以太行山区经济林种植区为研究对象,通过无人机高光谱遥感数据,构建不同经济林树种高光谱特征数据库,利用CART决策树、最大似然法(Maximum likelihood classifier,MLC)、随机森林(Random forest,RF)和支持向量机(Support vector machine,SVM)等方法,获得高光谱遥感经济林树种最优识别模型。研究结果表明:(1)苹果、杏、柿、樱桃、核桃的反射峰在550 nm、750~950 nm及960 nm附近的水汽吸收带差异明显;(2)简单比值指数(SR)、类胡萝卜素反射指数2(CRI2)、绿波段指数(GRVI)等7种植被指数重要性评分大于0.05,利于经济林树种识别;(3)基于光谱特征波段、植被指数、纹理特征的组合方式通过SVM的分类效果最好,优于MLC和RF算法,总体精度(Overall accuracy,OA)达到95.11%,Kappa系数为0.915 8。综上所述,基于特征波段、植被指数、纹理特征3种特征组合并采用支持向量机(SVM)分类的识别方法,为6种树种识别的最佳识别方法。

为探讨不同抚育间伐方式对北京市平原生态林林分空间结构的影响,在北京市通州区选取旱柳、国槐和白蜡等代表性林分布设 9 个固定样地。在选取目标树后,每个林分类型分别采取干扰木采伐、群团状采伐以及带状间伐,采用优化后的大小比数、角尺度和密集度 3 个常用的林分空间结构指标,分析平原生态林空间结构现状以及间伐对目标树及林分空间结构的影响。利用3个指标构建空间结构综合指数(CSSI)来综合评价不同间伐方式对北京市平原生态林空间结构的影响。结果表明:(1)CSSI结合了角尺度、密集度和优化后的大小比数,适用于北京平原生态林的空间结构评价。(2)以国槐、白蜡和旱柳为代表的平原生态林间伐前空间分布格局呈均匀分布,大部分林木呈中庸状态,林分比较密集,白蜡和旱柳的空间结构优于国槐。(3)抚育间伐能显著优化平原生态林空间结构,尤其对于国槐等保留密度较高的林分优化作用明显。(4)对于不同树种来说,改善空间结构的最优间伐方式不尽相同,但对于目标树空间结构单元来说,针对目标树的干扰树采伐优化程度最为明显。

耕地是国家生存发展的重要基石,是促进农业生产、保障粮食安全的基础,也是维护国家经济安全、社会稳定的重要保障。耕地资源是进行农业生产的基础,而且农业的发展离不开耕地的可持续利用。为了保障粮食安全,促进社会经济的可持续发展,以河间市为研究区域,采用土地利用动态度等方法,对河间市耕地进行研究,选取评价指标,构建耕地可持续利用评价体系,运用多因子加权求和法对河间市耕地进行分区研究。结果表明:(1)在2010—2019年间,耕地面积减少12 713.71 hm²,耕地占用较多;在2016—2019年间,水浇地大量减少,减少量高达10.318.99 hm²;在2010—2019年间,旱地面积共减少3 920.76 hm²。总体来看,耕地面积在急剧减少。(2)对河间市耕地资源可持续利用评价分析,将河间市区域内的耕地划分为4个等级,分区结果为:可持续区、一般可持续区、初步可持续区以及弱持续区。(3)为各区提出相应的对策,促进耕地质量的提升。

为揭示“北欧1号”“宇璐”“深秋红”3个沙棘品种光合特性的差异,探究不同沙棘品种成熟叶片形态特征对其净光合速率的影响,分别测定了叶片形态特征及其光合生理指标,并进行相关性分析。结果表明:(1)“宇璐”叶面积最大,“深秋红”叶面积最小,但3个品种叶片形态及各项指标差异均不显著;(2)“北欧1号”的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)均显著大于其他2 个品种,水分利用效率和气孔限制值均显著小于其他2 个品种;(3)逐步回归分析表明蒸腾速率、胞间CO₂浓度为3个品种净光合速率的主要影响因子,“北欧1号”“深秋红”的净光合速率降低是受气孔导度的影响,而“宇璐”净光合速率降低则是非气孔限制导致。综上说明“北欧1号”通过消耗更多水分维持较高的光合生产能力,“深秋红”通过更高的水分利用率,维持光合生产能力,但“宇璐”与“深秋红”光合速率等指标无显著差异、光合能力相近,说明“宇璐”通过较大的叶面积来保障其光合生产能力。