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地基激光点云样地级林木胸径提取方法
1
作者 黄兴国 徐益 王丹 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期165-171,共7页
针对现有样地林木胸径提取存在自动化程度低、精度不够高等问题,提出一种地基激光点云样地级林木胸径提取方法:在点云高程归一化基础上,批量化截取胸径切片点,并选择密度聚类算法并改进自适应参数进行单木胸径切片点分割;然后提出一种... 针对现有样地林木胸径提取存在自动化程度低、精度不够高等问题,提出一种地基激光点云样地级林木胸径提取方法:在点云高程归一化基础上,批量化截取胸径切片点,并选择密度聚类算法并改进自适应参数进行单木胸径切片点分割;然后提出一种基于最小二乘圆模型迭代拟合的方法进行非目标点识别;最后拟合圆/椭圆模型实现样地林木胸径提取。实验结果表明:提出的方法可实现样地林木胸径自动化、批量化提取,无须样地大小、单木数量等先验知识输入;当切片厚度8 cm时,胸径提取精度最高,且椭圆模型优于圆模型;可为空地遥感数据森林生物量估算由点到面快速反演提供参考。 展开更多
关键词 地基激光点云 密度聚类 切片厚度 拟合圆/椭圆模型 样地林木胸径(DBH)提取
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Radarsat SAR的森林生物物理参数信号响应及其蓄积量估测 被引量：18
2
作者 王臣立 牛铮 +2 位作者 郭治兴 丛丕福 邓小炼 《国土资源遥感》 CSCD 2005年第2期24-28,共5页
利用地面实测数据,系统探讨了RadarsatSAR数据在森林蓄积量估测方面的应用潜力和森林生物物理参数信号响应。结果表明:RadarsatSAR后向散射系数与森林蓄积量、树高及胸径之间的关系可以用对数模型模拟;树种对后向散射系数具有一定影响;... 利用地面实测数据,系统探讨了RadarsatSAR数据在森林蓄积量估测方面的应用潜力和森林生物物理参数信号响应。结果表明:RadarsatSAR后向散射系数与森林蓄积量、树高及胸径之间的关系可以用对数模型模拟;树种对后向散射系数具有一定影响;利用后向散射系数估测森林蓄积量,其精度基本符合林场大面积总体估测的精度要求,但小班水平应用效果不理想。 展开更多
关键词 RADARSat SAR 蓄积量预测 树高 胸径 后向散射系数
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融合地基和无人机激光数据提取单木胸径和树高
3
作者 余之灏 黎良财 +1 位作者 邓利 范文义 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第9期33-40,共8页
树木的胸径和树高是评估森林的生长状况、资源储量和生态服务功能的重要指标。为了快速获取林分单木胸径和树高,本研究以塞罕坝机械林场的落叶松(Larix principis-rupprechtii)林为研究对象,设置30 m×30 m样地5块和30 m×60 m... 树木的胸径和树高是评估森林的生长状况、资源储量和生态服务功能的重要指标。为了快速获取林分单木胸径和树高,本研究以塞罕坝机械林场的落叶松(Larix principis-rupprechtii)林为研究对象,设置30 m×30 m样地5块和30 m×60 m的样地1块。采用RIEGL VZ-400i和扫描鹰HS-600三维激光扫描仪,获取样地内346株落叶松的点云数据,对点云数据进行配准、去噪、地形矫正等处理,应用点云分割算法对样地内的树木进行单木分割,通过随机霍夫变换和局部最大值方法分别提取单木胸径和树高,并对胸径和树高的实测值与提取值进行精度分析。结果表明:单木点云分割的准确率平均值为84.52%;胸径的估测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.880,均方根误差为1.001 cm,相对均方根误差为3.306%,胸径提取的平均精度为93.09%;树高的估测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.887,均方根误差分别为0.468 m,提取树高的平均精度为93.93%。 展开更多
关键词 胸径 树高 局部最大值法 地基激光雷达 无人机激光雷达
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一种基于GC-U-Net模型的立木胸径自动测量方法
4
作者 常乐 杜晓晨 +2 位作者 冯海林 李颜娥 黄坚钦 《林业科学》 北大核心 2025年第4期20-32,共13页
