基于ArcGIS的浦江县玉米种植适宜性评价

选取供水、供肥、供氧和抗侵蚀力等4个因素作为玉米种植适宜性评价对象,选取水源、土层厚度、有机质含量、土壤孔隙度、土壤质地和地形坡度等多个对玉米种植适宜性评价对象有一定影响的因子,对浙江省浦江县各地的玉米种植适宜性进行分级和评价。结果表明,浦江县耕地高度适宜玉米种植的地区像元个数为38个,共计0.87 km²,占旱地总面积的7%;一般适宜地区像元个数为360个,共计6.50 km²,占旱地总面积的51%;适宜地区主要集中在东南部渭南街道和黄宅镇,像元个数为293个,共计5.29 km²,占旱地总面积的41%;不适宜地区像元个数为9个,共计0.16 km²,占旱地总面积的1%。     

基于土壤质量与景观格局的塔城市耕地生态修复区划

以新疆塔城市为研究对象,从土壤质量与景观格局角度构建评价指标体系进行耕地土壤质量与景观格局评价。结果表明,塔城市耕地土壤质量分为4个等级,Ⅰ级耕地面积占比9.95%,Ⅱ级耕地面积占比27.99%,Ⅲ级耕地面积占比37.04%,Ⅳ级耕地面积占比25.02%,Ⅰ级耕地可作为高标准耕地建设的选择对象,Ⅳ级耕地不适宜开发,需进行土壤修复;塔城市耕地景观格局分为4个等级,Ⅰ级耕地面积占比34.6%,Ⅱ级耕地面积占比40.1%,Ⅲ级耕地面积占比21.6%,Ⅳ级耕地面积占比3.7%;结合土壤质量与景观格局情况将塔城市耕地生态修复区域划分为6类,优质保护区(218 km²)、土壤质量改良区(279 km²)、土壤质量修复区(196 km²)、景观格局改良区(192 km²)、景观格局修复区(58 km²)、耕地退耕区(70 km²)。总体来看,塔城市耕地生态修复重点方向为土壤质量改良与修复。     

长吉图地区“生产—生活—生态”空间生境质量时空演变分析

该研究基于生产、生活、生态空间分类体系分析研究区2000—2020年的土地利用变化,并通过InVEST模型量化生境质量的时空变化过程。结果表明:1) 2000—2020年,研究区生产空间的面积增加183.8 km²,生活空间的面积增加489.62 km²,生态空间的面积减少750.19 km²;2) 2000—2010年,研究区“三生”用地转型以生态空间向生产空间转移为主,共转移1 979.91 km²,2010—2020年,以生产空间向生活生态空间转移为主,共转移1 192.59 km²;3) 20年来,研究区生境质量指数分别为0.644、0.648和0.633,生态环境逐渐恶化。在时间变化上,生境质量高值区由19 382.75 km²增至21 058.6 km²,又减至18 923.25 km²;良好生境质量区由26 793.67 km²减至25 286.1 1 km²     

基于生态优先的干旱区县域国土空间开发适宜性评价——以新疆叶城县为例

以新疆维吾尔自治区叶城县为例，将国土空间开发模拟为生态保护和国土开发两个过程，运用最小累积阻力模型和空间分析方法构建叶城县国土空间开发适宜性评价体系。结果表明，叶城县国土开发适宜区总面积为27 359.86 km²，生态保护适宜区总面积为968.84 km²，整体呈中心发散、带状分布的格局，并将叶城县域划定为生态保护区(占比81.79%)、保护开发区(占比14.79%)、开发保护区(占比2.78%)和开发建设区(占比0.64%)。运用最小累积阻力模型进行国土空间开发适宜性评价可更贴近干旱区县域客观实情。干旱区生态环境脆弱，国土空间开发工作对生态环境影响大，应持续推进生态文明建设工作，提高国土空间开发质量，落实耕地保护并进行土地改良，加强区域生态环境保护和修复，不断优化开发格局，推动适宜性评价、适宜区功能与规划建设相适应。     

