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安吉毛竹林净生态系统碳交换量及叶绿素荧光参数的变化

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浙江农业学报 2016年第6期28卷 1003-1008页

作者：龚莎莎江洪马锦丽舒海燕陈晓峰浙江农林大学国际生态研究中心浙江杭州311300 南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210093 西南大学生命科学学院重庆400715

利用涡度相关法,对安吉毛竹林生态系统的碳通量进行实时观测,同时用叶绿素荧光仪PAM-2500测定通量框架下毛竹的叶绿素荧光参数。分析了毛竹林净生态系统碳交换量(NEE)的日变化和月平均变化及荧光参数变化。结果表明,NEE值在6:00—7:00... 详细信息

利用涡度相关法,对安吉毛竹林生态系统的碳通量进行实时观测,同时用叶绿素荧光仪PAM-2500测定通量框架下毛竹的叶绿素荧光参数。分析了毛竹林净生态系统碳交换量(NEE)的日变化和月平均变化及荧光参数变化。结果表明,NEE值在6:00—7:00开始转为负值,至17:00—18:00转为正值;白天表现为碳汇,并且在数值上,NEE值的负值最高点表现为秋季(9月,10月,11月)>春季(3月,4月,5月)>冬季(12月,1月,2月),说明毛竹CO2通量具有明显的季节变化。逐月NEE值变化范围为-25.563 3~85.531 2 g C·m^(-2)·月-1,12和1月份NEE值较低,1月份达到最低点。叶绿素荧光参数中PSⅡ的最大光合量子产量(F_v/F_m)先降后升,12月,1月和3月份F_v/F_m低于正常水平,与其他月份差异显著(P<0.05),说明毛竹在这3个月份受到了胁迫,光化学效率降低;F_v/F_o与F_v/F_m趋势相同,12月,1月和3月份潜在活性最低,并且与其他月份差异显著(P<0.05);PSⅡ的实际光合量子产量(ФPSⅡ)变化趋势与F_v/F_m、光化学猝灭系数(q P)大致相同;在10月至翌年3月份,q P逐渐下降之后开始升高,同时伴随非光化学猝灭系数(q N)值的上升和下降。研究表明,毛竹在受到低温胁迫时,会导致其吸收的光能用于光化学电子传递的部分减少,光合碳同化率下降。

关键词：毛竹林生态系统净生态系统碳交换量叶绿素荧光

不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响

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林业科学 2017年第2期53卷 1-9页

作者：李翀周国模施拥军周宇峰徐林范叶青沈振明李少虹吕玉龙北京林业大学林学院.北京100083 浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300 浙江省临安市林业技术服务总站临安311300 浙江省航空护林管理站杭州310020 浙江省安吉县林业局安吉313300

【目的】探讨不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响,为毛竹林固碳经营提供依据。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥量和采伐方式2个因素,每个因素分别设置3个水平,共9个试验组合:大量施肥强度采伐... 详细信息

【目的】探讨不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响,为毛竹林固碳经营提供依据。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥量和采伐方式2个因素,每个因素分别设置3个水平,共9个试验组合:大量施肥强度采伐、大量施肥中度采伐、大量施肥弱度采伐、中等施肥强度采伐、中等施肥中度采伐、中等施肥弱度采伐、不施肥强度采伐、不施肥中度采伐和不施肥弱度采伐,研究2010—2013年不同经营措施对毛竹林生态系统净碳汇能力的影响。【结果】2010和2013年两期0~50 cm土层土壤有机碳储量差异显著(P0.05);两期植被总碳储量和毛竹碳储量差异均极显著(P0.05);样地外运输总泄漏量仅占样地内施肥总排放量的7.32%;中等施肥弱度采伐处理与大量施肥强度采伐处理净碳汇量差异显著(P项目计量监测时,为了节约成本,可以忽略林下植被碳库和运输泄漏以及施肥引起的温室气体排放。大量施肥强度采伐的毛竹林常规经营方式不仅植被总碳储量增加较少,而且还引起了明显的土壤碳排放,不利于毛竹林生态系统净碳汇量的积累。采用中等施肥弱度采伐的生态经营方式,不仅使植被总碳储量增加最多,同时土壤碳储量也增加最多,是一种最有利于毛竹林增汇减排的经营方式。

关键词：毛竹林经营措施土壤碳库植被碳库排放泄漏净碳汇量

一种传感网时间同步和定位的联合线性估计方法

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传感技术学报 2016年第3期29卷 397-402页

作者：顾治华朱雪芬吴晓平陈道钱浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

采用时间测量以估计节点位置的方法实现简单,在传感网中得到了广泛的使用。然而节点计时时钟存在漂移和偏离,导致时间测量不准确。为此文本以节点时钟漂移和偏离模型为基础,提出了一种时间同步和节点定位的联合线性估计方法,包括最小平... 详细信息

