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间伐对杉木人工林土壤微生物残体碳的影响

林业科学 2023年第5期59卷 41-52页

作者：崔朝伟彭丽鸿马东旭王佳琪江祥庆江先桂马祥庆林开敏福建农林大学林学院福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福州350002 福建省沙县官庄国有林场三明350803

【目的】分析不同间伐强度下杉木人工林土壤理化性质、酶活性、微生物残体碳及其对土壤有机碳(SOC)贡献的差异,揭示土壤理化性质和酶活性对微生物残体碳积累的调控机制,为杉木人工林可持续经营、缓解全球气候变化和实现我国碳中和目标... 详细信息

【目的】分析不同间伐强度下杉木人工林土壤理化性质、酶活性、微生物残体碳及其对土壤有机碳(SOC)贡献的差异,揭示土壤理化性质和酶活性对微生物残体碳积累的调控机制,为杉木人工林可持续经营、缓解全球气候变化和实现我国碳中和目标提供科学依据。【方法】以福建省沙县官庄国有林场杉木人工林为研究对象,采集不同间伐强度(31%、45%、63%)样地0~10、10~20 cm土层样品,以氨基糖为微生物残体的组分标志物,探讨间伐强度和土层深度对土壤微生物残体积累特征的影响。【结果】1)土壤细菌残体碳(MRC_(B))、真菌残体碳(MRC_(F))、微生物总残体碳(MRC)含量均随间伐强度增加显著升高(P中度间伐>弱度间伐,pH、密度随间伐强度增加而降低;4)间伐强度和土层深度对土壤酶活性具有显著或极显著影响(P<0.05),随间伐强度增加,土壤酸性磷酸酶(SACP)、过氧化物酶(SPOD)和β-葡萄糖苷酶(β)含量均呈上升趋势,多酚氧化酶(SPPO)含量先降后升;且随土层深度增加,4种酶活性均呈下降趋势;5)结构方程模型(SEM)分析表明,土壤化学性质和酶活性分别是对0~10、10~20 cm土层土壤微生物残体碳含量影响较大的潜变量,对潜变量土壤微生物残体碳含量影响较大的土壤单因子在0~10 cm土层为可溶性碳(P=0.002)和铵态氮(P=0.066)含量,在10~20 cm土层为过氧化物酶(P=0.002)和硝态氮(P=0.034)含量。【结论】随间伐强度增加,杉木人工林土壤理化性质和酶活性变化明显,土壤各形态碳和微生物残体碳含量不断提高;结构方程模型拟合程度良好,土壤微生物残体碳含量主要受土壤化学性质(可溶性碳、铵态氮和硝态氮)和酶活性(过氧化物酶)潜变量调控,在杉木人工林经营中,可通过适度管理密度提高土壤养分含量和酶活性,并提升微生物残体碳含量及对SOC库的贡献。

关键词：间伐细菌真菌微生物残体碳结构方程模型

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北京市域绿色空间生态服务功能的相对评估

北京大学学报（自然科学版） 2010年第2期46卷 271-278页

作者：崔朝伟许学工北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

提出理想林地当量的概念,并以此为参照,结合千年生态系统评估的生态服务功能框架,运用遥感信息等数据,基于GIS平台,对北京市域(不含中心城区)绿色空间的生态服务功能进行了评估。评估结果是以理想林地当量为单位的相对值。评估结果显示... 详细信息

提出理想林地当量的概念,并以此为参照,结合千年生态系统评估的生态服务功能框架,运用遥感信息等数据,基于GIS平台,对北京市域(不含中心城区)绿色空间的生态服务功能进行了评估。评估结果是以理想林地当量为单位的相对值。评估结果显示:北京市域绿色空间服务功能的总量相当于覆盖了36.38%面积的理想林地。从生态系统类型看,林地在生态服务功能总量中所占的比重最大,其次是湿地、园地、耕地;而单位面积生态服务功能的排序是:湿地、林地、园地、草地、耕地、荒地。各类生态服务功能中,调节服务所占比重最大;在空间分布上,从城市功能拓展区、城市发展新区到生态涵养发展区绿色空间的生态服务功能总量呈梯级增加,优势结构有所不同。与理想状态相比,各类绿色空间的服务功能具有较大的改善和提升潜力。最后,提出了生态建设的相应对策。