滴灌施用有机液肥对红美人柑橘园土壤环境、柑橘产量、品质和经济效益的影响

以红美人柑橘的需肥特性为基础,研究以沼液和腐烂柑橘发酵净化液为基础原料配制而成的有机液肥滴灌对红美人柑橘园土壤环境、柑橘产量、品质和经济效益的影响。试验设4个处理:CK,不施肥;F1,农民习惯施肥(复合肥撒施, N 480 kg·hm^-2,P₂O₅ 480 kg·hm^-2,K₂O 480 kg·hm^-2);F2,纯化肥配方肥滴灌施肥(N 480 kg·hm^-2,P₂O₅ 180 kg·hm^-2,K₂O 540 kg·hm^-2);F3,有机液肥滴灌施肥(N 400 kg·hm^-2,P₂O₅ 120 kg·hm^-2,K₂O 380 kg·hm^-2)。结果显示:不同施肥管理均可以提高土壤肥力,增加柑橘产量和经济效益,但易导致土壤酸化,有机质含量降低。与F1和F2处理相比,F3处理能提高土壤pH值,减轻土壤酸化,增加经济效益6.73%~25.39%,对果实品质无明显不利影响。虽然滴灌施用有机液肥可以减少化学肥料投入量,提高土壤肥力,减轻土壤酸化,满足红美人柑橘生长需求,并带来较高的产量和经济效益,但生产上仍应补施有机肥。     

基于遥感与地理信息系统的石漠化发育区土地整治适宜性评价

从喀斯特石漠化发育特点出发,探讨建立基于遥感与地理信息系统(GIS)的石漠化发育区土地整治适宜性评价方法体系,选取西畴县兴街镇内土地为研究区,利用TM影像资料提取植被覆盖度、基岩出露率2个关键因子信息,结合土地利用现状类型、地形坡度、居民点分布、道路距离分布等因子,量化评价因子分值、确定权重,构建评价模型开展评价。结果显示:研究区高度适宜土地整治面积266.25 hm²,占68.8%;中度适宜土地整治面积120.02 hm²,比例为31.0%;低度适宜土地整治面积0.91 hm²,比例仅为0.2%。评价结果经野外校核,准确率达86.7%。基于遥感(RS)与GIS的石漠化发育区土地整治适宜性评价方法用于石漠化发育区土地整治项目选址指导是科学合理和可行的。     

超高效液相色谱-串联质谱法分析柑橘及土壤中苦参碱残留

采用超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法(UPLC-ESI-MS/MS)建立苦参碱在柑橘及土壤中的残留分析方法。分析条件优化试验表明,在优化后的质谱条件下,0.1~2 mg·L^-1苦参碱仪器响应值与其浓度呈良好线性关系(r=0.998 4~0.999 7),仪器最小检出量为5×10^-12 g。于柑橘及土壤空白样品基质中添加苦参碱至0.02~1 mg·kg^-1的浓度进行添加回收率试验,样品QuEChERS法提取和N-丙基乙二胺(PSA)净化后,经UPLC-MS/MS测定,结果表明,苦参碱在柑橘全果、橘肉、橘皮和土壤中的平均回收率为77.7%~100.0%,相对标准偏差为3.5%~15.2%,最低检测浓度为0.02 mg·kg^-1。综上所述,本研究建立的分析方法具有较好准确度、精密度和灵敏度,可用于有效检测柑橘及土壤中的苦参碱残留,同时也为进一步进行苦参碱的生态及膳食风险评估提供了一套可靠的分析方法。     

基于AHP和GIS的云南省三七生态适宜性精细化区划

利用相关生态因子探究云南省三七的适宜性区划,对于三七引种栽培和资源利用具有重要意义。本研究结合云南省地理环境和三七适宜生境需求,根据生态环境相似的方法,应用层次分析(AHP)法确定10个生态因子权重,用Delphi法对不同生态因子分级赋值,利用地理信息系统(GIS)技术的空间表达和叠加分析功能得到三七适宜种植区和得分评价图。结果表明,云南省三七最适宜种植区面积达452 846.14 km²,主要分布在文山和红河,临沧、保山等部分地区也存在零星分布;适宜种植区分布最广,面积达1 979 583.07 km²,包括云南中南部的大理、临沧、保山、普洱、楚雄等大部分地区;次适宜种植区面积达1 252 675.66 km²,包括怒江、大理、丽江、楚雄、昆明、曲靖、普洱、西双版纳等地。生态适宜性区划可为三七种植选址及发展三七种植业提供参考。     

