基于多场景模型的沙漠-绿洲交错带林草生态网络模拟

沙漠的迅速扩张对生态脆弱地区的社会经济和环境构成了巨大威胁。选取位于沙漠绿洲地区的内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县作为研究区,以遥感影像数据和DEM数据为基础,设置11种发展策略,利用引力模型和MCR模型构建了森林-草地生态网络(FG生态网络)多场景仿真模型,提取出不同发展策略下的生态网络,并利用复杂网络理论分析了11种发展策略中网络的拓扑结构和统计特征。结果表明,发展策略的不同会造成不同的生态基质,本文构建的模型可以模拟受基质变化影响的斑块之间的相互作用。随着发展策略中经济发展的比重增加,研究区内连接生态斑块的生态网络逐渐遭到破坏,部分生态斑块之间的连接方式发生了变化,并且网络连通性和核数、平均节点连接数等指标呈下降趋势。(0. 9,0. 1)发展策略中网络密度略有增加,而其他策略中网络密度随经济发展比重的增加而逐渐减小。经济发展不一定导致该地区生态环境恶化,在现有自然条件下,研究区仍有经济发展空间,但发展空间有限。识别出36个关键生态节点,识别出研究区骨架廊道总长度为1 236. 89 km。建议加强关键生态节点、骨架廊道的生态建设与保护,实行较严格的生态管控措施。     

荒漠绿洲区潜在生态网络增边优化鲁棒性分析

以乌兰布和沙漠东北缘为研究区,基于复杂网络理论、景观生态学与GIS空间分析技术,综合考虑多种因子,构建研究区的潜在生态网络（以下简称网络）,分析研究区网络鲁棒性,通过随机增边、度低者优先、节点介数低者优先与最大介数节点增加捷径等4种增边策略优化网络,得出网络在不同增边策略优化前后的连接鲁棒性与恢复鲁棒性。结果显示：优化前网络连接鲁棒性指数为0.72,恶意攻击下去除42个节点时完全破坏网络,随机攻击下去除469个节点时可完全破坏网络;恢复鲁棒性可完全恢复节点数为随机攻击75个、恶意攻击56个;4种增边策略中,按度增边优化网络连接鲁棒性较优化前提升最显著：连接鲁棒性初始指数升至0.99,恶意攻击下去除222个节点时可完全破坏网络,随机攻击下去除649个节点时可完全破坏网络;4种增边策略中,按度增边对网络节点恢复鲁棒性提升效果最显著,可恢复去除节点数提升至122（随机攻击）与235（恶意攻击）,按介数增边对网络边恢复鲁棒性提升效果最显著,其可恢复去除节点数提升至87（随机攻击）与27（恶意攻击）。     

排管库在香梨贮藏中的优化设计及其优势分析

根据库尔勒香梨的贮藏特性,优化排管库的设计,并针对排管库的使用及运行管理中存在的问题提出解决的办法。同时,通过在排管库和风机库内贮藏香梨效果的对比试验,对两种类型的冷库进行优势分析。结果表明,按香梨在相同库容的排管库和风机库内贮藏8个月计算,优化的排管库可比风机库节电约33%,香梨果实失重率显著降低(P0.05),保鲜效果良好,优势明显。     

基于eCognition软件的显微图像叶脉网络提取与优化

叶脉网络的提取及其性状参数的测算,可为植物叶脉生态学机理研究提供重要参考。以不同叶特性的6类树种(国槐、毛白杨、臭椿、洋白蜡、元宝枫和栾树)叶片为对象,基于e Cognition软件对叶脉显微图像进行多尺度分割,综合利用显微图像的光谱信息和几何信息构建提取知识库,并使用叶脉循环生长法对提取结果进行完善,增加叶脉网络的完整性。结果表明,叶脉提取的最优阈值分别为:尺度参数200,形状参数0. 7,紧凑度参数0. 3,亮度特征值230～280,光谱特征值180～230,几何特征值大于1. 5。叶脉密度测算的精度均达到了93%以上,对植物叶脉信息的快速提取具有较高的普适性。     

绿色生态空间网络研究进展

绿色生态空间网络是景观生态学的重要研究内容,是耦合景观格局、生态过程与生态功能的重要桥梁,对于提高景观连接性、保护物种多样性、促进生态系统结构与功能的完整性具有重要意义.本文梳理了绿色生态空间网络的研究脉络,从绿色生态空间网络的概念与特征、相关理论与研究方法等方面展开论述,阐述了绿色生态空间网络的相关概念及发展历程,构...     

