基于GEE的广西北部湾沿海水产养殖池塘遥感提取

沿海水产养殖池塘带来经济效益的同时,也会引起诸多环境问题,了解其空间分布对于海岸带的科学管理和渔业可持续发展具有重要意义。广西北部湾海岸带地形错综复杂,养殖池塘沿岸线散乱分布,导致传统遥感识别方法难以实现高精度提取。针对此问题,该研究提出一种基于Google Earth Engine（GEE）平台和全年Sentinel-1和Sentinel-2时序遥感数据的水产养殖池塘识别方法,结合多阈值分割和面向对象分类提取2019年广西北部湾海岸带的水产养殖池塘。结果表明：1）广西北部湾海岸带养殖池塘面积总计199.3 km2,遍布整个沿岸地区;识别结果总体精度达到0.921,Kappa系数为0.842;2）选取4个典型区域,对比该研究方法提取结果与Google高清影像目视解译结果,在规模化集聚型养殖区域中,识别结果占目视解译的面积比例达到90%以上,在排布密集的小型池塘区域面积占比也能达到80%以上;3）以时序遥感数据作为分类特征值,能够有效排除废弃池塘、水稻田和季节性水域。该方法在大范围复杂环境中仍具有良好性能,显著提高了水产养殖池塘遥感识别的精度,能够为海岸带生态环境的智能监控、养殖区域空间优化提供技术支持。     

河岸带耕地降雨径流产流特征分析

在孟津黄河漫滩的河岸带上开展了野外定位观测,研究了自然降雨情况下,河岸林地转变成农耕地前后降雨地表径流产流的污染特征。结果表明,河岸滩区具有较强的土壤人渗能力,径流产流的次降雨量临界值为20mm;滩区径流系数相对偏小：耕地平均3．5％,林地平均2．0％;在耕地开垦初期,由于雨滴的直接溅蚀,表土存在“板结”现象,径流系数增加较为明显。河岸滩区的降雨径流呈弱碱性（pH=8．0—9．5）,且盐分含量偏高;耕地径流和林地径流水质的差异表现在耕地径流具有较低的高锰酸盐指数和总氮含量;由于耕地的径流产生量明显大于林地,耕地径流的污染物（土壤颗粒物、有机物、总氮和总磷）产生总量约是林地径流的1．5-3．0倍。土壤翻动后的首次降雨通常会引起耕地较平时5—10倍的土壤颗粒物和总磷流失。林改耕后,径流颗粒物和总磷含量较参照耕地平均增加3倍,成为滨河漫滩农田开垦初期的应首要控制的污染物。河岸滩区在河岸缓冲、屏障和面源污染物削减方面具有重要的水文生态功能,因此在河岸滩区的开发进程中,应注重加强对原生河岸带的生态保护与管理。     

河岸缓冲带净污机制及其效果影响因子研究进展

随着经济社会的飞速发展,农业面源污染已成为导致河流、湖泊、水库等水体水质恶化、营养化的重要原因.居于水陆交界处的河岸缓冲带对净化河流水质具有重要作用,被认为是控制面源污染的“最佳管理措施”（BMPs）之一.在系统地总结国内外河岸缓冲带净污机制及其净污效果影响因子所取得的主要研究成果的基础上,针对目前研究中存在的不足,提出净污机制研究不局限于氮、磷等营养元素以及地表径流去污的机制研究,除考虑自然因素外,还应综合考虑人为因素对河岸带净污效果的影响.     

骆马湖滨岸缓冲带土壤性质的空间异质性分析

通过野外调查、采样以及地统计学的方法,研究了骆马湖东南岸有草和无草两块滨岸缓冲区土壤的氮、磷、有机质含量的异质性特征,探讨植物带对污染物的富集、截留作用.结果表明:有草区土壤的TN、TP及有机质的平均含量均大于无草区;在骆马湖滨岸缓冲带,不同的植物群落对氮、磷元素的截留、富集效率差异不大;植物群落对有机质的截留作用不明显,有草区和无草区的有机质含量的性质较为接近.滨岸缓冲带植物能够通过吸收、截留、吸附、分解等作用减少湖泊水体中的碳、氮、磷的含量.研究结果可为骆马湖非点源的治理提供理论参考,为湖泊滨岸缓冲带的研究和构建提供借鉴.     

