人为干扰对油松天然林空间分布格局的影响

以山西黑茶山3种不同干扰强度的油松天然林为研究对象,采用g(r)函数点格局方法,分析不同干扰强度下,油松天然林径级结构和多样性差异,以及优势种群油松不同生长阶段个体(幼树、小树、中树和大树)的空间分布点格局。结果表明:油松径级结构呈单峰型,中径级的林木个体数较多。辛普森多样性和香农-维纳多样性随干扰强度的增加而逐渐减少;0~1 m尺度上,不同生长阶段个体呈聚集分布,随着种群发育(幼树-小树-中树-大树),油松天然林的空间格局趋于随机分布,这体现了种群的一种生存策略或适应机制。

大兴安岭盘古林场2种优势树种空间分布格局研究

基于2011年大兴安岭林区外业调查数据中的10块样地数据,采用4种方法对大兴安岭盘古林场落叶松和白桦2种优势树种的空间分布格局进行研究。结果表明,在落叶松中龄林内,落叶松呈显著聚集分布;随着林分发展到近熟林和成熟林阶段,种内和种间竞争加剧,落叶松聚集程度明显下降;落叶松林各龄组间空间结构优劣表现为中龄林>成熟林>近熟林,林分空间结构指数(FSSI)和林分空间结构距离(FSSD)具有极显著的线性关系,FSSD=-1.201 3FSSI+144.03,R^2=0.984 2(P<0.01),表明二者在表达林分空间结构的优劣性方面存在较强的一致性。白桦林从幼龄林发育为成熟林的过程中,林木的分布格局由聚集分布转化为均匀分布,中龄林内林木的聚集程度最高,在近熟林内林木开始出现由聚集分布向均匀分布转化的趋势;当发展到成熟林时完全转化为均匀分布;白桦林各龄组间空间结构的优劣表现为中龄林>成熟林>近熟林>幼龄林。FSSD=-0.703 8FSSI+113.19,R^2=0.998 5(P<0.01),二者同样具有极显著的线性关系。通过研究天然落叶松林和白桦林优势种群及其空间分布格局,为日后制定合理的健康的森林经营措施提供有力依据。

云南哀牢山古茶树群落优势树种的种群结构与分布格局

用种群结构、存活曲线、扩散系数、最近邻体指数及Ripley’s K函数等分析了云南哀牢山野生古茶树群落优势树种的种群结构和分布格局。结果表明:1.2 hm2样地内记录到胸径≥1.0 cm的乔木2 894株,隶属于22科38属48种。普洱茶个体数量最多,重要值排名第一,木果石栎重要值排名第二,但具有最大的相对优势度。该群落应为以普洱茶、木果石栎等为优势树种的中山湿性常绿阔叶林类型,目前处于群落演替的顶极阶段。10个优势树种中,木果石栎、红花木莲、腾冲栲3个树种幼苗、幼树较少,大树较多,属衰退型种群,分布格局在大多数尺度下呈随机分布,聚集程度随径级增大而增加。普洱茶、硬斗石栎和针齿铁仔3个树种中树、幼树较多,大树较少,属稳定型种群。红河木姜子、毛尖树、多果新木姜子、西南红山茶4个树种幼苗、幼树多,大树较少,属增长型种群。这7个树种分布格局在多数尺度下呈聚集分布,聚集程度随径级增大而降低。种群结构和分布格局在时间和空间上的变化反映了各树种相互间此消彼长的竞争关系和群落演替趋势。

南洞庭湖次生林优势树种的空间分布格局研究

以南洞庭湖龙虎山林场次生林群落为研究对象,采用点格局O-ring统计方法,分析了该群落中优势树种青椆和樟树的空间分布特征及树种间的空间关联性。结果表明,林木空间分布格局与空间尺度密切相关,小尺度多呈聚集分布,随尺度增大,聚集度降低;受多种因素影响,青椆种群整体呈聚集分布,但有从聚集向随机过渡的趋势,其小树为强度聚集分布,大树呈轻度聚集或随机分布。而樟树种群整体则呈随机分布,其大树更是趋近于均匀分布;青椆种群的生长总体上与樟树无关,其小树更多的是面临来自种内的激烈竞争,而樟树由于是阳性树种,其小树的生长被大树所抑制,仅上层出现林窗时才可能长成大树。

