华北落叶松人工林生物量实测分析

对河北木兰围场华北落叶松人工林进行研究,建立以胸径、树高与林木全株及器官生物量的估测模型;得出华北落叶松不同林龄、不同胸径的根茎比,并建立了数学回归模型;建立树龄与单株林木生物量的指数函数形式的生物量积累估测模型,估算单株林木生产力;建立林龄与每公顷林分生物量负指数函数形式的林分生物量估计模型,估计林分生产力。最后估测该区华北落叶松人工林林木生物量密度平均值为48.30 t/hm2。     

锤片式粉碎机工艺参数对水草饲料适口性和成品率影响的试验研究

以龙须眼子菜为代表的沉水植物是一种富含蛋白质、矿物质及维生素的良好饲料资源,但是由于水草表面吸附一层灰分与硫酸钠,作为饲料影响牛、羊的适口性。为了去除水草表面的粗灰分,找出影响水草的粗灰分去除率的最佳工艺参数,以内蒙古乌梁素海龙须眼子菜为研究对象,在不同含水率、转速和筛孔下利用锤片式粉碎机进行粗灰分去除率的正交试验研究,并对粉碎后的水草进行营养成分的检测,从不同的指标对这些数据进行方差分析。结果表明,在含水率约为17%,转速为4000 r/min,筛孔为8 mm时,水草粗灰分的去除效果较好,总的去除率达到70.8%,其中硫酸钠的去除率为34.7%。在方差分析的基础上利用灰色系统理论建立数学模型,预测不同工艺参数时水草的成品率,其最大误差为-1.69%,可以为粉碎机工艺参数的优化提供理论依据。     

利用元胞自动机建立两种害虫竞争预测模型

本文基于Lotka-Volterra模型中的参数,结合元胞自动机,模拟粮食中的主要害虫玉米象和谷蠹同时存在的情况下种群的发展趋势。两物种之间的种间竞争属于资源利用型竞争,通过试验得出了2个种群的初始数量是决定种群竞争胜利与否的重要参数的结论。通过害虫预测模型,可以帮助我们了解粮食中害虫的分布情况,并有效地控制和消除掉害虫。     

嶂石岩国家地质公园景观资源评价研究

该文运用层次分析法,构建指标体系,并进行定量分析,旨在通过定量评价,明确地质遗迹景观资源的质量,为协调保护与开发之间的矛盾提供科学借鉴。研究结果表明:嶂石岩国家地质公园景观资源开发与保护的指标体系中,景观资源的价值对该景区开发与保护影响最大,尤其观赏价值和科普价值是其重要的影响因子;其次为景观资源的环境,是嶂石岩国家地质公园景观资源开发与保护水平的限制性因素;次要的影响因素为景观干扰度和景观的脆弱性;目前景区内景点中纸糊套、圆通寺、冻凌背和九女峰开发与保护之间的关系协调依次减弱。     

国外土壤侵蚀模型发展研究

以国外土壤侵蚀模型的发展情况为研究对象,将国外土壤侵蚀模型的发展按照研究重点的不同分为3个阶段,分别为土壤侵蚀量与单因子间关系的研究阶段、土壤侵蚀物理过程模型研究阶段和3S技术与土壤侵蚀模型相结合的研究阶段。并从3个发展阶段对国外土壤侵蚀模型的发展进行了阐述。     

中国建设用地扩张的驱动力分析

研究目的：研究建设用地扩张的驱动力。研究方法：基于改进C-D生产函数修正的STIRPAT模型和岭回归方法。研究结果：在其他条件相同的情况下,总人口每增加1%,将导致建设用地增加0.2110%,城市化率每提高1%,将导致建设用地增加0.0542%,人均可支配收入每提高1%,将导致建设用地增加0.0255%;货币资本投入每增加1%,将导致建设用地增加0.0157%。研究结论：（1）人口增长是中国建设用地扩张的最主要驱动力。（2）城市化是中国建设用地扩张的重要驱动力,城市化率的提高并没有导致建设用地总量的减少。（3）社会富裕水平和建设用地总面积之间不存在环境Kuznets曲线。（4）货币资本和建设用地之间的替代关系不明显,技术进步对土地集约利用水平提高的促进作用远远没有发挥出来。     

