基于加权列联表分析法的安徽省巢湖市小麦赤霉病预测

为有效预防安徽省巢湖市小麦赤霉病危害,选取巢湖市2003—2019年平均相对湿度、雨湿日光系数（雨日×降雨量×平均相对湿度/日照时数）、降雨量与日照时数作为预测因子,运用加权列联表分析法,分别对2011年秸秆还田前后小麦赤霉病流行进行预测。利用该方法对2020—2021年安徽省巢湖市小麦赤霉病发生情况进行预测,模型预测结果与小麦赤霉病实际发生情况匹配度较高,准确率为100%,表明该方法可于小麦赤霉病防治适期前50 ～ 60 d（小麦返青期）对小麦赤霉病发生程度进行中长期预测。基于加权列联表分析法建立的小麦赤霉病预测方法提高了安徽省巢湖市小麦赤霉病预测的准确性,为该病害的防治提供了部分参考依据。     

洞庭湖湿地鸻鹬类水鸟的分布格局及关键影响因子北大核心CSCD

鸻鹬类是迁徙水鸟中的重要类群,其种群动态能够指示湿地生态系统的变化。但目前对影响内陆湿地鸻鹬类分布的关键环境变量尚不明确。本研究以洞庭湖为研究区域,基于物种—生境关系理论,利用2013/2014—2021/2022越冬期的水鸟调查和遥感反演数据,结合野外食源调查,通过最佳子集回归、广义线性模型和层次分割等方法,分析长喙长腿(LB-L)、长喙短腿(LB-S)和短喙(SB)鸻鹬类的分布,探究宏观生境变量和微观生境变量(底栖动物密度)对不同形态鸻鹬类分布的影响。结果表明,东洞庭湖是三种不同形态鸻鹬类分布的绝对优势分布区,LB-L鸻鹬类主要分布于东洞庭湖中的大小西湖和白湖,LB-S鸻鹬类主要分布在白湖,SB鸻鹬类在各核心区均有分布,且无显著差异。宏观层面上,浅水面积、人为干扰和水文连通性是影响LB-L鸻鹬类分布的关键环境变量,浅水面积是影响LB-S鸻鹬类分布的关键环境变量,人为干扰是影响SB鸻鹬类分布的关键环境变量。微观层面上,LB-L鸻鹬类的分布与不同微生境的底栖动物密度均高度相关,LB-S和SB鸻鹬类的分布仅与部分微生境的底栖动物密度相关。本研究完善了洞庭湖越冬水鸟生态学研究,对洞庭湖湿地生物多样性保护和湿地管理等方面具有重要指导作用。     

降雨径流对江淮丘陵区农业流域磷素输出影响研究

选择位于安徽省滁州市城西水库上游的花山流域作为代表性流域,研究江淮丘陵区降雨径流对流域磷素输出的影响。2013—2015三个水文年高频次水量水质同步观测结果表明,流域出口断面径流总磷浓度和输出负荷与降雨、径流变化基本同步。研究期间49%和24%的水样总磷浓度超过地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅲ和Ⅴ类标准,水样超标主要发生在汛期雨洪过程。花山流域单位面积年总磷输出负荷分别为0.72、0.91 kg·hm~(-2)·a~(-1)和3.86 kg·hm~(-2)·a~(-1)。汛期和夏季总磷输出负荷占全年的比例分别为94%和80%。梅雨期间或台风雨期间单日磷素输出负荷最大值可达全年负荷的12%～18%。2013年和2015年梅雨时期总磷输出负荷占全年输出负荷约60%;2014年梅雨期总磷负荷输出比例仅占全年负荷的11%,受台风"麦德姆"影响,一次台风雨过程磷素输出负荷占全年负荷的22%。花山流域全年10%的时间内发生的5～10次雨洪过程中,约30%的直接径流输出的总磷负荷约占全年总负荷的50%。流域出口断面TP输出负荷主要受流量影响,建立了基于日平均流量的TP输出负荷预测模型。梅雨和台风雨形成的暴雨径流是江淮丘陵区花山流域磷素负荷输出的主要驱动因子。     

