近50年来呼伦湖水系土地利用/覆被变化及其生态环境效应

本文基于1954-1957年地形图、1985-1988年和2005年TM遥感影像,采用人机交互方式提取得到1950年代中期、1980年代中期和2005年三期土地利用/覆被数据,并采用空间分析方法对其变化特征和转化特征进行时空分析。结果表明:1)呼伦湖水系草地面积明显减少,草地退化显著;2)水域面积出现萎缩趋势,沼泽地面积锐减;3)耕地和建设用地面积持续增加;4)沙化和盐碱化严重,尤其是盐碱地面积持续快速增加;5)吉布胡朗图苏木、阿穆古朗宝力格苏木和新宝力格苏木之间的三角地带是草地覆盖度降低、沼泽地萎缩和草地盐碱化现象集中和多发区域。土地利用/覆被的强烈变化导致当地生态环境恶化,生产力降低,威胁到区域生态环境和社会经济的稳定和可持续发展。     

基于ASTER GDEM和均值变点分析的中国东北地形起伏度研究

地形起伏度是指某一确定区域内最高点和最低点之间的高差,是宏观尺度上比较适宜的地形分析指标,而确定最佳统计单元的大小是提取地形起伏度的关键。本文以中国东北地区为研究区域,以ASTER GDEMv2为数据源,基于Python模块编程,利用窗口分析方法依次提取n×n(n=2,3,4,……,198,199,200)网格下的地形起伏度,然后采用均值变点分析方法计算平均地形起伏度的最佳统计单元大小,最后将东北地区的地形起伏度进行分级。研究结果表明:1)通过Python模块编程可以实现提取地形起伏度的自动化运行;2)均值变点分析方法能够有效得检测出平均地形起伏度与网格面积拟合曲线上由陡变缓的拐点,利用该方法得到基于ASTER GDEM提取中国东北地区地形起伏度的最佳统计单元面积为2.62km2;3)东北地区整体起伏不大,以小起伏和微起伏为主,山地多为中小起伏。     

吉林西部开垦初期的LUCC类型空间分布重建——基于GEOMOD模型

百年尺度上的土地利用/覆被变化研究是全球土地系统变化和土地利用变化研究的主要内容,开垦初期的LUCC研究也必不可少,但是其数据来源较少,获取困难.该研究依据土壤类型、坡度、20世纪30年代的人口数量以及距居民点距离对耕地分布的驱动影响,在GEOMOD模型中输入20世纪30年代的耕地数量、20世纪50年代的耕地与非耕地空间分布图,从而模拟出20世纪30年代的耕地与非耕地空间分布图,同时也生成了一个耕地分布的适宜性图.该方法重建了当时的耕地空间分布,其重建结果比较理想,具有一定的参考意义.     

嫩江河岸带景观格局变化对水体恢复的影响

利用景观生态学原理,以1976年的Landsat MSS遥感影像和1989,2000,2005,2008年的Landsat TM/ETM遥感影像为数据源,研究了嫩江干流及其10 km河岸带不同景观类型以及河岸带整体的景观格局变化对嫩江水体及其恢复的影响。结果表明,嫩江经过近30 a余的演变,水体面积增加,景观破碎化程度降低,河道蜿蜒度明显减小从而不利于嫩江生物多样性恢复。河岸带内耕地景观格局的变化可加剧嫩江水质恶化,河岸带整体景观格局的演变也不利于嫩江水体自然恢复。但从2000年起,林地景观格局变化在一定程度上将会有利于嫩江水质和生物多样性恢复,这主要得益于退耕还林还草,植树造林等一系列政策和生态工程的实施。     

三江平原大豆种植的土地适宜性评价

受全球气候变化、二氧化碳施肥效应以及市场需求的影响,国内一系列旨在促进大豆种植的政策,可能导致三江平原大豆种植面积的增加。在此大背景下,充分利用当地气候条件和肥厚的土壤资源,促进农业用地的合理配置的关键问题在于对大豆种植进行土地适宜性评价。作者依据FAO/IIASA发布的GAEZ研究框架:首先根据大豆对气候、土壤的需求,对三江平原气象资料进行气候清查,评价大豆种植的气候适宜性;再考虑地形因素对气候条件的影响,使用Fourier指数和坡度条件对评价结果进行修正;然后,进行土壤清查,选取土层厚度、质地、pH、排水级与淹水情况等作为评价指标,对三江平原大豆种植进行土壤适宜性评价,并对含白浆层的各类土壤进行适宜性降级处理;最后,在栅格像元尺度上进行图层叠加,得到三江平原大豆种植的土地适宜性评价结果。另外引入了适宜度指数(S_I),对三江平原23个县市大豆种植的土地适宜度进行了空间上的比较。结果表明:(1)除了坡度大于30%的山区外,三江平原大部地区适宜大豆种植,面积达8.5×10~4 km~2,约占总面积的78.75%;(2)沿松花江、倭肯河、穆棱河等两岸的平缓(2%~5%)和微起伏(5%~8%)地区,土壤质地和排水状况良好,最适宜大豆种植;(3)勃利、依兰、汤原、佳木斯、集贤、桦川、友谊、绥滨和富锦9个县市,适宜度指数均超过70%;其次是同江、桦南、虎林、宝清、抚远、七台河、萝北、鸡东、饶河和双鸭山10个县市;鹤岗、密山、鸡西、穆棱4县市,适宜度一般;(4)GAEZ模型流程化评价方法能够在区域尺度上有效实现大豆种植适宜性的空间差异分析,为土地资源的合理配置提供科学依据。     

