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1. chinaXiv:202011.00103 [pdf]

基于机器学习模型的海河北系干旱预测研究

赵美言; 胡涛; 张玉虎; 蒲晓; 高峰
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

提高干旱预测精度能为流域干旱应对及风险防范提供可靠数据支撑,构建比选合适的干 旱模型是当前研究的热点。研究以4个时间尺度(3、6、9、12月)标准化降水指数(SPI)为表征指标,利用小波神经网络(WNN)、支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)三种机器学习算法分别构建了海河北系干旱预测模型,利用Kendall、K-S、MAE 三种检验方法判定模型表现及其稳定性。研究表明:(1)WNN、SVR模型呈现结果在不同时间尺度SPI 存在差异,WNN最适合12个月尺度SPI 干旱预测;SVR最适合6个月尺度SPI 干旱预测。(2)对3、12个月尺度SPI,RF预测性能最优(Kendall>0.898,MAE<0.05);对6、9个月尺度SPI,SVR预测性能最优(Kendall>0.95,MAE<0.04)。(3)模型预测性能稳定性存在区别,RF预测稳定性最高,其次为SVR。(4)构建的三种模型表现异同主要是因为SVR转为凸优化问题解决了WNN易陷入局部最优解的不足,从而提高了模型预测性能,RF集成多样化回归树,降低了弱学习器的负面影响,提高了模型预测准确率及稳定性,同时,RF处理包含噪声的降水数据的能力更强。

submitted time 2020-11-19 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits543Downloads359 Comment 0

2. chinaXiv:201808.00130 [pdf]

植物生态化学计量内稳性特征

张婷婷; 刘文耀; 黄俊彪; 胡涛; 汤丹丹; 陈泉
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

化学计量内稳性是生态化学计量学研究的核心概念之一,它指生物在面对外界变化的时候保持自身化学组成相对稳定的能力,其反映了生物对周围环境变化作出的生理和生化响应与适应。根据土壤和 植物的 N、P 等元素含量的测定,可估算出植物的内稳性指数(H)。 通常植物的化学计量内稳性要弱于动 物,且内稳性变化幅度较大。化学计量内稳性是维持生态系统结构、功能和稳定性的重要机制,内稳性高 的物种具有较高的优势度和生物量稳定性, 内稳性高的生态系统则具有较高的生产力和稳定性,因此,内 稳性被认为是衡量物种竞争力的一个重要指标。通过研究植物生态化学计量内稳性,有助于深入了解植物对环境的适应策略和生态适应性,以及植物化学计量内稳性与生态系统功能的关系。但是目前关于植物生态化学计量内稳性的研究较少。已有的研究表明:不同物种或功能群由于其生长策略不同而具有不同的生态化学计量内稳性特征;同一物种的不同器官、不同生长阶段以及不同元素的内稳性存在较大的差异。该 文对植物生态化学计量内稳性概念、内稳性指数 H 的测算方法,不同植物物种或功能群、不同器官、不同 生长阶段内稳性特征,以及植物内稳性与生态系统结构、功能和稳定性的关系等方面进行了综述,结合现已开展的工作,对有待进一步拓展的相关植物生态化学计量内稳性研究领域进行了展望,以期为促进国内 相关研究工作的开展提供参考。

submitted time 2018-07-23 From cooperative journals:《广西植物》 Hits2136Downloads1297 Comment 0

3. chinaXiv:201801.00145 [pdf]

不同树形龙安柚冠层特性

张抗萍,李荣飞,刘松月,何桥,梁国鲁,陆智明,易佑文,胡涛,郭启高
Subjects: Biology >> Ecology

以开心形、Y字形、双层分层形和自然圆头形的龙安柚为试验材料,比较不同树形的冠层特性、叶片结构和生理特征,以期为龙安柚果园小环境的调控提供理论基础。结果表明:(1)开心形间隙分数阈值最高,是自然圆头形的4.33倍。开心形与Y字形的冠层光合辐射与透射系数均显著高于其他树形,但二者无显著差异,表明开心形和Y字形的冠层通风透光特性较好。(2)开心形与Y字形叶片厚度增加,叶面积和气孔密度较大,栅栏/海绵组织厚度和组织紧密度较高,叶片组织疏密度较低,且二者无显著差异,表明开心形与Y字形利于提高叶片的光合作用,降低蒸腾作用。(3)Y字形和开心形净光合速率、水分利用率、最大表观电子传递速率、初始斜率和半饱和光强较高,而蒸腾速率较低,二者对强光的耐受能力较强;其中开心形蒸腾速率最低为2.43 mmol m-2 s-1,且其结果枝光抑制参数最小,为0.629。说明开心形为最佳的高光效树形。(4)冠层微环境因子、叶片结构及光合生理指标之间多呈极显著相关关系,但开心形叶片结构和生理的大部分指标与冠层环境因子之间相关性较低,说明开心形树形不同部位的营养枝和结果枝的叶片性状差异较小,其光渗透性好,整个冠层的光截获能力和有效光辐射的分布差异较小,笔者认为开心形是龙安柚栽培中的适宜高光效树形。

submitted time 2018-01-10 From cooperative journals:《生态学报》 Hits9Downloads4 Comment 0

4. chinaXiv:201801.00213 [pdf]

不同树形龙安柚冠层特性

张抗萍,李荣飞,刘松月,何桥,梁国鲁,陆智明,易佑文,胡涛,郭启高
Subjects: Biology >> Ecology

以开心形、Y字形、双层分层形和自然圆头形的龙安柚为试验材料,比较不同树形的冠层特性、叶片结构和生理特征,以期为龙安柚果园小环境的调控提供理论基础。结果表明:(1)开心形间隙分数阈值最高,是自然圆头形的4.33倍。开心形与Y字形的冠层光合辐射与透射系数均显著高于其他树形,但二者无显著差异,表明开心形和Y字形的冠层通风透光特性较好。(2)开心形与Y字形叶片厚度增加,叶面积和气孔密度较大,栅栏/海绵组织厚度和组织紧密度较高,叶片组织疏密度较低,且二者无显著差异,表明开心形与Y字形利于提高叶片的光合作用,降低蒸腾作用。(3)Y字形和开心形净光合速率、水分利用率、最大表观电子传递速率、初始斜率和半饱和光强较高,而蒸腾速率较低,二者对强光的耐受能力较强;其中开心形蒸腾速率最低为2.43 mmol m-2 s-1,且其结果枝光抑制参数最小,为0.629。说明开心形为最佳的高光效树形。(4)冠层微环境因子、叶片结构及光合生理指标之间多呈极显著相关关系,但开心形叶片结构和生理的大部分指标与冠层环境因子之间相关性较低,说明开心形树形不同部位的营养枝和结果枝的叶片性状差异较小,其光渗透性好,整个冠层的光截获能力和有效光辐射的分布差异较小,笔者认为开心形是龙安柚栽培中的适宜高光效树形。

submitted time 2018-01-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits1353Downloads880 Comment 0

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