西藏佩枯错植物群落分类及物种多样性研究

佩枯错地处珠穆朗玛峰自然保护区的核心区,开展该区域的植被研究,可为探究与保护该区域提供理论依据。本研究运用群落样方调查方法,采用TWINSPAN、物种多样性等多元数量统计方法,系统分析了佩枯错湖区植物群落的物种特征、群丛类别、物种多样性,并讨论影响因素。结果表明：佩枯错湖区植物种类较少,组成简单,主要以禾本科为优势;植被分布区类型按属分布类型划分可分为7类,以北温带成分为主,植物种地方区域特征明显。湖区植被可划分为六个群丛：芨芨草（Achnatherum splendens（Trin.）Nevski）+天山鸢尾（Iris loczyi Kanitz）群丛、青藏苔草（Carex moorcroftii Falc.ex Boott）+大花嵩草（Kobresia macrantha Bocklr.）+海乳草（Glaux maritima L.）群丛、窄果苔草（Carex angustifructus（Kük.）V.Krecz.）+头花独行菜（Lepidium capitatum Hook.f.et Thoms.）群丛、紫花针茅（Stipa purpurea Griseb.）+窄果苔草（Carex angustifructus（Kük.）V.Krecz.）群丛、落芒草（Oryzopsis munroi Stapf ex Hook.f.）+菊叶香藜（Chenopodium foetidum Schrad.）群丛、菊叶香藜+窄果苔草群丛。湖区植物群落物种组成和数量差异较明显,物种多样性由湖中部向湖南、湖北两侧呈降低态势,与湖泊的退化趋势相同。     

改进自适应分水岭方法分割棉花叶部粘连病斑

针对棉花叶部病斑相互之间存在粘连问题,该文提出了一种自适应分水岭分割方法。该方法在H-minima分水岭分割方法基础上,结合最小二乘圆法误差理论,对图像中每个连通分量进行最小二乘圆拟合,并计算最小二乘圆误差值,通过最小二乘圆误差值大小判断每个连通分量的轮廓不规则度,针对不同轮廓不规则度确定H-minima变换的极小值阈值,根据不同极小值阈值实现棉花叶部粘连病斑的分水岭分割。不同数量粘连病斑分割试验结果表明:该方法实现了棉花叶部粘连病斑数量从2个粘连至5个粘连病斑的自动分割,分割准确率为91.25%,平均运行时间为0.088 s。不同分割方法对比结果显示:该方法能实现对棉花轮纹病、褐斑病、炭疽病、叶斑病和棉铃疫病共5种病害的粘连病斑自动分割,并将距离分水岭分割方法、梯度分水岭分割方法、标记分水岭分割方法、Chan-Vese方法、高斯混合方法与该文方法比较,正确分割率分别为67.8%、36.4%、83.7%、70.3%、82.1%、93.5%,该方法优于其他5种分割方法,有效抑制了过分割问题;在复杂背景、光照不均匀、病斑大小不一致等复杂条件下,该文方法也能较好地实现粘连病斑的分割。该方法不仅能对棉花叶部粘连病斑自动分割,也能为其他作物叶片粘连病斑分割提供参考。     

朱溪流域土壤容重空间分异与地形和土地利用的关系

[目的]分析朱溪流域土壤容重与地形和土地利用之间的关系,为南方红壤侵蚀区水土保持提供相关理论依据。[方法]以福建省长汀县朱溪流域为基础,基于GIS和地统计分析原理,并结合经典统计学方法分析土壤容重的空间变异性。采用拟合度最好的球状模型拟合土壤容重的半变异函数,并采用普通Kriging空间插值法,对研究区土壤容重空间分布进行预测。在此基础上利用ArcGIS空间分析功能统计高程和坡度各分区内的土壤容重均值,并利用栅格叠加分析,分析不同土地利用下土壤容重分布情况。[结果](1)朱溪小流域土壤容重具有从东北向西南增大的趋势,容重低值区主要分布在东部和东北部,高值区主要分布在西南部和中部。(2)流域土壤容重具有随海拔和坡度增大而降低的趋势,坡位和坡向则对该地区土壤容重空间分布影响不明显。(3)居民点及工矿用地和交通用地土壤容重均值明显大于林地、草地等植被盖度较好的区域。[结论]地形和土地利用是影响朱溪小流域土壤容重的重要因子,而高程和坡度是主要地形影响因子;不同土地利用类型土壤容重差异显著,植被覆盖好的区域土壤容重显著低于其他土地类型,因此应加强植被保护,以改善土壤结构。     

