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基于RF与BPNN的海南清澜港红树植物叶片生态化学计量高光谱反演

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生态学杂志 2024年第8期43卷 2523-2530页

作者：李化哲窦志国聂磊超王俊杰高常军唐希颖翟夏杰李伟中国林业科学研究院湿地研究所湿地生态功能与恢复北京市重点实验室北京100091 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 深圳大学生命与海洋科学学院广东深圳518060 广东省林业科学研究院广东省森林培育与保护利用重点实验室广州510520

红树林是天然的海岸防御屏障,在沿海防灾减灾中具有不可替代的作用,了解红树林生长状况颇为重要。植物的生态化学计量能够反映其养分贮存和供应能力,应用高光谱数据量化红树植物的生态化学计量,探讨红树植物叶片高光谱反演的精确性和稳... 详细信息

红树林是天然的海岸防御屏障,在沿海防灾减灾中具有不可替代的作用,了解红树林生长状况颇为重要。植物的生态化学计量能够反映其养分贮存和供应能力,应用高光谱数据量化红树植物的生态化学计量,探讨红树植物叶片高光谱反演的精确性和稳定性,可以为红树林生长状况的快速遥感监测提供技术参考。本研究在海南清澜港红树林自然保护区采集海莲(Bruguiera sexangula)、角果木(Ceriops tagal)、正红树(Rhizophora apiculata)3种优势植物的高光谱数据,对其C、N、P含量及其生态化学计量特征进行反演。结果表明:3种红树植物叶片的C、N、P含量及其生态化学计量存在显著性差异,说明3种红树植物对养分的利用存在差异;利用R^(2)、RMSE以及RPD进行评价,随机森林模型(Random Forest,RF)优于反向传播神经网络模型(Back Propagation Neural Network,BPNN);利用高光谱数据可以实现对红树林C、N、P含量及其生态化学计量特征的准确反演,2种模型对每种红树植物的反演效果也存在差异,整体上RF模型的反演准确性与稳定性好,是反演红树林生态化学计量的较优选择。

关键词：机器学习模型高光谱生态化学计量红树林

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封闭性硬底化公园水池的生态重建

应用与环境生物学报 2024年

作者：秦红杰陈金峰尤毅邹春萍蔡茜茜吴昊平李敦海鲍锟山高常军杨思雨李建颖广东省农业科学院环境园艺研究所/广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室农业农村部华南都市农业重点实验室中国科学院水生生物研究所华南师范大学广东省林业科学研究院

为了探讨生态结构和功能丧失的硬底化公园池塘生态重建与景观提升的生物学过程，并研究生态重建过程中水质等指标的阶段性变化特征，以华南地区某封闭性硬底化公园水池为研究对象，通过沉积物清理、塘泥区域性投放、基于水生植物的生态... 详细信息

为了探讨生态结构和功能丧失的硬底化公园池塘生态重建与景观提升的生物学过程，并研究生态重建过程中水质等指标的阶段性变化特征，以华南地区某封闭性硬底化公园水池为研究对象，通过沉积物清理、塘泥区域性投放、基于水生植物的生态系统构建等措施，研究池塘水质的周年变化特征，探究封闭性硬底化水池生态重建与景观营造效果。结果表明，水体总氮（TN）、总磷（TP）、重铬酸钾指数(CODcr)、溶解氧（DO）和叶绿素a（Chl a）年平均浓度分别为0.72 ± 0.25 mg/L、0.05 ± 0.02 mg/L、21.51 ± 7.64 mg/L、7.70 ± 1.63 mg/L 和24.93 ± 10.41 μg/L，生态重建3个月后水体基本维持在地表水III类水平，同时发现池塘水生态系统经历了藻型浊水稳态到草型清水稳态的转换过程。在入侵罗非鱼有效防控的前提下，不同生活型水生植物的区域性定植是稳定硬底化公园水池水质和提升池塘景观风貌的基础。

关键词：硬底化水池水生植物生态重建景观营造

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水文连通性研究进展

应用与环境生物学报 2017年第3期23卷 586-594页

作者：高常军高晓翠贾朋广东省森林培育与保护利用重点实验室广州510520 广东省林业科学研究院广州510520 华南农业大学林学与风景园林学院广州510642

水文连通是反映流域水生态过程、蓄泄能力及修复效果的关键指标,也是国家解决水问题的重要途径.在总结前人研究基础上,尝试界定水文连通性的内涵及范畴,同时对水文连通性的评估方法、理论体系及其应用实践进行综述.水文连通性的狭义概... 详细信息

水文连通是反映流域水生态过程、蓄泄能力及修复效果的关键指标,也是国家解决水问题的重要途径.在总结前人研究基础上,尝试界定水文连通性的内涵及范畴,同时对水文连通性的评估方法、理论体系及其应用实践进行综述.水文连通性的狭义概念是指流域内物质以水为媒介,在空间异质性景观或斑块内(间)进行传输的便利程度;广义概念则指地球外部各圈层内(间)各种生态水文及生物地球化学过程在不同时空尺度上的流通程度.将目前已有的水文连通性评估方法划分为原位监测、水文模型、连通性函数和图论等4类,现有方法多关注流域尺度内地表水文结构连通度的定量表征,尚不具备尺度推绎性.水文连通理论体系研究目前尚落后于实践、未成系统.最后介绍了水文连通在影响平原水网调蓄能力和修复受损水生态系统功能两个方面的应用实践.未来应结合地学信息技术与野外监测数据,开展跨多时空尺度域的综合水文连通性定量评估;重点关注连通工程前中后需遵循的原理;应用实践应重点关注不同河流结构的河网调蓄特征和最佳蓄泄调度,以及构建能够表征各种关键模块的综合水文连通修复模型框架,筛选能够指示修复过程或效果的关键因素.

