1 农业食品、动物和环境科学研究所—ICA3,奥希金斯大学,圣费尔南多 3070000,智利; carlos.maldonado@uoh.cl (CM); rodrigo.contreras@uoh.cl (RIC-S.) 2 塔尔卡大学生物科学研究所,塔尔卡 3460000,智利 3 康塞普西翁大学林业科学学院景观生态学实验室,康塞普西翁 4030000,智利; cristian.echeverria@udec.cl 4 智利大学林业科学与自然保护学院,拉平塔纳,圣地亚哥 8820000,智利; ricardo.baettig@uchile.cl 5 生物多样性和全球变化研究组(GIBCG),比奥比奥大学基础科学系,奇廉 3780000,智利; crtorres@ubiobio.cl 6 伊朗沙鲁德理工大学农业学院,沙鲁德 3619995161; heidarip@shahroodut.ac.ir 7 塔尔卡大学农业科学学院植物育种和表型中心,塔尔卡 3460000,智利; globosp@utalca.cl 8 植物育种实验室、农业科学与技术中心、北里约热内卢达西里贝罗州立大学、Campos dos Goytacazes 28013-602,巴西; amaraljr@uenf.br * 通信地址:fmora@utalca.cl
开发高产营养水稻是缓解发展中国家微量营养素缺乏问题,特别是涉及锌和铁 (Fe) 缺乏的人类营养不良问题,并实现更好应用的一种方法。Fe 和 Zn 等微量营养素的运输主要通过烟胺合酶 (OsNAS) 基因家族调控,而产量是一种涉及多个基因座的复杂性状。通过 CRISPR (成簇的规律间隔的短回文重复序列)-Cas9 进行基因组编辑,重点关注 OsNAS2 启动子,特别是删除位置 -933 处的顺式调控元件 ARR1AT,以增强籽粒和单株植物中 Zn 的积累。结果表明,我们的启动子编辑增加了单株植物的 Zn 浓度。证据还表明,每个主穗的小穗数量增加可导致单株籽粒增加。这些性状在“无转基因”和纯合植物后代中遗传。需要进行进一步研究来验证田间条件下的性状表现并阐明小穗增加的原因。
这里使用的“树木景观”一词涵盖给定区域内的所有树木,无论是城镇、城市、县还是更广阔的景观。它包括单株树木、树篱、果园和林地,以及生长在私人土地以及地方当局或其他公共机构拥有或管理的土地上的树木。“树木景观”一词旨在承认树木之间的连通性,并强调以“联合”的方式管理它们可以改善结果。
热带森林树木的特性测量仅限于实地技术,主要测量树干圆柱形部分的直径,在测量形状不规则的大树以及其他尺寸属性(例如树总高和树冠大小)时存在很大的不确定性。在这里,我们介绍了一种将激光雷达点云数据分解为与单个树冠 (ITC) 相对应的 3D 聚类的方法,该方法可以估算热带森林的许多生物物理变量,如树高、树冠面积、树冠体积和树木数量密度。使用在巴拿马巴罗科罗拉多岛 50 公顷热带森林科学中心 (CTFS) 地块上收集的机载高分辨率激光雷达数据测试了基于 ITC 的方法。由于缺乏实地树高和树冠大小测量,因此无法直接验证 ITC 指标。我们通过比较使用地面和激光雷达单株树木测量值在多个空间尺度(即 1 公顷、2.25 公顷、4 公顷和 6.25 公顷)上估算的地上生物量 (AGB) 来评估我们方法的可靠性。我们研究了四种不同的激光雷达得出的 AGB 模型,其中三种基于单株树木的高度、树冠体积和树冠面积,一种使用激光雷达树冠高度模型在样地水平上计算平均树冠高度 (TCH)。结果表明,所有基于 ITC 大小和 TCH 的模型的预测能力随着空间分辨率的降低而增加,最差的模型在 1 公顷时为 16.9%
2010年国家自然科学基金面上项目。黑河计划的科学目标是揭示不同尺度(如叶片、单株植物、群落、景观和流域尺度)内陆河流域生态水文系统的过程和机制,提高水文、生态和经济系统演变的研究能力和可预测性,研究生态水文过程对气候变化和人类活动的响应,为内陆河流域水安全、生态安全和可持续发展提供基础理论和技术支持。黑河计划的实施最终将建立一个集物理和社会经济过程观测、数据管理和模型模拟于一体的研究平台,促进21世纪中国流域科学的发展。
摘要:在输电线路勘测中,传统航测方法难以穿过植被、玉米地等地表附着物获取地表高程,而人工测绘方法在山区、丘陵地区存在效率低、成本高的缺点。本文利用机载激光雷达测绘技术,结合110kV输电线路工程勘测实例,基于点云分类结果生成高精度地表DEM,并基于点云提取单株木材信息,精确统计树木砍伐量,建立了全景模拟线路走廊工程地理信息系统,为线路方案优化、平面断面提取提供技术支持,并应用于工程中,对效果进行评估,具有实际意义。