关键词：绿色空间生态服务功能理想林地当量相对评估北京市域

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间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响

南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第3期46卷 65-73页

作者：王有良林开敏宋重升崔朝伟彭丽鸿郑宏郑鸣鸣任正标邱明镜福建农林大学林学院国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省洋口国有林场福建南平353211 贵州黔南布依族自治州林业局贵州黔南州558000 福建省沙县官庄国有林场福建三明350803

【目的】研究不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量及其分配格局,进一步优化林分经营管理措施,准确评估间伐对杉木人工林生物量和碳储量的短期影响,为提高人工林的碳汇能力提供依据。【方法】以福建省三明市官庄国有林场11年生杉木... 详细信息

【目的】研究不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量及其分配格局,进一步优化林分经营管理措施,准确评估间伐对杉木人工林生物量和碳储量的短期影响,为提高人工林的碳汇能力提供依据。【方法】以福建省三明市官庄国有林场11年生杉木人工林为研究对象,选择坡度、坡位、土壤条件相对一致的林分,按照完全随机区组试验设计,设置弱度间伐(31%,伐后林分2 250株/hm^(2),LIT)、中度间伐(45%,伐后林分1 800株/hm^(2),MIT)、强度间伐(63%,伐后林分1 200株/hm^(2),HIT)等3种间伐强度;共设置9块20 m×20 m样地,采集深度为1 m剖面内不同土层的土壤;并在样地内每木检尺,利用生物量回归方程对乔木层生物量进行估算,同时实测林下植被和凋落物生物量;通过元素分析仪测定植被和土壤碳含量,并根据碳含量估算碳储量。【结果】间伐后3年,杉木人工林乔木层碳储量随着间伐强度的增加而减小,LIT、MIT、HIT处理样地乔木层碳储量依次为66.16、58.78、49. 71 t/hm^(2);杉木人工林灌木层和草本层的碳储量随着间伐强度的增加而显著增加,分别占生态系统碳储量的0.03%~0.19%和0.01%~0.67%;凋落物层碳储量占生态系统碳储量的2.87%~4.32%,间伐对凋落物层碳储量无显著影响;土壤有机碳储量在不同间伐处理间差异显著(P<0.05),杉木人工林土壤层碳储量随着间伐强度的增加而降低,HIT处理土壤层碳储量较LIT和MIT处理降低了32.07%和1.03%。间伐后3年,杉木人工林生态系统碳储量随着间伐强度增加而显著降低(P<0.05),LIT、MIT和HIT处理样地总碳储量依次为173.85、161.12、121.73 t/hm^(2)。乔木层和土壤层碳储量之和占比超过90.00%,表明乔木层和土壤层是巨大的碳库,且间伐短期降低生态系统总碳储量。【结论】间伐后短期内杉木人工林乔木层、凋落物层和土壤层碳储量随着间伐强度的增加而下降,而灌木层和草本层的碳储量则随着间伐强度的增加而增加,表明间伐3年后试验林地还处于恢复期,杉木人工林间伐短期内会降低生态系统总碳储量。研究结果可部分解释间伐后短期内杉木人工林生态系统各组分碳储量的分布格局,并为研究区的人工林碳汇增加和可持续经营提供科学依据。

关键词：间伐杉木人工林生态系统碳储量碳分配

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“导学式六步教学法”在思想政治课中的应用研究——以山东济南Y中学为例

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“导学式六步教学法”在思想政治课中的应用研究——以山东济南Y...

