东亚飞蝗发生程度的主成分分析及聚类分析研究初报

利用主成分分析和聚类分析,介绍了东亚飞蝗发生程度及对不同发生程度进行分类的方法。主成分分析选出秋残蝗最高密度、夏蝗达标面积、秋残蝗面积、夏蝗发生面积等4个主因子。这4个因子能在84.56%的程度上反映东亚飞蝗的发生程度。聚类分析将东亚飞蝗20年的资料,在卡方距离近1.68处聚成3大类,分析结果与实际情况非常吻合。依据聚类分析结果可对东亚飞蝗进行分类综合防治。     

基于时序主成分的新疆林业发展态势研究

现代林业是生态文明建设的重要力量,其建设效能对社会经济可持续发展具有关键影响;特殊的地域环境、地理区位与历史使命,赋予了新疆林业特殊的战略地位与发展价值。通过新疆林业发展情况概述,应用时序主成分法,对新疆林业发展态势进行综合评价。结果表明:1)新疆林业发展呈现波动上升态势,但林业整体发展情况低于全国平均水平;2)新疆特色林果业与森林旅游业发展优势显著,其他产业项目的发展稳定性相对较弱。     

基于主成分分析的西北地区城市竞争力评价与演变研究

城市竞争力的高低是决定城市发展潜力的重要因素,全面科学地评价城市竞争力是决定城市未来发展战略和方向的基础.文中从经济、社会、科教、环境竞争力4大方面建立了西北地区城市竞争力评价指标体系.采用主成分分析法,对西北地区30个地级城市的竞争力作出定量评价,进而研究了城市竞争力在2004、2007、2011年三个时间断面上的演变特征,对城市竞争力排序进行了比较分析.在此基础上,提出了西北地区城市竞争力的提升措施.     

基于主成分分析的巴州耕地变化趋势与驱动力

土地利用与覆盖变化是全球变化研究的重要组成部分,干旱区土地利用与覆盖变化的机制与其驱动力又是干旱地区相关问题研究的核心。巴州地区作为新疆的农业大区,随着人口规模的扩张对耕地的需求不断增加,因此研究其耕地的变化具有重要的现实意义。利用1978-2009年的统计数据,分析了30年间巴州耕地变化的总体趋势、运用定性、定量相结合的方法对耕地数量变化的驱动力进行分析,最终建立耕地变化多元回归模型。结果表明:30年之间巴州地区耕地呈持续增长趋势,耕地变化除具有以全区总体变化为代表的普遍特征外,还有明显的区域差异;耕地变化主要与经济因素有关,并与总人口、粮食总产、机械总动力等人口和农业生产因素显著相关。     

基于主成分分析的宁夏银北地区龟裂碱土盐分特征研究

为探明宁夏银北地区龟裂碱土的盐分状况,并构建滴灌利用龟裂碱土过程中具有代表性和限制性的盐分特征因子,利用经典统计和主成分分析方法对龟裂碱土原状土剖面和滴灌利用下的土壤盐分特征进行了研究。结果表明,龟裂碱土剖面盐分离子含量总体呈现"T"字型分布,0~40 cm土壤SAR值较大,均高于15(mmol/L)0.5,土壤pH值9.5左右;Cl-和Na+是该土壤中最主要的阴阳离子;HCO3-含量在100 cm以下的土层中逐渐增加;土壤可溶性总盐(TSS)与Cl-和Na+的相关性较大,相关系数分别为0.967和0.910(P<0.01),TSS与饱和浸提液电导率(ECe)亦存在着显著的正相关(P<0.01);主成分分析表明影响土壤利用的4个主成分依次为土壤盐化状况、土壤结构状况、土壤碱化特征以及除Na+、Mg2+和Ca2+等离子之外的其它离子含量状况,其累积方差贡献率为87.18%。由此可见,在宁夏银北地区龟裂碱土具有干旱区盐碱土壤盐分表聚特征,在利用过程中仍需要首先降低土壤盐度,通过改变离子组成减小土壤碱度,改善土壤结构。     

