青海大通典型林分冠层结构与林下植被物种多样性关系研究

为探究青海高寒山区典型林分冠层结构与林内光环境中维持林下植被物种多样性稳定的关键因素,该研究以青海大通县青海云杉林(Ⅰ)、青杨林(Ⅱ)、华北落叶松-青海云杉混交林(Ⅲ)、青杨-白桦混交林(Ⅳ)和白桦-青海云杉混交林(Ⅴ)5种典型人工林分为研究对象,运用冠层分析仪采集数据,并结合实地调查,研究冠层结构与林内光环境特征及其对林下植被的影响。结果表明:(1)林分Ⅰ、Ⅲ的林冠开度显著低于林分Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ(P<0.05),各林分叶面积指数大小顺序为Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅳ,总体表现为阔叶林的林冠开度大于针叶林,但其叶面积指数小于针叶林;林分Ⅱ、Ⅳ的直射辐射、散射辐射及总辐射均显著高于林分Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ(P<0.05),其中林下总辐射与散射辐射表现为Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅲ,直射辐射为Ⅱ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅴ;林分Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的消光系数均显著高于Ⅰ、Ⅲ,总体上均表现为阔叶林>针叶林。(2)相关分析结果表明,林冠开度与林下光照指标呈极显著正相关关系(P<0.01),叶面积指数与林下光照指标呈极显著负相关关系(P<0.01),且其对林下散射辐射的控制能力最强;典型相关分析表明,纯林的林冠开度对冠层结构的贡献和解释能力较叶面积指数和平均叶倾角大,混交林的叶面积指数对林下光照的影响大于纯林。(3)混交林的林下物种多样性指数(H)及丰富度指数(P)均高于纯林;林下草本层物种多样性指数(H)及丰富度指数(P)与林冠开度及林下光辐射呈显著正相关关系,与叶面积指数呈显著负相关关系(P<0.05);物种均匀度(J_(sw))与平均叶倾角呈极显著负相关关系(P<0.01),与林下散射辐射呈显著正相关关系(P<0.05)。研究认为,在人工纯林改造和结构调整中,对乔木层适当补植伴生树种,并逐步调整为多树种混交林,增加冠层结构和林下光照异质性,将更有利于林下植被物种多样性的维持。

8种绿化树种对城市夜间照明的生理适应性

为探讨城市夜间照明对城市绿化植物生长的影响,以南京市城市绿化中8种常用的绿化树种(银杏、桂花、油茶、香樟、石楠、女贞、鸡爪槭、垂柳)为试验材料,测定各树种叶片的生理指标,研究城市夜间照明对其生理特性的影响。结果表明:城市夜间照明降低了植物叶片中的叶绿素含量(女贞、桂花、油茶除外)、叶绿素a/b和叶绿素/类胡萝卜素的比值;但增加了所有树种的丙二醛(MDA)含量和除香樟外其余树种的相对电导率(REC);增加了香樟、桂花、石楠、银杏4种树种叶片中可溶性糖含量和6种树种脯氨酸含量(女贞和油茶除外),其中银杏叶片中脯氨酸含量增加的幅度最大(48.5%);8种树种叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性均增强。8种树种对城市夜间照明的耐受性顺序为:桂花>香樟>女贞>石楠>油茶>银杏>鸡爪槭>垂柳。城市夜间照明对常绿和落叶树种生理特性产生的影响主要表现在:叶绿素含量降低、相对电导率与MDA含量增加,对落叶植物影响较常绿树种大,但这些植物可通过增加渗透调节能力及提高抗氧化酶活性来降低夜间照明对其造成的不利影响,其中常绿树种中的桂花和落叶树种中的银杏对城市夜间照明的耐受性较强。

两种草木犀属植物光合-光响应研究

研究了中国两种草木犀属植物白花草木犀(Melilotus albus)和黄花草木犀(Melilotus officinalis)的叶片光合-光响应曲线。结果显示:(1)黄花草木犀的Amax(25.94μmol/m2·s)略较高于百花草木犀(24.38μmol/m2·s),同时黄花草木犀还具有较高的光饱点(Lsp)(560.7μmol/m2·s)和补偿点(27.7μmol/m2·s)。(2)白花草木犀的表观量子效率(0.075)高于黄花草木犀(0.051),较低的光强下(<600μmol/m2·s),白花草木犀具有较高的光能转化效率;而当光强高于600μmol/m2·s时,黄花草木犀光能转化效率较高。(3)g s和T r都对光合有明显的影响,但是Tr的增大幅度更为显著,最终导致黄花草木犀的WUE在略低于白花草木犀。表明两种草木犀属植物在最大光合速率和减少水分散失上存在权衡关系,即黄花草木犀在最大光合速率略高于白花草木犀,但是白花草木犀具有更高的水分利用效率,这可能是植物自身对于环境长期适应而形成自身稳定遗传的生存策略,因而在引种和栽培时应根据实际情况选择适合的品种。