作者：崔朝伟山东师范大学

学位级别：硕士

当前新课程发展的大背景下,不断出现很多新的教学方法,“导学式六步教学法”即是其中一种。改变讲授式为主的传统教学,重视培养学生的自主学习能力是它的主要特点。“导学式六步教学法”的提出,既是对当前我国素质教育改革要求的适应,... 详细信息

当前新课程发展的大背景下,不断出现很多新的教学方法,“导学式六步教学法”即是其中一种。改变讲授式为主的传统教学,重视培养学生的自主学习能力是它的主要特点。“导学式六步教学法”的提出,既是对当前我国素质教育改革要求的适应,也是针对当前我校思想政治教育课现状提出来的一种课堂教学模式。本文在实证分析的基础上,进行了教学设计及实践,并对相关问题作了较为深人的研究。本文共分四部分:第一部分为新课改进程中“导学式六步教学法”的提出与实施目的。该部分从“导学式六步教学法”的基本内涵出发,对“导学式六步教学法”在思想政治课实施的必要性和可行性进行了详细研究。对于“导学式六步教学法”实施的必要性,结合调查问卷对于学生当前在思想政治课上的学习情绪与学习状态进行了调查研究,针对研究结果对于“导学式六步教学法”实施的必要性进行了说明。在可行性研究方面,主要从当前济南Y中学的教学条件、师资理论以及学生状况等几个方面进行了说明。在“导学式六步教学法”在思想政治课的实施目的一节,则从“凸显学生的主动性、引导学生形成系统的思想政治课知识体系、强化学生学习思想政治课知识动机以及提高学生的探究能力”四个方面展开分析。第二部分为“导学式六步教学法”导学案的编写原则与教学设计。在导学案的编写原则部分主要从主体性原则、引导性原则、多样性原则、探究性原则、层次性原则、创新性原则这六个方面进行论述。这一环节侧重于对“导学式六步教学法”的理论阐述。在第二个环节“教学设计”部分,则以经济生活第二课第二框题教学设计为具体的案例分析,对于“导学式六步教学法”在思想政治课中的具体设计应用进行了说明。该环节侧重于从教学实践方面进行分析与说明。第三部分为“导学式六步教学法”在思想政治课中的应用效果及问题。这一部分是对“导学式六步教学法”应用效果的一个现实评价。在应用效果部分,是对该教学方法取得的教学成果进行评价。这一环节采用的是问卷调查方式,通过对问卷调查图表数据分析,来对该教学方法对学生情绪状态以及教学成绩所起到的促进作用进行详细的论述。在对该教学方法中存在的问题的分析,结合实践教学中的体会与总结,分别从增加了教师对自习纪律的把控难度、导学案编写的不足、“导学式六步教学法”的实施缺乏灵活性以及教师“导”的作用没能很好体现这四个方面来做出评价。对改教学方式不足的分析与研究有助于在教学实践中不断完善该教学方法,从而为课题研究的进一步发展指明了方向。第四部分为增强“导学式六步教学法”在思想政治课中有效应用的策略研究。该部分是对整个研究的一个总结。在这一部分结合前几部分的研究内容,从完善思想政治课“导学式六步教学法”导学案的编写、优化思想政治课“导学式六步教学法”实施途径、促进“导学式六步教学法”有效实施的其他要素三个方面对于如何更好的贯彻实施“导学式六步教学法”提出了自己建设性的策略。这个部分是自己对于“导学式六步教学法”现实应用的一个反思与提炼,因而是整个研究中最能体现个人教学理念与研究思想的部分。总之,“导学式六步教学法”在高中思想政治课中的探索与应用,是在教学理论指导下,在实践中不断进行修正与完善的过程中加以应用的,在应用过程中,主要从“导学式六步教学法的实施效果调查”、“如何更好的发挥导学式六步教学法的作用”,“如何将导学式六步教学法的的实效性充分发挥出来”等几个方面来进行的。在“导学式六步教学法”理论的指导下来开展教学,又在教学实践中不断总结与完善该理论,研究过程体现了理论与实践的有机统一。

关键词：思想政治课导学式六步教学法济南Y中学

基于增强多尺度和语义特征融合的语义分割问题算法研究

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基于增强多尺度和语义特征融合的语义分割问题算法研究

作者：崔朝童山东师范大学

学位级别：硕士

近年来,深度学习与计算机视觉技术在语义分析、图像修复、图像处理和物体检测等领域得到了快速发展,受到了众多研究人员的青睐。在计算机视觉领域,语义分割是一项核心技术,也是最基础的研究课题之一。语义分割在图像处理领域扮演着重要... 详细信息

