近30年山丹天然草原面积及盖度变化

本研究将3S技术与地面调查相结合,选择决策树分类和像元二分模型等方法,对山丹草原资源和草地植被盖度现状及变化进行了研究与评价。结果表明:研究区草原总面积39.59万hm~2,其中高寒草甸、山地草甸、温性草原、温性荒漠和温性草原化荒漠分别为8.47,3.14,9.61,8.23和10.14万hm~2;2014年研究区草原总面积比1987年减少了2.59万hm~2,山地草甸、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠分别减少了8592.75,2377.08,3357.69和11559.75hm~2。各类型草地平均盖度依山地草甸、高寒草甸、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠次序降低,分别为82.35%,57.60%,33.79%,17.07%和9.94%,正常年份分别以Ⅱ,Ⅰ,Ⅳ,V和V级草地盖度为主;从1987年到2014年,山地草甸盖度呈现逐年降低的趋势,高寒草甸呈先上升后下降趋势,温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠呈先下降后上升趋势。     

不同植被覆盖度对紫色土坡面侵蚀过程的影响

为研究植被覆盖度对紫色土坡面侵蚀过程的影响,探讨有效控制水土流失的坡面植被临界盖度问题,利用人工模拟降雨试验与室内分析相结合的方法对紫色土坡面侵蚀过程进行分析。结果表明:(1)总体上,紫色土坡面产流量随植被覆盖度的增大而减小,二者之间呈线性负相关,但是植被覆盖度在25%以下,径流量变化不明显,植被覆盖度达75%时,径流量处于较低的稳定值,明显低于植被覆盖度0%,25%,50%;(2)坡面侵蚀泥沙量随植被覆盖度的增加而减少,二者呈二次项相关(R2=0.99),植被覆盖度25%以下对坡面减沙起到重要作用,50%的植被覆盖度是紫色土坡面有效控制水土流失的临界盖度;(3)侵蚀泥沙中以微团聚体(0.25mm)为主,各级团聚体基本上随着植被覆盖度的增加而呈现减少趋势;(4)通过统计分析,植被覆盖度对产流、产沙量的影响均为极显著(p0.01)。紫色土坡面植被覆盖度达到50%对涵养水源、保持水土起到至关重要的作用。     

不同杂草盖度夏播紫花苜蓿人工草地N、P生态化学计量特征

通过测定并分析不同杂草盖度紫花苜蓿田苜蓿叶、茎以及0~30 cm土壤中N、P含量及其氮磷比,研究了不同杂草盖度对苜蓿、杂草和土壤N、P生态化学计量特征的影响.结果表明:紫花苜蓿人工草地自第二茬时出现较多杂草,对照组的土壤全N含量较高;杂草中度侵害等级的土壤全P含量较高;对照组和杂草轻度侵害等级的土壤氮磷比较高.苜蓿叶和茎的N、P含量及氮磷比均受杂草盖度的影响,且第二茬和第三茬的苜蓿叶氮磷比小于14,说明苜蓿的生长受氮限制,可在其刈割后追施氮肥.在同一杂草侵害等级下,第三茬苜蓿叶和茎的N、P含量均高于第一茬和第二茬.在不同杂草侵害等级和不同茬次下,相同杂草的N、P含量及氮磷比也不相同;苜蓿叶、茎和土壤中N、P含量以及氮磷比均能影响相应杂草的N、P生态化学计量特征,并发现特定的变化趋势.     

高羊茅草地地表径流系数影响因素研究

高羊茅作为我国北方典型冷季型城市草坪草,具有调蓄雨水的作用。为了进一步深入研究北方高羊茅草地的降雨径流,本文采用人工模拟降雨试验,研究了高羊茅草地在不同覆盖度(60%和90%)及不同雨强(30、60和90mm/h)条件下的径流系数变化过程及其与影响因子之间的关系,并用裸地作为对照,得出高羊茅草地在不同试验条件下的径流系数削减率。研究结果表明:1)高羊茅草地初始产流时间随雨强增加逐渐提前,随着覆盖度的增加逐渐延长,同时,雨强越大初始产流时间提前幅度越小,覆盖度越大草地延缓初始产流时间的效果越明显;2)裸地和高羊茅草地的径流系数随降雨时间变化规律相似,均随降雨时间的延长先迅速增加后逐渐变缓,经过拟合裸地及高羊茅草地的径流系数与降雨时间均呈对数关系;3)高羊茅草地地表径流系数随着覆盖度的增加而降低,随着雨强的增加而增加,且覆盖度越低雨强对径流系数的影响越显著,反之则越不显著;4)高羊茅草地对径流系数的削减能力有限,随着雨强的增加两种覆盖度草地径流系数削减率越相近,在雨强为30、60和90mm/h时两种覆盖度草地径流系数削减率分别相差25%、24%和23%;5)建立试验条件下高羊茅草地径流系数与降雨强度、覆盖度、降雨时间的回归方程,经过验证,方程可用于试验条件下高羊茅草地径流系数的预测。      