两个喀斯特森林树种幼苗对不同光照的生态适应性

以构树、青檀两种喀斯特森林树种幼树为材料进行盆栽试验,分别用100%、40%、20%、10%的光照强度处理50 d。结果表明:构树和青檀幼苗在相对光照强度为100%时株高达到最大,而在相对光强为40%时地径达最大。随着光照强度的降低,青檀的叶绿素含量、SOD活性和可溶性糖均增加,质膜透性和丙二醛含量则下降;构树的叶绿素含量、SOD活性和可溶性糖均下降,质膜透性和丙二醛含量则增加;并且在透光率40%处理条件下光合作用和蒸腾作用最大,生长也较好。表明,构树幼苗适应强光下生长,青檀幼苗适应轻度遮阴环境。

德国南部落叶阔叶林下常见植物的光适应性研究——以德国Kraichtal地区落叶阔叶林为例

通过在 13个样地中测定林下相对照度和多个植物物种的盖度指标 ,建立了林下相对照度与林下植物盖度变化的相关关系 ,对德国南部落叶阔叶林下 12种植物的光适应性进行了分析。结合植物的生态因子指示值和种在群落中的恒有度等生态指标 ,探讨了林下植物群落地位的形成原因。结果表明 :1)在散射光条件下进行森林群落中的光照分布特征测定 ,能够降低光斑造成的干扰 ,获得相对稳定的光分布 ;2 )在被研究的 12个物种中 ,有 9种植物在林下的分布与光照条件相关显著 ,其中 7种植物的盖度与相对照度之间具有正相关关系 ,2种植物具有负相关关系。其余 3种植物的盖度与相对照度之间无显著的线性相关 ;3)与光指示值相比 ,盖度与照度之间关系的定量分析能够更清楚地反映林下植物的光适应性 ,揭示植物的光生态幅特征 ;4)光适应性直接影响着林下植物的种间关系 ,也影响着物种的群落地位和作用。光生态幅广的植物 ,在群落中具有较强的适应能力 ,因此能够在多种群落类型中出现 ,表现出较高的恒有度值。

不同蒿属植物对光强的适应性差异研究

对中国四种蒿属植物(毛莲蒿、蒙古蒿、牡蒿和灰苞蒿)的光合响应曲线进行了研究。结果表明:牡蒿具有高光饱点(411.0μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(18.627μmol·m-2·s-1),以及较低的光补偿点(17.867μmol·m-2·s-1),对高光的适应能力最强;灰苞蒿的暗呼吸速率(0.353μmol·m-2·s-1)和表观量子效率(0.038)最低,说明该种对弱光的适应能力较差,且在弱光条件下只能维持较低的生长速率;灰苞蒿水分利用效率随光强的变化趋势与其他三种蒿属植物一致,但总体上维持在一个较高的水平,可能与其对干旱生境的适应有关。光合响应曲线各个拟合指标在种间呈现出了较大的变异,其中光补偿点(L cpμmol·m-2·s-1)和暗呼吸速率(R dayμmol·m-2·s-1)差异达到了显著水平。说明植物功能性状与植物对环境长期适应密切相关,并且这种适应性是稳定可遗传的。

基于汽车导航电子地图的汽车AFS分析

针对现有的自适应前照灯系统(AFS)算法对弯道前、S型路面或过渡曲线上存在的滞后且不精确的问题,提出一种新的P-AFS算法,该算法可以有效利用汽车导航电子地图信息,通过车速和道路曲率来控制前大灯的偏转角度,再结合灯泡的5 lx等照度包络线确定AFS启动时刻.采用改进的遗传算法对PID参数进行整定,通过Carsim与Simulink建立整个系统的联合仿真模型,对简单道路模型和实际道路模型进行了仿真验证,并与传统的算法结果进行对比.结果表明:该P-AFS算法可以有效解决传统AFS算法的滞后性,并提高控制的精确度.

