基于气象数据及体感温度的内蒙古赤峰油松人工林小气候分析

为揭示油松人工林小气候效应,以赤峰森林生态站南山生态园油松人工林为研究对象,采用定位观测获取2019-2021年林内温度、露点、相对湿度、风速及风速总量5个气象因子,通过对比风寒指数、热指数、体感温度3项指标及相关性分析,探究该研究区油松人工林小气候变化特征。结果表明:2019-2021年油松人工林内夏季温度降低,秋季温度回暖,2021年夏季温度均较2019、2020年有所下降,相较于2019年整体下降了2.14℃,秋季温度均较2019、2020年有所升高,相较于2019年升高了4.99℃;林内相对湿度增加,富含大量水汽,空气湿润,露点均较2019、2020年有所升高,夏季相较于2019年升高了0.15℃,秋季升高了8.69℃,相对湿度变化与露点一致,夏季整体升高10%,秋季整体升高17.48%;林内风速减小,风速及总量均较2019、2020年有所下降,夏季风速相较于2019年整体降低了0.02 m/s,风速总量减少了0.11 m/s,秋季风速降低了0.06 m/s,风速总量减少了0.23 m/s。

基于机载LiDAR数据的林分平均高及郁闭度反演

以内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站为研究区,通过2012年8月至9月获取的机载激光雷达数据与地面同步调查样地数据,构建林分平均高反演模型和林分内郁闭度反演模型。结果表明:混交林、阔叶林和针叶林的林分平均高估测精度依次为95.66%、94.11%和90.71%,林分郁闭度估测精度依次为92.73%、56.62%和85.19%。不同森林类型的林分平均高与郁闭度反演精度存在显著性差异。

基于机载激光雷达的寒温带典型森林高度制图研究

以内蒙古根河市潮查林场境内的寒温带兴安落叶松原始林及其次生林为研究对象,利用机载激光雷达点云数据与地面调查的66个样地数据,采用不同算法计算样地实测树高(Lorey’s高、冠幅面积加权树高和算术平均高)分别与基于双正切角树冠识别算法获取的Li DAR估测高(冠幅面积加权树高、算术平均高)和基于点云提取的百分位高构建树高回归模型(冠幅面积加权树高模型、算术平均树高模型和Li DAR百分位树高模型)。对比不同树高模型的训练精度与估测精度的差异,探讨双正切角树冠识别算法对本研究区的适用性;同时了解冠幅面积加权的样地实测树高与Lorey’s高对林分平均高代表性的差异,确定最优解释变量,筛选最优树高模型,计算研究区森林高度空间分布图,为后续生物量和碳储量研究提供参考数据。结果表明:样地冠幅面积加权树高的模型训练精度和估测精度与Lorey's高的结果一致性较好,略低于Lorey’s高的估测结果。Li DAR百分位树高模型中的50%分位高与样地实测树高相关性显著且回归模型拟合效果较好,其中,以Lorey's高为样地实测树高时模型的R2=0.869、RMSE=1.366 m;以冠幅面积加权树高为样地实测树高时模型的R2=0.839、RMSE=1.392 m;Lorey’s高的50%分位高模型的估测精度最高,各独立验证样本点估测精度均高于85%,平均估测精度为94.73%,最高估测精度可达99.78%,其中混交林平均估测精度(96.72%)高于针叶林的平均估测精度(93.58%)。因此,选择Lorey’s高的50%分位高模型计算研究区的森林高度空间分布。

北沙柳种质资源居群表型多样性

该研究采用单因素方差分析、巢式方差分析、群落多样性指数分析等方法,以国家北沙柳种质资源库内13个居群的494个无性系为实验材料,通过表型性状(叶面积、叶周长、叶柄长、叶长、叶宽、长宽比、开枝角度、株高和地径)比较分析,探讨居群间和居群内表型分化程度、表型多样性和地理变异,为北沙柳种质资源遗传改良和生产提供理论依据。结果显示:(1)北沙柳表型性状变异丰富,变异系数范围为17.64%~28.79%,平均为22.53%。(2)在13个居群中,居群P2的Simpson、Shannon和Brilliouin平均多样性指数最高,居群P13最低;表型性状中分枝角度多样性指数最大,地径多样性指数最小。(3)表型性状分化系数为0.265 4,即北沙柳种质资源居群间表型变异为26.54%,居群内表型变异为73.46%。(4)主成分分析表明,叶面积、叶周长、叶长、叶柄长和叶宽对分组的贡献率较大;聚类分析将13个北沙柳居群可划分为四组;Mantel检验表明,地理距离与表型距离(欧氏距离)相关性不显著(r=0.192 3,P=0.082)。研究认为,居群内不同无性系的选育是北沙柳定向育种的主要研究方向;边缘居群的表型性状具有形成地理变异的趋势;遗传多样性高是北沙柳适应性强的物质基础。

