王卓然
- 作品数：28 被引量：203H指数：8
- 供职机构：山东农业大学资源与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理天文地球更多>>
- 中国干旱半干旱区2000-2020年土地利用与景观格局演变特征及驱动力分析
- 2023年
- 中国干旱半干旱区土地利用及景观格局变化对西北干旱区生态维护与经济发展发挥着重要的作用。本文从土地利用变化和景观格局变化两个角度,利用GIS技术和Fragstats4.2软件,对我国2000-2020年干旱半干旱地区的土地利用和景观格局指数进行分析,对21年间的土地利用和景观格局变化模式进行研究,发现:(1)土地利用变化较为显著,且在全时段处于不平衡状态,草地与未利用地双向转换频繁。未利用地面积减少和建设用地面积增加为主要特点,建设用地面积变化幅度最大、动态度最强。(2)我国干旱半干旱区景观在整个研究期间呈现破碎化程度增加、异质性降低、形态日趋复杂的特点(3)土地利用变化深刻影响景观格局,人类活动是土地利用转变的重要驱动因子。人类对该地区土地利用程度的不断提高所造成的景观破碎程度的增加以及该地区景观优势度的直接改变,也从另一个侧面印证了景观格局改变的重要推动因素是人类活动。
- 陈硕王卓然赵庚星
- 关键词：土地利用驱动力
- 黄河三角洲不同盐度壤土表层水盐关系研究被引量：1
- 2022年
- 为防治黄河三角洲土壤次生盐渍化,通过配制轻度、中度、重度盐渍化程度的壤质土体,进行土壤水盐关系试验,利用经典统计分析、线性回归分析、Origin图表分析等方法,探讨了在加水升盐、淋水降盐、蒸发返盐过程中土壤水盐之间的相互关系,在此基础上,通过测算土体田间持水量估算了大田降盐灌水参数。结果表明,(1)升盐过程中,土壤表层水盐呈现正向线性关系,含水率的增加对含盐量较高的土体影响较显著,高水高盐环境下的水盐相关性高于低水低盐环境下的水盐相关性;(2)降盐过程中,土壤表层水盐呈现负向线性关系,达到田间持水量后再注入2%的水时,各土体内盐分下降的幅度最大,随后趋于平缓;(3)当体积含水率达到20%时,土体达到田间持水量,每667 m^(2)农田灌入约6.6 m^(3)水时,中度盐渍化土降为轻度盐渍化;灌入约7.8 m^(3)水时,重度盐渍化土降为轻度盐渍化;(4)自然蒸发情况下,重度盐渍土体返盐速率明显快于中度盐渍土。
- 张术伟常春艳王卓然高鹏赵庚星
- 关键词：土壤盐渍化土壤含水率土壤含盐量
- 黄三角濒海区土壤水盐时空分异特征及耦合关系分析被引量：5
- 2022年
- 选择黄河三角洲代表区域垦利区和无棣县,将野外调查与室内分析得到的土壤表层水盐数据,按照季节、植被类型、与渤海距离进行归类,利用经典统计分析、耦合度模型、缓冲区分析、Origin三维关系分析等方法,分析研究区土壤表层(0—15 cm)水盐时空分异特征及其耦合关系。结果表明:研究区土壤水盐含量总体较高,含盐量以中度盐渍化为主,垦利土壤表层水盐含量整体高于无棣;不同季节土壤含水量排序为夏季>春季>秋季>冬季,土壤含盐量排序为春季>秋季>冬季>夏季,耦合度关系比较为春季>秋季>冬季>夏季;不同植被类型土壤含水量排序为荒草地>光板地>耕地>林地,土壤含盐量排序为光板地>荒草地>耕地>林地,耦合度关系比较为光板地>荒草地>耕地>林地;由近海到内陆,研究区土壤表层含水量、含盐量以及水盐耦合度呈现逐步递减的趋势,其中无棣变化趋势较为平缓,垦利土壤含盐量在距海40~50 km处上升,土壤含水量在距海30~40 km处明显上升,表层水盐耦合度也有所提高。研究结果为黄三角濒海区土壤资源的合理规划利用提供理论依据。
- 张术伟王卓然常春艳赵庚星陈悦潘敬瑞
- 关键词：土壤含水量土壤含盐量
- 基于Sentinel-2多光谱影像的小麦-玉米轮作耕地粮食产量估测——以曹县为例
- 2023年
