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CPSDv0: a forest stand structure database for plantation forests in China

Big Earth Data 2023年第1期7卷 212-230页

作者： Xiuchen Wu Xiaofei Jiang Hongyan Liu Craig Allen Xiaoyan Li Pei Wang Zongshan Li Yuting Yang Shulei Zhang Fangzhong Shi Jiaojun Zhu Pengtao Yu Mei Zhou pengwu zhao Yanhui Wang Chao Yue Deliang Chen State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal UniversityBeijingChina School of Natural Resources Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijingChina College of Urban and Environmental Sciences and MOE Laboratory for Earth Surface Processes Peking UniversityBeijingChina U.S.Geological Survey-Nebraska Cooperative Fish&Wildlife Research Unit School of Natural Resources423 Hardin HallUniversity of NebraskaLincolnNEUSA State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijingChina State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic EngineeringTsinghua UniversityBeijingChina CAS Key Laboratory of Forest Ecology and Management Qingyuan Forest CERNInstitute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyangChina Key Laboratory of Forest Ecology and Environment of the National Forestry and Grassland Administration of China Research Institute of Forest EcologyEnvironment and ProtectionChinese Academy of ForestryBeijingChina Academy of Forestry Inner Mongolia Agricultural UniversityHuhhotChina State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau Northwest A&F UniversityYanglingShaanxiChina Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburgSweden

Forest stand structure is not only a crucial factor for regulating forest functioning but also an important indicator for sustainable forest management and ecosystem services.Although there exists a few national/global structure databases for natural forests,a country-wide synthetic structure database for plantation forests over China,the world’s largest player in plantation forests,has not been achieved.In this study,we built a country-wide synthetic stand structure database by surveying more than 600 peer-reviewed literature.The database covers tree species,mean stand age,mean tree height,stand density,canopy coverage,diameter at breast height,as well as the associated ancillary in-situ topographical and soil properties.A total of 594 pub-lished studies concerning diverse forest stand structure parameters were compiled for 46 tree species.This first synthesis for stand structure of plantation forests over China supports studies on the evolution/health of plantation forests in response to rapid climate change and intensified disturbances,and benefits country-wide sustainable forest management,future afforestation or reforestation planning.Potential users include those studying forest community dynamics,regional tree growth,ecosystem stability,and health,as well as those working with conservation and sustainable management.This dataset is freely acces-sible at http://***/10.11922/sciencedb.j00076.00091.

关键词： Stand structure plantation tree age tree height stand density canopy coverage

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红花尔基樟子松人工林碳储量及碳层分配特征

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生态科学 2024年第2期43卷 51-57页

作者：舒洋向昌林赵鹏武肖雷李兵田子金周梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站赤峰025150 内蒙古天合林业碳汇研究院呼和浩特010010 翁牛特旗毛山东乡人民政府赤峰024005

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为... 详细信息

以内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区樟子松人工林为研究对象,采用实测法对樟子松不同龄级人工林碳密度、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:(1)樟子松人工林碳储量随林龄增加而增加。(2)樟子松人工林各碳层储量变化规律为:地下>地上,土壤层>植被层>枯落物层。(3)樟子松人工林各碳层储量中土壤层碳储量占比最大,且0-30 cm土层碳储量占比在76.97%-80.18%之间,呈表层聚集现象。(4)乔木层碳储量主要集中在树干,表现为碳净积累特征。未来通过采用合理的人工抚育及科学管理措施,维持和增加土壤碳收入,充分利用其生长特性,对于维持生态系统碳平衡起着极其重要的作用。

关键词：红花尔基樟子松人工林碳储量分配特征

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内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 41-48页

作者：赵鹏武管立娟周梅舒洋乌艺恒陈佳佳内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150

【目的】青山保护区是内蒙古罕山次生林北段的典型区域,了解内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征,为科学保护和利用森林自生植物群落,探索更适宜森林发展的植物群落提供依据。【方法】以青山保护区山杨Populus davidiana... 详细信息

