喀斯特地区土壤-洞穴CO_2时空迁移变化特征

为研究土壤-洞穴CO_2含量动态变化特征,选择织金洞及其岩溶表层3个样地进行监测。研究表明:土壤CO_2与洞穴CO_2变化规律具有一致性,均表现为春升、夏高、秋降,冬稳定的特征。夏季至秋季土壤-洞穴CO_2均呈上升趋势,土壤CO_2为0.13 mmol mol~(-1),洞穴CO_2为0.44 mmol mol~(-1),存在累积效应。织金洞为多进口洞穴,随着距洞口不断的深入,在灵霄殿至飞鸟觅食CO_2达到高值区为1.51 mmol mol~(-1),两端分别为:1.34 mmol mol~(-1)、1.05 mmol mol~(-1),呈现两端低中间高的分布趋势。织金洞上覆土壤CO_2含量是大气CO_2含量的22~27倍,是洞内CO_2含量的7~9倍。随着大气CO_2进入到土壤,土壤CO_2含量呈直线上升,直到60 cm处开始下降,经过基岩溶管、溶隙等进入洞穴内部。另一部分洞穴空气CO_2由大气降水-土壤水-洞穴水PCO_2转化而来,研究区为重碳酸盐钙型水和硫酸盐钙型水。研究发现:洞穴CO_2高值区自1月随时间变化分布特征为:中部→中部、前半段过渡带→前半段→前半段、中部过渡带→中部的迁移过程。这种新发现对喀斯特地区洞穴气候环境研究与洞穴开发保护具有重要的理论意义和实践指导价值。     

石漠化地区农户生计资本与生计策略的关系——以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例

[目的]探究喀斯特石漠化地区农户生计资本与生计策略的关系,甄别农户生计策略影响因子,为促进该地区农户生计策略最优选择提供理论依据。[方法]基于可持续生计分析框架计算贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区(简称花江示范区),农户生计资本,运用多元Logistic回归模型对不同农户生计策略进行分析,探究该地区农户生计资本与生计策略的关系。[结果]①花江示范区农户人力资本指数最高,物质资本和自然资本指数较低。②示范区内农户以非农型生计策略为主,主要集中在查耳岩村和峡谷村。③人力资本是农户生计策略转化的最大影响因子,对于农兼型、兼农型和非农型农户的生计策略转换影响较大。④非农业收入和家庭劳动力人数的增多有助于促进农户选择更为多元的生计活动,耕地面积、退耕还林地面积及牲畜资本对于生计策略的转化为负向影响。[结论]花江示范区内各行政村受自然条件限制,生计资本存量和生计策略选择存在一定差异,提升人力资本可以有效促进示范区内农户生计策略转型。     

“中国南方喀斯特”荔波世界自然遗产地水土流失现状与驱动力分析

荔波世界自然遗产地有着不同强度级别的水土流失现象,局部区域还伴随石漠化的发生.基于GIS与遥感技术,对遗产地内水土流失现状进行了遥感调查,分析了其空间分布与特点,并对其驱动力进行了探讨.结果认为,遗产地主要受生态环境、成土物质与速度、土壤流失难易、环境异质件及人地矛盾关系的历史等因素控制.该研究为荔波遗产地进行水土流失综合防治,合理利用土地资源,完善产业结构调整等方面提供依据,有助于世界自然遗产地生态环境的保护与可持续发展.     

基于TerraSAR－X数据在高原山区烟草识别方法的对比研究

农作物的识别是农情监测的基础,能为农业和政策制定提供重要的参考数据。在多云多雨地区使用合成孔径雷达（SAR）对农作物进行识别和监测有较大的优势。分别采用单时相和多时相的TerraSAR－X数据应用于贵州高原山区烟草的识别,选择贵州省清镇市流长乡烟草示范基地为研究区,在烟草生长期内,获取了TerraSAR－X数据,通过对图像进行预处理并分析典型地物的后向散射系数,建立地物训练场,采用最大似然法进行分类,同时利用GPS采集的样方数据对2种方法下的烟草识别进行精度验证。结果显示,多时相多极化TerraSAR－X的识别精度（82．23％）比单时相双极化的（80．52％）略高,表明多时相的TerraSAR－X数据在高原山区的烟草识别应用中更具优势。     

