江山市猕猴桃适宜区划及气象灾害防御对策分析

气候因素是制约猕猴桃种植分布的主要因素。为合理开发利用农业气候资源和猕猴桃产业生产规划提供科学依据,采用1991—2022年江山市地面气象观测资料,结合当地猕猴桃种植情况,分析江山市猕猴桃生长的气候适宜性和影响江山猕猴桃生长的主要气象灾害,并利用GIS等技术绘制江山市猕猴桃种植适宜性区划。研究表明,江山市具备猕猴桃生长所需的温度、水分、光照等气象条件,但高海拔、保护区不适宜种植。低温冰冻、阴雨寡照、高温干旱、暴雨洪涝等气象灾害不利于江山市猕猴桃生长,可通过提升气象服务的精准性、时效性以及分灾种、分时段预警等气象保障方式,将猕猴桃生产受气象灾害的影响降到最低。

基于生态因子的山东太子参生态适宜区划研究

为了对山东太子参生长的生态适宜区进行划分同时对其质量进行评价,本研究利用Surfer 7.0软件对气候主导因子和气候限制因子的月平均值进行空间插值,利用ArcGIS 8.1软件建立太子参道地性组分(多糖、环肽A、环肽B等)的空间分布模型,最终利用ArcGIS制图输出功能完成太子参地理分布模式的构建和生长生态适宜性区划。结果显示,多糖与太子参环肽A存在显著正相关(P<0.05),与生境适宜度、海拔分别呈极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)负相关,与1月平均气温、9月平均气温和昼夜温差月均值均呈显著正相关(P<0.05);太子参环肽A含量与年均温变化范围和昼夜温差月均值均呈极显著正相关(P<0.01),与生境适宜度和12月平均降雨量呈极显著负相关(P<0.01);太子参环肽B含量与4月平均降雨量呈极显著正相关(P<0.01),与11月平均温度显著正相关,而与海拔显著负相关(P<0.05)。明确了适宜太子参生长的最优生境,确定其最适宜种植区主要集中在烟台市牟平区东部,威海市的文登区、荣成市和乳山市东部,青岛市东南部,济南市西南部和泰安市北部,及临沂市的蒙阴县和临沭县。

基于GIS的四川省李子气候适宜性区划研究

【目的】为四川省李子产业合理规划布局和优化产业结构提供参考。【方法】利用四川省145个气象站点2009—2018年的气象数据,结合全省李子主产区的气候条件,以年平均温度、≥10℃有效积温、冬季需冷量、2月平均气温、降水量、日照时数以及海拔作为李子气候适宜性区划的评价指标。基于地理信息系统(GIS)技术平台和空间插值分析四川省各区域的气象要素值,将适宜性划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。【结果】四川省李子栽培的最适宜区包括四川盆地中部、东部和川西南山地部分地区;适宜区包括四川盆地东南部和盆周西部山地;次适宜区包括川西北高原与四川盆地的过渡地带;不适宜区主要分布在川西北高原。【结论】区划结果与四川李子种植现状吻合度较高,为四川省李子栽培的合理布局提供了科学依据。

基于MaxEnt和ArcGIS的山西省蒙古黄芪适宜性区划研究

目的 掌握影响蒙古黄芪生长的主要环境因子,对蒙古黄芪在山西省适宜区分布进行预测,为山西省蒙古黄芪资源的合理布局提供参考。方法 采用山西省“第四次中药资源普查”数据库收录的蒙古黄芪样点经纬度信息,查询中国数字植物标本馆及检索文献记录补充,将筛选后的347个蒙古黄芪样点分布数据和环境因子添加到最大熵(MaxEnt)模型中运行,筛选出影响蒙古黄芪地理分布的主要环境因子及贡献率。应用地理信息系统软件ArcGIS对山西省蒙古黄芪生态适宜区进行划分。结果 建立的MaxEnt模型受试者工作特征曲线下面积为0.909,表明模型预测结果准确。共筛选出19个环境因子,其中气候因子是影响蒙古黄芪分布最重要的环境因子,其次是生物因子与地形因子,土壤因子的影响最小。山西省蒙古黄芪潜在适宜区主要分布在省内北部山区,呈现从北到南适宜等级逐渐降低的趋势,在当前气候条件下山西省蒙古黄芪最适宜区面积为15 424 km^(2),适宜区面积为19 856 km^(2),次适宜区面积为59 436 km^(2),不适宜区面积为61 894 km^(2)。结论 基于MaxEnt模型和ArcGIS软件预测山西省蒙古黄芪适宜区分布状况,对山西省蒙古黄芪资源的保护与合理布局具有一定参考价值。

