發(fā)布時(shí)間：2020-06-06 14:13

【摘要】：隨著氣候變化問(wèn)題得到人們的重視,森林作為最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)在固碳方面的作用日益凸顯。毛竹作為一種典型的森林類型是我國(guó)南方重要的森林資源之一,對(duì)竹林而言,地下根鞭系統(tǒng)是其生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。而竹鞭參數(shù)的準(zhǔn)確獲取對(duì)于研究毛竹地下根鞭系統(tǒng)及其生物量具有重要意義。本文使用傳統(tǒng)方法先對(duì)竹鞭基本信息進(jìn)行調(diào)查,分析竹鞭基本情況,之后憑借探地雷達(dá)(GPR)這一粗根無(wú)損探測(cè)技術(shù)對(duì)竹鞭直徑進(jìn)行估計(jì)。具體是先通過(guò)GprMax軟件模擬兩種場(chǎng)景并結(jié)合填埋竹鞭控制實(shí)驗(yàn)得到直徑的模擬值和實(shí)測(cè)值,接著利用回波雙曲線模型的兩種方法分別對(duì)直徑進(jìn)行估計(jì),最后利用實(shí)測(cè)的竹鞭參數(shù)構(gòu)建竹鞭生物量模型。研究結(jié)果如下:(1)從竹鞭直徑結(jié)構(gòu)來(lái)看,竹鞭直徑分布不均勻,具體表現(xiàn)為橫向直徑大于縱向直徑,且直徑由一端向另一端增大或減小。幼齡鞭直徑變化幅度更大而隨深度增加竹鞭直徑也隨之增加。從竹鞭年齡結(jié)構(gòu)來(lái)看,調(diào)查樣地內(nèi)以幼齡鞭為主,根據(jù)竹鞭比鞭根生物量比值發(fā)現(xiàn)壯齡鞭擁有更多鞭根、其次是幼齡鞭最后是老齡鞭。竹鞭集中分布與-10～40cm 土層,在該土層中竹鞭各指標(biāo)比例均達(dá)到90%以上。竹鞭單位生物量的分布在水平方向上多為同一水平,不存在很大差異。(2)對(duì)于GprMax正演數(shù)據(jù)和竹鞭直徑實(shí)測(cè)而言,使用L-M算法的雙曲線參數(shù)優(yōu)化方法的直徑估計(jì)誤差較小,而基于橢圓擬合改進(jìn)的方法僅適用于擬合雙曲線以及估計(jì)直徑較大的目標(biāo),對(duì)于小直徑的物體其參數(shù)估計(jì)值準(zhǔn)確性極低且毫無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。(3)雙曲線模型能穩(wěn)定估計(jì)雙曲線頂點(diǎn)坐標(biāo),其直徑的估計(jì)精度取決于波速下限值的設(shè)置,在選擇合適的波速后,直徑的估計(jì)精度能大幅提高。(4)對(duì)比交叉驗(yàn)證后建立的三類十種竹鞭生物量模型,以D2L為變量的指數(shù)函數(shù)為最佳模型,R2和RMSE分別為0.9352和21.43g,模型的形式為:BR=65.17·e0.002496D2L。
【圖文】：

圖 1.1 4 種常用根系研究方法Figure 1.1 4 kinds of methods in root research雷達(dá)概述雷達(dá)簡(jiǎn)介雷達(dá)工作原理達(dá)(Ground-Penetrating Radar)是用于探測(cè)地下目標(biāo)物分布特征0]。其工作原理是探地雷達(dá)通過(guò)發(fā)射天線向地表發(fā)射高頻電磁波遇到不同電磁性介質(zhì)的分界面會(huì)有部分能量轉(zhuǎn)化成反射波返回收的反射回波的雙程走時(shí)、幅度、波形等參數(shù)通過(guò)圖像處理和下目標(biāo)物的深度、位置、大小、形狀等特征[57]。其原理如圖：

圖 1.1 4 種常用根系研究方法Figure 1.1 4 kinds of methods in root research概述簡(jiǎn)介工作原理round-Penetrating Radar)是用于探測(cè)地下目標(biāo)物分布工作原理是探地雷達(dá)通過(guò)發(fā)射天線向地表發(fā)射高頻不同電磁性介質(zhì)的分界面會(huì)有部分能量轉(zhuǎn)化成反射反射回波的雙程走時(shí)、幅度、波形等參數(shù)通過(guò)圖像標(biāo)物的深度、位置、大小、形狀等特征[57]。其原理
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S795.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋清華;趙成章;史元春;杜晶;王繼偉;陳靜;;高寒草地甘肅臭草根系分形結(jié)構(gòu)的坡向差異性[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年08期

2 王海軍;朱宏慧;;林木根系研究方法概述[J];內(nèi)蒙古林業(yè)科技;2015年01期

3 賀東鵬;武發(fā)思;徐瑞紅;劉左軍;汪萬(wàn)福;;探地雷達(dá)在莫高窟窟區(qū)樹(shù)木根系探測(cè)方面的應(yīng)用[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2015年02期

4 陳珊;陳雙林;郭子武;;林地覆蓋經(jīng)營(yíng)對(duì)雷竹鞭根主要養(yǎng)分內(nèi)循環(huán)的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2015年17期

5 陳操;金愛(ài)武;朱強(qiáng)根;王意錕;;不同經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度毛竹地下根莖的特征研究[J];竹子研究匯刊;2014年03期

6 鐘遠(yuǎn)標(biāo);江雪;樓崇;;竹類植物生長(zhǎng)規(guī)律研究進(jìn)展[J];世界竹藤通訊;2014年03期

7 吳伊波;車(chē)榮曉;馬雙;鄧永翠;朱敏健;崔驍勇;;高寒草甸植被細(xì)根生產(chǎn)和周轉(zhuǎn)的比較研究[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年13期

8 郭立;范碧航;吳淵;李文濤;崔喜紅;陳晉;;探地雷達(dá)應(yīng)用于植物粗根探測(cè)的研究進(jìn)展[J];中國(guó)科技論文;2014年04期

9 李文梅;陳爾學(xué);李增元;趙磊;;森林地上生物量的極化干涉SAR相干層析估測(cè)方法[J];林業(yè)科學(xué);2014年02期

10 商珍珍;周?chē)?guó)模;杜華強(qiáng);;毛竹林地上生物量與胸徑的分形關(guān)系[J];浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 高翔;淺埋地層探地雷達(dá)信號(hào)處理與目標(biāo)識(shí)別研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

2 曾偉生;全國(guó)立木生物量方程建模方法研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2011年

3 周本智;基于小觀察窗技術(shù)的竹林地下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2006年

4 周?chē)?guó)模;毛竹林生態(tài)系統(tǒng)中碳儲(chǔ)量、固定及其分配與分布的研究[D];浙江大學(xué);2006年

5 胥輝;立木生物量模型構(gòu)建及估計(jì)方法的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);1998年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 左華麗;尾礦庫(kù)植物根系發(fā)育的分形特征及對(duì)植物鈾分布的影響[D];南華大學(xué);2015年

2 肖義發(fā);思茅松天然林根系生物量模型構(gòu)建[D];西南林業(yè)大學(xué);2014年

3 范永東;模型選擇中的交叉驗(yàn)證方法綜述[D];山西大學(xué);2013年

4 陳紅;毛竹根系生物學(xué)研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2013年

，

本文編號(hào)：2699795