基于生态足迹法的土地利用规划环境影响评价──以禹州市为例

随着经济社会的飞速发展,土地供给需求不平衡显得尤为明显,因此要合理规划用地。土地利用规划调整了区域内的土地利用结构及布局,可能会对该区域内的环境造成影响。为研究土地利用规划对环境的影响,笔者采用生态足迹法对河南省禹州市23个乡镇规划前期、规划中期和规划后期的总生态承载力和人均生态承载力进行了分析。结果表明:(1)禹州市的生态承载力由2005年的120062.95 hm~2增加到2009年的120933.45 hm~2,至2020年又增至123070.46 hm~2;(2)人均生态承载力除禹州市区和古城镇人口增长过快的地区下降外,其余地区的人均生态承载力都在规划实施后增加。可以得出结论,新一轮土地利用规划的实施对禹州市的环境是有益的,提高了全市的生态承载力。     

蜀南竹海旅游环境容量的测算及分析

旅游环境容量的研究能为区域旅游开发和管理提供科学依据。以蜀南竹海为例,通过实地走访获取有关数据,从旅游生态、设施、空间以及社会环境容量4 个方面分别对该景区的旅游环境容量进行计算,结果表明：社会环境容量（9150 人次/日）最大,生态环境容量（7766 人次/日）次之,空间环境容量（4908 人次/日）和设施环境容量（4000 人次/日）相当,结合木桶原则和专家赋分权重,估算出蜀南竹海旅游环境容量为276 万人/年,与近期景区游客接待量相比,仍有较大挖掘潜力。为此,结合景区实际,从鼓励景区内使用公共交通工具、加强垃圾分类管理、优化旅游线路、实行景区弹性门票价格等方面,提出了可行性建议,为实现景区旅游业的可持续发展提供理论参考。     

农村电网配电变压器无触点有载自动调容技术研究

农村电网负荷波动大,变压器负载率不能在合理的范围内,因此配电变压器根据负荷的变化自动改变容量具有重要意义。现有的调容开关均为机械有触点式,不适合频繁动作,可靠性低。为此,提出了采用复合开关作为调容开关的配电变压器有载自动调容方案,该复合开关由电力电子开关与机械式有触点开关并联组成。针对变容过程中出现的过压、过流及其限制问题,利用Mat Lab/SIMULINK仿真软件对有载自动调容变压器调容过程进行仿真研究,结果表明:调容开关调容时会产生过电压与过电流,通过在调容开关两端并联合适大小的缓冲电阻,可以有效地抑制该过电压与过电流。     

水分调控对干旱山地苹果树生长发育和结实的影响

人为灌溉补水是改善干旱山地果园水分供应状况的有效措施。为给山地果树精准灌溉提供科学依据,以陕北米脂山地6年生红富士苹果树为研究对象,以苹果树物候期为时段,以土壤田间持水量为标准进行了水分调控试验,研究分析了水分调控对干旱山地苹果树生长及果实生长发育的影响。结果表明,陕北山地苹果树萌芽期(3月下旬-4月中旬)、开花期(4月下旬-5月初)、新稍生长和幼果发育期(5月初-7月上旬)及果实膨大期(7月中旬-10月上旬)适宜的土壤含水量分别为田间持水量的50%~60%、50%~60%、50%~60%和70%~80%。在一般水文年,陕北山地苹果树萌芽期适宜的灌溉量为56.50mm,开花期为22.20mm,新稍生长和幼果发育期为92.63mm,其中5月初-6月上旬宜灌水75.16mm,6月中旬-7月上旬宜灌水17.47mm,果实膨大期降雨量可满足苹果树的需水量,不需灌溉。     

基于单片机的仿人多指番茄采摘机械手设计

为了降低番茄采摘过程的破碎率,提高采摘效率,实现自动化采摘过程,利用单片机和PID控制技术,设计了一种新型的仿人多指采摘机械手,并采用反馈调节控制方案设计了仿人多指机械手的控制系统。基于AT8 9 S5 2单片机构建了单手指控制器,来对机械手手指夹紧力信号进行采集和处理,并发出夹紧指令。为了测试机械手的有效性和可靠性,首先对番茄的质量尺寸相关性和电压产生的夹紧力进行了测试,通过参数调整后得到了番茄夹紧力随时间变化曲线和破碎率随时间变化曲线,最后对果实采摘的采摘时间和漏采率进行了8次试验。由测试结果可以看出:对于单颗番茄的采摘最高用时仅为2.32s,最高漏采率仅为0.42%,采摘作业效率和采摘精度均较高。     

