受到... 探究落叶木莲幼苗、幼树的种内和种间竞争关系,为该濒危植物的针对性保护提供科学依据。对江西省玉京山落叶木莲群落更新层进行调查,结合Hegyi单木竞争模型量化了186株落叶木莲幼苗、幼树的种内和种间竞争强度。落叶木莲幼苗、幼树受到的竞争压力以种间竞争为主,种间竞争指数为1390.66,占总竞争指数的61.55%;落叶木莲幼苗、幼树所受种内、种间和总竞争指数与胸径的关系均符合指数函数,证明其所受的3种竞争强度均随胸径的增加而变小。此外,落叶木莲幼苗、幼树所受竞争强度在胸径小于2.80 cm的表现为种间高于种内,随后呈相反趋势。在生长进程中,落叶木莲幼苗、幼树的竞争压力整体以种间竞争为主,种内和种间竞争会逐渐减弱,且种内竞争占总竞争强度的比重会逐渐升高。针对落叶木莲的保护,应在群落更新层中适当移除竞争力较强的非濒危树种,以缓解竞争压力。 展开更多
关键词 生物多样性 极小种群 物种更新 竞争模型 阳性树种
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辽东山区蒙古栎林乔木生物量的影响因素
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作者 董莉莉 赵济川 +5 位作者 汪成成 孙云霞 胡博 高英旭 王建军 刘红民 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第3期524-532,共9页
【目的】探讨物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响及其驱动机制,为森林的科学经营和碳汇功能提升提供科学依据。【方法】以辽东山区蒙古栎Quercus mongolica林为研究对象,利用线性回归模型分析了物种多样性、结... 【目的】探讨物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响及其驱动机制,为森林的科学经营和碳汇功能提升提供科学依据。【方法】以辽东山区蒙古栎Quercus mongolica林为研究对象,利用线性回归模型分析了物种多样性、结构多样性以及土壤养分对林分乔木生物量的影响,在此基础上选择物种多样性和结构多样性的最优指标,结合土壤养分因子构建结构方程模型,定量分析物种多样性、结构多样性和土壤养分对林分乔木生物量的直接和间接影响。【结果】(1)物种多样性、结构多样性均对林分乔木生物量有显著影响。其中,物种多样性中的丰富度(相关系数r=-0.503,P<0.01)和香农指数(r=-0.417,P<0.01)与乔木生物量呈极显著负相关,结构多样性中的胸径香农指数与乔木生物量呈极显著正相关(r=0.405,P<0.01)。(2)通过最优结构方程模型结果可知:物种多样性、结构多样性对林分乔木生物量均有显著的直接效应,路径系数分别为-0.394(P<0.01)和0.280(P<0.05);土壤养分对乔木生物量的直接影响并不显著,主要通过结构多样性和林分密度间接作用于乔木生物量,路径系数分别为-0.470(P<0.01)和-0.655(P<0.01)。【结论】物种多样性和结构多样性直接影响辽东山区蒙古栎林乔木生物量,而土壤养分则通过林分结构(结构多样性和林分密度)间接影响其乔木生物量。 展开更多
关键词 乔木生物量 物种多样性 结构多样性 土壤养分 .蒙古栎林
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基于特征融合的复杂场景树种跨域泛化分类模型
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作者 陈广胜 温林郅 +3 位作者 张文均 李超 于鸣 景维鹏 《林业科学》 北大核心 2025年第4期33-45,共13页
【目的】针对不同区域因气候、土壤等生态因子差异导致的域偏移问题,提出一种基于全局-局部特征融合的单域泛化方法,提升复杂森林场景下无标签树种识别的泛化性能,为跨域树种分类研究提供理论依据和实践支持。【方法】选取德国巴登-符... 【目的】针对不同区域因气候、土壤等生态因子差异导致的域偏移问题,提出一种基于全局-局部特征融合的单域泛化方法,提升复杂森林场景下无标签树种识别的泛化性能,为跨域树种分类研究提供理论依据和实践支持。【方法】选取德国巴登-符腾堡州南部和中国黄山市祁门县西部为源域,德国图林根州中部和中国黄山市祁门县东部为目标域,构建一种全局-局部特征融合网络(HUFNet)模型进行树种分类,HUFNet模型包含基于CNN的编码器层、基于Transformer的解码器层、全局-局部特征融合机制(GLAFE)、特征精炼头(FRH)和边界优化模块(ERV)。模型经源域数据集训练后,在目标域上测试验证其泛化能力,实现复杂场景跨域树种分类。【结果】通过多个源域和目标域数据集的对比验证,HUFNet模型在目标域HainichUAV数据集上对针叶和阔叶树种的分类总体准确率(OA)为75.1%,平均交并比(mIoU)为58.3%,相比基于自注意力机制的分类架构分别提升13.7%与11.7%。在目标域HuangshanEast数据集上,HUFNet模型的OA为71.7%,mIoU为56.8%,相比ViT-R50作为编码器的混合架构,OA提升1.2%。【结论】HUFNet模型的跨域树种分类性能明显提升,不仅保持了高精度的识别能力,而且在目标域上展现出强大的跨域泛化能力,同时大幅降低了模型的时间复杂度和空间复杂度,适用于资源受限的环境。该模型基于全局-局部特征融合的单域泛化方法,为跨域树种分类提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 遥感影像 树种分类 单域泛化 语义分割 轻量化模型