八种红树植物幼苗的叶片可溶性蛋白和抗氧化酶活性对光强的响应

红树林湿地生态系统的恢复与重建是我国南方海岸带生态恢复研究的重点领域之一。为明确红树植物光适应的生理生态策略,该文选取无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia obovata)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)、银叶树(Heritiera littoralis)和黄槿(Hibiscus tiliaceus)作为研究对象,通过遮荫控制试验,探究这8种红树植物一年生幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)处理下的叶片可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的响应特征。结果表明:(1)随光照强度下降,木榄、老鼠簕和卤蕨的叶片可溶性蛋白含量受到的影响较小,而无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿的叶片可溶性蛋白含量则表现出下降趋势。(2)木榄、老鼠簕和卤蕨的超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性在10%光照强度处理下的活性与对照无显著差异,而无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿的抗氧化酶活性则总体呈下降趋势。从对光照的生理适应角度来看,木榄、老鼠簕和卤蕨具有一定的耐阴性,适宜种植在郁闭度较高的林下;无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植。该研究结果为人工红树群落的优化配置提供了理论指导。

遮荫对8种红树植物幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

为探讨红树植物光适应的生理生态机制,通过遮荫控制试验对无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)、银叶树(Heritiera littoralis)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)等8种红树植物的1 a生幼苗在不同生长光强(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明,8种红树植物在遮荫后光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统II实际光化学效率(ΦPSII)总体呈上升趋势,而电子传递速率(ETR)则显著下降。无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿在全光照下表现出比其他3种植物更高的Fv/Fm,同时桐花树和银叶树的ΦPSII和ETR也显著高于木榄、老鼠簕和卤蕨。因此,无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿在高光辐射下具有更高的光能利用率,同时桐花树和银叶树能更好地利用高光并耗散过剩光能,适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植。而木榄、老鼠簕和卤蕨在高光辐射下ΦPSII值均不足0.2,ETR也仅为无瓣海桑等阳生物种的20%~33%,更适宜在光照条件较弱的林下种植。

复杂光照条件下基于深度学习的人脸识别方法

由于传统方法在复杂光照条件下人脸识别的识别时间比较长、误识率较高,提出复杂光照条件下基于深度学习的人脸识别方法。首先,利用相机与灯光组合拍摄不同光照条件下人脸图像,建立复杂光照条件下人脸数据集。其次,对人脸图像进行对数转换、直方图均衡化以及自适应滤波处理。最后,建立深度学习网络模型,利用模型提取和识别人脸特征。分析实验可知,在复杂光照条件下,设计方法人脸识别时间在1 s以内,误识率在1%以内。

基于光照自适应的空气源热泵图像识别测霜技术研究

图像识别技术的发展为空气源热泵换热器测霜提供了一种新的技术途径,然而室外光照环境的变化会影响图像识别测霜的准确性。提出面源补偿光照的方法,选择基准照度面源,以结霜阈值修正系数补偿光照环境影响,开发了基于光照自适应的空气源热泵图像识别测霜技术,并在某实际工程中进行了应用和测试。结果表明,在不同光照环境测试工况下,机组除霜时机基本相同,COP衰减率均为18%,风压差增量在5.45~5.68 Pa范围内波动,解决了室外光照环境变化对图像识别的干扰,为图像识别测霜技术在空气源热泵除霜控制中的应用提供了可行的技术方案。

