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呼伦湖流域芨芨草群落地上生物量多尺度遥感监测

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呼伦湖流域芨芨草群落地上生物量多尺度遥感监测

作者：潘嫄嫄河南理工大学

学位级别：硕士

芨芨草(Achnatherum Splendens)是一种遍及我国内蒙古高原、黄土高原、青藏高原东部等干旱半干旱典型草原区的多年生密丛性非地带性禾本科植被。芨芨草既是牧区牲畜的重要饲养饲料,又能防风固沙,是草原生态系统的天然保护屏障。芨芨草... 详细信息

芨芨草(Achnatherum Splendens)是一种遍及我国内蒙古高原、黄土高原、青藏高原东部等干旱半干旱典型草原区的多年生密丛性非地带性禾本科植被。芨芨草既是牧区牲畜的重要饲养饲料,又能防风固沙,是草原生态系统的天然保护屏障。芨芨草群落的演替反应了植被对流域气候及人类活动变化的响应,因而芨芨草是草原生态环境变化的指示因子,对干旱半干旱区域气候、生态等研究具有重要作用。因此,及时准确的对其生物量进行估算能够促进草地资源的科学管理与合理利用,为保障区域生态草地系统可持续发展提供数据支撑。芨芨草作为高密度植被,其光学敏感性与典型草原植被差异性较大,为减弱草地空间异质性影响,细化草地地上生物量遥感估算方法,本文选择呼伦湖流域广泛分布的芨芨草群落为研究目标,采用星—机—地三种数据源相结合的方式,对生物量进行纵向升尺度变换分析,即将芨芨草生物量野外采集数据通过两次升尺度反演,研究呼伦湖流域芨芨草群落生物量空间分布。并在此基础上对其土壤生长环境及其影响因素进行探索,为芨芨草定量遥感反演后续研究提供科学依据。主要内容如下:(1)芨芨草群落空间分布提取:本文采用Landsat8影像,依据芨芨草野外采样点选取纯芨芨草斑块作训练样本集,分析芨芨草光谱特性(主要是芨芨草与典型草原植被光谱差异性)、形状指数、空间关系及纹理信息,将分类图像按最佳尺度分割,结合训练样本构建规则集进行影像分类,提取其空间分布并对提取结果进行修正和精度验证。试验结果表明芨芨草群落的提取精度为88%。(2)芨芨草生物量升尺度反演:通过无人机RGB影像计算出芨芨草样方植被覆盖度,将1m×1m实测生物量数据经样方植被覆盖度升尺度反演为10m×0m生物量。通过分析芨芨草样方植被覆盖度与10m×10m生物量的敏感性关系,验证芨芨草植被覆盖度升尺度反演的准确性、合理性及可行性。最后,结合Landsat8影像光谱指数构建芨芨草生物量反演模型,将10m×10m生物量升尺度反演为30m×30m的生物量数据,进而得到呼伦湖流域尺度芨芨草生物量空间分布。(3)芨芨草生物量纯植被指数模型构建:芨芨草纯植被指数模型构建,包括背景信息像元分解和纯植被指数线性生物量反演模型构建两部分。本文通过改进的三波段梯度差法模型反演流域内芨芨草植被覆盖度(经验证R为0.65,RMSE为0.098(P80kg/100m)。最后利用芨芨草群落土壤生长环境PH、氮、磷及土壤有机质等的监测数据与生物量进行相关性分析,结果表明土壤极度贫瘠的状态下,土壤理化特性与生物量无明显相关性。

关键词：芨芨草群落生物量多尺度纯植被指数模型空间异质性

2011～2016年《太阳能学报》载文及作者群分析

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太阳能学报 2018年第5期39卷 1475-1480页

作者：潘嫄李鹏陈芳葛洪川《太阳能学报》编辑部

以《太阳能学报》近6年来（2011～2016年）出版发行的6卷72期（不含增刊）论文为统计对象,对载文的数量、EI检索量、学科分类、归属、引文、关键词、作者和基金等主要计量指标进行统计量化分析,以期反映《太阳能学报》近6年来发表论文... 详细信息

以《太阳能学报》近6年来（2011～2016年）出版发行的6卷72期（不含增刊）论文为统计对象,对载文的数量、EI检索量、学科分类、归属、引文、关键词、作者和基金等主要计量指标进行统计量化分析,以期反映《太阳能学报》近6年来发表论文的学术水平和期刊质量,揭示我国的可再生能源的研究热点和研究机构现状。

关键词：太阳能学报学科分类统计作者群引文分析统计分析

草莓镶脉病毒P6蛋白的胞内运输及其重要功能域的鉴定

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草莓镶脉病毒P6蛋白的胞内运输及其重要功能域的鉴定

作者：潘嫄安徽农业大学

学位级别：硕士

SVBV能够在草莓叶肉细胞内形成含病毒粒子的内含体,为了鉴定内含体的组成,在本氏烟中异位表达了SVBV的6个阅读框,结果显示,只有P6蛋白能够自身聚集,形成大小不一的不定型内含体,在细胞核和细胞质中均有分布。利用荧光蛋白标记微管、微... 详细信息