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树种与心边材含量对超薄高密度纤维板物理力学性能的影响
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作者 杨春梅 王婷婷 +2 位作者 田心池 闵德秀 孙成文 《包装工程》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
目的研究树种与心边材含量对超薄高密度纤维板物理力学性能的影响。方法以不同树种(杨木、桉木和松木)及大径级杨木的心材与边材纤维为原料,以酚醛树脂(PhenolFormaldehyde,PF)为胶黏剂制备超薄高密度纤维板,深入探究不同树种与心边材... 目的研究树种与心边材含量对超薄高密度纤维板物理力学性能的影响。方法以不同树种(杨木、桉木和松木)及大径级杨木的心材与边材纤维为原料,以酚醛树脂(PhenolFormaldehyde,PF)为胶黏剂制备超薄高密度纤维板,深入探究不同树种与心边材含量对板材物理力学性能的影响,并根据实验结果建立心材含量、边材含量与超薄高密度纤维板物理力学性能的数学模型。结果在不同树种中,杨木纤维板的物理力学性能最优,其静曲强度为54.61 MPa,弹性模量为4.967 GPa,吸水厚度膨胀率为27.87%,表面粗糙度为2.361μm。在本实验范围内,当心材含量为30%、边材含量为50%时,超薄高密度纤维板的物理力学性能最佳,其静曲强度为57.69MPa,弹性模量为5.812GPa,吸水厚度膨胀率为27.43%,表面粗糙度为2.719μm。上述纤维板的物理力学性能均超过《超薄高密度纤维板》(T/CNFPIA 3007—2019)规定的性能标准。结论可根据实际需要调整板材的树种和心边材含量,制备满足生产工艺和使用要求的超薄高密度纤维板产品。 展开更多
关键词 超薄高密度纤维板 树种 心边材 物理力学性能
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珍贵树种林窗化改造低效杉木林效果分析 被引量:1
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作者 胡厚臻 崔之益 +7 位作者 李小飞 张启雷 朱士铭 方小英 刘小金 徐大平 熊咏梅 苏宇 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第2期61-70,共10页
【目的】研究不同树种、林窗规格、种植模式对珍贵树种林窗化改造低效杉木人工林效果,为低产、低效杉木纯林转型为杉-珍复层混交林的林窗化改造提供科学依据。【方法】以广东肇庆15年生杉木人工林为研究对象,采用完全随机区组设计,选择... 【目的】研究不同树种、林窗规格、种植模式对珍贵树种林窗化改造低效杉木人工林效果,为低产、低效杉木纯林转型为杉-珍复层混交林的林窗化改造提供科学依据。【方法】以广东肇庆15年生杉木人工林为研究对象,采用完全随机区组设计,选择6个珍贵树种(黑木相思、红锥、交趾黄檀、母生、格木、闽楠),设置3种林窗规格(8m×8m、12m×12m、16m×16m)和3种种植模式(纯林、2个树种的低度混交、6个树种的高度混交),分析比较6个珍贵树种在不同林窗及不同种植模式下的生长效果。【结果】不同树种的生长表现差异显著,交趾黄檀与红锥的各项生长指标综合表现最好,林分已基本郁闭成林;闽楠、格木生长表现一般,母生生长表现较差;黑木相思整体长势良好,但其保存率仅有25%。中、小林窗有利于提高红锥的保存率,中、大林窗有利于促进交趾黄檀、红锥径向生长,大林窗能很好地促进闽楠株高与胸径生长,各树种生长整体表现为大林窗>中林窗>小林窗。高度混交模式有利于提高母生保存率及促进交趾黄檀高生长;低度混交模式有利于促进黑木相思的径向生长,并促进交趾黄檀、闽楠、黑木相思的树冠生长,红锥在纯林及高度混交模式下的树冠生长较好。【结论】交趾黄檀、红锥和格木生长表现较好,是适宜广东省杉木林窗混交化改造的珍贵树种。闽楠生长表现一般,鉴于其为慢生树种且保存率较高,推荐其为备选树种。在中大林窗下,交趾黄檀或红锥的纯林、交趾黄檀与母生混交,格木与闽楠混交可作为低产、低效杉木林混交化改造的技术模式。 展开更多
关键词 杉木 林窗 珍贵树种 混交种植 林分改造
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我国尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型 被引量:2
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作者 张聪 刘琪 +2 位作者 李海奎 刘鹏举 詹思颖 《林业科学》 北大核心 2025年第1期57-69,共13页