关键词：流域水文连通水生态系统生态修复生态水文生态完整性

耦合WorldView-2和珠海一号影像的红树林物种分布

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遥感学报 2022年第6期26卷 1155-1168页

作者：高常军蒋侠朋甄佳宁王俊杰邬国锋广东省林业科学研究院广东省森林培育与保护利用重点实验室广州510520 自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室深圳518060 深圳大学生命与海洋科学学院深圳518060

红树林物种遥感分类受影像分辨率、波段信息、分类策略、影像特征选择方法等因素影响。现有的红树林物种遥感分类研究大多关注于分类精度的比较,较少报道商业高分与国产高光谱卫星的结合在物种分类的应用。基于湛江高桥红树林保护区的高... 详细信息

红树林物种遥感分类受影像分辨率、波段信息、分类策略、影像特征选择方法等因素影响。现有的红树林物种遥感分类研究大多关注于分类精度的比较,较少报道商业高分与国产高光谱卫星的结合在物种分类的应用。基于湛江高桥红树林保护区的高分(WorldView-2)和高光谱(珠海一号)卫星影像,本文旨在利用随机森林分类方法,比较不同特征选择算法(极端梯度提升(XGBoost)、极端随机树(ERT)、连续投影算法(SPA))和不同空间分辨率(WorldView-2影像从0.5 m的分辨率重采样为1 m、2 m、4 m、8 m、10 m)对红树林物种分类精度的影响,并耦合WorldView-2与珠海一号影像研究红树林物种空间分布格局及影响因素。每种空间分辨率的WorldView-2影像提取248个特征(52个光谱特征及196个纹理特征),珠海一号影像提取117个光谱特征。结果表明,XGBoost方法优于ERT和SPA,在影像特征选择中具有巨大优势;与其他空间分辨率相比,2 m分辨率的WorldView-2影像具有更高的分类精度;耦合WorldView-2和珠海一号影像的分类精度(分辨率:2 m,总体精度:88.98%,kappa系数:0.846)高于单一的WorldView-2影像(分辨率:2 m,总体精度:83.47%,kappa系数:0.768)和珠海一号影像(分辨率:10 m,总体精度:78.50%,kappa系数:0.703);另外,林窗、高程、离岸距离一定程度上影响红树林物种分布格局。本文表明WorldView-2与珠海一号高光谱影像的结合在景观及区域尺度上精确提取红树林物种信息具有巨大潜力,有利于红树林生物多样性保护及科学管理。

关键词：遥感红树林 WorldView-2影像珠海一号影像物种分类极端梯度提升极端随机树连续投影算法

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广东海丰鸟类省级自然保护区水鸟多样性

湿地科学 2016年第5期14卷 611-618页

作者：曾向武高晓翠高常军广东海丰鸟类省级自然保护区广东汕尾516400 华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642 广东省林业科学研究院广东广州510520 广东海丰湿地生态系统定位观测研究站广东广州510520

2010年1月～2013年12月,采用样线法和样点法,对广东海丰鸟类省级自然保护区东关联安围和大湖区的水鸟组成和多样性规律进行调查、分析。结果表明,海丰鸟类自然保护区常见水鸟有10目20科92种,其中以鸻形目鸟类的种类最多,鹳形目鹭科（Ard... 详细信息

2010年1月～2013年12月,采用样线法和样点法,对广东海丰鸟类省级自然保护区东关联安围和大湖区的水鸟组成和多样性规律进行调查、分析。结果表明,海丰鸟类自然保护区常见水鸟有10目20科92种,其中以鸻形目鸟类的种类最多,鹳形目鹭科（Ardeidae）鸟类的数量最多;有易危（UV）级鸟类4种,近危（NT）级鸟类2种;冬候鸟44种（47.83%）,留鸟34种（36.96%）,旅鸟9种（9.78%）,夏侯鸟5种（5.43%）。区系组成包括古北界45种（48.91%）,广布种32种（34.78%）,东洋界15种（16.30%）。该保护区水鸟的年际和季节变化较明显,2010～2013年水鸟种类和数量总体逐年下降。冬季（11月至次年1月）水鸟种类和数量最多,鸟类的多样性和均匀度相对较低;夏季（5～7月）水鸟种类和数量最少,鸟类多样性和均匀度相对较高。该保护区水鸟在夏季以鹳形目鹭科留鸟为主,在冬季以雁形目和鸻形目冬候鸟、鹈形目留鸟为主。东关联安围和大湖两区鸟类相似性在1～12月逐步下降。