罕山国家级自然保护区大样地优势树种点格局分析

以罕山国家级自然保护区内森林动态监测大样地为研究对象,采用数量生态学的点格局分析法(Ripley’s K函数),对其优势种的组成及结构、空间分布格局进行分析。结果显示:样地内重要值排在前4位的乔木树种是黑桦(Betula dahurica)、山杨(Populus davidiana)、白桦(Betula platyphylla)和山荆子(Malus baccata),其相对多度之和为98.1%,相对显著度之和为99.68%,是构成样地内植物群落的骨架型乔木植物。样地内林木总径级结构呈近似的指数分布,幼龄期的个体数量最多,植物群落更新良好,属于增长型群落。白桦、黑桦和山杨在不同尺度下的空间分布格局基本都呈集群分布的形式,随尺度的增大,其聚集强度表现为先增大后减小的趋势。山荆子种群的空间分布格局随尺度增大呈现出聚集分布向随机分布转变的趋势。

老龄林林分空间的点格局分析

采用TOPCON全站仪,在吉林省蛟河市林业实验区管理局施业区内设置1块500 m×600 m固定监测样地,并进行群落调查,在Arc GIS平台上采用Ripley’s K函数进行不同尺度的空间聚集度研究,采用空间自相关方法对研究区内的种群进行空间自相关性分析。结果表明:老龄林中数量最多的前6个种群分别是簇毛槭、白牛槭、千金榆、色木槭、裂叶榆和花楷槭;不同的起测胸径对林木的空间格局分布有重要的影响,起测胸径5 cm时,发现6个个体数量最多的种群显示出了不同的空间格局,其中白牛槭的空间聚集性最高;优势木在空间尺度较小时,生长得比较密集,在空间尺度较大时,则呈现出离散的分布特点,不同的起测胸径对研究结果也有一定的影响,因此,在研究空间格局分布时,起测胸径是首先需要考虑的因素;优势木在种群间还是不同空间距离下,优势木间均显示正向的空间自相关性,只是相关性程度略有差异,优势木的相关性受空间尺度的影响较大。

频繁模式下智慧课堂知识点学习轨迹研究

学习特征分析是智慧课堂研究的一个重要研究内容。文章利用知识点构建智慧课堂学习分析库,构造知识点频繁模式树,通过基于频繁模式树分析学生学习过程中对知识点学习的调用程度,从而建立学习轨迹,发掘知识点学习的潜在关联关系及频繁模式,分析学生学习的特点,提高智慧课堂教学的学习效率。

川西亚高山箭竹-岷江冷杉原始林优势树种的空间格局分析

箭竹-岷江冷杉林是川西亚高山暗针叶林的重要类型,研究其优势树种的空间分布格局和空间关联性对其恢复和保育具有参考意义。采用林木定位调查法,分别用Ripley’s L（t）和L12（t）函数分析群落中优势树种的空间分布格局和空间关联。结果表明：群落的优势树种为岷江冷杉（Abies faxoniana）、红桦（Betula albosinensis）和云杉（Picea asperata）,群落层次结构分明。3个优势树种在小尺度上均为聚集分布,其分布格局随尺度增大而变化。岷江冷杉种群在0-11m的尺度上呈聚集分布,而在11-20m的尺度上呈随机分布;红桦种群在0-14m的尺度上呈聚集分布,而在14-20m的尺度上呈随机分布;云杉种群在0-20m尺度上均呈聚集分布。3个优势树种间的空间关联性在0-20m尺度上均呈显著的相互独立关系,表明它们相互之间作用微弱。

基于拟Laplacian谱和点对拓扑特征的点模式匹配算法

针对谱匹配方法对噪声和出格点的鲁棒性较差的问题,提出了一种基于拟Laplacian谱和点对拓扑特征的点模式匹配算法。首先,用赋权图的最小生成树构造无符号Laplacian矩阵,通过对矩阵谱分解得到的特征值和特征向量表示点的特征,进而计算点的初始匹配概率;其次,利用点对拓扑特征的相似性测度来定义点对间的局部相容性,然后借助概率松弛的方法更新由拟Laplacian谱得到的匹配概率,得出匹配结果。对比实验结果表明,该方法在处理存在噪声和出格点的点集匹配上具有较高的鲁棒性。