【目的】青山保护区是内蒙古罕山次生林北段的典型区域,了解内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征,为科学保护和利用森林自生植物群落,探索更适宜森林发展的植物群落提供依据。【方法】以青山保护区山杨Populus davidiana次生林为研究对象,采用样地调查法对不同死亡梯度林下植物组成进行调查,使用生物多样性指数和群落相似系数对植物组成及多样性的差异进行分析。【结果】内蒙古罕山次生林区北段不同死亡梯度下样地植物有45种,其中,乔木9种,灌木5种,草本31种,样地内的植物物种数从大到小依次为轻度死亡样地、重度死亡样地、中度死亡样地。不同样地内的Simpson和Shannon-Wiener指数从大到小依次为轻度死亡林分、重度死亡林分、中度死亡林分。中度死亡样地的丰富度指数和Pielou均匀度指数最高。通过主坐标分析(PCoA)发现轻度死亡样地内的群落差异最大。Sorensen群落相似系数(SI)为55%-61%,不同死亡梯度林分内共有种为13种,乔木层和灌木层对SI的差异影响并不大,草本多样性的降低效益明显,导致不同死亡梯度林分SI差异变大。总体而言,随着山杨死亡程度的增加植被组成差异性也不断增加。【结论】森林死亡导致植物多样性总体趋于降低,森林大量死亡抑制了草本植物多样性,但是促进了乔木和灌木的更新。研究区山杨优势度出现衰退,林内更新能否形成混交林有待进一步研究。

关键词：大兴安岭罕山次生林植物多样性群落森林死亡

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不同草原防火政策下内蒙古草原火灾发生风险及其驱动因素的研究

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中国草地学报 2024年第4期46卷 100-111页

作者：张恒诺敏班擎宇赵鹏武常禹弥宏卓殷继艳内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古森工公司内蒙古呼伦贝尔021000 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室辽宁沈阳110016 内蒙古自治区林业和草原监测规划院内蒙古呼和浩特010020 中国消防救援学院北京102202

草原火灾是草原生态系统中重要的干扰因子之一,不同时期的草原防火政策可能会导致草原火灾发生概率及驱动因素发生变化。本研究基于内蒙古1981~2020年草原火灾数据,以新旧《草原防火条例》实施时间(旧《草原防火条例》1993年10月5日颁... 详细信息

草原火灾是草原生态系统中重要的干扰因子之一,不同时期的草原防火政策可能会导致草原火灾发生概率及驱动因素发生变化。本研究基于内蒙古1981~2020年草原火灾数据,以新旧《草原防火条例》实施时间(旧《草原防火条例》1993年10月5日颁布并实施,新《草原防火条例》2008年11月19日颁布并于2009年1月1日起实施)为界线,通过随机森林模型分4个时期(1981~2020年、1981~1993年、1994~2008年、2009~2020年)对内蒙古草原火灾发生概率与驱动因素进行比较与分析,并绘制草原火灾风险等级区划图。结果表明:(1)4个时期建模的全样本AUC在0.930~0.940之间,精度优异。(2)在不同时期,气象因素(日平均相对湿度、气温日较差等)始终是影响草原火灾的主导因素,海拔、距火点最近公路距离等因素也是内蒙古草原火灾发生的重要驱动因素;(3)1981~1993年和1981~2020年草原火灾风险区基本相似,中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市大部分地区和兴安盟北部,1994~2008年中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市,而2009~2020年中、高、极高草原火灾风险区主要集中在呼伦贝尔市西部、锡林郭勒盟北部、阿拉善盟东南部、乌海市和鄂尔多斯市东部。

关键词：内蒙古自治区草原火灾草原防火条例驱动因素火灾风险区划

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白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材生长的影响

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东北林业大学学报 2024年第4期52卷 107-113页

作者：周诗玉王庆雷赵胜国韩建春赵鹏武刘春琴张燕如内蒙古农业大学呼和浩特010019 沧州市农林科学院内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古正时生物科技有限公司河北省土壤昆虫学重点实验室

为研究白星花金龟(Potosia brevitarsis Lewis)虫粪砂对内蒙道地药材的肥效,采用田间栽培方式,以蚯蚓粪为有机肥对照、化肥为无机肥对照、不施肥为空白对照,研究施用白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材——黄芩(Scutellaria baicalensis... 详细信息

为研究白星花金龟(Potosia brevitarsis Lewis)虫粪砂对内蒙道地药材的肥效,采用田间栽培方式,以蚯蚓粪为有机肥对照、化肥为无机肥对照、不施肥为空白对照,研究施用白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材——黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、蒙古黄芪(Astragalus mongholicus Bunge)、柴胡(Bupleurum chinense)生长情况的影响。结果表明:施用白星花金龟虫粪砂可以显著提高黄芩的株高(16.51%)、地上部鲜质量(452.14%)、主根长(54.08%)、芦头直径(105.93%)、侧根数(44.33%)、根部鲜质量(193.59%)、根部干质量(231.25%)、叶绿素相对质量分数(SPAD,80.78%)、氮质量分数(63.58%)、叶面相对湿度(63.60%)等生长指标,蒙古黄芪的芦头直径(45.45%)、SPAD值(8.33%)、氮质量分数(6.72%)、叶面相对湿度(6.72%)等生长指标,以及柴胡的株高(61.46%)、干物质质量分数(99.91%)、SPAD值(21.91%)、氮质量分数(17.69%)、叶面相对湿度(17.69%)等生长指标。说明白星花金龟虫粪砂对3种内蒙道地药材生长有着不同程度的有利影响,通过主成分分析,其对黄芩的有利影响最大,蒙古黄芪、柴胡次之。