采用时间测量以估计节点位置的方法实现简单,在传感网中得到了广泛的使用。然而节点计时时钟存在漂移和偏离,导致时间测量不准确。为此文本以节点时钟漂移和偏离模型为基础,提出了一种时间同步和节点定位的联合线性估计方法,包括最小平方(LS)及权重最小平方(WLS)方法。仿真测试了所设计算法的运行时间,分析了噪声对联合估计方法的估计误差影响。结果表明,LS及WLS线性估计方法运算速度较半正定(SDP)算法快,在低噪声条件下LS及WLS线性估计方法具有较高的稳定性和定位精度。

关键词：传感网定位时间同步到达时间

基于RSSI加权质心和GASA优化的WSN定位算法

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计算机工程与应用 2017年第6期53卷 118-121,134页

作者：李腾宇易晓梅陈石浙江农林大学信息工程学院杭州311300

针对无线传感器网络节点在自身定位中广泛存在较大的定位误差的问题,提出一种基于RSSI加权质心和GASA优化的无线传感器网络定位算法。该算法假设无线传感器网络中存在一定比例的位置已知的锚节点,利用RSSI加权质心算法计算未知节点与锚... 详细信息

针对无线传感器网络节点在自身定位中广泛存在较大的定位误差的问题,提出一种基于RSSI加权质心和GASA优化的无线传感器网络定位算法。该算法假设无线传感器网络中存在一定比例的位置已知的锚节点,利用RSSI加权质心算法计算未知节点与锚节点间的距离,建立以未知节点位置为参数的数学模型,用GASA优化算法计算最优解从而获得未知节点的位置,实现未知节点自身的定位。仿真实验的结果表明,当锚节点个数为30,算法的平均定位误差在10%以内,比RSSI加权质心算法降低了10%~15.5%左右,并且随着节点个数的增加平均定位误差降低。

关键词：无线传感器网络节点定位接收的信号强度指示(RSSI)加权质心测距遗传模拟退火(GASA)优化算法

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安吉毛竹林生态系统水汽通量的变化特征

生态学杂志 2016年第5期35卷 1154-1161页

作者：舒海燕江洪陈晓峰孙文文西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江临安311300

2012—2014年利用涡度相关技术观测安吉毛竹林生态系统的水汽通量,同时结合降雨量对该生态系统的水分收支数据进行比较,以揭示毛竹林的水分利用能力,进而为其水分管理提供理论指导。结果显示:2012—2014年毛竹林生态系统水汽通量均为正... 详细信息

2012—2014年利用涡度相关技术观测安吉毛竹林生态系统的水汽通量,同时结合降雨量对该生态系统的水分收支数据进行比较,以揭示毛竹林的水分利用能力,进而为其水分管理提供理论指导。结果显示:2012—2014年毛竹林生态系统水汽通量均为正值,表现为较好的水汽源作用,7月份最大,12月最小;各年水汽通量分别为695.96、749.07和656.47 kg·m-2,并表现出明显的季节变化,即夏季最高,春秋季次之,冬季最低。3年中月降雨量与月蒸散量呈显著正相关(r=0.67,P<0.05);此外,各年降雨量和蒸散量均主要集中在6—8月。2012—2014年降水总量为2018、1509和1476 mm,5 cm土壤含水量分别为3.173、3.045和3.013 m3·m-3,水分利用效率分别为2.84、2.10和3.37 g·kg-1,且各年蒸散量分别占到全年降雨量的34.49%、49.66%和44.48%,表明毛竹林的径流量较大,水分利用效率较低。饱和水汽压差和环境温度对毛竹林水分利用效率有显著影响,表明水热资源分布的不一致是影响毛竹林水分高效利用的主要原因。因此,经营时要注意调节温度和湿度(即高温高湿或低温低湿),以提高毛竹林的水分利用及其产量,从而避免水资源的浪费。

关键词：涡度相关技术毛竹林生态系统降雨量水分利用效率水汽通量

浙江天目山老龄森林生态系统CO_2通量特征

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应用生态学报 2016年第1期27卷 1-8页

作者：牛晓栋江洪张金梦方成圆陈晓峰孙恒浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室杭州311300 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093

物种丰富的异龄老龄森林对陆地生态系统动态模型及全球碳收支具有十分重要的意义.目前,我国关于老龄森林碳通量的研究很少,亚热带地区的老龄林更鲜有报道.本研究利用涡度相关技术观测了我国中亚热带地区的浙江天目山一个老龄常绿落叶阔... 详细信息