次生常绿阔叶林群落林冠结构对林下植被的影响

采用经典群落学调查方法和半球面影像技术,以珠江三角洲城郊次生常绿阔叶林群落为研究对象,运用聚类分析、非参数检验(Kruskal-Wallis test),指示种分析(ISA)和典范对应分析(CCA)等方法,定量研究次生常绿阔叶林群落林冠结构对林下植被的影响。主要结果如下:①次生常绿阔叶林林冠结构和林下光环境各参数沿林冠梯度变化表现不一。立木密度和平均胸径沿林冠梯度差异极显著(P<0.001),林下直射光、林下散射光和林下总光照沿林冠梯度差异显著(P<0.05)。②林下植被物种丰富,物种数、平均树高和总盖度沿林冠梯度差异显著(P<0.05)。林冠梯度2的林下植被物种最多,但群落平均高度和总盖度皆以林冠梯度3最大。③林下植物对不同林冠结构和林下光照参数的响应不一。水锦树Wendlandia uvariifolia和绿冬青Ilex viridis同为林下直射光和林下总光照的指示种。④典范对应分析(CCA)揭示,林冠结构以及林下光环境共同影响林下植被的物种分布,扇叶铁线蕨Adiantum flabellulatum,乌毛蕨Blechnum orientale,芒萁Dicranopteris dichotoma和狗脊Woodwardia japonica等蕨类植物均分布在林下光环境较弱的区域,油茶Camellia oleifera和锡叶藤Tetracera sarmentosa等喜阳植物则分布在林下光环境较强的区域,而木荷Schima superba和腺点紫金牛Ardisia lindleyana等中性植物受林冠层立木的高度和胸径的影响更大。不同林冠梯度下的林下植被物种组成因林下光照强弱而不同,对次生常绿阔叶林木本植物影响最大的林下光环境指标是林下总光照和林下散射光。

放牧条件下不同牧草品种混播组合的研究

１９９２年１０月至１９９４年１１月，在放牧条件下，对不同牧草混播组合进行了试验研究。试验结果表明，适宜的混播组合为白三叶分别与高狐茅、黑麦草、鸭茅混播；百脉根与黑麦草、鸭茅的组合中，百脉根不能持久存在。在放牧条件下，每年应向人工草地追施适量尿素。

吕梁山区主要造林树种适生程度分析与经营对策

植物分布主要决定于水热条件。就吕梁山区主要造林树种而言,热量条件能满足其需要,而水分条件是主要限制因子,加之水土流失,使缺水现象更加严重。用土壤实得降水量与林木生长期需水量之比——实际湿润程度,可较好地反映本区各地林木生长的水分满足程度。要改变吕梁山地的造林被动局面,应从各地的水分条件出发,采取聚流整地措施,安排适宜树种造林。

不同光照强度对濒危植物丹霞梧桐的生长及光适应研究

为探讨濒危植物丹霞梧桐Firmiana danxiaensis对不同光照强度的适应机制,以半年生幼苗为对象,在不同光照强度(CK、L1、L2、L3,即遮荫度分别为0%、25%、50%和75%)下,比较其生长和光响应曲线。结果表明:随着遮荫强度的增大,丹霞梧桐苗高、地径的净生长量和总生物量呈先上升后下降趋势,比叶重呈下降趋势,但比叶面积呈上升趋。其生长量、生物量均以L1处理最高,苗高、地径净生长量和总生物量分别为28.94 cm、0.99 mm和25.16 g·株^(^(-1))。随着光合有效辐射的增大,其净光合速率增长幅度表现为CK>L1>L2>L3;在全光照条件下,丹霞梧桐具有较高的最大净光合速率(16.12 mmol·m^(^(-2))·s^(-1))、光饱和点(24.33μmol·m^(-2)·s^(-1))和暗呼吸速率(1.41μmol·m^(-2)·s^(-1))。PCA分析结果表明,不同光照强度对丹霞梧桐生长及光合参数呈显著相关性。在光照胁迫处理下,丹霞梧桐通过提高总生物量、增加比叶面积,降低根冠比和比叶重来提高其生长,以及适应特定的光环境,表明该物种的生长受光环境因子影响大。

山丹县林业重点工程造林树种优选及提高造林质量措施

指出了山丹县林业重点工程造林是当前最重要的生态环境保护策略,能够起到调节水文的作用,必须加大对其的研究重视程度。基于此,分析了山丹县林业重点工程造林树种优选的措施,提出了因地制宜、科学选种,以及符合水土保持的选择原则两点策略。探讨了山丹县林业重点工程提高造林质量的措施,包括:合理排布林业造林布局、完善造林前准备工作、引入抗盐碱造林技术以及调整林业造林防护管理模式,这些措施对提高山丹县林业造林质量具有良好的促进作用。