濒危药材铁筷子生态适宜性区划研究

目的预测濒危药材铁筷子在我国的生态适宜性分布区,筛选影响其生长分布的主要生态因子,为铁筷子野生资源的保护和引种驯化栽培选址提供参考。方法收集铁筷子在我国分布的样点信息,利用最大熵模型和地理信息系统软件分析影响铁筷子分布的主要生态因子,预测其生态适宜性分布区。结果影响铁筷子生长发育的主要生态因子主要有4、10、12月份降水量,最冷月最低温度,温度季节性变化标准差,最暖月最高温度等。高适宜区主要集中分布在四川西北部、甘肃东南部、陕西南部、湖北西北部和重庆北部。结论本研究结果可为铁筷子引种驯化栽培区的选择及野生资源保护提供参考。

特色经济林木精细化种植适宜性区划研究——以诸暨香榧为例

特色经济林木的引入和扩种一直备受关注,为了更加科学合理地引入和扩种,以诸暨香榧为例,开展了基于气候、地形和土壤的种植适宜性区划研究。使用诸暨市48个气象站的气象数据,以及诸暨市地形、土壤和土地利用类型数据,采用主成分分析法、层次分析法、空间插值法和综合适宜度评价方法,计算香榧种植生境适宜度的空间分布,以进行种植区划。结果表明:诸暨市适宜种植香榧面积有624 km^(2),占诸暨总面积的27%;较适宜种植香榧面积有416 km^(2),占诸暨总面积的18%;不适宜种植香榧的面积有1271 km^(2),占诸暨总面积的55%。香榧适宜与较适宜种植的区域主要在诸暨市的西部、南部和东部,主要可扩种乡镇为东白湖镇、璜山镇和马剑镇;香榧不适宜种植在诸暨市中部盆地。相较于气候因素,土壤和地形因素更大程度上限制了香榧的种植。

基于GIS的福州市设施越冬茬番茄种植气候适宜性区划

[目的]制作福州市越冬茬番茄种植精细化气候适宜性区划图。[方法]基于福建省67个国家气象观测站1981—2018年气候资料和1991—2018年冬季寒冻害灾情资料,采用冬季(12月月至翌年2月)≥10℃活动积温、平均气温、日照时数作为越冬茬番茄的气候资源指标,选取80%保证率的冬季极端低温、冬季平均日最低气温构建越冬茬番茄的寒冻害风险指标。采用统计方法建立区划指标的地理模型,应用ArcGIS的空间分析和多层复合方法,对福州市越冬茬番茄种植气候适宜性进行区域划分。[结果]福州市越冬茬番茄种植气候适宜区主要分布于长乐、福清的低平区域;次适宜区为闽侯、闽清沿闽江两岸低平区域和罗源、连江的部分区域;不适宜区主要分布于晋安、闽侯、连江、罗源、闽清、永泰、福清、长乐的中高海拔山区。[结论]该研究可为规划福州市设施越冬茬番茄的生产布局提供参考。

基于模糊层次分析法-粒子群优化模型的浅层地热能适宜性区划研究

利用基于模糊一致矩阵的模糊层次分析法(FAHP)建立浅层地热能评价模型,将结果的一致性检验与修正过程整合为非线性规划问题,并通过粒子群算法(PSO)进行优化求解,得到满足一致性要求的权重结果,进而开展敏感度分析,校验指标权重准确性,提高地源热泵适宜性区划评价精度.通过构建4个层次、9个指标的评价体系,根据获得的权重值开展大连地区浅层地热能适宜性分区评价,为浅层地热能资源储量和潜力评价提供基础,也为浅层地热能可持续开发利用提供理论依据.评价结果表明,适宜性区划模型和指标权重值可靠,适宜区分布于研究区东部钻石湾、东港一带,面积32.87 km^(2),占评价总面积的4.45%,较适宜区分布于北部甘井子区,面积247.21 km^(2),占评价总面积的33.47%.

