mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
宁夏引黄灌区春小麦复种牧草模式的综合效益评价

通过麦后不同牧草种类种植效益及潜力研究,探索宁夏引黄灌区麦后复种的粮饲高效种植模式。在对宁夏引黄灌区2010-2019年10 a主要农业气象资料分析的基础上,对宁夏引黄灌区春小麦复种的8种牧草(苏丹草、小黑麦、冬牧70黑麦、燕麦、箭筈碗豆、草木犀、高粱、油菜)类型,运用层次分析法(AHP),选取经济效益、资源利用效率、地力提升3个二级指标,净收益、产投比等12个三级指标进行综合评价。结果表明:宁夏引黄灌区近10 a平均气温、最高气温、最低气温均值分别为10.5℃、37.0℃、-19.0℃;年均≥0℃和≥10℃积温分别为4 269℃、3 569℃,增温速率为211.71℃ ·10a~(-1);日照时数呈显著下降趋势,日照时长均值是2 933 h,倾向率为-10.36 h·10a~(-1)。运用层次分析法对灌区春小麦后复种的8种牧草综合分析表明:油菜在三级指标C_1 ~ C_8(实际产量占理论产量比值、水资源产出率、氮肥产出率、磷肥产出率、产量、净收益、产投比、粗蛋白量)中表现较高,其效益值分别为0.35、0.35、0.10、0.10、1.35、1.20、0.80、0.30;箭筈碗豆在指标C_9 ~ C_(11)(有机质、碱解氮、有效磷)中效益值较高,分别为0.20、0.09、3.26;草木犀在评价指标C_(12)(pH值的倒数)值为0.05,效果较好。宁夏引黄灌区气候资源理论上能满足麦后复种两季短生育期作物生长需求;灌区麦后复种牧草综合效益最高的为油菜,其值为7.16,其次为箭筈碗豆、草木犀、高粱、燕麦,适宜于宁夏引黄灌区大面积推广。
计及风电调频的备用容量滚动优化方法

风电预留备用容量,参与系统调频是构建以新能源为主体的新一代电力系统的必然要求。而现有备用容量配置方法研究鲜有计及风电主动参与调频,且多数方法无法将系统调频经济性和频率稳定性同时进行优化。计及风电调频的备用容量滚动优化方法适用于风电场采用分层集中式频率控制方法参与系统调频,通过多目标机会约束规划将经济性和频率稳定性同时纳入优化目标,在滚动计算中对风功率和负荷预测误差概率分布函数的参数进行校正,并采用混合智能算法得到满足不同置信度的备用容量的优化配置方案。IEEE 39节点测试系统仿真验证表明该方法解决了传统备用容量配置方法的局限,提高了系统频率稳定性及运行经济性。
基于行业聚类电量曲线分解的中期负荷预测

传统电量序列分解方法难以有效结合地区行业发展趋势分析,为此文章提出一种基于行业发展趋势的行业聚类电量曲线分解中期负荷预测模型。首先,采用动态时间规整算法计算行业电量周期性,从而分类发展趋势有无变化的行业;其次,通过k-means算法按照用电特性相似聚类预分类行业,并通过季节分解算法分解聚类行业电量序列;最后,针对各电量子序列建立支持向量回归模型,并以江西省某市电量数据作算例分析。算例分析结果表明,文章方法可以分离不同用电特性的行业电量,有助于分析当地行业经济发展状况,并提高地区中期负荷预测准确性。
不同前茬作物对小麦田土壤养分及小麦光合性能的影响

在天山北坡棉花主产区,设置棉花-棉花-春小麦(C-C-W)、春小麦+复播饲料油菜-棉花-春小麦(WC-W)两种轮作模式,以春小麦+复播饲料油菜连作为对照(CK),研究轮作倒茬后麦田土壤养分含量的变化规律,以及轮作倒茬后对小麦光合特性、产量的影响。结果表明:(1)W-C-W模式和CK土壤有机质含量分别提高1.61 g· kg~(-1)和1.89 g·kg~(-1),轮作模式(W-C-W和C-C-W)有效减缓碱解氮和速效磷的损失,增加全氮、全磷含量,降低土壤电导率,降幅为220.33~ 278.67 μs·cm~(-1);(2)W-C-W模式在蜡熟期净光合速率(P_n)、光能利用率(LUE)、水分利用效率(WUE)及潜在水分利用效率(WUE_i)较CK提高10.51%、136.49%、35.88%、33.26%,C-C-W处理在蜡熟期LUE、WUE、WUE_i较CK提高15.85%、3.24%、0.71%;(3)轮作模式提高了小麦灌浆中期以后的最大光化学量子产量(F_v/F_m)及实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))等叶绿素荧光特征参数,提高了灌浆中期以后叶片吸收的光能进入光化学的部分(P)所占比例、电子传递速率,有效提高了小麦的光合作用能力;(4)W-C-W模式全生育期叶面积指数(LAI)和群体光合势(LAD)最高,冠层开度(DIFN)较低,后期平均叶倾角(MTA)较大,最终干物质积累量、产量均最高,分别为22 564、8 925 kg·hm~(-2)。综上所述,小麦与棉花隔年轮作有利于培肥土壤、改善小麦冠层结构、提高光合效率、促进干物质积累和产量的形成。
含分布式电源的复杂配电网相间故障定位等效解耦模型

