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基于多分类器集成的土地覆盖分类及预测研究

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：蒋路凡苏慧毅张银刘琴琴张小伟李明诗南京林业大学南方现代林业协同创新中心浙江省森林资源监测中心浙江省林业勘测规划设计有限公司

【目的】为发挥不同个体分类器各自的优势进而采用集成学习方式提高土地覆盖分类精度，据此比较不同土地覆盖变化模拟模型性能从而执行最优的土地覆盖变化预测，为土地资源合理开发与利用决策制定提供参考。【方法】基于南京市江宁区200... 详细信息

【目的】为发挥不同个体分类器各自的优势进而采用集成学习方式提高土地覆盖分类精度，据此比较不同土地覆盖变化模拟模型性能从而执行最优的土地覆盖变化预测，为土地资源合理开发与利用决策制定提供参考。【方法】基于南京市江宁区2000年、2010年和2020年的Landsat TM/OLI影像，结合研究区实际定义了水体、建筑、林地、草地、耕地和未利用地等6种土地覆盖分类体系，在测试了最大似然法、马氏距离法、最小距离法、神经网络和支持向量机等基分类器性能基础上，采用随机森林和证据理论两种不同的集成学习方法对5种基分类器的分类结果进行集成，比较了集成性能后构建了最终的土地覆盖分类结果。然后，基于2000年和2010年的最优集成土地覆盖分类图，运用CA-Markov、PLUS和ANN-CA模型分别对2020年研究区的土地覆盖格局进行模拟，并将不同的模拟结果与2020年真实集成分类结果进行了空间一致性检验，以此确定了土地覆盖变化预测的最佳模型并用之预测了2030年江宁区的土地覆盖模式。【结果】在单分类器分类结果中，2000年支持向量机算法取得了最佳分类效果，总体精度达到了88.00%，Kappa系数为0.77；2010年神经网络方法表现最佳，总体精度为86.75%，Kappa系数为0.80；2020年最大似然法取得了最佳分类效果，总体精度为82.25%，Kappa系数为0.73。在两种集成方法中，随机森林在2000年取得了最佳集成分类效果，总体精度和Kappa系数分别为91.25%和0.85；证据理论在2010年取得了最佳集成效果，总体精度和Kappa系数分别为90.50%和0.86；随机森林在2020年取得了最佳集成效果，总体精度和Kappa系数分别为93.75%和0.91。就土地覆盖预测而言，PLUS模型获得了98.54%的空间一致性。根据PLUS模型预测2030年土地覆盖结果可知，江宁区各土地覆盖类型变化较小，建设用地略有扩张但范围有限，耕地稍减少但在可控范围内。林地、草地和未利用地变化较小，水体面积相对减少。【结论】恰当的集成策略能明显改进土地覆盖分类精度，合适的、适应局部土地利用状态和政策调控的预测模型可有效预测区域未来土地覆盖分布模式，它们能为区域土地利用、城市管理决策等提供更可靠的方法和数据支持。

关键词： Landsat影像地表特征土地覆盖分类集成学习土地覆盖变化模拟

河南省高速公路边坡常见灌木生物量估算模型的构建及应用

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生态学杂志 2024年

作者：徐恩凯胡永歌翟心语董娜琳谷翰思赵明王华历从实田国行张国育雷雅凯河南省前坪水库建设管理局国家林业和草原局产业发展规划院河南省高速公路发展有限公司河南农业大学风景园林与艺术学院河南农大规划设计院有限公司河南农业大学河南省风景园林国际联合实验室

生物量是衡量植被生产力的重要指标，灌木生物量模型是快速估算灌木生物量的重要方法之一。以河南省高速公路边坡三种常见的护坡灌木紫穗槐、荆条和胡枝子为研究对象，基于实地刈割获得植物叶、茎和地上生物量数据，以及对各灌木株高、... 详细信息