近年来,深度学习与计算机视觉技术在语义分析、图像修复、图像处理和物体检测等领域得到了快速发展,受到了众多研究人员的青睐。在计算机视觉领域,语义分割是一项核心技术,也是最基础的研究课题之一。语义分割在图像处理领域扮演着重要的角色。它的核心任务是对图像中的每个像素进行标注,并为其分配相应的语义类别。然而,光有像素级别的标注还远远不够,还需要深入学习每个类别的语义含义和空间信息。只有通过获取丰富的上下文语义信息,才能更好地理解图像中像素之间相互关联的地方。目前,语义分割已经广泛应用到各种场景,例如无人车驾驶,医疗图像分析,人机交互以及增强现实等方面。语义分割作为计算机视觉的关键问题之一,其重要性在各个领域中越来越明显。语义分割作为像素级的分类任务,研究网络模型的速度和精度以及如何平衡这两者之间的关系是重点。网络模型一般包括编码器和解码器,其中编解码器的设计情况对语义分割的精度和速度有着非常重大的影响。因此,本文在语义分割网络模型的速度和精度方面做了一些探讨。本文主要的研究工作在下面列出:(1)本文提出了用于语义分割的增强多尺度网络(EMSNet),主要包含的两个新的模块:融合增强区域模块(IERM)和多尺度卷积模块(MSCM)。增强多尺度网络中的融合增强区域模块能够捕获长距离上下文。其利用主干网络四五阶段的特征图来产生权重,并在其中采用了全局自适应池化。随后,将输入特征与权重进行结合,并借助更广泛的上下文信息,将这些特征编码为更具表达力的局部特征。这一步骤旨在提升对特征描述的能力,使其能够更准确地反映数据的内在结构和关系。通过结合权重和上下文信息,使得模型能够捕捉到图像中更多的细节信息,从而增强模型的识别和理解能力。多尺度卷积模块取用了一系列不对称卷积和可变形多尺度卷积。利用多尺度卷积提取特征,通过简单的逐元素乘法来唤起空间注意力。这样可以更好的捕获多尺度上下文,捕捉到特征图像素之间的相互依赖关系,并建模不同通道之间的关系。在模型的最后阶段,通过聚合各个阶段的特征进一步综合处理全局上下文特征,在这样的配置下,能够实现从局部到全局的多尺度上下文获取。同时,也能够完成从低级到高级的信息聚合,从而实现对数据更深层次的理解和表示。这样的处理方式有助于模型在理解和处理复杂任务时,更好地把握整体和局部的关系,提升模型的性能。总体来说,通过设计的IERM模块和MSCM模块,可以使模型更好的学习到图片中的信息,提高分割的精度。(2)卷积神经网络已经证明在提取局部特征和空间细节能力方面很强,但它很难获得全局的信息,全局信息的缺失会严重影响重要区域的图像分割。Transformer可以建立像素之间的全局关系,增强像素的表现力。但是,一些基于Transformer自注意力的方法会导致模型的计算参数较多。为了解决这两个问题,本文同时采用了Transformer和CNN结构增强图像区域之间的关系和全局信息来提高分割精度和性能,提出了基于Transformer的语义分割特征融合网络(FFTNet)。FFTNet主要包含三个部分:特征对齐模块(FAM),用来丰富空间细节,增强通道表示;Transformer结构,计算像素之间的关系并增强像素表示;金字塔卷积池化模块,对特征图压缩和丰富,减少计算负荷,并从全局角度确定像素之间的关系。

关键词：语义分割特征融合注意力机制 Transformer

连栽对杉木人工林土壤表层真菌群落结构及功能的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2022年第5期51卷 621-628页

作者：彭丽鸿崔朝伟王佳琪马东旭任正标何宗明林开敏福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002 大伊山旅游度假区管委会江苏连云港222200

