基于Web的煤矿废弃地土地复垦决策支持系统设计与实现

为了克服现有煤矿废弃地土地复垦与植被恢复试验法费时费力的缺陷,根据土壤基质和气候相似性原理,采用模糊综合评价一灰色关联优势分析、基于距离的相似算法、基于规则的推理等多种数学方法,分别从植被恢复潜力评价、适生植物品种选择、土地复垦方案选择3个方面建立了相关数学模型,解决了煤矿废弃地恢复潜力的分级、先锋植物选种和土地复垦方案的确定等问题,从而为煤矿废弃地的植被恢复提供了一系列的决策支持.并使用ASENET 等编程语言结合MS Access数据库设计并开发了基于web的煤矿废弃地植被恢复的决策支持系统,该系统能为煤矿废弃地植被恢复工作提供新的研究模式和手段,并已经在辽宁省阜新矿区得到应用,结果表明系统所采用的方法科学、合理、可行.     

基于综合评价的矿业废弃地整治时序确定

为确定合理的矿业废弃地整治时序,保护生态环境,迎合矿产资源型城市经济发展和产业转型的用地需求。该文以北京市门头沟区为研究区域,从生态状况、修复成本、区位条件、经济和社会因素4个层面构建了确定矿业废弃地整治时序的评价指标体系,进而构建了基于该指标体系的评价模型。兼顾行政管理的需要,将门头沟区行政村界线图、煤矿废弃地分布图进行叠加,以村作为评价单元,对各指标进行量化,确定煤矿废弃地的整治时序。研究结果表明:在北京市门头沟区,煤矿废弃地分布在45个村庄,其中,近期整治的村为16个,煤矿废弃地面积121.94 hm2;中期整治的村为19个,煤矿废弃地面积105.41 hm2;远期整治的村为10个,煤矿废弃地面积54.27 hm2,该研究结果为该区矿业废弃地整治时序的确定提供了理论支持。     

金安桥水电站废弃地植被恢复情况研究

植被恢复程度直接影响废弃地、弃渣场水土流失程度。为了加快水电站废弃地、弃渣场的生态恢复速度,以金安桥水电站为例,开展废弃地植被调查,分析植被恢复情况,对比植被的多度、频度、盖度及重要值,分析渣场自然恢复程度,为水电站工程及类似开发建设项目废弃地植被自然恢复提供理论基础,为水电站工程弃渣场分类治理提供依据,为水电站开发建设单位减少成本投资,对治理类似废弃地具有重要的指导意义。     

矿业废弃地的植被恢复与重建

未经治理的矿业废弃地是造成环境污染、水土流失和土地荒漠化的重大隐患,所带来的后果对经济发展和人类生存构成严重威胁。矿业废弃地植被自然恢复是极其缓慢的,科学合理的人工植被建植大大地加速了这一过程,特别是人工生态体系模式的建立,可在矿业废弃地植被恢复与重建过程中带来生态效益的同时,亦产生巨大的经济效益。     

门头沟区龙泉镇煤矸石山植被恢复中的树种选择

为筛选出可在煤矿废弃地生长的先锋树种,以及适宜在煤矿废弃地环境生长的景观树种,在北京市门头沟区龙泉镇的滑石道矸石山的平台上选择了10种抗逆性强的树种作为供试材料,通过测定株高、地径、冠幅生长量等生长指标和叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标,对10种植物的适应性指标测定值进行了综合研究、分析及评价。结果表明:不同树种的年生长量(株高、冠幅、地径等)和生理指标(叶绿素含量、SOD和CAT酶活性)均不同,呈现出极显著的物种差异;荆条和千头椿的生长适应性较强,在煤矿废弃地植被恢复中可将其作为先锋树种,元宝枫、紫叶小檗、柠条和珍珠梅也较适应在煤矿废弃地环境中生存,可用来丰富矿区废弃地生态恢复中树种的多样性,提高矿区废弃地的自然景观效果。     

基于用地竞争的矿业废弃地再利用用地类型判定

合理确定矿业废弃地再利用用地类型,对满足矿业资源经济转型用地需求、优化矿区土地利用结构具有重要意义。该文以泽州县长河流域为研究区域,从适宜性和驱动力2个层面构建了矿业废弃地再利用用地竞争力评价指标体系,进而构建了基于该指标体系的矿业废弃地再利用用地竞争评价模型,并基于研究区行政界线图及矿业废弃地分布图,以矿业废弃地图斑为评价单元,量化评价指标,评价矿业废弃地再利用用地竞争力。采用三角模型,根据用地竞争力组合,对矿业废弃地再利用用地类型进行理论判定。研究结果表明:研究区中占总量50%的矿业废弃地可再利用为建设用地,主要分布在经济基础较好的乡镇周边及省道两侧;40%的矿业废弃地可再利用为农用地,主要分布于村庄周围;10%的矿业废弃地可再利用为生态用地,主要位于山区及水域附近。该研究结果可为优化矿区土地利用结构及矿业废弃地整治规划提供决策依据。     