宁夏彭阳县流域治理与践行黄河流域高质量发展的措施

回顾宁夏彭阳县流域治理所取得的成效,并对今后的流域治理提出补齐短板,夯实高质量发展基础;以水而定、量水而行,科学精准实施水土保持工程;根据地貌、立地条件及远景规划不断完善高质量发展模式的建议。水资源短缺是彭阳县发展的最大瓶颈,必须有效控制用水总量。分析与总结彭阳县造林密度的影响因素、方法及注意事项,提出要科学合理地选择造林树种,根据土壤水分植被承载力确定造林密度,防止过度使用与透支水资源。

不同生境植物幼苗对光照时间异质性的响应

光照时空异质性对植物影响的重要性早已被认识,但大多数研究集中于植物如何响应光照空间异质性,关于植物如何响应光照时间异质性过程的实验证据较少。本文以喀斯特生境物种单性木兰、非喀斯特生境物种石栎和两种生境的共有种朴树的一年生幼苗为对象,通过比较它们在光照时间异质性(全光照-重度遮阴交替)和时间同质性(一直中度遮阴、一直全光照)处理中形态、生物量和生理特征的响应,探讨这3个物种对光环境变化的响应能力和策略。与中度遮阴处理相比,光照时间异质性处理提高了植物的基径,降低了总生物量。相比全光照和中度遮阴处理,光照时间异质性处理提高了植物的渗透物质含量、丙二醛含量和抗氧化酶活性。早期光照时间异质性处理引起植物细胞渗透压和膜脂过氧化程度升高,抑制了植物当前生长,但在处理末期,却提高了植物对后期压力事件下的总生物量日累积速率,植物的各渗透调节物质含量和抗氧化酶活性也有显著的下降趋势。在整个光照时间异质性处理过程中,喀斯特生境物种单性木兰的丙二醛含量水平最稳定,而且总生物量日累积速率在处理末期最高。总而言之,3个物种对同种光照条件产生的趋同适应与处理早期的光照经历息息相关。单性木兰在长期适应喀斯特生境过程中已演化形成相应的响应机制,因此适应光照时间异质性环境的能力强于其他两个物种,而石栎的适应能力最有限。

基于局部线性映射神经网络和亮度补偿的彩色人脸检测

人脸识别是一个具有广阔应用前景和极富挑战性的研究课题。作为自动人脸识别系统的第一步，快速有效的人脸检测至关重要。利用颜色信息进行人脸检测，具有直观、简单、快速的特点，非常适用于作为自动人脸识别系统的人脸粗定位环节。该文提出一种基于局部线性映射（ Ｌ Ｌ Ｍ）神经网络和亮度自适应补偿的人脸区域检测算法，根据待检测图像上每点的颜色值判断它属于人体区域还是背景区域，从而框出可能的人脸区域。实验表明，此算法对于实验室背景下的人脸检测取得了较好的效果。一方面可以较好地区分人脸区域和背景区域，甚至与人脸颜色比较相近的背景区域，同时对实验室环境下各种光照条件的变化具有很好的鲁棒性。

遮阴对闽楠一年生和三年生幼树叶绿素荧光特性及能量分配的影响

为探讨闽楠幼树对不同光环境的光合生理响应,本研究分析了不同光照条件(全光和88.3%遮光率)对闽楠1年生和3年生幼树叶绿素含量、叶绿素荧光参数、捕光色素分子内禀特性和光能分配的影响。结果表明:88.3%遮光率条件下生长的闽楠1年生和3年生幼树叶绿素a、叶绿素b、类葫芦卜素含量均显著大于全光照。遮阴导致闽楠1、3年生幼树初始荧光(Fo)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSII有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)增加,光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)下降。88.3%遮光率条件下生长的闽楠1年生和3年生幼树捕光色素分子有效光能吸收截面(σik’)和天线热耗散(D)显著低于全光照,处于最低激发态的捕光色素分子数(Nk)和非光化学能量耗散(E)高于全光照。在全光照或88.3%遮光率条件下,闽楠1年生幼树叶绿素含量、类葫芦卜素含量、Fv/Fm、Fv’/Fm’、NPQ与3年生幼树无显著差异。在全光照条件下,闽楠1年生幼树qP、电子传递速率(ETR)、σik’、光化学耗散(P)显著小于3年生幼树,Nk和E高于3年生幼树。这说明闽楠1年生和3年生幼树适宜在遮阴条件下生长,全光照条件下会产生光抑制,闽楠3年生幼树对高光环境的抗性较1年生幼树强。