从气候变化的角度来看,地中海森林生态系统的恢复力与其应对干旱和气温升高的能力密切相关。这种能力可能受到物种或种源之间和种源内的遗传差异的影响。在不断变化的环境中,管理指南应权衡与当地和/或非当地种源相关的风险,以促进对恢复力强的森林遗传资源的有效保护和可持续管理。在本研究中,我们分析了托斯卡纳-艾米利亚亚平宁国家公园天然林和人工林中银冷杉 (Abies alba) 对干旱的生长反应,比较了该物种在意大利三个种源的生长表现:(a) 西阿尔卑斯山 - (b) 北亚平宁山 (当地) - (c) 南亚平宁山。干旱严重程度由标准化降水蒸散指数 (SPEI) 定义。我们通过评估气候-生长关系并应用基于树木年轮宽度的干旱“恢复力指数”(RRR) 进行了树木年轮学分析。人工林的平均生长速度比高度破碎的天然林更快,对严重干旱的恢复力更强,对严重干旱的恢复率也显著更高。冷杉种源的平均生长速度没有差异,而亚平宁南部种源的恢复力 (rec) 和恢复力 (resl) 明显优于西阿尔卑斯山种源,尤其是在中度 (rec + 5 – 15%, resl + 13 – 15%) 和极端 (rec + 20% %, resl + 22%) 干旱年份。当地种源表现出中间行为。与西阿尔卑斯山种源相比,南部和当地种源对干旱的恢复力更强,在气候变化应对战略的背景下,它们是非常重要的森林遗传资源。最后,根据 SPEI6 确定的年份计算的 RRR 指数趋势通常显示种源和再生模式之间的差异大于 SPEI12 确定的年份,这可能是由于生长季节山区反复发生的短期干旱增加所致。这些结果提供了有关气候变化下不同银冷杉种源的干旱反应的重要信息,强调了在森林管理和规划中考虑森林繁殖材料遗传背景的重要性。得益于与国家公园和当地森林管理者的密切合作,这些结果可能会得到具体的应用,例如,通过正确评估国家公园森林中种源辅助迁移的实用性,以及更好地管理剩余的银冷杉天然林。
摘要:林木育种工作主要集中在改善具有经济价值的性状、选择适合新环境的树木或培育对生物和非生物胁迫更具抵抗力的树木。本综述介绍了基因组学辅助的林木选择的各种方法以及基因组水平研究的主要技术挑战和成就。由于人工林的轮伐期长,因此完成育种周期所需的世代时间长,因此有必要将先进技术与传统育种相结合,从而允许使用更精确的方法来确定感兴趣性状的遗传结构,例如全基因组关联研究 (GWAS) 和基因组选择 (GS)。从这个意义上讲,还解决了决定基因组预测模型准确性的主要因素。反过来,基因组编辑的引入为林木打开了新的可能性之门,尤其是成簇的规律间隔的短回文重复序列和 CRISPR 相关蛋白 9 (CRISPR/Cas9)。它是一种高效且有效的基因组编辑技术,已用于有效地在林木基因组的特定位置实施可靶向的改变。从这个意义上讲,林木仍然缺乏转化方法,并且 CRISPR/Cas9 的基因型数量不足。这一挑战可以通过使用新开发的 GRF-GIF 技术进行快速育种来解决。
摘要 典型地中海树种的人工林对于该地区森林生态系统的恢复至关重要,例如栓皮栎 ( Quercus suber L.)、圣栎 ( Quercus ilex L.) 和大叶松 ( Pinus pinea L.)。虽然传统的森林清查可以提前发现这些人工林中的问题,但所需实地考察的成本和劳动力可能超过其潜在效益。无人机 (UAV) 为传统清查和单树测量提供了一种廉价实用的替代方案。我们提出了一种根据遥感图像估算单树高度和位置的方法,该图像使用集成 RGB 传感器的低空飞行无人机获取。2015 年夏天,一架低空飞行 (40 米) 六旋翼飞行器拍摄了埃武拉大学一片 5 公顷的树林。根据这些图像创建了 3D 点云和正射影像。点云用于识别局部最大值作为树木位置和高度估计的候选。结果表明,使用无人机测量的松树高度可靠,而橡树的可靠性取决于树木的大小:较小的树木尤其成问题,因为它们往往具有不规则的树冠形状,导致更大的误差。然而,误差显示出强烈的趋势,可以生成足够的模型来改进估计。
