气候变化下板栗适宜性分析及分布预测

【目的】探究影响板栗分布的主导环境因子,模拟不同气候条件下板栗潜在分布区,为板栗种质资源保护和引种提供理论依据。【方法】基于472个板栗现有种群分布地理信息与21个环境变量,采用物种分布组合模型模拟板栗潜在适宜分布区,通过AUC与TSS值评价模型准确性。利用组合模型推测末次冰盛期、全新世中期、当前、2030年和2050年板栗适宜区分布及其变化趋势。【结果】1) 10种模型中,RF、GBM、MARES和GAM预测精度最好且稳定,最终组合模型AUC和TSS值分别为0.974和0.816,精度较高。2)影响板栗地理分布的主要环境因子为最冷月极端低温、海拔、最湿季降水量、年温变化范围和最湿月降水量,累计贡献率达89.79%。3)当前气候条件下中国潜在板栗适宜区分布广泛,自末次冰盛期以来,板栗适宜区不断向高纬度地区扩张,气候越暖扩张越快。但板栗整体适宜性不断下降,南方较为突出,北方则降幅较小,高适宜区总面积逐步减少。【结论】气候和地形因子共同影响板栗的地理分布,其中气候因子中温度因子贡献最大,地形因子中海拔因子贡献最大。当前气候条件下板栗在中国适宜区分布广泛,建议在高适宜区进行引种栽植及种质资源...     

三北防护林体系建设工程区宜林潜力

【目的】评估三北防护林体系建设工程区未来宜林性潜力,预测未来三北地区潜在可造林面积及其空间分布特征,为国家建设绿色"一带一路"、保护三北地区生态和因地制宜建设防护林提供理论参考。【方法】本研究以土壤类型、土地利用类型、干燥度、海拔及坡度5个指标建立评估体系,以林木生长所需条件确定指标的划分阈值,采用极限条件法对指标进行划分。通过地理信息系统(Arc-Gis)空间分析功能建立适宜性评估模型,依次对三北防护林体系建设工程区宜林性潜力进行单指标评估,分析工程区内可造林区域的分布特征。在单个指标评估的基础上,对工程区宜林性潜力进行综合评估。同时,运用最大熵模型对工程区宜林区域进行预测,将模型结果与上述5个指标的综合评估结果进行对比分析。【结果】在单因子评估结果中,工程区内宜林性最大的限制因素为干燥度。在综合指标评估结果中,未来可造林区域面积为58.46万km2,占工程区总面积的17.52%,其集中分布在工程区西北部、东部及东南部区域。最大熵模型的模型精度高于0.8,达到良好水平,对适生区分布概率贡献率最大的环境因子是土地利用类型。模型的宜林性评估结果去除现有森林后,三北林业工程区未来乔木适生区面积为110.94万km2,灌木适生区面积为144.11万km2,分别占工程区面积的33.24%和43.19%。【结论】三北防护林体系建设工程区内可造林区域分布在工程区西北部的天山山脉、阿尔泰山脉和准噶尔盆地边缘、内蒙古高原以东地区和鄂尔多斯高原以南地区。西部盆地边缘宜林区分布形态受地形和冰雪融水影响呈零星分布的条带状;东部和南部地区受耕地和草地影响,宜林区域分布破碎零散。整体上,工程区东部地区宜林区域分布主要受农牧业用地影响,中部地区主要受干燥度制约,西部地区则主要受干燥度和海拔影响。     

铁路临时用地土地复垦适宜性评价研究

铁路建设过程中临时用地对铁路沿线生态环境、土地等都造成了不同程度的损毁,尤其在西北生态较为脆弱的地区,选择适当的土地适宜性评价方法开展适宜性评价是极其重要的.本文以额哈铁路(新疆段)的临时用地为研究对象,选择坡度、有效土层厚度、土壤质地、有机质含量及水源保证构建评价体系,为后期土地复垦方向的确定提供了科学依据.     

