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基于UNet-ResNet14^(*)半监督学习的无人机影像森林树种分类

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农业工程学报 2024年第1期40卷 217-226页

作者：陈龙伟周小成李传昕林华章王永荣崔永红福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 福建省大田桃源国有林场三明366199 福建省漳平五一国有林场龙岩364400 福建省林业调查规划院福州350003

无人机遥感在森林树种精细和高效分类制图中具有巨大的潜力。为了快速准确获取森林的优势树种分布信息,该研究探讨了半监督学习方法在树种分类方面的有效性。以福建省福州市、龙岩市和三明市的4个试验区为例,构建精简的ResNet18为主干的... 详细信息

无人机遥感在森林树种精细和高效分类制图中具有巨大的潜力。为了快速准确获取森林的优势树种分布信息,该研究探讨了半监督学习方法在树种分类方面的有效性。以福建省福州市、龙岩市和三明市的4个试验区为例,构建精简的ResNet18为主干的UNet树种分类模型(UNet-ResNet14^(*)),使用交叉熵和Dice系数的联合损失函数来优化模型参数,对比分析Self-training和Mean Teacher两种不同的半监督学习方法在无人机影像森林树种分类模型的泛化能力。结果表明,以ResNet14^(*)作为主干的分类模型与其他模型相比精度更高且预测速度更快,当联合损失函数权重值为0.5的情况下模型预测效果最好,总体精度达到了91.15%。经过Self-training的模型在木荷、马尾松、杉木3个样本充足的类别中精度均有所提升,总精度为91.08%,比原始模型略低,但在独立验证区的精度为88.50%,比原始模型高;Mean Teacher方法的总精度为88.56%,在独立验证区的精度为73.56%。因此,研究认为可以采用Self-trainin半监督方法结合UNet-ResNet14^(*)的方案快速得到试验区的树种组成信息。

关键词：无人机遥感森林树种分类可见光 UNet ResNet 半监督学习

松毛虫凸腿小蜂对林间不同寄主的选择性与适合度

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中国生物防治学报 2024年第3期40卷 507-515页

作者：郑泠芝唐缙涵陈祯鸿卓强祯翁怀锋梁光红福建农林大学林学院福州350002 福建省永泰大湖国有林场福州350715 福建省霞浦国有林场宁德355100

松毛虫凸腿小蜂Kriechbaumerella dendrolimi是我国南方针叶林重大食叶害虫柳杉毛虫Dendrolimus houi的蛹期优势天敌。通过调查该蜂的自然寄主种类,明确其对不同寄主的选择性与适合度,为其在野外转主寄生情况和潜在的控害能力提供理论... 详细信息

松毛虫凸腿小蜂Kriechbaumerella dendrolimi是我国南方针叶林重大食叶害虫柳杉毛虫Dendrolimus houi的蛹期优势天敌。通过调查该蜂的自然寄主种类,明确其对不同寄主的选择性与适合度,为其在野外转主寄生情况和潜在的控害能力提供理论依据。为此,在柳杉毛虫为害的柳杉Cryptomeria fortunei林分内展开调查,采集并鉴定大型鳞翅目昆虫,记录松毛虫凸腿小蜂对不同种类蛹的寄生特性及其寄生不同蛹后的子代情况。结果表明,在受害林分中,共获得10种大型鳞翅目昆虫,具有不同的蛹期;松毛虫凸腿小蜂对不同种类的蛹存在选择性差异,优先选择柳杉毛虫蛹(占93.33%),且耗时最短(163.98s)。在寄生阶段,该蜂能准确定位、识别柳杉毛虫蛹等寄主,也能快速分辨非寄主如银杏大蚕蛾Saturnia japonica。从寄生结果来看,该蜂能在柳杉毛虫、乌桕大蚕蛾Attacusatlas、思茅松毛虫***、明目大蚕蛾Antheraea frithi、樗蚕Samia cynthia、樟蚕Saturnia pyretorum和马尾松毛虫***这7种蛹内成功繁育子代,但其子代之间的生物学特性存在显著差异。除柞蚕Antheraeapernyi蛹外,柳杉毛虫蛹繁育的子代数量最多且雌蜂体型最大,马尾松毛虫蛹繁育的子代最少且雌蜂最小。研究表明,受害林分中存在着丰富的大型鳞翅目昆虫种类,理论上可供松毛虫凸腿小蜂完成其年生活史,有望实现林间持续防控的效果。