【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用... 【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用含哑变量的非线性最小二乘法的独立模型和非线性似然无关回归的联立方程组模型,构建考虑起源、龄组2个主要林分特征的尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型,通过加权回归消除异方差,采用决定系数(R^(2))、估计值的标准差(SEE)、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)和差异百分比(VP)对模型进行评价;同时利用2021年林草综合监测数据,比较不同尺度模型估算全国森林碳储量的差异。【结果】1)共构建2974类尺度兼容的森林碳储量模型,与独立模型相比,联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型分别为1383和1591类,模型R^(2)的平均值分别为0.9661和0.9652,MPE分别为0.75%和0.78%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0009,MPE仅上升0.03%。2)共构建2520类树种分类的森林碳储量模型,与尺度兼容模型结果一样,独立模型和联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型均为1260类,模型R^(2)的平均值分别为0.9443和0.9424,MPE分别为0.48%和0.49%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0019,MPE仅上升0.01%。3)构建4种不同建模方式(独立-尺度模型、独立-树种模型、联立-尺度模型、联立-树种模型)的森林碳储量模型。相比独立模型,联立方程组模型的参数变动幅度更小。4种不同建模方式共包含参数a和参数b分别为46157和23935个。独立模型和联立方程组模型参数a的平均值分别为0.5965和0.6200,极差分别为2.3186和2.1922,独立模型的参数极差偏高0.1264;参数b的平均值分别为0.9332和0.9318,极差分别为0.6723和0.5065,独立模型的参数极差偏高0.1667。4)不同尺度模型估算全国森林碳储量时,无论何种尺度,独立模型的估算差异均大于联立方程组模型,但总体上各种尺度模型的估算差异均在3%以内。【结论】1)本研究提出的从森林蓄积量直接到森林碳储量的材积源森林碳储量模型数据有效、方法可靠,可用于直接估算森林碳储量。2)基于含哑变量的非线性似然无关的联立方程组方法,可更好地建立尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型。3)本研究构建的森林碳储量模型平均R^(2)在0.95以上,MPE在1%以内,可用于林业实践中快速准确估算森林碳储量。4)根据模型的拟合精度以及参数的稳定性,建议使用以联立-尺度(以尺度为建模总体的联立树种分类模型)为建模方式的森林碳储量模型。5)在5%精度要求下,可使用国家尺度考虑林分起源、龄组的树种分类模型估算全国森林碳储量。 展开更多
关键词 森林碳储量模型 非线性似然无关 哑变量 参数库 尺度兼容 树种分类
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干旱胁迫对胡杨、沙枣幼苗的生理影响 被引量:1
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作者 郝瑜 张茜 +2 位作者 马赵群 王海珍 韩路 《东北林业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第2期43-51,共9页
筛选高抗逆树种并优化防护林树种配置是解决极端干旱区农田防护林大面积顶梢干枯、衰败的有效途径。以塔里木荒漠乡土树种胡杨、沙枣幼苗为试验材料,采用盆栽控水法研究两树种幼苗抗氧化酶活性、渗透调节物质对干旱胁迫程度、胁迫时间... 筛选高抗逆树种并优化防护林树种配置是解决极端干旱区农田防护林大面积顶梢干枯、衰败的有效途径。以塔里木荒漠乡土树种胡杨、沙枣幼苗为试验材料,采用盆栽控水法研究两树种幼苗抗氧化酶活性、渗透调节物质对干旱胁迫程度、胁迫时间的动态响应及抗旱性差异。结果表明:(1)随干旱胁迫程度加剧与胁迫时间延长,胡杨、沙枣叶游离脯氨酸(Pro)质量分数、可溶性蛋白(SP)质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、叶饱和亏缺及胡杨叶超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈增加趋势;两树种幼苗叶过氧化物歧化酶(POD)活性、叶相对含水量呈降低趋势。(2)随干旱胁迫程度加剧,沙枣叶Pro、SP质量分数显著高于胡杨,胡杨叶SOD活性高于沙枣,POD活性相反。胡杨、沙枣幼苗均以Pro、SP维持叶细胞渗透压,并通过SOD清除活性氧(ROS)来协同适应干旱胁迫。(3)综合分析表明沙枣幼苗的抗旱能力优于胡杨幼苗。建议干旱区绿洲农田防护林建设中优先选择沙枣或以沙枣、胡杨为主要树种营建混交林,以及退化防护林改造修复时配置补植沙枣,恢复农田防护林的生态功能。 展开更多
