土壤盐分是评价土壤质量的重要指标，也是影响辽河口滨海湿地盐地碱蓬生长的主要环境因素之一，提出一种实时、准确、大尺度监测碱蓬群落及周围滩涂土壤盐分的算法十分必要。为了减少大气对模型的影响，该文利用地面高光谱数据模拟Landsat8 OLI卫星反射率，采用基于交叉验证的逐步回归分析方法构建土壤盐分反演模型。结果表明：1)碱蓬样本的土壤盐分明显低于裸滩，海南三区域土壤盐分在总体上低于鸳鸯沟和笔架岭区域，而植株高度和生物量普遍均高于鸳鸯沟和笔架岭区域，在一定程度上说明了土壤盐分对盐地碱蓬生长的影响；2)模拟卫星反射率构建的多光谱指数与土壤盐分的相关性相较于单波段在整体上有所提高，其中植被指数NDVI和RVI与土壤盐分的相关性较高，相关系数达到了-0.689和-0.683；3)利用基于交叉验证的逐步回归分析法构建土壤盐分反演模型，模型的自变量为RVI、SAVI和SI3，模型的建模集决定系数R~(2)为0.684，均方根误差(RMSE)为3.45，验证集RMSE为1.88，相对分析误差(RPD)为2.28，表明模型的反演精度和反演能力较好；为了进一步验证模型的精度，对比分析基于逐步回归分析法筛选的指数因子构建的多元线性回归反演模型，发现交叉验证的逐步回归模型的R~(2)、RMSE均优于多元线性回归反演模型，同时土壤盐分反演值和实测值散点图更接近1:1线，为辽东湾北部碱蓬群落及裸滩土壤盐分因子的反演提供技术及数据支持。

文中提出了一种简单易行的海冰资源量遥感估算方法 ,包括提取海冰的结冰范围和反演冰厚分布。根据这种方法 ,利用 2 0 0 0年 1月 3 0日辽东湾NOAA AVHRR资料 ,进行了海冰资源量遥感估算的尝试 ,得到了当天的海冰厚度分布图和海冰资源总量的数据 ,进而讨论了估算结果的合理性。得出的主要结论是 :①NOAA AVHRR资料的第一通道数据可以用于进行海陆分离和冰水分离 ;②基于反照率与海冰厚度指数关系的冰厚反演公式 ,可以用于海冰厚度的遥感估算 ;③得到的海冰资源量遥感估算结果 ,基本上符合辽东湾海冰分布的实际情况 ,可以为海冰资源的开发利用提供

根据2006年夏季(8月)、冬季(11月)和2007年春季(4月)、秋季(10月)在辽东湾北部海域进行的底拖网调查数据,应用相对重要性指数(IRI)、生物多样性指数和多元分析方法等研究了辽东湾北部海域鱼类群落结构特征及季节变化。结果表明:本次调查共出现鱼类39种,隶属于8目23科35属,种类组成以暖温性和暖水性鱼类为主。优势种有较明显的季节更替,季节性优势种包括矛尾虾虎鱼、斑尾复虾虎鱼、小黄鱼、梭鱼、印度鲬、大银鱼和黄,无四季共有优势种,季节性优势种组成较1998年发生较大变化。鱼类群落多样性指数季节变化范围分别为Margaler物种丰富度指数D(0.40~1.69)、Shannon-Wien...

利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用WatchDog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。

由于潮滩范围广,变化频繁,缺乏常规的地形测量资料,给潮滩开发建设带来极大不便。以崇明东滩为实验区,依据长江口1999~2004年多时相遥感影像的光谱特征,对不同潮情的影像采用不同的波段提取水边线信息。同时利用水动力模型软件(Delft3D)模拟卫星过境时刻潮位并赋值给相应的水边线,对具有高程信息的水边线利用地理信息系统空间分析功能进行空间插值处理,生成潮滩的数字高程模型。将初始高程作为模型输入重新运行水动力模型,并将水边线模拟结果与卫星影像提取的水边线对比进一步修正潮滩地形,直到提取水边线与模拟水边线满足精度要求为止。最后利用崇明东滩2005年4条实测剖面与对应年份高程模拟结果进行对比检验。结...

通过引入聚集系数、变异系数和分形维数等参数揭示了不同围垦年限下的沿海滩涂土壤剖面盐分和粒径的分布特征,并且运用灰色关联度方法计算了土壤盐分与土壤粒径的相关联程度,结果发现:①随着围垦年限和人类活动强度的增加,沿海滩涂土壤中总体盐分含量逐渐下降,且表现出有农作物生长的田间的脱盐效果明显快于、好于无农作物生长的田边土壤。同时沿海滩涂土壤经历了"均匀型-表聚型-震荡型-底聚型-震荡型-均匀型"的变化趋势;②围垦20～60a的无盐土盐分处于临界轻度盐化土的状态,土壤次生盐碱化风险较高;③沿海滩涂土壤各层盐分表现出"临层相关-隔层相关-上层相关"的变化过程,各层与平均含盐量的相关性体现了土壤剖面含盐量向...