北京东灵山暖温带落叶阔叶林枯立木与活立木空间分布格局

东灵山暖温带落叶阔叶次生林,是保存较完整的落叶阔叶次生林,其物种组成、群落结构是次生林演替过程的重要体现,也是下一步演替发生的基础。为了更好地研究其演替动态、生物多样性维持机制,以东灵山20hm^2样地为固定监测平台,分析了暖温带落叶阔叶次生林的活立木、枯立木物种组成、径级结构、空间格局。结果表明:(1)样地中DBH≥1 cm的活立木共有103702株,植株密度为5185.1株/hm^2;枯立木共有4543株,植株密度为204.9/hm^2二者均包括了分枝和萌枝的个体数。样地内DBH≥1 cm的活立木共有58种,分属于33属18科,DBH≥1 cm的枯立木共有33种,分属于23属15科。(2)活立木与枯立木整体分布随径级增大,均表现出先增大后减小的趋势,小径级个体多度在分布中优势显著。(3)活立木空间分布随径级增大,聚集强度减小,10 cm≤DBH<20 cm、DBH≥40 cm此趋势明显,而20 cm≤DBH<40 cm在0—50 m的尺度范围内,规则、随机、聚集分布均出现。枯立木的空间格局,DBH<5 cm,DBH≥40 cm,尺度接近30 m时,随机分布;5 cm≤DBH<40 cm,0—50m尺度范围内,聚集分布。空间分布格局显示了径级大小在空间分布上互补,不同径级的个体占据了样地内不同的生态位。(4)不同径级活立木与枯立木关联性分析表明,小径级小尺度,关联显著,大径级大尺度空间关联性逐渐减弱。枯立木的产生,是活立木受密度制约调控、演替地位及演替阶段、生境异质性等因素调控的结果,影响机制有待进一步研究。

基于TSA-P&O混合算法的光伏多峰值MPPT控制

针对局部阴影遮挡等原因造成光伏阵列失配而引起的光伏功率输出多峰效应,以及最大功率点跟踪控制过程中易产生电压与功率波动的难题,提出了一种树种算法与扰动观察法相结合的改进多峰值最大功率点跟踪混合控制算法。首先,利用光伏P-U特性曲线单峰/多峰形态识别策略确保单峰条件下快速、低振荡地跟踪;其次,采用基于电压闭环的个体最优化输出控制策略降低电压与功率波动;最后,通过仿真和实验将提出的混合控制算法与粒子群优化、花授粉、遗传和差分进化4种算法进行综合性能对比。结果表明,所提的混合控制算法能够快速、准确、低振荡地跟踪到全局最大功率点,有效解决光伏阵列失配下光伏多峰值最大功率点跟踪控制难题。

基于隔离子采样的鲁棒图模型点匹配算法

为解决概率图模型匹配算法对模板点集中的外点敏感的问题,对隔离子进行了采样,并推导出采样次数和模板点集中的外点比例关系,以保证隔离子中的点能最大概率地为内点,使得推理算法中每个点的信息能得到传递。另外,算法中的互匹配解决了传统图模型匹配算法中多对一问题。实验证明,算法相对于原先的JT算法具有很高的鲁棒性和正确率。

古树名木资源特征和空间格局分析——以浙江省桐庐县为例

以2016年浙江省桐庐县古树名木普查基础数据作为研究数据,分析了古树名木分布特点、乡镇分布、生长场所、树种等资源特征,并采用最近邻点指数、核密度、集中度与均衡度分析的方法,利用ArcGIS10.2空间分析工具,研究了浙江省桐庐县的古树名木的空间分布规律。研究结果表明,浙江省桐庐县古树名木数量众多、树种多样、珍稀树种丰富,呈现以桐君街道、城南街道为主要核心空间集聚分布,对应的地理集中化指数G为32.10,大于理想状态下的地理集中化指数。本文的研究成果能够为浙江省桐庐县古树名木保护、城镇发展规划提供参考。

一种Web事务识别的新模型及其频繁路径挖掘

针对已有Web事务识别模型的缺点,提出一种识别Web事务的新模型———IPRC模型.该模型根据主索引页上的引用以及文档目录结构将网页分类,并以此作为识别Web事务的依据.在此基础上提出了一种挖掘频繁访问模式的算法WDHP,该算法继承了DHP算法使用hash树过滤候选集以及裁剪数据库的基本方法,并以访问路径树的方式将数据库存储于内存,在内存中完成后继的挖掘,不仅减少了扫描数据库的次数,而且大大降低了算法的时间复杂性.实验表明WDHP算法不仅优于DHP算法,而且也优于典型的基于内存的WAP算法.