关键词 抗旱性 渗透调节物质 保护酶 乡土树种
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利用层次分析法评价拉萨南北山造林乔木树种的适生性 被引量:1
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作者 王一 王新杰 +2 位作者 祝万顺 蒋树瑞 李镇枭 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第3期38-45,57,共9页
为了西藏地区大规模开展国土绿化工作提供技术支持,以拉萨市南北山造林区域为研究区,利用层次分析法,建立以生长特征、生态适应性、地形及水热条件、土壤条件等因素为准则层,采用频度统计法和专家咨询的方法确定16个指标,对拉萨南北山... 为了西藏地区大规模开展国土绿化工作提供技术支持,以拉萨市南北山造林区域为研究区,利用层次分析法,建立以生长特征、生态适应性、地形及水热条件、土壤条件等因素为准则层,采用频度统计法和专家咨询的方法确定16个指标,对拉萨南北山造林乔木树种的适生性进行评价。结果表明:生长特征、地形及水热条件两个层次权重最大;指标层中,权重值排名前五位的指标分别为树木年生长量、年降水量、树种盖度、海拔和坡度,树木年生长量、年降水量、树种盖度、海拔和坡度等指标可作为综合评价拉萨南北山区域乔木树种适生性的重要指标;新疆杨(Populusalba var.pyramidalis Bge)、银白杨(Populus alba)、祁连圆柏(Juniperus przewalskii)、云杉(Picea likiangensis var.rubescens)、白皮松(Pinus bungeana Zucc.ex Endl)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、侧柏(Platycladus orientalis)、油松(Pinus tabuliformis)8个造林乔木树种的适生性较好;墨竹工卡县、拉萨市城关区、贡嘎县、拉萨市达孜区等4个区县造林乔木树种的适生性优于其他造林区域。 展开更多
关键词 拉萨市 造林树种 层次分析法 适生性
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北京市30种常用园林绿化树种固碳能力评价 被引量:2
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作者 钱璟 沈思栋 +1 位作者 范舒欣 董丽 《风景园林》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
[目的]在“双碳”目标下,定量研究园林植物的光合固碳机理,评价、筛选高固碳能力的园林绿化树种,为城市绿地中植物材料的选择与配置提供科学的理论依据,助力低碳园林建设。[方法]以北京城市绿地30种常用园林绿化树种为研究对象,实地监... [目的]在“双碳”目标下,定量研究园林植物的光合固碳机理,评价、筛选高固碳能力的园林绿化树种,为城市绿地中植物材料的选择与配置提供科学的理论依据,助力低碳园林建设。[方法]以北京城市绿地30种常用园林绿化树种为研究对象,实地监测树种的光合生理指标,计算不同树种在不同季节的日均光合速率。采用同化量法核算供试树种单位叶面积年固碳量、单位土地面积年固碳量和单株年固碳量。根据上述3项指标数据,通过聚类分析对树种的固碳能力进行分级。[结果]在供试树种中,常绿和落叶树种在不同季节的日均光合速率均值变化规律均表现为夏季>春季>秋季>冬季。对于同一生活型的树种,不同树种的日均光合速率均存在差异。根据单位叶面积年固碳量、单位土地面积年固碳量和单株年固碳量,可将供试树种年固碳量由高到低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等级。其中,榆(Ulmus pumila)的3项指标均为Ⅱ级及以上。综合单位土地面积年固碳量和单株年固碳量对供试树种的综合碳汇效应进行评价,乔木中旱柳(Salix matsudana)、榆、毛泡桐(Paulownia tomentosa)、杜仲(Eucommia ulmoides)、七叶树(Aesculus chinensis),灌木中毛樱桃(Prunus tomentosa)、荆条(Vitex negundo var.heterophylla)、鸡树条(Viburnum opulus subsp.calvescens)和黄刺玫(Rosa xanthina)的综合碳汇效应较强。乔木类树种单株年固碳量显著高于灌木类树种,但在单位土地面积年固碳量、单位叶面积年固碳量方面两者无显著差异,这可能与灌木类树种的应用方式有关。[结论]基于对北京市30种常用园林绿化树种固碳能力的核算、比较,筛选出综合碳汇效应较强的树种,可为未来北京市低碳园林建设的树种选择与景观营建提供科学参考。 展开更多
关键词 城市绿地 低碳景观 树种选择 固碳量 光合生理指标
