中国省域耕地与灌溉水资源利用效率及其耦合协调度的空间相关性分析

为探讨在中国粮食安全紧平衡态势下,耕地和灌溉水资源利用效率及其耦合关系,依据2003-2019年中国31个省(市、自治区,统计数据未含港、澳、台地区,下同)面板数据,在测度耕地和灌溉水资源利用效率的基础上,通过构建耦合协调模型,揭示区域耕地和水资源利用效率的耦合协调关系及其时空演变特征,并运用莫兰指数,进一步分析耦合协...     

基于机器视觉的树木图像实时采集与识别系统

研究了树木图像的实时采集与识别技术 ,以及树木图像处理及分析软件系统的开发 ,并自行设计制作了室内模拟实验系统。树木图像处理技术包括图像的获取、图像的增强、图像边缘检测、图像分割和图像的特征提取与识别。本文的研究能够为分离施药目标与非施药目标提供依据 ,有助于精确农药喷雾的实现。     

基于感知和行为视角的校园滨水景观偏好研究 ——以福建农林大学观音湖为例

基于人群感知和行为视角,以福建农林大学观音湖为研究对象,通过拍照试验、访谈问卷、扫描观察收集数据,采用词频分析、照片分析、GIS技术分析,分析景观元素、景观感知以及驻留点、观景点、景点、视线廊道的空间特征,以获得游览者对滨水景观偏好特征,采用核密度分析,得到游客景观点的热点分布。结果表明,词频分析预测出游客关注湖区丰富的景观元素,以静态观赏和行进式观赏方式游览观音湖,舒适的湖区环境让游客感到心情愉悦、平静;空间角度,游览者的驻留点分布与观景点分布具有显著的一致性,表明优美的空间环境和良好的观景位置有利于游客驻留行为的产生;游览者对滨水景观的偏好是由“丰富性—功能性—特色性”三大属性特征相互协调、影响而形成的三维耦合结构模型。     

白藜芦醇浸提及纯化过程在线检测方法研究

[目的]比较并筛选出适用于白藜芦醇在线检测的方法。[方法]通过试验对比了高效液相色谱(HPLC)和紫外分光光度(UV)法测定花生根白藜芦醇的异同。[结果]从线性相关性看,R(UV)=0.999 6,R(HPLC)=0.999 8,2种方法都有良好的线性度,都适用于花生根白藜芦醇的检测;从精密度[RSD(HPLC)=1.87%,RSD(UV)=2.52%]和回收率[HPLC 98.8%～101.2%,RSD为1.25%;UV法97.8%～103.5%,RSD为2.25%]看,HPLC法优于紫外分光光度法;从平均测得结果看,紫外分光光度法测得白藜芦醇含量为0.699 1%、RSD=2.52%(n=4),HPLC法测得白藜芦醇含量为0.690 4%,RSD=1.87%(n=4),2种方法结果相近。[结论]本着在线监测和仪器的普适性,紫外分光光度法更有优势,更适用于花生根白藜芦醇的检测。     

林分结构与水源涵养功能耦合关系研究——以北京八达岭林场为例

利用2004年北京市八达岭林场的森林资源二类调查数据,选取了林分起源、乔木平均高、郁闭度等14个林分结构因子,通过因子分析的方法,研究了林分结构因子与森林水源涵养功能之间的关系,建立林分结构与功能耦合关系的模型,并根据模型的计算结果,对研究地区各小班进行了综合分析。结果表明,阔叶林小班的水源涵养功能优于针叶林小班,天然林小班优于人工林小班,水源涵养功能较好的小班多具有以下结构特征:天然起源、阔叶林或者混交林,植被总盖度＞75%,林分郁闭度在0.5~0.8,林层结构为复层林,林龄为中龄林及以上。     