在控制蒸发率的两个高地集水区(苏格兰高地巴尔奎德的 Kirkion 和 Monachyle)中研究了高地造林对水资源空间变异性的影响。这些 4.确定在典型的苏格兰高地集水区中,两种不同形式的降水量和土地利用的综合影响。最初的土地利用目标是:a. 人工林 b. 粗放放牧 1.复制和扩展 Plynlimon 关于水资源的径流、沉积物和营养负荷的研究,从而确定造林对苏格兰高地本土植被(通常是粗放型高地水资源)数量和质量的影响。草和石楠,在空气动力学上比在威尔士发现的短草更粗糙。报告了集水区监测和站点的结果以及过程研究的分布和类型。土地利用降水也不同;变化——在 Monachyle 造林和 Kirkton 砍伐——在 2 中进行了评估。制定和改进它们对高地集水区水蒸发模型的影响的应用术语;产量、河流流量和沉积物负荷。使用标准技术进行分析 - 3。为了确定独特和现有模型中的季节性差异,并开发了土地利用变化对森林,石南花和草地以及径流之间影响的模型,包括雪况。
土地利用改变威胁生物多样性和生态系统服务。埃塞俄比亚的最后剩余森林中的一些碎片,以及保留遗传多样化的野生阿拉伯咖啡的唯一栖息地,最近经历了最近迅速转化为咖啡农场,人工林和农业领域的栖息地。我们检查了其余森林中残留的木本植物多样性的模式,并评估了咖啡农业兴趣的潜力和局限性,以维持这种多样性。我们探索了森林碎片以及邻近的小农户和大规模国有的遮荫咖啡农场的木本生物植物,结构和再生的模式。记录了总共155种本地木质物种,包括稀有/威胁性的Baphia,Cordia,Manilkara和Prunus。分别仅限于森林碎片和咖啡农场,其中56个(36.2%)和18个(12%)。小型持有人和大型咖啡农场维持155种本地木本植物中的59%和26%。国有种植园中的本地木本植物的再生低于小农场,而小农场则低于森林碎片。咖啡农场可以支持消失森林的木质生物多样性,但并非全部。森林木质多样性和相关生态系统服务的持久性在很大程度上取决于所追求的遮阳量的规模和类型。2013 Elsevier Ltd.保留所有权利。
火炬松 ( Pinus taeda L.) 是全球种植最广泛的树种之一。随着估计森林特征(例如体积、生物量和碳)的可靠性变得越来越重要,可用于评估的必要资源通常不足以满足所需的置信度水平。研究了小区域估计 (SAE) 方法在提高 9-43 岁火炬松人工林体积估计精度方面的潜力。开发了包括激光雷达高度百分位数和林分稀疏状态作为辅助信息的区域级 SAE 模型,以测试是否可以实现精度增益。与单独使用激光雷达相比,使用两种辅助数据的模型提供了更大的精度增益。在某些情况下,与区域级模型相比,发现单位级 SAE 模型提供了额外的增益;然而,结合激光雷达和稀疏状态的区域级模型表现几乎一样好甚至更好。尽管单元级模型在精度方面有潜在的提升,但由于需要高度精确、空间定义的样本单元,并且无法纳入某些区域级协变量,因此在实践中应用起来更加困难。这项研究的结果引起了那些希望减少林分参数估计不确定性的人的兴趣。随着估计精度的提高,管理者、利益相关者和政策制定者可以对资源评估更有信心,从而做出明智的决策。
热带山地森林是重要的碳和生物多样性储存库,在水文循环中发挥着核心作用。然而,它们非常分散且退化,在整个景观中留下了孤立的残余森林。这些山地森林残余的森林结构存在很大差异,这取决于树种组成和森林退化程度等因素。我们的目标是 (1) 分析机载激光扫描 (ALS) 在模拟森林结构异质性方面的可靠性,如树木大小不平等的基尼系数 (GC) 所述;(2) 确定是否通过包括 Landsat 时间序列 (LTS) 中对树种敏感的光谱时间指标来改进模型;(3) 使用预测 GC 的结果图评估三个森林残余和不同森林类型之间的差异。研究区域位于肯尼亚的 Taita Hills,那里的原生山地森林已被部分单一物种人工林取代。数据包括来自 85 个样地的现场测量数据和两个脉冲密度不同的 ALS 数据集(9.6 和 3.1 个脉冲 m −2 )。GC 使用 beta 回归建模。我们发现,与点密度较低的 ALS 数据集(rRMSE CV 15.1%)相比,点密度较高的 ALS 数据集(交叉验证相对均方根误差 (rRMSE CV ) 13.9%)对 GC 的预测更准确。此外,ALS 和 LTS 指标之间存在重要的协同作用。结合
