红壤区稀土矿开发导致河流泥沙淤积量的估算--以江西省信丰县崇墩沟小流域为例

不合理的人为活动是侵蚀产沙的主要原因之一。在江西省信丰县崇墩沟小流域内由于稀土矿产的无序开发,导致河流泥沙严重淤积。通过实测河流淤积泥沙断面,计算出在7 500 m长的河道共淤积泥沙30 193 t,考虑到输移比,整个流域内土壤流失量可达3 500 t/km2,平均侵蚀模数也高达1 150 t/(km2.a)以上,属于中等强度的土壤侵蚀。调查结果发现,河流中淤积的泥沙主要来源于稀土矿开发的尾矿流失;土壤流失量高到99 730 t/km2,年平均侵蚀模数为34 000 t/(km2.a)以上,属于极强度的水土流失。治理水土流失,须加强对稀土矿开发的管理,防止形成新的水土流失;将已废弃的稀土尾矿作为治理的重中之重,可有效地降低流域内土壤侵蚀的强度。     

Factors Associated with Grassland Bird Species Richness: The Relative Roles of Grassland Area, Landscape Structure, and Prey

The factors responsible for widespread declines of grassland birds in the United States are not well understood. This study, conducted in the short-grass prairie of eastern Wyoming, was designed to investigate the relationship between variation in habitat amount, landscape heterogeneity, prey resources, and spatial variation in grassland bird species richness. We estimated bird richness over a 5-year period (1994–1998) from 29 Breeding Bird Survey locations. Estimated bird richness was modeled as a function of landscape structure surrounding survey routes using satellite-based imagery (1996) and grasshopper density and richness, a potentially important prey of grassland birds. Model specification progressed from simple to complex explanations for spatial variation in bird richness. An information-theoretic approach was used to rank and select candidate models. Our best model included measurements of habitat amount, habitat arrangement, landscape matrix, and prey diversity. Grassland bird richness was positively associated with grassland habitat; was negatively associated with habitat dispersion; positively associated with edge habitats; negatively associated with landscape matrix attributes that may restrict movement of grassland bird; and positively related to grasshopper richness. Collectively, 62% of the spatial variation in grassland bird richness was accounted for by the model (adj-R² = 0.514). These results suggest that the distribution of grassland bird species is influenced by a complex mixture of factors that include habitat area affects, landscape pattern and composition, and the availability of prey.     

水稻遥感估产系统研究——预试验和前期研究结果以及对开展估产研究的讨论

水稻遥感估产经过“六五”期间的预试验和“七五”期间的前期研究,对难度极大的我国南方水稻遥感估产取得了重要进展。初步明确了水稻遥感估产的研究途径、技术路线及研究方法,但要达到业务运行,还存在很多困难。因此,对今后进一步开展水稻遥感估产研究的几个重要问题加以讨论。     

生态浮床对养殖水产品中重金属含量和肌肉品质的影响

为比较铺设海马齿生态浮床的鱼、贝混养池塘(实验塘)和鱼、贝单一养殖池塘(对照塘)的养殖质量,实验采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定黄鳍鲷、尼罗罗非鱼、鲻3种鱼的鳃、内脏和肌肉及近江牡蛎、泥蚶两种贝类软体部分的Ni、Cu、Zn、Cd和Pb 5种重金属含量,并进行食用安全性评价;同时,测定了两种模式下养殖的黄鳍鲷与尼罗罗非鱼肌肉中氨基酸和脂肪酸组成及一般营养成分,以进行肌肉品质评价。结果显示,实验塘中各种水产品食用部分的重金属含量均未超过国家水产品相关限量标准;对照塘中近江牡蛎软体部分中Cu和Cd的含量分别为57.113 mg/kg wet wt.和1.163 mg/kg wet wt.,泥蚶软体部分中Cd含量达到1.231 mg/kg wet wt.,均超过了限量标准。黄鳍鲷、尼罗罗非鱼、鲻3种鱼类肌肉的安全性评价结果显示,两组鱼肉的摄入均不会对人体健康造成潜在威胁。实验塘黄鳍鲷肌肉中的鲜味氨基酸含量显著高于对照塘,而实验塘尼罗罗非鱼肌肉中氨基酸总量TAA、必需氨基酸总量EAA、鲜味氨基酸含量DAA均显著高于对照塘(P0.05);实验塘两种鱼肌肉中粗蛋白和多不饱和脂肪酸含量较高,饱和脂肪酸含量低(P0.05)。研究表明,实验塘鱼体肌肉的营养价值高于对照塘,且肉质更加鲜美。     

预期式时距估计干扰效应的实验研究

采用时间和非时间双重作业的实验范式,以11 s和23 s为目标时距,探讨了干扰项数（1,3或5个无意义音节）和延迟时间（0 s,9 s或27 s）对预期式时距估计的干扰效应.结果表明：在双重作业中,干扰项数没有显著的影响时距估计,延迟时间表现出显著的主效应.干扰项数和延迟时间的交互作用显著,实验结果说明了单一的注意模型、变化/分割模型不能对时距估计的干扰效应做出全面的解释,时间分段综合模型促进了时间认知研究向综合的方向发展.     

