高分辨率遥感林业应用技术与服务平台设计与应用

高分辨率遥感林业应用技术与服务平台采用基于云构架的资源协同管理和林业专题产品生产流程定制技术,集成了高分辨率遥感在森林资源调查、湿地资源监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林灾害监测等林业调查和监测应用中算法模块,开发了高分森林资源调查、湿地资源监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林灾害监测5大应用系统,研制了21种林业专题产品生产线,实现了高分林业应用专题产品的定制化生产,形成了满足我国林业调查与监测业务需求的高分辨率遥感林业应用技术体系,实现了高分遥感数据并行处理和远程多客户端的同步操作运行,以及专题产品的网络发布与共享。

基于多期遥感的三峡库区森林景观破碎化演变研究

实施三峡工程以来,三峡库区森林空间分布及其景观格局发生了显著变化,非常值得关注。研究以三峡库区遥感解译的1990、2002、2011年3期森林分布数据为基础,建立森林破碎化分析模型,运用ArcGIS10.0和Fragstars4.0软件,选取合适的景观格局指数,对库区森林景观格局动态和破碎化进行了分析。结果表明:1990～2011年间,三峡库区森林斑块面积和数量明显增加,斑块间异质性减弱;2011年森林面积比例超过70%的地理网格单元达40%,比1990年提高15%;森林景观聚集度、优势度升高,团聚性不断增强,破碎化程度明显改善,森林生态系统稳定性增强。由此证明,在长期的人工造林等植被建设和保护工程作用下,能够促进森林景观格局的改善,减缓森林景观破碎化,增进森林生态系统的复杂性和稳定性。

美国的林业政策和制度

对美国林业管理及服务体系、林业政策和制度、林业体系管理的目标 ,以及美国各个部门和组织在实施这些政策中所起的作用和实施成效作了介绍。

森林面积多阶遥感监测方法

【目的】从林业数据采集的迫切需求出发,采用遥感技术实现森林资源数据的快速年度出数,以及时掌握区域森林资源变化信息。【方法】建立遥感3阶抽样与地面调查技术相结合的森林资源遥感监测技术体系,并以辽宁省为例,利用2013—2014年高、中、低多源遥感数据,进行基于多阶抽样的省级森林面积监测方法实践。【结果】遥感结合地面样地实测,建立了地面样地与高分样地,高、中分样地以及中、低分样地的森林面积回归模型,其模型确定系数(R2)分别为0.99、0.91和0.70,模型精度较高;基于3阶分层抽样的遥感监测方法得到辽宁省2014年森林面积预测值为590.83×10~4hm^2,森林覆盖率为40.54%,略高于清查结果(40.49%);从抽样精度来看,采用分层抽样方法得到的森林面积最为可靠,抽样精度达99%以上;通过精度分层控制,基于MODIS NDVI阈值法制作了辽宁省森林分布图,实现了辽宁省森林面积和空间分布的年度产出。【结论】基于遥感抽样与地面调查技术相结合的森林面积多阶遥感监测方法可行,既可提高监测成果的时效性,又能缩短成果产出周期,具有很好的应用前景,可为下一步建立全国遥感监测体系提供重要的技术支持。

铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因的原核表达(英文)

[Objective] The aim of this study was to investigate the prokaryotic expression of pseudomonas aeruginosa Lipase gene.[Method]Lipase gene was amplified by PCR from the genome DNA of pseudomonas aeruginosa,and its nucleotide sequence was determined.The prokaryotic expression vector of Lipase gene was constructed by the gene recombination technique.The protein expression was induced for 4 hours by IPTG with the final concentration of 1.0 mmol/L,and then SDS-PAGE electrophoresis was analyzed.[Result]The sequence of mature peptides in Lipase gene cloned from pseudomonas aeruginosa had a 99.36% homology with that of pseudomonas aeruginosa lipase submitted in NCBI,so the prokaryotic expression vector of Lipase gene pET32a-Lip was successfully constructed.Furthermore,the results of SDS-PAGE electrophoresis showed that the target gene was expressed highly and effectively.[Conclusion]The cloned pseudomonas aeruginosa lipase with its signal peptide could be normally expressed in E.coli and also used for further study.