分布式电源规模化接入,使配电网拓扑结构和组成元素越来越复杂,传统矩阵算法由于馈线开关处故障电流方向难以确定已不再适用于配电网相间故障定位。为有效将复杂配电网的拓扑结构简化,基于深度优先原则对配电网进行解耦,使其变成由若干个树干状结构组成的网络;针对复杂配电网故障定位矩阵算法计算量大、步骤复杂的难题,提出了一种新的复杂配电网故障定位矩阵算法,与传统矩阵算法相比,该方法对配电网T型区段及末梢区段故障的定位更加精确。最后,通过典型园区配电网模型与改进的IEEE 33系统案例,验证了所提方法既能实现配电网的故障定位,又能简化复杂配电网结构,与以往的行波法相比,文章提出的方法缩短了定位时间,具有较好的工程应用价值。
基于纳什谈判的共享储能电站优化运行研究

可再生能源的消纳推动着储能技术的发展,共享储能因其分散性特征得到了广泛的关注。在共享储能优化调度中,面临多主体之间的利益分配问题,因此提出一种基于纳什谈判理论的共享储能电站运行优化方法。文章构建了共享储能电站及工业用户的联合模型,基于纳什谈判理论建立各运营主体的合作运行模型,根据均值不等式将此非凸非线性问题等效为系统收益最大化和电能交易支付谈判2个子问题,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)对其进行分布式求解。算例选取3家典型工业用户参与的共享储能联合系统,通过合作谈判前后对比分析,得出所提优化方法可以有效提高各主体的效益,同时促进新能源的消纳。
不同类型土壤大豆产量对增温2℃的响应差异

中国农业种植区是全球对气候变化较敏感的地区之一,不同类型土壤的温度敏感性对农田生产力与全球气候变化的反馈关系产生重要影响。为了揭示不同类型土壤大豆产量对未来大气温度增加的响应规律,本研究以常温为对照,采用红外辐射加热装置模拟大气增温2℃,研究增温对黑土、棕壤、盐碱土、风沙土、灰钙土、黄土、黄棕壤、紫色土、砂礓黑土、潮土、红壤和砖红壤上大豆产量的影响。结果表明:增温2℃促使红壤上大豆的一粒荚数、二粒荚数、三粒荚数和总荚数显著增加,分别比对照处理增加152.3%、144.7%、 206.9%和147.5%,但增温2℃使砂礓黑土上大豆瘪荚数增加42.8%。除了砖红壤上大豆的二粒荚数增加76.4%和紫色土上大豆总荚数增加50.5%,其它类型土壤上大豆荚数虽有变化,但均未达到5%的差异显著水平。此外,增温2℃显著提高了红壤、砂礓黑土、紫色土和盐碱土上大豆的单株粒数,相应地,产量分别增加241.4%、 59.2%、47.6%和75.2%。由此可见,中国主要农田土壤类型中红壤、砂礓黑土、紫色土和盐碱土4种土壤上大豆产量及其产量构成因素对增温2℃响应敏感,且表现出正效应,其它8种类型土壤上大豆产量对增温2℃响应不敏感。表明大豆产量形成对大气增温的响应间接受到土壤类型的调控。
基于资源环境承载力的干旱区乡村振兴路径研究--以宁夏为例

资源环境承载力是限制旱区区域社会经济发展的重要因素,厘清资源环境承载力状态,探究典型地区乡村振兴的资源环境分布特征及问题所在,是新时期旱区科学实施乡村振兴的基础。以宁夏为例,基于资源环境承载力PS-DR-DP(压力-支撑力;破坏力-恢复力;退化力-提升力)正六边形相互作用力模型以及3对相互作用力内部的协调发展状况研究,探究干旱地区实现乡村振兴的路径。结果表明:宁夏资源环境承载力较弱,3对相互作用力内部协调发展度在各县域有明显的差异,北部沿黄灌区承载力高于南部山区承载力,资源型城市生态环境破坏严重,总体上宁夏全区资源环境承载力的发展度都较低。针对每个区域资源环境承载力的优势和劣势,将宁夏分为高承载-集聚提升区、高承载-特色保护区、中承载-生态恢复区和低承载-生态保育区4个区域。实现乡村振兴战略不仅要在宏观层面上谋划振兴路径,还要根据各区域的资源环境承载能力进行调控以促进乡村地区社会经济可持续发展。
新疆城镇化绿色发展时空分异及驱动因子探究

作为西部大开发重点和"一带一路"核心区,新疆城镇化具有鲜明的地域特色、地缘属性,科学诊断和识别城镇化绿色发展驱动因子,可为统筹边疆发展和安全格局提供实证依据。根据绿色发展和空间结构理论,用熵值法、地统计分析和探索性空间分析方法,基于ArcGIS空间分析平台,研究了2008-2018年新疆14个地州(市)城镇化绿色发展的时空分异格局。结果表明:(1)新疆城镇化绿色发展水平低、增长慢,空间依赖性和异质性较弱,以南、北疆差异为主体的核心-边缘分异显著,人口、经济、社会、生态城镇化发展不协调,陆桥、资源等本地化、内向性职能较突出,而口岸、通道等全球化、开放性等地缘职能不明显。(2)城镇人口规模及生态禀赋对城镇化绿色发展时空分异的作用大于经济增长,社会城镇化明显偏弱;但经济、社会功能增势明显,城镇化时空分异的均质性、同构化趋势渐强。(3)人均GDP是绿色发展时空分异的核心驱动,质量效益是推进新疆城镇化绿色发展的最重要动力;投资规模和效益、教育文化医疗建设是绿色发展的有效途径。而对外贸易、人口集聚、结构升级等功能弱、增长慢。应着力培育城镇化绿色发展新产能、新动力,积极参与全球及区域经贸合作,加快融入国内外双循环,提高基础设施和公共服务保障水平。
不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤因子与叶功能性状关系研究