基于最大熵模型和地理信息系统的苍术生态适宜性及品质区划

目的:对全国范围内的野生苍术进行生态适宜性和品质区划,为苍术的栽培选址和优质生产提供科学指导。方法:采用文献搜集的方法收集近30年与苍术分布和挥发油含量相关的研究数据,用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)对野生苍术生态适宜性进行区划,并对苍术的适宜种植区和品质形成区进行预测。结果:1)野生苍术最适宜分布区主要集中在燕山山脉、太行山脉、陕北高原南部、秦岭山脉、伏牛山区、大巴山区、桐柏山区、大别山区、茅山周边及黄山周边地区;2)合格野生苍术(苍术素含量>0.30%)最适宜分布区集中在湖北省中部的大洪山、河南省与湖北省交界处的桐柏山和大别山区、安徽省中部的张八岭和江苏省南部的茅山山区至上海的大部分地区,其中大别山区的野生苍术品质差异较大。结论:MaxEnt和GIS对野生苍术生态适宜性分布区预测结果可靠有效。生态环境因子并不是影响苍术品质形成的唯一决定因素,生产合格苍术药材需要有优良的种质资源,以及合适的生态种植环境,如林下、林缘或田间作物套种等。

浙江省杨梅种植适宜性区划

杨梅是浙江省的特色作物之一,栽培面积居全国之首。为了对浙江省杨梅的种植适宜性进行全面研究分析,科学利用现代化气象观测数据,更好地为杨梅种植服务,基于气候因子分布式模拟,引入土壤、地形影响因子,利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各因子权重,结合各影响因子适宜性等级指标,将浙江省分为适宜、较适宜和不适宜3个种植区。结果表明:浙江省气候适宜性区域占绝大部分面积,气候资源优越;土壤条件较为优异,基本处于杨梅种植较适宜和适宜区间;地形差异较大,地形是精细化杨梅种植适宜性的关键因子,地形适宜区海拔在250~450 m,坡度在5°~25°之间;除浙江省北部地区和绍兴市、宁波市交界处外,其他地区均适宜或较适宜杨梅种植。研究结果实现了对气象因子的空间模拟,可为浙江省的杨梅种植布局发展和改进提供数据支撑,对提高杨梅产量和品质具有重要的现实意义。

基于优化MaxEnt模型的山西省黄精产地适宜性区划研究

了解山西省黄精(Polygonatum sibiricum Delar.ex Redoute)的适宜区分布,对于山西省黄精(P.sibiricum)的野生资源保护和仿野生栽培种植具有重要的意义。利用R语言对数据处理的优势,调用Kuenm程序包,通过优化和调整MaxEnt模型的默认参数,避免了数据对分布点位的过拟合,在1581个不同参数组合的MaxEnt模型中筛选确定了最优参数来构建黄精的适宜性分布模型,得出当模型相应的FC组合为L+Q+P+T,RM值为0.5时,模型复杂度和过拟合程度较低,模型模拟准确性提高,被确定为最终的设置参数。在MaxEnt软件中利用105个黄精的分布点数据和56类环境变量,模拟了黄精在山西省的适宜性分布区域,并分析影响黄精适宜区分布的主导环境因子。通过相关数据和文献验证了预测结果的有效性。预测结果表明,黄精在山西的中、高度适生区占比为44.23%左右,年均温变化范围、最暖季度降水量和坡度是影响黄精分布的主要环境因素。