基于RS和GIS的王朗国家级自然保护区植被动态研究

【目的】旨在掌握汶川大地震后10 a来四川王朗国家级自然保护区植被恢复情况,了解大熊猫栖息地植被覆盖状况。【方法】基于RS和GIS技术,选用2011年TM遥感数据和2020年OLI遥感数据,采用最大似然分类法和目视解译相结合,完成了近10 a以来王朗自然保护区地表植被覆盖的变化监测。【结果】(1)10 a间保护区灌丛面积减少了23.17 km²,草甸面积增加了20.71 km²,针阔混交林和针叶林面积各增加了25.55 km²、8.14 km²,常绿阔叶林减少了31.24 km²。(2)通过土地利用转移矩阵可知保护区北部灌丛主要转换成了针阔混交林;中部灌丛主要转换成了针叶林;东部常绿阔叶林主要转换成了针阔混交林。(3)植被种类覆盖度的变化主要驱动因素为人为因素和灾后植被的自然恢复。【结论】针叶林以及针阔混交林为竹子主要生长区,也是大熊猫主要栖息地,其面积的增长有利于大熊猫保护繁衍。     

基于随机森林模型的国家重点保护药用植物物种优先保护区的识别

准确可靠地识别国家重点保护药用植物物种的优先保护区,是生物多样性保护的热点问题之一.采用随机森林模型,通过12个环境变量,对当前国内的126种国家级重点保护药用植物物种建模,并预测各个物种在背景点的适生概率,叠加计算得到国家重点保护药用植物物种的生境适宜性指数.此外,基于对生境适宜性指数的空间自相关分析,识别和确定国家重点保护药用植物物种的优先保护区,并对优先保护区目前的被保护情况进行分析.结果显示：(1) 126种国家重点保护药用植物物种的优先保护区面积为78.85万km²,约占我国国土面积的8.21%;(2)优先保护区主要分布在我国长江以南的武夷山脉、南岭等地,次适宜区主要分布在云贵高原腹地,少量分布在大兴安岭和长白山等地;(3)优先保护区在国家级自然保护区中的面积约为3.36万km²,约占优先保护区总生境的4.26%;(4)优先保护区在生态功能区中的面积约为24.33万km²,约占优先保护区总生境的30.86%.总体来说,优先保护区被保护的面积约为26.89万km²,约占优先保护区总面积的34...     

Comprehensive Evaluation of Tobacco Ecological Suitability of Henan Province Based on GIS

The growth of tobacco is sensitive to environment conditions. The tobacco production is strictly restricted by regional cultivated land. Based on the principal of hiberarchy analysis and fuzzy mathematics and the technique of geographic information system （GIS）, the comprehensive evaluation of tobacco ecology suitability were studied according to the actual circumstances of the whole Henan tobacco planting regions, China. The evaluation index system of tobacco ecology suitability of Henan tobacco planting regions was established by choosing 17 evaluation indexes from 3 respects of climate, soil and landform with Delphi method. Furthermore, the membership function was set up according to the effects of each ecology factors on the growth and quality of tobacco suitability. And the analytical hierarchy process （AHP） was used to determine the weight of indexes by using quantitative analysis. Then the tobacco ecology suitability map of Henan tobacco plantation was drawn with GIS software mapGIS. It is found that the most areas of the western and southern parts of Henan Province, China, are the highly suitable regions, accounting for 22.52% of Henan tobacco planting areas. It is because that there are medium air temperature, sunshine and rainfall, medium soil pH value, and high contents of soil organic matter in the regions. Moreover, the topography is hill and massif, and the height above sea level is between 150-800 m there. Some areas of the southern and middle parts of Henan Province are the suitable ones, accounting for 34.99% of Henan tobacco planting areas. It is because that there are enough rainfall, medium air temperature, high contents of available N and available K in the soil in these regions. There are less suitable regions in the northern and eastern parts of the investigated regions because of drought, too high pH value and CI in the soil and irrigation water, accounting for 35.54% of the whole areas. It can be conducted rapidly and correctly by combining AHP and membership function for comprehensive evaluation of tobacco ecological suitability supported by GIS. There are above moderate ecological suitability for most part of tobacco planting fields in Henan Province. The distributions of tobacco ecological suitability calculated are identical with actual tobacco productivity completely.     

