基于无人机的若尔盖高寒草地鼠害程度估算模型研究

【目的】无人机低空遥感能大范围且快速、便捷地动态监测鼠害分布。通过无人机所 提取的高原鼠兔鼠害信息，构建鼠害程度估算模型，探究无人机对草原鼠害快速监测和防 治的可行性。【方法】文章利用无人机低空航拍，获取若尔盖湿地自然保护区中主要存在的 高原鼠兔鼠害的高分辨率无人机正射影像和数字高程模型影像，并对其进行遥感监测，构 建鼠害程度估算模型来对其鼠害发生、发展状况进行探索。【结果】研究结果表明：（1）航 拍区高原鼠兔鼠害程度以轻度危害和中度危害为主，轻度及中度危害面积为90 703.8 m2，面 积占比达65.5%，极度危害占总面积的16%，危害面积为22 096.8 m2。（2）高原鼠兔鼠害程 度均呈半倒U 型曲线，在东西方向上趋势线从西往中间逐渐攀升，总体表明东部鼠害程度 比西部高；在南北方向上趋势线在中间偏南的位置达到最高，总体表明南部的鼠害程度高 于北部；在西北—东南方向与东北—西南方向上鼠害程度从样地中心地区向四周逐渐降低。 【结论】通过对高原鼠兔的鼠害程度估算模型进行分析后发现，高原鼠兔危害程度在样地北 部主要为轻度危害和重度危害，近似呈以东北和西北部极度危害区为核心的圈层结构并向外 扩散递减；极度危害区集中分布在样区的中部区域；在样区南部主要以中度和重度危害为 主，近似呈以西南和东北部两个极度危害为核心的带状结构，并向东北—西南方向延伸分布。     

围栏条件下高原鼠兔数量与干扰空地的关系

探讨在3～4年内完全没有家畜放牧的条件下不同密度高原鼠兔是否会产生不同数量和面积的干扰空地,从而检验高原鼠兔单独存在时会对高寒草甸生态系统的干扰空地的产生和扩大的产生影响的假设.结果表明,高原鼠兔的密度决定干扰空地的数量和面积,密度越高,干扰空地数量和面积越大.这说明高原鼠兔活动也就是挖掘觅食行为是造成有高原鼠兔地区干扰空地产生或扩大的首要原因.控制高原鼠兔数量及高原鼠兔挖掘觅食行为可能是减少"黑土型"退化草地面积扩大和退化程度增加的必要条件.     

三江源区高原鼠兔洞危害区植物群落特征研究

通过对三江源区果洛州玛沁县矮嵩草草甸和垂穗披碱草人工草地内高原鼠兔洞周围植被群落的调查和取样,探究了高原鼠兔的活动对栖息地植物群落的影响.结果表明:高原鼠兔对未退化天然草地植物群落无明显危害,对其他草地的地下生物量也无明显影响;综合地上生物量、高度、盖度与裸地面积,高原鼠兔对2龄人工草地危害最明显,高原鼠兔洞周围的裸地面积由大到小为:2龄人工草地>天然矮嵩草草甸>10龄人工草地>12龄人工草地.     

放牧强度对江河源区垂穗披碱草(Elymus natans)/星星草(Puccinellia tenuflora)混播草地群落和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的影响

在江河源区披碱草（Elymus natans）／星星草（Puccinellia tenuflora）混播人工草地上进行了两个放牧季（2003年6月29日～9月20日和2004年6月29日～9月20日）的牦牛放牧试验,研究了放牧强度对混播草地群落特征和高原鼠兔（Ochotona curzoniae）种群密度的影响。结果表明：在两个放牧季内,随着放牧强度的提高,草地群落的盖度、地上现存量和优势种植物（披碱草和星星草）的株高降低,且放牧强度与其呈极显著负相关关系;对照处理组群落的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数最低,中度放牧组最高,该结果支持“中度干扰理论”。随着放牧强度的提高,高原鼠兔的种群密度增加,且放牧强度与其呈极显著的正相关关系;不同放牧强度下群落的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数与高原鼠兔的种群密度之间存在着一定的相关关系。     

高原鼠兔干扰对高寒草甸大型土壤动物类群的影响

【目的】了解高原鼠兔干扰对嵩草草甸土壤大型动物组成及其数量的影响.【方法】以高原鼠兔有效洞口数代表其干扰强度,设立3个干扰强度并调查各干扰区植被群落特征、土壤理化性状和大型土壤动物类群及其数量.【结果】伴随高原鼠兔干扰增加土壤动物密度明显增加.高、中和低强度干扰区土壤动物密度分别是(112±20.40)、(98±21.56)和(36±12.11)只/m~2;鞘翅目成虫和双翅目幼虫均是各干扰区的优势类群,鞘翅目幼虫是高、中干扰区优势类群,柄眼目、膜翅目成虫和半翅目成虫是低干扰区优势类群;冗余分析表明,土壤有机质(F=2.39)和紧实度(F=2.84)是影响高寒草甸大型土壤动物类群和数量的主要环境因素.【结论】高原鼠兔干扰高寒草甸土壤理化性状进而影响土壤动物群落组成及其数量.     