云南割手密及其血缘F1代材料抗旱相关性状的主成分分析

本研究对15个云南不同生态型割手密血缘F₁代创新种质材料及其亲系共28个材料,在自然生长与干旱胁迫条件下的生长发育状况密切相关的13个指标进行主成分与模糊聚类分析,综合评价参试材料的抗旱性。试验结果表明：(1) 叶绿素因子、地下干物质积累因子和地上干物质积累因子等前6个主成分因子方差累计贡献率达90.11%,可代表原始指标的大部分信息量;(2) 利用抗旱性度量值将参试材料聚为4大类6个亚类,聚入第Ⅰ类的共有4个创新种质材料,占参试材料的14.3%,尤其是云割F₁08-317、云割F₁08-319表现出较强的抗旱性;第Ⅱ、Ⅲ类材料分别占参试材料的42.9%、39.3%,都分为2个亚类,其中云割F₁08-392、云割F₁08-391、云割F₁08-511、云割F₁08-397、云割F₁08-617等5个创新种质材料,可在育种实践中优先利用;云割F₁08-541单独聚为第Ⅳ类,其抗旱性还有待进一步研究。     

陕西省农业可持续发展能力主成分分析

运用主成分分析法对陕西省1995～2004年农业可持续发展能力水平进行分析,结果显示:陕西省农业可持续发展能力综合得分逐年增加,可持续发展态势总体表现良好.各子系统的发展趋势与农业可持续发展的总趋势相同,都是在持续增长.还进一步分析了陕西省农业可持续发展的限制因素,并提出了相应的对策与建议.     

兰州市城市化水平与耕地面积变化的定量研究

通过一系列的实证资料,确定了区域城市化水平评价指标体系。运用主成分分析方法计算了兰州市1994-2004年城市化水平,并对兰州市耕地面积与城市化水平的关系进行了相关分析,发现兰州市城市化水平与耕地面积之间具有显著的线性相关关系,在此基础上建立了二者之间的线性回归模型:Y=1.506-0.04X。最后提出了解决加快城市化进程与耕地面积减少矛盾的几点建议。     

兰州市城市化水平与城市居民用水关系研究

以兰州市为例,通过一系列的实证资料,运用主成分分析法,建立城市化与城市居民用水的数学模型,对两者的相互关系进行了研究,发现兰州市城市化水平与城市居民用水之间有线性相关关系,线性回归模型为Y=229.659+1.093X。城市化水平越高,城市居民用水量越多,供水条件要求越高;反之,城市居民用水量越少,供水条件要求越低。     

焉耆盆地土壤盐渍化状况的主成分分析

利用主成分分析法分析了焉耆盆地内荒地和耕地的土壤盐分特征,结果表明,荒地内土壤盐分表聚强烈,基本无自然淋洗过程;而耕地内土壤盐分存在多次积盐和脱盐过程,培面中盐分分布比较均匀。第一主成分综合反映了区内土壤盐渍化程度,第二和第三主成分联合反映了土壤的碱性特征。     

山东省花生生产系统可持续发展能值分析

花生是山东省主要油料作物,为评价山东省花生生产系统的资源使用情况、环境压力及可持续性,运用能值原理对山东省花生生产系统的能值指标进行分析。2007—2011年,山东省花生生产系统的能值投入总量从4.01×10²¹ sej上升到6.70×10²¹ sej,其中83.46%为不可更新工业辅助能值投入。能值自给率、净能值产出率及系统可持续指数呈下降趋势,分别从0.13、3.71和1.29下降至0.08、2.17和0.36;能值投入率、环境负载率呈上升趋势,分别从6.56、2.88增加至11.53、5.51;能值密度则从5.07×10¹¹ sej·m^-2增至8.41×10¹¹ sej·m^-2。结果表明：山东省花生生产农业机械化水平较高,主要依靠不可更新工业辅助能值投入,而可更新辅助能值投入较少,系统可持续发展指数较低。为促进山东省花生生产可持续发展,应该调整其能值投入结构,提高花生生产科技水平,增加可更新有机能值的投入,将不可更新工业辅助能值投入控制在合理的水平。     

河南省城市化进程中的生态环境问题

城市化与生态环境相互制约、相互影响,在城市化迅猛发展的同时,生态环境问题也不容忽视。以河南省城市与环境统计数据为基础,分析了河南省在城市化背景下,生态环境现状及存在问题。研究结果表明：随着城市化水平、产业结构以及城市建设用地的不断变化,生态环境也受到严重破坏,主要表现为公共绿地不足、水资源污染、大气环境恶劣等问题。针对...     