CAC3基因转运肽序列和accD基因融合植物表达载体的构建

采用PCR方法分别从陆地棉和拟南芥基因组中扩增出Accase羧基转移酶-βCT亚基编码基因accD,Accase羧基转移酶-αCT亚基编码基因CAC3的定位于叶绿体的转运肽序列。分析结果与NCBI公布的氨基酸同源性分别为100%,99%。将CAC3基因转运肽序列与accD基因进行体外重组,构建了融合植物表达载体pBI-CAC3tp-accD,为下一步作物的遗传转化打下了基础。

全国林地资源数据服务平台体系框架和运行机制研究

针对全国林地资源数据多源、量大、管理手后段落后和利用低效的问题,该文对全国林地资源数据库的数据来源、数据采集方法、建库技术和数据库功能进行了论述,剖析了其成果数据的类型、特征、数量,构建了全国林地资源数据库,设计了数据库和平台集成的关键技术框架,开发实现了成果数据的预处理工具、数据服务平台和二三维应用显示等主要子系统,在全国林地资源信息服务平台建设中得到应用,实现和验证了该文所设计的关键技术的科学性和先进性,最后对数据服务平台应用模式和运维机制进行了探讨。

基于无人机遥感影像的DSM及遥感数据林分平均高提取

以河北省丰宁县西南部山区为研究区域,利用无人机遥感立体像对提取数字表面模型(DSM)。通过目视判读,在影像中无植被的区域设置校正点,利用校正点处DSM与DEM的值拟合校正因子对DSM进行高程校正,然后结合数字高程模型(DEM)提取树高并利用林地"一张图"数据求得各林地图斑的树高平均值。结果表明:经过高程校正并结合利用林地"一张图"数据的林分平均树高提取方法求得的结果可以直接作为林地变更调查的补充,能实现对林分平均树高、树高等级等因子进行实时更新。

我国沙尘暴灾害初步研究

2000年北京地区发生了12次沙尘暴、扬沙和浮尘天气,这在全国引起强烈反响。据建国50年来全国67773条气象站沙尘暴记录分析认为,我国沙尘暴易发区域广泛,但多发区集中在我国西北部,与荒漠化状况相近;70年代前沙尘暴有增无减,但因当时人们生态环境意识薄弱并未引起足够重视;70年代是我国沙尘暴发生频率最高时期,80～90年代局部和小范围沙尘暴发生次数逐渐减小,强度有所减轻。但随着区域经济的发展,沙尘暴灾害损失日趋增大。建设林草植被、改善生态环境对减小局部和小范围沙尘暴发生次数及灾害程度具有重要作用。

铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因的原核表达

[目的]对铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因进行原核表达。[方法]利用PCR方法从铜绿假单胞菌基因组DNA中扩增得到脂肪酶基因,测定其核苷酸序列,利用基因重组技术构建脂肪酶基因的原核表达载体,加IPTG至终浓度为1.0 mmol/L诱导蛋白表达4 h,并进行SDS-PAGE电泳。[结果]从铜绿假单胞菌中克隆的脂肪酶基因成熟肽的序列,与NCBI上所递交的铜绿假单胞菌脂肪酶序列同源性很高,达99.36%。成功构建了脂肪酶基因的原核表达载体pET32a-Lip,进一步SDS-PAGE电泳结果显示目的基因得到高效表达。[结论]克隆的铜绿假单胞菌脂肪酶带有自身的信号肽,也可以在大肠杆菌中正常表达,可以用于进一步的研究。

《联合国防治荒漠化公约》的荒漠化土地范畴

在论述了荒漠与荒漠化的内涵概念及演变后，根据《联合国防治荒漠化公约》的荒漠化定义，分析了荒漠与荒漠化土地的概念范畴，认为荒漠是气候变化影响下形成的较稳定的景观，也是土地荒漠化正过程的可能最终结果，其植被构成较稳定的顶极或亚顶极群落，组成稳定的生态系统；并提出了荒漠化发展程度“先逆后正”的评价方法。