北京山区暴雨泥石流激发雨量条件

泥石流是北京山区常见的一种山地灾害,也是威胁山区生态环境的头号安全问题.分析该区的泥石流激发雨量条件对于该区山洪泥石流预测预报具有指导意义.笔者搜集18场降雨数据,分析该区泥石流的激发雨量特征.结果表明:激发降雨的峰值降雨时段介于3 ～9h,峰值时段平均降雨强度达22.6 ～ 50.0 mm/h,累积雨量达91.9 ～ 350.0 mm,峰值降丽时段雨量占累积雨量的63.9％～100.0％,这说明激发泥石流的降雨过程具有历时短、雨量集中、突发性强的特点.用修正后的李氏法进行雨场分割,得到该区泥石流激发的降雨强度-历时和累积雨量-历时关系.最后,以密云区北部山区为例分析3期植被盖度和泥石流激发雨量条件.归一化植被指数和像元线性分解模型分析表明,1989-1991、2004-2005和2011-2012年植被覆盖度分为64.48％、68.57％和72.48％;相应的泥石流雨量激发条件也随着植被覆盖度的增加而增大,可见植被恢复盖度对泥石流的形成具有一定影响.本文统计分析得出的泥石流激发雨量条件可为该区山洪泥石预测预报和监测预警指标选取提供参考.     

北京郊区植被覆盖变化动态遥感监测——以怀柔区为例

植被覆盖度是一个十分重要的生态学参数,对于全球变化和监测研究具有重要意义。本文基于像元二分模型,利用归一化植被指数NDVI,对怀柔区1992年和2004年植被覆盖度进行了监测,并对十几年来的植被覆盖变化情况进行了统计分析。结果表明,全区植被覆盖整体呈上升趋势,但存在区域间的不平衡现象。     

坡面小区土壤-径流-泥沙中磷素流失特征分析

从土壤-径流-泥沙过程,探讨北京密云石匣小区中不同土地利用类型、植被覆盖度和耕作方式下土壤磷素流失的差异,以及影响土壤磷素流失的主要因子及其相互关系。结果表明:泥沙量变化与降雨量呈现出较好的正相关关系,降雨强度对无植被覆盖小区的土壤侵蚀影响更为显著;产流时间主要受土壤含水量的影响,并与土壤含水量呈正相关;在降雨条件基本相同的前提下,前期土壤含水率越高,污染物的流失量也越大。不同土地利用类型中,农地中颗粒态磷流失量大于果园,林地次之,荒草坡流失量最小,这与各小区前期土壤含磷量的变化趋势基本一致;无植被覆盖小区磷流失量均高于有植被覆盖小区;磷浓度和磷流失量都随坡度增大呈上升趋势,在坡度为15~°20°范围,存在磷流失的坡度临界值,超过坡度临界值,磷流失减小;泥沙中含磷量与泥沙中小于0.001mm的粘粒分布比例呈正相关,说明土壤中粘粒是磷素养分流失的载体,由泥沙携带流失的磷占绝对优势。     

黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型土壤抗侵蚀性研究

为了解我国北方农牧交错区不同地表覆盖物对土壤入渗的影响,以宁夏回族自治区盐池县为例,采用样线调查法进行地被状况调查,并在所设样线各样方内对应进行入渗试验.通过对外业数据的处理、分析,对各种地被状况影响入渗的情况进行了探讨.结果表明,植物的生长对水分入渗具有促进作用.植被盖度与入渗深度之间呈指数相关关系,相关系数达0.893.枯落物的覆盖对水分的入渗具有明显的阻碍作用,两者呈对数相关关系,相关系数高达0.921.生物结皮对入渗具有明显的阻碍作用,结皮盖度与人渗深度之间呈线性负相关,相关系数为-0.765,说明结皮的存在使土壤水分呈现浅层化趋势.     

基于微小无人机农作物长势监测试验研究——以猕猴桃为例

快速、准确获取农作物长势信息能够为种植业的科学化管理提供依据。研究以四川省雅安市芦山县某猕猴桃农业园为例,基于微小无人机遥感平台,采集了研究区可见光遥感影像、地面实测数据及其它管理信息。经过处理获得研究区正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)和数字表面模型(Digital Surface Model,DSM),在此基础上选取8个不同样方网格进行分析,运用影像分割算法对DOM进行分割,运用空间分析方法对DSM进行分类并统计猕猴桃上架的面积,并计算得到各样方的上架猕猴桃覆盖度(%),依据实际上架株数与覆盖度进行相关性分析。结果表明,对DOM的分割很难区分猕猴桃和其他植被;对DSM的空间分析表明,以搭架的水泥柱平均高度来区分猕猴桃与其他杂草是可行的,覆盖度与猕猴桃实际上架株数存在较强的正相关关系(R2=0. 8416),即猕猴桃覆盖度越多则上架株数也是增加的,通过猕猴桃覆盖度可以反映猕猴桃上架株数情况进而反映猕猴桃的产业状况,该方法为快速监测猕猴桃生长提供了参考。     

高地隙履带作业车的设计研究

针对烟草田间管理作业需求,设计了一种全液压驱动的龙门架式履带作业车,液压系统采用伺服阀控制液压马达,提高了履带车整体的可控性。采用Solid Works Simulation软件对满负载爬坡、转向和施肥作业3种典型工况下车架强度进行了校核,并选取空载、负载1、负载2的3种典型工况进行了试验分析。结果表明:在3种工况下履带车的平均偏驶率为4.12%、4.28%、4.62%。在搭配作业部件的情况下,履带车直线行驶满足国家标准要求,该液压控制方案可行。