植物功能性状与环境之间的关系是功能性状研究的重点,环境因子驱使植物功能性状发生变化,进而推动群落发生演替。本研究以民勤不同演替阶段(发育阶段、稳定阶段、衰退阶段、严重衰退阶段)白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆为研究对象,分析不同演替阶段白刺叶功能性状差异及其与土壤因子的关系,旨在揭示白刺对干旱荒漠区土壤环境的适应策略。结果表明:(1)不同演替阶段白刺叶厚度、叶干物质含量、叶全磷含量差异显著(P<0.05),其他的叶功能性状差异不显著(P>0.05)。白刺叶功能性状变异范围是0.39%~11.99%,均表现为弱变异,其中比叶面积最大(11.99%),叶全碳含量最小(0.39%)。(2)白刺叶功能性状间存在一定的相关性;叶厚度、叶干物质含量、叶全氮含量可作为白刺叶功能性状变化的主要指标。(3)除pH外,白刺灌丛沙堆土壤因子随退化程度的增加表现为先增加后降低的趋势,最小值出现在发育阶段,最大值出现在衰退阶段。土壤速效磷含量与全氮含量是影响白刺叶功能性状变化的主要土壤因子。上述研究结果深化了对白刺灌丛沙堆演替的认识,为荒漠生态系统恢复与保护提供重要参考依据。
黄土高原粮食生产空间重构过程中的生态系统服务权衡--以陕北榆林市为例

粮食生产空间重构集中了土地系统变化的主要矛盾,探索粮食生产空间重构过程中的生态系统服务权衡变化有利于明确粮食安全、生态修复与经济发展之间的矛盾,从而推进区域生态文明建设和高质量发展。采用生态系统服务评估模型及均方根偏差法,对2000-2018年陕北榆林市粮食生产空间重构过程中的固碳、食物供给、土壤保持和产水服务及其权衡关系进行了分析。结果表明:(1)2000-2018年,退耕还林还草、城市扩张与毁林垦草是榆林市粮食生产空间重构的主要路径。(2)2000-2018年,榆林市粮食生产空间重构使得固碳及土壤保持两项服务显著提升,而对食物供给和产水服务产生了负面效应。其中,退耕还林还草促进了固碳与土壤保持服务的显著提升,对食物供给产生了负作用;城市扩张后,固碳、土壤保持、食物供给服务均呈下降趋势;毁林垦草则显著提升了食物供给服务。(3)粮食生产空间重构导致区域各服务间的权衡有所提升,然而,不同重构路径对生态系统服务权衡的影响有所差异:退耕还林还草、毁林垦草对固碳与食物供给、土壤保持,食物供给与土壤保持之间的权衡变化影响最为显著,城市扩张则在产水与其他服务的权衡中作用明显,不同重构路径导致的服务间相对收益的变化是权衡呈现不同变化规律的主要原因。
中国西北五省区水资源利用的协调性分析

水资源协调利用问题是中国西北五省区经济、社会和生态可持续发展的首要问题。采用协同性分析方法和耦合协调度模型,对中国西北陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省区水资源利用率和生态用水率之间的区域协同性和耦合协调度进行分析。结果表明:(1)西北五省区的水资源利用率和生态用水率方差齐同,任意两省区之间不具有显著性区域差异,而在五省区内均具有区域协同性。(2)西北五省区生态用水率的升降波动主要取决于当地对农业用水的管理政策是否及时和持续有效。(3)西北五省区中,除新疆处于"勉强协调"等级外,其他四省区水资源利用率与生态用水率的耦合协调度都非常低,普遍远离"协调极"而偏向"失调极"。(4)西北五省区耦合协调度级别的升降与该省区生态用水率的高低存在正相关关系。(5)2018年,陕西"轻度失调"、甘肃"濒临失调"和新疆"勉强协调"的等级状态相对容易调整上升,关键是提高其生态用水率,而青海"严重失调"和宁夏"中度失调"的等级状态必须引起高度重视并综合设法扭转,防止愈演愈烈。
基于精确板理论的复合材料格栅/波纹夹芯结构屈曲特性

