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东北地区植被物候时序变化被引量：45: 2016年; 植被与气候的关系非常密切,植被物候可作为气候变化的指示器。东北地区位于我国最北部,是气候变化的敏感区域,研究该区植被物候对气候变化的响应对阐明陆地生态体统碳循环具有重要意义。利用GIMMS AVHRR遥感数据集得到了东北地区阔叶林、针叶林、草原和草甸4种植被25a(1982—2006年)的物候时序变化,得出4种植被春季物候都表现出先提前后推迟的现象,秋季物候的变化则比较复杂,阔叶林和针叶林整体上呈现出秋季物候推迟的趋势,草原和草甸则表现为提前-推迟-提前的趋势。应用偏最小二乘(Partial Least Squares)回归分析了该区域植被物候与气候因子之间的关系,结果表明:春季温度与阔叶林、针叶林和草甸春季物候负相关,前一年冬季温度与草原春季物候正相关,降水与植被春季物候的关系有点复杂;4种植被秋季物候与夏季温度均呈正相关,除草原外,其余3种植被秋季物候均与夏季降水负相关。植被春季物候可能主要受温度影响,而秋季物候很可能主要受降水控制。; 俎佳星杨健; 关键词：气候变化遥感物候偏最小二乘回归

基于广义线性模型和最大熵模型的黑龙江省林火空间分布模拟被引量：26: 2013年; 林火分布模型是在较大区域上描述林火空间分布的强有力工具,并可以确定影响林火分布的控制因子。本研究基于黑龙江省1996—2006年的历史火烧记录数据,分别采用广义线性模型和最大熵模型分析了地形、人类活动和土地覆被类型等环境控制因子对黑龙江省林火空间分布的影响,并比较了模型预测精度、评价环境变量重要性及预测火点概率分布图等。结果表明:两个模型的预测精度达中等水平,而最大熵模型的预测精度要略高于广义线性模型。总体而言,与人类活动相关的变量是林火分布模型最佳的环境变量,地形变量次之。尽管两个模型在预测精度和环境变量重要性方面都有很大的相似性,但最大熵模型产生的火点概率图空间格局与广义线性模型产生的明显不同。本研究说明,为了更加精确地确定森林火灾发生的热点地区,应该采用不同模型进行比较,或者有选择性地进行组合以产生综合的预测结果,从而为森林防火工作提供更加合理高效的建议。; 柳生吉杨健; 关键词：林火广义线性模型最大熵模型

气象因子对落叶松毛虫种群数量的影响被引量：10: 2016年; 为探究落叶松毛虫种群数量与气象因子的关系,利用大兴安岭地区落叶松毛虫发生年度监测数据与气象数据构建线性回归模型,以赤池信息量准则为评价依据,通过逐步回归的方式从拟合优度和复杂度两方面权衡选取最优模型.采用相对权重法确定影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子,并量化了关键气象因子对松毛虫种群数量的影响.结果表明:低龄幼虫期和繁殖期是影响落叶松毛虫种群数量的关键时期,而中龄幼虫期和高龄幼虫期的影响较弱;低龄幼虫期日相对湿度均值、低龄幼虫越冬期日均温小于-22℃积温和繁殖期降水总量是影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子;低龄幼虫期日相对湿度均值和繁殖期降水总量的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差分别减少62%和35%;低龄幼虫越冬期日均温小于-22℃积温的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差增加40%.表明全球气候变暖趋势下落叶松毛虫的爆发特点等可能呈现出新的形式,建立长期的种群数量监测体系尤为重要.; 于跃房磊方国飞王凤霞杨健; 关键词：落叶松毛虫种群数量气象因子

火干扰对北方针叶林土壤环境的影响被引量：8: 2014年; 北方针叶林土壤是一个重要的碳库,其林床蓄积了大量养分。火干扰是北方针叶林生态系统结构和功能的重要调节器,能够快速有效地改变林下环境。本文综述了林火加热土壤和火烧残留物对土壤物理化学和生物学性质的影响。最近的研究表明燃烧显著改变了土壤性质和养分循环,火后残留物(灰分和黑炭)仍继续影响土壤性质,并能促进土壤养分循环。此外,林火还显著改变了土壤微生物的生物量及其组成。火对土壤系统的影响,进而会影响立地生产力和生物多样性。因此,探讨火干扰对北方针叶林林下土壤性质的影响,对于揭示火后植被更新的机制和森林管理具有重要意义。; 孔健健杨健; 关键词：火干扰土壤养分氮循环

落叶松毛虫发生的空间分布及其影响因子被引量：8: 2016年; 落叶松毛虫是大兴安岭林区的主要食叶害虫之一,利用模型模拟其景观尺度的空间分布、揭示其发生机理对落叶松毛虫灾害的预防和治理具有重要意义。本研究基于黑龙江省大兴安岭林区下辖3个林业局2008—2012年落叶松毛虫发生数据(小班水平),应用广义线性模型和最大熵模型预测了落叶松毛虫在立地条件、林分结构等环境变量共同作用下的空间分布,对比分析了环境变量的相对重要性,量化了落叶松毛虫发生概率对环境变量的响应规律。结果表明:广义线性模型与最大熵模型均取得了较好的预测结果,两种模型预测落叶松毛虫发生概率的空间分布大体一致,但通过设定不同的虫害发生概率阈值,适宜发生面积存在明显差别。海拔、龄组、土壤厚度、落叶松百分比是影响落叶松毛虫分布的重要环境变量。其中,落叶松毛虫发生概率在海拔300 m附近最高;中龄林、幼龄林的发生概率显著高于其他龄组;土壤厚度薄的小班更易爆发成灾;虫害发生概率与落叶松比例存在非线性正相关关系。; 于跃房磊王凤霞马望佟艳丰杨健; 关键词：落叶松毛虫林分结构