差分GNSS系统在大兴安岭地区森林资源调查中的精度分析

随着全球卫星导航系统的快速发展,高精度GNSS接收机已经能够支持多卫星系统。为了确定差分GNSS系统在森林资源调查中的精度,实验布设2种不同类型的森林样地。通过具有HStar技术的GNSS接收机对样地进行精确定位,来分析差分GNSS系统的定位误差以及影响因素。结果表明：样地的定位误差与林分的郁闭度有较大关系,郁闭度越高,样地的定位精度越低;差分解的定位误差普遍在1~2 m范围内且小于单点解定位误差;由于L8样地的基准站观测数据存在多路径效应,所以其差分解误差要大于单点解误差;H-Star技术对于样地定位精度影响较小。

无人机在不同飞行高度下的精度差异分析

文章以赤峰市退耕还林工程区内的典型植被山杏灌木林和杨树林为研究对象,选定飞行区域,利用无人机进行飞行试验。通过改变飞行高度和重叠度参数,对获取影像数据的水平方向和垂直方向的误差进行差异性分析。结果表明,重叠度90%的水平、垂直方向及综合误差明显降低,优于重叠度80%的误差分布;且飞行高度与垂直方向误差呈正相关;地面分辨率随飞行高度的递增逐渐降低。

基于机载激光雷达校正的ICESat/GLAS数据森林冠层高度估测

针对星载激光雷达(geoscience laser altimeter system,GLAS)大光斑属性,该文提出了一种改进后的光斑尺度森林冠层高度估测方法,并分析了复杂地表对其估测精度的影响。首先,对机载lidar点云分类出地面点,并利用地面点对点云数据进行高度归一化处理,提取点云局部最大值得到光斑范围内机载lidar最大冠层高度;以机载lidar最大冠层高度作为模型参数拟合因变量,同时以坡度作为模型的输入变量,结合光斑大小和地表粗糙度,进行参数拟合,得到改进后光斑尺度森林冠层高度估测模型;最后,利用实测样地数据对冠层高度估测模型进行验证。结果表明:机载点云数据可以准确地反映光斑范围内森林冠层的分布,受到树种类型和点云密度的影响,不同森林类型的点云冠层分布存在明显差异。坡度等级直接影响GLAS光斑尺度森林冠层高度的估测精度,改进后的估测模型可以减小坡度对GLAS光斑森林冠层高度估测的影响,模型估测均方根误差(root mean square error,RMSE)稳定在3.26~3.88 m。样地Lorey's高与估测结果拟合度较好,相关系数r=0.66,不同森林类型光斑尺度冠层高度估测精度存在差异,混交林估测精度最高,r和RMSE分别为0.84和1.06 m。该方法可以有效减少地形条件对光斑尺度森林冠层高度估测的影响,并为更大尺度的冠层高度制图提供了有效的参考。

基于机载激光雷达的森林地上碳储量估测

以内蒙古大兴安岭生态站为研究对象，以2012、2013年的66块样地数据和2012年同步获取的机载LiDAR遥感数据为数据源，分别采用多元线性回归和随机森林回归算法，通过对比不同算法间的估测精度差异，选择更适于研究区的估测方法，实现研究区森林地上碳储量的遥感估测。结果表明：随机森林回归算法的估测精度最优，模型训练精度（R^2为0．861，RMSE为11．133 t／hm^2，rRMSE为0．279）和预测精度（RMSE为17．956 t／hm^2，rRMSE为0．342，估测精度范围40．898％～95．129％，平均估测精度76．385％）均优于多元线性回归的模型训练结果（ R^2为0．676，RMSE为11．846 t／ha，rRMSE为0．351）和模型预测结果（RMSE为22．703 t／hm^2，rRMSE为0．636，估测精度范围45．824％～94．752％，平均估测精度69．859％）。机载LiDAR数据的高度变量和密度变量与森林地上碳储量均具有显著相关性，高度变量相关性更为显著。随机森林回归算法对区域森林地上碳储量的估测结果趋于真实分布情况，效果比较理想。

