基于无人机遥感与卷积神经网络的草原物种分类方法

基于无人机高光谱成像遥感系统,在400～1 000 nm波段内采集低矮、混杂生长的荒漠草原退化指示物种的高光谱图像信息。分别在退化指示物种的开花期、结实期和黄枯期进行飞行实验,飞行高度30 m,高光谱图像地面分辨率2. 3 cm。采用特征波段提取与深度学习卷积神经网络相结合的方式,提出一种荒漠草原物种水平分类的方法,结合植物物候给出了中国内蒙古中部荒漠草原物种分类的推荐时相,总体分类精度和Kappa系数平均值分别达到94%和0. 91。研究结果表明,无人机高光谱成像遥感技术及深度卷积神经网络可以较好地实现荒漠草原退化指示物种的分类,与基于径向基核函数的支持向量机、基于主成分分析的深度卷积神经网络分类法相比,基于特征波段选择的深度卷积神经网络分类法效果最好,分类精度最高。无人机搭载高光谱成像仪低空遥感和卷积神经网络法提供了一种草原物种水平分类的途径。     

锡林郭勒草原植被覆盖度时空动态与影响因素分析

以MODIS地表辐射率数据对内蒙古自治区锡林郭勒草地进行研究,分析了2001—2013年生长季(4—10月份)草甸草原、典型草原、沙地草原和荒漠草原4种草地类型植被覆盖度(fv)的时空变化特征,用变异系数(C_v)衡量各类草原f_v的变化程度,并结合气象和放牧数据分析气候变化和人类活动(放牧)对草地f_v的影响。结果表明,在不同年份各类型草原f_v均表现为由东向西递减的规律,同类型草原年际间fv呈不显著波动变化。研究区多年f_v的Cv结果表明有78.66%地区属脆弱和很脆弱水平,其中典型草原和沙地草原属脆弱级别,而荒漠草原属很脆弱级别,只有草甸草原属稳定级别。降水量对f_v的影响较大,呈显著正相关关系;而温度对fv的影响较小,呈不显著负相关关系;牲畜养殖数量对f_v影响较大,锡林郭勒盟草原的适宜综合牲畜养殖数量为39只/km~2(以标准羊计)。     

治理荒漠 保持水土 加快生态农业建设步伐

<正>榆林地区位于陕西省北部,毛乌素沙漠南缘.全区12个县(市),总人口321万,农业人口283万,总土地面积4.36万km~2.榆林地区以长城为界分为两大地貌单元,北部为风沙草滩区,占42%;南部为黄土丘陵沟壑区,占58%,属干旱半干旱大陆性季风气候,年平均降水量399mm.区情特点是:经济相对落后,是国家重点扶持的贫困地区;资源极为丰富,是国家重点开发、可持续利用的能源重化工基地;生态环境脆弱,是全国水土保持、防沙治沙的重点地区.     

不同风沙土壤颗粒的分形特征

应用土壤颗粒的重量与粒径分布原理来描述了古尔班通古特沙漠地风沙土壤颗粒的分形特征。通过对10种样品颗粒的机械组成进行分析,分别计算出了它们的分形维数(D=2.3237～2.9347),并分析了其与流动风沙土、半固定风沙土和固定风沙土之间的关系。分析结果表明,风沙土壤结构具有明显的分形特征,其粒径分布分形维数为2～3。土粒表面分形维数与2～0.2mm间的土粒含量存在显著的负相关;而与0.02～0.002mm和<0.002mm的颗粒含量存在显著的正相关,表现为随着土壤质地从流动风沙土、半固定风沙土到固定风沙土的变化,其土粒表面的平均分形维数呈依次增高。土粒表面分形维数与三种典型风沙土壤有机质含量为极显著正相关,而与其硬度为显著负相关。     

