基于MaxEnt模型的新疆红枣生态适宜性与区划分析

【目的】 结合种植区资源分布现状,利用最大熵模型(MaxEnt)预测新疆红枣潜在适生区,为新疆红枣区域布局和种植结构调整提供有效的理论指导和依据。【方法】 以年降水量、花期降水量(5~6月)、成熟期降水量(9~10月)、年有效积温(≥10℃)、年极端最低气温和平均气温6个气候因子和绿洲灌溉区、沙漠敏感区2个土地因子及高程因子为环境变量,利用GIS空间分析技术获取新疆红枣地理分布数据,采用MaxEnt模型进行建模并预测新疆红枣潜在适生区,使用百分比贡献率分析其主要环境因子及生态位参数。【结果】 (1)ROC评价(Receiver Operating Characteristic,ROC)显示MaxEnt模型预测新疆红枣潜在适生区的训练数据集和测试数据集的AUC值分别为0.921和0.904,模拟效果优秀。(2)新疆红枣潜在适生区总面积2 365.939 7×10⁴ hm²,其中最适生区429.350 1×10⁴ hm²,主要分布于新疆南疆的喀什地区、阿克苏地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州和巴音郭楞蒙古自治州,东疆的吐鲁番市、哈密市。(3)影响新疆红枣生长的主要环境因子是年极端最低气温(35.15%)、绿洲灌溉区(20.77%)、年有效积温(19%)和成熟期降水量(13.27%)。新疆红枣适宜生长在年极端最低气温≥-24.65℃,年有效积温≥3 595℃,成熟期降水量为0.54~7.64 mm,且绿洲灌溉区有助于提高其适生程度。【结论】 新疆红枣潜在适生区呈现环塔里木盆地聚集,低温是其最主要的影响因子。     

新疆天山中部沙湾林场生态系统健康评价

【目的】以天山中部沙湾林场为研究区,从生态系统服务功能、景观生态结构与功能、立地环境、生理生态状况等方面,从遥感数据提取有关衡量森林生态系统健康程度的指标因子,对沙湾林场森林生态系统健康进行评价。建立一套适合该区域的森林生态系统健康综合评价方法,为新疆天山中部林区森林健康维护和可持续经营提供理论和方法。【方法】利用遥感数据和新疆森林资源数据,通过相关性分析各因子对森林生态系统健康的指示作用和影响程度,采用熵权法和综合评价法,定量评估森林生态系统健康。【结果】生态系统健康评价指数在0.12~0.59,分析得出指数大于0.4的为健康,其中针叶林景观、阔叶林景观、疏林地景观、灌木林景观、苗圃景观、宜林荒山荒地、非林地平均指数分别为0.59、0.56、0.36、0.41、0.12、0.53、0.48,5个森林景观为健康。【结论】研究结果建立了一套适合该区域的森林生态系统健康综合评价方法,为新疆天山中部林区森林健康维护和可持续经营提供理论和方法。     

新疆特色林果大数据管理平台设计与建设实践

基于大数据、云计算、地理信息系统设计新疆特色林果大数据管理平台,平台由基础支撑层、数据资源层、服务资源层、资源应用层和用户层构成,建设7个数据库管理新疆主要林果资源,建成了集综合展示、统计分析、气象与病虫害分析、产业分析和技术服务功能为一体的现代化林果管理平台,实现了新疆林果资源数据的统一存储、管理和应用。     

基于空间差异的新疆沙棘资源果实品质及营养成分分析

为研究空间分布差异性对新疆沙棘资源果实品质及营养成分的影响。以5个县的‘深秋红’‘无刺丰’‘状圆黄’沙棘品种为供试样本,并对供试样本的可溶性固形物、蛋白质、氨基酸、总糖、总酸、维生素C、微量元素、总黄酮、脂肪酸、花青素、β-胡萝卜素、番茄红素含量测定,后进行主成分分析并计算综合得分。13个供试沙棘样品果实中各营养及药用成分均存在不同程度的差异性。青河县沙棘果实综合测试指标比布尔津县综合高出0.93～5.54倍,比哈巴河县综合高出0.90～4.49倍,比乌什县综合高出0.99～13.67倍,比阿合奇县综合高出1.10～4.98倍。青河县沙棘品种‘状圆黄’果实各项品质指标表现最优,综合得分为6.04分;且青河县沙棘资源整体综合得分最高,平均为3.54分。青河县更适宜沙棘的生长发育,种植的沙棘果实品质更为优异,13个供试沙棘样品中青河县‘状圆黄’果实品质最佳。     