呼和浩特市麦迪逊花园景观空间分析

景观空间在居住小区中有着重要的意义与作用,居住小区景观空间质量直接影响到人们的心理、生理以及精神生活。本文通过对呼和浩特市居住小区麦迪逊花园的不同景观空间进行调查和分析,提出一些建议,为居住小区景观空间设计及今后麦迪逊花园景观养护提供理论依据。

不同基质和容器规格对油松容器苗生长的影响

文章以油松(Pinus tabulaeformis)大田播种的2年生实生苗移栽的容器苗为研究对象,采用完全随机设计,通过对4种基质、3种容器规格及阻根措施(铺设广告布)和无布条件下的油松容器苗的成活率和生长量进行多重比较分析,得出不同基质、不同容器规格及有布无布对油松容器育苗的影响差异程度。结果表明:有布对油松容器苗生长量成活率的影响程度大;随着容器规格的增大,容器苗生长量逐步增大,成活率无显著性变化。不同基质对C1小杯和C2中杯容器规格的影响程度较小,对大杯C3容器规格的影响差异性较大。综合考虑以上各因素,选择C3大杯,基质1(3/3园土)有布容器苗。

山杏低效林嫁接李子的经济效益与新品种嫁接高度研究

文章以内蒙古赤峰市翁牛特旗安家窝铺和南山为调查研究区,以退耕还林工程中的山杏低效林嫁接的李子为研究对象,对大范围栽植的晚黄李子,改变管理模式后的单株产量,树体长势、果实品质及经济效益进行调查分析。同时,对新品种女神西梅李子,不同嫁接高度,高接和低接的单株产量、树体长势、果实性状及果实品质等指标进行差异性分析,研究不同嫁接高度对女神西梅的差异性影响程度。结果表明:晚黄李子改变栽培管理模式后,单株产量提高了2.85倍,新梢长、新梢宽分别提高了13.51倍和2.4倍,经济效益增收效果显著,每公顷收益由14095.1元提高到39804.8元。不同嫁接高度对女神西梅的单株产量、单果鲜重、单果横、纵、侧径的差异性影响程度达到了极显著水平,其中高接效果优于低接。

桑褶翅尺蛾危害程度测报指标及营林防治

桑褶翅尺蛾(Zamacra excavata)在内蒙古东部分布于通辽、赤峰两市,主要危害山杏(Armeniaca sibirica)灌木林。为预测桑褶翅尺蛾的发生(危害)程度,根据2012—2016年赤峰市阿鲁科尔沁旗山杏林内的调查结果,确定了在30a生山杏林内,以老熟幼虫虫口数量为测报指标的发生(危害)程度分级标准:38条/株以下为轻度,39~70条/株为中度,71条/株以上为重度。结合整型修剪,剪除卵块和翻树盘是阿鲁科尔沁旗两种常用营林防治措施。

2种药剂防治杨潜叶叶蜂药效试验

选择杨潜叶叶蜂的2种防治药剂(1.2%烟碱·苦参碱和氯氰菊酯)进行药效试验,以不同水溶液配比的喷雾防治方式和以柴油按比例混合的喷烟防治方式对杨潜叶叶蜂进行喷施,分别统计其24、48、72h死亡率,并对其不同水平下的防治效果进行差异显著性分析。结果表明:24h时,苦参碱800倍液防治效果最优;48h时,苦参碱1200倍液喷雾与喷烟防治均可;72h时,各水平下的死亡率均达90%以上。综合考虑经济效益和生态效益及林分郁闭情况,宜选择苦参碱800倍液进行防治。

基于归一化燃烧率的火烧迹地面积提取精度研究

为探讨归一化燃烧率在火烧迹地面积提取中的精度,该研究以2017年4月28日发生在赤峰市敖汉旗新惠镇的火烧迹地为试验区,计算火灾前后Landsat8数据的归一化燃烧率差值。通过数值的对比分析,得出以归一化燃烧率作为唯一参量,识别的过火区面积为67.23hm^(2),识别精度达75.26%。

