联合LiDAR和多光谱数据森林地上生物量反演研究

【目的】森林地上生物量的准确估测对于实时掌握全球碳储量变化及应对气候变化有着重要的意义。组合多种遥感数据特征优选,分类建模反演森林地上生物量,是提高森林地上生物量精度的有效方法。【方法】以根河市大兴安岭生态观测站寒温带天然林为研究对象,以机载激光雷达(LiDAR)、Landsat8 OLI两种遥感数据源结合55块地面调查数据,采用偏最小二乘算法优化筛选变量,再以线性多元逐步回归和快速迭代特征选择的最近邻算法(KNN-FIFS)构建模型,在两种数据源的不同组合方式下进行森林地上生物量反演。【结果】①基于线性多元逐步回归模型下的单一LiDAR数据反演精度决定系数(R²)为 0.76,均方根误差(RMSE)为 21.78 t/hm²;单一Landsat8 OLI数据的反演精度R²为 0.24,RMSE为39.27 t/hm²;LiDAR和Landsat8 OLI联合反演精度R² 为 0.84,RMSE为18.16 t/hm²;②基于KNN-FIFS模型下的单一LiDAR数据反演精度R²为 0.74,RMSE为23.83 t/hm²;单一Landsat8 OLI数据的反演精度R²为0.60,RMSE为 29.63 t/hm²;LiDAR和Landsat8 OLI联合反演精度R²为0.80,RMSE为21.15 t/hm²。【结论】①特征优选支持下的3种组合方式中,LiDAR和Landsat8 OLI两种数据的组合在两种模型中反演精度均最高,其中线性多元逐步回归模型的反演精度最高,说明LiDAR和Landsat8 OLI数据组合,激光雷达与光学数据优势特征互补,协同反演可有效提高森林地上生物量的反演精度;②单一数据源反演森林地上生物量精度中,LiDAR数据比Landsat8 OLI数据在两种模型反演精度中均较高,这与LiDAR数据空间分辨高、可获得垂直结构特征参数有关。     

氯化铁改性沸石联合沉水植物修复富营养化水体模拟研究

湖泊富营养化和蓝藻水华仍是未来相当长一段时间内的水生态环境问题，研发相应的防控技术必不可少.氯化铁改性沸石联合沉水植物修复技术对水体富营养化具有一定的改善作用.研究发现，添加氯化铁改性沸石后水体总磷、叶绿素a、浊度等指标均下降显著(p<0.05),对水质改善明显.总磷和可溶性磷分别自0.66和0.51 mg/L降至0.13和0.11 mg/L.叶绿素a自106.06μg/L降至52.50μg/L,之后对照组叶绿素a升至573.60μg/L,而2个处理组均保持较低水平；藻类组成也发生改变，自蓝藻门种类为优势转变为绿藻门种类为优势.对照组浊度最高为126.40 NTU,而2个处理组始终保持在32.94 NTU以下.试验后期温度下降可能导藻细胞生长受限，引起对照组叶绿素a、浊度、氮磷营养盐的下降.通过联合沉水植物处理后各水质指标比单独使用氯化铁改性沸石更低，说明沉水植物和氯化铁改性沸石具有协同作用，联合使用能够弥补单一材料的不足.     

室内模拟实验法研究冻融循环下常见肠杆菌在河水中的存活特征及影响因素

通过室内模拟实验法研究冻融循环下常见肠杆菌Escherichia coli（Ec10538）， Salmonella enterica subsp. Enterica（sd-51）和Enterobacter cloacae subsp. Cloacae（Ec7256）在河水中的存活特征及主要影响因素， 并分析冻融循环影响细菌存活的机理. 结果表明： 冻融循环显著抑制3株肠杆菌在河水中的存活， 随着冻融循环频次的增加， 抑制效应增强； 冻融循环下河水中肠杆菌的存活特征与其对冻融胁迫的耐受性和水质有关， Ec7256强于Ec10538和sd-51对冻融胁迫的耐受性， 河水水质越好， 其对冻融循环的耐受性越强； 河水pH值、  电导率（EC）和总有机碳（TOC）对3株肠杆菌存活（ttd值）具有显著影响（P＜0.05）； 冻融循环导致细菌细胞表面疏水性（CSH）升高， 并在最后一个冻融循环达到峰值， 有利于细菌团聚抵抗冻融胁迫；  超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性随冻融频次的增加而增加， 从而降低冻融胁迫下活性氧对细菌的伤害， 进而提高细菌对冻融胁迫的耐受性.