Estimates of subtropical forest biomass based on airborne LiDAR and Landsat 8 OLI data

 快速、定量、精确地估算区域森林生物量一直是森林生态功能评价以及碳储量研究的重要问题。该研究基于机载激光雷达(LiDAR)点云与Landsat 8 OLI多光谱数据, 借助江苏省常熟市虞山地区55块调查样地数据, 首先提取并分析了87个特征变量(53个OLI特征变量, 34个LiDAR特征变量)与森林地上、地下生物量的Pearson’s相关系数以进行变量优选, 然后利用多元逐步回归法建立森林生物量估算模型(OLI生物量估算模型和LiDAR生物量估算模型), 并与基于两种数据建立的综合生物量估算模型的结果进行比较, 讨论预测结果及其精确性。结果表明: 3种模型(OLI模型、LiDAR模型和综合模型)在所有样地无区分分析时, 地上和地下生物量的估算精度均达到0.4以上, 基于不同森林类型(针叶林、阔叶林、混交林)分析时地上和地下生物量的估算精度均有明显提高, 达到0.67及以上。利用分森林类型模型估算生物量, 综合生物量估算模型精度(地上生物量: R²为0.88; 地下生物量: R²为0.92)优于OLI生物量估算模型(地上生物量: R²为0.73; 地下生物量: R²为0.81)和LiDAR生物量估算模型(地上生物量: R²为0.86; 地下生物量: R²为0.83)。     

森林种群径阶转移模型中转移概率的估算方法

基于统计分析理论和微分方程理论,给出了森林种群径阶转移模型中估算转移概率的方法：第一种是在有两次样地观测数据,不考虑林分环境因子等因素的条件下估算转移概率;第二种是在已知林分环境因子条件下,不需要对样地有两次观测数据来估算转移概率．实例验证结果表明,两种估算转移概率的方法具有计算简单和实用性强的特点,对森林经营与管理有一定的理论指导和实际应用价值．     

20个品种枣树叶面积回归方程的建立

以延川县20个枣树品种的成熟叶片为材料,采用扫描叶片并结合Image-Pro Plus 6.0程序的数字图像处理技术测定枣叶的长、宽及面积。运用SPSS17.0统计软件对测量数据进行回归分析,建立了枣树估算叶面积的一元回归方程、二元回归方程、三元回归方程和总的三元回归方程。结果表明,建立的各品种枣树叶面积估算的三元回归方程,是估算其叶面积的最佳回归方程,估算的平均误差率仅为2.06%(1.79%～2.5%);建立的总的枣树叶面积估算的三元回归方程(y6=-0.023x1-0.335x2+0.674 x3+1.145),可以作为估算所有枣树叶面积的优化回归方程,对20个品种枣树叶面积估测的平均误差率只有3.03%(2.5%～3.53%)。该研究结果为枣树叶面积的快速测定提供了一个科学有效的方法,在枣树科学研究和生产实践中有较好的应用价值。     

家域研究进展

家域是动物行为学和保护生物学的重要概念之一,它在动物对资源环境的适应与选择,种群密度及社会关系等生态学过程研究中有着重要的作用.对家域的内涵、特征、估算方法(包括取样方法,样本含量,位点数据自相关,模型评价等)等方面进行阐述,总结了家域估算模型的发展过程及发展方向,评述了3种主要家域估算模型的优势与不足,并结合最新的理论和应用,对未来的研究方向提出建议.     

利用郁闭度与H J-1多光谱数据估算马尾松林叶面积指数

以福建中部的三明市、沙县和将乐县以及福建西部的长汀县为研究区,利用郁闭度(CD)与H J-1多光谱数据(B1、B2、B3和B4)并结合实地踏查数据,对马尾松(Pinus massoniana Lamb.)林叶面积指数(LAI)进行估算.结果显示:利用多光谱波段及归一化差值植被指数(NDVI),得到三明市、沙县和将乐县马尾松林郁闭度估算模型为CD=-0.008B1+0.031B2 +0.016B3-0.037B4 +0.012NDVI-O.815,平均检验精度为87.76％;长汀县马尾松林的郁闭度估算模型为CD=-0.024B1 +0.130B3-0.083B4 +0.026NDVI-2.355,平均检验精度为86.78％.采用线性、对数、二次、幂和指数模型构建了2个研究区马尾松林的LAI-CD模型,经检验分析,均以指数模型综合预测效果最佳;综合分析后获得研究区马尾松林LAI-CD模型LAI=0.193e3.259CD,检验精度达0.898.研究结果说明:利用国产HJ-1多光谱数据可较精确地估算马尾松林郁闭度,所构建的LAI-CD数学模型预测效果较好,具有较强的适用性.     

基于遗传算法的谷氨酸发酵动力学参数估计

把遗传算法应用于求解谷氨酸分批发酵动力学模型参数,取交叉概率Pc=0．8、变异概率Pm=0．06、初始种群为20、遗传世代数为200代,能进一步提高谷氨酸分批发酵过程状态变量的计算值与实验值的吻合程度。模拟值与实验值对比显示,该动力学模型能很好地反映谷氨酸分批发酵过程。     

设施葡萄萌芽调控中需冷量和需热量及其相互关系

采用3种需冷量估算模型（≤7．2℃模型、0～7．2℃模型和犹他模型）和2种需热量估算模型（生长度小时模型和有效积温模型）分别测定了14个设施葡萄品种的需冷量和需热量,并分析了两者的相互关系。结果表明,不同葡萄品种的需冷量和需热量存在一定差异,需冷量值介于754～1489h（≤7_2℃模型）、497-757h（0～7．2℃模型）或192～755．5CU（犹他模型）,需热量值为18491～24070GDH℃（生长度小时模型）或120～377D℃（有效积温模型）,且欧亚种品种需热量普遍高于欧美杂种品种。另外,本研究还表明,用生长度小时模型估算出来的需热量值与需冷量值之间呈负相关关系,而有效积温模型估算出来的需热量值与需冷量值之间则呈正相关关系。     

黄土高原北部典型灌丛枝条生物量估算模型

于2015年8月末在陕西神木县六道沟小流域采集200个柠条和210个沙柳枝条,测定枝条的基径(D)、长度(H)、含水量(W₀)、鲜质量(W_F)和干质量(W),选用指数函数和异速生长方程建立了4种由枝条形态指标估算枝条生物量的简易模型,并对模型的拟合效果进行验证. 结果表明: 对于柠条和沙柳灌丛,基于D、H二者组合变量(D²H)的异速生长方程是估算枝条生物量的最优模型,该模型经线性转化后可以消除生物量数据的异方差性,且拟合效果最优,决定系数(R²)最大,平均误差(ME)、平均绝对误差(MAE)、总相对误差(TRE)、平均系统误差(MSE)和平均绝对百分误差(MPSE)整体上最小,基本满足生态学研究的精度要求.     

全球生态系统服务与自然资本的价值估算

编者按：地球上的生态系统是一种复杂的生命支持系统，生态系统对人类的贡献，在生态学研究中经常用“社会效益和经济效益”来表述，是可以用经济价值来估算的。然而，由于其复杂性和不确定性，对这两个效益如何进行估价，一直是困扰生态学家和经济学家的重要问题。Ｃｏｓ...