提供了一种分析全复合材料格栅/波纹夹芯板屈曲特性的解析模型。将格栅、波纹芯子视为连续性单层,基于精确板理论推导了全复合材料波纹/格栅夹芯板的内力-应变关系;在考虑复合材料芯子壁板各向异性和横向剪切变形的基础上,基于均质化理论分别推导了复合材料正交格栅和梯形波纹芯子的等效弹性常数;利用最小势能原理得到了全复合材料格栅/波纹夹芯板屈曲平衡微分方程,求解了3种边界条件下的屈曲临界载荷,解析计算的结果与有限元仿真结果进行对比的误差在5%以内,验证了解析模型的正确性和有效性。基于验证过的模型对比分析了铺层角度、铺层数等铺层参数以及芯子高度、波纹倾角和格栅间距等结构参数对全复合材料格栅/波纹夹芯板屈曲临界载荷、比屈曲临界载荷的影响规律,为该类型结构的屈曲特性分析和优化设计提供理论指导。
膨胀石墨/MnO_2超级电容器电极材料中膨胀石墨的作用机制

采用一种简便的方法制备出了单相α-MnO_2和膨胀石墨(EG)/MnO_2复合物。实验结果表明EG/MnO_2复合物有着比单相α-MnO_2更高的比电容和更加优异的倍率性能。随后采用XRD、TG、EIS、BET等手段对复合材料中EG的作用机制进行了研究,结果发现在EG/MnO_2复合物中出现了δ相MnO_2 (δ-MnO_2为层状结构,相较于α-MnO_2更加有利于离子的扩散和传输),δ-MnO_2大约占复合物总质量的30wt%,EG占3.4wt%。EG/MnO_2复合物的电荷转移电阻显著低于单相α-MnO_2。EG/MnO_2的比表面积为38.7 m~2·g~(-1),而单相α-MnO_2的比表面积只有21.6 m~2·g~(-1),更大的比表面积使材料与电解液接触更为充分,从而降低了电荷转移电阻。综上,复合材料中EG的作用机制是通过自身的层状结构诱导了MnO_2在其上沉积形成了层状的 δ-MnO_2,同时抑制了MnO_2颗粒的生长,增加了颗粒与电解液的接触面积,降低了电荷转移电阻,从而增大了比电容,也提高了其倍率性能。
Compound Lumbrokinase Isozymes Decrease Hepatitis B Antigens and Protect Hepatic Function

Objective Lumbrokinase isozymes (LKIs), which were isolated from earthworm called Dilong in traditional Chinese medicine (TCM), have been used as the active ingredient of the enteric-coated capsule to treat clotting disease approximately 30 years. Recently, the study of LKIs on other critical diseases received much attention. Methods To demonstrate the efficacy of LKIs on hepatitis B proteins, we incubated surface antigen (HBsAg), core antigen (HBcAg) and e antigen (HBeAg) with LKIs at different concentrations for different time intervals, and then estimated their cleavage sites. HepG2.2.15 cells were incubated with LKIs and their HBsAg, HbeAg were determined by ELISA and Western blotting. HBV-transgenic mice (Balb/c) were gavaged with LKIs for 30 days. HBsAg and HBeAg in serum were detected by ELISA and Western blotting, and HBcAg in hepatic tissues were immunohistochemically stained. Hematoxylin-eosin (HE) staining was used to exhibit liver endolysis of LKI-treated HBV-transgenic mice. Serum glutamic-oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic-pyruvic transaminase (GPT) were semi-quantitatively detected with ELISA. After intraperitoneal injection of LKIs into Sprague Dawley rats, LKIs in serum and liver tissue were assayed. Longyan sheldrakes (LYS) were gavaged with LKIs for 30 days, and their serum HBV DNA were assayed by PCR. Results We observed that the capsule ingredient is a compound drug containing 6 LKIs. By incubating with the HBV proteins, LKIs were probably estimated to degrade HBsAg at K141/P142 and R160/F161, HBcAg at R142/E143, and HBeAg at R122/E123. LKIs significantly inhibited HBsAg and HBeAg secretion from HepG2.2.15 cells. Levels of HBsAg and HBeAg in serum and those of HBcAg in hepatic tissues decreased in HBV-transgenic mice gavaged with LKIs, suggesting a suppression of viral assembly. Levels of GOT and GPT and the number of endolysis in liver exhibited by HE staining were decreased in the LKI-treated HBV-transgenic mice, demonstrating LKIs’ protecting mice hepatic cells. The activity of LKIs could be detected in serum and hepatic tissues of Sprague Dawley rats after being intraperitoneally injected with LKIs. After gavaged with LKIs, the ducks showed a decrease in their serum HBV DNA levels. Conclusion The current work indicates that LKIs degrade HBs, HBc and HBe proteins and may interfere with the virion assembly and release, leading to decrease in the virus transmission between hepatocytes, and to hepatic protection.
聚合诱导自组装(PISA)技术的应用研究进展

