冠层部位对金叶女贞叶片结构的影响

金叶女贞是一种在园林绿化上广泛应用的彩叶植物,上层叶金黄色,下层叶深绿色。本文利用常规植物制片技术,研究了叶绿素缺少的金叶女贞上层金叶和下层绿叶的解剖结构。结果表明:(1)金叶女贞上层金叶和下层绿叶的上表皮无显著差异,但是下层绿叶的下表皮细胞较小,气孔密度较低;(2)下层绿叶的叶肉组织较薄,细胞较大,排列疏松;(3)在下层绿叶中叶绿体类囊体片层排列密集,叶肉组织内单位体积叶绿体数量较少;(4)冠层部位对光合色素的积累有明显影响。叶绿素缺少的金叶女贞叶片结构显著受到冠层部位的影响,光合色素的变化幅度较一般植物更大,不同冠层部位叶片叶色有明显差异,可以作为研究植物冠层部位对叶形态、结构和生理生化影响的好材料。

杨树农田防护林带单木叶面积的变化

研究豫东平原5,7年生欧美杨107杨农田防护林带单木比叶面积、叶面积的变化,建立预测林带单木叶面积的异速生长模型。结果表明:5,7年生单木比叶面积平均分别为136.6,138.2 cm2.g-1,两者差异不显著;叶面积平均分别为45.4,85.8 m2,两者差异显著。冠层位置对比叶面积、叶面积均有显著影响,从树冠的上层到下层,比叶面积显著增加;而叶面积在两林龄中垂直层次表现出差异性,在水平层次,由内层到外层,叶面积均显著增加。不同林龄林带具有不同级别的枝,各级别枝的叶面积间均有显著差异。异速生长关系表明:树高、胸径、冠长因子都能可靠地预测林带单木叶面积,相比而言,胸径和单木叶面积之间的异速生长模型在测算单木叶面积及其指数时较可靠、方便。

杨树农田防护林带单木枝面积的变化

枝面积指数同叶面积指数一样,是重要的林分结构特征,但叶面积指数更受重视,而枝面积指数常被忽略（Weiskittel et al.,2006）。枝面积对总呼吸、光能辐射及降雨截留等多种生理生态过程具有重要意义（Bosceta1．，2003；Keim，2004）；枝面积及其垂直分布对森林生物多样性具有重要意义（Ingram et al．，1993）。由于受重视程度不够，

GY8果园喷雾机喷雾特性研究

研究了GY8果园喷雾机的喷雾压力、测点位置、风机转速对雾滴粒径的影响,以及冠层位置、喷雾机行驶速度对雾滴覆盖率和穿透性的影响。结果表明：喷雾压力和测点位置是影响雾滴粒径的主要因素,果树高度、树冠密实度和喷雾机行驶速度是影响雾滴覆盖率和穿透性的主要因素。雾滴粒径随喷雾压力增大而减小,雾滴在风力输送过程中,雾滴过大易沉降,过细则易飘失,但在2-3 m距离内雾流稳定,且雾滴粒径D50（体积中径）在200μm左右,风机转速对雾滴粒径影响很小。各冠层位置的叶片背向覆盖率均远小于面向覆盖率。对于树形较大的果树,雾滴覆盖率随冠层高度增加而减小,各层分布很不均匀;对于树高小于3 m的果树,各层分布均匀且覆盖率较高。3种果树不同垂直层面雾滴覆盖率均随喷雾深度增加而减小。雾滴覆盖率随喷雾机行驶速度增加而减小,行驶速度增加1倍时,不同冠层高度和冠层不同垂直层面覆盖率分别平均减小31.8%和44.3%;当喷雾机行驶速度为0.5 m/s时,雾滴具有更好的穿透性,果树可获得更大的雾滴覆盖率。

‘中林46杨’农田防护林单木叶面积特征

叶面积是树冠结构研究的重要内容,影响着林分的生长,对农田防护林防护效能起着现实意义。研究了豫东平原9年生‘中林46杨’农田防护林带单木树冠内叶面积的变化及各级枝叶面积间的变化,建立了预测林带单木叶面积的异速生长模型,并用来测算林带的叶面积。结果表明,冠层位置对叶面积有显著影响。在垂直尺度,叶面积表现为中层显著高于上层和下层;在水平尺度,由内层到外层,显著增加。不同分枝级别枝条的叶面积差异显著,表现为2级枝最高,5级枝最低。树高、胸径、冠长单个因子及其复合因子都能可靠地预测林带单木叶面积。相比而言,选择胸径因子来预测单木叶面积在应用上更为简便。

