小陇山国家自然保护区毛栗群落生态位及空间分布格局研究

在野外调查的基础上,对小陇山国家自然保护区内毛栗(Castanea mollissima Bl.)群落中主要种群的Shannon-Wiener多样性指数及Levins生态位宽度、生态位重叠及空间分布格局各项指标进行了分析。结果表明,毛栗的生态位宽度最大,为0.81,枫杨(Pterocarya stenoptera C.DC.)的生态位宽度值最小,为0.50;毛栗与其他种的生态位重叠值在0.33~0.72。毛栗的生态位重叠值比较大,群落中由于利用相同资源位而产生的竞争相对较大。6个样地中毛栗群落的分布格局均表现为聚集分布,样地3中的毛栗群落聚集强度最低,样地4中的毛栗群落聚集强度最高。     

湛江市郊蔬菜地土壤重金属空间分布特征及来源分析

[目的]探究湛江市郊蔬菜地土壤重金属污染现状及来源,为农产品安全生产提供参考依据.[方法]测定广东省湛江市郊麻章区、赤砍区和霞山区蔬菜地29个土壤样品的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Ni和Zn 8种重金属含量,并分析其空间分布特征,对研究区污染情况进行单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法综合评价,结合相关性分析和主成分分析探讨其重金属来源.[结果]湛江市郊蔬菜地8种重金属元素含量平均值均未超过国家土壤环境质量二级标准限值,但个别样点的Cd、Hg、Cu和Zn等元素含量超标;除As外,其余重金属元素含量平均值均超过广东省砖红壤背景值;且含量空间差异较明显,高值区多出现在霞山区.研究区蔬菜地土壤重金属综合污染指数为安全等级,但逼近警戒值0.7;土壤重金属为强潜在生态风险.土壤中Pb、Cu、Cr、Ni、Cd和Zn间具有强相关性,主成分累积贡献率达60.045%,反映这些重金属元素可能具有相近或相同的污染来源;As与Hg间相关性极显著(P<0.01),但与其他元素相关性不明显,主成分方差贡献率为22.064%,说明这两种重金属元素具有同源性.[结论]湛江市郊蔬菜地重金属污染属于安全范围,但存在强潜在生态风险,主要受工业生产、农药化肥和生活排污的影响.     

化肥投入变化对粮食生产效率的影响——基于贵州省县域面板数据的实证分析

[目的]探究化肥投入变化对贵州省粮食生产效率的影响,为贵州省实现农业绿色化、现代化发展和保障粮食安全提供理论参考.[方法]构建随机前沿生产函数模型,基于2001、2006、2011和2016年贵州省粮食总产量及其生产要素投入的面板数据,测算贵州省粮食生产效率,运用空间自相关法分析其空间分布态势和集聚态势,利用重力模型分析化肥投入与粮食生产效率的空间耦合关系,并以Tobit模型实证分析化肥投入变化对粮食生产效率的影响.[结果]2001—2016年期间,贵州省粮食生产效率均值为0.8355,效率总体上虽呈下降趋势,但提升空间较大;粮食生产效率空间地理分布呈西北向东南方向递减趋势,空间集聚态势呈离散分布;化肥投入对粮食生产效率的正向影响显著,但增产的边际效用总体较低,且即将进入"内卷化"阶段.[建议]充分考虑贵州省实际情况,采取测土配方施肥、加大农业生产科研投入、区域良种和技术研发有偿合作、粮食分区生产政策,既能防止化肥施用"内卷化",又能提高粮食生产效率.     

典型柑橘种植区土壤有机质空间分布与含量预测

以湖北省宜都市红花套镇典型柑橘种植区采集到的329个土壤样本为研究对象,设置土壤有机质(SOM)进行普通克里格(OK)插值的结果为参照,借助地理探测器选取与SOM相关性最大的前5种主要影响因子,分别建立全局模型多元线性回归、偏最小二乘回归和局部模型地理加权回归(GWR),再深入分析模型残差的结构性,构造GWR扩展模型GWRMLR、GWRPLSR,讨论几种SOM预测模型的差异。结果表明:使用GWRPLSR模型预测研究区SOM含量的均方误差和均方根误差可分别降低到9.834和3.136,相对分析误差提高到1.468,实测值与预测值间的相关系数(r)达0.743,具有最高的预测精度,GWRMLR其次,说明除SOM与主要影响因子间存在空间相关性,分析模型残差可进一步消除预测的不平稳性。因此,将模型残差项纳入考虑的局部扩展模型更适宜进行区域化SOM空间分布预测与数字土壤制图。     

非线性复微分方程的解与Hω∞空间

利用直接的积分估计,研究非线性复微分方程(f~(k))~(n_k)+A_(k-1)(z)(f~(k-1))~(n_(k-1))+…+A_1(z)(f′)~(n_1)+A_0(z)f=Ak(z)解的函数空间属性,刻画了方程的解析解,以及它们的导数属于H∞ω空间时系数需要满足的条件.改善及推广了已有的相关结果.     