基于MaxEnt模型的天峻县大型野生草食动物生境适宜性评价

生境适宜性评价对大型野生草食动物与家畜栖息地分布及其食物竞争状况研究具有重要意义。为了解青海省天峻县大型野生草食动物的生境状况,利用ENMTools对环境数据进行相关性分析,筛选出9个主要环境因子用于建立模型,通过MaxEnt模型对天峻县的野牦牛(Bos mutus)、藏野驴(Equus kiang)、藏原羚(Procapra picticaudata)、岩羊(Pseudois nayaur)、鹅喉羚(Gazella subgutturosa)和盘羊(Ovis ammon)6个物种进行适宜性评价。结果表明,影响6种大型野生草食动物的主要环境因子为平均气温日较差和海拔;天峻县6种大型野生草食动物适宜生境面积约为12 607 km²,占天峻县面积的48.51%,适宜生境主要分布在西北部;各物种训练集(Training)与验证集(Tes data)AUC值分别为藏原羚0.936,0.915;鹅喉羚0.903,0.874;野牦牛0.934,0.911;岩羊0.946,0.821;藏野驴0.918,0.906;盘羊0.930,0.920,均达到了优秀水平。     

基于群体决策熵优化-CRITIC算法评价灌溉水源适宜性

干旱半干旱地区缺乏针对性的灌溉水源适宜性评价方法,且评价方法适用性不强,指标较为单一,无法运用至多种水源,故以干旱半干旱地区为研究对象,探究能适用于不同灌溉水源适宜性的评价方法。综合考虑灌溉水源可供应量、灌溉水供应及时程度、提水能耗费、灌溉水温等因素构建灌溉水源适宜性评价指标体系,引入群体决策熵优法-CRITIC算法确定评价指标的组合权重,以宁夏平罗县3种可利用的灌溉水源为典型案例,结合构建的评价指标体系及权重确定方法,采用TOPSIS法对3种不同水源4-9月的灌溉适宜性进行综合评价。平罗县黄河水与排水4-9月的贴近程度值皆大于0.31,均适宜灌溉。地下水4月的贴近程度值仅为0.241 2,不适宜灌溉,但地下水5-8月的贴近程度值皆大于0.31,适宜灌溉,与宁夏银北灌区实际情况相符。构建的评价指标体系和引入的组合权重确定方法 （群体决策熵优化-CRITIC算法）适用于干旱半干旱区的灌溉水源适宜性评价。     

基于机器视觉和PNN神经网络的鸭蛋表面缺陷检测研究

本章提出了一种基于概率神经网络（PNN）结合机器视觉的鸭蛋表面裂痕检测方法,配合背景光照法,结合灰度图像处理、图像高斯滤波处理、图像分割处理等算法去除图像杂质干扰,采用反锐化掩模局部对比度增强的分段增益改进算法来增强裂痕,收集裂痕、污点的相关信息作为数据集录入PNN神经网络,进行识别判断。本研究对1 600张鸭蛋图片样本进行采样分析,将鸭蛋分为好蛋、脏污蛋、裂纹蛋3种。试验表明,该系统对干净无损蛋、脏污无损蛋、裂纹蛋的检测准确率分别达到了95.1%、77.9%、95.3%,具有较好的泛化性和鲁棒性,符合复杂鸭蛋生产加工环境的应用需求。     

