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^...     

中国海桑属小志

本文描述中国海桑属一新种:拟海桑(Sonneratia paracaseolaris Ko, E. Y. Chen et W. Y.Chen).重新发表海桑属7种检索表,并将原隶属海桑组的海南海桑S.hainanensis Ko, E. Y.Chenet W.Y.Chen改隶无瓣海桑组,因其过去被认为是花瓣的部分实为退化雄蕊.     

光合和抗氧化能力及相关性分析海桑属红树植物离子积累

以海桑属(Sonneratia Linn. f.)红树植物无瓣海桑(S. apetala Buch.-Ham.)、海桑也S. caseolaris (Linn.) Engl.页、杯萼海桑(S. alba Smith)、卵叶海桑(S. ovata Backer)、拟海桑(S.× gulngai N. C. Duke et B. R. Jackes)和海南海桑(S.× hainanensis W. C. Ko et al.)为研究对象,比较了根际土壤和叶片中离子含量以及叶片光合和叶绿素荧光参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性和 O-·2产生速率的差异,并分析了叶片中 Na+和 Cl-含量与部分生理生化指标的相关性。比较结果表明：海桑和拟海桑叶片中 K+含量最高、Na+和 Cl-含量均显著低于其他种类,但它们的根际土壤中Na+和 Cl-含量却较高。供试6种植物中仅海桑叶片对 Cl-的富集系数小于1,各供试种类对 K+、Na+、Cl-、Ca2+和Mg2+的富集系数均大于1;无瓣海桑对离子的富集系数由大至小依次为 Mg2+、K+、Ca2+、Na+、Cl-,其他种类对离子的富集系数由大至小均依次为 K+、Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-。无瓣海桑和海桑的 chla、chlb 和总叶绿素含量差异不显著,但均高于其他种类;供试种类的 chla/ chlb 比值均约为3,可能与海桑属植物为阳生植物有关。无瓣海桑的 Pn、Tr 和Gs 均最高,而杯萼海桑的 Pn、Tr 和 Gs 均最低,但6种植物的 Ci 无明显差异。供试种类的 Fv / Fm、qP、ETR 和ΦPSⅡ均无显著差异,仅部分种类间的 NPQ 差异显著。无瓣海桑叶片中 SOD、CAT 和 POD 活性均显著高于其他种类,但O-·2产生速率最低;而卵叶海桑叶片中 O-·2产生速率最高,其 APX 活性也均显著高于其他种类。相关性分析结果表明：供试6种植物叶片中 Na+和 Cl-含量与 Pn、qP、ΦPSⅡ和 ETR 负相关,与 NPQ 及 SOD、CAT、APX 和 POD 活性正相关。其中,Na+含量与 qP、ΦPSⅡ、ETR 和 SOD 活性极显著相关,与 NPQ 和 CAT 活性显著相关;Cl-含量与 SOD 活性极显著相关,与 qP、ΦPSⅡ和 ETR 显著相关。研究结果表明：供试海桑属植物对高盐生境有不同的耐性机制,其中,海桑和拟海桑通过拒吸 Na+和 Cl-抵御盐胁迫的伤害;供试6种植物对海岸潮间带生境的适应性有明显差异,无瓣海桑最适宜在此生境中生长。     

秦岭南坡两个大熊猫活动密集区的生境特征及大熊猫对生境的选择

对秦岭佛坪和长青2个保护区的大熊猫活动密集区的系列生境因子(包括海拔、坡度、坡向、水系密度、生境类型、竹子种类)进行了研究,并分析了其与大熊猫痕迹点的关系。结果表明：佛坪和长青保护区的生境特征既有相似性又有差异性,故2个保护区的大熊猫对生境的选择也呈相似性和差异性;在长青和佛坪保护区各存在1个大熊猫活动密集区,其具有明显的宏观生境特征;大熊猫活动密集区的生境资源可获得性和大熊猫对生境因子的适应选择对应关系明显;秦岭南坡大熊猫选择的生境特征主要是：海拔1 200～2 600 m,坡度20°～40°,水系密度为2～3条·km^-2,针阔叶混交林,巴山木竹和秦岭箭竹的分布区。     

2010年冬季寒冷天气对闽江口3种红树植物幼苗的影响

2010年10月8日-2011年2月26日,跟踪监测了闽江河口互花米草治理试验区人工种植的秋茄(Kandelia candel)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Leguncalaria racemosa)1年生幼苗叶片相溶性物质含量以及活性氧代谢等生理生化指标.结果表明:可溶性糖和脯氨酸含量均随气温的逐步降低而增加,秋茄可溶性糖含量最高,拉关木脯氨酸含量最高;整个监测期无瓣海桑和拉关木幼苗叶片超氧阴离子(O2)产生速率显著高于秋茄(P＜0.01),而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著低于秋茄(P＜0.01);3种植物叶片丙二醛(MDA)含量及电解质渗透率均随着气温的降低而增加,其中无瓣海桑和拉关木MDA含量及电解质渗透率与日最低气温为显著和极显著的负相关关系.2010年冬季持续寒冷天气对闽江河口湿地1年生土著种秋茄幼苗无破坏,对引进种无瓣海桑和拉关木造成了严重的低温胁迫并使幼苗基本全部死亡.     