气候变化和生物多样性损失是需要集成解决方案的相互联系的危机。虽然诸如造林和造林,可再生能源开发以及具有碳捕获和储存的生物能源(BECC)等缓解策略对于减少温室气体排放至关重要,但它们也对生态系统(特别是生物脱位)构成风险。本综述研究了这些关键缓解策略的生物多样性影响,从而确定了潜在的权衡和协同作用。大规模的森林人工林可以隔离碳,但在单一培养物中实施时通常会降低生物多样性。可再生能源扩张,尤其是风和太阳能农场,会导致脱碳,但会破坏栖息地和野生动植物的迁移。Beccs虽然促进了负排放,但需要广泛的土地转换,威胁生物多样性和粮食安全。为了平衡气候行动与生态完整性,本研究主张生态盈余文化,缓解策略不仅可以最大程度地减少伤害,而且可以积极增强生物多样性。基于自然的解决方案,例如恢复本地森林和整合具有生物多样性的可再生能源计划,可提供最大化共同利益的途径。政策框架必须优先考虑生物多样性保障措施,促进可持续的土地利用并确保社区参与。通过整体,长期计划共同解决气候和生物多样性目标,对于促进环境弹性和实现真正可持续的气候解决方案至关重要。
摘要。松散的棕榈果(LPF)是一种油棕果,已从其堆中成熟并掉落,含有高油脂含量。LPF的每个损失都会影响石油提取率并导致财务损失。现有的LPF收集方法不是很有效,因为它们需要人类的控制和监督。常规方法,例如机械和滚筒型LPF收集器,由于LPF散布在广泛的人工林上,因此效率低下。因此,必须使用自主LPF检测系统。但是,基于图像的检测系统通常受到诸如亮度和草的环境因素的干扰,而LPF位置随机器人和摄像头的位置而变化。这项研究的一般目标是开发一种基于图像的LPF检测算法。这需要基于深度学习的实时应用的有效检测算法。另外,使用图像深度(RGB-D)准确地确定LPF位置是必不可少的。该项目采用高效率和准确性的Yolov4对象检测器来实现实时LPF检测。使用深度图像和Intel Realsense D435i相机的视野,LPF位置是通过LPF边界框的中心坐标与相机之间的距离确定的。该系统已集成到机器人操作系统(ROS)中,以确保机器人的可用性。该系统达到了98.74%的平均准确性(MAP@IOU 0.5),平均损失为0.124,检测时间为5.14ms。对于LPF位置确定,算法的计算位置和手动测量之间的差异仅为X坐标的3.82厘米,而Y坐标的差异仅为1.80厘米。
土壤菌群通过执行一系列基本功能,例如碳(C)储存,营养循环,有机物分解和初级生产,在恢复退化的生态系统中起关键作用,尤其是在面对严重土壤侵蚀的种植园中[1]。作为恢复的主要生物群落,人工林通过提供有利的栖息地(例如根际)来促进土壤菌群的丰富生物多样性,从而支持高水平的抗性和对土壤侵蚀的抗韧性[1,2]。这种能力在很大程度上取决于根际中植物和微生物群中复杂的生物学相互作用,特别是涉及真菌和细菌与植物的共生相关性[3-5]。然而,种植园中多种根系相关的微生物及其相互作用的程度仍然未知。robinia pseudoacacia脱颖而出,是恢复降解生态系统的优先物种,这要归功于其与氮(N)固定根瘤菌和高侵蚀耐受性的受益共生[6]。除了根瘤菌共生外,伴有杂草菌根(AM)真菌具有有限养分的获取能力,尤其是磷(P)[7,8]。这种菌根结合可能与共生N 2固定剂(根瘤菌)相互作用,通过修饰根际微生物群来对植物的性能发挥协同作用[9,10]。木质豆类及其根 - 相关的微生物群也据报道增强额外的营养循环和有机