近50年呼伦湖水系草地退化时空过程及成因分析

利用遥感影像和地形图提取得到呼伦湖水系20世纪50年代中期、80年代中期和2000年、2005年四期1:10万土地利用/覆被数据,然后在各期土地利用/覆被类型转换的基础上,以覆盖度和退化程度作为对生态环境质量影响的主要指标,确定呼伦湖水系草地退化类型指标包括覆盖度降低、沙化、盐碱化和开垦,并获得了草地退化时空过程数据集.进一步采用GIS空间分析、地统计分析和相关分析方法对呼伦湖水系草地退化时空过程和成因进行分析,结果表明:近50年来,草地退化以覆盖度降低最严重,其次为盐碱化;以中度和重度退化为主;80年代中期以来,在气候条件较适宜牧草生长的情况下,人口的急剧增长是该时期草地开垦的主要原因,而牲畜数量的大规模增加对草地退化产生直接影响.     

土地开垦年限对研究土地退化的作用——以吉林省镇赉县为例

以吉林省镇赉县为例,从历史资料中获取了各个屯落的开垦年限进行分析。在ArcGIS环境下,对土地开垦年限进行插值,对比插值结果和镇赉县的DEM,并将土壤类型与插值结果进行zonal histogram分析,得出镇赉县各地的平均开垦年限,及每种土壤类型出现于每个开垦年限的可能性大小,从而分析出每种土壤类型被开垦的先后顺序是以开垦的难易程度决定的,并推出开垦顺序与土壤类型没有显著关系的结论。并根据每种土壤类型的开垦年限,得出栗钙土的土地退化程度可能较小,黑钙土、冲积土、草甸土、淡黑钙土、风沙土、碱土的土地退化程度都较大。     

不同光照条件对侵蚀沟三维重建精度的影响

为深入探究不同光照条件下无人机重建三维模型精度的差异,在晴天以及阴天条件下,采用无人机摄影技术获得4期数字表面模型,并分别以RTK(real-time kinematic)测量的高程点和三维激光扫描仪获取的数字高程模型为基准,在典型剖面和整个侵蚀沟2个不同尺度上,分析在不同光照条件下侵蚀沟三维重建的高程精度差异。结果表明：(1)典型剖面尺度上,阴天构建的模型高程精度最高,晴天中午的高程模型精度相较于上午和下午的更高,而剖面阴影区高程误差比非阴影区增加0.138～0.217 m。(2)整个侵蚀沟尺度上,阴天条件下航测的高程模型的均方根误差达到最小仅为0.155 m;对于晴天的不同时段,中午航测所得的DSM高程误差最低,但仍比阴天DSM的高程误差高0.411 m;综合晴天的3期高程模型,阴影区高程误差比非阴影区增加0.250～0.346 m。(3)从不同坡向来看,阳坡的高程误差最低,而阴影面积的增加导致其他坡向误差进一步加大。光照产生的阴影显著降低高程模型精度,研究结果可为基于无人机的侵蚀沟航测制图研究提供参考。     

中药复方对人工感染猪流行性腹泻病毒仔猪的治疗效果研究

目的:研究中药复方对人工感染猪流行性腹泻病毒仔猪的治疗效果。方法:本文研究对象为人工感染猪流行性腹泻病毒感染仔猪,一共50头,均采取抽签分组方式分为两组,收取时间在2015年1月2日～2016年2月10日之间,分为观察组一组(25头应用中药复方治疗)、对照组一组(25头应用西药治疗),将两组治疗效果进行对比。结果:观察组人工感染猪流行性腹泻病毒感染仔猪的总有效率(显效20头、有效3头、无效2头)高于对照组(p 0.05);观察组人工感染猪流行性腹泻病毒感染仔猪的不良反应发生率8.00%低于对照组(p 0.05);治疗后观察组仔猪体重(1.81±0.25)kg与对照组具有显著差异(p 0.05)。结论:通过对人工感染猪流行性腹泻病毒感染仔猪实施中药复方后,取得显著效果,其与西药治疗相比,具有多种优势。     

侵蚀沟与耕地垄向之关系探究

沟壑侵蚀是土壤侵蚀的一个重要方面,越来越多地受到国内外学者的关注和研究。根据野外调查数据、DEM数据和Google earth影像数据,分析了不同海拔、坡度、坡形上侵蚀沟与耕地垄向之间的关系。结果表明:(1)总体来看,斜坡起垄的耕地内最不易形成侵蚀沟,横坡起垄的耕地内最易产生侵蚀沟;(2)在海拔小于240m的耕地内,斜坡起垄能够减缓或防止侵蚀沟的产生,横坡起垄最易于产生侵蚀沟;海拔大于240m的耕地内,斜坡起垄最易产生侵蚀沟,横坡起垄最不易产生侵蚀沟;(3)在0~2°坡度上,顺坡起垄的耕地内侵蚀沟密度最大,斜坡起垄的耕地内的侵蚀沟密度最小;在2°~6°坡度上,由于"渠系效应"的作用,横坡起垄的耕地内最易产生侵蚀沟,坡度大于6°时,侵蚀沟最易在顺坡起垄的耕地中产生发展;(4)无论坡形如何,横坡起垄的耕地内的侵蚀沟密度都大于顺坡起垄,斜坡起垄能够有效减缓甚至防止侵蚀沟的发生发展。