喀斯特小流域土壤厚度的影响因素

在贵州普定县后寨河小流域75 km~2面积内,采用150 m×150 m的网格布点方式,挖设2 755个土壤剖面,研究了土壤厚度在小流域内的分布及其影响因素,并对喀斯特小流域土壤概念进行了探讨,结果表明从流域尺度来看,当前研究的热点问题中存在的一个新词汇即喀斯特土壤,需要定义为由喀斯特岩石发育形成的土壤,而不应该理解为分布在喀斯特区域内的土壤,否则极易导致理解差异而形成误解。流域尺度下土壤的分布特征表现为8度以下坡度条件下多分布厚度大的土层,而随着坡度的增加土层厚度减小;喀斯特与非喀斯特的土壤厚度存在差别,海拔条件下的土壤厚度与地貌特征关联度较大;而人为作用则由于主动选择的结果,人为影响大的土壤厚度较大;小流域内土壤厚度的影响因素主要与水动力条件相关,表现在坡度、坡位的主要影响方面,因此小流域土壤的利用需要考虑到土壤厚度的分布特征,即土壤厚度大的区域可以进行利用,但土层薄的区域则需要加强保护,尤其是坡度较大的区域;而石漠化区域则需要进行治理并加强保护。     

基于流域模型法的山洪灾害监测预警系统

为了提高山洪灾害监测预警系统的准确性和时效性,减少山洪灾害对山区居民的人身财产损害,结合水利部门信息化建设要求和国家山洪灾害防治要求,阐述了山洪灾害监测预警系统的设计原则、建设目的及主要建立方法.临界雨量计算是山洪灾害预警系统的关键,分析了单站临界雨量法、区域临界雨量法及P-Ⅲ型频率分析法这3种常用山洪灾害监测预警系统计算方法存在的问题,提出了采用流域模型法计算临界雨量的山洪灾害监测预警方法,并利用流域模型法计算了山西省大同县部分沿河村落不同时段不同持水度条件下的临界雨量值,将山洪灾害预警指标实测值与计算值进行对比,结果显示实测数据介于土壤含水率较低和较高临界雨量值之间,说明该方法合理可行.以流域模型法为基础建立了大同县山洪灾害监测预警系统,促进了大同地区山洪灾害防治工作.     

巢湖水体细菌群落结构及多样性研究

研究巢湖水体细菌群落结构和多样性,为生态修复提供理论依据。在南淝河入湖口、兆河入湖口和裕溪河出湖口3个采样点采集水样,应用高通量测序技术对水体细菌的16S rRNA基因进行序列测定,应用Qiime软件调用UCLUST程序将所获得的优质序列在97%序列相似度下进行聚类,应用Mothur软件在OTUs列表中根据样品的物种丰度情况计算各样品的丰富度和多样性指数。结果表明：（1）巢湖水样具有很高的细菌多样性,不同空间区域的群落结构存在差异;在门水平上,主要细菌类群有放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和浮霉菌门（Planctomycetes）;在属水平上,主要细菌类群有hgcI clade、微胞藻属（Microcystis）、CL500-29 marine group和unclassified OPB56;3个样点均存在大量未知的菌属。（2）裕溪河出湖口总氮、总磷和COD含量较高,球衣菌属（Sphaerotilus）丰度相对较高;南淝河入湖口大量出现拟浮丝藻属（Planktothricoides）,说明此处污染仍然较严重;3个样点均检测出大量从毛单胞菌科无法鉴定到属的种类（unclassified Comamonadaceae）,指示巢湖不同空间区域的水体均受到外源污染物输入的影响。     

亚热带小流域浅层地下水不同形态氮含量的时空变异特征

为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km~2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)浓度的动态变化,运用空间分析技术分析了各观测指标的时空变异特征。结果表明:研究区浅层地下水NH_4~+-N、NO_3~--N和TN均具有强烈的空间自相关性(块金系数分别为0.76%、8.50%、4.41%),结构变异占主导地位,变程分别为540、580、570 m。小流域浅层地下水TN、NH_4~+-N和NO_3~--N月均浓度变化趋势不尽相同,TN和NO_3~--N月均浓度的动态变化相对比较平缓,而NH_4~+-N的变幅较大,TN和NH_4~+-N的峰值出现在2011年7月,NO_3~--N无明显高峰;TN、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均浓度分别为2.97、1.12 mg N·L~(-1)和1.32 mg N·L~(-1)。研究区浅层地下水N的浓度分布特征与土地利用类型关系密切,茶园、稻田为浅层地下水N分布高浓度区,且茶园地下水N浓度最高,林地为N分布低浓度区。