农田渠系工程景观生态格局

农田渠系工程作为土地整理中农田水利工程的主要构成部分,其生态功能评价有着重要意义。选择湖北省孝昌县白沙镇基本农田土地整理项目西区为研究区域,根据农田渠系的生态功能特性,将其分为两类:生态功能型和非生态功能型沟渠,通过运用景观格局分析方法,通过对比传统景观分析方法和考虑生态性的景观分析方法对研究区域的7种类型渠系进行测算。结果表明,研究区渠系在两种分析方法下,景观指数有较大差异;同时,研究区生态功能渠系形成了10个渠系孤立岛,对依赖渠系廊道进行迁移、生存和庇护等的生物影响大。      

基于GIS的雅鲁藏布大峡谷景观格局与生态敏感性分析

针对近期高寒山区生态景观急剧变化、严重影响生态敏感性的问题,为了更好地评价和分析这种变化带来的一系列生态现象,选取大峡谷为研究区,利用面向对象的分类方法确定景观类型,以多样性指数、优势度指数、均匀度指数和聚合度指数等作为指标,对研究区的生态敏感性进行评价和分析。采用面向对象的分类方法最终得到10类景观类型的斑块共1761个,其中林地景观和草地景观的面积占比最大,分别为48.84%和22.68%,冰雪/冰川景观的占比为17.39%。从景观指数来看,研究区景观多样性指数为1.374,优势度指数为0.982,均匀度指数为0.597,聚合度指数为97.374。可以看出,大峡谷研究区拥有较高的多样性,单一景观优势度相对较低,不同景观空间分配情况更好,总体上该区域景观以原始森林、高山草甸和冰川为主,人类活动干扰较小,并主要集中在河谷地带农田和草地的转换中。综合6类影响因子对大峡谷研究区生态敏感性进行加权分析,生态敏感性主要集中在中度和高度敏感区域,占比合计95.71%。中度敏感区域集中分布于河谷周边低海拔、低坡度区域,以水域、草地、灌木林为主;高度敏感区域集中分布于山地高海拔区域,以林地景观、冰雪/冰川景观为主。     

城市化对农田生态系统中农田景观小结构的影响

随着城市的迅速扩张,城市边缘区的范围逐渐外扩,农田生态系统中的自然、半自然景观正逐步向人为景观变化,其稳定性和健康性也越来越受到人们的关注。为此,对沈阳市沈北新区城市边缘区进行划分,对研究区内的农田景观小结构与土壤动物进行分析,为保持农田生态系统的健康性提供参考。     

翁牛特旗景观格局尺度效应分析

以内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗为研究区,采用2008、2013、2018年相同月份的遥感影像,结合翁牛特旗地区土地利用数据,将景观类型分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类,进行景观格局指数分析,选取6个景观类型水平指数和6个景观水平特征指数,分析不同粒度对景观格局各指数的影响。研究结果表明:在景观水平格局指数中,斑块密度从0. 40个/hm~2下降到0. 32个/hm~2,香农多样性从1. 37增加到1. 45,香农均匀性从0. 76增加到0. 81,说明尚未形成优势景观,景观破碎度加剧;在景观类型水平上,随着粒度的变化斑块面积百分比没有明显变化,其他景观类型均随粒度的变化而变化。其中,在2013年和2018年水域对斑块密度的粒度效应反映较为强烈,分别从0. 005个/hm~2增加到0. 046个/hm~2、从0. 010个/hm~2增加到0. 046个/hm~2;未利用地对有效网格面积的粒度效应反映较为强烈,从24 596 m~2增加到40 697 m~2;建设用地对聚集度、凝聚度的粒度反映较为强烈,分别从0. 9减少至0. 3、从94%减少至49%。     

拖拉机导航技术在农田景观上的应用——以北京大兴榆垡农田景观为例

随着导航技术在农业生产中应用的不断深入,智慧农业、智能农业和精准农业等逐渐成为当今世界农业发展的新潮流,成为21世纪农业科技发展的前沿。我国在农田深松、耕整地、播种等生产环节广泛使用了拖拉机导航技术。通过其在农田景观上的应用发现,作业效果和经济效益均比较突出。     

包头市景观格局时空演变研究

以内蒙古自治区包头市为研究区,选取2006、2010、2016年相同月份遥感影像,结合包头市土地利用数据,将包头市景观类型划分为林地、草地、水体、耕地、建设用地、其他用地共6类,进行景观格局动态度变化分析、转移网络分析、变化空间集聚特征分析、重心转移分析、景观格局指数变化分析和景观格局演变驱动力分析。结果表明,2006—2016年市域景观特征发生了较大变化,其中2006—2010年其他用地景观类型的减少速度高达19. 48%,10年间建设用地的增加速度从1. 3%增至2. 76%,在2010—2016年有15. 19%的耕地转化为草原景观,3. 79%的耕地转化为建设用地; 10年间景观变化呈现点状分布,主要分布在耕地密布、草地破碎的农业耕作区和不同景观交替的边缘; 2006—2010年间,其他用地中的北部裸土地经过生态治理面积减少,其重心向东南移动73. 79 km;景观分割指数、香农多样性、香农均匀性等呈减小趋势,尚未形成优势景观,景观破碎度加剧;通过景观格局驱动力分析发现,景观变化密集度与NDVI具有相关性。     

