环境因子对山西太岳山土壤微生物量的影响

本文以山西太岳山两个林型(华北落叶松人工林、灌木林)下阴坡和阳坡的土壤样品为研究对象,研究了不同坡向下土壤微生物量碳、氮、土壤理化性质、土壤微生物碳氮比值的变化特征。研究结果表明:土壤有机碳、全氮、微生物量碳、氮含量在0~10 cm土层均显著高于10~20 cm土层。在华北落叶松人工林和灌木林下,土壤微生物量碳、可溶性有机碳及两者之和在阳坡均显著高于阴坡;土壤微生物量碳占两者之和的比例约为81%~87%,在不同坡向下没有显著性差异。土壤微生物量碳氮比在灌木林阳坡下为6.5~7.2,阴坡为7.3~9.9;在华北落叶松人工林阳坡下为7.3~8.6,阴坡为8.2~8.6。两种林型下土壤微生物熵在阳坡均高于阴坡。相关性分析结果表明,土壤微生物量碳、氮与土壤pH值、可溶性有机碳呈显著正相关,土壤有机碳与土壤全氮、微生物量碳、pH值和含水率均有显著正相关性。总的来说,不同坡向对土壤微生物量产生重要影响,进而使土壤微生物熵不同,阴坡土壤有机碳活性较小,碳库的稳定性较好。本文从土壤微生物量及其与环境因子相互关系的角度探讨了土壤环境对土壤微生物的影响,以期为更好的理解该地区土壤碳周转和植被恢复生态效应提供参考。     

连续投影算法融合信息熵选择霉变玉米高光谱特征波长

运用高光谱技术鉴别玉米霉变等级时,因光谱波段数多、数据量大、信息冗余度高,使鉴别工作难度加大。为了减少数据量,获得最有利于鉴别的高光谱信息特征波长,本研究提出了一种连续投影算法(SPA)融合信息熵的特征波长选择方法。首先,对霉变玉米样本高光谱数据运用多元散射校正(MSC)进行光谱预处理以消除噪声,然后利用SPA对处理过的光谱进行波长初选,得到8个初选特征波长,再通过信息熵原理处理初选特征波长下的图像信息,获得最佳特征波长。结果表明,运用SPA融合信息熵法得到有利于霉变玉米鉴别的最佳波长为819 nm,提取该波长下霉变玉米图像的纹理特征后,采用Fisher判别分析(FDA)进行鉴别,6个等级霉变玉米的鉴别正确率高达98.6%,充分证明所给出的特征波长选择方法是有效的。本研究特征波长选择方法可为更好地运用高光谱技术鉴别玉米霉变等级提供指导。     

喀斯特县域土地利用结构信息熵时空变化分析——以广西都安为例

基于信息熵理论,利用喀斯特典型县域都安县1977年航片数据以及1988、1999和2005年遥感影像数据,分析了都安县1977—2005年土地利用结构信息熵的时空变化特征。结果表明：1977—2005年都安喀斯特土地利用结构信息熵呈现先增加后减小再增加的变化态势,熵值的变化与先天脆弱的喀斯特地质-生态背景密切相关,经济发展、人口增长和政策等因素是都安喀斯特土地利用结构信息熵时序变化的直接动因。都安喀斯特土地利用结构信息熵在空间上存在明显差异,这种差异是各乡镇地形地貌、水文地质等自然生态环境因素以及区位条件、经济发展水平等社会经济因素综合作用的结果。     

基于二维熵的农业图像目标分割

农业图像的目标分割是在农业领域应用机器视觉技术的基础,采用阈值法进行图像的目标分割,能够克服一些图像缺陷。首先将彩色数字图像转换成像素灰度级分布与其邻域平均像素灰度级分布所构成的二维灰度图,再根据图像分割后的最大熵计算分割阈值,然后由计算出的阈值分割农业田间图像,分割的结果显示,二维熵法分割农业田间图像的效果很好,分割质量的优秀率达到了98%。     

土壤风蚀影响因子分布规律研究的最大熵方法

土壤风蚀是一个综合的自然地理过程,包括气候、植被、土壤、地形地貌等多种因子。作为随机变量的风蚀因子,其分布规律直接或间接地影响着风沙的运动规律,一方面导致土壤风蚀程度及方向的变化,另一方面变量之间的非线性相互作用的结果导致风沙流的混沌特性。为此把影响风沙运动规律的各因子作为研究对象,应用最大熵原理与遗传算法相结合的方法,建立了风蚀影响因子概率密度函数模型,采用Matlab语言编制了相应的计算程序,并以阴山北部农牧交错带为例对所建模型的合理性和可行性进行了验证。结果表明,风蚀影响因子的熵概率密度函数不仅合理可行而且具有较高的精度。     