【目的】针对传统测量立木胸径过程中费时耗力、易受人为因素影响、设备价格昂贵等问题,提出一种基于智能手机和深度学习的立木胸径自动测量方法。【方法】首先,为达到低成本的立木胸径自动测量需求,采用智能手机获取立木单目RGB图像;然... 【目的】针对传统测量立木胸径过程中费时耗力、易受人为因素影响、设备价格昂贵等问题,提出一种基于智能手机和深度学习的立木胸径自动测量方法。【方法】首先,为达到低成本的立木胸径自动测量需求,采用智能手机获取立木单目RGB图像;然后,为精准提取立木轮廓,提出一种基于GC-U-Net模型的立木图像分割算法,在传统U-Net分割模型基础上,集成VGG16和CBAM增强模型对立木树干特征的识别能力;最后,基于摄影测量原理,构建立木胸径测量模型,利用分割后的树干图像快速准确地计算出立木胸径。【结果】相较传统U-Net模型,GC-U-Net模型的平均交并比(mIoU)提升4.38%,平均像素准确率(mPA)提升6.08%,召回率(Recall)提升4.85%;相比Deeplabv3+、PSPNet、SegNet分割模型,GC-U-Net模型可取得更好的树干分割结果,mIoU分别提升6.04%、6.52%、11.0%,mPA分别提升7.93%、7.36%、12.31%,Recall分别提升6.88%、7.83%、11.08%;树干直径测量平均相对误差仅2.37%,拟合度达0.91。【结论】与传统立木胸径测量方法相比,本研究方法仅通过智能手机获取立木单目图像即可自动获取胸径,全程无需昂贵的专业设备;图像采集过程中也不需要参照物,简化了现场测量的复杂性,提高了测量效率;同时,GC-U-Net模型还可确保立木胸径测量的准确度。 展开更多
关键词 GC-U-Net 树干分割 胸径测量 智能手机
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应用机器学习法对云杉单木胸径生长模型的模拟效果
5
作者 韩晓阳 杨朝晖 +2 位作者 彭娓 胡振华 张梦弢 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第10期46-52,63,共8页
机器学习算法在单木胸径生长预测中的应用已较为广泛,但由于机器学习模型的“黑箱”特性,缺乏对模型的解释分析。基于此,以机器学习模型为基础,结合SHAP算法,分析各因子与单木胸径生长的关系及其影响。以金沟岭林场连续15 a云杉调查数... 机器学习算法在单木胸径生长预测中的应用已较为广泛,但由于机器学习模型的“黑箱”特性,缺乏对模型的解释分析。基于此,以机器学习模型为基础,结合SHAP算法,分析各因子与单木胸径生长的关系及其影响。以金沟岭林场连续15 a云杉调查数据为研究对象,候选单木、林分、立地和气候因子共36个,采用主成分分析PCA方法对气候因子进行特征降维,利用K-近邻法(K-NN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)算法建立云杉单木胸径生长模型并进行比较,基于十折交叉验证网格搜索法寻找最优超参数并训练,通过决定系数(R^(2))、均方根误差(E_(RMS))和平均绝对误差(E_(MA))3种指标对3种模型算法进行评价,并用测试集数据检验各模型的泛化能力。同时,利用SHAP的可解释性分析,对模型特征重要性进行具体分析。在3种机器学习模型中,SVR模型优于RF和K-NN模型,具有更高的拟合精度和较小的预测误差,SVR模型的预测精度R^(2)、E_(RMS)和E_(MA)分别为0.7516、0.6661和0.4967 cm。林木期初胸径(D_(1))的倒数(1/D_(1))、大于对象木的林木断面积之和(L_(BA))和林分中大于对象木的所有林木平方直径和(D_(H))与胸径生长呈现出明显的负相关关系;林木期初胸径的对数值(L_(ND1))、对象木胸径与林分断面积平均胸径之比(R_(D))、林木期初胸径(D_(1))与胸径生长呈正相关关系。气候因子与胸径生长呈负相关关系,立地因子与胸径生长呈正相关关系。机器学习算法对于胸径生长模型的构建均取得了一定的效果,而SVR模型的泛化能力更优,且SHAP的分析方法能够较好的解析各特征变量与胸径生长的关系。 展开更多
关键词 机器学习 SHAP分析 胸径生长
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氮对轻木人工林生长及碳氮磷化学计量特征的影响
6
作者 文程敬 吴俊文 +5 位作者 刘元玺 陈刚 李志琪 段贵河 杜官本 梁文 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期37-47,共11页