喀斯特石漠化及土地利用变化的地貌分异特征——以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例

[目的]探讨石漠化地区土地利用变化的地貌分异特征,揭示不同地貌条件下的土地利用时空变化的特征和规律,为石漠化地区土地的合理利用提供科学参照。[方法]以贵州省关岭贞丰花江石漠化综合示范区为例,运用GIS和RS技术,基于2005,2010和2013年3个时期的土地利用数据、石漠化数据和地貌数据,运用地形分布指数、土地利用程度综合指数,对研究区土地利用变化的地貌分异进行研究。[结果]①在2005—2013年间,喀斯特地区草地、建设用地、林地、未利用地和水域的面积有所增加,耕地、园地的面积在减少;石漠化的面积有所减少,石漠化程度正在逐渐减轻。②不同地貌条件下,每一个土地利用类型都有其存在的优势分布区;各土地利用类型的地貌分异基本稳定。③土地利用程度的地貌分异特征趋于稳定;2005—2013年,土地利用程度大小表现为:侵蚀台地峰丛洼地丘峰台地Ⅴ型峡谷溶蚀—侵蚀陡坡。④不同地貌条件下不同石漠化等级在各土地类型中的分布方面,由侵蚀台地、峰丛洼地、丘峰台地、Ⅴ型峡谷、溶蚀—侵蚀陡坡地貌的石漠化土地类型分布来看,石漠化主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用上,水域不存在石漠化现象;2005—2013年,石漠化在不同地貌条件的地类中总体呈较好转变。[结论]每一土地利用类型都有其分布的优势地貌区;不同地貌条件下,石漠化在不同土地利用类型上的分布存在差异,主要发生在耕地、林地、园地和未利用地4种土地利用类型区域。     

基于无人机影像匹配点云数据的喀斯特峡谷区火龙果单株提取研究

针对无人机可见光影像对背景与目标地物混淆时提取识别难的问题,利用四旋翼无人机采集喀斯特峡谷区的火龙果影像匹配点云数据,对原始点云数据进行去噪、滤波和归一化等处理,通过建立高精度的数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM),进而建立高精度的冠层高度模型(CHM),并以目视解译的火龙果株数为参照,对火龙果株数进行识别提取验证。结果表明,运用无人机影像匹配点云数据,通过冠层高度模型在一定程度上可以消除植株下方杂草的影响;当样地内的基础设施或存在地物高度与火龙果冠层接近,导致误提,错提率最高为8.55%,漏提率最高为12.28%;在各样区中,运用种子点进行火龙果株数提取的精度均在92.38%以上;运用植被冠层进行火龙果株数提取的精度均在90.68%以上。由此表明,运用无人机影像匹配点云数据提取火龙果具有快速、简单有效、成本低、精度可靠的特点,适用于喀斯特山区作物株数的快速提取,可以与基于颜色指数的提取方法互为补充。     

基于Sentinel-2影像的平寨水库水体透明度遥感反演

[目的]研究水体透明度的变化规律及其空间分异驱动因素,为管理湖库及恢复湖库生态系统提供科学依据。[方法]基于2020年5月18日,8月26日,11月14日的Sentinel-2 MSI卫星影像及准同步实测透明度数据构建平寨水库透明度遥感反演模型,利用地理探测器定量分析影响透明度空间分异的驱动因素。[结果](1)平寨水库水体透明度与Sentinel-2 MSI的B₃波段最为敏感,利用波段组合B₃×B₄作为最佳敏感因子构建出的透明度反演模型具有较高的精度(R²=0.81,RMSE=0.11 m, MRE=16.91%)。(2)平寨水库水体透明度呈现出中心库区高而各支流上游低,近水体两岸低的空间分布趋势,且水体透明度11月>8月>5月。[结论]总悬浮物、叶绿素a及总有机碳含量是平寨水库水体透明度空间分异的主要因素。总磷、总氮、水温及风速通过影响水体中的总悬浮物、叶绿素a及总有机碳含量进而影响水体透明度空间分布。     