基于信息熵的县域土地利用结构变化与分布研究

信息熵是对系统的不确定性(无序性)的一种量度,其演变在一定程度上可以反映区域各类土地利用类型的动态演变规律,也可以反映区域土地的分布。根据信息熵原理研究了重庆市荣昌县土地利用结构变化及分布,并与重庆市进行了比较。结果表明,从时间变化看,荣昌县土地利用结构信息熵在1996~2005年一直处于上升状态,1996年土地利用结构信息熵最低,为1.306 5,2005年达到最大值1.450 8,正处于"凸"型非线性增加态势;从空间变化看,信息熵的大小与经济发展水平密切相关,信息熵大,经济发展较好。荣昌县土地利用信息熵比重庆市水平低,且二者变化趋势差别很大,重庆市信息熵波动较大。     

基于熵权法的中国玉米产业系统安全度的模糊估算与分析

为了对中国玉米产业安全进行动态评价与变化趋势分析,采用基于熵权法和模糊综合评价法建立玉米产业系统安全综合评价模型,利用历史及预测数据对1999—2017 年玉米系统安全度进行估算,据此对中国玉米产业系统安全状态进行总体评价。结果表明：近年来中国玉米产业安全形势不容乐观,2007—2017 年中国玉米产业的安全状态波动加剧,玉米及其副产品进口量大幅增加,进口依赖性增强,国际资本对中国玉米产业股权控制加强则是影响玉米安全的主要因素。据此提出积极应对玉米产业外资进入、降低玉米进口国别依存度、努力掌握玉米贸易定价权等对策。     

非平衡群体基因变异Shannon信息量的测量方法

在 Shannon信息量的基础上 ,对非平衡群体建立了群体基因型相对信息量S′( G) ,纯合体相对信息量 S′J( G)和杂合体相对信息量 S′H( G)的概念 ,并赋予遗传学意义。与基因一致度 J和基因多样度 D的理论比较表明 ,二者在数量规律上有很好的一致性 ,但又是相对独立的指标体系 ,且相对信息量还有新的内涵。 S′( G)既能表征基因变异 ,又能反映基因型水平上的遗传变异 ,S′J( G)主要反映纯合体的遗传变异 ,S′H( G)主要反映杂合体的遗传变异。各相对信息量既可反映群体的遗传变异程度 ,又能比较不同位点间的遗传变异程度     

因子分析与熵值法下广西低碳农业发展质量综合评价

通过综合评价广西低碳农业发展质量,深入了解广西低碳农业发展现状,从而为广西低碳农业高质量发展提供参考建议。从农业经济社会发展、要素减量投入、能源低碳利用、资源环境安全四个维度构建广西低碳农业发展质量评价指标体系,在测算广西农业碳排放量的基础上,运用因子分析法提取和命名公共因子,采用熵值法为公共因子赋权,计算得到2000—2018年广西低碳农业发展质量综合得分及排名。2000年以来,广西低碳农业发展质量总体上逐年得到改善,经历了起步、提升、腾飞三个时期,这与近年来广西农业经济社会稳步向前发展和要素利用与环境安全不断改善及农业能源利用效率不断提高有关;农业经济社会发展公因子在影响广西低碳农业发展质量综合得分方面比要素利用与环境安全因子、农业能源利用效率因子起到更为重要的作用。必须充分发挥广西后发优势,延长农业产业链,构建要素利用与环境安全管理制度的长效机制,开发农村可再生能源,提升农业能源利用效率,以实现广西低碳农业高质量发展。     

DTOPSIS法在分析不同基因型玉米间混作效应中的应用

为了研究不同基因型玉米间混作的效应,以6个不同基因型玉米品种为试验材料,组成3对组合、9个处理,利用基于熵值赋权的DTOPSIS法对其单作和间作效应进行了综合分析和比较,探索比较分析的新方法,得到不同基因型玉米间作的优势配型新模式。结果表明：处理4的C_i值最大,C4=0.9829,处理5的C_i值最小,C₅=0.0330,其余2对组合的间作C_i值均大于单作C_i值,‘DH605’与‘WK702’、‘DH618’与‘DH371’间作配型模式,具有增产增效的作用,可在生产推广中应用。