[目的]研究氮对轻木(Ochroma pyramidale)人工林生长及C、N、P化学计量特征的影响,为轻木人工林的栽培提供理论依据。[方法]以1.5年生轻木为材料,采用随机区组设计,分别设置不施氮(N0)、50 kg/hm2尿素(N1)、50 kg/hm2缓释氮肥(PCU1)、10... [目的]研究氮对轻木(Ochroma pyramidale)人工林生长及C、N、P化学计量特征的影响,为轻木人工林的栽培提供理论依据。[方法]以1.5年生轻木为材料,采用随机区组设计,分别设置不施氮(N0)、50 kg/hm2尿素(N1)、50 kg/hm2缓释氮肥(PCU1)、100 kg/hm2尿素(N2)、100 kg/hm2缓释氮肥(PCU2)5个处理,测定不同处理轻木树高、胸径以及叶、枝和根的C、N、P含量,计算各器官C/N、N/P和C/P,最后对轻木人工林生长和C、N、P含量及化学计量比进行了表型可塑性分析和主成分分析。[结果]与N0处理相比,N1、N2、PCU1和PCU2处理树高和胸径均显著增加,其中N2处理的树高和胸径均最高。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根的C含量总体无显著变化;轻木叶、枝、根的N含量明显增加,总体以N2和PCU2处理较高;P含量在叶中呈下降趋势,在枝和根中总体呈升高趋势。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根C/N均下降;C/P在叶和根中总体表现为升高,在枝中表现为下降;N/P在叶和根中表现为升高,在枝中则有升有降。不同处理轻木生长和C、N、P含量及化学计量比特征的表型可塑性指数为0.06~0.57,其中根N、根C/N、根N/P、叶N、叶N/P的表型可塑性指数均较大,根C、枝C及叶C的表型可塑性指数较小。主成分分析结果显示,前两个主成分的累计方差贡献率为54.3%,在主成分1中,叶N/P、根N、叶N及枝P的影响较大;在主成分2中,根P、叶C/P、枝C/P、叶C/N及根C/N、根C/P的影响较大。[结论]氮对轻木人工林生长及各器官C、N、P化学计量特征有明显的影响。施用氮肥不仅减缓了N元素对轻木生长的限制,而且影响了C、N、P在各器官中的分布。在以后轻木人工林的栽培中,在施用氮肥的基础上应适量补充磷肥。 展开更多
关键词 轻木人工林 氮添加 碳氮磷化学计量比 树高 胸径
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广西桉树现实林分蓄积量生长率模型构建 被引量：1
7
作者 徐庆玲 李丽娟 +3 位作者 杨承伶 韦素怀 韩斐扬 谢素平 《桉树科技》 2025年第1期23-29,共7页
为快速准确地掌握广西桉树林的生长过程及林木蓄积量生长潜力,采用临时标准地年龄序列法,选择立地条件、经营水平、林分密度均中等的标准地调查数据并建立各年龄序列的现实林分胸径、蓄积量的生长量和生长率序列数据,分别拟合得到以年... 为快速准确地掌握广西桉树林的生长过程及林木蓄积量生长潜力,采用临时标准地年龄序列法,选择立地条件、经营水平、林分密度均中等的标准地调查数据并建立各年龄序列的现实林分胸径、蓄积量的生长量和生长率序列数据,分别拟合得到以年龄为自变量的一元林分蓄积量生长率模型Y=735.81016×A^(-2.10757)和以林分平均胸径、年龄为自变量的二元林分蓄积量生长率模型Y=36965.39174×(D^(2.122)×A)^(-1.05841)。整体检验结果表明:一元林分蓄积量生长率模型总相对误差(TRE)小于2%,平均系统误差(ASE)小于5%,平均百分标准误差(MPSE)小于7%,预估精度P达到97%以上;二元林分蓄积量生长率模型TRE、ASE绝对值小于1%,MPSE小于6%,预估精度P达到97.5%以上;一元、二元林分蓄积量生长率模型各项指标均满足编制林业数表技术规程的精度要求,二元林分蓄积量生长率模型各项指标整体优于一元林分蓄积量生长率模型。利用一元、二元林分蓄积量生长率模型制定一元、二元林分蓄积量生长率表,为森林资源资产清查、森林采伐限额测算和开展采伐迹地原有林木蓄积量和出材量调查等工作提供科学方法,降低调查工作劳动强度和生产成本。 展开更多
关键词 桉树 林分蓄积量 生长率 林分平均胸径
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赤峰杨根径与胸径回归模型构建
8
作者 贾刚 李大瑞 +2 位作者 刘自搏 孔翠霞 周志峰 《林业与环境科学》 2025年第4期107-112,共6页
为构建根径-胸径回归模型推算内蒙古自治区赤峰市北部的赤峰杨Populus×xiaohei var.xiaozhuanica立木材积,研究于2024年选择郁闭度大于0.2的赤峰杨人工林,在不同龄组共32个小班中选取925株样本,根径范围为8~40 cm。测量样本根径(D_... 为构建根径-胸径回归模型推算内蒙古自治区赤峰市北部的赤峰杨Populus×xiaohei var.xiaozhuanica立木材积,研究于2024年选择郁闭度大于0.2的赤峰杨人工林,在不同龄组共32个小班中选取925株样本,根径范围为8~40 cm。测量样本根径(D_(0.05))和胸径(D_(1.3)),使用线性、对数函数、多项式函数、幂函数共4种数学模型对根径与胸径的相关关系进行拟合并检验。结果表明,根径-胸径多项式函数数学模型的离差平方和、相对误差平均值和相对误差绝对值的平均值最小,相关系数接近1,总相对误差位于[-5,5]区间,F≤F_(0.05),公式D_(1.3)=-4.4512+1.0754×D_(0.05)-0.0046×D_(0.05)^(2)可描述赤峰北部区域赤峰杨胸径与根径的回归关系。该模型可在涉及盗伐、滥伐案件,且现地只有伐根的条件下计算赤峰杨胸径,再根据一元材积表推算立木材积。 展开更多