基于低空遥感的果树冠层信息提取方法研究

【目的】果树冠层信息是反映果树生长状况的重要参数,准确提取果树的冠层信息对于果园的精细管理十分必要。【方法】文章以苹果树和桃树为研究对象,利用无人机遥感获取果园影像数据,首先通过Mask R-CNN实例分割算法对果园果树冠层进行逐一分割,同时提取果树冠幅和冠层面积信息。然后利用果园正射影像结合QGIS软件,对果树冠层位置信息进行提取和可视化并通过目视解译对果树冠层参数信息提取结果进行评估。【结果】当交并比为0.5时,模型检测分割结果最优,测试集语义分割精确度为66.3%,目标检测精确度达到63.9%。总体冠层面积实测值与模型预测面积之间的平均相对误差为12.44%,均方根误差为0.5 m2。冠幅实测值与模型预测的面积之间的平均相对误差为16.39%,均方根误差为0.39 m,在一定范围内验证了模型对冠层面积和冠幅信息提取的可靠性。【结论】结合无人机遥感数据和Mask R-CNN实例分割算法可有效地将果树冠层分割出来,并且能够较为准确地提取果树冠层的相关参数信息,可为果园的精细管理提供一定的技术支撑。

水分敏感的反射光谱指数比较研究——以锐齿槲栎为例

利用叶片反射光谱实时、无损地探测植物水分状况是森林干旱评估的新方法,但是不同光谱指数的水分敏感性存在很大差异,因此,确定适用于树木叶片的水分指标与其敏感的光谱指标均非常重要。该研究选取锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)不同发育阶段和冠层位置上的叶片作为研究对象,在失水条件下,测定叶片的水分指标及其同步的反射光谱响应曲线,探究叶片的光谱反射率变化与水分状况改变的关系,比较并评估不同叶片发育阶段和冠层位置叶片的水分指标与不同反射光谱指数之间相关关系的优劣。结果表明:(1)在4个不同水分指标中,与比叶含水量(SWC)和叶片水分鲜质量比(LMP)相比,相对含水量(RWC)和等效水分厚度(EWT)在不同发育阶段和冠层位置之间的变异性更小,能稳定地表征树木整体的水分状况;且RWC和EWT具有更高的光谱敏感性,适用于遥感探测。(2)光谱反射率差值分析法和光谱反射率敏感性分析法表明:叶片的光谱敏感性受发育阶段的影响较大;在短波红外区域,成熟叶片在失水胁迫初始阶段的光谱变化较小,而新展叶在整个失水阶段均表现出明显的光谱差异。(3)通过对15个不同光谱指数与水分指标的相关分析,发现水分指数(WI)-RWC和双差值指数(DDn(1530,525))-EWT均具有较高的相关性,其中,WI-RWC的拟合关系受叶片发育阶段和冠层位置的影响较大;而DDn(1530,525)-EWT的拟合关系更为稳定。

阔叶红松林3种阔叶树种柄叶性状变异与相关性

叶包括叶片和叶柄,二者在结构和功能上密切相关,探究叶片性状和叶柄性状变异及性状间相关关系的影响因素对了解植物叶水平上的生物量分配策略具有重要意义。该研究以阔叶红松(Pinus koraiensis)林内3种主要阔叶树种白桦(Betula platyphylla)、紫椴(Tilia amurensis)、五角枫(Acer pictum subsp.mono)为研究对象,每个树种选取小树(胸径:1–6 cm)、中等树(胸径:15–20 cm)、大树(胸径:35–45 cm)各10株样树;另针对大树,考虑取样冠层位置对其结果的影响。通过测定叶片面积、叶片干质量、叶柄长和叶柄干质量,主要探讨树种、植株大小和冠层位置(大树)对叶片性状和叶柄性状变异及其性状间相关性的影响。结果显示:(1)树种和植株大小对4个性状均存在显著影响,3个树种小树的叶柄长和叶柄干质量显著小于大树,紫椴和五角枫小树的叶片干质量也显著小于大树,而白桦和紫椴小树的叶片面积显著大于大树;对于大树,冠层位置对4个性状变异的影响因树种而异。(2)叶片性状和叶柄性状表现为显著的异速生长关系,且3个树种的回归斜率为紫椴>白桦>五角枫;在白桦不同植株大小间的回归斜率为小树>大树>中等树,而紫椴和五角枫大树的回归斜率最大;对于大树,在不同冠层位置叶片性状和叶柄性状间的相关关系存在共同斜率。研究结果表明叶片性状和叶柄性状的变异及其相关关系受树种和植株大小的显著影响,冠层位置对大树柄叶性状变异及相关关系的影响则相对较小。