基于网络技术的人-拖拉机振动系统的研究

基于网络技术原理，对人-拖拉机振动分析系统网络化技术进行研究。提出人-拖拉机振动分析系统的Browser/Server(B/S)体系结构模型，描述了系统网络化的技术思想与方法。该研究工作有利于开展拖拉机的异地协同设计，为非网络化的应用资源的共享提供了一个较好的范例。     

寒区矿山废弃地边坡植被恢复技术及模式

大型采矿工程建设在造成地表景观破坏的同时产生了大量的人工创面(边坡),植被恢复作为矿山废弃地边坡生态恢复的基础,其技术要点是在恢复区内构建出适合先锋植物生长的生境,为植物提供良好的基质条件和立地环境。生境构筑技术将直接关系到植物成活和整个边坡植被恢复工程的质量及效果。按照重构生境的不同,将矿山废弃地边坡植被恢复技术分为混合喷播型、挂网铺设型、格构填土型、预制穴槽型四大类,并针对边坡立地条件和地质构造特点等提出了相应的边坡植被恢复技术组合模式。将该模式用于寒区黑龙江省多宝山铜矿矿山排土场边坡植被恢复工程,经恢复区工程实践检验,所探索的模式可为矿山废弃地边坡植被恢复工程提供一定的技术借鉴。     

矿业废弃地再利用空间结构优化的技术体系与方法

为了合理确定矿业废弃地再利用的用途、数量比例和空间布局,释放其再利用潜力,保障矿产资源型城市未来发展所需各项用地,构建了矿业废弃地再利用空间结构优化的技术体系,即先进行复垦适宜性评价,而后进行数量结构优化,最后进行空间结构优化。提出了数量结构优化和空间结构优化的思路和方法,数量结构优化应将再利用为各种地类的矿业废弃地的面积与区域内原有的相同地类的面积进行整合,综合考虑土地利用的生态、经济、社会效益,同时将土地复垦适宜性评价的结果作为主要约束条件;将数量结构优化的结果作为空间结构优化的约束条件,将矿业废弃地视为一种独立的地类参与整个区域的土地利用空间结构优化,通过区域土地利用空间结构优化的结果来确定矿业废弃地再利用的最优空间布局,同时结合土地复垦适宜性评价的结果对其进行检验和修正。采用比较分析法,选择基于GIS的模糊综合评价法作为土地复垦适宜性评价的方法;数量结构优化采用基于生态位的线性规划模型,空间结构优化采用CLUES模型。最后,以北京市门头沟区为例进行了实证研究。结果表明,该技术体系、方法和模型有效地实现了矿业废弃地再利用数量结构和空间结构的协同优化。该研究可为矿产资源型城市矿业废弃地再利用的实践提供理论借鉴。     

太行山北段东麓采石废弃地立地类型划分及评价

为了加快太行山北段东麓采石废弃地的植被恢复,选取地形、植被、土壤等14个指标,采用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法,探讨影响采石废弃地植被恢复的主要影响因子,明确划分太行山北段东麓采石废弃地的立地类型并进行立地评价。结果表明:1)土壤养分质量分数、土壤层厚度和地形特征等因子是研究区植被恢复的主要限制性因子,同时也是研究区采石废弃地上判断某一立地条件优劣的重要因子;2)依据主成分分析、聚类分析结果以及调查结果,可将研究区采石废弃地分成8类立地类型;3)根据立地质量评价结果,可将立地类型划分为立地条件较好的立地(综合得分≥24)、立地条件稍差的立地(综合得分20~24)、立地条件较差的立地(综合得分18~20)和立地条件较为恶劣的立地(综合得分<18)4类,并按照立地情况提出相应的植被恢复建议。     

基于WebGIS的杂交棉生产管理专家决策系统构建

基于WebGIS的杂交棉生产管理专家决策系统是针对新疆杂交棉规模化生产管理的需要,综合土壤、品种、气象与专家决策模型,集成ComGIS、数据库、ASP.NET等技术建立的系统。采用B/S（浏览器/服务器）模式,可在网络平台对空间数据进行发布和共享,实现了杂交棉生产管理专家决策模型网络化运行,提高了用户对杂交棉的生产、决策与管理水平。     