关键词 赤峰杨 根径 胸径 回归关系
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厄瓜多尔地区瓜多竹生物量结构及其回归模型
9
作者 黄周滨 董杰 +4 位作者 苏文会 储昊煜 龙永美 范少辉 Darwin Marcos Salvatierra Pilozo 《竹子学报》 2025年第1期59-66,共8页
【目的】以南美洲最广泛利用的大型材用竹种瓜多竹(Guadua amplexifolia)为研究对象,对其种群生物量结构、各器官生物量与胸径(DBH)的相关模型进行了拟合分析。【方法】采用随机取样法,测定瓜多竹各器官生物量,并使用多种回归模型分析... 【目的】以南美洲最广泛利用的大型材用竹种瓜多竹(Guadua amplexifolia)为研究对象,对其种群生物量结构、各器官生物量与胸径(DBH)的相关模型进行了拟合分析。【方法】采用随机取样法,测定瓜多竹各器官生物量,并使用多种回归模型分析建立生物量的最优拟合模型。【结果】瓜多竹各器官中含水率呈现出叶>秆>枝的变化规律;瓜多竹各个器官生物量的分配中,竹秆所占比重最大为68.81%,高于毛竹(Phyllostachys edulis)等竹种;瓜多竹各器官生物量及特征指标与胸径之间有显著的相关性可进行拟合分析。【结论】建立瓜多竹鲜秆质量(W_(1))、地上部分质量(W_(2))、地下部分质量(W_(3))、全株质量(W_(4))、秆高(H_(1))、全高(H_(2))和胸径处壁厚(T)与胸径(D)的最优生物量模型为:W_(1)=4.6224D^(0.9212)、W_(2)=-1.801D^(2)+42.923D-199.399、W_(3)=0.081D_(2)+0.658D-1.169、W_(4)=0.3795D^(2.1417)、H_(1)=7.1486D^(0.3446)、H_(2)=7.4335D^(0.4684)、T=0.0757D^(1.1614),均可有效估算瓜多竹生物量,为后续对瓜多竹林分的生物量估算、合理开发利用、高产经营以及国内外竹种的对比研究提供了可靠的数据支持。 展开更多
关键词 厄瓜多尔 瓜多竹 生物量 回归模型 胸径
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上海市香樟群落结构与生物量对碳汇能力的影响研究
10
作者 张希金 张艳华 张桂莲 《园林》 2025年第7期119-125,共7页
植被固碳作为城市园林绿化的重要生态服务之一,在应对全球气候变化过程中具有不可或缺的生态价值。为探讨影响上海市香樟群落碳汇能力的关键特征因子,以40个香樟群落为对象,采用皮尔逊相关性分析和广义加性模型分析平均胸径、密度等群... 植被固碳作为城市园林绿化的重要生态服务之一,在应对全球气候变化过程中具有不可或缺的生态价值。为探讨影响上海市香樟群落碳汇能力的关键特征因子,以40个香樟群落为对象,采用皮尔逊相关性分析和广义加性模型分析平均胸径、密度等群落结构以及群落生物量对群落碳汇能力的影响。研究结果表明:(1)上海市香樟群落年固碳量平均约为5.42 t/hm^(2)/a;(2)群落平均胸径和密度均对碳汇能力有显著正向影响,且密度发挥主要驱动作用。但平均胸径与密度呈显著负相关关系,因此考虑单一指标无法有效指导城市绿林地种植设计或经营管理;(3)群落生物量对碳汇能力具有明显的阈值效应,当群落生物量约为175 t/hm^(2)时,群落碳汇能力达到峰值。综上,群落生物量可作为上海市香樟群落碳汇能力的有效表征指标,通过密度调控群落生物量是提升香樟群落碳汇能力的有效策略。 展开更多
关键词 香樟群落 平均胸径 密度 群落生物量 碳汇能力
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基于生长性状和SSR遗传多样性分析的红松第二代优树选择研究 被引量：3
11
作者 冯健 张金博 +4 位作者 杨圆圆 杜超群 徐柏松 曹颖 姚飞 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