基于RGB-D图像的自动化膳食调查系统

针对传统膳食调查方法使用过程繁琐,耗时长的问题,对基于彩色深度图像的自动化膳食调查系统进行研究,采用DeepLabv3+语义分割模型对RealSense传感器获取的食物彩色图像进行分割,根据食物分割结果和对应的深度图像计算每一类别食物体积并结合食物配料表和营养成分估算营养素含量;同时采集人体深度图像序列结合蒙皮多人线性模型拟合三维人体模型,并利用模型点云和人体体重信息计算身体质量指数和腰臀比。结果表明:1)本系统在食物图像分割中的像素准确率为72.1%,像素准确率平均值为97.13%,平均交并比为82.03%;2)食物体积计算中的平均绝对误差均小于40 cm³;3)所有人体样本计算的腰臀比与真实值偏离程度均小于4%。本系统在实现自动监测食物各营养素摄入量的基础上,增加对人体体重状况以及中心性肥胖程度的初步判定,同时提高了膳食调查的便捷性和自动化程度,可以为营养干预提供依据和参考。     

基于SIRMOD模型的畦灌入渗参数估算及灌溉模拟

土壤入渗参数是地面灌溉中制定灌溉制度、评价灌水质量的重要指标。针对现有估算方法存在计算工作量较大、精度不高的现状,根据田间实测资料,利用SIRMOD模型,对小麦畦灌条件下田间土壤入渗参数进行了估算。与用Maheshwari法计算结果较为接近,差异均在2.0%以内。根据估算的土壤入渗参数,应用SIRMOD模型进行了多组合灌溉模拟,在保证灌水质量较高的条件下,得出了在不同亏缺水量时的适宜灌水量和灌水流量,通过田间实例验证表明模拟效果较好。     

基于卷积神经网络的中国北方冬小麦遥感估产

针对传统的农作物估产方法过度依赖人工经验,以及实地采样成本高等问题。该研究使用MODIS数据构建了基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的冬小麦估产模型。对2006-2016年中国北方冬小麦核心区的60个地级市进行模型训练,鲁棒性检验以及估产误差空间特征分析。结果表明:1)估产模型在训练集和验证集的均方根误差(root mean squareerror,RMSE)分别为183.82kg/hm2、689.72 kg/hm2,决定系数(R2)分别为0.98、0.71。2)以同样的神经网络结构对2006-2016年估产样本分别作为验证集,训练11个独立模型的RMSE平均值是772.03 kg/hm2,证明算法具有较高的鲁棒性。3)2007、2012和2016年不同省份的估产结果表明,模型对北方冬小麦区的平原区估产精度较高,尤其是河北和山东2省(RMSE为500 kg/hm2)。该文构建的估产模型可以实现冬小麦单产的复杂拟合,可以应用于较大尺度(范围)冬小麦产量预报。     

无人机遥感在农田信息监测中的应用进展

快速实时地掌握农田信息是实施精准农作的基础。以无人机为平台的低空遥感探测技术,具有空间分辨率高、时效性强和成本低等特点,可填补地面监测和高空遥感间的测量尺度空缺,因此在农田信息精准监测领域具有广泛的应用前景。近年来,随着无人机飞行平台稳定性增强、操作难度降低,机载遥感设备的轻量化和多样化,以及遥感数据处理技术的进步,无人机遥感在农田信息监测领域得到了快速发展。本文对国内外相关研究成果进行了总结,对常用遥感技术类型和数据处理方法以及具体应用方向和实施效果进行了综述,并提出了当前存在的突出问题和未来的发展方向,以期为推动无人机遥感在农田信息监测和精准农业中更广泛的应用提供依据。     

利用光谱特征参数估算病害胁迫下杉木叶绿素含量

为了探索建立炭疽病胁迫下杉木叶绿素含量的高光谱估算模型,促进遥感技术在森林病虫害监测中的应用,通过获取不同发病程度的杉木冠层光谱及相应的叶绿素含量,将冠层光谱数据、一阶微分数据与相应的叶绿素含量分别进行了相关分析。采用逐步回归、主成分回归及偏最小二乘回归方法构建叶绿素含量的估算模型。叶绿素含量与原始光谱在可见光(614～698nm)和近红外区(724nm之后)达到极显著相关,且在近红外区基本趋于稳定;与一阶微分光谱在424～486nm、514～532nm、552～682nm、698～755nm和762～772nm波段全部达到极显著相关;3种建模方法均消除了参数间多重共线性的影响,模型的决定系数全部达到极显著水平,其中逐步回归模型精度最高,相对误差和均方根误差分别为10.71%和0.194。研究表明受到不同程度炭疽病胁迫的杉木冠层光谱反射差异较大,可利用高光谱信息定量估算病害胁迫下的杉木叶绿素含量,且估算精度较高。