Time lags in provision of habitat resources through revegetation

Broadscale land use changes are occurring rapidly in rural landscapes worldwide, within which revegetation with native plant species to increase the area of suitable habitat is a key activity. Current models for planning revegetation are based solely on the spatial arrangement of new and remnant vegetation. Making wise decisions about revegetation requires projective models of ecological responses to revegetation, but there are few appropriate data. Substantial time lags are expected in the availability of many habitat resources because different resources are realised at different stages of vegetation maturation. Here we present results of surveys of 72 revegetation sites established over a range from 5 to more than 130 yr from the slopes and plains of central Victoria, Australia. We surveyed vegetation provision of habitat resources essential for many birds and arboreal and scansorial mammals (e.g. canopy, large boughs, tree hollows and fallen timber). Predictive models were developed for habitat resource provision as functions of time since planting, planting density and other covariates. Different habitat resources developed at different rates. While dense canopy and various forms of bark resources developed in about 10 yr, large boughs, tree hollows and fallen timber loads required at least 100 yr to develop. The development of these key habitat resources was delayed in revegetated sites with high stem densities. Habitat resources that are essential for many birds and arboreal and scansorial mammals have long time lags that models for planning offsets or landscape reconstruction should account for. Management has substantial effects: planting at high densities greatly reduces tree girth growth rates and delays the occurrence of large boughs, tree hollows and fallen timber by decades.     

北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力评价模型研究

针对北方农牧交错带沙化土地植被恢复进程缓慢和沙尘源植被恢复潜力评价困难的问题,该文采用模糊综合评判模型对北方农牧交错带沙尘源植被恢复能力进行潜力评价.该评价模型首先采用比例标度法对沙尘源影响因素打分,再用改进的层次分析法确定沙尘源植被恢复影响因素的权重,并通过综合指数反映植被恢复能力,最后利用模糊隶属度对植被恢复能力进行分级.试验结果表明:该模型能够确定北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力,并为确定沙尘源植被恢复的优先顺序提供决策依据.     

混合架构智能温室信息管理系统的设计

针对物联网型智能温室的信息管理要求,基于客户端/服务器（C/S）和服务器/客户端（B/S）混合架构设计了智能温室信息管理系统。系统由现场管理、数据库和远程管理等3个子系统组成。采用分布图法检测了温室传感器网络离异数据。结合铁皮石斛的耐湿特性,通过Mamdani推理实现了温室空气温度、湿度和光照强度等环境参数的模糊决策。基于异步JavaScript和XML（AJAX）技术构建了Web数据异步交互框架。运用服务器推技术实现了温室机构动作状态的实时同步。系统在江苏农博园现代农业馆智能温室部署运行,成功实现了温室信息局域网的采集、处理、存储、显示和决策,以及广域网的高效远程访问与管理。     

岩石边坡植被重建系统中微量元素径流损失模型研究

以岩石边坡植被重建系统为研究对象,开展人工模拟降雨试验与野外验证试验,应用幂函数模型拟合岩石边坡植被重建系统中4种微量元素铁、锰、铜和锌的径流损失与降雨量间的关系.人工模拟降雨试验中,铁、锰、铜3种元素产流初始阶段径流损失量较大,但随着降雨时间的延长,其损失量逐渐减小,最后均趋于稳定,而锌元素径流损失量较稳定;幂函数模型相关指数均达0.90以上,能较好地拟合产流时刻以后的微量元素损失量随降雨量的变化过程.试验表明,幂函数模型的模拟结果与实测结果拟合度较好,其相对误差小于15％,确定性系数达到0.85以上.因此,利用该模型可初步描述微量元素径流损失与降雨量间耦合关系,为岩石边坡植被重建与恢复工程养分设计提供理论基础.     

基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计

为了集成作物生长模型、决策支持系统与Web技术,以实现作物栽培数字决策技术的网络化。以武运粳7号、扬稻6号、粤优948及南粳41为供试材料,2005年在江苏省农科院试验区进行了不同基肥田间试验,采集和更新了品种参数;采用SQLServer2000建立水稻品种、土壤及气象资料数据库;采用VS.Net进行了水稻生长模拟、决策支持系统与Web的集成和页面设计,包括登录、系统主界面、品种参数管理、地点气象数据管理、参数调整以及水稻栽培决策等功能。基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计符合TCP/IP协议,可在服务器上(IIS5.0)安装、运行和在任何Internet浏览器上调用,它继承了水稻栽培模拟优化决策系统的机理性、普适性和实用性,将水稻生长模型与Web技术相结合,形成了水稻模拟优化决策的网络平台,使水稻主产区农业技术人员通过Internet因地、因种、因时制定具有动态、目标和数字化特征、可下载的播前优化方案,提供当年调控建议,对作物生长模型的网络化具有重要意义。     