生物量是衡量植被生产力的重要指标，灌木生物量模型是快速估算灌木生物量的重要方法之一。以河南省高速公路边坡三种常见的护坡灌木紫穗槐、荆条和胡枝子为研究对象，基于实地刈割获得植物叶、茎和地上生物量数据，以及对各灌木株高、冠幅和基径的测算，建立三种灌木叶、茎和地上总生物量的估算模型，根据决定系数(R2)值的大小、通过估计值的标准误差(SEE)的大小及回归检验显著水平(P)筛选出最优预测模型，并利用地上生物量最优模型对三种灌木生物量进行了估算。结果表明：三种灌木茎叶比相差不大，为2.57～3.35；三种灌木器官和地上总生物量的最优模型采用的自变量为植株体积(V)、植株高度(H)或基径平方乘以株高(D2H)，最优模型形式多为二次或者三次函数方程。实测值检验显示，建立的三种灌木的函数模型预测生物量的预估精度均达到97%以上，预测精度较好，河南省高速公路边坡灌木地上生物量为6.859213×107kg。研究结果证实，建立的灌木生物量预测模型，可应用到高速公路边坡紫穗槐、荆条和胡枝子叶、茎和地上总生物量的估算，具有一定应用价值。

关键词：边坡灌木生物量预测模型预估精度

许昌市2000~2020年土地利用动态变化及主成分分析

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资源导刊 2024年第6期 31-33页

作者：李向然朱荣荣田明霜冯娟路振宇郑州市新世纪测绘有限公司河南郑州450000 河南省远志林业规划设计有限公司河南郑州450000 河南省科发地理研究所有限公司河南郑州450052 林州市林业技术推广站河南安阳456550

通过对河南省许昌市2000~2020年间土地利用变化情况进行研究,挖掘其空间利用分布特征,为日后国土管理和国土空间规划提供参考。基于2000年、2010年、2020年三期GlobeLand 30数据集,采用土地利用转移矩阵,探究许昌市近20年间土地利用变... 详细信息

通过对河南省许昌市2000~2020年间土地利用变化情况进行研究,挖掘其空间利用分布特征,为日后国土管理和国土空间规划提供参考。基于2000年、2010年、2020年三期GlobeLand 30数据集,采用土地利用转移矩阵,探究许昌市近20年间土地利用变化时空特征;并结合2000~2020年许昌市统计数据,通过SPSS软件分析引起土地利用变化的主要驱动力,综合研究结果,为日后许昌市土地可持续利用提供参考。

关键词： GlobeLand 30数据集转移矩阵空间分布

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香榧根腐病病原真菌的多重qPCR检测方法的建立及初步应用

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分子植物育种 2024年

作者：寿南松韦国春姚鑫曾燕如喻卫武戴文圣浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江省林业勘测规划设计有限公司

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)是香榧(Torreya grandis ‘Merrillii’)根腐病的主要病原菌，本研究分别基于尖孢镰刀菌的的脂肪酸ω-羟化酶CYP505基因序列、立枯丝核菌rDNA-ITS基因序列、齐整小核菌内聚半乳糖醛酸酶EndoPG 1 前体基因序列设计引物和TaqMan探针序列，通过预实验优化扩增反应中探针和引物的反应浓度建立三种病原真菌的多重实时荧光定量PCR，同时分析该检测体系的特异性和灵敏度，绘制标准曲线，评估该检测体系的扩增效率和稳定性。此外，还检测了接种病原菌的一年生榧树苗和野外多年生健康香榧、患病香榧根际土壤和根系内病原真菌DNA的拷贝数。结果表明本实验建立的病原真菌多重实时荧光定量PCR扩增效率均可达到92.5%以上，特异性和重复性良好，检测的浓度范围在1.5×103～1.5×109copies/g质粒DNA，灵敏度要比普通PCR高100倍，且标准曲线均具有良好的线性，R2均大于0.99，且可快速且有效的检测土壤中的目的病原真菌的基因拷贝数。因此本实验所建立的病原真菌多重实时荧光定量PCR可为香榧根腐病的早期快速诊断、监测等研究提供有效的检测手段。