陕西关中地区降水对环境因子变化的响应特征研究

在全球气候变化的背景下,探寻和建立降水与环境因子之间的关系,可以为降水、变化环境定量化预测研究建立理论和方法基础,兹分析了陕西关中地区主要县市的温度、日照时数、风速和空气相对湿度4个环境因子与不同频率的降水间的影响与响应特征。结果表明,温度因子变化对25%、50%、75%频率的降水影响最为显著,降水对相对湿度的响应程度紧随其后,且相对湿度对5%频率的丰水情况影响更为显著。而日照时数对于各频率的降水影响也较为显著;各频率的降水,对风速的作用和影响关系均表现为不显著。表明较高的温度、相对湿度和较大的日照时数将有利于关中地区降水的丰沛化。研究结果可为揭示关中地区环境变化的特性,进一步为生态环境建设和水资源合理开发利用研究提供依据。     

Spatial prediction of soil nutrient in a hilly area using artificial neural network model combined with kriging

It is widely recognized that using correlated environmental factors as auxiliary variables can improve the prediction accuracy of soil properties. In this study, a radial basis function neural network (RBFNN) model combined with ordinary kriging (OK) was proposed to predict spatial distribution of four soil nutrients based on the same framework used by regression kriging (RK). In RBFNN_OK, RBFNN model was used to explain the spatial variability caused by the selected auxiliary factors, while OK was used to express the spatial autocorrelation in RBFNN prediction residuals. The results showed that both RBFNN_OK and RK presented prediction maps with more details. However, RK does not always obtain mean errors (MEs) which were closer to 0 and lower root mean square errors (RMSEs) and mean relative errors (MREs) than OK. Conversely, MREs of RBFNN_OK were much closer to 0 and its RMSEs and MREs were relatively lower than OK and RK. The results suggest that RBFNN_OK is a more unbiased method with more stable prediction performance as well as improvement of prediction accuracy, which also indicates that artificial neural network model is more appropriate than regression model to capture relationships between soil variables and environmental factors. Therefore, RBFNN_OK may provide a useful framework for predicting soil properties.     

基于环境评价的贵阳市土地开发利用优化

[目的]结合贵州省贵阳市环境承载力和环境承载量综合评价贵阳市环境状况,为优化土地开发利用提供依据。[方法]分别运用生态足迹理论和能值分析方法评价环境承载力和环境承载量,利用灰色预测模型模拟未来环境演化状况。[结果]贵阳市环境承载力波动明显,耕地和建设用地生物生产面积变化是主要驱动力;环境承载量快速上升,石油、电力等能源类和建材类、磷矿的能值消耗量大幅增加,废气成为污染物同化的主要压力源。[结论]贵阳市当前未出现环境赤字,但根据预测结果,未来环境负荷将会超过环境承受能力阀值,危害区域生态环境安全。需要采取策略优化贵阳市土地开发利用,以避免出现环境赤字,促进可持续发展。     

百合种球活力生理研究进展

近年来,国内外关于种子活力生理方面的研究发展很快,但针对百合等球根植物的种球活力方面的研究相对滞后。文章结合种子研究的一些文献观点,从种球活力表达形式、生物学基础、分子生物学、活性调节物质等方面,阐述有关百合种球活力概念及其表达的生理研究进展,并就如何推进种球活力的研究提出策略和展望。     

原生动物在环境毒理学研究中的应用

环境毒理学一直是环境科学的重要分支,其研究成果对于确定污染物生物效应、作用机理以及制定环境监测指标都有重要意义。原生动物在环境毒理学研究中具有特殊的地位和作用。本文概述了原生动物在水体监测,污水净化及土壤环境评价等方面的应用,以及作为环境毒理学研究模式生物的独特优势,对原生动物在毒理学研究中的发展前景进行了展望。