新疆林果大数据管理平台的应用实例分析——以沙棘为例

基于新疆林果大数据管理平台,按照统一标准整合新疆沙棘资源数据,建立融合气象、土壤、有害生物等数据的沙棘资源数据库,对新疆沙棘资源进行动态监测和分析。得出新疆沙棘资源总面积为10 640 hm2,阿勒泰地区为最大优势区,种植面积达到7 033 hm2,占全疆沙棘总面积的66.10%,种植株行距主要以1.5 m×4.0 m为主,新疆沙棘成熟期集中于9、10月份,所受病害以溃疡病为主。     

基于3S技术分析经济林资源时空分布

【目的】研究经济林资源动态变化,为指导区域林业生产、科学规划、合理经营、稳定发展提供科学理论依据。【方法】选取新疆叶城县代表性的核桃、红枣、杏、石榴、苹果、香梨、葡萄、桃等经济林树种,利用“3S”技术,数集2004、2014年实地调查数据,运用数理统计与空间分析方法,分析叶城县经济林资源树种、品种、面积的时空变化及分布特征。【结果】2004~2014年间,叶城县经济林中核桃增长面积最大,为25 225.74 hm²,年平均变化率为19.02%;第二为红枣,面积为1 382.92 hm²,年平均变化率为1 398.30%;杏、石榴、苹果等面积均呈现不同程度的减少。【结论】叶城县林果业发展模式较单一,经济林以核桃为主,增长面积远超其他经济林品种,且在时间和空间上均呈现不平衡分布。     

基于MaxEnt模型分析新疆特色林果区春尺蠖发生风险

【目的】分析并预测新疆特色林果种植区域春尺蠖潜在风险发生范围,为新疆特色林果春尺蠖灾害的有效预防和重点防治提供依据。【方法】以新疆特色林果春尺蠖实际分布数据及环境因子为依据,采用MaxEnt模型结合GIS空间分析技术预测新疆特色林果春尺蠖潜在风险区,用聚类分析法划分风险等级,使用百分比贡献率分析其主要环境因子及生态位参数。【结果】(1)ROC评价显示新疆特色林果春尺蠖潜在风险区的训练数据集和测试数据集的AUC值分别为0.979和0.970,模拟效果优秀。(2)根据MaxEnt模型预测结果将新疆特色林果春尺蠖潜在分布区划分为风险区和无风险区,其中风险区总面积约745.38×10⁴ hm²。(3)将新疆特色林果春尺蠖潜在风险区划分为高风险区115.84×10⁴hm²、中风险区201.28×10⁴hm²、低风险区428.26×10⁴hm²。(4)影响新疆特色林果春尺蠖灾害风险性的主要环境因子是最冷月最高温度、最冷季平均温度、最干季降水量、最湿季平均温度。最冷月最高温度>-14.25℃,最冷季平均温度>-4.01℃,最干季降水量在1.23~8.29 mm,最湿季平均温度在21.63~24.82℃为新疆特色林果春尺蠖适宜生长的生态位参数。【结论】基于MaxEnt模型的新疆特色林果春尺蠖潜在风险区预测结果与春尺蠖实际分布区完全相符,明确了春尺蠖的地理分布特征:高风险区主要分布于喀什地区和和田地区,中风险区主要分布于阿克苏地区、巴音郭楞蒙古自治州、和田地区、喀什地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州,低风险区布于阿克苏地区、巴音郭楞蒙古自治州、和田地区、喀什地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州,在吐鲁番地区和乌鲁木齐市有少量分布。该研究对于制定检疫和防治政策具有较高的参考价值。     

新疆温宿县经济林资源现状分析

为更好地掌握经济林资源动态变化,指导区域林业生产、调整产业结构、科学规划和合理经营,利用遥感、地理信息系统和全球定位系统技术,结合实地调查,对温宿县经济林资源树种的面积进行了分析。结果表明:经过调查、统计得出温宿县经济林总面积为57 989.31hm~2,以核桃和枣为主要树种的面积分别为29 710.91和22 360.70hm~2,核桃产前期面积最大为26 758.21hm~2,枣初产期面积最大为10 459.97hm~2。根据温宿县核桃和枣面积、产量之间的分析结果,对更新复壮措施和科学经营提出合理建议,以促进经济林产业平稳发展。