为了解连栽对杉木人工成熟林土壤真菌群落结构和功能类群的影响及其与土壤理化性质的关系,基于高通量测序技术,对峡阳国有林场53年生1代林(CK)和23年生2代林(TP)土壤真菌进行测序并分析.结果显示:Alpha多样性指数有所升高,但不显著(P≥0... 详细信息

为了解连栽对杉木人工成熟林土壤真菌群落结构和功能类群的影响及其与土壤理化性质的关系,基于高通量测序技术,对峡阳国有林场53年生1代林(CK)和23年生2代林(TP)土壤真菌进行测序并分析.结果显示:Alpha多样性指数有所升高,但不显著(P≥0.05);土壤真菌纲水平上主要优势菌群分别为粪壳菌纲、座囊菌纲、散囊菌纲,属水平上主要优势群落为木霉属、圆孢霉属、青霉属,连栽对土壤主要优势真菌群落种类及相对丰度差异的影响并不显著.共发现7种营养功能类群真菌,其中腐生营养型真菌丰度占比最大,腐生—共生过渡型真菌丰度占比在连栽后极显著降低.土壤碳和钾元素是引起真菌Alpha多样性指数变化的主要驱动因子,而氮和磷元素是影响真菌物种组成的主要驱动因子.腐生营养型真菌与全钾含量呈显著正相关;腐生—共生营养型真菌与有机碳含量呈极显著正相关,与全磷含量呈极显著负相关关系.表明2代连栽对土壤优势真菌群落结构及多样性的影响并不显著,从功能类群来看,会造成腐生—共生营养型真菌群落极显著降低,导致土壤养分循环效率降低.

关键词：杉木人工林连栽土壤表层真菌群落结构功能预测

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间伐强度对杉木人工林材种结构的影响

福建农林大学学报（自然科学版） 2022年第2期51卷 195-203页

作者：宋重升王有良张利荣崔朝伟彭丽鸿林开敏游云飞范福金福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省洋口国有林场福建南平353211

以福建省南平市洋口国有林场16年生间伐后3 a内的杉木人工林为研究对象,设置强度间伐(HIT)、弱度间伐(LIT)和未间伐[对照(CK)]3个间伐梯度,探讨间伐强度对杉木人工林生长、干形以及材种结构动态变化规律的影响.结果表明:(1)间伐能促使... 详细信息

以福建省南平市洋口国有林场16年生间伐后3 a内的杉木人工林为研究对象,设置强度间伐(HIT)、弱度间伐(LIT)和未间伐[对照(CK)]3个间伐梯度,探讨间伐强度对杉木人工林生长、干形以及材种结构动态变化规律的影响.结果表明:(1)间伐能促使保留木胸径和树高增长;(2)间伐能够影响林木的胸高形数和径高比,随着间伐强度的增大胸高形数表现为CK>LIT>HIT,径高比表现为HIT>LIT>CK;(3)林木平均单株材积随间伐强度的增大表现为HIT>LIT>CK,且间伐强度越大,增长越明显;(4)在观测年限内,林分蓄积量随间伐强度的增大呈递减趋势,而林分蓄积定期增长量和增长率随间伐强度的增大而增大,活立木规格材出材率随间伐强度的增大而增大,且受间伐影响显著;(5)间伐能够影响林分的材种结构,促使小中径材更早进入下一径阶.在立地质量(SI)≥22及0≤间伐强度≤35%的条件下,间伐强度越大,越适宜大径材培育.

关键词：杉木人工林大径材间伐强度材种结构

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基于异构数据的患者术后非计划内再入院预测

工程科学与技术 2024年

作者：俞凯董小锋袁贞明崔朝健罗伟斌杭州师范大学信息科学与技术学院

非计划内再入院是医院风险管理的重要信号，也是医疗质量的重要指标。目前再入院预测已经是医疗系统的一项重要任务，大量学者结合机器学习技术已经提出非常多有效的预测方法，但大多仅以单一结构数据为研究对象或仅使用串联方法融合异... 详细信息