关键词：水鸟群落海丰湿地多样性

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湿地景观格局演变研究评述

长江流域资源与环境 2010年第4期19卷 460-464页

作者：高常军周德民栾兆擎张海英中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院湿地生态与环境重点实验室吉林长春130012 中国科学院研究生院北京100049

湿地景观格局演变研究是湿地生态学领域研究的热点问题。由于湿地具有独特的生态结构与功能并蕴涵丰富的生物多样性价值,其生态变化备受关注。同时,湿地资源作为一种重要的自然资源为人类的生存与发展提供了物质保证,深入了解湿地演变... 详细信息

湿地景观格局演变研究是湿地生态学领域研究的热点问题。由于湿地具有独特的生态结构与功能并蕴涵丰富的生物多样性价值,其生态变化备受关注。同时,湿地资源作为一种重要的自然资源为人类的生存与发展提供了物质保证,深入了解湿地演变时空特征及其驱动机制是了解湿地生态演变规律和制定湿地保护对策的基础。通过分析近年来国内外湿地景观格局演变领域的主要研究理论、方法和成果,对包括景观格局指数、景观动态变化模型等湿地景观格局演变特征的研究方法和成果进行了探讨,分析了目前湿地景观格局演变驱动力研究的制约因素,对驱动因子的选取及定量表征驱动力的模型研究等各个方面的优缺点进行了评价,并在此基础上,进一步指出了本领域相关研究的研究趋势和发展方向。

关键词：湿地景观格局演变驱动机制

三江平原挠力河上游径流演变趋势及其驱动因素

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地理科学 2011年第8期31卷 952-957页

作者：刘贵花栾兆擎阎百兴高常军中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012 中国科学院研究生院北京100049

利用Mann-Kendall检验法分析三江平原挠力河上游径流在1956～2002年间的演变趋势,结果表明,径流在1966年发生突变,将流域径流分为1956～1966年和1967～2002年两个阶段。应用统计方法分析气候要素和人类活动对径流减少的影响并借助IHACRE... 详细信息

利用Mann-Kendall检验法分析三江平原挠力河上游径流在1956～2002年间的演变趋势,结果表明,径流在1966年发生突变,将流域径流分为1956～1966年和1967～2002年两个阶段。应用统计方法分析气候要素和人类活动对径流减少的影响并借助IHACRES模型将影响量化,研究结果表明,在第一阶段,气候要素是导致径流减少的主要原因;在第二阶段,人类活动为主要原因,并且31%的年份径流较基准期减少50%以上,25%的年份径流较基准期减少30%～50%,25%的年份径流较基准期减少10%～30%。

关键词：挠力河流域径流 Mann-Kendall检验 IHACRES模型

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欢2-12-9块油藏特征分析

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2021年第10期 101-102,105页

作者：高常军辽河油田欢喜岭采油厂辽宁盘锦124114

欢2-12-9块地理位置位于欢喜岭村南部,南井子村北部,张家村西部,位于湿地保护区内,行政隶属于新58号站,构造上位于欢喜岭油田中部、欢2块兴隆台油层南部,兴隆台油层目前水淹严重,注入水呈条带状沿断块中部推进,断层附近无注水井,油井单... 详细信息

欢2-12-9块地理位置位于欢喜岭村南部,南井子村北部,张家村西部,位于湿地保护区内,行政隶属于新58号站,构造上位于欢喜岭油田中部、欢2块兴隆台油层南部,兴隆台油层目前水淹严重,注入水呈条带状沿断块中部推进,断层附近无注水井,油井单向受效,存在大量剩余油。通过对该区块储层的再分析研究,根据构造特征、沉积特征、油层分布,对储量进行重新计算,预测区块的产量形式,对区块产量进行经济性分析。

关键词：油层特征油井产油沉积

维普期刊数据库评论

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生活污水进站系统

中国科技期刊数据库工业A 2021年第2期 133-133,135页

作者：高常军辽河油田欢喜岭采油厂采油作业二区辽宁盘锦124114

国家加大了对环保的重视程度,尤其是XX站位于大凌河畔,大凌河是锦州市的重要水源,保护水源环境,就是保护我们的未来。不仅是生活用水,水源还带来一个重要的生态,食物链比较多样化,鸟类迁徙,飞禽走兽生活,都需要一个好的生态环境。其他... 详细信息

国家加大了对环保的重视程度,尤其是XX站位于大凌河畔,大凌河是锦州市的重要水源,保护水源环境,就是保护我们的未来。不仅是生活用水,水源还带来一个重要的生态,食物链比较多样化,鸟类迁徙,飞禽走兽生活,都需要一个好的生态环境。其他班站也都位于湿地保护区内,都是生态环境敏感的地域。为了响应上级号召,生活污水进站系统应运而生,还大地一个绿水青山。

关键词：方箱位置流程抽水泵