热带森林树木的表征仅限于基于现场的技术,该技术侧重于测量树干圆柱形部分的直径,在测量形状不规则的大树以及其他尺寸属性(例如树的总高度和树冠大小)时存在很大的不确定性。在这里,我们介绍了一种将激光雷达点云数据分解为与单个树冠 (ITC) 相对应的 3D 簇的方法,该方法可以估计热带森林的许多生物物理变量,例如树高、树冠面积、树冠体积和树木数量密度。使用在巴拿马巴罗科罗拉多岛 50 公顷热带森林科学中心 (CTFS) 地块上收集的机载高分辨率激光雷达数据测试了基于 ITC 的方法。由于缺乏现场树高和树冠大小测量,因此无法直接验证 ITC 指标。我们通过比较使用地面和激光雷达单株树木测量值在多个空间尺度(即 1 公顷、2.25 公顷、4 公顷和 6.25 公顷)上估算的地上生物量 (AGB) 来评估我们方法的可靠性。我们研究了四种不同的激光雷达得出的 AGB 模型,其中三种基于单株树木高度、树冠体积和树冠面积,一种使用激光雷达冠层高度模型在地块水平计算平均树冠高度 (TCH)。结果表明,所有基于 ITC 大小和 TCH 的模型的预测能力都随着空间分辨率的降低而增加,从最差模型在 1 公顷时的 16.9% 到最佳模型在 6.25 公顷时的 5.0%。除了在更高的空间尺度(~4 公顷)下以及由于与树冠相关的边缘效应而导致的误差减少外,基于 TCH 的模型表现略好于基于 ITC 的模型。与根据森林类型和结构异速生长而区域性变化的 TCH 模型不同,基于 ITC 的模型是根据单个树木异速生长而得出的,可以扩展到全球所有热带森林。激光雷达检测单个树冠大小的方法克服了地面清查的一些局限性,例如 1) 它能够接触大树的树冠;2) 它能够评估大片和人迹罕至地区的树木密度、树冠结构和森林动态的方向变化,从而支持稳健的热带生态研究。© 2016 Elsevier Inc. 保留所有权利。
本文回顾了城市森林资源清查领域的当前知识状况以及通过遥感技术获取的特定树木参数。本文讨论了使用遥感技术确定清查过程中获取的单株树木以下特征的可能性和局限性:位置(坐标)、树高、胸高直径、树冠参数(树冠跨度、树冠基高、树冠投影面)、健康状况和树种。从 2000 年到 2017 年 12 月,共分析了科学数据库 (Scopus ® 和 ScienceDirect ® ) 上发表的 543 篇论文;其中 86 篇用于审查。最重要的成果是:(a) 许多数据集的集成,特别是光谱数据(航空图像和卫星图像)和结构数据(激光雷达),可以最复杂地使用遥感数据,并有助于提高参数估计的准确性以及正确识别树种; (b) TLS 具有最高的测量精度,而 ALS 数据具有最大的操作系统;(c) 遥感数据应用与大量复杂的处理相关,这些处理通常使用专有的详细说明对非常大的数据集进行处理;(d) 使用遥感数据可以确定不同细节层次和不同尺度的城市植被特征。
编者按:众所周知,植物会与环境中存在的不同生物和非生物因子相互作用,形成有益的互利共生。在各种因子中,植物与微生物的相互作用是具有全球影响的重要相互作用之一。微生物与植物的地下(根际)、地上(叶际)和内部(内生菌)部分相互作用,这些相互作用在彼此的生存中发挥着不同的重要作用。在所有内生菌中,已知相互作用为其宿主带来更大的益处,尤其是在压力(生物和非生物)条件下。已知内生微生物会与地球上现存的每一种单株植物相互作用,它们存在于整个植物甚至种子中。各种微生物群,如古菌、细菌和真菌都被认为是内生菌。迄今为止,内生微生物群落已发现属于广古菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、嗜热奇球菌门、芽孢杆菌门、假单胞菌门、疣微菌门、子囊菌门、担子菌门和毛菌门的微生物种群。内生微生物通过各种机制保护植物,例如 N2 固定、铁载体产生、磷溶解、植物激素产生(生长素、细胞分裂素和赤霉素)、氨和氢氰酸产生。
摘要 本文使用 82 棵苏格兰松样本树,分析了机载激光扫描仪数据在北方森林中测量单株树高生长的潜力。使用 Toposys 83 kHz 激光雷达系统于 1998 年 9 月和 2003 年 5 月获取了照亮 50% 树梢的点云(10 个点/平方米,光束大小 40 厘米)。使用野外视距仪测量松树的参考高度和高度生长。从代表每棵树的点云中提取了三种不同类型的特征;它们是最高 z 值之间的差异、树冠 DSM 之间的差异以及对应于树冠的冠层高度直方图的第 85、第 90 和第 95 个百分位数之间的差异。与现场测量结果的最佳对应关系为 R 2 值为 0.68,RMSE 为 43 厘米。结果表明,可以使用多时相激光测量来测量单棵树的生长情况。我们还演示了一种用于树木间匹配的新算法。在基于单棵树木进行业务生长估计时需要该算法,尤其是在茂密的云杉林中。该方法基于最小化 N 维数据空间中树梢之间的距离。实验表明,使用树木的位置(来自激光数据)和高度足以提供可靠的树木间匹配。将来,匹配中还应包括第四维(树冠面积)。