关键词：松毛虫凸腿小蜂寄生特性寄主选择性寄主适合度

福建省尤溪水松-江南桤木群落生态位特征及种间联结性

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生态学杂志 2024年

作者：陶磊黄雍容蔡德淡罗素珍肖祥希张岚棋黄云鹏福建农林大学林学院福建省林业科学研究院(福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室) 福建省建宁国有林场福建省尤溪国有林场

为了探究水松-江南桤木群落植物的生态位特征及种间关系，本研究以福建省尤溪县东山村水松-江南桤木群落为对象，采用相邻格子法调查植被种类和数量，分析群落生态位特征和种间联结性。结果表明：在乔木层中江南桤木重要值（61.03%）和... 详细信息

为了探究水松-江南桤木群落植物的生态位特征及种间关系，本研究以福建省尤溪县东山村水松-江南桤木群落为对象，采用相邻格子法调查植被种类和数量，分析群落生态位特征和种间联结性。结果表明：在乔木层中江南桤木重要值（61.03%）和生态位宽度指数（7.28）最大，其次为水松（33.18%，4.87）；灌木层中江南桤木重要值（41.16%）和生态位宽度指数（10.31）最大，其次为圆锥绣球（25.51%，6.24）；桂皮紫萁和小花荠苎为草本层优势种。乔木层中江南桤木与水松生态位重叠值大于0.5，存在竞争关系；灌木层和草本层中生态位重叠值大于0.5的种对分别占种对数的19.70%和16.34%，存在种间竞争。乔木层（0.62）和灌木层（0.68）的总体联结呈不显著负联结；草本层（0.46）呈显著负联结，群落处于不稳定的演替阶段。相关分析结果表明，水松与江南桤木间存在极显著负相关（-0.95），二者存在激烈竞争，灌草层中未见水松幼苗的更新，江南桤木的扩张一定程度上影响水松的生长。本研究结果可为濒危植物水松的保护及群落稳定性维持提供参考。

关键词：水松江南桤木重要值生态位种间联结

疫木采伐迹地不同土壤管理措施的水肥流失阻控效果

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森林与环境学报 2024年

作者：邹显花李静凯童浩陈贵斌姬绍晖黄荣珍南昌工程学院水土保持学院流域生态智能监测与综合治理江西省重点实验室(南昌) 福建省沙县水南国有林场福建省三明市郊国有林场

为探究松材线虫灾毁迹地地表快速覆盖和有效控制坡面水肥流失的技术措施,运用径流小区定位观测的方法,分析比较生物膜(SWM)、防草布(FCB)覆盖和施用聚丙烯酰胺(PAM)等土壤管理措施对松材线虫灾毁迹地的径流、泥沙及养分流失量的阻控效... 详细信息

为探究松材线虫灾毁迹地地表快速覆盖和有效控制坡面水肥流失的技术措施,运用径流小区定位观测的方法,分析比较生物膜(SWM)、防草布(FCB)覆盖和施用聚丙烯酰胺(PAM)等土壤管理措施对松材线虫灾毁迹地的径流、泥沙及养分流失量的阻控效果。结果表明:SWM-95%处理的泥沙流失阻控效果最佳,其养分流失量低于其他处理。SWM-67%处理的泥沙及养分流失量最高。FCB、PAM处理的水肥流失量在处理时间为90、180 d时均低于对照(CK),且PAM处理效果更优,95%-PAM处理的径流量和泥沙流失量在处理时间为90、180 d时分别比CK降低了52.1%、75.6%和71.7%、73.0%。PAM处理对氮、钾流失的阻控效果较优,而对泥沙流失中磷养分的阻控效果不佳。PAM处理的水肥流失阻控效果在处理时间为270 d时显著减弱,而FCB处理的阻控效果仍优于其他处理,且表现为95%处理梯度>67%处理梯度。对林地土壤养分含量进行比较分析,不同土壤管理措施处理的养分含量总体上均高于CK,其中,SWM-67%处理的全磷、速效磷含量显著高于其他处理(P<0.05),PAM、FCB处理则对氮、钾的全量与速效养分有较好的保持作用。此外,不同土壤管理措施处理均促进了新造林杉木树高的生长,其中FCB、PAM处理效果更优。综合可见,在松材线虫灾毁迹地,可采用95%-PAM处理,使裸露地表的水土流失短期内得到快速有效控制,对于立地条件要求较高的林地可采取95%-PAM处理与67%-FCB处理相结合的方式,在节约成本的同时达到最优效果。