SVBV能够在草莓叶肉细胞内形成含病毒粒子的内含体,为了鉴定内含体的组成,在本氏烟中异位表达了SVBV的6个阅读框,结果显示,只有P6蛋白能够自身聚集,形成大小不一的不定型内含体,在细胞核和细胞质中均有分布。利用荧光蛋白标记微管、微丝和内质网,发现P6内含体能排列在微管和内质网上,并且可以沿着微丝移动。另外,P6蛋白和P1蛋白能够共定位在细胞边界上,说明携带病毒粒子的内含体可能是通过细胞骨架到达细胞边界的。而P6蛋白的核定位信号缺失突变体不能被运输进细胞核,也不能在细胞质中形成内含体,并且丧失促进外源基因GFP表达的能力,因此,认为P6蛋白的核定位信号是其行使生物功能的一个重要功能域。1 SVBV P6蛋白能够形成内含体构建p CAM-P1-YFP、p CAM-P2-GFP、p CAM-P3-GFP、p CAM-P4-GFP、p CAM-P5-GFP和p CAM-P6-GFP的双元表达载体。转化农杆菌后浸润本氏烟叶片,发现SVBV各ORF能够在细胞质中产生不同的荧光信号。P1-GFP能够在细胞边界上形成点状结构。P2-GFP在有些细胞中呈丝状分布,但是在另外一部分细胞中同时呈现丝状和点状分布。P3-GFP沿着细胞膜分布。P4-GFP和P5-GFP的荧光分布与单独表达GFP相似,绿色荧光均匀分布在细胞边界上。P6-GFP在细胞中形成大小不一、不规则的内含体,表明P6蛋白是SVBV侵染的寄主细胞中内含体的重要成分。2 SVBV P6内含体能定位在细胞核、细胞骨架和内质网,但不能与叶绿体共定位含p CAM-P6-GFP的农杆菌浸润本氏烟,将浸润的组织用DAPI染色,结果表明,P6蛋白能定位在细胞核上,同时细胞质中也存在内含体。为了进一步验证较小的内含体的定位情况,将能表达微丝标签蛋白、微管标签蛋白、内质网标签蛋白的农杆菌分别和含p CAM-P6-GFP的农杆菌共浸润本氏烟,激光共聚焦荧光显微镜观察发现,带有绿色荧光标签的P6内含体能够够排列在绿色荧光标记的微丝、红色荧光标记的微管和内质网上。然而,GFP标记的内含体与叶绿体的自发荧光并不能共定位,多数P6包涵体存在于叶绿体的缝隙之间。表明P6蛋白在细胞中形成一个大的内含体定位在细胞核上,而产生的较小的内含体定位在细胞骨架和内质网上,与叶绿体无明显的定位关系。3 SVBV P6内含体沿着微丝移动并且与P1共定位在细胞边界上含p CAM-P6-GFP的农杆菌和能表达微丝标记基因的农杆菌共浸润本氏烟,发现P6内含体沿着微丝移动,可以从微丝的一端运动到另外一端,并且内含体在运动过程中,微丝能够保持稳定。p CAM-P6-RFP和p CAM-P1-YFP共浸润本氏烟,结果发现,P6蛋白与P1蛋白共定位在细胞边界上,推测P6蛋白携带病毒粒子沿着微丝移动到细胞边界,与定位在胞间连丝上的运动蛋白共定位。4 SVBV P6蛋白与SVBV编码的其他蛋白间的互作酵母双杂交验证SVBV P6蛋白与SVBV编码其他蛋白间的互作。质粒AD-P6与BK-P1和BK-P6与AD-P1分别共转化酵母,但是转化后的酵母并不能在四缺板上正常生长,然而阳性对照在四缺板上生长良好,表明P6蛋白与P1蛋白不能互作。用同样的方法验证P6和P3之间的互作关系,结果表明,P6蛋白与其自身编码的P1和P3都不互作。5 SVBV P6蛋白的25个氨基酸影响其核定位功能及内含体的形成利用核定位分析软件预测P6的核定位信号,发现2个核定位信号分别位于P6蛋白的193 aa-223 aa和402 aa-426 aa。为了验证预测结果的可靠性,构建了2个P6蛋白核定位信号的缺失突变体M1(缺失193 aa-223 aa)和M2(缺失402 aa-426 aa),分别浸润本氏烟叶片,结果显示,大约有50%的细胞中M1形成的大内含体可以定位在细胞核上,其余细胞M1形成的大内含体定位在邻近细胞核的位置,M1依旧可以形成细胞质小内含体。M2不能进入细胞核,在细胞内也不能形成内含体。证明402 aa-426 aa是主要的核定位信号。利用Simian vacuolating virus 40(SV40)的核定位信号回补M2(M5),发现SV40核定位信号能够回复M2的核定位功能,P6蛋白全部进入细胞核中。进一步构建了不含有25个aa的突变体M3(1 aa-401 aa)和含有25个aa突变体M4(1 aa-426 aa),发现这2个突变体荧光分布与M2相似,均不能定位在细胞核,也不能在细胞质中形成包涵体。表明这25个aa虽然对P6内含体的形成非常重要,但不是形成P6内含体的决定性功能域,推测P6蛋白426 aa下游的的区域也可能参与包涵体的形成。6 SVBV P6蛋白的25个氨基酸影响P6促进外源基因GFP表达P6、M1和M2分别与GFP共浸润本氏烟叶片,