熵视角下的重庆市乡村生产空间系统状态量化研究

在一定时空特征下,乡村生产空间系统状态是乡村生产空间系统的即时表现,既是乡村生产空间系统演化的结果,也是乡村生产空间系统演化的前提.以重庆市为研究区,从乡村生产活动无序度和乡村生产空间承载力2个维度构建乡村生产空间系统状态量化指标体系,进而建立乡村生产空间系统熵模型测度系统熵值,探析重庆市乡村生产空间系统状态,并将该系统状态划分为3种类型.研究表明:重庆市乡村生产空间系统熵值为-0.431,乡村生产空间系统总体处于稳定状态,表现为各区(县)乡村生产空间系统状态的叠加;各区(县)乡村生产空间系统状态的稳定性在空间上以"T"字型为中心向四周递增,系统状态类型主要分为冲突矛盾型、临界警戒型与和谐共融型3种类型.     

基于随机森林的农耕区土壤有机质空间分布预测

以陕西省周至县农耕区为研究区,采集192个土壤样品,通过随机森林模型(random forest, RF)对土壤有机质含量进行回归预测,通过29个(15%)独立验证点对预测结果进行精度验证,并与普通克里格(ordinary kriging,OK)和协同克里格(cokriging,COK)插值结果进行对比分析。结果表明,研究区土壤有机质含量在训练集和验证集中均属于中等变异性,含量处于中等偏低水平,大致表现为中、南部黑河东岸土壤有机质含量相对较高,东北部渭河沿岸含量较低。对变量重要性进行排序,影响研究区土壤有机质的主要因素为数字高程(DEM)和降水量。与OK、COK相比, RF对土壤有机质的预测值和实测值的相关系数(0.782)更高,而平均绝对误差(0.618 g·kg^-1)和均方根误差(2.062 g·kg^-1)更低,说明RF能够更精确地反映局部土壤有机质含量的空间变化信息。     

汉江流域农业面源污染的源解析

农业面源污染是水体污染的重要污染源。为明确汉江流域农业面源污染负荷及其空间分布,运用输出系数法,对2015年汉江流域范围内的13个地市的农业面源污染总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷量进行估算,采用等标污染负荷法进行污染评价,再运用GIS软件分析农业面源污染负荷空间分布格局,通过快速聚类法划分汉江流域各地市的农业面源污染类型。结果表明:2015年汉江流域的TN、TP污染负荷量分别为179 127、26 975 t,相应的等标污染负荷量为2.26×10~(11)、1.68×10~(11)m~3;汉江流域农业面源污染TN等标污染负荷贡献率最大的污染源是农田化肥,TP等标污染负荷贡献率最大的污染源是畜禽养殖;TN、TP的等标污染负荷在空间分布上有很强的一致性,但各地市的等标污染负荷仍存在差异,等标污染高负荷区集中在流域中游,TN、TP的等标污染负荷最大值均出现在流域中游的南阳市;基于快速聚类结果确定汉江流域主要有6种污染类型。汉江流域的农业面源氮磷污染物污染负荷和空间分布研究为汉江流域面源污染的防治提供了决策参考。     

森林公园林分结构特征对空间热环境的影响

通过对野外标准地实测与分析获取森林公园林分结构特征和温度的相关信息,研究林分非空间结构特征与林分空间结构特征对热环境的影响.结果表明:林分非空间结构及空间结构特征对空间热环境模型的影响占比分别为66.25%、33.75%.林分非空间结构中的郁闭度、树高、枝下高对空间热环境的影响最显著,而胸径、林分胸高断面积、植株密度对空间热环境的影响不显著.郁闭度与气温呈线性负相关,树高、枝下高与空间热环境存在显著正相关,郁闭度每增加0.1,空气温度降低0.4℃;而树高每增加0.1 m,温度增加0.013℃;枝下高每增加0.1 m,温度增加0.017℃.空间结构特征中混交度与空间热环境呈正相关,混交度每增加0.1,温度增加0.19℃;开阔比与空间热环境呈负相关关系,开阔比每增加0.1,温度下降0.22℃.     

空气污染视角下中国工业能源环境效率的空间效应及其影响因素研究

工业能源消耗是温室气体排放的主要来源,提高工业能源环境效率是缓解当前气候变化问题的重要途径.从空气污染的视角出发,将工业CO_2、工业SO_2和工业PM_(10)3种污染物排放作为非期望产出,采用非径向方向距离函数测算了1998-2014年中国30个省域的工业能源环境效率,检验了其空间相关性并通过空间计量回归模型分析了中国工业能源环境效率的主要影响因素.研究结果表明:中国工业能源环境效率整体处于上升趋势,但区域差异显著,东部和中部地区的工业能源环境效率显著高于西部地区;中国工业能源环境效率存在正向空间相关性,西部多数省域处于低集聚区;环境规制是影响中国工业能源环境效率的重要因素,应协同推动经济高质量发展与生态环境高水平保护,改善能源消费结构和国有企业股份制改革,有助于提高中国工业行业的能源环境效率.