摘要
微量元素对植物各部分结构的生长发育都具有重要的调控作用,在森林生态学中一直受到广泛关注。然而,微量元素对分枝生长的影响程度尚不明确。以10株冀北山地优势树种白桦为研究对象,对其分枝长度、直径、生物量及分枝中7种微量元素(Mn、B、Fe、Zn、Ni、Mo和Cu)含量进行测量和分析。采用相关性热图,分析微量元素之间、微量元素与分枝性状之间的相互影响。使用3种机器学习模型(随机森林、BP神经网络和KNN模型)来量化7种微量元素对枝长、枝径和枝生物量的相对重要性。结果表明,微量元素与枝长、枝径和枝生物量相关性较强,均为极显著正相关(P<0.001)。随机森林模型对枝长(r2=0.765、P<0.01)、枝径(r2=0.846、P<0.01)和枝生物量(r2=0.949、P<0.01)的预测精度相对更高,是量化微量元素对树冠生长影响程度的最佳模型。随机森林特征值排序结果显示,影响3种分枝特征最重要的微量元素各不相同,其中,Mn对枝长影响的重要性程度最高(0.338),Zn对枝生物量影响的重要性程度最高(0.316),而Ni对枝径影响的重要性程度最高(0.257)。该研究为评估白桦的生长模式提供了一种有效的方法,并提高了对微量元素如何调节树枝性状和营养分配的认识。
出处
《江苏农业科学》
北大核心
2023年第21期146-154,共9页
Jiangsu Agricultural Sciences
基金
国家“十三五”水体污染控制与治理科技重大专项(编号:2017ZX07101002)。
