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海南省湿地生态系统健康评价体系构建与应用

湿地科学 2020年第5期18卷 555-563页

作者：雷金睿陈宗铸陈毅青陈小花李苑菱吴庭天申益春海南省林业科学研究院海南海口571100 海南省红树林研究院海南海口571100 海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南海口570228

湿地生态系统健康评价是开展湿地资源保护与修复的重要前提和基础。采用压力-状态-响应模型,构建了海南省湿地生态系统健康评价指标体系;运用层次分析法,确定指标权重,通过遥感影像数据提取、实地调查和采样以及查阅统计年鉴、发放调查... 详细信息

湿地生态系统健康评价是开展湿地资源保护与修复的重要前提和基础。采用压力-状态-响应模型,构建了海南省湿地生态系统健康评价指标体系;运用层次分析法,确定指标权重,通过遥感影像数据提取、实地调查和采样以及查阅统计年鉴、发放调查问卷等方式,获取数据,对海南省8处典型湿地的健康状况开展了综合评价。研究结果表明,在海南省的8处湿地中,东寨港湿地和五源河湿地为健康湿地,美舍河湿地、南丽湖湿地、三十六曲溪湿地和铁炉溪湿地为临界健康湿地,而潭丰洋湿地和响水河湿地为不健康湿地;人口增长、区域经济开发和建设、规模养殖扩张等因素是湿地生态系统压力的主要来源。

关键词： PSR模型湿地生态系统健康评价评价体系海南省

石梅湾3种植物叶片与其群落凋落物C,N,P生态化学计量特征研究

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林业资源管理 2020年第4期 66-73页

作者：陈毅青陈宗铸陈小花雷金睿吴庭天李苑菱海南省林业科学研究院

研究植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和计量比对阐明植物群落生理过程及维持生态系统养分平衡至关重要。以石梅湾青皮林、木麻黄林和红树林为研究对象,通过测定建群种叶片和凋落物C,N和P含量,并分析其化学计量学特征与差异。... 详细信息

研究植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和计量比对阐明植物群落生理过程及维持生态系统养分平衡至关重要。以石梅湾青皮林、木麻黄林和红树林为研究对象,通过测定建群种叶片和凋落物C,N和P含量,并分析其化学计量学特征与差异。结果表明:1)3种植物叶片C,N,P含量均显著高于凋落物(P<0.05),相反,其化学计量比显著低于凋落物;2)3种植物叶片N,P的养分再吸收效率表现为P(44.49～62.63%)大于N(18.96～34.37%),说明对P元素的养分再吸收能力较强;3)3种植物叶片N∶P比值依次为青皮(16.03)、木麻黄(15.18)和拉关木(8.04),说明青皮生长倾向于受P限制,木麻黄生长倾向于受N和P共同限制,拉关木生长倾向于受N限制。研究结果可为海岸带森林生态系统的可持续发展提供科学依据。

关键词：植被类型凋落物养分质量分数生态化学计量特征

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海口市五源河河流湿地修复效果分析

热带林业 2019年第4期47卷 55-58页

作者：吴淑邦蔡永富钱军李苑菱海口市湿地保护管理中心海南海口570311 海口市林业局海南海口570311 海南省林业科学研究院海南海口571100

五源河是海口市西部最重要的流域之一,五源河国家湿地公园于2016年底申报成功,但目前仍然存在污染超标、生境类型单一,景观品质差等问题。为此,采用不同的修复策略对五源河河流湿地系统进行修复,具体包括修复城市河流生态系统、修复城... 详细信息

五源河是海口市西部最重要的流域之一,五源河国家湿地公园于2016年底申报成功,但目前仍然存在污染超标、生境类型单一,景观品质差等问题。为此,采用不同的修复策略对五源河河流湿地系统进行修复,具体包括修复城市河流生态系统、修复城市河流生境系统、建立河流生命景观体系、激活都市人居滨水界面、延续火山熔岩湿地生态智慧等,并对不同修复策略的修复效果进行了评价。通过多种修复策略的共同作用下,五源河生命力得到恢复,河流形态自然多变,生物多样性大大提升,生态系统服务功能得以优化。

关键词：五源河湿地修复生态系统修复策略

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基于不同预测变量的橡胶树地上生物量模型

西北林学院学报 2020年第4期35卷 45-50页

作者：陈宗铸陈毅青陈小花雷金睿李苑菱吴庭天海南省林业科学研究所海南海口571100

在海南岛范围内,橡胶林种植面积很大,但对于这种经济树种大多评估它的生产效益和经济效益,很少建立生物量估计模型。基于海南岛54株实测生物量数据,建立橡胶树不同组合自变量非线性回归模型和非线性度量误差模型。由于生物量与自变量之... 详细信息