关键词：松材线虫灾毁迹地地表土壤管理聚丙烯酰胺防草布生物膜水土流失

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不同排列密度对杉木实生容器苗生长的影响

林业勘查设计 2024年第2期53卷 84-89页

作者：孟庆银江先桂陈耀升张标强伊昊叶礼东李天星卢世泉陈杨福建省沙县官庄国有林场福建沙县365050 福建省宁化国有林场福建宁化365400 福建省沙县水南国有林场福建沙县365050

2022年12月,开展40孔育苗穴盘不同排列密度(A处理20株、B处理23株、C处理24株)与对照(D处理40株)培育的杉木实生容器苗生长对比试验,结果表明,A处理、B处理和C处理苗高生长相对D处理(CK)分别低出9.5%、15.6%和20.3%,4个处理苗高之间差... 详细信息

2022年12月,开展40孔育苗穴盘不同排列密度(A处理20株、B处理23株、C处理24株)与对照(D处理40株)培育的杉木实生容器苗生长对比试验,结果表明,A处理、B处理和C处理苗高生长相对D处理(CK)分别低出9.5%、15.6%和20.3%,4个处理苗高之间差异不显著(P>0.05);A处理、B处理和C处理地径生长相对D处理(CK)分别高出15.2%、15.2%和9.1%,4个处理地径之间差异显著(P0.05);A处理、B处理和C处理高径比、根冠比均优于D处理(CK);A处理、C处理和B处理苗木质量指数(QI)值相对D处理(CK)分别高出44.4%、36.7%和18.7%。

关键词：杉木容器苗排列密度生长量生物量

福建省主栽普通油茶优良无性系遗传差异的SRAP分析

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分子植物育种 2024年第17期22卷 5663-5669页

作者：王庭雄李祥胜梁诗强叶树涛吕欢欢陈辉郑国华李煜福建省闽清美菰国有林场福州350805 福建农林大学林学院福州350002 福建省油茶工程技术研究中心福州350002 福建省罗源国有林场福州350699

油茶是中国重要的木本油料树种,具有较高的利用价值。本研究利用SRAP分子标记对10个福建省主栽普通油茶优良无性系进行分析,探讨其遗传差异,结果表明:从256对SRAP引物组合中筛选出12对引物对10个优良无性系进行PCR扩增,共获得186个条带... 详细信息

油茶是中国重要的木本油料树种,具有较高的利用价值。本研究利用SRAP分子标记对10个福建省主栽普通油茶优良无性系进行分析,探讨其遗传差异,结果表明:从256对SRAP引物组合中筛选出12对引物对10个优良无性系进行PCR扩增,共获得186个条带,其中多态性条带166个,多态性条带的比率为89.2%。EM-2/ME-4引物组合扩增的条带多态性最高,为100%;多态性信息量最小值和最大值分别为0.280和0.394,多态性信息量平均值为0.330。10个优良无性系遗传相似系数最小值和最大值分别为0.5914和0.7742,遗传相似系数平均值为0.6708。聚类分析表明,遗传相似系数为0.6775处,10个普通油茶优良无性系可以划为4大类:闽43和闽46聚为第Ⅰ类,闽48、闽49、闽53聚为第Ⅱ类,闽50聚为第Ⅲ类,闽54、闽56、闽60、闽62聚为第Ⅳ类。这10个优良无性系之间存在着较高的遗传多样性水平,研究结果为普通油茶杂交育种和分子育种工作的开展提供参考。