毛乌素沙地东南缘不同沙漠化阶段土壤-植被关系研究

【目的】揭示沙漠化过程中土壤、植被的相互作用规律,为土壤-植被系统的修复提供科学依据。【方法】选择毛乌素沙地东南缘陕西榆林地区沙质草原地带沙漠化程度明显的区域为研究区,在野外调查和图像资料的基础上,采用空间序列方法,将沙漠化过程分为非沙漠化阶段(植被盖度>35%)、潜在沙漠化阶段(植被盖度25%~35%)、轻度沙漠化阶段(植被盖度15%~25%)、中度沙漠化阶段(植被盖度5%~15%)、重度沙漠化阶段(植被盖度<5%)5个阶段,在每个阶段随机选取3个1 m×1 m的样方,采集样方内植物和不同土层土壤样品,研究沙漠化过程中植被特征(物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量、有机质含量、全氮含量、植物C/N)和土壤理化性质(土壤颗粒、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮含量、土壤C/N)的变化,并对土壤与植被的相互关系进行分析。【结果】沙漠化过程中,植被、土壤特征均呈现规律性变化,且在不同的土层范围内植被特征与土壤理化性质之间均存在较强的内在相关性;物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量与土壤粘粒、含水率、容重、pH和土壤C/N之间相关系数的最大值多出现在0~10 cm土层;而土壤有机质、全氮等养分含量对植被的影响主要发生在10~30 cm的土层;土壤、植被之间的关系在一定程度上可以定量化。【结论】土壤-植被的物理表征特征之间的相互作用主要发生在土壤表层,营养元素之间的相互作用则发生在土壤下层,说明土壤-植被系统的恢复过程应是先自上而下由植被改善土壤,之后自下而上由土壤养育植被的过程。     

基于正交试验土石坝热-流耦合模型参数的敏感性分析

【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性,减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量,为土石坝热-流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法,以某水库土石坝为例,基于大坝热-流耦合模型,以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感,其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ),极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3,相对于渗透率和土体比热容,这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时,应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。     

盐城海岸带景观格局变化和重金属空间分布相关分析

如何通过景观格局的合理调控控制河口海岸区域的重金属生态风险是目前湿地科学研究的热点问题之一。以江苏省盐城市海岸带为研究对象,将研究区 1975、1991、2000、2006年的景观格局演变过程与土壤中Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 6种重金属的浓度空间分布进行了耦合分析,研究了景观格局对重金属富集过程的影响。结果表明：研究区1975年的景观类型以芦苇、碱蓬等原生湿地景观和光泥滩为主,到2006年转变为以鱼塘和农田等人工景观为主,盐城海岸带景观格局的改变是一个较为典型的人类开发利用滩涂的进程。重金属浓度的分析表明,Cr、Cu、Mn、Ni、Zn 5种重金属的浓度由背景值的46.71、20.22、375.19、21.68、60.69 mg/kg变为2007年的54.52、19.14、548.83、26.49、62.59 mg/kg。耦合景观格局的分析与重金属浓度的空间分布分析表明,人类活动主导的景观格局演变与重金属的浓度具有空间分布的相关性。通过建立景观格局与重金属富集过程的定量耦合模型进而探讨景观格局的调控模式,从而降低区域重金属生态风险,是一个需要继续探讨的理论热点和难点问题。     

农村土地利用视角下的环境友好乡村建设研究

农村土地利用存在多种问题,土地利用规划随意性大、农村土地产权不清、耕种地块分散、农地质量下降、休闲农业缺乏规范等问题共同制约环境友好乡村建设与发展。加强土地规划、明确农村土地产权、促进农业适度规模经营,推行环境友好型生产生活模式、建立农业生态补偿机制、培育新常态下的乡村休闲产业等举措将有利于推动环境友好乡村建设及发展。研究表明,环境友好型土地利用模式有助于推进两型农业生产体系的建设,是环境友好乡村建设的必要推动因素和解决"三农"问题的重要途径之一。     

不同DEM分辨率下的坡面土壤侵蚀模型的坡长因子提取对比研究

采用基于GIS的非累计流量的坡长直接提取算法(NCSL)和空间分析提取法(SAC)对陕北省安塞县10个样区的坡长进行提取,并计算相应的坡长因子。对不同DEM分辨率下的坡长提取结果对比,结果表明:NCSL对坡长的提取精度明显好于SAC的提取结果,其中DEM在5、10 m分辨率下的提取精度最好,且二者计算的坡长因子值差异不大,因此,可采用10 m分辨率NCSL方法提取坡长。