基于GIS的县域小麦自然生产潜力评价系统

为对县域小麦生产管理和潜力挖掘提供技术支撑和辅助决策,该文在小麦自然生产潜力评价流程的基础上,收集和整理了河南省8个县域的属性数据（气象、土壤和小麦资源数据）和空间数据,创建空间-属性一体化数据库,利用UML2.0、SQL Server 2000和SuperMap GIS 2008组件技术设计实现了基于GIS的小麦自然生产潜力评价系统,系统应用基于“经验-统计法”的光、温、水、土逐级衰减机制模型,定量计算了河南省8个县域的小麦自然生产潜力,通过分类统计和分级制图,分析了县域小麦自然生产潜力的空间分布规律。研究结果表明,光合、温度、水分和土壤生产潜力空间分布规律依次为：根据纬度的增加而减少,豫西＞豫南＞豫东南＞豫北＞豫中,豫南＞豫东南＞豫西＞豫中＞豫北,豫南＞豫中＞豫北＞豫东南＞豫西;小麦自然生产潜力的关键因子影响大小为土壤＞温度＞水分,小麦自然生产潜力相对可挖掘空间大小为水分＞温度＞土壤。该系统具有普适性强、独立性好等特点,为县域小麦生产管理和潜力挖掘提供技术支撑和辅助决策。     

西藏高寒河谷流动沙地植被恢复潜力综合评价模型

生境胁迫条件下高寒河谷不同类型沙地植被恢复潜力定量评价,是开展青藏高原退化沙化生态系统植被恢复急需解决的瓶颈问题和决策依据。笔者选择河滩流动沙地、河岸流动沙地和山坡流动沙地3种类型试验样地作为研究对象,结合不同类型沙地的植被演替阶段划分和生境特点,采用层次分析法和模糊综合评价方法,通过构建植被恢复潜力评价指标与标准体系,建立了高寒河谷流动沙地植被恢复潜力综合评价模型。结合2008-2014年的植被恢复试验结果,验证与探讨了该模型的评价精度与适用性。结果表明,山坡流动沙地植被恢复潜力等级为强,河滩流动沙地植被恢复潜力等级为较强,河岸流动沙地植被恢复潜力等级为较弱。气象条件、地形条件和土壤状况决定了生境胁迫条件下植被恢复具备的先天条件,恢复措施则决定了其具备的后天条件。通过强有力的人工促进植被恢复措施即可直接提高寒河谷流动沙地植被恢复潜力,亦可间接改变土壤状况,从而提升植被恢复效果。     

基于数据仓库和数据挖掘技术的温室决策支持系统(简报)

农业领域的专家知识多是描述性和经验性的知识,难以进行精确的数学描述,这给农业决策支持系统的构建带来了一定的困难。为解决这种传统的决策支持系统的不足,介绍了基于数据仓库技术和数据挖掘技术构建的温室决策支持系统。该系统通过建立数据仓库来存储各种来自异质的信息源的数据,利用联机分析处理实现多维数据分析,然后通过数据挖掘技术从数据仓库中获得新的农业知识,以丰富决策支持系统的知识库。在系统的实现过程中,采用了SQL Server分析服务,实现数据挖掘与数据仓库以及应用程序的紧密耦合,从而大大提高了数据挖掘效率。将数据仓库、联机分析处理、数据挖掘三者结合起来形成了一种新的温室决策支持系统。     

The influence of patch area and connectivity on avian communities in urban revegetation

Landscape restoration through revegetation is being increasingly used in the conservation management of degraded landscapes. To effectively plan restoration programs information is required on how the landscape context of revegetation influences biodiversity gains. Here, we investigate the relative influence of patch area and connectivity on bird species richness and abundance within urban revegetation patches in Brisbane, Australia. We carried out bird surveys at 20 revegetation sites, and used hierarchical partitioning and model selection to test the relative importance of patch area (the area of revegetation including all directly connected remnant vegetation) and landscape connectivity (the vegetated area connected by less than 10 m, 20 m, 30 m, 40 m and 50 m cleared gaps). We controlled for a number of possible confounding variables within the hierarchical partitioning procedure. Both the hierarchical partitioning and model selection procedures indicated that connectivity had an important influence on bird species richness. Patch area in combination with connectivity were important influencing factors on overall bird abundance. We also carried out the hierarchical partitioning procedure for bird abundance data within a range of feeding guilds, yielding results specific to species groups. Overall our data suggest that greater connectivity enhances the habitat area that colonists can arrive from (resulting in greater species richness), whereas increased patch area allows for increased abundance by expanding the habitat available to species already present in a patch. A combined approach where connectivity and overall habitat area is enhanced across the landscape is likely to be necessary to meet long-term conservation objectives.