关键词：白星花金龟黄芩蒙古黄芪柴胡肥效

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发酵罐内通入空气去除H2S同步提升产甲烷效率研究

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新能源进展 2024年第3期12卷 285-293页

作者：姜彭午乔玮段利娟赵明曦侯旭峰董仁杰中国农业大学三亚研究院海南三亚572024 中国农业大学工学院北京100083 欧绿保神州(海南)新能源建设开发有限公司海口571924

餐厨垃圾高温厌氧消化沼气中含有高浓度的H2S,在使用前需要将其去除。对连续运行了230d的高温厌氧消化反应器进行研究,考察了不同有机负荷、通入空气量和沼气顶空循环对H2S去除效果的影响,并分析了向反应器顶空通入空气后厌氧消化性能... 详细信息

餐厨垃圾高温厌氧消化沼气中含有高浓度的H2S,在使用前需要将其去除。对连续运行了230d的高温厌氧消化反应器进行研究,考察了不同有机负荷、通入空气量和沼气顶空循环对H2S去除效果的影响,并分析了向反应器顶空通入空气后厌氧消化性能的提升效果。实验发现,在水力停留时间15d和沼气顶空停留时间2.8h的条件下,恒流量连续通入3倍理论空气量可去除78%的H2S。进一步采用沼气顶空循环,H2S体积分数从平均0.2%下降至0.01%以下,去除率达到95%。在通入空气的工况下,餐厨垃圾高温厌氧消化的甲烷产率提高了8.5%,达到310mL/g(以COD质量计);沼气容积产气率提高了10.5%,达到4.2L/(L∙d)。乙酸和丙酸的浓度与对照反应器相比没有显著变化,均维持在较低浓度水平。总体而言,在反应器内脱除H2S的工艺方法操作简便,成本低廉,具有广阔的工程应用前景。

关键词：餐厨垃圾高温厌氧消化沼气脱硫通入空气

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取食不同废弃物对白星花金龟虫粪砂肥分和黄芩育苗效果的影响

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山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 90-98页

作者：周诗玉王庆雷赵胜国韩建春赵鹏武刘春琴刘业超何鑫张燕如内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 沧州市农林科学院河北沧州061001 河北省土壤昆虫学重点实验室河北沧州061001 内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古呼和浩特010020 内蒙古正时生物科技有限公司内蒙古呼和浩特010070

[目的]白星花金龟作为一种农业害虫,具有很强的转化废弃物的能力,其虫粪砂也有着巨大的有机肥潜力。随着环境问题的愈发严峻和资源的逐渐枯竭,废弃资源再利用已成为绿色生产的一个重要方向。本研究旨在探索不同废弃物作为饲料对白星花... 详细信息

[目的]白星花金龟作为一种农业害虫,具有很强的转化废弃物的能力,其虫粪砂也有着巨大的有机肥潜力。随着环境问题的愈发严峻和资源的逐渐枯竭,废弃资源再利用已成为绿色生产的一个重要方向。本研究旨在探索不同废弃物作为饲料对白星花金龟虫粪砂肥分和育苗效果的影响,从而为白星花金龟虫粪砂的推广利用提供依据。[方法]本研究采用室内养殖方式,分别饲喂榆黄蘑菌渣、木耳菌渣、猴头菇菌渣、腐熟鸡粪和发酵土豆渣,对不同处理的虫粪砂的pH和各养分含量进行测定;以黄芩作为实验材料,在种子萌发期施用不同处理虫粪砂,测量不同处理的黄芩发芽势、活力指数、苗高、苗高增长速率、移栽成活率。[结果](1)给白星花金龟喂食不同农业废弃物所得的虫粪砂在pH和有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、全碳含量上有着显著差异;(2)不同处理的虫粪砂对黄芩发芽势、活力指数、苗高、苗高增长速率、移栽成活率都有显著提高作用。[结论]不同废弃物喂养白星花金龟所得虫粪砂的肥分差异显著,应根据农业方面的具体情况选用不同废弃物作为白星花金龟的饲料;白星花金龟虫粪砂对黄芩幼苗的培育有着显著的促进作用,其中榆黄蘑虫粪砂的效果最好。

关键词：白星花金龟肥分育苗黄芩

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How to Select the Best Sensors for TDOA and TDOA/AOA Localization?