聚合诱导自组装(PISA)技术是制备嵌段共聚物纳米自组装体的一种新技术.相较于传统的嵌段共聚物自组装技术,该技术具有边聚合、边组装的操作简便性特点,同时还具有纳米自组装体形态可控、固含量高(高达50%)等优点,使得聚合物纳米自组装体的规模化生产和应用成为可能.经过十多年的发展,基于各种"活性"/可控聚合机理和各种配方组合的PISA体系已经被成功实现,PISA技术在各个领域的应用研究也得到了全面的推进.目前关于PISA中的组装体形态研究已经有不少综述,而针对PISA技术应用方面的综述却鲜有报道.因此,本文在简要介绍PISA技术的基本原理和发展现状的基础上,重点总结了PISA技术在纳米复合材料、生物医用材料、电池、功能涂料、Pickering乳化剂、纳米结构膜、水凝胶、发光材料等相关领域的研究动态和应用进展.希望本综述能为PISA领域的研究者提供借鉴,并进一步促进聚合物自组装相关领域的研究进展.
细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节。细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用。本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成、调节药物外排泵的活性、激活抗生素灭活酶、提高耐药基因表达水平、促进耐药基因转移、修饰细胞壁结构等,涉及到细菌耐药的多个环节。各信号系统不仅可以独立调控耐药,还可以互相作用,形成调控网络,从多个层面调节细菌耐药性。因此,靶向细菌信号系统,阻断菌体之间的信号联络,有望成为遏制细菌耐药性日益严重的新策略。
水稻资源芽期和苗期耐盐碱性综合评价及耐盐基因分析

培育耐盐碱水稻品种是应对全球人口日益增长的重要途径之一。文中以21份耐盐碱性不同的水稻品种(系)为材料,在芽期和苗期设置6个不同盐碱浓度处理,测定了发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、芽鲜重和苗鲜总重等指标,以各指标盐害率的平均值作为耐盐碱性的综合评价标准。结果表明随着盐碱浓度的提升,对种子萌发和生长的抑制越明显。在1% NaCl加0.25% NaHCO_3溶液处理下,发芽率盐害率变异最大,为0%–89.80%。在所有浓度处理下,各性状指标的盐害率都具有相似的变化趋势。筛选到4份综合耐盐碱能力强(大酒谷、日本晴、魔王谷和02428)和7份弱的种质资源。比较了4份耐盐碱强和3份耐盐碱弱的资源耐盐基因序列:OsHAL3和OsRR22基因在7份材料中没有差异,SKC1和DST基因在耐盐碱强和耐盐碱弱的品种之间有明显的变异。研究结果为进一步挖掘水稻耐盐碱基因和培育耐盐碱水稻新品种提供了种质资源和理论基础。
"点将配兵"与重大突破:重大战略科技领域创新要素的配置模式

人才、项目、资源是国家重大战略领域创新的必要要素,各类要素的有效配置是科技政策实践和研究的重要问题。回顾我国"两弹一星"等重大科技工程的组织和研制过程可以发现,在科技领军人才遴选、科技队伍组织和资源条件保障等方面,事实上形成了"点将配兵"的创新要素配置模式。文章提出,"点将配兵"模式是科技举国体制的重要组成部分。在新时代我国科技创新实践中形成的"揭榜挂帅""赛马"等配置模式之外,面向国家重大战略的科技创新项目应引入"点将配兵"模式。
中国自然资源管理体制与制度:现状、问题及展望

自然资源在国家发展中扮演着重要角色。十九大以来,党和国家对自然资源管理保持高度重视,我国自然资源管理的体制、制度以及理念方法不断变革创新,逐步形成了较为符合我国国情的管理体系和模式。然而,管理实践中仍然存在诸多不足和矛盾。从我国自然资源管理体制和制度建设的现状着手,从管理对象、管理主体和管理保障三个方面,阐明自然资源管理体制和制度建设的发展困因,总结凝练当前制约管理实践发展的突出现实问题,并从构建国家安全视角下的多维自然资源管理体系和建立健全自然资源管理制度体系两个方面,为我国自然资源管理体制改革和制度建设的未来发展提供思考和建议,这将有助于我国可持续发展和生态文明建设的更进一步推进。
中国市域旅游流网络结构空间分异及其效应研究——基于携程旅行网的大数据挖掘

大数据驱动的旅游流网络结构研究是旅游流深化研究的主要方向之一。利用网络爬虫技术抓取携程旅行网上中国市域尺度的旅游线路及相关数据,在构建O-D矩阵的基础上,揭示网络结构指标的空间分异及其效应。中国市域旅游流网络具有以下特征:网络同质性较小;不同主题类旅游流流量总体上遵从东多西少、东南多西北少的总体格局;中国市域旅游流网络形成了五大高值集聚区,分别为长三角城市群、泛珠三角地区、云南内部、青海—甘肃交界地区、北疆地区;中国市域旅游流网络还具有显著的资源—经济指向性,“结构”效应总体不显著。未来需要进一步重视区域旅游网络化的发展特征,在尊重空间规律的基础上,发挥核心组团的辐射作用,发挥“资源—经济”的双核驱动,促进跨区域旅游合作。
论农村人居环境整治与乡村振兴

21世纪以来,中国乡村社会经济发展与基础设施建设取得明显成效,但城乡发展不平衡、乡村发展不充分的问题仍较突出。特别是与乡村生活密切相关的人居环境仍为乡村发展的短板。2018年初,国家出台了《农村人居环境整治三年行动方案》,以着力改善农村人居环境,建设美丽宜居乡村,助力乡村振兴战略。本文解析了农村人居环境及其整治的概念与内涵,阐释了农村人居环境整治与乡村振兴的相互作用机理,剖析了农村人居环境整治的运行模式,梳理了整治成效的评价方法与结果,并展望了农村人居环境整治研究的重点领域。农村人居环境科学在过去十余年取得了快速发展,在基本理论、演化机理、质量评价、调控策略等方面有明显进展。但是,当前研究对于实践的指导性和支撑性仍存在明显不足,地方具体整治工作仍存在一些认识上或实践上的误区。面向乡村振兴战略需求,新时期的农村人居环境整治在认识和实践方面要形成“八项共识”。在研究层面,应强化乡村地理学与工程技术科学、城乡规划学、管理学、社会学等的交叉与融合,着力形成集理论研究、技术研发、机制剖析、成效评估、模式优化等于一体的系统性研究体系,可更好地支撑农村人居环境整治,实现乡村地域功能显化和价值提升,进而有效助力乡村振兴。
海南乡土草蔓草虫豆种子的耐干特性