- 建立小麦-玉米轮作耕地遥感估产模型,可及时准确估测耕地综合粮食产量。本研究以山东曹县冬小麦-夏玉米轮作耕地为对象,利用2018—2019年Sentinel-2影像,通过对比基于QGIS平台的时序特征分类与支持向量机算法,优选提取冬小麦-夏玉米轮作耕地播种面积;通过小麦、玉米植被指数与其统计产量的相关性,筛选敏感植被指数及其生育期,采取牛顿-梯形积分法,获取敏感光谱时段植被指数积分值,构建基于积分值组合的多元线性回归和3种机器学习(随机森林RF、BP神经网络BPNN和支持向量机SVM)模型,并优选最佳估产模型。结果表明:利用QGIS平台基于时序特征提取冬小麦-夏玉米播种面积精确率达94.6%,其总体精度与Kappa系数比支持向量机算法分别高5.9%和0.12;敏感光谱时段的遥感估产优于单生育期,小麦基于归一化植被指数与比值植被指数及玉米基于增强型植被指数与结构加强色素植被指数的积分组更能有效凝聚光谱信息;植被指数积分最优组合方式为差值,机器学习算法拟合精度高于经验统计模型;最佳估产模型为机器学习算法的差值组-随机森林(DVG-RF)模型(R^(2)为0.843,均方根误差为2.822 kg·hm^(-2)),估产精度达93.4%。本研究探索了利用QGIS平台提取播种面积,对冬小麦-夏玉米轮作耕地粮食估产方法进行了系统研究,建立的多植被指数积分组合模型有效可行,对提升估产精度和效率具有参考价值。
- 陈悦赵庚星赵庚星王卓然李因帅王卓然张术伟潘敬瑞
- 关键词：遥感估产
- 基于野外高光谱的黄河三角洲滨海盐渍土盐分含量估测研究被引量：5
- 2015年
- 为探索适合黄河三角洲滨海地区土壤盐分含量的快速准确估测方法,以黄河三角洲垦利县为研究区,采用野外原位土壤高光谱数据与室内实测土样盐分数据相结合的分析方法,进行土壤盐分估测研究。通过对土壤盐分高光谱反射率、一阶微分反射率与盐分含量进行相关性分析,筛选出土壤盐分敏感波段;通过波段组合构建并筛选出土壤盐分敏感光谱参量;通过对敏感波段进行主成分回归建模、多元逐步线性回归建模和运用光谱参量建模,筛选出最佳的估测模型。结果显示:一阶微分可放大样品间的光谱特征差异,提高了相关性;波段组合可消除部分背景因素影响,与盐分的相关性明显提高;利用敏感光谱参量构建的估测模型优于直接用敏感波段构建的模型,土壤盐分最佳估测模型为y=0.623-2003920.934*X507*X772+0.259*(X512+X1093)-469.717*X772/X512,R2为0.591,验证R2为0.556,RPD为1.624,RMSE为0.116,拟合度较好,稳定性较高。该研究为滨海区土壤盐分含量的野外高光谱估测提供了新的方法,同时为土壤盐分含量的高光谱定量研究提供理论和技术参考。
- 安德玉赵庚星常春艳王卓然张同瑞李萍贾吉超
- 关键词：黄河三角洲土壤盐分
- 黄河三角洲典型区域冬小麦播种面积变化与土壤盐分关系研究被引量：6
- 2015年
- 【目的】将土壤盐分含量与冬小麦分布变化结合,分析两者之间的时空关系,旨在探索土壤盐碱化对冬小麦种植的影响,为冬小麦生产决策提供科学依据。【方法】以黄河三角洲垦利县为研究区,采用2003年4月、2008年4月和2013年3月三期ETM影像,通过分析典型地物光谱曲线生成决策树模型,提取冬小麦分布信息,将各时相冬小麦种植分布提取结果做空间叠加,分析了近10年来冬小麦面积与分布的变化规律;并结合实地土壤盐分调查分析数据,分析了冬小麦种植面积变化与土壤盐分的关系。一方面,将垦利县冬小麦分布图分别与相应时相的土壤含盐量分布图进行空间叠加分析,并对叠加图的属性进行统计,对比分析冬小麦分布与土壤含盐量分布的关系。另一方面,通过叠加2008和2013年土壤盐分含量分布图,将盐分变化分为盐分升高区和盐分降低区,将其与同时段的冬小麦种植范围变化图进行叠加,分析土壤盐分含量变化对冬小麦分布变化的影响。【结果】1)垦利县冬小麦的分布具有明显的空间特征,主要分布在垦利县域西南部和东北部黄河沿岸两个区域,与土壤低含盐量区具有一致的空间分布特征。2)垦利县冬小麦种植面积呈现2003 2008时段大幅减少和2008 2013时段的少许增加趋势。3)冬小麦种植范围变化与土壤盐分含量的相关性极高,冬小麦种植无变化区域土壤含盐量都集中在1.52.5 g/kg之间,冬小麦种植增加区域的土壤盐分含量集中在2 3 g/kg,而冬小麦种植减少区的土壤盐分含量都在3 g/kg以上,即超过3 g/kg的土壤含盐量已不再适合冬小麦的生长。4)2008 2013年垦利县冬小麦分布区域变化显著受到土壤含盐量的变化。在土壤含盐量降低的小麦区域中,冬小麦种植增加区和不变区的面积占98.07%,而在土壤含盐量升高的小麦区域中,冬小麦种植减少的面积占84.54%。【结论】冬小麦种�
- 贾吉超赵庚星高明秀王卓然常春艳姜曙千李晋