以18~24年生的红松初级种子园所产苗木营建的5个地块(A_(1)、A_(2)、K、H_(1)、H_(2))人工林为研究材料,以生长指标调查和分子标记技术分析为选择方法,筛选红松二代优树。结果表明:以单株材积优势比≥1.80作为选择标准,共选出红松优良单... 以18~24年生的红松初级种子园所产苗木营建的5个地块(A_(1)、A_(2)、K、H_(1)、H_(2))人工林为研究材料,以生长指标调查和分子标记技术分析为选择方法,筛选红松二代优树。结果表明:以单株材积优势比≥1.80作为选择标准,共选出红松优良单株94株,平均入选率为0.789%。其中,A_(1)地块平均树高6.97 m,平均胸径17.81 cm,平均单株材积0.092 m^(3),入选优良单株5株,入选率0.667%;A_(2)地块平均树高9.18 m,平均胸径18.24 cm,平均单株材积0.119 m^(3),入选优良单株27株,入选率2.368%;K地块平均树高10.75 m,平均胸径18.65 cm,平均单株材积0.135 m^(3),入选优良单株3株,入选率0.213%;H_(1)地块平均树高5.76 m,平均胸径12.77 cm,平均单株材积0.04 m^(3),入选优良单株26株,入选率0.303%;H_(2)地块平均树高5.9 m,平均胸径11.15 cm,平均单株材积0.031 m^(3),入选优良单株32株,入选率0.382%。群体在13个SSR位点上共检测到等位基因294个等位基因数量差异较大,且群体内存在一定程度的近交几率。在0.947相似系数下,可将94个单株划分为74个同源组。为有效控制近交,进行了同源组内优良单株的二次选择,最终入选优良单株74株,并将之用作红松二代种子园的建园材料。 展开更多
关键词 红松 优树 SSR标记 树高 胸径 材积
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点云密度对无人机激光雷达森林参数估测精度的影响 被引量：2
12
作者 周梅 李春干 +1 位作者 李振 余铸 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期39-47,共9页
[目的]点云密度是影响无人机激光雷达数据获取和预处理成本和效率的关键因素,探明点云密度对林分尺度无人机激光雷达森林参数估测精度的影响,有助于优化无人机激光雷达森林应用技术方案。[方法]以马尾松、桉树人工林为研究对象,采用百... [目的]点云密度是影响无人机激光雷达数据获取和预处理成本和效率的关键因素,探明点云密度对林分尺度无人机激光雷达森林参数估测精度的影响,有助于优化无人机激光雷达森林应用技术方案。[方法]以马尾松、桉树人工林为研究对象,采用百分比重采样方法,对密度为247点·m^(-2)的原始点云按40%、20%、8%、4%和2%的比例降低点云密度,得到1个全密度原始点云数据集和5个稀疏密度点云数据集;每个数据集独立进行点云分类、地面点滤波和数字高程模型生成、点云高度归一化等预处理并提取激光雷达变量;对于同一森林类型的同一个森林参数(林分蓄积量、断面积、平均高和平均直径)的估测,各个数据集都采用相同的乘幂模型结构式进行模型拟合,然后比较分析模型优度统计指标的差异,包括:决定系数(R^(2)),相对根方根误差(rRMSE)和平均预报误差(MPE);采用配对样本t检验方法对各个数据集的森林参数估测结果和激光变量的差异进行统计分析。[结果]当点云密度分别稀疏至100、50、…、5点·m^(-2)时,各个森林参数估测模型的精度保持基本一致;各个稀疏密度点云数据集的森林参数估测值的均值与原始点云数据集的估测值的均值不存在显著性差异(p≥0.05);各个稀疏密度点云数据集激光变量的均值和原始点云数据集激光变量的均值基本上不存在显著性差异(p>0.05)。[结论]在无人机激光雷达森林资源调查监测应用中,点云密度可低至5点·m^(-2)。然而,本试验结果仍需通过不同飞行高度获取不同密度点云数据予以验证。 展开更多
关键词 林分蓄积量 断面积 平均高 平均直径 UAV-LiDAR变量 乘幂模型
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山西太岳山不同径级油松种内竞争与叶功能性状
13
作者 温馨 王天罡 程小琴 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期10300-10308,共9页
为探究不同径级油松的种内竞争与叶功能性状变化规律,以山西太岳山油松人工林为研究对象,将样地中油松按5cm的间隔进行径级划分,并在每个径级中选取3株油松进行叶片取样。测定了不同径级油松的种内竞争强度、比叶面积、叶干物质含量、... 为探究不同径级油松的种内竞争与叶功能性状变化规律,以山西太岳山油松人工林为研究对象,将样地中油松按5cm的间隔进行径级划分,并在每个径级中选取3株油松进行叶片取样。测定了不同径级油松的种内竞争强度、比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量及其叶氮磷比。采用单因素方差分析检验不同径级间油松的种内竞争与叶功能性状的差异,并利用Pearson相关性分析油松叶功能性状之间的相关性。结果显示:(1)油松的种内竞争在不同径级间差异明显,种内竞争随径级的增加而减小。(2)油松的胸径与竞争指数二者之间呈幂函数关系(P<0.01)。竞争指数随着对象木胸径增大而逐渐减小,当对象木胸径达到20cm以上时,竞争指数进一步减小并维持在较低水平。(3)面对不同的种内竞争强度,不同径级油松的叶功能性状表现出不同的适应性策略,小径级油松倾向于资源获取型策略,而大径级油松则倾向于资源保守型策略。(4)油松1年生叶与多年生叶的比叶面积与叶干物质含量、叶氮含量与叶氮磷比呈极显著负相关性,叶干物质含量与叶氮含量呈显著正相关性;1年生叶中比叶面积与叶氮含量在呈负相关性,而多年生叶中呈极显著负相关性;1年生叶中叶磷含量与比叶面积、叶氮含量无相关性,叶氮含量与叶氮磷比呈正相关性,而多年生叶呈负相关性、极显著正相关性与无相关性。表明1年生叶与多年生叶叶功能性状之间存在着不同的制约关系。因此在油松人工林管理中,应当充分考虑油松的种内竞争和不同径级的叶功能性状变化规律,为油松人工林的保护与管理提供参考依据。 展开更多