非计划内再入院是医院风险管理的重要信号，也是医疗质量的重要指标。目前再入院预测已经是医疗系统的一项重要任务，大量学者结合机器学习技术已经提出非常多有效的预测方法，但大多仅以单一结构数据为研究对象或仅使用串联方法融合异构数据。前者未能较好地利用电子病历中丰富的数据与信息，后者则是不能很好地融合异构数据的信息。基于上述问题，提出基于CTFN异构数据融合方法并结合患者出院小结文本与住院期间产生的横断面数据预测患者再入院风险。异构数据的信息更为丰富，CTFN则是能更好地融合异构数据中的信息，使融合表征矩阵对异构数据信息的表达能力更强。预测模型的构建分为三个步骤，首先利用RoBerta模型提取患者出院小结中的特征信息并得到表征矩阵；再使用CNN模型学习患者横断面特征信息，得到表征矩阵；最后通过CTFN方法融合异构表征矩阵，得到最后的异构表征矩阵。CTFN通过张量外积融合多个单模态表征矩阵，并增加CNN模型以及残差结构设计加强异构数据模态内与模态间的信息学习。通过CTFN方法得到的异构数据表征矩阵，能够有效提升分类器的预测能力。在某公立医院的临床数据上对该方法进行验证，实验结果表明该方法表现出色，其中召回率达到了76.1%，AUC达到了71.5%，均高于所对比的基线模型。在召回率及准确率上满足实际使用，可辅助医生定位高再入院风险患者。

关键词：异构数据深度学习张量融合再入院卷积网络残差结构

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我国碳排放强度及其影响因素研究

我国碳排放强度及其影响因素研究

作者：崔炳伟北方工业大学

学位级别：硕士

全球气候变暖是人类面临的重大环境问题,由此引起的气候变化已严重影响到人类生存的环境和日常生活。中国高度重视并积极应对气候变化问题,已将控制温室气体排放和降低碳排放强度作为应对气候变化的核心工作。中国地域广阔,不同地区的... 详细信息

全球气候变暖是人类面临的重大环境问题,由此引起的气候变化已严重影响到人类生存的环境和日常生活。中国高度重视并积极应对气候变化问题,已将控制温室气体排放和降低碳排放强度作为应对气候变化的核心工作。中国地域广阔,不同地区的资源禀赋、人口规模、经济发展水平和产业结构等都存在较大的差异性,在充分认识不同区域碳排放影响因素的基础上制定针对性的碳减排政策,是中国政府最为迫切的任务。本文对全国和30个省市的碳排放量和碳排放强度进行了测算,运用探索性空间数据分析对我国碳排放强度的时空演变特征和空间相关性进行了分析,选用人口数量、人均收入水平、能源强度、能源结构、产业结构、城镇化率、外商投资额、公共交通、碳交易试点情况作为影响因素,构建SDM-STIRPAT模型和DSDM-STIRPAT模型对我国碳排放强度的影响因素进行了分析,利用CNN模型结合情景分析法对我国分省碳排放强度进行了预测。实证分析结果表明:(1)我国碳排放量在1997-2021年间呈现波动上升的趋势,其中1997-2012年间呈现逐年上升趋势,在2012-2021年间呈现平稳态势。碳排放强度均呈现稳步下降趋势。(2)我国30个省市的碳排放强度呈现波动下降趋势,且不同省份下降速度存在差异。除2000-2003年外,我国碳排放强度存在空间自相关性,各省存在较高的空间集聚情况。(3)人均收入水平的增加、人口数量的增加、能源强度的减小、能源结构的优化、产业结构的转型、公共交通的增加、碳交易试点的运营均会导致碳排放强度的降低,其中,人均收入水平、人口数量、能源强度和能源结构对碳排放强度的影响较显著。(4)在不同情景下,除宁夏回族自治区外我国29个省份的碳排放强度在2022-2035年均保持下降趋势,宁夏回族自治区的碳排放强度呈现先升后降的变化趋势。根据实证结论,本文还就优化产业结构、增加科技投入、完善碳交易市场体系等方面提出政策建议。

关键词：碳排放强度影响因素空间计量模型 CNN模型