高原鼠兔种群密度与草场植被群落结构的相关性

[目的]调查研究高原鼠兔种群密度与草场植被群落结构间的相互关系,为草原草场保护和鼠害防治提供科学依据.[方法]以青海省玉树藏族自治州隆宝滩国家级自然保护区的高寒草甸区为研究对象,对当地不同鼠兔种群密度区的植被群落结构进行分析,包括毒杂草/牧草比例、植被物种丰富度、生物量、盖度、物种多样性等.[结果]植被生物量和盖度与鼠兔种群密度均存在显著的线性相关,其相关系数(r)分别为0.1933和0.1919,线性方程分别为:y=12.686+0.216x和y=1.130+0.270x.高生物量和盖度的草场植被群落结构对高原鼠兔种群密度增加有一定的抑制作用,但适当的鼠兔种群密度对保持草场植被生物多样性和降低毒杂草比例有一定的积极作用.[结论]鼠害并不能直接导致草场退化和荒漠化,只是在过度放牧的草地上加剧了草场的退化速度而形成恶性循环,因此,对鼠兔种群密度进行实时监控,采取轮牧等方式适当控制放牧密度,是保护草原草场的有效措施.     

大通县农区统一灭鼠工作初探

大通县农区鼠害以高原鼢鼠、小家鼠、长尾仓鼠、黄胸鼠、达乌尔黄鼠、高原鼠兔等为主,发生密度在0.5%-8.6%,农舍鼠害以黄胸鼠、小家鼠为主,每户平均3-9只。高原鼢鼠发生较为严重,分布在半浅半脑山地区、农牧     

黄河源区生态景观的无人机观测与无人机技术升级研究

应用国产神龙260电动直升型无人机和数码摄像机,在DJI飞控技术和高空数字影像采集技术的支持下,对青海省贵南县境内的沙漠地貌、四川省唐克县境内的九曲黄河第一湾和青海省泽库县境内的草场分别进行了超低空航空观测,获得了黄河源区沙丘形态、沙草生态交错带、黄河沙洲、草场钙化壳的初步观测结果,为深入研究和解决黄河源区面临的地貌学和生态学问题开辟了新的技术途径。结合无人机在青藏高原的飞行实践,讨论了神龙260型无人机应用于高原对地观测领域的局限并指出了升级方向,为进一步发展高原地区的无人机对地观测技术奠定了工作基础。     

基于无人机影像的高寒草地鼠害信息提取研究

【目的】草原鼠害是影响草原生态平衡的重要因素,基于低空遥感影像探索提取鼠害 信息的最佳方案和分辨率对解决草原鼠害意义重大。【方法】文章基于高分辨率无人机正射 影像,使用CART 决策树、支持向量机、最邻近、贝叶斯4 种监督分类方法对高原鼠兔和高原 鼢鼠两种鼠害进行分类并比较其精度,再使用不同飞行高度下获取的遥感影像提取鼠害信息。 【结果】在鼠兔鼠害信息提取中,基于决策树分类法的总体精度为89.00%,kappa 系数为0.79; 支持向量机分类方法的总体分类精度为92.00%,Kappa 系数为0.83;最邻近分类法的总体分类 精度为94.00%,Kappa 系数为0.87;基于贝叶斯分类法的混淆矩阵中得到的鼠洞的分类精度最 差,鼠洞的生产者精度与用户精度都在78.00% 以下。在鼢鼠鼠害信息提取中,基于决策树分 类结果的总精度为93%,Kappa 系数为0.86;支持向量机分类结果的总精度达到95%,Kappa 系数为0.90;最邻近法的分类结果的总精度达到97.00%,Kappa 系数为0.95;Bayes 分类法的总 体分类精度为98.00%,Kappa 系数达到了0.95。【结论】基于面向对象的最邻近分类法是高原鼠 兔鼠害信息提取的精度最优方法,基于面向对象的贝叶斯分类法是高原鼢鼠鼠害信息提取的最 佳方法。对于飞行相对高度分别为100 m、120 m 和200 m 的无人机遥感影像数据,随着飞行高 度的增大,影像的空间分辨率越低,其分类所需要的时间、分类精度和斑块数量均呈下降趋势。     

