北部湾茅尾海无瓣海桑红树林地上生物量反演——基于XGBoost机器学习算法

无瓣海桑是广西从自治区外引进的外来红树林树种,采用定量化算法精确估算无瓣海桑地上生物量对红树林生态修复以及海洋蓝碳监测提供经验和方法。论文以广西茅尾海自然保护区无瓣海桑红树林为研究对象,以野外实测无瓣海桑红树林地上生物量数据和Sentinel-1/2卫星提取的后向散射数据、波段数据、植被指数数据和纹理指数数据为数据源,通过分析各遥感因子与实测红树林地上生物量之间的重要性关系,采用极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法对比了不同的变量组合对模型精度的影响,最后基于优选的变量组合反演了无瓣海桑红树林的地上生物量。结果表明：(1)研究区无瓣海桑红树林实测树高范围为1.55—13.58m,平均值为8.37m,胸径范围为0.7—41cm,平均值为15.62cm;(2)通过XGBoost算法优选的21个特征变量组合模型拟合效果较好,其模型在测试阶段R²=0.7237,RMSE=21.70Mg/hm²。XGBoost算法反演研究区无瓣海桑地上生物量介于19.14—138.46Mg/hm²之间,平均值为51.92Mg/hm^...     

土壤镉胁迫对田七体内镉分布及富集特性影响

田七(Panax notoginseng)是我国的一种传统珍贵的草本药用植物,其重金属污染问题已经引起广泛关注。为了分析田七不同部位对镉毒害的响应,明确不同浓度镉污染对田七体内镉分布的基本特征以及不同部位的富集特性,以揭示镉胁迫对田七不同部位的影响机制及富集转移特性。该研究在"田七之乡"广西靖西市田七园以3年生田七为材料,土培条件下以不施镉处理为空白对照,设置6个镉浓度(5、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1))梯度,研究了在不同浓度镉胁迫下田七不同部位镉积累特征以及转移特性。结果表明:在不同器官(叶、茎、剪口、须根、主根)随着镉浓度的增加各器官镉的积累量均显著(P0.05)增加,呈现出正相关关系。田七不同部位镉含量的分布特征表现:空白对照下田七各器官镉累积分布表现为须根剪口主根茎叶;当镉浓度为5、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1)时,田七镉分布表现为剪口主根须根茎叶;地下部的镉含量显著高于地上部的镉含量;随着镉浓度的增加,无论地下部生物富集系数还是地上部生物富集系数均表现为逐渐降低的趋势。     

1961-2017年广西北部湾海岸带太阳总辐射时空动态特征

【摘要】太阳辐射是地球生命发生发展的决定因素之一, 是大气运动唯一的能量来源。在全球气候变暖背景下, 关注海岸带太阳辐射变化尤为必要。为了揭示广西北部湾海岸带太阳辐射的时空变化特征, 基于北部湾海岸带临近区域的22个气象站1961-2017年逐日日照资料和南宁、北海站的太阳辐射资料, 采用Angstrom模型对各气象站点的月太阳总辐射进行了估算。在此基础上借助于Mann-kendall检验、气候倾向率、趋势面分析法等数理统计方法对北部湾海岸带年内和年际太阳总辐射时空变化特征进行了分析。研究结果表明: 在时间尺度上, 研究区域年际太阳辐射总量变化呈现出"W"型特征, 其波动幅度介于4002.5MJ·m-2到5981.9 MJ·m-2之间, 呈显著上升趋势具体为91.7 MJ·m–2·10a–1。在空间分布上, 北部湾海岸带太阳辐射资源空间差异较大, 位于上思与防城港交界地区的太阳辐射最高, 海岸东岸的北海市和合浦县次之, 海岸西岸的钦江流域和茅岭江流域最小。突变分析上: 春、夏、秋季的年均太阳总辐射在研究期均发生了突变, 而冬季没有发生突变。丘陵地区和海岸西岸年均太阳辐射发生了突变, 而海岸东岸没有发生突变。其中海岸西岸的东兴太阳辐射突变的时间最早, 防城港突变的时间最晚。本文研究成果为太阳总辐射的定量化研究提供了方法学上的经验, 并对该区太阳总辐射资源合理利用与管理具有较好的指导意义。