棉花accD基因植物表达载体的构建与遗传转化的研究

乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)催化脂肪酸合成的第一步,是脂肪酸合成的限速酶。采用PCR方法分别从陆地棉和拟南芥基因组中扩增出ACCase羧基转移酶β-CT亚基编码基因accD,ACCase羧基转移酶α-CT亚基编码基因CAC3的定位于叶绿体的转运肽序列。将CAC3基因转运肽序列与accD基因进行体外重组,构建融合植物表达载体pBI-CAC3tp-accD。重组质粒通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101。渗透法转化拟南芥,收种子,在含卡那霉素的MS培养基中发芽筛选。用叶盘法转化烟草,经不定芽诱导、生根培养,获转基因烟草植株。T1代转基因拟南芥和转基因烟草植株经卡那霉素检测、PCR、RT-PCR检测后,初步表明目的基因已在植株中转化成功,并可以正常转录。

瑞典森林资源清查及遥感技术应用的基本做法和启示

概述了瑞典森林资源的基本情况;阐明了瑞典国家森林资源清查体系的发展和第八次清查的新进展,包括扩充信息需求、优化抽样设计、强化技术支持、加强遥感应用、增进国际协作等方面;介绍了瑞典遥感技术应用方面的主要做法。瑞典在国家森林资源清查及遥感技术应用方面的基本做法,对我国相应工作带来了启示,即要推进森林资源清查体系的优化改革,要加大遥感技术的应用力度,要加强清查技术的国际交流。

甘草属与其近缘属植物的同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对甘草属( Glycyrrhiza) 植物短荚果系的3 个种和念珠状荚果系6 个种与其近缘属4 个种的子叶和下胚轴进行了超氧化物歧化酶、细胞色素氧化酶和过氧化物同工酶的分析。结果显示:属间、种间具有酶谱差异,每个属有其特征酶谱带。根据同工酶酶谱性状:下胚轴36 个同工酶谱性状和子叶38 个同工酶谱性状,分别对13 个种进行了聚类分析,结果表明,13 个种可划分为2 类;甘草属( Glycyrrhiza) 植物的9 个种很好的聚在一组,盐豆木( H.holodendron) 也在此组,表明两属间关系较近;苦豆子( S.alopecuroides) 、骆驼刺( A.pseudalhagi) 和小花棘豆( O.glabra) 在另一组,它们关系较近。

基于三维技术的林地“一张图”树种库管理研究

以计算机图形学技术、虚拟树种建模技术和三维GIS技术为基础,通过树种建模、树种库建设、虚拟种树和与三维平台的集成等技术流程,实现了林地"一张图"树种库的大规模三维仿真模拟可视化展现,并对未来的研究方向作了进一步展望。

中国森林资源1950—2003年结构变化分析

该文根据1950—2003年6次森林资源清查资料,对中国森林的结构变化进行了分析认为,经过50多年的培育、保护和利用,中国森林面积和蓄积有了大幅度提高,森林面积比建国初增加约111.74%,但蓄积增加仅约17.4%.森林结构发生了巨大变化人工林面积和蓄积比重逐渐提高,面积比重由1964年的4.49%提高到2003年的33.77%;天然林面积和蓄积比重明显下降,但天然林蓄积仍占森林蓄积的主体,到2003年仍占89.65%;针叶树面积和蓄积比重由原来的70%以上逐步降低,现在针阔比接近1∶1,而且优势树种结构也发生了较大变化,红松、樟子松和华山松等优质用材林几乎采伐殆尽;森林结构低龄化,单位面积蓄积量降低,可采资源减少;林种结构调整显著,防护林明显增加,用材林大幅度减少,两者的面积和蓄积已接近相等;防护林经营问题凸显,森林资源经营还处在向可持续经营不断接近过程中的森林多资源、多功能利用的初期;20世纪80年代后森林资源开始逐渐恢复,且势态良好,但到2003年森林资源质量仍未达到1962年水平.因此,加强森林资源的培育,提高森林经营水平,加快林业建设以满足经济社会对森林的需求,依然任重道远.