物种丰富的异龄老龄森林对陆地生态系统动态模型及全球碳收支具有十分重要的意义.目前,我国关于老龄森林碳通量的研究很少,亚热带地区的老龄林更鲜有报道.本研究利用涡度相关技术观测了我国中亚热带地区的浙江天目山一个老龄常绿落叶阔叶混交林生态系统的CO_2通量.以2013年7月到2014年6月的观测数据为依据,分析了此老龄林净生态系统碳交换量(NEE)、生态系统呼吸量(R_e)、生态系统总交换量(GEE)的变化.结果表明:研究期间老龄林常绿落叶阔叶混交林生态系统NEE月总量除12、2月为正值外(表现为碳源),其余月份均为负值(表现为碳汇).NEE月总量平均为-61.52 g C·m^(-2),各月碳吸收量以6月(-149.40 g C·m^(-2))最高,10月次之,呈双峰变化;最大碳源出现在2月(23.45g C·m^(-2)).各月NEE平均日变化差异明显,6月的平均通量峰值最大,达到-0.98 mg·m^(-2)·s^(-1),12月最小,为-0.35mg·m^(-2)·s^(-1);NEE符号改变的时间也呈明显的季节变化特征;全年NEE、R_e、GEE分别为-738.18、931.05、-1669.23g C·m^(-2).与相近纬度相近林型的其他森林生态系统相比,由于其复层结构和多种幼龄更新树木的存在,其测定的固碳量较大.表明我国中亚热带天目山地区的老龄森林生态系统不是处于碳收支稳定状态,而是具有相对较高的固碳能力.

关键词：天目山亚热带老龄森林涡度相关 CO2通量碳汇

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线性最小二乘法的RSSI定位精确计算方法

传感技术学报 2014年第10期27卷 1412-1417页

作者：袁鑫吴晓平王国英浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型,提出了一种目标节点位置的精确计算方法。将RSSI定位问题所描述的非线性优化函数转化为线性最小二乘法估计问题,将定位结果直接用代数解表示。分别提出了目标节点信号发射强度已知和未知下的非约束... 详细信息

基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型,提出了一种目标节点位置的精确计算方法。将RSSI定位问题所描述的非线性优化函数转化为线性最小二乘法估计问题,将定位结果直接用代数解表示。分别提出了目标节点信号发射强度已知和未知下的非约束线性最小二乘(ULLS)定位方法。同时对非约束线性最小二乘法下的参数进一步优化,提出了约束线性最小二乘法以提高定位精度。仿真验证了该定位计算方法的有效性,测试了不同信号强度噪声对定位误差的影响。结果同时表明,约束线性最小二乘法比非约束线性最小二乘法的定位误差更小,非常接近于定位结果的克拉美罗下界值(CRLB)。

关键词：无线传感器网络定位无线信号强度线性最小二乘法

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基于区域剖分算法的土壤碳通量空间采样策略

应用生态学报 2017年第8期28卷 2527-2534页

作者：李楠莫路锋王国英周健高洪娣浙江农林大学信息工程学院浙江临安311300 浙江省林业生态工程管理中心杭州310020

由于土壤碳通量在空间分布上具有很强的异质性,传统的采样方法难以对区域土壤碳通量进行精确估算,因此确定适当的采样策略对区域土壤碳通量的估算具有重要意义.本文提出一种逐点递增式采样的区域剖分部署策略(RDPG):设定初始采样点,使... 详细信息

由于土壤碳通量在空间分布上具有很强的异质性,传统的采样方法难以对区域土壤碳通量进行精确估算,因此确定适当的采样策略对区域土壤碳通量的估算具有重要意义.本文提出一种逐点递增式采样的区域剖分部署策略(RDPG):设定初始采样点,使用改进的凸包插值算法构造Delaunay三角网,根据邻近已知采样点插值计算三角形各边垂直平分线的交点的离散度,选择离散度最大的点作为新增采样点.采用该方法对变异系数为0.42~0.59的仿真试验区域进行多次试验,结果表明:在相同试验条件下,RDPG布局策略能够获得比随机采样和均匀采样策略更高的区域土壤碳通量估算准确度.RDPG方法考虑了区域土壤碳通量的空间异质性,提高了区域土壤碳通量拟合精度.

关键词：土壤呼吸碳通量区域剖分采样策略

我国亚热带毛竹林生长季能量通量过程及闭合度分析

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热带亚热带植物学报 2014年第1期22卷 38-44页

作者：孙成江洪陈云飞刘玉莉张金梦浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室杭州311300 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093

为探讨我国亚热带毛竹林(Phyllostachys edulis)生长季的能量平衡关系,利用开路涡度相关法,对2011年毛竹林生长季的能量通量的变化特征进行了研究,并应用能量平衡比率法和线性回归2种方法,分析了能量闭合的特点。结果表明,我国亚热带毛... 详细信息

为探讨我国亚热带毛竹林(Phyllostachys edulis)生长季的能量平衡关系,利用开路涡度相关法,对2011年毛竹林生长季的能量通量的变化特征进行了研究,并应用能量平衡比率法和线性回归2种方法,分析了能量闭合的特点。结果表明,我国亚热带毛竹林生长季的净辐射总量为1738.2 MJ m–2,显热通量为354.3 MJ m–2,潜热通量为1146.0 MJ m–2,土壤热通量为58.9 MJ m–2,土壤为热汇,显热通量占净辐射的20.4%,潜热通量占65.9%,土壤热通量占3.4%。毛竹林生长季的能量闭合度为0.89,月平均闭合度为0.91,但仍有11%的能量不闭合。可见,毛竹林生长季以潜热能量散失形式为主,各能量分量均以净辐射变化为基础,且日变化基本呈单峰型曲线。

关键词：能量通量能量闭合度涡度相关法毛竹林