夹心结构水盐运移及分布规律

为探究滴灌条件下地膜覆盖—耕作层—犁底层形成的夹心结构水盐运移及时空分布特征,采用土柱试验,设计耕作层深度为30 cm,设置入渗和蒸发条件下3个灌水量处理(SW1:2 L,SW2:3 L,SW3:5 L)和相同灌水量下3种土体构型处理(SW3:夹心结构;LW3:不覆膜有犁底层;CK:均质土壤).结果表明:入渗过程中,采...     

濒危植物新疆野扁桃的遗传多样性

【目的】基于cpDNA序列,对孑遗濒危植物新疆野扁桃的遗传多样性、遗传结构和显著进化单元等进行分析,为居群的保护提供依据。【方法】基于叶绿体序列trnL-trnF和psbK-psbI,对新疆野扁桃自然分布区内的8个居群共102个个体进行序列分析;利用分子方差分析和景观遗传插值分析居群间的遗传分化;利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型间的分子系统关系。【结果】1)叶绿体序列trnL-trnF和psbK-psbI拼接后的总长度为584 bp,鉴别了14个核苷酸变异位点,共定义了9个单倍型。居群间总的遗传多样(h_T)和居群内平均遗传多样性(h_S)分别为0.755和0.487。2) AMOVA分析结果表明,65.71%的遗传变异来源于居群间。物种分布范围内存在显著的遗传结构(N_(ST)G_(ST),P0.05)。3)单倍型的最大似然树和贝叶斯系统树均表明新疆野扁桃自然分布区内9个叶绿体单倍型共聚为2支:阿勒泰和塔城地区的居群各为一支。单倍型网络图和主坐标分析结果也表明阿勒泰和塔城地区的居群各聚为一支。所有居群的遗传景观分析表明,阿勒泰地区和塔城地区的居群之间表现出明显的遗传分化。4)哈巴河孔墩林山麓居群和裕民保护区居群2拥有较高的遗传多样性,可以作为该濒危植物遗传多样性保护的重点。【结论】基于cpDNA序列,新疆野扁桃居群的遗传变异主要来源于居群间,阿勒泰地区和塔城地区的居群组间存在显著的遗传分化。阿勒泰居群组和塔城居群组可以作为2个显著进化单元,哈巴河孔墩林山麓居群和裕民保护区居群2应该作为新疆野扁桃遗传多样性保护的重点。研究结果可以为深入研究新疆野扁桃居群的分布、进化和保护提供科学依据。     

乌鲁木齐市城市化进程与耕地面积变化的定量研究

耕地是人类赖以生存的基本条件,随着城市化水平不断发展,耕地与建设用地之间的矛盾日益突出。如何协调城市化发展与耕地面积减少之间的矛盾是当前亟待解决的问题。该文以乌鲁木齐市为例,建立城市化水平评价指标体系,运用相关分析和回归分析方法对乌鲁木齐城市化水平与耕地面积的关系进行定量研究。研究表明,1999-2006年乌鲁木齐市城市化水平与耕地面积之间相关系数为0.229,呈现弱相关关系;1999-2004年其相关系数为-0.952,存在强负相关性。     

博乐垦区土地利用/覆被变化及预测研究

基于博乐垦区1990年8月、2003年8月和2010年8月的3期TM影像数据,定量分析了研究区近20a土地利用/覆被的数量变化和空间变化,以及各地类质心的空间变化趋势。在此基础上,采用马尔科夫链方程预测了研究区未来10a(2015—2025年)土地利用/覆被的演变趋势。结果表明:近20a来,研究区的土地利用/覆被变化显著:(1)居民点用地大幅度增加,主要由草地和未利用地转化而来。林地大幅度减少,转化成了草地。耕地和草地先增加后减少,但总体呈增加趋势。水域面积略有减少;(2)各类用地的质心变化:1990—2003年,质心偏移幅度较小。除居民点用地外,其余地类都在10km以内。但2003—2010年,各类用地的空间质心都发生了较大的偏移;(3)在保持人为影响因素不变的前提下,未来10a(2015—2025年)垦区居民点用地、耕地和草地将继续增加,而水域、林地和未利用地将继续减少,但是各类用地的变化幅度都将减小。     

鄂尔多斯社会—生态系统恢复力评价及驱动机制研究

在对社会—生态系统恢复力概念界定的基础上,运用熵值法和集对分析相结合的研究方法,从脆弱性、应对能力两大层面出发,构建复合系统恢复力测度模型,以典型矿业城市鄂尔多斯为例,分析恢复力的演变趋势及驱动机制。结果表明:(1)应对能力对恢复力的影响居于主导地位,2001—2013年鄂尔多斯社会—生态系统恢复力指数呈现缓慢上升趋势。(2)作用因子对于恢复力的驱动主要以二次线性关系为主,具有较大的不确定性。建议发展除矿产资源开采以外的支撑性产业,减少资源开发对环境带来的负面影响,鼓励节约集约利用资源,有效提高系统的应急能力,增强复合系统的恢复力。     

