综合利用光谱特征、形态学特征和霍夫变换的无人机图像玉米幼苗分布信息提取

提出一种利用光谱特征、形态学特征和霍夫变换的无人机图像玉米幼苗分布信息提取方法。首先,从无人机图像中提取光谱特征和形态学特征,利用改进的单类随机森林算法,分别得到基于光谱特征和基于形态学特征的玉米幼苗图像分类结果。然后,利用霍夫变换方法,从基于形态学特征的玉米幼苗图像分类结果中提取玉米幼苗行线。最后,利用得到的玉米幼苗行线,优化基于光谱特征的玉米幼苗图像分类结果,得到最终的幼苗分布信息提取结果。两个研究区提取结果的对比表明,所提方法有效地结合了形态学特征与霍夫变换的特点,与现有方法相比,可以得到更好的玉米幼苗分布信息提取结果。

小蓬种子萌发特性和幼苗分布格局研究

对小蓬(Nanophyton erinaceum)种子萌发特性和小蓬幼苗分布格局进行了调查研究。结果表明,小蓬在20℃条件下的发芽效果最好;小蓬种子的发芽不需要光照,但是全光照情况下发芽速度比在黑暗条件下快;在变温条件下,小蓬种子的发芽率有所提高,其中以15℃和10℃变温条件下的发芽效果最佳;不同坡向种群种子发芽率和千粒重存在明显差异,表明不同种群种子是异质的;通过调查发现小蓬主要在靠近母株一定范围内依靠种子进行自然更新。

哀牢山中山湿性常绿阔叶林树种幼苗群落对季节和地形的响应

幼苗期是植物发育过程中最重要的阶段,也是森林自然更新的关键时期。为探究哀牢山中山湿性常绿阔叶林树种幼苗组成、季节动态及其空间分布,该研究以20 hm 2监测样地为平台,通过对样地内450个1 m×1 m样方连续4年(2019—2022年)的调查,分析树种幼苗的组成、新增和死亡季节动态、空间分布等。结果表明:(1)累计调查幼苗58种,2928株,分属于26科42属。其中,新增幼苗817株,新增物种47种;死亡幼苗1181株,死亡物种50种。(2)幼苗重要值在不同树种和年际间表现出较大的差异,多花山矾(Symplocos ramosissima)和黄心树(Machilus bombycina)的幼苗始终是优势种,重要值始终在前2位,而先锋种水红木(Viburnum cylindricum)重要值则持续下降。(3)未监测到幼苗物种丰富度、样方平均幼苗物种丰富度和物种多样性(Shannon-Wiener指数和Simpson指数)、幼苗数量、新增幼苗数量、幼苗新增率、死亡幼苗数量和幼苗死亡率的季节性差异。(4)多数幼苗物种的空间分布范围较窄,仅有少数树种幼苗在整个样地广泛分布。平地地形中的样方幼苗物种丰富度、幼苗密度和物种多样性(Shannon-Wiener指数和Simpson指数)显著高于山脊和沟谷地形。综上认为,哀牢山中山湿性常绿阔叶林中季节对树种幼苗组成、新增和死亡的影响不大,地形决定树种幼苗的分布和多样性。该研究结果揭示了树种幼苗新增和死亡的动态变化,为生物多样性保护和森林经营管理提供了理论依据。

小叶藤黄(Garcinia cowa)种子传播、种子被捕食及幼苗空间分布

1999年 8月至 2 0 0 1年 2月 ,对热带雨林树种小叶藤黄 (Garciniacowa)种子的初级传播、二次传播、种子被取食及幼苗空间分布进行了研究。结果表明 :林上拜访动物主要有猕猴 (Macacamulatta)、花面狸 (Pagumalarvata)、赤腹松鼠 (Callosciuruserythraeus)、蓝腹松鼠 (C .pygertthrus)、小花鼠 (Tamiopsmacclellandi)等 5种。有 86 .5 %± 4.9%(1999年 )和 91.4%± 8.2 % (2 0 0 0年 )的成熟果实被林上动物所取食 ,使得 36 .0 %± 15 .0 % (1999年 )和 2 2 .8%± 10 .4% (2 0 0 0年 )的种子被林上动物转移 ,猕猴可能对种子的远距离传播起着重要作用。中华姬鼠 (Apodemysdracoorestes)对落到地面的种子进行分散埋藏 ,平均转移距离为 3.6± 2 .9m ,埋藏深度为 0 .82± 0 .5 8cm。地面和埋藏种子还受到材小蠹 (Xyleborussp .)的危害 ,离母树 10m以内的埋藏种子受危害程度明显高于 15m及其以外的种子。幼苗距母树 5～ 7m处分布最多 ,Morisita指数Iδ=1.34,呈弱聚集分布。幼苗分布格局受种子雨、中华姬鼠转移及材小蠹危害等综合影响。小叶藤黄可能形成了以果肉吸引猕猴类动物及以种子来吸引鼠类动物搬运两种策略来实现种子的传播。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林木本植物幼苗组成及其年际动态