金耳菌种生产技术研究

食用菌菌种不同性状直接关系到生产的成败,而菌种生产技术又决定着菌种的质量,金耳(Tremella au rantialba)子实体是由金耳菌丝和毛韧革菌菌丝组成,其营养需求、生长条件较复杂,导致生产使用的菌种质量难以保证.通过筛选母种生长所需的碳源、氮源,并对几种较适宜的碳源、氮源进行优化组合筛选;原种配方及最适配方的碳氮比筛选,原种生长的pH、培养温度筛选,并进行变温处理,最后将几种不同性状的菌种进行出菇验证.结果 表明,母种的最适碳源为半乳糖,果糖、麦芽糖次之,最适氮源为酒石酸铵,酵母膏、氯化铵次之,最适碳源、氮源组合为半乳糖+酒石酸铵.原种最适pH值范围为5.5~6.5,原种适宜的恒温培养温度范围为18℃~22℃,变温培养时间为6d^9d,最优原种配方碳氮比为390∶1,其对应配方为木屑91.4%、玉米粉6.6%、石膏1%、糖1%.     

喀斯特山区土地利用演变与石漠化分布格局

喀斯特山区石漠化是制约区域社会、经济、生态发展的重要因素之一,人类活动是石漠化形成的主要因素,而土地利用是人类活动的基本载体,探究不同用地类型石漠化响应情况,对喀斯特山区石漠化治理及可持续化发展具有重要意义。基于三期土地利用和石漠化数据,辅以GIS空间分析技术和转移矩阵模型,对黔西南州2000年、2010年、2020年土地利用格局及石漠化景观的时空演变进行综合分析。结果显示:研究期间,黔西南州主要土地利用变化类型是草地转有林地和耕地,耕地转有林地和草地,灌木林地转草地和耕地,依次占全州国土面积的8.79%,5.82%,4.91%,4.08%,4.75%,3.85%。2000—2010年草地、灌木林地、耕地和有林地石漠化等级明显改善,改善面积依次为2 703.7 km²,1 347.8 km²,2 219.1 km²,2 532.8 km²; 2010—2020年草地、灌木林、耕地、有林地、裸地石漠化改善面积分别为557.14 km²,318.78 km²,819.35 km²,665.60 km²,244.48 km²。过去20年间,黔西南州石漠化状况持续恢复改善,但局部区域仍存在不稳定的恶化风险,此部分地区应作为黔西南州后期石漠化土地治理工作中的重点。对黔西南州长时间序列的石漠化演变情况进行研究,分析其在不同土地利用情况下的变化,可对研究区生态恢复以及土地利用规划提供决策依据。     

人为干预下喀斯特峡谷区不同土地利用类型对土壤理化性质的影响

[目的]探究人为干预下喀斯特峡谷区不同土地利用类型对土壤理化性质的影响,为岩溶山区的生态环境保护和可持续发展提供科学依据。[方法]以贵州省花江喀斯峡谷示范区生态系统土壤为研究区,选取典型喀斯特石漠化治理区域进行野外定点取样,通过室内分析的方法进行不同土地利用石漠化地区土壤理化性质比较研究。[结果](1)土壤含水量随着土层深度的增加递增,土壤含水量大小依次为:封山育林径流场坡改梯自然灌丛撂荒地,形成土壤水分的垂直变化;(2)经过改良后坡改梯通过种植花椒的田间持水量明显比草地含量高,相对于进行石漠化治理并合理耕作的坡改梯花椒地来说,荒草地的持水能力明显下降;(3)石漠化环境下土壤颗粒分散、土体结构破坏,土壤通透能力下降,孔隙的变化规律为:林地坡改梯灌草丛耕地撂荒地;(4)示范区土壤总钾偏高,与pH值呈正相关,总氮普遍低于全国农田氮含量,土壤养分不足。[结论]不同土地利用条件下土壤特征有显著差异,这种差异是基于不同石漠化等级下不同土地利用的治理措施造成的。花江示范区土壤持水效益低,土壤养分不足,不利于耕作,农业产量不高,建议花江示范区应减少耕地,多种植经济林和草地,保护天然林地。