基于GIS的云南山区玉米生态适宜性评价方法与应用

目的 作物适宜性评价是进行生产区划的重要手段,本研究拟基于气象、土壤、地形数据,构建适宜山地环境的玉米生态适宜性评价模型和方法。方法 在文献系统分析的基础上,遴选18个生态指标构成玉米生态适宜性评价指标体系,气候适宜性评价模型采用作物模型法构建,考虑了玉米生育期和生态效应,其他指标采用隶属度函数法分数值型和概念型分别构建。各因子权重采用专家打分和层次分析法确定,综合权重和适宜性函数构建玉米气候、土壤养分、立地条件、土地管理适宜性评价模型及综合生态适宜性评价模型。评价的数据通过空间分析获得。针对山区耕地的立体分布特点,运用ArcGIS工具综合耕地利用、土壤类型、行政区划划分评价单元,经GIS的插值处理、统计分析,获得各评价单元18个评价指标基础数据,进而运用评价模型对各评价单元进行分类评价和综合生态适宜性评价结果 该方法应用于云南省寻甸县,全县耕地共划分为8 415个评价单元,其气候、土壤养分、立地条件、土地管理4个方面适宜以上的面积分别占比58%、86%、42%、90%。生态适宜性综合评价中,高度适宜区和适宜区的面积占比分别为35.4%、50.6%,主要分布在中-东南部低中山丘陵区,中北部金沙江河谷,西部河谷槽区也有小范围的分布;勉强适宜区、不适宜区面积占9.4%和4.6%,主要零星分布在中部以西地区,而在西北部相对集中。结论 评价方法考虑了玉米生育期和山区耕地立体分布特点,研究区适宜性区划呈碎片状分布,分布情况与区域生产情况基本相符,气候和立地条件是影响研究区玉米生态适宜性的主要因素。     

基于GIS的杭州市山核桃种植生态适宜性评价

根据山核桃生产的实际情况,采用 GIS 技术、模糊数学方法和层次分析法,对杭州市山核桃种植进行生态适宜性评价。首先采用特尔菲法从气候、地形、土壤条件3个方面选取生态因子,建立杭州市山核桃生态适宜性评价指标体系,再根据各生态因子对山核桃生长与品质的影响建立隶属函数,并运用层次分析法计算各指标权重。评价结果表明：杭州市山核桃最适宜栽培面积占评价区域的30.54%,适宜栽培面积占46.52%,不适宜栽培面积占22.94%。该研究运用空间模糊综合评价方法所得出的评价结果与目前杭州市山核桃种植区的分布大体一致,较之传统的评价方法,该方法具有评价周期短、评价结果更加精确、更有利于小区域范围内生态适宜性评价等优点。     

GIS支持下的河南省烟草生态适宜性综合评价

 【目的】根据河南省烟草生产的实际情况,利用GIS技术及层次分析法和模糊数学原理,对河南省各烟草种植区进行烤烟生态适宜性综合评价。【方法】用特尔菲法进行各生态因子评价指标的选择,从气候、土壤、地形条件3个方面确定了17个评价指标,建立了河南省烟草生态适宜性评价指标体系;根据各生态因子对烤烟生长与品质效应建立各隶属度函数,并将层次分析法运用于各指标权重的定量计算。采用地理信息系统软件MAPGIS绘制河南省烟草种植区烤烟生态适宜性综合评价状况图。【结果】河南省西部和南部大部分地区为烤烟生产最适宜区,占研究区总面积的22.52%;南部、中部的部分地区为适宜区,占研究区总面积的34.99%;北部和东部的大部分地区为次适宜区,这部分面积占研究区总面积的35.54%。【结论】层次分析法和多因素模糊综合评价方法与GIS技术有效的整合,可以快速准确地对河南省烤烟的生态适宜性进行科学的综合评价。河南省大部分地区的烤烟生态适宜性都在中等程度以上,计算出的适宜性分布区域与实际生产水平完全吻合。     

基于主成分分析的橡胶种植适宜性评价——以海南省儋州市为例

选取土壤及气候资源,根据前人的研究成果及专家经验选择确定评价因子,运用模糊数学方法来量化评价因子,采用主成分分析方法对海南省儋州市的橡胶种植适宜性进行评价。结果表明:儋州市最适宜橡胶种植的面积为43 029.58 hm2,占农用地面积的14.99%;适宜面积为57 770.90 hm2,占20.12%,次适宜面积为40 934.9 hm2,占14.26%。该评价结果可以从宏观上实现儋州市的橡胶收益最大化以及为橡胶种植的区划提供决策参考。     

