黄河下游自然保护地时空分布特征与高质量发展建议——以山东省为例

[目的]自然保护地建设是促进生态文明建设和生态环境高质量发展的重要手段,研究自然保护地的时空特征能够深化对其历史进程、资源禀赋、功能定位等的认识,对自然保护地高质量发展具有重要的指导意义。[方法]采用全局莫兰指数、标准差椭圆、核密度估计等方法,对黄河下游1980—2020年设立的自然保护地的时空分布特征进行了深入分析研究。[结果]在发展历程上,研究区自然保护地建设经历了起步探索、稳步发展、规范发展3个阶段,由注重数量增长逐渐转向质量提升。在空间分布上,自然保护地呈东北—西南方向展布,40年来分布重心总体向西南方向迁移了88.199 km,自然保护地整体聚集程度不断提高,以鲁中南山地丘陵区与鲁东低山丘陵区最为聚集,分别形成类似除号“÷”和“双峰形”的两个高密度片区。在影响因素上,地形地貌、水热条件、物种多样性、植被覆盖等是影响自然保护地空间分布、资源禀赋等的重要因素;政策导向、生态保护意识的提高等是导致自然保护地数量增加、质量提高的重要因素。[结论]为促进自然保护地高质量发展,黄河下游地区应依据自然保护地分布格局规划“生态城”,发展特色生态旅游,由点及面地整合全域生态资源。研究结果可为黄...     

复杂环境下柿子和苹果绿色果实的优化SOLO分割算法

为了实现果园复杂环境下柿子和苹果绿色果实的精准分割,该研究提出了一种基于SOLO的绿色果实优化分割算法。首先,利用分离注意力网络（ResNeSt）设计SOLO算法的主干网络,用于提取绿色果实特征;其次,为更好地应对绿色果实特征的多尺度问题,引入特征金字塔网络（Feature Pyramid Networks,FPN）,构造ResNeSt+FPN组合结构;最后,将SOLO算法分为类别预测和掩码生成2个分支,类别预测分支在预测语义类别的同时,掩码生成分支实现了对绿色果实的实例分割。试验结果表明,优化SOLO分割算法的平均召回率和精确率分别达到94.84%和96.16%,平均每张绿色果实图像在图形处理器（Graphics Processing Unit,GPU）上的分割时间为0.14 s。通过对比试验可知,优化SOLO分割算法的召回率分别比优化掩膜区域卷积神经网络算法（Optimized Mask Region Convolutional Neural Network,Optimized Mask R-CNN）、SOLO算法、掩膜区域卷积神经网络算法（Mask Region Convolutional Neural Network,Mask R-CNN）和全卷积实例感知语义分割算法（Fully Convolutional Instance-aware Semantic Segmentation,FCIS）提高了1.63、1.74、2.23和6.52个百分点,精确率分别提高了1.10、1.47、2.61和6.75个百分点,分割时间缩短了0.06、0.04、0.11和0.13 s。该研究算法可为其他果蔬的果实分割提供理论借鉴,扩展果园测产和机器采摘的应用范围。     

基于土地利用变化的沂河流域景观格局与径流关系的分析

为探究流域径流量和景观格局变化的关系,基于沂河流域土地利用数据和实测径流资料,运用景观格局指数分析方法和统计分析方法在景观水平和斑块类型水平方面分析流域土地利用景观格局变化与径流量的相关关系。结果表明:1)1961—2015年,流域年径流量相比于年降水量其波动幅度及下降趋势更显著,这说明流域年径流变化除受到降水因素影响外,还受到土地利用变化等人类活动的影响。2)1975—2015年,流域土地利用类型以耕地为主,其次林地、建设用地和草地所占比例较大,再次是水域,而未利用地面积最少;土地利用变化主要表现为耕地和草地迅速减少,建设用地和林地快速增加,水域和未利用地有不同程度的增加;流域景观格局破碎化程度增大、斑块形状趋于复杂、连通性趋于减弱、景观异质性增高。3)在斑块类型水平上,径流量与斑块数量(NP)和斑块密度(PD)相关性较小,随着斑块破碎化程度的增加有先减少后增大的微弱趋势;径流量与斑块结合度指数(COHESION)相关性也较小,与最大斑块指数(LPI)有较强的相关性,随着斑块连通程度、景观优势种丰度的增加呈现先增加后减小的趋势。在景观水平上,径流量与多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)显著相关,与景观分离度指数(DIVISION)的相关不显著,随景观类型多样性、斑块形状复杂度、斑块聚集度、景观分割度的增加呈现先增加后减小的趋势。     