河南木札岭温带落叶阔叶林群落特征及主要乔木空间分布格局

以木札岭世界地质公园3 hm2的温带落叶阔叶林为研究对象,分析了群落的物种组成、胸径结构、群落分类和主要物种的空间分布格局。结果显示:样地内共有木本植物31科52属85种,以蔷薇科、桦木科、卫矛科、忍冬科、杨柳科和槭树科为主,锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)和华山松(Pinus armandii)为群落内优势种,稀有种和偶见种分别占总物种数的20.0%和28.24%。物种径级分布遵从典型的倒"J"型,植物群落更新状况良好。多元回归树经过交叉验证认为可将该样地划分为4个群落类型:1)锐齿槲栎+华山松+秦岭木姜子(Litsea tsinlingensis)+微毛樱桃(Cerasus clarofolia)+三桠乌药(Lindera obtusiloba)群落;2)锐齿槲栎+腺柳(Salix chaenomeloides)+湖北花楸(Sorbus hupehensis)群落;3)锐齿槲栎+臭椿(Ailanthus altissima)+微毛樱桃+秦岭木姜子群落;4)锐齿槲栎+白蜡(Fraxinus chinensis)+秦岭木姜子+山梅花(Philadelphus incanus)群落。在完全随机分布模型下,样地中主要物种在整个研究尺度中全部呈聚集分布,并且这些物种主要聚集分布在不同的生境中,具有明显的地形生境偏好;在异质性泊松分布模型下,这些物种在不同尺度上主要呈随机分布或规则分布。该研究结果表明地形生境异质性是影响木札岭样地物种空间分布的重要因素。通过该研究可增加对木札岭世界地质公园植物组成、群落结构和群落分布的认识,同时可为该区域生物多样性保护和森林管理提供参考。

机载LiDAR数据的城区树木点提取方法

在城区的机载LiDAR点云中一般存在大量打在树木上的点,从点云中提取的树木点可以应用于城区绿化面积和树木参数的估计,以及树木的建模。针对城区环境,本文在综合分析树木点和其他地物空间分布模式的基础上,提出了一种只利用点云的几何性质,结合点云空间分布模式来提取树木点的方法。实验表明,该方法可以取得很高的分类精度,卡帕系数为0.9713。

八大公山常绿落叶阔叶混交林枯立木物种组成、大小级与分布格局

枯立木是森林生态系统的重要组成部分,对其数量特征(如物种组成和大小级)与分布格局的研究是认识这个特殊类群的起点。本文以湖南八大公山25 ha森林动态监测样地常绿落叶阔叶混交林为研究对象,以该样地第一次木本植物(DBH≥1 cm)调查数据为基础,分析了枯立木的物种组成、径级结构、分布格局以及生境关联。结果表明,样地内共有枯立木(DBH≥1 cm,高度≥130 cm,完全死亡)8,947株。其中,1 cm≤DBH<5 cm枯立木4,258株(47.59%),5 cm≤DBH<10 cm枯立木2,132株(23.84%),10 cm≤DBH<30 cm枯立木2,377株(26.57%),DBH≥30 cm枯立木180株(2%);平均DBH为8.0 cm,最大DBH为83.5 cm。从分布格局来看,0–50 m的尺度上,样地内枯立木主要呈现聚集分布,但在接近40 m的尺度上,逐渐变为随机分布。利用多元回归树(multivariate regression tree,MRT)将样地生境分为3类,运用Torus转换比较某类生境中枯立木密度与物种零分布模型中的期望密度,结果显示枯立木在山谷中分布较少,山脊较多,而在山坡生境则呈现随机分布。鉴定到种的枯立木有724株(8.1%),隶属于26科84种;其中,杜鹃花科、壳斗科和樟科枯立木最多。在物种水平上,多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)、长蕊杜鹃(Rhododendron stamineum)和黄丹木姜子(Litsea elongata)枯立木最多;而优势树种亮叶水青冈(Fagus lucida)的枯立木并不多见。