关键词：香榧根腐病病原真菌多重实时荧光定量PCR

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龙泉市竹林资源开发和利用探究

现代园艺 2024年第5期47卷 107-108,112页

作者：张梦琪叶露峰吴剑锋汤淑波周荣香丽水森海林业规划设计有限公司浙江丽水323700 龙泉市天创林业规划设计有限公司浙江丽水323700

龙泉市是浙江省竹林资源最为丰富的城市之一,其中竹林是本市最为重要的林业资源,龙泉市竹林品质较高、竹林的更新速度相对较快,在林业资源发展过程中,需重点关注竹林资源的开发利用。除传统利用方法外,根据国家林业发展的全新规定以及要... 详细信息

龙泉市是浙江省竹林资源最为丰富的城市之一,其中竹林是本市最为重要的林业资源,龙泉市竹林品质较高、竹林的更新速度相对较快,在林业资源发展过程中,需重点关注竹林资源的开发利用。除传统利用方法外,根据国家林业发展的全新规定以及要求,龙泉市在竹林资源开发以及利用方面需要运用全新模式,在保护自然资源的同时更为有效地开发竹林资源。本研究从竹林资源的旅游、文化、材料开发等角度出发,对竹林资源利用进行了全新的分析。

关键词：竹林资源龙泉市区域开发

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浙江草鱼塘国家森林公园蕨类植物区系研究

浙江林业科技 2024年第04期 14-20页

作者：周天焕刘金林徐达王剑武浙江省森林资源监测中心浙江省林业勘测规划设计有限公司

通过实地调查和资料查阅，对浙江草鱼塘国家森林公园蕨类植物区系组成和地理成分进行了分析，并与周边4个蕨类植物区系的分化强度和相似性进行比较。结果表明：（1）浙江草鱼塘森林公园共有蕨类植物29科45属97种，科、属组成优势现象明... 详细信息

通过实地调查和资料查阅，对浙江草鱼塘国家森林公园蕨类植物区系组成和地理成分进行了分析，并与周边4个蕨类植物区系的分化强度和相似性进行比较。结果表明：（1）浙江草鱼塘森林公园共有蕨类植物29科45属97种，科、属组成优势现象明显，优势科为鳞毛蕨科Dryopteridaceae、金星蕨科Thelypteridaceae、水龙骨科Polypodiaceae、卷柏科Selaginellaceae、蹄盖蕨科Athyriaceae和铁角蕨科Aspleniaceae，优势属为鳞毛蕨属Dryopteris、卷柏属Selaginella、铁角蕨属Asplenium、复叶耳蕨属Arachniodes、毛蕨属Cyclosorus和瓦韦属Lepisorus。（2）区系地理成分在科、属级水平上均以热带属性为主，种级水平上以温带属性为主，具有由热带属性向温带属性渗透和过渡的特点。（3）与周边4个蕨类植物区系比较分析表明，草鱼塘森林公园种系分化程度较低，区系丰富度较小；草鱼塘森林公园与紫金山的亲缘关系最近，与赣江源的亲缘关系次之，与麻阳河和星斗山的亲缘关系相对疏远。

关键词：蕨类植物植物区系浙江草鱼塘国家森林公园

基于移动通信大数据的浙江省森林游客特征研究

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浙江林业科技 2024年第04期 68-75页

作者：张淮南刘金林李敏商天其徐达浙江省林业勘测规划设计有限公司浙江省森林资源监测中心

利用移动通信大数据研究游客特征具有明显优势。本文获取2018—2020年浙江省森林范围内的中国联通手机用户通信大数据，并对数据进行筛选、扩样等处理，统计分析了全省森林游客到访次数、性别与年龄、空间分布、来源地和出行特征等。结... 详细信息

