矿区土壤重金属Cd高光谱建模与模型适应性分析

以粤北南岭某矿区土壤为研究对象,采用传统采样检测方法分析土壤重金属含量.借助ASD FieldSpec 4型便携式高光谱仪测量土壤光谱反射率,将土壤反射率经过卷积平滑后进行8种数据变换,分析9种光谱数据指标与镉(Cd)含量的相关性.采用偏最小二乘和随机森林方法,结合Pearson相关系数分别建立9种光谱数据指标的土壤重金属Cd含量的高光谱反演模型.并对其预测能力进行评价,实现了局地尺度上土壤重金属Cd含量反演,探究了不同Cd浓度区间对建模精度的影响.结果表明:通过不同的数据变换方式可以有效消除基线,去除背景干扰并提高光谱数据与Cd的相关性.其中一阶微分变换效果最为理想;偏最小二乘(Partial Least Squares Regression,PLSR)与随机森林(Random Forest Regression,RF)均能不同程度预测Cd含量,其中采用一阶微分结合随机森林(FD-RF)方法所建模型具备较高可靠性,R2超过0.80;当样本浓度平均值变化超过40％时,建立的模型预测能力降低.该研究方法可以作为土壤重金属Cd检测的手段,研究结果可以为土壤重金属高光谱反演提供方法和理论支持.     

南四湖生态系统服务功能价值评价

运用生态系统学与生态经济学的方法,对南四湖主要生态系统服务功能价值进行了评价,结果表明：南四湖生态系统服务功能价值总额为61.7亿元。其中：调蓄洪水的价值为31.7亿元,占总价值的51.4%;有机质生产价值为17.4亿元,占总价值的28.1%。在制定南四湖开发利用政策时应综合考虑其生态效益,避免生态环境破坏,实现当地社会经济的可持续发展。     

秦岭-黄淮平原交界带中东部近50 a气温变化特征分析

选取了交界带中东部1961—2006年的5个代表站点逐日气温资料,采用趋势系数、滑动平均等方法对年及各季气温变化特征进行诊断分析,并用Mann-Kendall对年平均气温时间序列可能的突变点进行了检测.结果表明,近50 a交界带中东部气温呈不显著上升趋势（0.086℃/10a）,其中长葛的气温倾向率为0.18℃/10a,是年平均气温倾向率的2倍.春、秋、冬3个季节的平均气温50年来呈上升趋势,冬季上升幅度较大,气温变化率为0.31℃/10a,明显高于春、秋2季的0.1℃/10 a和0.14℃/10 a,夏季的平均温度呈下降趋势,气温变化率为-0.22℃/10a.利用Mann-Kendall突变检验方法对年平均气温进行检验的结果显示,气温在1963年和1997年发生突变.