青海省冬虫夏草蕴藏量及产地适宜性区划分析系统的设计与实现

目的:预测青海省冬虫夏草产区资源蕴藏量和产地适宜性区划分析,设计“青海省冬虫夏草蕴藏量及产地适宜性区划分析系统”。方法:基于地理信息技术的组件式开发方式,以最大信息熵模型和青海省冬虫夏草蕴藏量的核心算法搭建C/S架构分析系统。结果:形成了以冬虫夏草采样点的空间分布和密度数据为依据,以生态环境因子库为基础,能够对冬虫夏草进行多维度、定量化、空间化分析的“青海省冬虫夏草蕴藏量及产地适宜性区划分析系统”。结论:建立的分析系统可预测青海省冬虫夏草的资源蕴藏量,并对青海省冬虫夏草进行产地适宜性区划分析。

河北省燕山及太行山山脉黄芩生态适宜性区划研究

目的:研究黄芩在河北省燕山及太行山山脉生态适宜性区划。方法:通过第四次全国中药资源普查等方式获取黄芩分布位点信息,利用地理信息系统技术和最大信息熵模型分析其分布区的主导生态因子、数值和权重,得出黄芩药材在河北省的生态适宜生长区。结果:研究表明,海拔、坡度、最暖季降水量、最湿月降水量、年均温、土壤类型、植被类型7项环境因子是影响黄芩分布的主要生态因子;黄芩在河北省的生态适宜生长区主要分布在承德、张家口、保定等地的燕山及太行山山脉区域。结论:可在太行山山脉的承德市、张家口市、保定市,燕山山脉的秦皇岛市引种栽培黄芩。

绵阳市水稻种植适宜性区划分析

我国是农业大国,粮食产量一直位居世界前列,水稻是我国赖以生存的主要粮食作物之一。随着全球气候变暖、自然灾害频发和大陆板块移动,农业种植区划做出相应的调整。为绵阳市水稻种植提供精细化服务和优化种植结构,选择气候、地形、土壤三大类因子对绵阳市水稻种植适宜性区划进行分析,结合绵阳市实际情况,将区划指标划分为适宜性、较适宜性和不适宜性,建立绵阳市水稻种植适宜性区划模型。结果表明,绵阳市南部地区适宜种植水稻,北部地区受高海拔等地形影响,不太适合水稻种植。

北京市平原区浅层地下水热泵应用适宜区划分

伴随着地下水热泵空调系统的广泛应用,未注重水文地质条件的热泵工程渐多,导致地下水回灌难,浪费了地下水资源,开展热泵系统应用的适宜区划分极为必要。针对北京平原区的水文地质条件,确定了影响地下水热泵系统发展的主要因素,利用GIS技术对浅层地下水含水层导水系数、有效导水系数、水质等因素图层进行了叠加分析,并统筹考虑水源地保护区和地面沉降区,将平原区分为适宜发展区、较适宜发展区、限制发展区和禁止发展区。

濒危药用植物掌裂兰Dactylorhiza hatagirea适宜区划分析

野生植物掌裂兰为藏族医药常用药材,近年来由于采挖不当以及生境恶化等原因濒临灭绝。该研究综合文献研究成果,结合青海省气象及实地调研数据,以掌裂兰典型分布区的海拔、湿润指数、年平均风速、生长季月平均区划指标(日照数、降水量、气温、土壤类型、植被类型)为依据,运用ArcGIS软件进行空间叠加分析。结果发现,青海省内掌裂兰分布于青海东部和南部的高山湿生草甸。以青海湖为界,南部多适宜区,东部为较适宜区,总面积达30700 km^2,其中河南县、泽库县、久治县和班玛县等为主要适宜地,面积约为12454 km^2。经实地验证,区划结果真实、准确、直观。研究结果可为资源调查研究、野生资源保护、人工规范化种植和划分优质高产地等提供决策依据,也为建立多学科交叉的药用植物适宜区分析方法体系提供了实证案例。