在海南岛范围内,橡胶林种植面积很大,但对于这种经济树种大多评估它的生产效益和经济效益,很少建立生物量估计模型。基于海南岛54株实测生物量数据,建立橡胶树不同组合自变量非线性回归模型和非线性度量误差模型。由于生物量与自变量之间存在非线性关系,在拟合模型时采用最小二乘建模技术。模型的选择基于解释系数(Pseudo-R2)、均方根误差(RMSE)和平均预测误差(MPE)。结果表明,通用模型的解释系数(Pseudo-R2)和平均预测误差(MPE)分别为0.70~0.94、-0.8%~1.1%,选择基于胸径和木材基本密度的二元模型为最优通用模型。以最优通用模型地上生物量估计值为总量,构建各分项生物量相容性模型,其中树干生物量模型的Rseudo-R2、RMSE值分别为0.92、28.4 kg,拟合效果优于树枝和树叶生物量模型。总体来看,添加树高、树冠和木材基本密度因子进行橡胶树地上生物量模型的构建十分必要。

关键词：地上生物量木材基本密度橡胶树度量误差模型

国家公园生态系统生产总值核算——以海南热带雨林国家公园为例

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应用生态学报 2021年第11期32卷 3883-3892页

作者：陈宗铸雷金睿吴庭天陈德祥周璋李苑菱洪小江杨众养李意德海南省林业科学研究院/海南省红树林研究院海口570100 中国林业科学研究院热带林业研究所/海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站广州510000 海南热带雨林国家公园管理局海口570100

海南热带雨林国家公园拥有我国最具代表性、连片面积最大的热带雨林,生态产品丰富,在开展国家公园生态产品价值实现机制探索上具有得天独厚的优势。本研究基于《陆地生态系统生产总值(GEP)核算技术指南》框架,构建符合热带雨林国家公园... 详细信息

海南热带雨林国家公园拥有我国最具代表性、连片面积最大的热带雨林,生态产品丰富,在开展国家公园生态产品价值实现机制探索上具有得天独厚的优势。本研究基于《陆地生态系统生产总值(GEP)核算技术指南》框架,构建符合热带雨林国家公园特色的GEP核算体系,对2019年海南热带雨林国家公园GEP进行核算。结果表明:2019年,海南热带雨林国家公园GEP为2045.13亿元,单位面积GEP为0.46亿元·km^(-2)。其中,物质产品价值为48.50亿元,占国家公园GEP总量的2.4%;生态系统调节服务价值为1688.91亿元,占82.6%;文化服务价值为307.72亿元,占15.0%。从不同生态系统类型来看,以山地雨林、低地雨林、落叶季雨林、热带云雾林等为代表的热带雨林生态系统的单位面积价值量远高于人工林及其他生态系统,表明热带雨林生态系统在提供生态系统服务功能方面具有显著作用。此外,本研究还基于国家公园GEP核算结果,提出进一步探索生态产品价值实现路径和实现机制的相关建议。

关键词：热带雨林国家公园生态系统生产总值生态产品价值

基于激光雷达数据的森林数据分析与处理系统的设计与实现

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热带林业 2018年第1期46卷 61-66页

作者：陈宗铸杨琦雷金睿陈小花李苑菱海南省林业科学研究所海南海口571100

机载激光雷达(LiDAR)是一种新型数据获取手段,目前在林业资源管理、森林防火、林木砍伐等方面已广泛应用,但尚未形成完整的、实用的林业LiDAR数据分析与处理系统。通过分析已有LiDAR数据应用于林业资源管理方面的理论和方法,以目前开源L... 详细信息

机载激光雷达(LiDAR)是一种新型数据获取手段,目前在林业资源管理、森林防火、林木砍伐等方面已广泛应用,但尚未形成完整的、实用的林业LiDAR数据分析与处理系统。通过分析已有LiDAR数据应用于林业资源管理方面的理论和方法,以目前开源LiDAR点云数据处理技术、海量点云数据可视化技术,以及GIS相关分析技术为基础,结合林业资源管理需求,设计并研发了基于LiDAR数据的林业资源数据分析与处理系统。系统实现了LiDAR点云数据的管理与可视化、数字高程模型生成、数字地表模型生成、冠高模型生成、平均树高估计等功能,为基于LiDAR数据的林业资源管理提供统一的平台。

关键词： LiDAR 点云林业资源管理系统设计 CHM 平均树高

海南岛不同林分植物叶片-土壤生态化学计量特征

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林业与环境科学 2021年第5期37卷 102-108页

作者：陈小花陈宗铸吴庭天雷金睿李苑菱海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海南海口571100 海南省热带林业资源监测与应用重点实验室(筹) 海南海口571100