人工造林对森林覆盖率的贡献分析

根据全国森林资源历次清查和全国历年造林面积统计公布数据,详细分析了不同时期的造林贡献率:1950—1962年、1963—1976年、1977—1981年、1982—1988年、1989—1993年、1994—1998年和1999—2003年间造林贡献率分别为:15.0%、33.1%、19.3%、47.1%、46.0%、53.9%和46.9%;1950—1981年、1982—1993年和1994—2003年3个时段造林贡献率平均为24.9%、46.8%和50.1%;1950—2003年的54a间,造林至少增加森林覆盖率9.38个百分点,而其中被采伐和征占用等消耗达41.83%,保存面积占59.17%,54a造林贡献率平均为37.33%,但保存面积仅占造林总面积的22.1%。另一方面,我国森林采伐利用数量较大,1950—2003年森林采伐蓄积总量达130.57亿m3,按平均每公顷蓄积量85m3计算,折合森林覆盖率约16个百分点。即,建国初的森林全部被采伐过一次,有的地方甚至多次择伐。可见,人工造林在稳定和提高森林覆盖率方面发挥了重大作用,1962—2003年,人工造林成林面积占期间森林面积增加值的78.43%。但经长期采伐利用,我国森林质量变低,林相状况变差,到2003年,森林的平均郁闭度仅为0.54,平均胸径仅为13.8cm,与1962年比,单位面积蓄积量由98.87m3/hm2下降到84.73m3/hm2,下降14.3%;近成过熟林面积比例由46.84%下降到32.14%,下降31.4%。指出:随着我国生态安全和生产生活对森林资源需求的不断增长,在稳定和扩大人工造林数量的同时,应提高造林质量,彻底解决重造轻育、忽视森林资源经营问题,并重视人工造林在碳汇交易、绿色GDP测算等各个方面的作用。

羽毛针禾组织培养方法研究

[目的]筛选适合于羽毛针禾种子发芽的培养基及愈伤组织诱导培养基。[方法]以羽毛针禾种子为基础材料,以MS培养基为基本培养基,研究不同激素浓度配比条件下种子发芽率及愈伤组织的诱导效果。[结果]6-BA对羽毛针禾种子的萌发作用不太明显,但加入6-BA后有利于种子个体的生长发育;GA3对羽毛针禾种子的萌发起着关键性的作用。种子发芽最适培养基为1/2 MS+GA32.0 mg/L,可诱导出结构致密、绿色颗粒状胚性愈伤组织。较高浓度的2,4-D可促进愈伤组织较快发生,但浓度过高对胚性愈伤组织的诱导有抑制作用且容易导致愈伤组织的褐化现象,只有当2,4-D浓度为2.0 mg/L时,胚性愈伤组织的诱导率达最大值,得到最好的培养效果。种子愈伤组织的诱导以MS+2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L为宜。[结论]为完善羽毛针禾的高频再生体系和基因转化奠定了基础。

中国森林资源1950—2003年经营状况及问题

根据经营方针、经营特征以及森林数量、质量和结构的变化,中国50多年的森林经营可以划分为森林资源质量恶化和逐步恢复两个阶段。森林经营结果表明,1950—2003年,我国森林资源在采伐利用蓄积量为130.57亿m^3的同时,森林面积和蓄积仍有增加,森林经营成绩显著。但是,由于森林经营理论滞后、经营理念重采轻育、分类经营界定不清晰、结构调整目标不明确、经营以木材需求为核心,忽视了森林的自然生长发育规律等问题,导致森林结构发生了较大变化,天然林面积比重下降了30.6%,蓄积比重下降了9.4%;用材林面积和蓄积比重减少到46.52%和45.57%;森林低龄化明显,幼中龄林面积比重占67.9%;针叶林面积和蓄积也有不同程度的减少。由于森林采伐利用强度较大,择伐周期较短,森林质量在第二阶段虽有所恢复,但仍然较差。林分单位蓄积平均仅为84.73 m^3/hm^2,低郁闭度（0.2-0.4）面积占34.41%,平均胸径为13.8 cm,生长发育状况良好的面积仅占42.22%;同时,虽然人工林面积较大,但中幼龄林面积比重达77.40%,单位面积蓄积仅为46.59 m^3/hm^2。因此,新世纪的森林经营必须依据森林资源现状,对经营理论与实践合理扬弃,优先解决经营理论、产权优化、分类界定和经营技术等问题。

大叶白麻组织培养再生苗有关酶的初步研究

采用聚丙烯酸胺凝胶垂直板电泳技术,对大叶白麻实生苗、愈伤组织、组织培养再生苗进行了过氧化物酶同工酶酶谱分析。再生苗过氧化物酶谱带与实生苗基本相似。但是,组织培养再生苗的POD、CAT活性明显高于实生苗,而且脂质过氧化的产物MDA含量也明显低于实生苗。