陕北仁用杏气候适宜性区划

采用陕北２５个县气象站观测的气象资料和陕北６县仁用杏物候资料，对陕北仁用杏 气候生态条件进行了分析。以≤０℃终日、≥１０℃积温、年降水量为区划指标，运用ＧＩＳ地理信 息系统做了陕北仁用香气候适宜性区划。结果表明：陕北各地均可种植仁用杏，但种植目的应 有差异。在仁用杏气候最适宜区，仁用杏生长发育最为适宜，可获得较高且稳定的经济效益，主 要分布于陕北东部黄河沿岸；在仁用杏气候适宜区，种植仁用各部分年份发生冻害，能基本保 证获得较好的经济效益，主要分布在陕北中南部、长城沿线风沙区中部及西部；在仁用杏气候 较适宜区，仁用各开花期和幼果期冻害发生较频繁，需要合理选择园址，管理得当可取得生态、 经济综合效益，主要在陕北西部；在仁用杏气候非适宜区，种植仁用杏以防风固沙、绿化荒山的 生态效益为主要目的，主要分布在子午岭和黄龙山区。

基于MaxEnt和GIS技术的桔梗适宜性分布区划研究

目的:通过对中药材桔梗进行适宜性分布研究,为其人工栽培的推广提供理论与数据参考。方法:采用MaxEnt生态位模型与GIS技术相结合的方法,根据214个桔梗样本点分布数据,分析生态因子的贡献率与ROC曲线,探索影响桔梗生长的主要生态因子与适生地特征,从而对桔梗在全国范围内的生长适宜性区域进行区划研究。结果:①模型精度评价的AUC值达0.922,表明模型运算准确度高,分析结果可靠;②桔梗的生长主要受降水、气温、海拔的影响,最适宜的月降雨量为50~200 mm,最适宜的温度条件为5~23℃,在海拔1 000 m以下的荒山草丛、灌丛间以及林缘草地适宜生长。③全国桔梗生长适宜区的面积共379 363.67 km^2,其中最适宜区面积为20 898.52 km^2,主要分布在广西、江苏、江西、湖北、湖南和安徽6个省份。结论:人工栽培时,应当重点考虑气温和土壤湿度因素,同时注意土地的排水条件。广西东北部兴安、全州等7个县市,湖南城步县,江苏无锡、锡山等7个县市的最适宜区分布广阔,且连片集中,是推广桔梗规模化人工栽培的优选之地。

四川省晚熟柑橘生态气候适宜性区划研究

根据四川省145个气象站点1981—2010年气象数据,结合全省晚熟柑橘主产区气候特点及生长情况调研结果,分析影响晚熟柑橘生长的关键气象因子,确定年平均气温、≥10℃年积温、无霜期、7月平均气温、1月平均气温、日照、降水量、海拔8个变量作为划分四川晚熟柑橘气候适宜区域的主要环境变量。应用GIS空间分析技术推算各气候要素值并采用特尔斐法确定区划指标权重,结合冬季冻害和春季高温2种主要气象灾害的风险区划,得到四川晚熟柑橘气候适宜性精细区划图。分析结果表明,四川省晚熟柑橘最适宜栽培区分布在海拔400~700 m、地势平缓的区域;晚熟柑橘可栽培区域海拔低至150~250 m,高至900~1200 m;海拔高于1200 m的高原、山地等地不适宜晚熟柑橘种植。

北方地区日光温室气候适宜性区划方法

通过对我国北方地区影响日光温室生产的主要气候因素进行分析,从光、温、风、雪4个方面选取了冬季总辐射、日光温室生产季阴天日数、年极端最低气温、冬季平均气温、生产季月最大风速平均值、年最大积雪深度平均值6个因子作为气候适宜性区划指标,采用加权指数求和的评价方法建立综合气候适宜性区划指标模型,在利用层次分析法对区划指标进行量化分析确定其权重的基础上,借助GIS技术,得到北方地区日光温室发展的气候适宜性区划图。为了细化区划结果,将研究区域气候特征明显不同的典型区域分别进行进一步区划。结果表明:该方法不仅理论性较强,与实际相吻合的区划结果也说明该方法还具有良好的实用性。