【目的】研究幼苗更新动态,为揭示群落更新机制和植被斑块分布格局提供理论依据。【方法】依托于茂兰国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶混交林1.28 hm2固定样地,对样地内128个1 m×1 m样方中胸径<1 cm的木本植物幼苗进行连续3年调查,分析了该森林群落中木本植物幼苗的种类、数量、萌发和死亡特征,探究了主要树种幼苗的年际分布格局。【结果】(1)木本植物幼苗的数量和物种组成在年际之间均表现出明显的差异,2017年调查到55科96属121种971株(8株/m^(2)),2018年40科66属78种767株(6株/m^(2))和2019年39科70属87种1342株(10株/m^(2)),其中木质藤本幼苗是林下幼苗的重要组成部分。(2)林下幼苗的主要树种成分与样地内主要树种组成保持着一定的相似性,主要树种的幼苗在林下同样保持着优势地位。(3)木本植物幼苗个体数和物种数在高度级上的分布呈偏峰现象,10~20 cm高度级达到最高,之后逐渐减少,说明林下幼苗存在一定的负密度制约效应。(4)木本植物幼苗个体数和物种数都表现为随海拔、坡度的升高呈现增加的趋势,且其密度在空间上呈现复杂的斑块分布。【结论】茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林林下木本植物幼苗物种丰富,空间上呈现复杂的斑块分布且受海拔、坡度的显著影响,存在一定的负密度制约效应。幼苗的长期监测有助于我们更加准确地认识群落更新过程,为今后喀斯特森林的合理保护与科学管理提供依据。

绢蒿荒漠主要植物幼苗发生的数量动态及其影响因素

中文为了明确绢蒿(Seriphidium)荒漠主要植物幼苗发生类型和数量动态,研究了绢蒿荒漠不同坡向的50个样方内土壤理化性质以及年内月平均降水、温度对主要植物幼苗数量发生类型和数量动态的影响。结果表明,凋落物与幼苗总数呈显著负相关关系(P<0.05),土壤有机质、粪便量、土壤紧实度与幼苗总数呈极显著正相关关系(P<0.01),而土壤pH与幼苗总数的相关性不显著(P>0.05)。依据土壤环境因子可将植物幼苗的发生类型划分为3种,其中2种为凋落物、粪便量、土壤有机质共同敏感型,1种为土壤紧实度和pH敏感型;坡向和时间对植物幼苗的分布有显著影响,各个坡向的主要植物幼苗数量会随着时间变化产生显著的动态变化。4种主要植物幼苗由于春季温度适宜、降水量丰沛,呈现爆发性出苗,随着时间的推移,温度不断升高,幼苗数量逐渐减少。绢蒿、角果毛茛(Ceratocephalus orthoceras)、庭荠(Alyssum desertorum)幼苗随秋季水热条件的改善会出现二次生长和秋季萌发,再次形成秋末冬初的第2个数量峰值。进一步对月平均降水、温度与各月份幼苗数量进行相关分析和回归分析,结果表明,降水和温度是影响幼苗数量动态变化的主要因素。

Parameters for Use of BEWAB＋ Programme to Schedule Irrigation of Pea （Pisum sativum L,）

A large portion of irrigation farmers make use of subjective （intuition） irrigation scheduling methods as supposed to objective or scientific irrigation scheduling methods, which need to be changed. The BEsproeiingsWAterbestuursprogram （BEWAB＋） irrigation scheduling programme is based on the water balance equation and needs： （1） a crop production function; （2） a relative consumptive water demand curve and （3） an allowable depletion subroutine. The objective of this paper was to describe research aimed at obtaining information on （1） and （2） for pea and also to describe the effect of water application on yield and water use of pea. BEWAB＋ uses this information to estimate the daily irrigation water requirements for a particular soil-crop-atmosphere system under irrigation. A field experiment, based on published line-source irrigation methodology, was conducted on a 3 m deep loamy fine sand Bainsvlei or Ustic Quartzipsamment soil near Bloemfontein （26°08′S; 29°01′E） in South Africa. Results showed that there is a linear relationship of the form Ys = 8.07ET - 249 （r2 = 0.91）, where Ys is the seed yield of pea （kg/ha） and ET is evapotranspiration for the growing season （mm）. The relative consumptive water demand curve is represented by the following third order polynomial function that describes the relationship between time and relative ET for a pea growing season of 120 days： ETrelx = 0.09419646 - 0.01302413x ＋ 0.00059008x2 - 0.00000371x3. ETrelz denotes relative ET and x denotes time in days. A workable balance between practical problem solving and advanced irrigation science has been established with BEWAB＋. Pre-plant irrigation schedules can be made for semi-arid areas with the BEWAB＋ programme using easily obtainable inputs, like target yield, soil depth and soil particle size distribution information.