基于4D技术构建数字流域框架的研究与实践

建设数字流域首先要确定流域空间数据框架的结构及其构建方法,以确保数字流域包含充分且易于加工的空间信息,4D技术是以产品显示其优势的,以4D产品作为基础框架建设数字流域在黄土高原小流域已被推广应用。阐述了4D产品在数字流域中的作用,应用适宜于小流域的4D技术体系创建数字流域的技术流程及其精度和效率的影响因素;探讨了应用4D技术建设数字流域空间数据框架的可行性和实践意义。     

植被净第一性生产力遥感过程模型研究

NPP模型现在已经发展到遥感过程模型时代。通过3种主要的遥感过程模型(CASA、BIOME—BGC和BEPS模型)进行阐述和分析,探讨了这几种模型的优势和主要存在的问题。     

水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0g·kg-1)及正常施氮(N1,0.2g·kg-1)处理下,中度水分胁迫(W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4g·kg-1)处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。     

陕西省神木县2012年土地利用结构特征分析

以位于晋陕蒙接壤区的陕西省神木县为例,选取相关定量指标,对其2012年土地利用结构特征进行分析,结果表明:1)神木县和各乡镇土地利用均以中低覆盖度草地为主,景观基质为草地。2)神木县土地利用类型齐全度低,集中化程度高,组合类型少,土地利用程度低;西北部风沙草滩区乡镇较东南部丘陵沟壑区乡镇土地利用类型齐全度高,集约化水平低,土地整体功能强,组合类型数多;乡镇间不同土地利用类型的区位意义与该乡镇的矿藏开发、风景名胜区、地形地貌和植被区系等有很大关系。3)神木县土地利用类型的空间结构表现出农地、居民地和工矿用地等受人类活动影响越强烈的地类,其分维数越小、形状指数越大、形状越简单的特征。因此,神木县未来土地利用需要增加有效植被盖度,进一步使陡坡农地退耕,加强未利用地的开发以及工矿用地复垦,改善县域生态环境,从而保证土地利用可持续发展。     

水蚀风蚀区六道沟流域不同土地利用方式下养分特征

利用经典统计与地统计学相结合的方法,以六道沟流域农用地、林地和草地三种土地类型为研究对象,测定各不同利用方式下土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、C/N值八种养分指标。结果表明,土壤有机质、全氮含量表现为农用地>林地>草地,全磷含量表现为农用地>草地>林地,土壤全钾含量表现为草地>林地>农用地,速效氮含量表现为农用地>草地>林地,速效磷表现为农用地>林地>草地,速效钾表现为林地>农用地>草地;土壤C/N值表现为林地>草地>农用地;有机质含量与全氮含量呈线性关系,且均达极显著水平(P<0.01)。结果说明不同土地利用方式对土壤养分含量有重要影响。     

黄土丘陵区多次降雨补充下草灌地土壤水分空间变化规律

利用黄土丘陵区燕沟流域42场模拟降雨下土壤水分观测数据,研究2种坡度的草地、灌木地在不同经营方式(原状地、刈割地、翻耕地)下的土壤水分对模拟降雨的响应。结果表明:(1)在5次降雨补充下,依据土壤水分的标准差和变异系数,0~100 cm土壤水分受土地经营方式影响表现为:原状草灌地土壤水分可划分为活跃层、次活跃层和相对稳定层;刈割地全剖面为相对稳定层,翻耕地可分为活跃层和相对稳定层。(2)单次降雨事件则随降雨量增加,各经营方式下的水分活跃层逐渐变薄或消失,次活跃层变厚,而相对稳定层变薄,整个土壤剖面水分变化趋于一致。(3)对于受高强度降雨补充后的土壤水分变异性分层,建议采用更加灵敏的土壤水分标准差和变异系数判别标准:活跃层,标准差大于1.4%,变异系数大于12%;次活跃层,标准差1.4%~0.9%,变异系数12%~8%;相对稳定层,标准差小于0.9%,变异系数小于8%。(4)坡度越小土壤水分含量越高,坡度对草灌木地、刈割地的影响较翻耕地显著,且对50~100 cm土层水分影响远大于对表层0~50cm的影响。总之,降雨后土壤水分0~100 cm土层不断增加,且剖面土壤水分逐渐一致,土地经营方式、坡度因素对土壤水分变化强度和在不同深度土层中的表现有显著影响。     

灌溉方式对温室樱桃番茄结果期根系特征与产量的影响

采用小区试验研究了不同灌溉方式对樱桃番茄结果期根系特性与产量的影响。试验设置了6个灌溉方式处理,即:处理Ⅰ,常规沟灌,种植行和操作行同时灌溉;处理Ⅱ,交替沟灌,种植行和操作行交替灌溉;处理Ⅲ,固定灌种植行;处理Ⅳ,固定灌操作行;处理Ⅴ,前期常规沟灌,结果期交替沟灌;处理Ⅵ,前期交替沟灌,结果期常规沟灌。结果表明,不同灌溉方式之间樱桃番茄根系的特征值差异达到显著水平,处理Ⅵ根体积显著高于其余5种处理,根系伤流量为22.37 mg/min,根系活力高达0.50 mg/(g.h)。灌溉方式对樱桃番茄单果重、产量有显著影响,前期交替沟灌结果期常规沟灌(处理Ⅵ)的单果重与产量均高于其他处理。因此,前期交替沟灌结果期常规沟灌有利于樱桃番茄根系的发育与产量的提高。     

黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子光合特性比较

采用Li-6400便携式光合系统仪,对黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化进行了测定。结果表明:(1)茄子在川地与梯田不同栽培模式下光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均表现为"双峰"曲线,都具有明显的"午休"现象;引起川地茄子产生光合"午休"现象的主要原因是气孔因素;引起梯田茄子产生光合"午休"现象的一个重要原因是非气孔因素;(2)梯田茄子在不同栽培方式下的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度日均值均显著高于川地茄子(P<0.01),而叶片水平水分利用效率日均值却显著低于川地茄子(P<0.01);(3)茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化参数没有显著性差别(P>0.05)。     

长武县“耕地—果园”数量变动与经济发展关系分析

利用1985—2008时间、空间序列数据,采用趋势分析、协整分析和Granger因果分析和区位熵评价法分析长武县耕地、果园数量与经济发展之间的关系。研究时段内,可得到果业面积和经济发展的长期均衡模型和短期波动的误差修正模型;由于人均耕地面积为非稳定序列,Granger因果检验可探究耕地数量与经济发展关系,其结果显示长武县的经济发展并非以耕地为代价,经济发展对耕地面积影响不大。此外,从空间角度探讨长武县果业发展和耕地减少之间的关系,区位熵评价结果说明各乡镇果业发展与耕地面积减少的协调度不同,存在空间差异。