基于MaxEnt生态位模型预测桢楠在中国的潜在适宜栽培区

为探明珍贵用材树种桢楠的地理分布范围和潜在适宜栽培区范围,基于气候、海拔、土壤条件和植被类型数据集,结合桢楠分布样点数据,利用最大熵模型（MaxEnt）预测桢楠的潜在适宜栽培区。结果表明,桢楠的水平分布范围为26°41′-31°7′N,101°51′-110°57′E,垂直分布海拔介于139～1 524 m。桢楠分布区的适宜年均气温为13℃～18℃,适宜年降水量为850～1 500 mm,适宜越冬的极端最低气温为-1℃～4℃,适宜越夏的极端最高气温为26℃～32℃。桢楠的潜在最适宜和较高适宜栽培区主要分布在龙门山-大巴山-武陵山-苗岭-峨眉山区域。其中,四川省的高、中适宜栽培区面积最大,为137 694 km²;依次为贵州省、重庆市、湖南省和湖北省,面积分别为101 972、61 658、38 382、25 456 km²。研究结果阐明了桢楠在我国的地理分布范围和适宜气候条件,并采用MaxEnt模型进行了桢楠潜在适宜栽培区预测,可为我国桢楠的推广栽培提供指导依据。     

东北红豆杉生境适宜性评价

目的生境适宜性评价研究对于物种的保护和管理具有重要意义。过去物种分布研究仅限于模型使用没有提出明确的评价方法,而传统生境质量评价依赖于经验评分而易造成主观偏差。本文利用模糊数学方法结合生境适宜性指数（Habitat suitability index,HSI）模型研究国家一级保护植物东北红豆杉的生境适宜性与环境因子间的响应关系,以期为东北红豆杉物种保护提供理论依据。方法以物种个体多度作为生境适宜性指示因子,使用模糊数学构建单因子评价函数,通过HSI模型计算生境适宜性指数并绘制生境适宜性空间分布图。结果气候评价因子按熵信息重要性排序为最小月降水量 > 年平均温 > 夏季平均温 > 平均温度日较差;地形评价因子重要性排序为坡向 > 坡位 > 坡度 > 海拔。模型评价检验结果准确率为65%,受试者工作特征曲线下面积为0.7。模型预测显示东北红豆杉分布区面积狭小且破碎化严重,生境斑块面积多在1.39 ~ 2.78 km2;高适生区集中分布于吉林省东部、黑龙江省东南部,面积约为41 300 km2;低适生区集中分布于吉林省东南部,面积约为62 800 km2。结论利用模糊数学结合HSI模型研究环境变量与东北红豆杉多度间关系,可用于评价生境适宜性。模型预测结果一定程度地反映了物种高、低生境适宜区的空间格局,可为制定物种保护策略提供科学依据。      

三峡库区柑橘用地适宜性评价——以重庆忠县黄金镇斑竹村等3个村土地整理项目为例

以重庆忠县黄金镇斑竹村等3个村土地整理项目中土地适宜性评价为例,在对区域土地利用条件进行定性分析的基础上,建立柑橘用地适宜性定量评价指标体系,进行柑橘用地适宜性评价。结果表明,该区域土地种植柑橘总体适宜性很高,均为高度适宜;主要限制因素为排灌条件、交通条件较差,部分土地水土流失较严重。最后提出了克服这些限制因素的措施。     

疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

秦岭生物多样性优先区植物保护重要区识别与空缺分析

植物保护重要区识别和空缺分析是制定和实施生物多样性保护计划的重要内容。以秦岭生物多样性优先区为研究对象,选取71种珍稀濒危植物作为目标保护物种,基于文献资料和数字植物标本信息,建立重要植物生境数据库。利用物种生境适宜性评估方法识别植物保护重要区和空缺区。结果表明:1）秦岭优先区植物保护极重要区和重要区主要分布于西秦岭的中高山区,总体呈中西部连片集中、东部零散分布的特点。2）786.01 km²的植物保护极重要区处于自然保护区的管控范围,仍有4 869.79 km²的极重要区尚未得到自然保护区覆盖,保护空缺较大。3）2000-2015年,秦岭优先区林地面积增加、耕地和草地面积减小,一般重要区、重要区和极重要区的人类活动强度依次降低。研究结果可为秦岭生物多样性保护和自然保护地规划建设提供科学依据。