杨潜叶叶蜂危害程度及危险性分析

杨潜叶叶蜂(Messa taianensis Xiao etZhou)在内蒙古地区被首次发现。通过调查研究,对杨潜叶叶蜂进行危害程度等级划分及危险性分析,并参照有害生物危险性分析(Pest RiskAnalysis,简写PRA)方法,对杨潜叶叶蜂的危险性进行定量分析。结果表明,失叶率(%)与虫口密度(条/百叶)呈指数曲线拟合关系,决定系数为0.964,验证模型的平均估测精度为86.508%。杨潜叶叶蜂的危害程度等级为轻度(虫口数量<60条/百叶)、中度(61~124条/百叶)、重度(>125条/百叶)。危险性综合评价值R为1.62,介于中度危险范围(1.5≤R<2.0),属于中度危险性生物。

不同基质和容器规格对山杏幼苗生长的影响

以山杏(Armeniaca sibirica)1年生实生苗移栽的容器苗为研究对象,采取铺设广告布设置阻根措施的方式,对3种不同容器规格和4种基质条件下的山杏容器苗的成活率和生长量进行了多重比较分析。结果表明:不同基质对C1小杯无影响,对C2中杯和C3大杯容器规格有一定程度的影响;不同杯型对基质3和基质4无影响,对基质1和基质2有一定程度的影响。C3大杯基质2的生长量和成活率均最高,分别为21.37cm、96.67%。

内蒙古新纪录种杨潜叶叶蜂生物学特性及防治措施研究

杨潜叶叶蜂(Massa taianensis Xiao et Zhou)属膜翅目叶蜂总科叶蜂科。2017年5月在赤峰市敖汉旗被发现,是内蒙古新纪录种。该虫1年发生1代,以老熟幼虫在土内结茧越冬,翌年4月上旬化蛹,4月中旬成虫羽化出土,羽化后1~2日内交尾产卵,成虫寿命5~9 d,5月上旬至中旬卵孵化,随即潜叶危害,幼虫危害期约15 d;5月下旬至6月上旬老熟幼虫坠地入土越夏越冬。4月中旬是成虫羽化期为最佳防治期。使用800倍液无公害农药1.2%烟碱·苦参碱或10%高效氯氰菊酯喷雾防治成虫或幼虫,防治效果可达90%以上。

赤峰地区苹果果品质量安全及产地环境质量监测

通过对内蒙古赤峰市苹果主产区新苹红苹果果品重金属、农药残留及产地土壤重金属及质量进行检测,结果表明:赤峰地区苹果主产区的果品及产地环境质量良好,农药残留及重金属均未超过相关标准。

基于激光雷达的大兴安岭典型森林生物量制图技术研究

森林生物量作为森林生态系统基本的数量表征,表明了森林的经营水平和开发利用价值,并能反映其与环境在物质循环和能量流动方面的复杂关系。同时,森林生物量也是林业问题和生态问题研究的基础。以内蒙古大兴安岭国家野外生态站为研究区域,通过对机载激光雷达(LiDAR)点云数据的预处理,利用计算机编程提取LiDAR点云数据的结构参数,以植被分位数高度变量与密度变量为自变量,结合地面调查数据,建立生物量与LiDAR结构参数的回归模型(决定系数为0.69,均方根误差为0.34)。运用IDL编程对LiDAR点云块数据进行运算并生成分辨率为20m×20m的栅格图像,拼接后得到整个区域的地上生物量分布图,对生成的地上生物量分布图进行验证的R2为0.78,RMSE为23.09t/hm2,平均估测精度达83%。

北沙柳居群间叶片性状的变异

采用方差分析、相关分析、聚类分析的方法,对国家北沙柳种质资源保存库内收集的21个居群叶片表型性状进行了比较分析。结果表明:1)相同表型性状在不同居群内也存在差异,所有性状的平均变异系数最大和最小的分别是P5(0.3864)和P21(0.1664),表型性状中变异最大和最小的分别是叶面积(0.3549)和异形指数(0.1221)。2)相关分析表明,叶面积、周长、叶柄长、叶长和叶宽之间均为极显著相关(P=0.01),长宽比和异形指数与各表型性状相关性不显著。3)聚类分析表明,P21明显分割于其他居群外,表现出特异性。叶片性状变异特征为北沙柳优良品种筛选提供了科学依据。