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毛竹扩张对阔叶林树冠结构及林元结构的影响
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作者 张盼盼 乐新贵 +7 位作者 汪志培 毛振伟 胡千惠 周天玲 李霞 刘骏 宋庆妮 杨清培 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期1023-1037,共15页
【目的】探讨毛竹扩张对阔叶林树木树冠结构和林元结构的影响及机制,为控制毛竹扩张和实现森林可持续经营提供理论依据。【方法】在江西阳际峰国家级自然保护区建立8 hm^(2)(400 m×200 m)固定监测样地,并对样地内胸径(DBH)大于1 c... 【目的】探讨毛竹扩张对阔叶林树木树冠结构和林元结构的影响及机制,为控制毛竹扩张和实现森林可持续经营提供理论依据。【方法】在江西阳际峰国家级自然保护区建立8 hm^(2)(400 m×200 m)固定监测样地,并对样地内胸径(DBH)大于1 cm的植物进行每木检尺和定位,记录植物的种类、胸径、冠长、冠幅及空间位置。分析毛竹扩张对常绿树和落叶树冠幅、冠长、冠长率、冠形率的影响,以及毛竹扩张对常绿树和落叶树林元包围度、混交度、开敞度的影响。【结果】(1)毛竹的快速扩张对邻近树木的冠层形态产生了显著影响。统计分析显示,随着毛竹数量的上升,树木的平均冠幅和冠形率呈现明显的递减趋势(P<0.01),其中常绿树种的冠幅和冠形率变化幅度显著高于落叶树种。相关性分析发现,毛竹数量与常绿树种的冠长和冠长率存在显著的负相关关系(P<0.05),而与落叶树种则未表现出相关关系(P>0.05)。(2)林元空间结构特征与毛竹数量存在显著关联。具体而言,随着毛竹数量的增加,不同尺度上树木的包围度和混交度指数均呈现上升趋势(P<0.01),而开敞度则显著降低(P<0.01)。落叶树种所在林元空间结构参数(包括包围度、混交度和开敞度)与毛竹数量的拟合度更高,表明其响应关系更为显著。(3)树木林元包围度与常绿树冠幅、冠长、冠形率及落叶树冠幅呈显著负相关(P<0.05);林元混交度与常绿树冠幅、冠长率及落叶树冠幅、冠长、冠形率呈显著负相关(P<0.05);林元开敞度与常绿树和落叶树冠幅、冠长、冠形率均呈显著正相关(P<0.05)。【结论】毛竹扩张会显著改变周边常绿和落叶树种的邻域环境,即增大树木林元包围度和混交度,减小树木林元开敞度。这种变化进一步引发植物个体树冠结构的减小和长势的减弱,其中常绿树种的冠幅、冠长及冠形率受到的影响尤为显著。研究结果可为毛竹扩张对森林功能影响评价提供理论依据。 展开更多
关键词 毛竹扩张 树冠结构 林元结构 常绿树种 落叶树种
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基于气候因子的湖南省主要树种组林分生长率模型研建 被引量:2
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作者 杜志 陈振雄 +4 位作者 贺东北 刘紫薇 孙华 黄鑫 王金池 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第1期8-17,25,共11页
【目的】建立基于气候因子的湖南省主要树种组林分生长率混合效应模型,为产出主要林分蓄积量年度变化、支撑省域森林资源年度监测提供理论依据。【方法】基于湖南省第六、七、八、九次全国森林资源连续清查固定样地的调查成果,选取杉木... 【目的】建立基于气候因子的湖南省主要树种组林分生长率混合效应模型,为产出主要林分蓄积量年度变化、支撑省域森林资源年度监测提供理论依据。【方法】基于湖南省第六、七、八、九次全国森林资源连续清查固定样地的调查成果,选取杉木类、马尾松类、栎类、其他硬阔、其他软阔、针叶混、阔叶混、针阔混8个主要树种组共3 036个样地数据,在传统林分蓄积量生长率模型基础上,通过相关性分析引入气候因子构建再参数化模型,并考虑样地效应引入自相关矩阵和异方差函数,构建主要树种组的林分生长率混合效应模型。以十折交叉验证法对3种模型进行检验。【结果】在各树种组林分生长率的模型上,杉木类、马尾松类引入最冷月均温度气候因子,栎类、其他硬阔、其他软阔、针叶混、阔叶混5个树种组引入最热月均温度气候因子,而针阔混树种组引入年平均降水量气候因子,分别构建再参数化模型,并确定了最优随机参数组合后构造混合效应模型。8个主要树种组的基础模型、再参数化模型和混合效应模型拟合效果均逐步提升,栎类树种组的决定系数从基础模型的0.857 9增加到混合效应模型的0.965 8,杉木类、马尾松类和针阔混3个树种组的模型决定系数都提高了0.05以上,均达到0.93以上;针阔混树种组的平均百分标准误差从基础模型的14.59%到再参数化模型的14.32%和混合效应模型的8.22%。各树种组混合效应模型中除其他软阔的决定系数为0.895 6外,其他7个树种组的决定系数均超过了0.900 0,针阔混达到了0.980 1。【结论】引入气候因子的主要树种组林分生长率混合效应模型对于林分蓄积量变化具备较好的拟合效果,能有效支撑省域尺度森林资源蓄积量的年度更新。 展开更多
关键词 林分生长率 主要树种组 气候因子 再参数化模型 混合效应模型