关键词 种内竞争 竞争指数 胸径 叶功能性状
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滇西北高山松根径与胸径相关性模型比选研究
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作者 解开宏 宋永俊 +1 位作者 牛红玉 冷鸿天 《林业调查规划》 2024年第5期1-6,共6页
在滇西北调查高山松样木总株数862株,有效样木824株,系统抽取建模样木618株,检验样木206株。选用10种一元线性或非线性回归方程,拟合各胸径D与根径DR模型参数,并进行了适用性检验。结果表明,模型D=-2.710599+0.938673DR-0.000911DR^(2)... 在滇西北调查高山松样木总株数862株,有效样木824株,系统抽取建模样木618株,检验样木206株。选用10种一元线性或非线性回归方程,拟合各胸径D与根径DR模型参数,并进行了适用性检验。结果表明,模型D=-2.710599+0.938673DR-0.000911DR^(2),离差平方和(SSR)值相对较小、总相对误差(RS)为0、相关系数(R^(2))0.987、预估精度99.44%,残差图以横轴为中心分布最为均匀随机,模型参数变动系数最大值为32.3%,说明模型稳定。检验样本实测值和估计值没有显著差异,该模型最优。 展开更多
关键词 高山松 根径 胸径 相关性模型比选 滇西北
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红松半同胞家系生长性状变异及优良家系和单株的筛选 被引量：6
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作者 张金博 杨圆圆 +3 位作者 徐柏松 曹颖 赫亮 冯健 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期9-12,20,共5页
在辽宁省本溪满族自治县清河城实验林场国家红松良种基地,以2007年营建的15年生红松半同胞子代测定林为研究对象,选择参试家系171个(其中包括当地生产苗作为对照),造林株行距2 m×3 m,设计为10株小区,9次重复;2022年11月份,测定试... 在辽宁省本溪满族自治县清河城实验林场国家红松良种基地,以2007年营建的15年生红松半同胞子代测定林为研究对象,选择参试家系171个(其中包括当地生产苗作为对照),造林株行距2 m×3 m,设计为10株小区,9次重复;2022年11月份,测定试验林所有存活木的树高、胸径,以树高、胸径、单株材积等生长性状为评价指标,计算各指标的变异系数、家系遗传力、遗传增益、现实增益;采用多目标决策法、隶属函数法筛选优良家系和优良单株。结果表明:参试家系各测定指标差异均达极显著水平(P<0.01),各指标变异系数变化范围为9.69%~35.01%、家系各指标遗传力变化范围为0.64~0.78、家系单株遗传力变化范围为0.14~0.45,说明参试家系具有较大的性状变异和较高的遗传力。利用隶属函数法筛选出优良家系17个,入选家系的胸径均值5.69 cm、树高均值12.92 m、单株材积均值0.04 m^(3),分别是当地生产苗(对照)胸径的1.14倍、树高的1.13倍、单株材积的1.44倍;17个优良家系的现实遗传增益,胸径为3.21%、树高为4.54%、单株材积为9.37%。在优良家系的基础上筛选出50株优良单株,入选单株胸径平均值为6.6 cm、树高平均值为15.1 m、单株材积平均值为0.0573 m^(3)。 展开更多
关键词 红松 家系 树高 胸径
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径级差异驱动辽东栎根系菌根真菌群落嵌套分布格局
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作者 林力涛 卢德亮 +1 位作者 张霜 马克明 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2148-2158,共11页