利用RZWQM-ERES模拟华北平原农田土壤水分动态及其对作物产量的影响

农业系统模型是农业生产多元目标优化管理的重要工具,但由于系统模型过程复杂,参数众多,校正和验证工作一直是模型研究的重点和难点。本文对RZWQM (Root Zone Water Quality Model)与CERES (Crop Environment Resource Synthesis)的结合模型RZWQM-CERES模拟土壤水分及作物产量进行了参数优化和验证,结果表明,RZWQM-CERES在禹城站和栾城站模拟不同灌溉处理土壤贮水量与测定值呈相似的变化趋势,均方根差(RMSE)分别为2.38~2.70 cm及3.49~3.73 cm;作物产量模拟结果与实测值对土壤水分的响应趋势一致(R² = 0.83^***,n = 22),其中在禹城站模拟小麦和玉米产量的RMSE分别为550 kg hm^-2和580 kg hm^-2,栾城站模拟小麦产量的RMSE为670 kg hm^-2。以上结果表明RZWQM-CERES可作为华北平原模拟和分析土壤水分对作物产量影响的有效工具。本文初步建立了一套适合华北平原作物生产的模型参数,为利用RZWQM-CERES建立农田水分优化调控策略奠定了基础,并探讨了模型评价过程中应注意的问题。     

华北平原冬小麦/夏玉米轮作田土壤N2O通量特征及影响因素

采用静态箱/气相色谱法对华北平原冬小麦/夏玉米轮作田土壤N2O通量进行周年观测,研究轮作田土壤N2O源的大小及其变化规律,分析土壤温度、水分、有效氮含量对土壤N2O通量的影响。结果表明,土壤N2O通量季节变化明显且变化主要是由施肥引起的。麦田土壤N2O通量变化范围为-36~835μg.m-2.h-1,玉米田为-1~263μg.m-2.h-1,麦季土壤N2O排放强度(80.5μg.m-2.h-1)低于玉米季(90.5μg.m-2.h-1)。轮作田土壤N2O年总排放量为6.9kg.hm-2,麦季(4.2kg.hm-2)高于玉米季(2.7kg.hm-2)。土壤N2O通量随地温升高呈指数增长(通过0.01显著水平检验),季节Q10值为2.2,单日的Q10值在3.8~4.5;作物主要生长季(4-10月)土壤N2O通量随土壤中NH4 -N含量的增加呈线性增长(通过0.05显著水平检验),而与土壤含水量和NO3--N含量均未表现出明显数量关系。在作物主要生长季,上述各因子对土壤N2O通量的综合影响极显著(通过0.01显著水平检验),其中土壤含水量和NH4 -N含量是主导因素。     

中国东部季风气候区木本植物展叶期对春季温度变化的敏感性

选取中国东部不同地区垂柳(Salixbabylonica L.)、木槿(Hibiscus syriacus L.)、刺槐(Robinica pseudoacacia L.)、梧桐(Firmiana platanifolia(Linn.f.)Marsili)4种植物的展叶期物候观测资料(1963-1988年),采用线性回归方法,分析4种植物对春季温度的敏感性和敏感时段。结果表明,4种木本植物的展叶期自北向南逐渐提前,年际波动逐渐增加;展叶期对温度的显著敏感时段集中在2-4月,南方地区的敏感时段(40~60d)长于北方(10~40d);展叶期与春季时段的温度呈显著负相关关系,其敏感性为南方(3.3~9.0d/℃)大于北方(1.6~5.6d/℃)。植物展叶期对气候变化的敏感性对不同植物、不同地区表现出一定的差异。     

鸟害防治技术及其在农林中的应用展望

鸟害造成的粮食减产、水果品质降低等问题严重制约农林经济发展,因此鸟害防治在农林经营过程中有重要的研究意义与应用价值。通过概述鸟害防治技术分类与特点,重点对激光驱鸟技术、声波驱鸟技术以及鸟情监测综合防治技术的发展历程和现状进行归纳,分析出当前农林驱鸟装备正从电子化向智能化发展的趋势。针对目前鸟害防治装备还存在易被鸟类适应、协同性差、通用性差等问题,提出建立鸟类生物学信息库为驱鸟装备提供发展依据,弱化鸟类适应能力;发展智慧农林推进农林鸟害防治的信息化与协同工作能力;培育农林抗鸟害作物,并开发先进鸟类监测算法提高识别率提前规避鸟害,做到鸟害治理为主,预防为辅。     

植物碳利用效率影响因子与测定方法研究概况

植物碳利用效率(CUEa)是指净初级生产力与总初级生产力的比率,是植物光合作用利用分配的重要参数。它不但体现了植被生态系统将空气中CO₂转化成生物量及固碳发展潜力的能力,还反映了光合作用对植被生产力产生的影响,是植物碳源或碳汇的全过程。碳利用效率(CUEe)是比较不同生态系统物质循环差距的关键参数。掌握生态系统CUEe,可以更加明确陆地生态系统的碳源、碳汇,生态系统CUEe预测全球变化与人类影响,并且对森林碳循环产生重要影响。通过对碳利用效率影响因素相关文献的查阅、整理、归纳,总结了植物碳利用效率的研究进展,主要包括生物与非生物因素(温度、海拔、降雨量、光照、人为因素等)之间的关系,它们之间的相互作用和相互联系影响CUEa变化。还综述了目前国内外碳利用效率测量方法,探讨了每种测量方法的原理、技术、优点、缺点、适用范围,对未来CUEa研究进行了展望。