蔓草虫豆叶量丰富,粗蛋白质和粗脂肪含量均较高,各类家畜均喜食,是亚热带地区较好的豆科牧草。幼苗生长迅速,可在较短时间内覆盖地面,为林下间作、水土保持等生态利用。蔓草虫豆为本属地域分布最广的一种,具有热带乡土草的所有独特特点:顽拗性、寿命较短。种子脱水能降低胞内分子扩散、减少活性氧危害,生理生化反应被限制到极点,且不易受温度影响,是种子有利的保护状态,也是种子存储的最有利条件。通过超干保存技术将热带乡土草种子含水量降低到传统下限以下,提高种子贮藏活力,增加在常温和低温条件下的保存时间,还可降低常规保存方法成本。本文采用硅胶干燥法对蔓草虫豆种子进行超干处理,不同的含水量梯度2.22%、3.35%、4.90%、6.09%的种子发芽率、发芽势、活力指数、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量和脱氢酶活性等生理生化指标测定,干燥到2.22%的含水量对种子萌发有抑制作用,蔓草虫豆的超干保存适宜含水量范围为3.35%~4.90%,蔓草虫豆的耐脱水性较好。并对种子的生理生化特性变化规律分析,得出蔓草虫豆不同含水量种子的相对电导率和丙二醛含量与种子发芽率变化大致上呈相反的趋势,脯氨酸含量与发芽率变化呈正相关趋势,种子脱氢酶活性与种子发芽率和发芽指数的变化趋势一致。本试验采用种子活力和生理特性的相互验证的方法,使结论更加可靠,蔓草虫豆的超干种子在室温下贮藏,不仅种子种质得以很好保存,而且耐贮性大大提高。研究结论为蔓草虫豆种子超干贮藏的深入研究奠定基础,为热带乡土草种质资源的保护提供科学的参考依据。
拖拉机串联式液力机械复合传动系统设计与试验

针对现有拖拉机变速器存在机械结构复杂、挡位数较多、模式切换繁琐等问题,提出了一种串联式液力机械复合传动方案(Series hydraulic and mechanical hybrid transmission,HMD)及其配套拖拉机总体设计方法,包括功能需求、传动路线设计、组件特性分析、性能参数计算、仿真模型搭建、作业性能对比。针对无级调速模块有效性设计牵引性能与匹配性能试验,合理的发动机匹配使得液力传动最高效率达到0.894,重载与轻载区段能够实现无级变速,工况适应性良好。性能对比结果表明:HMD牵引特性场位于原拖拉机与HMCVT之间,各挡牵引功率峰值幅度变化平稳,深谷面积明显减小;犁耕工况下,牵引力覆盖范围平均提升15.3%,负载作业速度平均提升8.2%;旋耕工况下,动力输出功率平均提升1.7%。研究可为多模式无级变速拖拉机总体设计提供技术路线参考。
秸秆综合利用减排固碳贡献与潜力研究

为推进秸秆综合利用,提升农业农村减排固碳能力,针对秸秆综合利用存在的温室气体排放因子基数不明、底数不清等问题,基于IPCC指南(2006年)温室气体排放核算理论框架,构建秸秆综合利用评价方法。明确评价范围与边界,科学核算不同秸秆利用技术的温室气体排放因子,评价秸秆五料化减排固碳底数,基于不同情景预测2030年和2060年秸秆综合利用的减排固碳潜力。结果表明,2020年秸秆综合利用的温室气体净减排贡献为7.0×10~7 tCO_2e,其中,露天焚烧和自然腐解的温室气体排放量为5.6×10~7 tCO_2e,秸秆五料化利用减排量为1.26×10~8 tCO_2e;肥料化和燃料化利用的减排量最高,减排量分别为7.9×10~7 tCO_2e和3.8×10~7 tCO_2e。预计到2030年秸秆综合利用温室气体减排固碳贡献潜力为1.52×10~8~1.72×10~8 tCO_2e,到2060年贡献潜力可达2.20×10~8~2.73×10~8 tCO_2e;秸秆肥料化在五料化利用中的减排贡献最大,并持续稳定增加,2030年和2060年减排贡献占比分别为40.7%和31.9%;秸秆燃料化的减排潜力最大,2030年和2060年减排贡献占比分别为55.2%和62.8%。秸秆综合利用应重视土壤/森林碳汇和化石能源替代的双重减碳作用,应坚持农用为主、多元利用的原则,加大力度推进全量利用,减少焚烧废弃的温室气体排放,充分发挥其减排固碳的作用,为实现碳中和目标提供支撑。
盐渍化土壤剖面盐分与养分分布特征及盐分迁移估算