基于GIS、RS的滴灌棉田土壤养分精确管理分区研究

在GIS和RS支持下,针对新疆生产建设兵团第五师81团滴灌棉田,选用遥感结合土壤、土壤、遥感数据为数据源,利用模糊c均值聚类法进行土壤养分精确管理分区研究。研究结果表明:无论以何种数据源划分分区,分区后各分区养分指标变异系数均有所下降,空间分布朝均一方向发展;不同管理分区间差异明显,同一管理分区内土壤养分含量的空间变异差异较小。以遥感结合土壤为数据源所划分管理分区与实际产量所划分分区符合度最高达到91.36%,以土壤为数据源的管理分区次之,符合度达到84.40%,仅以遥感数据(归一化植被指数)为数据源所划分管理分区符合度最低为75.47%。因此,运用聚类分析法以遥感结合土壤数据为数据源可获得较好的分区结果,可实施变量投入和精确施肥推荐,为棉田土壤养分管理提供科学的理论依据。     

Soil management for Alfisols in the semiarid tropics: erosion, enrichment ratios and runoff

Abstract. Continuous cultivation of soils of the semiarid tropics has led to significant land degradation. Soil erosion and nutrient loss caused by high runoff volumes have reduced crop yields and contributed to offsite damage. We compared a number of soil management practices (tillage, mulch and perennial/annual rotational based systems) for their potential to improve crop production and land resource protection in an Alfisol of the semiarid tropics of India. Runoff and soil erosion were monitored and surface soil and sediment were analysed for nitrogen and carbon to determine enrichment ratios. Amelioration of soils with organic additions (farmyard manure, rice straw) or rotating perennial pasture with annual crops increased soil carbon and nitrogen contents and reduced runoff, soil erosion and nutrient loss. Soil erosion totalled less than 7 t ha^–1, but enrichment ratios were often greater than 2 resulting in up to 27 kg N ha^–1 and 178 kg C ha^–1 being lost in sediment. Up to an extra 250 mm of water per year infiltrated the soil with organic additions and was available for crop water use or percolation to groundwater. The results show that there are good opportunities for reducing degradation and increasing productivity on farms.     

基于土地利用结构的河流岸带生态系统服务簇识别

河流岸带生态系统服务功能的有效发挥是河流生态系统稳定且健康的重要保障之一。为识别河流岸带土地利用与生态服务价值的空间结构,本文从河流岸带保护角度选取水资源保护、净化环境、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性六项生态服务功能,基于遥感影像解译的土地利用数据,运用修正的当量因子法估算得到生态服务价值的空间分布规律,进而进行层次聚类分析识别河流岸带生态服务簇,并应用于太湖流域湖西区溧阳市县级河流——竹箦河作为实例研究。结果表明：（1）竹箦河河流岸带六项生态服务价值呈现出显著的空间异质性和聚集性。（2）竹箦河河流岸带可划分为五大类生态服务簇,分别为水源涵养型、绿色多元型、经济生态型、生态脆弱型以及耗水污染型。（3）各类服务簇的生态系统服务特点与空间布局分异明显,与岸带实际土地利用结构相协调,揭示了竹箦河河流岸带生态服务功能普遍较薄弱的现状。本文的研究结果可为竹箦河及类似平原地区骨干河流岸带功能区划分以及河流岸带生态保护与修复方案的制定提供理论参考。     

Trends in natural resource use and prospects for sustainable resource management in Kenya's Arid and Semiarid Lands

This paper describes the environmental problems facing the development of Kenya's Arid and Semiarid lands (ASAL) today. The problems arise because of a rapidly declining resource base in the ASAL as a result of overexploitation and misuse, following basic land use conflicts. The extent of the overutilization or resource damage is not well known and varies a great deal from one agroecological zone to another and from resource to resource in the ASAL; those most affected include: soil, water, range, forest, livestock and wildlife. As a result of increased population growth in the ASAL, these resources are under stress. This paper argues that many of the environmental problems in the ASAL cannot be solved if the development programme does not address the needs of the people who live in the ASAL. There is a need to shift the objective of ASAL development from a preoccupation with economic growth and the idea that the ASAL should make a contribution to GNP through interregional trade and export to sustainable development that enables the communities in the ASAL to support themselves at as good a standard of living as possible. The last part of this paper outlines a strategy to promote such sustainable development.     

河岸带植被的温度效应——以许昌市清溟河为例

以许昌市清溟河岸带植被为研究对象,观测不同植被覆盖下的温度效应,初步得出以下结论：①不同类型植被覆盖的大气温度和土壤温度都表现出明显的”单峰”变化。植被对日温极差变化的缓解作用是通过降低最高温度来实现,对最低温度影响不明显。②林内各垂直高度与大气温度相关密切。并存在明显的梯度效应,随着垂直梯度及层次间距离的增加,相关系数减小。③各类型植被覆盖对温度变化的影响具有动态性和时序性。     

百色不同功能区土壤重金属形态分布及其生态风险评价

在百色城区及周边县城选择城市中心区、矿区和工业区采集土壤,分析其重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)的含量及存在形态.结果表明,城市中心区土壤的重金属含量处于无污染水平,属于轻微生态危害程度;而工业区和矿区土壤的重金属含量超出百色土壤背景值,污染较严重,属于极强生态危害程度,其中Cd对土壤RI的贡献最大.不同功能区土壤重金属的分布形态特征既有相似性又有差异性.城市中心区、工业区与矿区土壤中,Cd的可交换态含量较高,占总量的18.2％～29.5％;Mn则主要以铁-锰氧化物结合态和残余态的形式存在;其余重金属元素(As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)以残余态为主,占总量的70％以上.