河南县牧草资源及优势牧草分布状况调研

选取河南县能反映草地类型分布状况的11个样区,分析牧草资源空间分布特征,并利用河南县气象局2008—2017年生态监测数据和气象数据,分析草地资源近10年变化状况及主要气候因子对牧草资源的影响。结果表明,河南县天然草地以高寒草甸类和山地草甸类为主。2008—2017年草层高度、覆盖度和总产量在5月变化不明显,6—9月总体呈现下降趋势;草层高度在2010年和2012年8月、9月明显增高,牧草产量在2010年、2012年和2016年6—9月明显增高。2008—2017年温度总体呈现上升趋势,而降水和日照总体呈现下降趋势。草层高度随着温度增加呈增加趋势,与降水量和日照时数的关系不明显;覆盖度与温度、降水量和日照时数的关系均不明显;牧草产量随着温度和降水量增加而增加,与日照时数的关系不明显。     

黄河中游中等流域切沟空间分异规律研究

水土流失综合治理是黄河中游地区在高质量发展中面临的重要挑战,其中切沟侵蚀是产沙量最大的土壤侵蚀类型之一,严重破坏耕地土壤肥力,对农业生产危害极大。本研究针对黄土高原中等流域切沟空间分布问题,以陕北岔巴沟流域为例,基于2020年高分辨率无人机影像,选取32个小流域,结合野外实测,对切沟空间分布规律进行研究。结果表明：岔巴沟流域中游切沟最多,切沟长度密度主要集中在7～11 km·km^-2,切沟长度主要在50 m以内,切沟面积主要在500 m²以内;古代沟谷长度密度与切沟长度密度无显著相关性;切沟密度与坡面坡度、流域坡度、流域坡长等呈显著正相关,与正负地形面积比和流域海拔呈显著负相关,切沟在阴坡的分布密度略大于阳坡。研究结果可明确黄土高原中等流域尺度切沟形态特征及其分布规律,为切沟侵蚀治理及耕地保护提供理论依据。     

陕西省黄河流域农业高质量发展的时空演化特征及影响机理

为探索农业高质量发展研究的更精细尺度,以陕西省黄河流域为研究区,基于县级数据,从绿色发展、产品质量、产业效益、生产效率和规模经营5个维度,构建评价指标体系,并综合运用AHP-熵值组合赋权法、TOPSIS法和地理探测器,揭示其农业高质量发展的时空演变特征及影响机理.结果 表明:1)2003-2017年陕西省黄河流域农业高...     

云南农林昆虫地理区划(续)

 本区位于滇西南及南部的边缘地区,与缅甸、老挝、越南等国为邻,为低纬度山间宽谷盆地,所处纬度和地势为全省最低.     

三江源区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险评价——以青海省玉树县为例

为了解三江源代表性区域玉树县土壤重金属污染状况,评估土壤重金属潜在生态风险,以玉树县采集的121个土壤样本中的重金属含量数据为基础,采用地累积指数和潜在生态危害指数法对土壤重金属含量进行分析和潜在风险评价。结果表明:玉树县表层土壤重金属含量均超过青海省1990年背景值,其中As、Cd和Hg出现了较强的的富集现象,同时As、Cd超出国家土壤环境质量一级标准,表明三江源区土壤重金属环境自20世纪90年代以来部分元素出现了过度富集;来源分析表明,玉树县土壤重金属As、Pb、Zn和Cd主要与成土因素有关,Hg、Cu和Cr受人类活动影响较大,Mn来源于气候的影响;潜在生态风险评价表明:土壤中Cd和Hg的危害最大,尤其是Hg已出现了很强风险和极强风险,这些风险主要分布在国道214沿线人口聚集的城镇和地段,与人类活动有着密切的关系。在各子流域中,江曲流域土壤重金属属于强风险,其他区域均属于中等风险。总体而言,玉树县土壤重金属环境已发生了改变,今后应加强人口聚集区Hg源的控制,以保护其生态环境。     

云南农林螨地理区划研究 (一)云南省农林螨类平面地理区划

 云南省农林螨种类丰富,有15科36属130种,其中捕食螨9科13属58种,分布广,从海拔320～3 250 m地区都有分布。根据云南省农林螨种类及其平面地理带分布特点,将云南省农林螨的地理分布从平面分为7个区,代表不同海拔、气候、耕作制度和螨类为害、捕食特点等。种类组成的区域特征,表现在各区域间环境条件的差异。该研究结果,为制定农林螨类的综合治理和控制措施提供了理论依据,也将更有利于害螨的有效防治和捕食螨的利用等,同时也有利于可持续农业发展的总体规划与实施。     