山东省小麦禾谷孢囊线虫rDNA-ITS序列特征和基于ISSR的遗传多样性分析

小麦孢囊线虫病(CCN,Heterodera avenae)已成为山东省小麦生产上的一种重要病害,研究CCN群体间和群体内的遗传多样性可以为其综合防治提供理论依据。本实验研究了山东省17地市34个群体的r DNA-ITS区,并采用ISSR分子标记技术对其中10个地市的27个种群做了遗传多样性分析。结果表明,在r DNA-ITS系统发育树中,山东省34个小麦孢囊线虫群体与H.pratensis、H.australis及中国H.avenae群体亲缘关系较近。3个ISSR引物共扩增出31条条带,多态性条带百分率(PPB)为100%。菏泽、潍坊、烟台群体遗传多样性较高,枣庄、威海、淄博、滨州群体遗传多样性相对较低。M antel检测和聚类结果表明,群体间的遗传分化与地理距离并无显著的相关性,AM OVA分析结果显示,在总的遗传变异中17.7%的变异发生在群体间,82.3%的变异发生在群体内。研究结果显示山东省H.avenae具有较高的遗传多样性,且群体间已发生了一定程度的遗传分化。     

基于主成分分析法的温室甜瓜生长方程研究

利用主成分分析法拟合了不同水分下限控制条件下温室甜瓜生长过程,并对该方法的通用性进行了验证.研究表明,利用表征作物长势的综合植株性状与有效积温建立Logstic经验模型,模型的决定系数均在0.9以上,模型的拟合精度较高.利用该模型拟合第3试验小区的甜瓜生长状况,观测值与拟合值的相对误差大部分处于10%之内.主成分分析既充分保留原始变量的信息量,又剔除了原变量之间的信息重叠部分,该方法在作物生长方程模拟中具有很好的实用性.     

基于主成分分析的榆林市水资源承载力评价

采用主成分分析法选取人均水资源量、水资源开发利用程度、COD浓度、人均粮食占有量、人均用水量、人口自然增长率、人均GDP、用水效益、生态环境用水率等9个指标建立评价指标体系,得到影响榆林市水资源承载力的四大主成分,对榆林市各分区水资源承载力状况进行综合评价。结果表明:榆林市水资源承载力分布不均,综合评价值差异明显;横山、定边、府谷、榆阳区和神木的综合评价值介于1 365.12~10 447.86之间,水资源承载力属中等水平;靖边的综合评价值为10 468.962,略大于Ⅰ级标准值10 447.86,可知其水资源承载力较弱;子洲、佳县、清涧、绥德、米脂、吴堡各区综合评价值均小于1 365.12的三级标准界限值,说明该六区水资源承载能力较强,其水资源还具有较大的开发潜力。最后提出提高榆林市水资源承载力的对策。     

基于主成分分析的黄土沟壑区土壤肥力质量评价——以长武县耕地土壤为例

以陕西省长武县所处的黄土高原沟壑区土壤为研究对象,通过主成分分析并结合Norm值的方法,筛选出活性有机质、全氮、速效磷、速效钾、粘粒、CEC、过氧化氢酶、磷酸酶和转化酶等12项指标,建立了黄土沟壑区土壤综合质量评价的最小数据集(MDS)。采用客观方法(主成分分析法)以及主客观相结合的方法确定了两种类型的权重系数,分别计算了土壤综合质量指数,发现两种方法计算所得的土壤综合质量指数之间具有很好的一致性。另外,把由主成分分析法计算的土壤综合质量指数与利用偏相关系数法计算出的土壤综合质量指数进行了线性回归分析,两者之间达到极显著相关,说明用主成分分析法在该地区进行土壤质量综合评价是客观可行的。各因子的隶属度表明,活性有机质是该地区主要的限制性因子,全氮次之。几种不同方法计算的土壤质量表明,果园土壤质量优于农田土壤的,不同地形部位土壤质量比较发现,塬面的土壤质量相对最高,坡地(梯田)次之,河滩地相对最低。     

基于主成分分析的郑州市小蜂螨暴发风险等级评价

小蜂螨作为亚洲地区主要的蜜蜂害虫,严重阻碍了蜂产业的健康稳定发展。定量描述小蜂螨的暴发风险等级可以为该螨的早期防控提供一定的科学依据。本研究根据郑州市1991年至2010年的气象数据,利用主成分分析法将小蜂螨暴发地的6个相关气象指标转换成3个相互独立的综合指标,再对综合指标值进行加权相加得到各年小蜂螨暴发风险的综合评价值,并对其进行等级划分,分别得到各年小蜂螨的暴发风险等级。其中除2006年外,其余年份均与实际调查结果相符,其等级评价正确率达90%。根据不同的暴发风险等级,需要采取不同的防御手段,特别是对当年小蜂螨暴发风险等级较高的地区应加强监测,做好防治工作。