Physiological adaptability of three mangrove species to salt stress

The impact of salinity on three arboreal mangrove plants, Sonneratia apetala (Sa), S. caseolaris (Sc) and Rhizophora stylosa (Rs), was studied. The three mangrove species were treated with different salinity levels over a three-month period. The response and adaptation of these three mangrove species to salinity were shown to be different. Net photosynthesis rate, stomata conductance and transpiration rate of leaves decreased and soluble sugar content in leaves increased, with salt concentration in all three mangrove species. The malondial dehyde (MDA) content in stems and leaves of Sa and Sc somewhat decreased when the salinity was lower than 10, but rapidly increased with increasing salt concentration. The MDA content in stems and leaves of Rs increased only when salinity was greater than 40. No changes were observed in the MDA content of roots in the three mangrove species. The adaptabilities of Sa and Sc to salt tolerance were limited. The more salt tolerant the mangrove Rs, the more likely the free oxygen radicals were eliminated through the increase in activity of superoxide dismutase (SOD). Results of this experiment identified salinity levels best suited for the growth and metabolism of the species, which provides information necessary for maintaining mangrove forestation along the South China coast.     

喀斯特峰丛洼地植被不同演替阶段土壤磷酸酶活性

以桂西北典型喀斯特峰丛洼地为试验对象,研究了4个不同植被演替阶段土壤碱性磷酸酶活性及其与土壤理化性质的关系。结果表明:土壤磷酸酶活性随演替阶段和土层深度变化显著;随坡位变化不显著。不同演替阶段土壤磷酸酶活性表现为原生林次生林≈乔灌林草地;磷酸酶活性随土壤深度的增加而降低,且各层次之间差异显著。相关分析表明:磷酸酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值、粉砂、砂粒含量存在显著的正相关;与土壤全钾、容重、粘粒含量呈负相关。典范对应分析(CCA)结果表明:演替阶段和裸岩率对土壤磷酸酶活性影响很大;坡位、坡度和坡向也有一定影响。     

海桑属(Sonneratia)植物的木材结构及其系统演化意义

研究了海桑科海桑属(Sonnerotia)6种植物的木材结构特征,并与同科的八宝树属(Duabanga)、千屈菜科的紫薇属(Lagerstroemia)植物的木材结构进行比较。结果表明：1.射线高度和射线宽度可作为卵叶海桑区别于其它种类的鉴定特征或辅助特征;2．海桑属形成一单系的类群,并与紫薇属有更近的亲缘关系,而与同科的八宝树属的亲缘关系更远;3．导管数量特征的聚类分析可以推测海桑属植物沿两支进化,一支进化为水分输导效率高的种类(即导管直径宽和输导面积大,管孔密度小,如海桑和拟海桑),另一支进化为水分输导安全性高的种类(即导管直径窄、输导面积小,管孔密度大,如杯萼海桑、卵叶海桑、无瓣海桑、海南海桑)。     

粤东沿海引种无瓣海桑试验

粤东沿海引种无瓣海桑试验4年的结果表明:该引种区分别比原产地及我国已引种成功的湛江、深圳更北1°08'2°22'和1°06',有其特殊的生长发育、生态适应性等特点以及造林、管护等技术规程,共造林面积243.3hm²,是目前我国该树种引种最北、面积最大、引种最成功的林分.经观测,该林分生长发育正常,在适宜生境下,造林后1年平均树高生长可达2.24m,比乡土树种提前6～7年实现防护作用:造林后一年开花结实,每年2次,能自然更新,1998年9月种植的林分已出现4期自然更新小苗,而且,其抗逆性、经济品质等生物、经济学特性与原产地基本相同.     

Physiological adaptability of three mangrove species to salt stress

The impact of salinity on three arboreal mangrove plants, Sonneratia apetala (Sa), S. caseolaris (Sc) and Rhizophora stylosa (Rs), was studied. The three mangrove species were treated with different salinity levels over a three-month period. The response and adaptation of these three mangrove species to salinity were shown to be different. Net photosynthesis rate, stomata conductance and transpiration rate of leaves decreased and soluble sugar content in leaves increased, with salt concentration in all three mangrove species. The malondial dehyde (MDA) content in stems and leaves of Sa and Sc somewhat decreased when the salinity was lower than 10, but rapidly increased with increasing salt concentration. The MDA content in stems and leaves of Rs increased only when salinity was greater than 40. No changes were observed in the MDA content of roots in the three mangrove species. The adaptabilities of Sa and Sc to salt tolerance were limited. The more salt tolerant the mangrove Rs, the more likely the free oxygen radicals were eliminated through the increase in activity of superoxide dismutase (SOD). Results of this experiment identified salinity levels best suited for the growth and metabolism of the species, which provides information necessary for maintaining mangrove forestation along the South China coast.