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China Communications 2019年第2期16卷 134-145页

作者： Yue zhao Zan Li Benjian Hao pengwu Wan Linlin Wang State Key Laboratory of Integrated Service Networks Xidian University Collaborative Innovation Center of Information Sensing and Understanding

This paper focuses on the sensor subset optimization problem in time difference of arrival(TDOA) passive localization scenario. We seek for the best sensor combination by formulating a non-convex optimization problem, which is to minimize the trace of covariance matrix of localization error under the condition that the number of selected sensors is given. The accuracy metric is described by the localization error covariance matrix of classical closed-form solution, which is introduced to convert the TDOA nonlinear equations into pseudo linear equations. The non-convex optimization problem is relaxed to a standard semi-definite program(SDP) and efficiently solved in a short time. In addition, we extend the sensor selection method to a mixed TDOA and angle of arrival(AOA) localization scenario with the presence of sensor position errors. Simulation results validate that the performance of the proposed sensor selection method is very close to the exhaustive search method.

关键词： sensor selection localization TDOA/AOA non-convex convex relaxation

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基于注意力机制和卷积神经网络的中文人物关系抽取与识别

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数据分析与知识发现 2022年第8期6卷 41-51页

作者：赵鹏武李志义林小琦中国科学技术信息研究所北京100038 华南师范大学经济与管理学院广州510006

【目的】研究中文人物实体关系中动态语义信息的特征抽取和中文人物关系识别。【方法】采用公开的人物实体关系语料集,使用注意力机制+改进的卷积神经网络模型(CNN+Attention)从训练数据中自动提取特征,从不同模型实体关系识别效率、不... 详细信息

【目的】研究中文人物实体关系中动态语义信息的特征抽取和中文人物关系识别。【方法】采用公开的人物实体关系语料集,使用注意力机制+改进的卷积神经网络模型(CNN+Attention)从训练数据中自动提取特征,从不同模型实体关系识别效率、不同关系标签实体关系抽取效果以及不同向量训练集实体关系抽取效率等多维度进行对比和验证。【结果】在中文人物关系抽取任务上,CNN+Attention模型的预测准确率和全局性能均优于SVM、LR、LSTM、BiLSTM以及CNN模型,并比抽取效果相对较优的BiLSTM模型准确率提高0.92个百分点,召回率提高0.86个百分点,F1值提高0.80个百分点。【局限】仅使用单一的样本数据来源,未拓展多种数据来源渠道,样本数据集范围不够广。【结论】基于注意力机制的卷积神经网络,在中文人物关系抽取任务中能够有效地提升实体关系抽取的准确率和召回率。

关键词：卷积神经网络注意力机制中文人物关系抽取关系识别

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基于深度学习的耐张线夹压接缺陷X射线影像智能识别

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南方电网技术 2022年第3期16卷 126-133页

作者：李鹏吾刘荣海周静波赵腾飞云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 华北电力大学机械工程学院河北保定071003

输电线路中耐张线夹压接质量影响着电网运行安全,目前对耐张线夹压接质量检测方法主要是拍摄X射线图像并进行人工识别。但由于耐张线夹X射线图像存在缺陷部位尺寸小且排列紧密等特点,人工方法显得耗时费力且准确率不高。针对上述问题,... 详细信息

输电线路中耐张线夹压接质量影响着电网运行安全,目前对耐张线夹压接质量检测方法主要是拍摄X射线图像并进行人工识别。但由于耐张线夹X射线图像存在缺陷部位尺寸小且排列紧密等特点,人工方法显得耗时费力且准确率不高。针对上述问题,提出一种基于深度学习的耐张线夹压接缺陷X射线图像检测系统。采用分级检测原则,首先利用CenterNet算法定位存在缺陷的压接部位并切割出压接部位,增大压接缺陷在图像中的占比,其次利用数据增强扩充数据集,最后利用RetinaNet算法检测压接缺陷。经验证,该分级检测策略与采用传统检测算法相比,在准确率和检测速度上都有一定程度提升,可满足实际工程中应用要求。

关键词：深度学习耐张线夹缺陷检测 X射线图像

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