浅析我国水资源现状、问题及治理对策

水资源在各种资源中具有不可替代的位置,水资源问题是当今世界最受瞩目的问题之一。该文分析了我国水资源的主要问题,主要包括:总量丰富但人均占有量低,水资源分配不均,水浪费严重且重复利用率低,水资源开发不合理,影响生态环境。并提出了缓解我国水资源供需矛盾、实现水资源可持续利用的几点建议,主要包括:建立水资源管理制度,提高民众对水资源的认识,改进水处理技术,建设水源环境,优化水资源配置等。     

莱州湾地区湿地景观动态变化监测与评价研究

基于多元遥感数据,以2001—2015年15年为研究的时间尺度,对莱州湾地区湿地景观时空演变影响进行了分析研究。结果表明:(1)2001—2015年间,随着人类活动(如卤水开采)的增强,自然湿地面积减少了2.5×104hm2,其中有43.63%转移为人工湿地(盐场和养殖区);(2)卤水开采和盐场建设等人类活动是影响莱州湾地区湿地景观格局变化的最大因素,并且已经在很大程度地破坏了区域内自然湿地景观。     

山东省近5年主要粮食作物比较优势分析

运用比较优势指数、规模比较优势指数以及综合比较优势指数,对山东省2013—2017年主要粮食作物进行了优势分析,结果表明:山东省小麦、玉米在全国具有较为明显的优势,目前小麦、玉米的市场需求稳定,今后应在现有集约化的环境下进一步提高农业现代化水平,实现效益的最大化;对于水稻等需水量大的农作物不具有优势,应适当减少其种植面积;大豆及和薯类处于稳定发展的状态,应培育品牌、提高产业化水平。     

2001-2018年黄河流域植被NPP的时空分异及生态经济协调性分析

基于NDVI、LSWI、土地利用数据以及气象和统计数据,借助CASA-VPM模型和生态经济协调耦合度模型分析了黄河流域2001-2018年植被NPP时空分异特征;探讨了生态和经济发展现状,并以此对生态经济协调耦合度做出评价。结果表明:2001-2018年黄河流域植被NPP年平均值为288.33 g_C/(m~2·a),且持续波动增加,空间上呈现出南高北低,平原、盆地高,高原、山地低的分布特征;不同植被类型月平均NPP变化呈现出周期性单峰型变化的特征且不同植被类型随时间变化的趋势和周期相同,但变化幅度和变化速率具有明显的区分度;研究区年总生态价值和经济价值拟合后分别呈现出"U"型和线性的变化特征,且后者增长速率远大于前者,空间上冷点区主要分布在西北部山地与高原边缘过渡地区,热点区域则主要位于黄河流域的"金三角"地带;研究区生态经济协调耦合度呈现出"大分散,小聚集"的条带状空间分布特征且以"W"型曲线不断上升,经济发展水平是流域生态经济协调耦合度的主导因素。     

基于SCP范式的枣庄石榴产业组织分析

运用产业经济学的SCP范式,从产业结构、市场行为、市场绩效3个方面分析了枣庄石榴产业发展的现状,提出了提升枣庄石榴产业竞争力的对策。     

近50年莱州湾南岸海岸线变迁遥感监测研究

选取MSS、TM和OLI共6个时相遥感影像数据,基于RS与GIS平台通过面对对象分类和人机交互目视解译法,实现了对莱州湾南岸中段区1973—2017年的海岸线遥感动态监测研究。结果表明,近50年来莱州湾南岸中段区域海岸线整体上呈现出向陆地方向扩张的趋势,其中白浪河和潍河区间内扩张速度及规模最大,弥河西部区域变化幅度最小;从时间来看,莱州湾南岸海岸线变化呈现从稳定-变动高峰期-趋于稳定的总体趋势。1973—1983年基本处于稳定状态;1984—2009年为变动高峰期,海岸线出现了明显变动;2010—2017年海岸线基本保持稳定,未出现大幅度变动。海岸线变动主要与降水量变少、风暴潮频发、人类开发等有关。