嵌套理论反映局域集合群落物种的扩散迁移特征,菌根真菌作为维管束植物重要的共生对象,明晰其迁移扩散特征有助于提升生境破碎背景下微生物资源的保护和利用,为生物多样性保护政策的制定提供依据。本文选取东灵山辽东栎林10个海拔高度... 嵌套理论反映局域集合群落物种的扩散迁移特征,菌根真菌作为维管束植物重要的共生对象,明晰其迁移扩散特征有助于提升生境破碎背景下微生物资源的保护和利用,为生物多样性保护政策的制定提供依据。本文选取东灵山辽东栎林10个海拔高度不同的山体半阳坡组成研究系统,测定坡面辽东栎根系外生菌根真菌群落并调查坡面植物属性,使用坡面植物属性表征树岛特征,使用真菌菌门属性特征表征菌根真菌扩散能力,使用重叠嵌套指数(NODF)和零模型检验确定菌根真菌群落嵌套水平及嵌套显著性,探究了基于辽东栎树岛的菌根真菌群落是否呈嵌套分布及驱动因素。结果表明:①辽东栎树岛的菌根真菌群落呈显著嵌套分布格局(P<0.05),重叠嵌套指数(57.35)高于完全随机零模型和列限定零模型(物种多度限定)。②锤舌菌纲、伞菌纲和座囊菌纲等真菌菌纲分别占群落相对多度的41.46%、29.31%和16.37%,多度较高的锤舌菌纲的生态位宽度显著高于其他菌纲(P<0.05),即其树岛分布范围最广。③调整树岛属性顺序后,基于土壤温度、生境异质性集合群落的NODF值显著高于完全随机零模型(P<0.05),表明土壤温度、生境异质性主要通过驱动种群多度方式来影响菌根真菌群落分布;基于胸径集群群落的NODF值显著高于列限定零模型(P<0.05),表明植株径级差异可显著影响菌根真菌的迁移扩散路径。研究发现,菌根真菌迁移扩散过程受辽东栎径级的影响,粗径级植株可通过能源供给招募更多菌根真菌成为菌根真菌群落中的迁移扩散源,驱动形成较高的嵌套性水平和群落稳定性,因此森林经营中应适当加强对粗径级林木的保护利用。 展开更多
关键词 集合群落 菌根真菌 嵌套性 胸径 栎林
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凉水保护区红松与主要伴生树种的空间关系
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作者 游晨露 国庆喜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3072-3085,共14页
空间关系是影响森林生长与群落演替的重要因素,种间关系是其重要组成部分,研究空间关系有利于了解森林群落的生长更新、功能作用与演替进程。利用移动窗口法对凉水自然保护区10.4 hm^(2)样地不同径级的红松与主要伴生树种做空间相关性研... 空间关系是影响森林生长与群落演替的重要因素,种间关系是其重要组成部分,研究空间关系有利于了解森林群落的生长更新、功能作用与演替进程。利用移动窗口法对凉水自然保护区10.4 hm^(2)样地不同径级的红松与主要伴生树种做空间相关性研究,并进行多尺度比较,得到不同尺度下不同径级红松与主要伴生树种个体的空间关系特征。研究结果表明:(1)红松与伴生树种的相互关系复杂多样,多种相互关系并存,表现出阔叶红松林群落结构的复杂性与稳定性。大径级红松压制同径级伴生树种,二者呈极显著负相关,但其对小径级伴生树种有庇荫作用,二者呈极显著正相关。(2)红松与主要伴生树种的相互关系在不同尺度、径级上均有极显著差异。尺度越大,红松与主要伴生树种的相关系数变化速率越小;伴生树种的径级越大,红松与主要伴生树种的相关系数变化速率越大。(3)红松与伴生树种的相关性具有尺度特征,主要表现在大尺度(≥60 m)范围上,在小尺度(<60 m)上相关性较弱。红松与伴生树种在相同径级与不同径级的结合方式上表现出不同的空间关系。同径级的红松与伴生树的种间关系多表现为负相关,不同径级的红松与伴生树种种间关系多表现为正相关。(4)以种间关系确定样方最小面积,凉水保护区临界样地面积为60 m×60 m。该研究集中于不同尺度下不同径级的红松与伴生树种的种间关系,解释优势种红松与伴生树种在森林的空间关系以及群落结构特征,为东北地区阔叶红松林的森林管理提供参考意见。 展开更多
关键词 红松 伴生树种 种间关系 径级 尺度
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基于机载激光雷达和机器学习的林分平均胸径遥感估测 被引量：2
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作者 唐佳俊 柴宗政 《林草资源研究》 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