关键词：普通油茶无性系遗传差异 SRAP

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浅谈国有林场木材生产安全管理创新策略

支点 2024年第1期 101-103页

作者：张金富福建省宁化国有林场

国有林场的木材生产是一个传统产业,要促进其发展,不仅要满足木材产品的需求,还要满足保护和改善生态环境的要求。在此基础上,还需要实现木材生产经济效益的增长。随着社会经济的不断发展,木材生产安全管理逐渐与实践发生了偏离,降低了... 详细信息

国有林场的木材生产是一个传统产业,要促进其发展,不仅要满足木材产品的需求,还要满足保护和改善生态环境的要求。在此基础上,还需要实现木材生产经济效益的增长。随着社会经济的不断发展,木材生产安全管理逐渐与实践发生了偏离,降低了自身的生态经济效益。因此,为了推动木材生产产生更高的经济效益,必须对生产安全管理模式与方法进行创新。本文将从木材生产安全管理的必要性、创新措施以及其所带来的经济效益这几个方面,来阐述国有林场的木材生产安全管理的创新。

关键词：安全管理提升方法经济效益

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不同林地质量等级的木荷人工林生长特征

福建林业科技 2024年第3期51卷 62-68页

作者：罗素珍福建省尤溪国有林场福建尤溪365100

于2023年在福建省尤溪国有林场,以4种立地质量等级的45年生木荷人工林为研究对象,采用平均木树干解析的方法,分析人工林生长特征及其数量成熟龄。结果表明:4种立地等级的45年生木荷人工林平均单木年平均生长量表现为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类... 详细信息

于2023年在福建省尤溪国有林场,以4种立地质量等级的45年生木荷人工林为研究对象,采用平均木树干解析的方法,分析人工林生长特征及其数量成熟龄。结果表明:4种立地等级的45年生木荷人工林平均单木年平均生长量表现为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类,但其峰值出现的年龄则随林地等级的下降而提早。人工林数量成熟龄,Ⅰ、Ⅱ类地大于45 a,Ⅲ、Ⅳ类地则分别约为40 a、35 a。研究结果可为制定不同立地质量等级木荷人工林高效经营措施等提供参考。

关键词：木荷林地质量生长动态树干解析

基于红外相机技术的黄楮林国家级自然保护区鸟兽多样性调查研究

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林业勘察设计 2024年第2期44卷 76-81,85页

作者：陈凤娇福建省罗源国有林场福建福州350600

为进一步掌握福建省雄江黄楮林国家级自然保护区野生动物资源现状,运用公里网格法共布设了120台红外相机,累计拍摄可识别的野生动物照片和视频151889份,其中照片111671份,视频40218份。记录到哺乳纲5目14科19种,鸟纲7目16科45种,其中国... 详细信息

为进一步掌握福建省雄江黄楮林国家级自然保护区野生动物资源现状,运用公里网格法共布设了120台红外相机,累计拍摄可识别的野生动物照片和视频151889份,其中照片111671份,视频40218份。记录到哺乳纲5目14科19种,鸟纲7目16科45种,其中国家一级保护野生动物1种,国家二级保护野生动物14种。在兽类中相对多度指数排列前5的物种依次为小麂(Muntiacus reevesi)、野猪(Sus scrofa)、赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)、中国豪猪(Hystrix hodgsoni),鼬獾(Melogale moschata);在鸟类中相对多度指数排列前5的物种依次为白鹇(Lophura nycthemera)、白眉山鹧鸪(Arborophila gingica)、黑领噪鹛(Garrulax pectoralis)、紫啸鸫(Myophonus caeruleus)和山斑鸠(Streptopelia orientalis)。调查新增保护区鸟类记录7种,占鸟类监测总数的15.6%。至本轮调查期末,兽类监测物种数已基本趋于稳定,鸟类监测物种数仍保持较为明显的增长趋势。

关键词：红外相机黄楮林国家级自然保护区野生动物监测相对多度