喀斯特常绿落叶阔叶林个体死亡对空间格局及种间关联性的影响

树木死亡作为森林生态系统中一个重要的生态学过程,研究其如何影响物种的空间分布格局及种间关联性,可以为揭示树木死亡机制及群落动态变化规律提供重要参考。本研究根据木论25 hm2喀斯特常绿落叶阔叶林动态监测样地两次木本植物调查数据,采用点格局分析方法,分析了树木死亡前后空间格局和种间关系的变化。结果表明:样地内个体死亡前后主要表现为聚集分布,但死亡后聚集分布的物种比例较死亡前略微下降,小尺度上呈现随机分布的物种比例有所增加,个体的死亡呈非随机性死亡。在物种水平上,13个优势种的死树和活树之间在0~30 m各尺度上呈显著正关联,表明样地内优势物种个体之间种内和种间竞争作用不激烈;树木死亡前后种间关联性主要为正关联,且大部分物种种间关系在死亡前后并未发生变化,表明群落已发展到相对稳定的阶段;死亡后,在1~30 m尺度上表现为正关联的物种对比例有所增加,负关联和无关联的物种对在大部分尺度上有所减少,说明个体死亡发生后,各个物种之间的竞争压力在一定程度上有所缓解。

喀斯特常绿落叶阔叶林死亡个体空间分布格局及生境关联

树木死亡在森林动态中发挥着重要作用,环境因子是影响树木死亡的重要因素。为了阐明喀斯特常绿落叶阔叶林死亡个体空间分布格局及其与环境的相关性,本研究以木论25 ha森林动态监测样地的两次木本植物调查数据为基础,分析了死亡个体的物种组成、径级结构、分布格局及其与生境的关联。结果表明,样地内共有死亡个体17,306株,隶属57科130属194种;其中,死亡率排名前三的科和属分别为八角枫科、蔷薇科、大风子科以及山麻杆属(Alchornea)、火棘属(Pyracantha)、八角枫属(Alangium);在物种水平上,山麻杆(Alchornea trewioides)、毛桐(Mallotus barbatus)、野桐(Mallotus japonicus)等死亡率较高。样地内死亡个体的平均胸径为3.83 cm,最大47.11 cm;径级分布呈倒“J”型。从分布格局来看,样地内大部分死亡个体在0–50 m的尺度上呈聚集分布,部分大径级树木死亡个体趋向于随机分布。生境关联分析发现,个体死亡率与山顶、陡坡、缓坡、洼地呈正关联的物种数分别为41种、13种、41种和38种,呈负关联的物种数分别为38种、67种、33种和10种,与各生境无关联的物种数分别为4种、3种、9种和35种;多度排名前20的物种其个体死亡率均与4种生境类型呈现出正关联或者负关联;不同径级个体死亡率都与山顶生境呈正关联,与缓坡生境呈负关联,其中5 cm≤DBH<10 cm和10 cm≤DBH<15 cm个体死亡率均与洼地生境呈正关联;DBH≥15 cm个体死亡率与陡坡生境呈正关联,与洼地生境呈负关联。在喀斯特亚热带常绿落叶阔叶林中,死亡个体空间分布格局总体表现为聚集分布,树木死亡受生境作用的影响较大。

南亚热带红锥大径材培育林幼苗更新及其与母树的空间关联性

以南亚热带大径材培育的红锥林为对象,采用空间点格局方法中的双相关函数g(r)进行统计分析,研究红锥幼苗的更新特征和空间分布格局及其与母树的空间关联性。结果表明:红锥大径材培育林的林下幼苗天然更新良好,广泛分布于整个林地;更新方式以根萌为主,占全部幼苗的73.6%。不同龄级幼苗的数量分布呈金字塔型,径级Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别占总幼苗数的64.3%、29.3%和6.4%。红锥幼苗主要在小尺度(<15 m)上呈聚集分布,但随着径级和空间尺度的增加,其聚集强度减弱,最终变为随机分布。幼苗与母树的空间关联性主要表现为随幼苗径级或空间尺度增大逐渐不明显。