应用DNDC模型分析施肥与翻耕方式对土壤有机碳含量的长期影响

利用中国农业大学曲周实验站的氮磷化肥配施长期定位试验和翻免耕长期定位试验数据验证DNDC(脱氮—分解 )模型 ,说明其模型模拟值与实测值之间吻合程度较好 ,证明DNDC模型可以用来模拟当地土壤有机碳(SOC)含量的动态变化。对 2个试验长期 (10 0a)的模拟结果表明 :对于氮磷化肥配施试验 ,对照、单施氮肥和单施磷肥的处理SOC含量呈现下降趋势 ,氮肥与磷肥配合施用的处理土壤有机碳含量均呈上升的趋势 ,每年施用氮肥(纯N) 2 70kg·hm-2 配合施用磷肥 (P2 O5) 135kg·hm-2 的处理SOC含量与初始值相比增加了 31%。对于翻免耕试验 ,免耕并施用 112 5kg·hm-2 氮肥 (纯N)再配合每年秸秆还田 4 5 0 0kg·hm-2 的处理比初始值增加了 6 2 % ,翻耕并施用 187 5kg·hm-2 氮肥、15 0kg·hm-2 磷肥再配合每年秸秆还田 4 5 0 0kg·hm-2 的处理SOC含量比初始值增加了 5 6 %。从DNDC模型模拟得出 ,实行秸秆还田或增加作物生物产量还田及免耕等耕作措施将有效持续的增加SOC含量 ,提高土壤的可持续利用能力。     

基于光声光谱和TCA迁移学习的稻种活力检测

种子活力是决定水稻产量的最重要因素之一,但目前水稻种子活力的近红外和高光谱等无损检测方法易受种子表皮颜色影响,且所建模型难以适应新品种。该研究提出基于光声光谱技术的稻种活力无损检测方法并结合迁移学习进行新品种稻种活力检测。首先,对Y两优、龙粳、南粳、宁粳、武运粳、新两优等具有区域代表性的典型6种水稻品种,进行高温高湿人工老化处理,得到0～7 d老化时间的水稻种子;再通过调制频率获得8种不同深度的光声光谱信息,用主成分分析、竞争性自适应重加权算法对光谱降维得到特征光谱后,对Y两优、龙粳、南粳、宁粳、武运粳分别建立偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）、反向传播神经网络（Back Propagation Neural Network,BP）、广义回归神经网络（Generalized Regression Neural Network,GRNN）、支持向量回归模型（Support Vector Regression,SVR）、深度卷积神经网络（Convolutional Netural Network,CNN）的稻种活力预测模型,并选择最优调制频率;最后,通过迁移学习将建立的模型迁移到新两优稻种进行活力预测。结果表明,光声光谱最佳扫描频率为300 Hz,CNN预测模型精度较高,相关系数和均方根误差分别不低于0.990 9、不高于0.967 5;且经过迁移学习,仅需通过对源域数据的训练,即可直接对新品种稻种的活力进行精确预测;通过TCA迁移学习后,新两优稻种活力预测的相关系数从0.718 5提高到0.990 3。研究表明,采用光声光谱深度扫描技术对不同种类稻种的活力进行高精度检测是可行的,且经过迁移学习,仅需80粒新品种稻种信息即可实现稻种活力的精确预测。     

三江平原稻田蒸散量模拟研究

基于2005-2007年涡度相关系统测量值和小气候观测资料,比较分析Penman、Penman-Monteith和Priestley-Taylor模型对三江平原稻田5-10月蒸散量的模拟效果。结果表明,3个模型参数采用常规参数时,Penman模型模拟值明显大于测量值,平均高估103.5%;但Penman-Monteith和Priestley-Taylor模型模拟效果较好,平均偏差分别为0.26和0.02mm·d-1,均方根误差分别为0.68和0.71mm·d-1。Penman和PenmanMonteith模型作物系数(Kc)与叶面积指数均呈极显著正相关关系,Priestley-Taylor模型修正式参数α值与叶面积指数、饱和水汽压差和风速均为正相关关系,且与饱和水汽压差和风速相关性达极显著水平。依据多元线性回归方程校正模型参数后,Penman模型模拟精度显著提高,平均偏差和均方根误差分别为0.28和0.64mm·d-1,模拟效率由负值转变为正值0.75。而Penman-Monteith和Priestley-Taylor模型模拟精度没有明显改变。方差分析进一步表明校正模型参数后3个模型的估算值没有显著性差异,说明3个模型对三江平原稻田蒸散量的估算精度一致。由此可见,Penman-Monteith和Priestley-Taylor模型无论是否校正作物系数或参数α,均适于估算三江平原稻田蒸散量,而Penman模型需在修正作物系数后方可用于估算三江平原稻田蒸散量。     

基于光合有效辐射瞬时值估算日均值的方法

光合有效辐射是太阳辐射的一部分,是植被进行光合作用和陆地生态系统碳循环的核心因素,对估算植被生产力具有重要影响。本文基于SURFRAD多年观测数据,建立了一个线性回归模型,由上午、下午瞬时光合有效辐射值估算日均值。该模型模拟效果较好,单个观测站的均方误差低于9 W·m^-2,判定系数不低于0.96,并适用于不同经纬度、气候条件和海拔高度下的区域,总的均方误差为8.863 1 W·m^-2,判定系数R2为0.977,表明该模型和方法有较好的可行性和可靠性。