碳(C)、氮(N)和磷(P)是陆地生态系统中生物地球化学循环的关键元素,深入认识海南岛典型森林类型植物-土壤系统中的C、N、P生态化学计量对热带地区森林可持续性研究至关重要。研究通过测定原始林和次生林2种林分中植物叶与土壤的C、N、P... 详细信息

碳(C)、氮(N)和磷(P)是陆地生态系统中生物地球化学循环的关键元素,深入认识海南岛典型森林类型植物-土壤系统中的C、N、P生态化学计量对热带地区森林可持续性研究至关重要。研究通过测定原始林和次生林2种林分中植物叶与土壤的C、N、P含量,掌握热带区域典型森林植物叶和土壤生态化学计量特征。结果显示:(1)2种林分C、N含量差异显著,P含量无明显差异,其中各林分植物叶C、N、P含量均高于土壤。(2)2种林分C/N、C/P、N/P表现为植物叶>土壤,其中C/P、N/P在不同林分间均表现为原始林>次生林;各林型植物叶N/P含量范围为16.11~56.77,均高于全国森林平均值,说明2种林型植物的生长倾向于受P的限制。(3)研究范围内植物叶和土壤C含量在2种林分中呈显著正相关,其余指标无明显相关性。研究结果为了解热带区域森林生态系统的养分状况和揭示植物与土壤生态化学循环过程提供数据支持。

关键词：生态化学计量学森林类型养分循环海南岛

基于无人机多光谱数据的水质参数反演与评价——以海口市永庄水库为例

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中国环境科学 2023年第S1期43卷 258-267页

作者：张乐雷金睿陈毅青陈宗铸周鹏何荣晓吴庭天陈小花李苑菱潘小艳海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海南大学林学院海口市湿地保护工程技术研究开发中心

以海口市水源保护地永庄水库为研究对象,利用无人机搭载多光谱传感器获取水体光谱反射数据,与对应的水质实测数据进行拟合建模,分别构建水库旱季和雨季的总磷(TP)、总氮(TN)、浊度(TUB)、叶绿素a(Chl-a)4种水质参数反演最优模型,并开展... 详细信息

以海口市水源保护地永庄水库为研究对象,利用无人机搭载多光谱传感器获取水体光谱反射数据,与对应的水质实测数据进行拟合建模,分别构建水库旱季和雨季的总磷(TP)、总氮(TN)、浊度(TUB)、叶绿素a(Chl-a)4种水质参数反演最优模型,并开展水质状况空间评价.结果表明:永庄水库旱、雨两季水体TP、TN、Chl-a反演模型均以多项式模型精度最高,决定系数R2均在0.5以上;而TUB反演模型在旱季以多项式函数模型精度最高,雨季以线性回归模型精度最高.永庄水库旱季和雨季4种水质参数在空间分布上有较大差异,总体上旱季水库西侧水质状况较好,东侧水质状况较差;雨季水库东侧水质状况较好,往西呈现出水质状况变差的趋势.建议在水库东侧城乡结合部加强截污管道建设,减少输入性污染源直排入库;水库西侧设置生态缓冲区域截流农业面源污染,降低水体富营养化风险.研究结果可为城市水源保护地的有效监测与保护提供科学依据.

关键词：无人机多光谱水质参数反演综合评价永庄水库

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基于景观格局的海南岛典型流域生态健康评价

热带农业科学 2024年第3期44卷 79-87页

作者：李苑菱陈宗铸雷金睿陈小花吴庭天海南省林业科学研究院/海南省红树林研究院海南海口571100

以海南岛南渡江、昌化江和万泉河三大河流流域为研究对象,基于压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型对海南岛典型流域生态系统进行健康评价。结果表明,三大流域土地利用类型主要以林地与耕地为主,其中南渡江流域开发利用程... 详细信息

以海南岛南渡江、昌化江和万泉河三大河流流域为研究对象,基于压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型对海南岛典型流域生态系统进行健康评价。结果表明,三大流域土地利用类型主要以林地与耕地为主,其中南渡江流域开发利用程度较高;三大流域中南渡江流域较其他流域总体呈景观破碎化程度大、多样性高、连通度低、异质性强的特点;三大流域生态系统健康评价体系准则层的权重大小依次为状态层>压力层>响应层,单项指标综合权重值最大为土地垦殖系数,最小为人均GDP、城镇化率;南渡江流域生态健康状况为亚健康状态,昌化江流域、万泉河流域均为健康状态,南渡江流域压力最大,土地开发利用是所有流域共同面临的主要压力来源。研究综合评估了海南岛三大典型流域的生态健康状况,可为流域的后续生态管护提供了决策依据。

关键词：流域生态系统景观格局健康评价模型

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