为探究不同模型对林分平均胸径的预测精度,使用贵州省桂花国有林场马厂工区同步获取的机载激光雷达点云数据和地面实测样地数据,通过提取样地水平的点云特征变量,采用方差膨胀因子分析和皮尔逊相关性检验进行自变量选择,建立机器学习模... 为探究不同模型对林分平均胸径的预测精度,使用贵州省桂花国有林场马厂工区同步获取的机载激光雷达点云数据和地面实测样地数据,通过提取样地水平的点云特征变量,采用方差膨胀因子分析和皮尔逊相关性检验进行自变量选择,建立机器学习模型估测样地平均胸径。结果表明:1)点云特征变量,如平均冠层高度和高度偏态与林分平均胸径有很强的相关性。2)机器学习模型(随机森林、支持向量机、最近邻算法)优于多元线性回归模型,其中,随机森林的拟合效果最好。随机森林的决定系数(R^(2))为0.71,均方根误差(RMSE)为2.50。3)通过柳杉纯林、针叶混交林、针阔混交林、马尾松纯林4种森林类型的林分平均胸径预测值与实际值差值,进一步证实随机森林模型精度最高,拟合效果最好。利用机载激光雷达点云数据提取点云特征变量,并构建基于机器学习算法的林分平均胸径估测模型是可行的,该方法的精度能满足森林资源调查的应用需求,可作为辅助林业调查工作的技术手段。 展开更多
关键词 机载激光雷达 林分平均胸径 随机森林 点云特征变量
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县级森林蓄积量连续监测方法及应用系统设计
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作者 高飞 田颖泽 +1 位作者 王勇军 李娜娜 《林业调查规划》 2024年第5期7-17,共11页
森林蓄积量反映森林资源质量状况,精准估测森林蓄积量对提高森林资源管理水平和生态环境保护建设具有重要意义,也是我国实现2060年前碳中和方案的迫切需求。本研究提出一种县级森林蓄积量连续监测方法,通过采用抽样调查和样地实测相结合... 森林蓄积量反映森林资源质量状况,精准估测森林蓄积量对提高森林资源管理水平和生态环境保护建设具有重要意义,也是我国实现2060年前碳中和方案的迫切需求。本研究提出一种县级森林蓄积量连续监测方法,通过采用抽样调查和样地实测相结合,样地模型更新和遥感变化更新相结合的方式,以智能样地代替人工样地调查,实现森林蓄积量调查同时部署、实时自动连续监测。同时,研发了应用系统和云平台,以期为森林蓄积量高效准确估测提供方法依据。 展开更多
关键词 森林蓄积量 连续监测 应用系统 云平台 胸径自动测量
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立地环境和林分结构驱动的辽东栎林生长与模拟
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作者 刘兵兵 于澎涛 +1 位作者 王彦辉 张雪 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第3期1-11,共11页
【目的】定量研究宁夏六盘山区辽东栎(Quercus mongolica)林的树高和胸径生长对气候、地形、土壤、林分结构等多种因子变化的响应规律,在此基础上构建多因子耦合模型,准确模拟和预测气候等因子对森林生长的影响。【方法】依据宁夏六盘... 【目的】定量研究宁夏六盘山区辽东栎(Quercus mongolica)林的树高和胸径生长对气候、地形、土壤、林分结构等多种因子变化的响应规律,在此基础上构建多因子耦合模型,准确模拟和预测气候等因子对森林生长的影响。【方法】依据宁夏六盘山区环境梯度,2021—2022年对79块辽东栎天然次生林样地进行每木调查,利用上外包线法确定林分平均树高和平均胸径对立地环境和林分结构等因子的响应关系和函数类型,通过连乘构建多因子耦合模型框架并基于实测数据拟合模型参数,用于模拟气候变化对辽东栎林生长的影响。【结果】同时影响六盘山区辽东栎林平均树高和平均胸径生长的主要因子是林龄、林分密度、年均降水量、年均气温、土壤厚度。平均树高和平均胸径随林龄增大呈缓慢−快速−缓慢的生长变化,随林分密度增大呈先稳定后加速下降的变化,随土壤厚度和年均降水量增大呈先快速增加后渐趋平稳的变化,随年均气温升高呈先快速上升后快速下降的单峰变化趋势。根据林分平均树高和平均胸径对各单因子的响应函数构建了二者的多因子耦合模型,预测精度较高(R2>0.70)。对年均气温升高1.5℃的情景模拟结果表明,整个六盘山区的辽东栎林平均树高和平均胸径生长速率都会降低,其降低幅度在气候冷湿的六盘山区南部分别为10%和7%,在气候暖湿的六盘山区中部分别为15%和12%,在气候暖干的六盘山区北部分别为18%和13%。【结论】宁夏六盘山区辽东栎次生林的平均树高和平均胸径生长同时受气候、林分结构、立地环境等多因子的影响,建立反映多个主要因子(年均降水量、年均气温、林龄、林分密度、土壤厚度)影响的耦合生长模型可以准确预测气候变化和密度调控对树高和胸径生长的影响。未来的气温升高将会降低平均树高和平均胸径的生长,但降低幅度存在区域差异,表现为气温越高的区域降低幅度越大,需要分区采取不同的森林管理应对措施。研究结果可为预测气候变化影响和确定森林管理措施提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 辽东栎 天然林 树高 胸径 气候变化 立地条件 林分结构 耦合模型
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