2050年前土地利用变化的轨迹:基于全球农业经济模式比较的视角

改变农业土地的利用对环境服务有重要意义。本文第一次提出了把全球农业经济模式与相应的人口、GDP和生物物理收益率进行全面的综合比较。通过比较提出,1在不同的社会经济和气候变化中,将有多少农田会被利用。2不同的模式结果又该如何来解释?这个比较包括4个部分和6个如何模拟潜在的可种用土地的供应和金额的不同的一般均衡模式。笔者分析了2种不同的社会经济情景和3个气候情景(恒定的气候)。大多数模式(70%)反映从2005—2050年(在恒定的气候条件下)耕地将同比增长10%~25%,而只有一个模式反映是减少的。从一些模式中可以看出,牧场的扩大,减少了自然植被的进一步恢复。通过所有的模式,可以看出,大部分的耕地扩张发生在南美洲和非洲撒哈拉以南地区。通常,模式结果的最大差异与土地扩张的不同成本、内生生产力的响应和潜在耕地的假设有关。     

基于机器学习算法的土壤有机质 质量比估算

为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter, SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处理后,利用CARS对原始光谱(R)、一阶导数(R′)、吸光度(log(1/R))及吸光度一阶导数［log(1/R)］′4种光谱变量的可见-近红外光谱进行筛选,并结合RF算法,建立全谱段RF模型与CARS-RF模型.结果表明,基于CARS方法对光谱进行变量筛选后,得出4种光谱变量的优选变量集个数分别为35,26,34和121;在4种光谱变量中,R′和［log(1/R)］′的SOM估测模型精度较高,以［log(1/R)］′为基础数据获得的模型精度最高;CARS-RF模型精度优于全谱段RF模型,模型验证集决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.881,6.438 g/kg和2.177.该研究在预处理的基础上通过变量优选,应用较少的变量个数获得较高的估测精度,为干旱、半干旱区SOM高光谱估测提供了适宜高效的方法.     

求解大规模优化问题的分布式并行方法

针对大规模的优化问题,提出一种复杂度低且能快速收敛的分布式并行方法。由于计算Hessian矩阵及其逆矩阵会带来巨大的计算和存储开销,利用内点法或牛顿法求解大规模问题并不可行;大规模优化问题通常采用基于梯度或基于分解的方法进行求解。传统的方法具有较高的复杂度的算法,因此笔者提出了一种新的具有更快收敛速度的原对偶方法,每次迭代仅需要进行简单的梯度更新,从而降低复杂度。     

社会资本和金融认知对农户融资行为的影响

社会资本体现农户社会关系和交往能力,金融认知反映农户金融信息获取和加工能力。结合陕西农户家庭调查数据,运用Logit模型实证考察社会资本和金融认知对农户融资行为的影响,以期剖析农户融资行为差异性的内在机理。结果表明:友缘社会资本促进农户融资,而亲缘社会资本抑制农户融资,金融政策认知有利于农户融资,而金融便利认知阻碍农户融资。另外,户主年龄对融资行为的影响呈倒"U"型,其拐点在52岁。为此,应着力于培育农户社会资本,宣传金融知识并提高金融支农力度。     

主成分分析及隶属函数法评价非洲菊不同品种对低温弱光的适应性

以贵阳地区栽培的13个非洲菊品种为供试材料,研究冬春季节低温弱光对非洲菊不同品种叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、游离脯氨酸、总超氧化物歧化酶、过氧化物酶、丙二醛和质膜透性等生理生化指标的影响,利用主成分分析法、模糊隶属函数法及聚类分析法对非洲菊不同品种进行耐低温弱光适应性综合评价。结果表明,丙二醛含量、总超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量等5个指标可作为非洲菊耐低温弱光性的评价鉴定指标。13个非洲菊品种的耐低温弱光性依次为:秋日、娇艳>阳光海岸、大088、白马王子>缤纷>鸿运、红色妖姬>红极星、贵族>玲珑、靓粉、蜜糖。     

有机生态栽培基质配比对生菜生长及品质的影响

以传统基质草炭、蛭石及腐熟羊粪和玉米秸秆为原料,配制成12种不同配比的栽培基质,以商品叶菜类栽培基质作为对照,研究不同基质配方对生菜生长的影响,以期获得最适合生菜栽培的基质配比组合。结果表明,不同组合基质配比均能满足生菜的正常生长,所有处理的株高、叶面积、单株鲜重和单株干重都较对照组(CK)有着不同程度提高,其中T11(草炭∶腐熟羊粪∶玉米秸秆∶蛭石=1∶4∶3∶4)条件下各指标表现最好,分别较CK提高了31.80%、47.15%、59.43%和79.53%;从生理生化指标来看,T11处理的Vc含量最高,是CK的2.5倍;T10(草炭∶腐熟羊粪∶玉米秸秆∶蛭石=3∶1∶4∶4)的根系活力是所有处理中最高的,达到CK的2.02倍;T12(草炭∶腐熟羊粪∶玉米秸秆∶蛭石=3∶4∶1∶4)处理的叶绿素含量最高,是CK的1.41倍,硝酸盐含量最低,较CK降幅达到74.59%。通过隶属函数进行综合比较分析,我们认为T11是所有供试处理中最适合生菜栽培的基质配比。     

基于主成分-模糊综合评价模型的近岸海域水质综合评价

基于数据降维和模糊理论的思想,把主成分分析法和模糊综合评价方法引入近岸海域水质综合评价,构建了主成分—模糊综合评价模型。首先用改进的主成分分析法对多维评价指标进行降维处理,综合选取评价因子并进行赋权,结合模糊综合评价法对水质进行综合评价,评价结果对比单因子评价法和其他综合评价法,并利用GIS在空间信息表达的天然优势,展示评价结果并分析。将该模型应用于罗源湾水质评价,实践表明,该模型应用于近岸海域水质综合评价是完全可行的,为近岸海域水质综合评价提供新的参考。     

成都湿地公园湿地植物配置模式及评价研究

针对成都现有四大湿地公园的湿地植物,采用典型采样方法进行调查统计,并对每个公园的植物频度、物种丰富度、Shannon-Wiener物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行了综合分析。结果表明:成都湿地公园中,湿地植物32种,分别隶属于22个科、31个属。其中湿生植物21种,挺水植物8种,浮水植物4种,漂浮植物2种,沉水植物3种。应用层次分析法选出了较优的10种湿地植物。根据调查现状,探讨湿地植物配置模式,为今后城市湿地公园的规划提供参考依据。