鄂尔多斯景观格局演变与景观生态网络优化研究

以鄂尔多斯市为典型研究区,以2000、2005、2010、2015、2018年研究区景观格局数据和气象水文数据为研究素材,基于复杂网络理论、景观生态学和GIS空间分析技术,定量研究鄂尔多斯市景观格局的时空演变规律,并探究各级子流域的水源涵养深度,再将研究区景观格局演变数据和生态水文数据与由多个决定景观特征的因子构建的景观生态网络进行耦合分析,为研究区景观格局优化及生态环境建设提供参考。结果表明：在研究期内鄂尔多斯市的耕地不断减少,林地、草地、水域和建设用地均有一定程度的增加;景观演变主要是耕地、林地和水域之间的转化,林地、水体的景观演变最为剧烈,耕地、草地和建设用地相对平稳;鄂尔多斯地区整体水源涵养能力偏低,相对而言,东部地区的水源涵养能力高于西部地区,随着时间的推移,水源涵养深度高值逐渐南移;构建的鄂尔多斯市景观生态网络共342个生态节点、402条生态廊道,基于度低者优先的增边策略增加了119条廊道;优化后的网络连通度和连通鲁棒性均明显提升,网络中生态流更为畅通。     

磴口县景观格局AES—LPI—CA模型演化模拟

以内蒙古巴彦淖尔市磴口县为研究区,在LPI-CA-Markov模型的基础上构建AES-LPI-CA模型,利用人工内分泌系统(AES)调整元胞自动机邻域中中心元胞的转移概率,并基于磴口县2000年与2007年景观格局数据对县域2014年景观格局进行模拟,将该模型模拟结果与LPI-CA-Markov模型、CA-Markov模型的模拟结果进行对比,结果显示3种模型模拟结果的KIA(Kappa index of agreement,以2014年实际景观分布为参照)依次为0.823 6、0.785 5、0.768 2,AES-LPI-CA模型显示了较高模拟精度。     

简析土地开发整理规划前后的区域景观格局嬗变

土地开发整理是区域建设中的重要基础工程,但整理规划工作会对区域的景观格局产生影响。针对组织开发整理的不同土地类型,通过必要的方法对规划前后的景观格局变化进行定量分析,结果表明土地开发整理会让规划后的区域景观格局发生理想嬗变。     

康平县耕地土壤养分状况分析与施肥建议

对康平县大田土壤养分进行测定,并与第2次土壤普查数据进行比较分析。结果表明：有机质呈下降趋势：水解氮含量中等或略丰,全氮含量增加;有效磷含量大幅度上升;速效钾从略丰变为较缺;土壤有效锌的含量水平较低。根据土壤养分含量的高低,提出了相应的施肥建议。     

不同水肥条件下夏玉米/冬小麦农田生态系统碳平衡研究

农田生态系统碳平衡取决于农作物固定碳量和土壤异养呼吸排放碳量.为揭示水肥用量对农田生态系统碳平衡的综合影响,设置3个灌水水平:高水、中水和低水(W1、W0.85、W0.7夏玉米季分别为90、76.5、63 mm,冬小麦季分别为140、119、98 mm),4个施氮水平:高氮、中氮、低氮和不施氮(N1、N0.85、N0....     

不同玉米种植模式的环境影响评价研究——基于LCA

利用生命周期评价方法(LCA),对吉林省中部地区不同玉米种植模式进行污染物排放清单分析,并在此基础上进行生命周期环境影响评价。结果表明:对比玉米种植过程中产生的各类环境负荷,发现水体毒性和和富营养化这两类环境负荷对环境影响评价结果的贡献最大。在农作系统中,大量使用化肥造成氨的挥发,进而引发环境酸化问题;而氨挥发和硝态氮的淋失是富营养化的主要原因;农药的过量使用而残留在空气、水和土壤中,是造成人体及生态毒性的重要因素。     

黄土丘陵区不同植被格局产流产沙

利用径流冲刷试验,在不同植被格局的坡面上,对黄土丘陵区坡面不同植被格局的侵蚀产沙规律进行了研究。结果表明：在不同流量下,各个植被格局对于坡面产流量的影响不显著。不同植被格局坡面的累积产沙量呈现出随着流量的增加而增加的趋势,但是坡面累积产沙量的差异都是随着流量的增加反而减小了。各个植被格局坡面的累积径流量过程与累积产沙量过程之间呈相关性非常显著,相关系数都达到95%以上。     