根据2007年的4月(春季)和10月(秋季)辽东湾海域19个调查站位所采集的底栖生物样品的鉴定结果,分析了其种类组成、丰度、生物量、生物多样性及群落结构特征,探讨了大型底栖动物群落特征分布与环境因子的相关性。调查共发现大型底栖动物46种,其中春季33种,秋季26种;多样性指数(H')分布无显著空间差异,丰富度指数(dMa)和均匀度指数(J)分布趋势较为一致,高值区集中分布于辽东湾中部,低值区位于辽东湾西北部沿岸水域;群落聚类分析将春秋两季均划分为5组,但5组内容不同,表明季间群落结构变化较大;群落结构与环

The dynamics of the soil salinity and moisture on saline and alkaline land of seabearch after plantation in Hangzhou bay were determined and analysed.The results showed that the difference in soil average salinity contents of 0～80 cm soil from May to November among 4 plantation land models(standⅠwas...

2004年中国北方渤海辽东湾白色霞水母(Cyanea nozakii)暴发,给辽东湾带来巨大的生态灾难。为了分析辽东湾白色霞水母的暴发原因,对2005~2013年每年5月下旬至7月下旬在渤海辽东湾北部近海进行的大型水母监测调查数据进行了分析。结果显示:辽东湾北部近海白色霞水母主要分布在辽东湾东北部和西北部近海的非河口水域,该水域属于辽东湾北部近海盐度较高的水域,体现出白色霞水母高盐的生态属性。2004~2013年夏季辽东湾北部近海海水盐度呈逐渐下降的趋势,2004~2013年辽东湾白色霞水母的数量也呈现逐渐减少的趋势,2010~2013年辽东湾北部近海未发现白色霞水母。研究结果表明:近几年辽东...

河口滩涂位于江河入海口前沿,其岸线受江河上游来水来沙、海水潮汐动力和人为因素影响处于不断变化中。针对遥感人工目视解译判读出岸线进行冲淤变化分析方法的不足,提出了面向对象的岸线遥感识别提取方法,阐述了整个遥感迭代识别提取过程。以长江河口崇明东滩为实验区,选取长江口1990年12月4日、1995年4月6日、2000年6月14日和2005年11月27日4个时相的陆地卫星TM/ETM+遥感影像,对其进行基于面向对象的识别处理,直接提取相应年份的岸线和滩涂陆域多边形,对4个年份的陆域多边形进行空间叠加分析,得到了崇明东滩自1990年以来15年间的冲淤空间变化。应用表明面向对象的遥感分析识别技术在河口滩涂...

[目的]本文旨在研究江苏盐城大丰地区碱蓬湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、盐蒿湿地和原始光滩等5种滨海湿地生境土壤细菌群落组成结构特征,阐明不同滨海湿地生境对土壤细菌群落的调控作用及驱动机制,为滨海湿地资源合理开发与生物多样性保护提供指导意义。[方法]利用高通量测序技术对滨海湿地土壤细菌群落进行16S rRNA测序,利用微生物信息学方法对序列进行OTU(操作分类单元)聚类、物种注释、多样性指数、功能预测以及环境因子关联分析。[结果]土壤细菌群落中特有细菌OTU种类数从大到小依次为盐蒿湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、碱蓬湿地、原始光滩地;土壤细菌群落多样性指数从高到低依次为芦苇湿地、盐蒿湿地、互花米草湿地、原始光滩地、碱蓬湿地。盐生细菌群落结构变化,一部分受到全钾(TK)与碳素耦合作用影响,另一部分受到Na~+与钠吸附比的影响。土壤中Na~+、钠吸附比(SAR)、土壤多酚氧化酶(PPO)活性、土壤碱性磷酸酶(AKP)活性、全氮(TN)等是驱动细菌群落结构变化的主要环境因子;NH~+_4-N、PPO和AKP三者形成偶联关系,共同影响土壤细菌群落的生物多样性。[结论]滨海湿地植被类型和主要环境因子在稳定土壤细菌群落结构及生物多样性方面起到关键作用。

