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若尔盖高寒沼泽木里薹草气孔与光合性状对水位下降的响应
1
作者
张文耀
周么措
+3 位作者
胡再勤
吴正江
张昆
董李勤
《生态学报》
北大核心
2025年第9期4405-4416,共12页
气孔调节着植物光合、蒸腾作用的平衡及其相互耦合过程,其在植物适应环境变化中起着关键作用。以若尔盖高原纳勒乔沼泽水位下降模拟控制实验平台为依托,研究木里薹草的叶片气孔性状以及光合性状对水位下降的响应,探讨木里薹草气孔性状...
气孔调节着植物光合、蒸腾作用的平衡及其相互耦合过程,其在植物适应环境变化中起着关键作用。以若尔盖高原纳勒乔沼泽水位下降模拟控制实验平台为依托,研究木里薹草的叶片气孔性状以及光合性状对水位下降的响应,探讨木里薹草气孔性状与光合性状之间的变异与权衡关系。结果表明:(1)水位下降后,木里薹草的气孔数量(NS)、气孔密度(SD)、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、叶绿素含量(Chl)显著减少(P<0.05);气孔面积(SA)、叶片厚度(LT)、胞间CO_(2)浓度(Ci)显著增加(P<0.05);维管束面积(VA)、导管面积(CA)、筛管面积(STA)没有显著差异(P>0.05)。(2)木里薹草气孔性状、光合性状中所有性状均显著相关(P<0.05),但解剖性状只有CA与VA和STA呈显著正相关关系(P<0.05);解剖特征与气孔特征、光合特征之间不存在显著相关关系(P>0.05)。但气孔特征与光合特征紧密联系,NS和SD均与G_(s)、P_(n)和T_(r)呈极显著正相关(P<0.001),SA与G_(s)、P_(n)和T_(r)呈极显著负相关(P<0.001)。(3)气孔特征与光合特征存在一定的协同变异关系,这种关系并非在不同水位条件下都存在。(4)此外,随着湿地水位下降,木里薹草由快速投资回报策略向缓慢投资回报策略转变。综上表明,木里薹草在适应低水位环境中展现出高度可塑性,气孔特征与光合性状之间的协同变异关系充分体现了木里薹草的权衡策略,反映了若尔盖高寒高原湿地植物叶片结构和功能对水位变化的适应性,有助于木里薹草在变化的环境中生存和繁衍。
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关键词
气孔性状
光合特征
解剖特征
水位下降
木里薹草
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职称材料
基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测
被引量：
4
2
作者
姬永杰
杨丛瑞
+3 位作者
张王菲
曾鹏
张甫香
屈亚妮
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期971-980,共10页
【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的...
【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。【方法】以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础,提取20个极化SAR特征,并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法 (KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法,探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。【结果】在较低森林AGB(均值约45 t·hm^(-2))的森林覆盖区中,P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感;此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%,其中MLR估测结果精度最低,估测精度为63.55%,均方根误差(RMSE)为19.16 t·hm^(-2);RF估测结果精度最高,估测精度为72.97%,RMSE为15.98 t·hm^(-2);KNN和SVR估计结果差别不明显,RMSE分别为17.04和17.09 t·hm^(-2)。【结论】P波段SAR数据对估测森林AGB具有一定潜力,3种非参数方法的估测结果明显优于MLR参数方法。此外,P波段的森林AGB估测精度受到待估森林AGB水平高低的影响明显,在森林AGB水平较高的分组中估测精度较高。在森林AGB均值为45 t·hm^(-2),最大值为120 t·hm^(-2)的森林覆盖区,以50 t·hm^(-2)将森林AGB样点分为2组时,高森林AGB组的估测精度高出低AGB组约6%。
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关键词
P波段
森林地上生物量
合成孔径雷达(SAR)
极化
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职称材料
题名
若尔盖高寒沼泽木里薹草气孔与光合性状对水位下降的响应
1
作者
张文耀
周么措
胡再勤
吴正江
张昆
董李勤
机构
西南
林业大学
水土保持学院
四川若尔盖湿地
国家
级自然保护区管理
局
西南
林业大学
云南省高原湿地保护修复与
生态
服务重点实验室
西南
林业大学
生态
与环境学院(湿地学院)
西南林业大学国家林业和草原局西南生态文明研究中心
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第9期4405-4416,共12页