淹没线上剩余耕地质量评价及其对移民生产安置任务的影响

移民生产安置任务的确定与大型水电站的建设及移民的生产生活密切相关。以大岗山水电站淹没线上剩余的77块耕地为例,对线上剩余耕地质量评价及其对移民生产安置任务的影响进行了探讨。研究结果表明,线上剩余耕地质量主要受海拔、耕地类型、坡度和土壤类型的影响,线上剩余耕地质量评价前后移民生产安置任务分别为2 569人和3 187人。进行线上剩余耕地质量评价后,大岗山水电站淹没影响区的移民安置任务增加了24.06%。通过线上剩余耕地质量评价,能更科学合理地确定移民生产安置任务,对移民安置工作的顺利进行有重要的意义。     

不同水肥模式的水稻叶面积修正系数试验研究

叶面积修正系数直接决定着长宽修正系数法测量叶面积的精确程度.为探讨水肥模式对水稻叶面积修正系数的影响,基于水稻实测叶面积及叶片长、宽数据计算叶面积修正系数,并分析其变化规律.结果表明,各处理生育前期水稻叶面积修正系数接近或超过经验值0.75,中期较小,抽穗开花期略有上升并稳定至0.7左右.常规灌溉处理上层叶片叶面积修正系数较控制灌溉大,叶片更加细长.不同肥料处理中,控释肥处理叶面积修正系数普遍偏低;常规肥及实地肥处理在生育前期可以采用经验值进行叶面积计算;抽穗开花及以后各生育期,各处理均可采用相同的叶面积修正系数;生育中期各处理叶面积修正系数较低.     

不同通气条件下米根霉发酵产L-乳酸的代谢调控

研究了不同摇瓶条件对米根霉发酵体系中乳酸脱氢酶(LDH)与乙醇脱氢酶(ADH)的酶活变化,以及乳酸和乙醇转化率的影响,结果表明:当装液量从10%增加到30%,乳酸的质量浓度及相应的LDH活力呈下降趋势,而乙醇质量浓度及ADH活力随着装液量的增加而提高.摇床转速为220 r/min时,乳酸质量浓度最大,对应的LDH活力也最大;摇床转速为160 r/min时,乙醇质量浓度与ADH活力较高.单膜封口发酵乳酸质量浓度与LDH活力分别比双膜封口发酵提高64.4%和49.9%,而双膜封口发酵时,乙醇最大质量浓度与最大ADH活力分别比单膜封口发酵提高30.0%和25.5%.     

覆盖模式对农田土壤环境与冬小麦生长的影响

基于2年田间试验,对比研究了平作不覆盖(CK)、垄覆普通塑料地膜(M1)、垄覆普通塑料地膜至拔节期揭膜(M2)、垄覆生物降解膜(M3)和垄覆液态地膜(M4)5种覆盖模式对农田土壤水分、土壤温度和土壤养分及冬小麦生物量累积、生育进程、产量和水肥利用效率的影响。结果表明,垄覆普通塑料地膜、生物降解膜和普通塑料地膜至拔节期揭膜均具有一定的保墒作用,而垄覆液态地膜的保墒性则较差。连续2年试验后,各处理耕层(0~40 cm)土壤养分含量均较播前有所减少,其中处理M2和M3有机质含量较高,而处理M1最低。与对照相比,覆盖处理可明显增加冬小麦生长前中期土壤温度,促进冬小麦出苗、拔节及地上部生物量累积,同时能提高产量和水肥利用效率。其中,处理M2和M3的增加幅度最大,与处理CK相比,其2年平均产量分别提高25.93%和25.24%,平均水分利用效率分别提高27.86%和27.44%,平均肥料偏生产力分别提高25.94%和25.23%,且二者无显著差异,是陕西关中地区缓解残膜污染合理有效的冬小麦覆盖模式。     

基于多指标评价和分形维数的坡耕地优先流定量分析

以重庆紫色砂岩区坡耕地田间染色示踪试验为基础,采用形态学和统计学方法,对3种坡耕地土壤剖面染色图像进行指标提取,运用多指标评价法确定了优先流指数PFI,并结合几何学中的分形理论,定量评价了土壤优先流的发育程度。结果表明:6个优先流特征指标(优先流区染色面积比、基质入渗深度、优先流分数、长度指数、峰值指数和变异系数)均表现出南瓜地和柑橘地的优先流程度高于玉米地;优先流指数PFI由大到小为南瓜地(0.88)、柑橘地(0.77)、玉米地(0);通过Fractal Fox 2.0软件计算得到的优先流湿润峰迹线分形维数由大到小为南瓜地、柑橘地、玉米地。与土壤优先流指数PFI进行比较,所得结果基本一致,说明利用分形维数来评价土壤优先流发育程度是准确可行的。