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种植米槠、杉木土壤DOM浓度和光谱特征差异及其对短期增温的响应
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作者 黄煖 王海珍 +3 位作者 杨智杰 林伟盛 钟羡芳 郭剑芬 《土壤》 北大核心 2025年第1期47-57,共11页
为揭示不同树种土壤可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)对全球变暖的响应,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站采用根箱增温法,选取亚热带地区代表性植物幼苗米槠(Castanopsis carlesii.CC)、杉木(Cunninghamia lanc... 为揭示不同树种土壤可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)对全球变暖的响应,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站采用根箱增温法,选取亚热带地区代表性植物幼苗米槠(Castanopsis carlesii.CC)、杉木(Cunninghamia lanceolata,CL)为研究对象,设置未种树作为对照处理,结合紫外可见光谱和荧光光谱分析,探究短期增温对种植米槠、杉木土壤DOM浓度和光谱特征的影响。结果表明:①种植不同树种的土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量存在显著差异,其中种植杉木处理显著高于米槠和未种树处理;树种对根箱土壤DOM荧光指数(Fluorescence index,FluI)、生物源指数(Biological index,BIX)和腐殖化指数(Humification index,HIX)均无显著影响,但米槠根箱土壤DOM芳香性(SUVA254)、疏水性(SUVA260)均高于杉木根箱和未种树处理;②短期增温对种植不同树种根箱土壤DOC含量无显著影响,也未显著影响DOM的SUVA254、SUVA260、分子量大小(SUVA280)、BIX和HIX,但短期增温显著增加了种树根箱土壤DOM的FluI、溶解性微生物副产物组分的相对贡献率;③冗余分析和结构方程模型均表明,增温通过调节根系生长、土壤养分和土壤微生物生物量,对土壤DOM浓度及光谱特征产生不同程度的影响。总体上不同树种土壤DOM浓度及光谱特征对短期增温响应不明显,但短期增温后种植米槠、杉木土壤的DOM结构复杂性降低,微生物活动代谢来源增加。本研究可为理解亚热带区域森林土壤DOM的含量及组成提供基础数据,也可为全球气候变暖背景下造林树种选择提供一定的参考。 展开更多
关键词 土壤增温 可溶性有机质 树种 三维荧光光谱
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英、拉、汉树木名称电子词典TreeName的研制 被引量:1
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作者 郑勇奇 张川红 +2 位作者 郑洪涛 郑志华 李伯菁 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2004年第2期231-236,共6页
英、拉、汉树木名称电子词典第1版(TreeName1 0)具有树种的英文、拉丁文和中文名称的相互翻译查询功能。软件包含了1 5万余条英、拉、中树木名称词条,能够进行快速有效的检索查询,为工作提供极大的帮助。整个软件采用基于对话框模式的... 英、拉、汉树木名称电子词典第1版(TreeName1 0)具有树种的英文、拉丁文和中文名称的相互翻译查询功能。软件包含了1 5万余条英、拉、中树木名称词条,能够进行快速有效的检索查询,为工作提供极大的帮助。整个软件采用基于对话框模式的查询界面和基于文件系统的数据库作为整个查询系统的框架。本系统在设计中采用了比较灵活的功能模块设计,利于软件的更新。与印刷版的各种词典相比,电子词典系统具有无法比拟的优点,它能够及时进行修改、补充,使系统不断得到完善,及时根据用户的反馈信息进行改进,有利于软件质量的提高和功能的完善。 展开更多
关键词 树木名称 电子词典 treeName 英文 拉丁文 中文 翻译 查询 软件开发
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应用变换器双分支模块的高光谱影像树种分类深度学习方法
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作者 王燕 谢俊峰 +4 位作者 赵毅力 周仿荣 冉魁 赵志鹏 王雷光 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