基金
国家自然科学基金(32360291,42261009)
云南省兴滇英才支持项目。
文摘
气孔调节着植物光合、蒸腾作用的平衡及其相互耦合过程,其在植物适应环境变化中起着关键作用。以若尔盖高原纳勒乔沼泽水位下降模拟控制实验平台为依托,研究木里薹草的叶片气孔性状以及光合性状对水位下降的响应,探讨木里薹草气孔性状与光合性状之间的变异与权衡关系。结果表明:(1)水位下降后,木里薹草的气孔数量(NS)、气孔密度(SD)、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、叶绿素含量(Chl)显著减少(P<0.05);气孔面积(SA)、叶片厚度(LT)、胞间CO_(2)浓度(Ci)显著增加(P<0.05);维管束面积(VA)、导管面积(CA)、筛管面积(STA)没有显著差异(P>0.05)。(2)木里薹草气孔性状、光合性状中所有性状均显著相关(P<0.05),但解剖性状只有CA与VA和STA呈显著正相关关系(P<0.05);解剖特征与气孔特征、光合特征之间不存在显著相关关系(P>0.05)。但气孔特征与光合特征紧密联系,NS和SD均与G_(s)、P_(n)和T_(r)呈极显著正相关(P<0.001),SA与G_(s)、P_(n)和T_(r)呈极显著负相关(P<0.001)。(3)气孔特征与光合特征存在一定的协同变异关系,这种关系并非在不同水位条件下都存在。(4)此外,随着湿地水位下降,木里薹草由快速投资回报策略向缓慢投资回报策略转变。综上表明,木里薹草在适应低水位环境中展现出高度可塑性,气孔特征与光合性状之间的协同变异关系充分体现了木里薹草的权衡策略,反映了若尔盖高寒高原湿地植物叶片结构和功能对水位变化的适应性,有助于木里薹草在变化的环境中生存和繁衍。
关键词
气孔性状
光合特征
解剖特征
水位下降
木里薹草
Keywords
stomatal traits
photosynthetic characteristics
anatomical features
water table drawdown
Carex muliensis
分类号
Q945.11 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测
被引量：
4
2
作者
姬永杰
杨丛瑞
张王菲
曾鹏
张甫香
屈亚妮
机构
西南
林业大学
地理与
生态
旅游学院
西南林业大学国家林业和草原局西南生态文明研究中心
云南省红河州测绘地理信息服务
中心
西南
林业大学
林学院
出处
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期971-980,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(32160365,31860240,42161059)
云南省万人计划青年拔尖人才项目(80201444)。
文摘
【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。【方法】以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础,提取20个极化SAR特征,并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法 (KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法,探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。【结果】在较低森林AGB(均值约45 t·hm^(-2))的森林覆盖区中,P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感;此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%,其中MLR估测结果精度最低,估测精度为63.55%,均方根误差(RMSE)为19.16 t·hm^(-2);RF估测结果精度最高,估测精度为72.97%,RMSE为15.98 t·hm^(-2);KNN和SVR估计结果差别不明显,RMSE分别为17.04和17.09 t·hm^(-2)。【结论】P波段SAR数据对估测森林AGB具有一定潜力,3种非参数方法的估测结果明显优于MLR参数方法。此外,P波段的森林AGB估测精度受到待估森林AGB水平高低的影响明显,在森林AGB水平较高的分组中估测精度较高。在森林AGB均值为45 t·hm^(-2),最大值为120 t·hm^(-2)的森林覆盖区,以50 t·hm^(-2)将森林AGB样点分为2组时,高森林AGB组的估测精度高出低AGB组约6%。
关键词
P波段
森林地上生物量
合成孔径雷达(SAR)
极化
Keywords
P band
forest above ground biomass
SAR
polarimetric
分类号
S757 [农业科学—森林经理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
若尔盖高寒沼泽木里薹草气孔与光合性状对水位下降的响应
张文耀
周么措
胡再勤
吴正江
张昆
董李勤
《生态学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测
姬永杰
杨丛瑞
张王菲
曾鹏
张甫香
屈亚妮
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
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