关键词：草莓镶脉病毒 P6蛋白微丝微管内质网细胞核

Sentinel-2A卫星大气校正方法及校正效果

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遥感信息 2018年第5期33卷 41-48页

作者：潘嫄嫄李长春马潇潇王宝山房旭河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000 北斗导航应用技术协同创新中心郑州450001 河南广播电视大学郑州450008

针对Sentinel-2A卫星大气校正研究的不足,对Sentinel-2A大气校正方法进行介绍,并选取森林、水体、城市建筑物3种地物为研究对象,分析Sentinel-2A单波段通道大气校正前后反射率变化;以Landsat-8、高分一号(GF-1)为辅助数据,从3种传感器... 详细信息

针对Sentinel-2A卫星大气校正研究的不足,对Sentinel-2A大气校正方法进行介绍,并选取森林、水体、城市建筑物3种地物为研究对象,分析Sentinel-2A单波段通道大气校正前后反射率变化;以Landsat-8、高分一号(GF-1)为辅助数据,从3种传感器大气校正后均质像元反射率曲线、大气校正前后植被指数变化3个方面进行研究。结果表明:1)Sentinel-2A大气校正后,可见光通道反射率变小,波长越长,大气校正效果越不显著;近红外、短波红外反射率增加。2)大气校正后,3种数据源同种地物光谱曲线趋于一致,其中Sentinel-2A水体与植被光谱曲线更能反映地物特征。3)与Landsat-8相比,Sentinel-2A、GF-1WFV1大气校正后林地NDVI明显增大,Sentinel-2A高植被覆盖区增大,低植被覆盖区减小,最能反映植被特征;Sentinel-2ANDWI变化不如Landsat-8NDWI变化显著。

关键词： Sentinel-2A Landsat-8 GF-1WFV1 大气校正 NDVI NDWI

过去300年中国土地利用、土地覆被变化与碳循环研究

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中国科学（D辑） 2008年第2期38卷 197-210页

作者：葛全胜戴君虎何凡能潘嫄王梦麦中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

历史时期的土地利用与土地覆被变化是影响陆地生态系统碳循环的重要因素。过去300年间，我国土地利用与覆被发生了较大变化，林地面积迅速减小，垦殖扩张明显，均对陆地生态系统的碳循环产生了重要的影响。采用通过第一手历史文献资料... 详细信息

历史时期的土地利用与土地覆被变化是影响陆地生态系统碳循环的重要因素。过去300年间，我国土地利用与覆被发生了较大变化，林地面积迅速减小，垦殖扩张明显，均对陆地生态系统的碳循环产生了重要的影响。采用通过第一手历史文献资料重建的历史土地数据，分析了过去300年我国土地利用变化的主要特征，研究表明：在研究时段，耕地面积持续增加，从清前期1661年的60.78×10^6hm^2增加到20世纪末的96.09×10^6hm^2；森林面积从1700年的248.13×10^6hm^2降至1949年的109.01×10^6hm^2。受土地利用与覆被变化影响，全国陆地生态系统的碳储量也随之变化。其中，地上植被破坏弓I起的碳排放大约为3.70Pg C；土壤有机碳排放介于0.80-5.84Pg C之间，最适估计为2.48Pg C；植被和土壤变化引发的碳排放总计达4.50-9.54Pg C，最适估算为6.18Pg C。这远小于国外学者估算所得的17.1-33.4Pg C的排放量。碳排放的空间分异明显，由于东北地区和西南地区的植被破坏相对较大，过去300年间这两个地区受土地利用与覆被变化影响的碳排放也较大，其余排放量从大到小依次为内蒙古地区、华南西部地区、新疆和青藏高原区；而作为历史上传统农区的华北地区和华东地区，土地利用与覆被变化对陆地生态系统碳储量影响相对较小。但是近年有关研究显示，目前全国自然植被活动增强，土地利用活动，特别是农林活动正对陆地生态系统碳储量产生比较明显的积极作用。

关键词：陆地生态土地利用与覆被变化碳循环