针对盐渍化灌区土壤盐渍化问题,以内蒙古河套灌区下游乌拉特灌域为研究区,通过野外实测与室内试验分析结合,采用冗余分析法探讨了盐渍化改良耕地与荒地春季(4月)和秋季(10月)根层土壤(0~20 cm、20~40 cm)盐分离子与全盐、pH值、养分之间的相关关系,明确了其变化特征与数量关系,并估算了试验区改良耕地和荒地间1 m土体的盐分迁移量。结果表明,改良耕地与荒地土壤阴离子均以Cl~-为主,分别占阴离子总量的45.27%、58.78%,阳离子以Na~+为主,分别占阳离子总量的60.67%、53.94%。荒地平均全盐含量超过7.0 g/kg,土壤盐渍化程度较重。冗余分析表明,改良耕地土壤全盐含量起主导作用的是SO_4~(2-)、Cl~-、Ca~(2+),荒地土壤全盐含量起主导作用的是Cl~-、Mg~(2+)、Na~+。土壤pH值变化与HCO_3~-有着密切的关系。改良耕地有效磷与Na~+呈显著负相关(P<0.05),荒地速效钾与K~+呈显著正相关(P<0.05),有效磷与Na~+显著负相关(P<0.05);在前2个排序轴中,改良耕地研究对象与环境关系的变量累积百分比分别为71.38%、71.65%,荒地研究对象与环境关系的变量累积百分比分别为89.02%、89.16%,反映出改良耕地与荒地各自的研究对象与环境变量之间的线性关系。改良耕地中Na~+对全盐、pH值、土壤养分的影响最大,其次是Ca~(2+);荒地中Na~+对全盐、pH值、土壤养分的影响最大,其次是K~+。在作物一个生育周期内,荒地1 m土体中积盐量939 842 kg/hm~2。地下水补给将盐分带到土壤中,占盐分积累量的70.06%,灌溉期改良耕地地下水迁移给荒地的盐分集中在60~100 cm土体中,占积盐量的22.83%,改良耕地水平渗透给荒地的盐量占积盐量7.11%。
基于五元半偏减法集对势的区域农业旱灾脆弱性评价

农业旱灾脆弱性动态评价对保障区域农业可持续发展具有重要意义。为分析农业旱灾脆弱性评价子系统及指标的发展趋势,识别影响区域农业旱灾脆弱性变化的主要因素,提出了一种联系数伴随函数--五元半偏减法集对势,据此建立了区域农业旱灾脆弱性动态评价方法,在蚌埠市应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价系统中的暴露子系统2001-2010年总体由均势转向偏反势,向着集对势降低的方向发展,农业旱灾脆弱性呈增强趋势,其中,对蚌埠市农业旱灾脆弱性变化影响较大的指标为复种指数,且复种指数存在向反势发展的趋势;灾损敏感性子系统发展趋势波动较大,2001-2010年逐渐由偏反势发展到偏同势,评估结果呈现逐年向好趋势,其中,单位农业增加值耗水量的减少使得蚌埠市农业旱灾脆弱性有较为明显的改善;防灾减灾能力子系统在2001-2009年处于偏反势,2009年之后逐渐稳定为均势,脆弱性状况呈缓慢改善趋势,其中,影响脆弱性的主要指标有节水灌溉率、农民人均GDP。本研究可为改善区域农业旱灾脆弱性状况提供科学的决策依据,也可为解决复杂系统多等级问题提供新的有效途径。
宇宙射线中子法测量区域土壤水分准确性季节变化研究

为证实典型气象条件下宇宙射线中子法测量区域土壤水分准确性的差异和应用普适性,以季节为时间划分尺度,并选取典型气象条件时段,对比研究山地地形下垫面宇宙射线中子法(CRNS)与频域反射法(FDR)土壤水分连续观测效果差异。结果表明:山地地形下垫面,CRNS水平测量足迹的季节变化较为稳定,垂直足迹在耕作层范围内有一定波动。不同季节降水过程的量级差异是引起CRNS测量结果偏差的主要因素,夏秋两季,在高温少雨导致的持续失墒以及较大量级降水过程等土壤水分变化较为剧烈的时段,CRNS与FDR测量结果一致性较好,春季多为小量级降水,作物冠层截留作用导致二者一致性略差,冬季降水量与蒸散发接近平衡,且单次降水量级极小,CRNS与FDR偏差极小。分析典型土壤水分条件下的CRNS测量准确性变化,进一步明确了降水过程对CRNS准确性的干扰,而在持续高温干旱时段则一致性良好,均方根误差(RMSE)、纳什效率系数(NSE)和Kling-Gupta系数(KGE)分别达到0.014 m~3/m~3、0.925、0.919。研究可为CRNS的应用场景选取与数据质量控制提供科学依据。
生化黄腐酸对盐碱土水盐运移特征的影响