利用移动通信大数据研究游客特征具有明显优势。本文获取2018—2020年浙江省森林范围内的中国联通手机用户通信大数据，并对数据进行筛选、扩样等处理，统计分析了全省森林游客到访次数、性别与年龄、空间分布、来源地和出行特征等。结果表明：（1）浙江省森林旅游高峰期出现在节假日，疫情对森林旅游负面影响较大；（2）游客中女性占比略高于男性，30～39岁占比最高；（3）旅游人次分布聚集效应明显，森林旅游热度与城市经济发展、人口基数等呈正相关关系；（4）省内游客占比达85%，省外游客主要来源于长三角地区；（5）游客选择机动车出行比例比慢行的高，人均出行次数为2～3次，人均森林驻留时长超40 min。本研究对森林旅游产业的顶层设计、资源配置、动态监测、市场营销等具有参考价值，但也存在一定局限性，未来需要跨学科研究、辅助调查方法的介入。

关键词：移动通信手机信令数据大数据浙江省森林旅游游客特征

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林业育苗技术管理中的问题与对策分析

农村科学实验 2024年第7期 79-81页

作者：张淑君河南桐霖林调规划设计有限公司河南郑州450040

林业育苗是林业发展的基础,对维护生态平衡、保护自然资源有重要意义。随着科技的发展,林业育苗技术不断更新,对技术管理的要求越来越高。目前,林业育苗技术管理中存在的诸多问题严重影响了林业育苗的质量、效率。基于此,该文主要分析... 详细信息

林业育苗是林业发展的基础,对维护生态平衡、保护自然资源有重要意义。随着科技的发展,林业育苗技术不断更新,对技术管理的要求越来越高。目前,林业育苗技术管理中存在的诸多问题严重影响了林业育苗的质量、效率。基于此,该文主要分析了林业育苗技术管理中存在的问题,并提出了一些解决对策,旨在提高林业育苗技术管理水平,促进林业可持续发展。

关键词：林业育苗技术管理可持续发展

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钱江源百山祖国家公园生态补偿机制与标准研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：姚鸿文王世红朱程昊李佐晖程凌宏练吉禾林杰浙江省林业勘测规划设计有限公司 3. 钱江源百山祖国家公园管理局 4. 百山祖国家公园和自然保护地管理处南京林业大学浙江省森林资源监测中心

【目的】建立完善的生态补偿机制与标准将为国家公园建设提供持续稳定的资金保障。【方法】以钱江源百山祖国家公园为例，从森林生态系统调节服务功能和机会成本损失两方面入手，计算了钱江源百山祖国家公园范围内外的省级公益林调节服... 详细信息

【目的】建立完善的生态补偿机制与标准将为国家公园建设提供持续稳定的资金保障。【方法】以钱江源百山祖国家公园为例，从森林生态系统调节服务功能和机会成本损失两方面入手，计算了钱江源百山祖国家公园范围内外的省级公益林调节服务价值和机会成本损失价值，分析了范围内外两项价值差异，并在此基础上提出钱江源百山祖国家公园生态补偿标准。【结果】省级以上公益林调节服务功能单位面积价值量为45 672.53元/(hm2·a)，比范围外高13 306.25元/(hm2·a)，以此作为生态补偿标准上限。木材经营收益、竹林经营收益和林下经济经营收益构成的机会成本损失价值为1 564.48元/(hm2·a)，以此作为生态补偿标准下限，相比当前补偿最高标准[723元/(hm2·a)]仍有841.48元/(hm2·a)的差距。【结论】当前钱江源百山祖国家公园实施的生态补偿标准和本研究测算结果仍有较大的差距，未来应该结合钱江源百山祖国家公园实际发展需求，逐步逐年提高补偿标准。

关键词：国家公园生态服务功能价值机会成本生态补偿补偿标准核算