树种分类对生态环境和森林资源管理具有重要作用,由于部分树种具有相似的光谱特征,导致模型易出现分类混淆,细粒度分类面临较大挑战。为了提高树种分类的精度,以高光谱影像为数据源(茶壶实验森林数据集、高峰林场数据集、雄安新区数据... 树种分类对生态环境和森林资源管理具有重要作用,由于部分树种具有相似的光谱特征,导致模型易出现分类混淆,细粒度分类面临较大挑战。为了提高树种分类的精度,以高光谱影像为数据源(茶壶实验森林数据集、高峰林场数据集、雄安新区数据集),应用变换器(Transformer)双分支空谱联合网络进行树种分类,该网络由光谱分支、空间分支和变换器组成,光谱分支和空间分支充分利用像素的空间-光谱信息;特征融合部分引入变换器注意力机制,进一步细化特征并提取更多关键特征。结果表明:(1)与传统机器学习方法(支持向量机、随机森林)以及其他深度学习方法相比,在3个高光谱数据集,变换器的双分支空谱联合网络树种分类方法树种分类精度最高,分类精度分别为98.94%、97.82%、96.57%;(2)在不同训练样本比例下,变换器的双分支空谱联合网络树种分类方法获得最高的分类准确率,且准确率变化较小,具有较强的稳定性;(3)变换器注意力机制融入网络中,有效提高了树种分类的精度,且双分支模块的分类性能优于单分支模块。 展开更多
关键词 高光谱遥感 树种分类 卷积神经网络 深度学习
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秦岭火地塘林区森林景观格局变化分析
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作者 朱江 郭童童 +3 位作者 杨洁 苗帆 张硕新 郝红科 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期261-270,共10页
以秦岭火地塘林区(以下简称“林区”)为研究对象,选取1958、1988、2004、2019年4期森林资源二类调查资料为基础数据,基于ArcGIS平台和FRAGSTATS软件,从景观总体特征、斑块多样性、景观异质性3个角度选取评价指标,分析林区在遭受大面积... 以秦岭火地塘林区(以下简称“林区”)为研究对象,选取1958、1988、2004、2019年4期森林资源二类调查资料为基础数据,基于ArcGIS平台和FRAGSTATS软件,从景观总体特征、斑块多样性、景观异质性3个角度选取评价指标,分析林区在遭受大面积砍伐前后景观格局的变化规律与恢复情况。结果表明,人为干扰是引起林区景观格局变化的主要因素。砍伐前后(1958—1988年),斑块密度由1.269块/hm^(2)下降至0.407块/hm^(2);景观分维数由1.104下降至1.088,经自然演替后又上升至1.101。大面积的森林砍伐,使林区景观变得简单化、均质化,而自然演替使森林景观趋向复杂化、异质化;乔木林地面积占比不断增加,1958、1988、2004、2019年面积分别为2103.12、2126.74、2144.77、2221.87 hm^(2),占比由92.01%提高至96.28%、98%和99.15%。优势树种方面,山杨林自主更新能力相对较弱,而华山松林则相对较强。砍伐前,桦木(Betula albo-sinensis)林、山杨(Populus davidiana)林和油松(Pinus tabuliformis)林为林区景观基质;砍伐后,卜氏杨(P.purdomii)林、山杨林、柳(Salix spp.)林消失,华山松(P.armandi)林成为林区主体景观,面积占比由3.61%提高至32.75%。由此可见,封山育林、植树造林等生态保护措施可促使森林演替产生积极效果,而过度采伐则导致生态系统退化。 展开更多
关键词 景观格局 优势树种 火地塘林区
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基于单木分割和形状拟合的机载LiDAR树种分类
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作者 周鑫 徐俊豪 +2 位作者 姚春静 王洁 马洪超 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第3期109-120,共12页
树种分类对于森林监测、分析和管理具有战略意义,对于林业可持续发展至关重要。文章提出一种基于机载LiDAR点云进行单木分割,再利用分割后提取出的树冠三维几何特征进行树种分类的方法。首先,利用三角网逐步自适应滤波(TIN滤波)和树点... 树种分类对于森林监测、分析和管理具有战略意义,对于林业可持续发展至关重要。文章提出一种基于机载LiDAR点云进行单木分割,再利用分割后提取出的树冠三维几何特征进行树种分类的方法。首先,利用三角网逐步自适应滤波(TIN滤波)和树点标准化生成树冠高度模型(CHM);然后,采用局部最大值算法和改进的旋转剖面算法从树冠高度模型中分割出单棵树;再根据树冠的几何特征,使用平行线形状拟合的方式拟合树冠形状,具体使用三角形、矩形和弧形三种基本几何形状来拟合不同树种的树冠形状,对于同一种树冠形状或形状组合,则使用参数化分类;最后,利用中国东北虎豹国家公园的10个样方数据集进行树种分类测试。试验结果表明,树种分类平均精度达到90.9%,最高分类精度达到95.9%,满足林业快速测量的要求。 展开更多
关键词 形状拟合 旋转剖面算法 树种分类 激光雷达
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永平城市林木树冠覆盖与热环境相关性研究