【目的】研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。【方法】以双山基地农场为例,通过时间序列HJ-1 CCD遥感数据和作物模型WOFOST反演得到土壤速效养分。基于以上土壤速效养分数据在不同时间尺度(年际间和生长季内)和不同空间尺度(农场尺度和田块尺度)上的速效养分时空变异分析。利用土壤速效养分分级图来定性分析养分在5年内的空间变异特征;选取相应的统计参量对土壤速效养分的平均含量和变异性进行定量分析;利用线性回归来分析速效养分的变化量与初始含量的关系;以及养分变化曲线图分析速效养分的时间变化特征。【结果】在均衡的农田施肥管理模式下,2012—2016年农场的土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量平均值变化不大,速效养分高值和低值都在向中间值靠拢,分别集中于280—360 mg·kg-1、38—42 mg·kg-1和160—200 mg·kg-1,该部分面积比例分别增加18.5%、23.1%和23.8%,养分含量整体呈现均一化特征。AN、AP和AK的变异系数分别从2012年的0.314、0.112和0.257变为2016年的0.131、0.034和0.098,速效养分分布的空间差异性在减弱。AN,AP变化量均与初始值呈现极显著的负相关,R 2分别为0.839和0.882,AK的R 2为0.569,其相关性较弱与土壤中的速效钾本身不稳定有关。通过相邻地块的养分变化分析可知,田块尺度上的土壤速效养分也表现出明显的均一化特征,轮作模式是影响田块间养分变化差异的主要因素,对于轮作模式完全相反的#1和#2田块,人工施肥决定了田块内养分变化的总体趋势,对于豆科作物,固氮作用对土壤速效氮的含量变化作用明显。温度升高在一定程度上会促进作物对养分的吸收,但这种影响不足以改变养分变化的总体趋势。土壤的淋洗对养分的空间变异起到决定性作用,特别是强度较大的降水。降水对养分空间变异的影响在地形差异较大的区域,表现得更加明显。【结论】农田的施肥管理和作物轮作模式是土壤速效养分变化的主导因素;其次是气候因素,雨水对土地的淋洗会导致土壤速效养分的流失和下降,该作用在地形差异较大的地区更加明显;速效养分的变化量与养分初始含量关系显著;温度的升高会促进土壤速效养分的降低,其影响力小于降水。以上变化规律均可纳入后期速效养分的预测研究中,对这些影响因子赋予不同的权值,进行预测模型的构建。以期对作物年际间和生长季内的速效养分的变化进行实时动态监测。

在大区域土壤侵蚀评价中,由于缺乏详细的降雨记录和侵蚀观测实验,USLE模型中植物管理因子的参数化非常困难。该研究提议采用多时相Landsat TM/ETM遥感图像和天气模拟相结合的方法来估算植物管理因子值。其中,采用线性光谱分解算法计算各类地面覆盖物的盖度,用以估算潜在土壤流失率;采用CLIGEN模型模拟历史降雨事件并计算降雨侵蚀指数的时间分布;最后使用正则化的降雨侵蚀指数加权平均潜在土壤流失率,获得植物管理因子的估算值。该研究方法在潮河上游流域进行了应用验证,计算各土地利用类型的植物管理因子值并对比分析,结果表明:其数值变化与土地利用分类定义的植被盖度非常一致,利用上述因子值进行土壤侵蚀评估...

土壤墒情与植被生长状况和地表温度之间存在密切联系。基于COST模型算法和单窗算法,开展了TM/ETM+多光谱数据的地表反射率、地表温度(LST)和土壤调整植被指数反演(MSAV- I),分析了地表温度和植被指数的线性关系,提出了土壤墒情几何特征指数和旱情诊断函数,结合土壤含水量实测数据,建立了横山县土壤墒情遥感反演模型。实证结果表明,基于TM/ETM+数据反演的长度指数可进行旱情诊断;对土壤含水量的反演模型进行T检验,差异不显著,而基于地面温度的土壤墒情反演模型优于土壤调整植被指数反演模型。

上海地区滩涂湿地是我国重要的湿地,含有丰富的生态价值。近年来,滩涂湿地受到了自然因素和人类活动的强烈影响,滩涂资源锐减,进一步影响了其生态系统的结构与功能。使用Landsat TM/ETM+遥感卫星数据,并结合大量的地面调查,对上海地区滩涂湿地近20余a的时空动态进行了探讨。结果显示:上海地区滩涂资源丰富,1 m等高线以上滩涂湿地面积330.75 km2,主要分布在大陆边滩、长江口岛屿及江心沙洲等处;滩涂湿地淤涨快速,以年均100~300 m的速率不断向海延伸;滩涂湿地圈围强度较大,近20余a累积圈围滩涂653.54 km2,严重影响滩涂资源及其生态环境。研究表明,人类活动是影响上海地区滩涂湿...