长期施肥下灰漠土有机碳组分含量及其演变特征

采用湿筛和重液悬浮的物理分组方法分析了18年不同施肥模式下灰漠土有机碳组分含量差异及其演变特征。结果表明:与不施肥相比,长期有机无机肥配施(NPKM和1.5 NPKM)增加各有机碳组分的效果最显著,且粗和细自由颗粒有机碳、物理保护有机碳、矿物结合有机碳增加速率最高,平均分别达到0.12、0.06、0.08及0.17g/(kg.a);秸秆还田使粗和细自由颗粒有机碳分别以0.05和0.03 g/(kg.a)的速率增加,而撂荒和施化肥维持着各有机碳组分的含量。不同有机碳组分间存在显著的相关性,其中以粗自由颗粒有机碳含量增幅最高,不同施肥模式下平均增幅是其它有机碳组分的2.18~.0倍;以矿物结合有机碳所占比例最高,达到56.9%7~7.8%,说明粗自由颗粒有机碳对施肥较敏感,而矿物结合有机碳是灰漠土固存有机碳的主要形式。综上分析,长期有机无机肥配施是提高灰漠土有机碳组分含量和培肥土壤的有效模式。     

封育对典型草原植被结构及光谱特征的影响

在2008年7月-2009年5月,以锡林郭勒典型草原为研究区,分别对封育草地和自由放牧草地的光谱反射率、草层高度、覆盖度和地上生物量进行了测定。结果表明:封育能够明显改善典型草原植被结构,增加牧草种类,提高牧草地上生物量;封育区植被光谱特征在旺盛生长期呈现出显著优势,4种植被指数较自由放牧区显著增加,其余生长季均无明显差异。     

毛乌素沙地4种典型植物叶片凝结水吸收能力及其水分生理响应

[目的]明确毛乌素沙地4种典型植物沙蓬、软毛虫实、刺藜和苦豆子的叶片凝结水吸收能力,阐明植物叶片对凝结水浸润的水分生理响应.[方法]将受试植物置于用高丰度氘水配置的人工标记凝结水环境中,进行凝结水浸润处理,通过比较处理组和对照组植物叶水、根水及根际土壤水的稳定氢同位素丰度变化,确定受试植物叶片是否具有吸水能力,示踪叶片...     

河西灌漠土钾素状况及当季施肥效应

多点调查表明，河西灌漠土全钾比70年代末平均降低了24.4%，速效钾平均下降了41.2%。剖面分布为：耕作层全钾平均为1.30%，20～60cm土层平均1.27%～1.38%，底土平均1.26%；缓效钾平均为946～1 006mg/kg，剖面差异不大；速效钾 0～20cm土层为145mg/kg，20～100cm平均101～114mg/kg。春小麦、玉米、甜菜、洋芋单作当季施钾均无明显增产效应；带田玉米施化学钾肥增产8.5%，施土粪增产9.7%～11.3%，但增效不稳定。     

精河县荒漠林鼠害猛禽天敌招引初报

设立了栖架和人造巢箱招引猛禽防治荒漠林鼠害，初步结果表明：猛禽对栖架的利用率依季节不同，可达40％～90％．栖架下发现大量猛禽的吐物，其中含有害鼠的骨骼和毛发；至少一种猛禽——红隼(Falco tinnunculus)可在人造巢箱中繁殖：初步调查表明在非繁殖季节，猛禽对栖架的利用表现为广利用、低频率的特点，在繁殖季节则表现为高频率、局限性而形成明显巢区。     

沙漠光伏的热力平衡效应及其防沙治沙的生态学意义

以甘肃古浪振发光伏电场为例,对比分析了光伏电场内外气温、风速、太阳辐射等的差异及其变化特征.结果 表明:①沙漠光伏可大量转化太阳辐射,有效调节沙漠地表热力平衡,消减沙尘暴发生的动力(即地表热力);②河西走廊沙尘暴主要发生在春季,沙漠光伏对春季10m高度降温作用较明显;③沙漠光伏主要是通过转换太阳辐射降低沙面气温和自身的...