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作者 杨嘉绮 彭建松 +1 位作者 符盟 可凯勒 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期159-167,共9页
基于遥感影像数据解译土地覆盖类型,通过地表温度反演获得研究区地表温度,采用样方法获取群落特征信息,以特大和巨大林木树冠斑块的面积、周长和形状指数作为自变量,降温率为因变量,进行Pearson相关性分析和回归分析,探究永平县城市林... 基于遥感影像数据解译土地覆盖类型,通过地表温度反演获得研究区地表温度,采用样方法获取群落特征信息,以特大和巨大林木树冠斑块的面积、周长和形状指数作为自变量,降温率为因变量,进行Pearson相关性分析和回归分析,探究永平县城市林木树冠覆盖与热环境的相关性。结果表明:研究区不透水面面积>林木树冠覆盖面积>水体面积>裸土地面积>农田面积,不透水面占整个研究区面积的67.89%,林木树冠覆盖占20.39%,面积较大的林木树冠覆盖主要分布在附属绿地和防护绿地,公园绿地的林木树冠覆盖面积相对较小。地表温度随林木树冠覆盖斑块特征变化,面积的改变对地表温度的影响较大,小型斑块面积小但数量多且连接聚集程度高,同样能够影响地表温度。林木树冠覆盖在密集建筑中表现低温,水体呈稳定低温状态,表明林木树冠覆盖与水体均具有良好的降温作用。群落特征的降温效果表现为乔-草>乔-灌-草>乔-灌植被型,常绿>落叶树种,植被结构占比平均的群落具有更好的降温效益。林木树冠覆盖与热环境的相关性存在季节差异,相关性权重秋季>夏季>春季>冬季,林木树冠覆盖斑块特征与降温率的相关性表现为面积>周长≈形状指数。在城市建设过程中可以优先考虑优化城区滨河绿地,增加滨河绿地林木树冠覆盖的面积,补植高大乔木,注重树种调控,从而改善城市热环境。 展开更多
关键词 树冠 热环境 树种 城市林木 永平
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神农架国家公园不同植被类型土壤微生物群落结构及功能
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作者 李劲 程铭昊 +5 位作者 张溢 刘峰 姜庆虎 叶基荣 陈展 张于光 《生态学报》 北大核心 2025年第10期4842-4854,共13页
探究不同植被类型下土壤微生物的群落与功能差异对于理解土壤生态功能具有重要的科学意义,有助于揭示植被与土壤微生物群落间的相互作用机制。在神农架国家公园选择海拔相近、分布广泛且受到人类活动干扰较少华山松(Pinus armandii)为... 探究不同植被类型下土壤微生物的群落与功能差异对于理解土壤生态功能具有重要的科学意义,有助于揭示植被与土壤微生物群落间的相互作用机制。在神农架国家公园选择海拔相近、分布广泛且受到人类活动干扰较少华山松(Pinus armandii)为优势树种的针叶林和以锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)为优势树种的落叶阔叶林,基于高通量测序技术研究不同植被类型对土壤微生物的影响。结果表明:(1)不同植被类型下,土壤细菌优势门类中芽孢杆菌门、放线菌门和酸杆菌门,以及土壤真菌优势门类子囊菌门和担子菌门的相对丰度均存在显著差异(P<0.05);华山松林的土壤真菌Shannon指数显著高于锐齿槲栎林(P<0.05)。(2)功能预测显示微生物功能群相对丰度存在较大差异,其中华山松林土壤中化能异养型等功能群相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而固氮功能群相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.05);华山松林土壤的植物腐生菌和木材腐生菌相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而外生菌根的相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.001)。(3)分子生态网络分析表明,锐齿槲栎林的土壤细菌和真菌群落在网络节点、连接数、平均度数和模块度方面均高于华山松林。(4)Partial Mantel分析表明,土壤速效磷和植物Shannon指数对土壤细菌群落影响最大(P<0.01),而植物Shannon指数和物种丰富度对土壤真菌群落影响最大(P<0.01),细菌和真菌的功能群最大影响因子是土壤pH(P<0.001);偏最小二乘路径模型(PLS⁃PM)结果表明,土壤pH可能通过影响速效磷、全氮、有机碳等土壤养分,进而影响植物Shannon指数和物种丰富度。因此,不同植被类型对土壤微生物的群落结构和功能存在显著影响,主要受土壤pH、速效磷和植物多样性的影响,本研究结果对深入理解森林生态系统中植物-土壤-微生物的互作机制提供重要依据。 展开更多
关键词 优势树种 土壤微生物群落结构 功能预测 分子生态网络分析 影响因素
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