林火干扰对北方针叶林林下植被的影响被引量：38: 2013年; 林下植被在北方针叶林植被群落中的物种多样性最高,且具有较高的生物量周转率和地上部分净初级生产力,对北方针叶林生态系统功能起着重要作用。火干扰是决定北方针叶林林下植被结构与功能的一个重要景观过程。该文综述了火干扰是如何通过与地形、火前林冠组成的交互作用而影响环境资源和林下植被的。最近的研究表明:林下植被能够影响火后树木更新苗的定植、重建速率及森林演替轨迹;林下植被还会通过影响元素的生物地球化学过程(凋落物降解和养分循环)影响林下环境资源的数量与异质性。因此,研究火后初期北方针叶林林下植被的动态变化,对于物种多样性保护和森林管理具有重要意义。; 杨健孔健健刘波; 关键词：环境资源火干扰物种多样性林下植被

火烧对中国东北部兴安落叶松林土壤性质和营养元素有效性的影响被引量：24: 2013年; 林火是北方针叶林的一种主要干扰方式,不仅影响森林生态系统的生产力和物种多样性,还影响元素的生物地球化学循环。本文选择大兴安岭呼中自然保护区2010年火烧迹地为研究对象,并选择附近未火烧区作为对照样地,分析了火烧(火后1年)对土壤理化性质、土壤微生物生物量和有效养分(N、P、K)的影响。结果表明:与对照区相比,林火显著改变了兴安落叶松林土壤的理化性质,即土壤湿度、有机层厚度、溶解性有机碳、C∶N均显著减小,而土壤pH值则显著上升;同时林火显著减少了土壤微生物生物量,但上述所有土壤性质指标在火烧强度处理间差异不显著。相较于对照样地,轻度火烧和高强度火烧后,土壤有效氮含量均显著增加,但火烧强度间差异不显著;火后土壤有效磷含量也显著高于对照区,且高低强度火烧间存在显著差异;而有效钾变化不显著。; 孔健健杨健; 关键词：野火土壤养分微生物兴安落叶松

基于最大熵模型的神农架林区华山松大小蠹灾害遥感监测被引量：14: 2016年; 掌握森林病虫害的发生范围和危害程度,对于森林管理部门制定及时、有效的防治决策至关重要。本研究以2014年湖北省神农架林区华山松大小蠹(Dendroctonus armandi)灾害为背景,以野外调查数据、多光谱陆地资源卫星影像(Landsat)和数字高程模型(DEM)为基础数据源,结合最大熵(Max Ent)模型和迭代阈值分割算法,提出了适用于复杂林区的森林病虫害遥感监测方法(Max Ent-Segmentation),实现了神农架林区华山松大小蠹灾害空间分布范围和灾害程度的专题制图与精度评价。同时,为衡量所提出方法对于灾害程度评估的可靠性与准确度,本文还与传统光谱指数分析法进行了对比研究。结果表明:结合遥感光谱指数、海拔、坡度及有效太阳辐射等环境因子构建的Max Ent模型能够较为准确地监测华山松大小蠹灾害发生范围,受试者工作特征曲线下面积(AUC)值为0.938;当分类类型包括健康、轻度和重度时,Max Ent-Segmentation法分类精度最高达73.68%,明显高于传统光谱指数分析法(64.47%),表明该算法能够提高森林虫灾监测精度,适合用于植被类型多样、地形复杂林区的病虫害遥感监测。; 马望房磊方国飞于跃张旭杨健; 关键词：LANDSAT 华山松大小蠹最大熵模型阈值分割

基于遥感的东北植被物候沿城乡梯度变化被引量：13: 2017年; 植被物候沿城乡梯度的变化反映城市化过程对局地水热条件的调节作用。遥感技术可从区域和全球等大尺度上获取植被物候信息,从而弥补传统物候观测方法的不足。本研究以我国东北省会城市沈阳、长春、哈尔滨为例,基于MODIS NDVI数据,利用SavitzkyGolay滤波和分段高斯函数计算了各城区周边20 km内缓冲带的2种关键物候参数(生长季开始和结束日期);分析多年平均物候沿城乡梯度的变化,以及地表温度和林地盖度对物候空间变化的影响。结果发现:距城区越近,生长季开始越早,结束越晚,变化也越明显;在城乡梯度上,生长季随春季和前一年冬季地温升高而提前开始6~31 d·℃^(-1),随夏秋两季地温升高而推迟结束0.9~7.6 d·℃^(-1),而部分缓冲带内林地增多也会导致类似的生长季提前开始和延后结束。; 邱嘉琦房磊杨健; 关键词：植被物候地表温度

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国家自然科学基金(41222004)

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