玛纳斯河流域NDVI时空变化及对气象因子的响应

基于MODIS-NDVI数据和同期的气象资料,运用趋势分析、R/S分析、偏相关分析等方法,在区域和像元两个尺度上研究玛纳斯河流域的植被空间变化特征。结合趋势分析结果和Hurst指数,研究玛纳斯河流域NDVI变化的可持续性特征,并从气温和降水量2个因素分析了NDVI对气象因子的响应。结果表明:(1)2000—2015年玛纳斯河流域NDVI变化呈微弱增长趋势,增长速率为0.044/10a。(2)玛纳斯河流域植被覆盖状况改善的区域占总面积的42.03%,没有发生显著变化的区域占总面积的55.88%,显著退化的区域仅占总面积的2.09%,研究区整体生态环境有所改善。(3)从Hurst指数来看,研究区大部分地区NDVI变化具有可持续性,但局部地区具有反持续性。持续性改善区域占总面积的52.81%,持续退化的面积比重为29.54%,15.87%面积的区域未来变化趋势无法确定。(4)相关性分析结果显示:NDVI与年降水量呈正相关,与平均温度呈负相关,降水对NDVI的影响高于平均温度。     

基于GA-ANN融合算法的棉田杂草特征降维及分类识别

准确识别杂草是智能化除草技术所要解决的关键问题,为了实现棉花田间杂草的特征降维及分类识别,提出了遗传算法(GA)融合人工神经网络(ANN)的算法。试验中共采集棉花和杂草样本195个,提取棉花和杂草的形状特征、4个方向灰度共生矩阵纹理特征、HSV空间颜色特征等21个参数。将21个特征参数按照一定顺序组成码串作为遗传个体,融合神经网络模式识别算法,以实现特征参数的有效降维。对利用降维后的优良特征参数组合、全部特征参数以及主成分分析方法(PCA)降维识别的准确率进行了对比,结果表明:利用融合算法降维得到的不同特征组合,可将特征参数维数保持在8~13维,有效降低了特征参数空间的复杂度;融合算法平均分类准确率稳定在98%左右,明显优于PCA分析法。对降维后的优良特征参数组合进行自组织特征映射网络训练(SOM),可视化拓扑结构图表明,降维后的优良特征组合对各个类别的影响呈现出独立性、可区分性的显著特点,宽长比、H三阶矩特征与棉花样本的分类准确率呈强相关性,H一阶矩、S三阶矩对苘麻、龙葵草、灰菜、田旋花样本的分类影响显著,而对棉花样本的分类准确率影响较弱。     

基于无人机可见光遥感的棉花面积信息提取

【目的】针对传统大区域棉花种植信息提取方法相对落后的问题,运用面向对象的影像分析方法,对无人机遥感试验获取的可见光影像进行棉花种植信息的提取。【方法】选用双子星MyFlyDream MTD固定翼无人机搭载佳能EF-M 18-55相机,获取新疆建设兵团第八师135团的可见光影像,借助eCognition软件平台,运用面向对象的方法对研究区内棉花种植信息进行提取试验。【结果】目视解译提取的棉花种植面积为0.35 km²,面向对象提取的棉花种植面积为0.33 km²,分类结果精度为94.29%,误差系数为5.71%,可以有效地提取研究区域棉花种植信息。【结论】面向对象的分类方法相比于传统的基于像素的分类方法提取精度更高,更加接近于目视解译的提取结果。     

县域农村居民点整理潜力测算及分级

为改善现有农村居住环境,提高农村土地节约集约利用水平,促进区域协调发展,以北京市怀柔区为例,按照人均建设用地标准法计算各乡镇农村居民点理论整理潜力,并在此基础上通过区位地理状况、土地利用率、社会、经济方面构建怀柔区农村居民点整理潜力评价指标体系,修正理论整理潜力,计算出各乡镇的现实整理潜力并对其进行分级,最后针对各分级提出统筹建议。结果表明：怀柔区现有农村居民点人均用地面积为186.45m²,农村居民点人均用地总面积总体偏大,超出国家标准。经过修正,怀柔区各乡镇农村居民点现实整理潜力为628.56hm²,呈现不同特征和明显的地域差异,最大的是庙城镇,潜力规模为131.42hm²,最小的是杨宋镇,潜力规模仅有3.22hm²。根据各乡镇整理潜力大小将怀柔区分为3级,Ⅰ级区整理潜力最小;Ⅱ级区次之;Ⅲ级区整理潜力最大。本研究的结果比较客观的反应了怀柔区各区域农村居民点整理的地域差异,对当地农村居民点整理具有一定的指导意义。