基于多端元光谱混合分析方法的大兴安岭火后植被盖度恢复研究

火干扰是北方针叶林结构、功能及动态的主要调节因子之一。研究火后植被恢复对理解火干扰和生态系统的交互作用具有重要意义。火烧迹地通常由植被与基质混合组成,在中低分辨率（ > 10 m）遥感影像中表现为混合像元,因此研究亚像元尺度上植被的恢复是精确量化植被恢复的关键。本研究以2000年大兴安岭呼中自然保护区中8700 hm²火烧迹地为研究区,以两期（2014年6月1日和2010年6月22日）中分辨率Landsat ETM+影像（30 m）为基础数据,比较多端元光谱混合分析（Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis,MESMA）和归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）获得的植被盖度,以高分辨率（2 m）WorldView-2影像（2014年7月1日）为验证数据,对两种方法计算的植被盖度精度进行比较。结果表明,MESMA方法获得的植被盖度（R²=0.691）与传统的NDVI获得的植被盖度（R²=0.700）精度无统计差异,中烈度下获得的植被覆盖精度高于低、高火烧烈度。为验证同一端元能否运用到不同时相的Landsat影像中,本研究将从2014年影像中获取的最佳端元运用到2010年影像中获得植被盖度图,结果表明2014年与2010年得到的RMSE（均方根误差）均值分别为0.0015和0.0065,说明最佳端元可用于不同时相的影像分解。本研究表明MESMA方法可有效监测北方针叶林中火后植被盖度恢复,并可运用于时间序列遥感影像监测植被恢复动态。     

2001—2017年我国森林火灾时空分布特征

基于遥感的过火面积产品可提供连续、时空特征明确的火斑信息,是研究区域尺度森林火灾分布特征的重要数据来源,但精度仍有待改进。本研究结合250 m全球过火面积产品(CCI_Fire)和30 m全球森林变化(GFC)产品,通过数据整合获取改进后的森林火斑产品(CCI_GFC),并运用已有火斑数据对CCI_GFC产品进行精度验证;结合我国宏观生态区划与网格化(0.05°×0.05°)分析,利用改进后产品对2001—2017年间全国林火特征进行分析。结果表明: CCI_GFC产品的火斑识别率(RR)、变异解释量(R²)、均方根误差(RMSE)、均方绝对百分比误差(MAPE)等精度指标(分别为83%、0.91、0.28、8.5%)均优于原始CCI_Fire产品(分别为74%、0.86、0.36、11.8%)和MCD64A1产品(分别为35%、0.78、0.48、17.3%)。2001—2017年,全国总森林过火面积约为1211万hm²,年过火面积呈显著下降趋势;低(0<森林过火面积比例BFR≤40%)火烧频率区为主,占总过火区域的79%,中(40%相似文献   

气象因子对落叶松毛虫种群数量的影响

为探究落叶松毛虫种群数量与气象因子的关系,利用大兴安岭地区落叶松毛虫发生年度监测数据与气象数据构建线性回归模型,以赤池信息量准则为评价依据,通过逐步回归的方式从拟合优度和复杂度两方面权衡选取最优模型.采用相对权重法确定影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子,并量化了关键气象因子对松毛虫种群数量的影响.结果表明: 低龄幼虫期和繁殖期是影响落叶松毛虫种群数量的关键时期,而中龄幼虫期和高龄幼虫期的影响较弱; 低龄幼虫期日相对湿度均值、低龄幼虫越冬期日均温小于-22 ℃积温和繁殖期降水总量是影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子; 低龄幼虫期日相对湿度均值和繁殖期降水总量的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差分别减少62%和35%;低龄幼虫越冬期日均温小于-22 ℃积温的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差增加40%.表明全球气候变暖趋势下落叶松毛虫的爆发特点等可能呈现出新的形式,建立长期的种群数量监测体系尤为重要.     

ACC氧化酶基因AhACOs对花生耐盐性的影响

ACC氧化酶(ACC oxidase,ACO)是催化乙烯合成的关键酶之一,乙烯参与植物的盐胁迫反应过程,而盐胁迫严重影响花生产量。本研究通过对AhACOs基因的克隆及功能验证,探究AhACOs在花生盐胁迫响应中的生物学功能,为花生耐盐品种的选育提供基因资源。以花生耐盐突变体M29的cDNA为模板扩增得到基因AhACO1和AhACO2,与植物表达载体pCAMBIA super1300重组后,通过农杆菌介导的花粉管注射法将重组质粒转化到花育22号中。收获后切取籽仁远胚端部分子叶,利用PCR检测筛选阳性籽仁。利用qRT-PCR分析AhACOs基因表达量,通过毛细管柱气相色谱法检测植株的乙烯释放量。阳性籽仁和对照籽仁种植21 d后浇盐水,观察其表型变化。结果发现,盐胁迫后,转基因植株生长状况好于对照组花育22号,并且其叶绿素相对含量SPAD(soil and plant analyzer development)值和净光合速率(net photosynthesis rate,Pn)均高于对照组花生。另外,AhACO1和AhACO_(2)转基因植株的乙烯释放量分别为对照组花生的2.79倍和1.87倍。这些结果表明AhACO1和AhACO2可显著提高花生的耐盐能力。