- 关键词：黄河三角洲冬小麦播种面积盐分含量
- 专业学位研究生教学案例库建设研究——以土地评估与评价学为例被引量：4
- 2020年
- 研究生是高层次发展人才的中坚力量,研究生教育作为培养高层次人才的主要途径,是国家创新体系的重要组成部分。案例教学法已经成为教学方法改革的重要内容之一,以"土地评估与评价学案例库建设"为例,探讨构建案例库在研究生教育改革过程中的重要作用,探索研究生教学培养模式创新实践性建设。
- 袁秀杰焦赫齐伟王卓然
- 关键词：研究生教育案例库建设
- 基于生态足迹模型分析的青岛市主体功能区划分被引量：1
- 2022年
- 土地空间是一种宝贵的、不可替代的资源,是人类生存和发展的家园。为了科学的开发利用宝贵的土地资源,必须推进主体功能区建设。青岛作为山东省经济大市,有必要根据国家、省主体功能区规划规定进行功能区划分,为其在土地利用实践中提供依据。本文运用生态足迹模型对青岛市主体功能区划进行研究,指标体系选用“生态足迹”、“生态承载力”、“生态压力”和“发展潜力”等关键指标。在结合青岛实际情况的基础上,采用三维魔方法划分青岛市主体功能区划方案:禁止开发区为青岛市的自然保护区,限制开发区为城阳区、崂山区,重点开发区为莱西市、胶州市、即墨区、黄岛区,优化开发区为平度市。
- 朱颖李玉洁王卓然
- 关键词：主体功能区生态足迹生态承载力生态压力
- 黄三角濒海区不同土层土壤盐分影响因素及预测模型
- 2023年
- 摸清土壤盐分的影响因素是盐渍化土壤改良利用的重要基础。以黄河三角洲濒海垦利区为研究区,选取地下水、植被、地貌、离海距离4个方面的影响因子,确定了地下水埋深、地下水矿化度、植被类型、植被覆盖度、地貌类型、相对高程、离海距离7个指标,分析了各指标与土壤含盐量之间的关系,通过灰色关联分析法筛选出土壤盐分的主要驱动因子,进而构建了不同深度土层土壤含盐量的多元线性回归预测模型。结果表明,地下水埋深与各土层含盐量为指数函数负相关,植被覆盖度、相对高程和离海距离与各土层含盐量均为幂函数负相关,地下水矿化度与各土层含盐量呈指数函数正相关,且随着土层深度的增加各指标与含盐量的相关性逐渐减弱;各土层土壤盐分与各影响因子关联度的排序均为地下水矿化度>植被覆盖度>地下水埋深>相对高程>离海距离,土壤盐分的主要驱动因子一是地下水矿化度和埋深,二是地表植被覆盖度;基于地下水矿化度、植被覆盖度、地下水埋深三因子构建的0~15 cm、15~30 cm、30~45 cm、45~60 cm土层土壤盐分的多元线性回归模型均为最佳盐分预测模型,模型的决定系数(R2)分别为0.742,0.777,0.794和0.828,均方根误差(RMSE)分别为2.079 5,2.081 9,1.868 3和1.623 6,验证集的R2分别为0.712,0.756,0.813和0.883,RMSE分别为1.952 0,1.879 7,1.728 9和1.227 3。
- 赵铭常春艳王卓然赵庚星
- 关键词：黄河三角洲不同土层土壤盐分影响因素
- 黄河三角洲典型地区春季土壤水盐空间分异特征研究--以垦利县为例被引量：16
- 2015年
- 黄河三角洲作为我国重要的后备土地资源区,土壤盐渍化问题突出,切实掌握土壤水盐状况及其空间规律是该区土壤盐渍化防控和土地资源高效利用的重要基础。本研究选择黄河三角洲垦利县,通过野外调查实测与室内化验分析获取土壤水盐含量数据,利用统计分析、GIS插值、缓冲区分析等方法,分析了研究区土壤水盐状况及其空间变异规律。结果显示:研究区总体盐分含量以中度为主,含盐量由表层至底层呈上升趋势,且各层土壤含盐量呈显著正相关性;含盐量较高的地区主要分布在县域东部滨海区,含盐量较低的地区主要分布在该县的西南部;土壤含盐量随着距离渤海渐远呈下降的趋势,含水量总体呈先下降后上升趋势;从黄河向两岸延伸,土壤含盐量均随距离黄河渐远呈上升的趋势,含水量呈先下降后上升趋势;土壤含盐量从大到小的不同植被类型依次为光板地>碱蓬>柽柳>马绊草>芦苇>茅草>水稻>棉花>小麦>玉米;土壤含盐量从大到小的不同地貌类型依次为洼地>微斜平地>缓岗>河滩高地。该研究基本摸清了研究区春季时相的土壤水盐状况及空间变异规律,为黄河三角洲土壤资源可持续利用提供了科学依据。
- 王卓然赵庚星高明秀姜曙千常春艳贾吉超
- 关键词：春季土壤含盐量土壤含水量