云南蚕豆枯萎病流行的时间动态规律研究

 1997～1999年研究结果表明:云南省蚕豆枯萎病从秋苗即开始发病,有苗期和成株期两个发病高峰期,流行曲线呈双峰型曲线。第１个发病高峰期,从10月5日～12月5日,持续约55～60 d,有明显的指数增长期、逻辑斯蒂增长期和衰退期。第2个发病高峰期,从2月5日～15日开始,到蚕豆收获,持续约45～55 d,该期没有明显的指数增长期和衰退期。影响流行时间动态的主要因素有:蚕豆遭受冻害的时间与程度、土壤含水量的变化、土壤类型、耕作制度和栽培措施等。     

小型无人机振动特性对超声波传感器的影响

【目的】安全避障是目前无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)领域迫切需要解决的一个难题,利用超声波传感器是无人机避障的重要手段之一,针对无人机飞行过程中机械振动的特性以及对超声波测距传感器的影响进行了研究,以提高超声波测距传感器的精准度,改善无人机作业稳定性。【方法】通过采集无人机不同油门开度的振动数据,进行多信号分析,得到无人机振动强度的空间和频域分布,并根据振动强度的空间分布,测定无人机振动对于超声波测距传感器的误差影响。【结果】随着离无人机中心距离的增加,无人机机臂上振动强度的空间分布存在减弱和加强交替出现的现象,离无人机中心最远处出现最大振动强度;振动幅度随着频率的增加而降低;无人机在载桨运行过程中对于机载超声波测距传感器水平测距影响最大,最大误差达到0.69 m,垂直方向的误差最大为0.20 m。【结论】随着离无人机中心距离和油门的增大,振动强度增大;调整传感器的振动频率可以减少无人机振动对传感器的影响。本研究结果为超声波传感器在农业无人机安全避障方面的应用提供了参考。     

小型植保无人机喷雾参数对橘树冠层雾滴沉积分布的影响

【目的】探索小型植保无人机对果树喷施作业的雾滴沉积分布效果及应用前景,研究小型植保无人机喷雾参数对橘树冠层雾滴沉积分布的影响。【方法】采用三因素(飞行高度、飞行速度、喷施流量)的正交试验,应用小型六旋翼植保无人机进行喷雾试验。【结果】根据雾滴沉积密度和雾滴沉积均匀性结果,较佳的作业参数是喷头流量1.0 L·min~(-1)、作业高度2.5 m、作业速度4 m·s~(-1),影响雾滴沉积密度的主次顺序依次为作业速度、作业高度、喷头流量;根据雾滴沉积穿透性结果,作业高度均为2.0 m的试验号2(作业速度4 m·s~(-1),喷头流量0.6 L·min~(-1))和试验号8(作业速度1 m·s~(-1),喷头流量1.0 L·min~(-1))中雾滴沉积穿透性分别为22.21%和22.41%,其雾滴覆盖密度大且穿透性较好;影响雾滴沉积穿透性的因素主次顺序为作业高度、作业速度、喷头流量。【结论】针对植保无人机旋翼风场的影响和橘树独特的树形结构,对植保无人机的作业参数进行了优选,以保证航空喷施作业雾滴在橘树冠层的有效沉积分布。本试验研究可为小型无人机对果树的合理喷施、提高喷施效率提供参考和指导。     

青海三江源区果洛藏族自治州草地退化成因分析

本文利用长期历史资料,通过分析气候变化和人类放牧活动对草地生产力的影响,探讨1960s以来青海三江源区果洛藏族自治州草地退化主要原因,结果显示：研究区是全球变暖的敏感地区,1961-2010年研究区气温升高、年降水略有下降、湿润程度下降,Miami模型、Thornthwaite Memorial模型和综合自然植被净第一性生产力模型（综合模型）模拟的该区植被净初级生产力（NPP）均具有上升趋势,近50年来研究区气候变化总体上有利于该区草地生产力改善;研究区家畜年末存栏数60年代剧烈上升,至70年代达到顶峰,家畜年末存栏数与植被NDVI呈极显著负相关关系(P<0.01),草地实际载畜量过大造成牲畜对草地过度啃食,导致草地退化。研究区退化草地恢复治理的重点应放在减轻载畜压力、控制草地现实载畜量方面。