露地大白菜低温冻害气象指数保险费率厘定方法研究

【目的】为科学厘定露地大白菜低温冻害保险费率提供方法,为其他气象因子指数保险的保险费率厘定提供参考,为政策性农业保险的可持续发展提供助力。【方法】将1957—2018年每年初、终霜冻日期转化为儒历日,计算平均初、终霜冻日期,将平均初、终霜冻日期设定为低温冻害指数保险中的时间起赔阈值,并利用标准差分级法,对起赔阈值设置的合理性进行检验。精确统计大白菜各生长期投入成本,根据灾损率进行加权计算得出赔付比例。通过计算发生概率、灾损率与赔付比例3个因子综合得出露地大白菜低温冻害保险费率,并对种植区域进行加权计算,得出区域内的露地大白菜低温冻害保险费率。【结果】设计了露地大白菜低温冻害气象指数保险中时间和气温起赔阈值的计算方法,并制定了时间起赔阈值的检验方法。设计了低温冻害保险费率3个决定因子发生概率、灾损率和赔付比例的计算方法。【结论】经过检验,将平均初、终霜冻日期设定为丰宁满族自治县地区露地大白菜低温冻害气象指数保险的时间起赔阈值是合理的。露地大白菜在遭受轻、中、重三级低温冻害时的灾损率分别为0.3、0.7和1.0;发芽期赔付比例最高为45%,秧苗期赔付比例最高为75%,莲座期以后赔付比例最高为100%。各乡镇露地大白菜低温冻害气象指数保险费率为2%～3%,经过加权计算得出丰宁满族自治县地区低温冻害保险费率为2.14%。     

县域高标准农田建设项目遴选布局方法——以舒兰市为例

本研究旨在为科学布局高标准农田建设项目提供技术支持。从分析建设适宜性和空间稳定性入手,提出了基于耦合协调度模型和冷热点分析的项目区遴选方法,并在吉林省舒兰市进行实证研究。结果表明：舒兰市高标准农田建设潜力较大,高适宜区和中适宜区合占耕地总面积的74.91%,主要分布在北部乡镇;空间稳定性与建设适宜性的空间分布大致相同,整体呈现“北部高于南部”的特征;高标准农田建设呈现明显的“北部易于南部”特征,其中优良协调类占耕地总面积的52.92%,主要分布在平安镇、金马镇、七里乡、开原镇、水曲柳镇和天德乡等,该类耕地自然禀赋较好、基础设施完备,并且与城镇、交通干线有一定距离,建设占用的可能性较小,高标准农田建设难度最小;高标准农田建设适宜性和空间稳定性耦合协调度的热点区主要分布在法特镇、莲花乡、天德乡、平安镇、七里乡等北部乡镇,是高标准农田项目的优先选择区域。结合研究区实际,确定舒兰市“十三五”期间高标准农田建设区总面积10828.89 hm ²。     

武汉主汛期小时降水变化

为了加强对武汉市主汛期降水气候和气候变化特征的了解,使用统计方法分析武汉市1955—2015年汛期小时降水数据。结果表明：武汉主汛期降水量443.5 mm,降水小时149 h,降水日数22.7天,降水强度19.5 mm/d;主汛期降水量05时最多28.9 mm,降水发生概率最大是04时13.1%,最小21时8.3%;主汛期内小时降水强度05时最大3.6 mm/h,16时最小1.9 mm/h;降水量、降水强度呈上升趋势,主汛期第3旬的降水强度增加趋势明显。城市防汛抗内涝应更多关注小时降水变化。     

龙岩市百香果气候适宜性研究分析

利用龙岩市7个地面观测站和114个区域自动气象站2013-2017年5年逐日气象数据资料,运用多元线性回归方法建立龙岩市百香果气候资源要素回归分析模型,制作年平均气温、3-11月日平均气温为18~22℃的平均有效积温、年平均日照时数和年平均降水量的分布情况,并确定各个气候指标的评分和权重。叠加龙岩土地利用类型数据,基于GIS生成百香果在龙岩精细化气候适宜性区划图。结果表明:龙岩市的东部年降水量丰沛,日照充足,开花坐果期适宜的有效积温多,适宜大面积种植百香果。西南部虽然降水丰沛,但开花坐果期适宜的有效积温明显较差,年平均气温达到适宜百香果种植条件的区域较小,属于次适宜区。西北部温度、光照、降水条件都不利于百香果的生长,不适宜种植百香果。结合田间考察,该研究的百香果气候适宜性区划与实际情况相符,对于充分合理利用龙岩气候资源、减少百香果种植的盲目性具有重要指导意义。