为改善盐碱胁迫农田土壤水盐环境、缓解西北干旱地区土地次生盐渍化,通过一维垂直入渗试验,对不同生化黄腐酸施加量(0、1、2、4、8 g/kg)条件下新疆地区中度盐碱土的水盐运移特征及入渗模型参数进行了研究。结果表明:在入渗结束后,与未施加生化黄腐酸相比,施加量为1、2、4、8 g/kg条件下的土壤累积入渗量分别增加了1.00%、4.67%、7.14%、3.44%,土壤水分入渗速率随着生化黄腐酸施加量的增加呈现先减小后增大的变化趋势,土壤剖面平均体积含水率分别增加了8.90%、17.70%、20.41%、11.67%;在0~20 cm土层,土壤平均脱盐率分别为5.29%、27.04%、42.77%、14.74%。Philip、Green-Ampt模型和代数模型均能较好地模拟不同生化黄腐酸施加量下土壤水分入渗特征,且模型参数与生化黄腐酸施加量间存在函数关系。与未施加生化黄腐酸相比,施加生化黄腐酸后土壤吸渗率S和土壤饱和导水率K_s均减小,且随着施加量的增加均呈现先减小后增大的变化趋势,施加量4 g/kg时S、K_s最小;湿润锋处吸力S_f和综合形状系数α呈现先增大后减小的变化趋势,施加量4 g/kg时S_f、α最大。施加生化黄腐酸能够显著影响土壤水分入渗和水盐运移特征,且施加量4 g/kg对于中度盐碱土具有较好的保水和脱盐效果。
黄土高原坡地土壤与旋耕部件互作离散元仿真参数标定

针对黄土高原坡地土壤-旋耕部件互作机理研究以及坡地专用旋耕机具设计缺乏准确可靠离散元仿真参数的问题,以典型坡地粘壤土(含水率13.4%±1%)为研究对象,选取EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型,对相关仿真参数进行标定。首先,对土壤颗粒间接触参数进行了标定,以土壤颗粒的仿真堆积角为响应值,基于Design-Expert软件中Box-Behnken的方法,确定了土壤堆积角的回归模型;通过模型寻优得到了恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数及表面能参数分别为0.15、0.33、0.05和9.04 J/m~2,此时土壤堆积角仿真值为41.59°,与实测值相对误差为3.8%。其次,对土壤与旋耕刀材料65Mn钢的接触参数进行了标定:通过静摩擦、斜板及碰撞等试验得到了土壤与65Mn钢之间静摩擦因数、滚动摩擦因数和恢复系数的范围,进一步以土壤在65Mn钢板上的静滑动摩擦角为响应值,基于Box-Behnken的方法得到了土壤静滑动摩擦角的回归模型;对该模型寻优得到了土壤颗粒与65Mn钢间的静摩擦因数、滚动摩擦因数及恢复系数分别为0.50、0.06和0.18,此时静滑动摩擦角仿真值为24.0°,与实测值相对误差为1.7%。最后,通过坡地旋耕试验验证模型参数的有效性:土壤颗粒水平、侧向位移实测值和仿真值最大相对误差分别为4.3%和5.1%。结果表明标定的参数准确可靠。
滇金丝猴分布区森林面积变化的时空特征及其影响因素

森林生态系统是滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)的主要生境,森林面积变化会直接影响滇金丝猴的生存。本研究基于全球森林变化(Global Forest Change)数据,采用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验、热点分析与地理探测器模型等方法,探讨了滇金丝猴分布区2001—2019年森林面积变化的时空特征及其影响因素。结果表明: (1)近20年间,滇金丝猴分布区森林面积变化总量为3.81×10~4 hm~2,约占研究区森林面积的2.44%,逐年森林面积变化呈现较大的年际波动,其中5个保护地森林面积变化总量达5456 hm~2,约占研究区森林面积变化总量的14.3%,老君山风景区和云岭保护区森林面积变化的比例较高; (2)滇金丝猴分布区森林面积变化趋于缓和,其中森林面积减少呈现显著增加的区域面积为1.03×10~5 hm~2,占整个研究区面积的2.9%;森林面积减少呈现显著减少的区域面积为3.05×10~5 hm~2,占整个研究区面积的7.9%;同时森林面积变化的热点区域面积呈不断下降的趋势; (3)滇金丝猴分布区森林面积变化呈现向低海拔、高坡度转移的趋势; (4)过火面积和人口密度是滇金丝猴分布区森林面积变化的主要影响因素,其次是降水、海拔、气温。本研究对滇金丝猴分布区森林生态系统管理与滇金丝猴保护具有现实意义。
三峡水库秭归段消落带植物群落特征及其与环境因子的关系

消落带植被群落特征及物种多样性的研究一直是植物生态学和恢复生态学研究的热点。三峡水库的运行对消落带生态系统造成了极大的影响,如引起绝大部分河岸带土著植物消失、生物多样性降低以及土壤侵蚀严重等一系列生态学问题。研究消落带植物群落特征及其影响机制,旨在丰富消落带新生湿地生态学研究内容,为消落带植被的恢复、湿地保护和管理提供科学依据。通过对三峡水库秭归段香溪河与童庄河陡坡消落带植物群落及其环境因子的实地调查,并结合双向聚类分析及典范对应分析(CCA),研究了三峡水库消落带植物群落特征、物种多样性及其与环境因子之间的关系。结果表明: (1)在三峡水库秭归段消落带共发现维管植物34种,隶属于15科32属,其中菊科(Compositae)和禾本科(Gramineae)种类数较多,为优势物种,植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物为23种和11种,分别占67.65%和32.35%,一年生植物占绝对优势; (2)随海拔升高,物种数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度从低海拔到高海拔随着海拔的增加而升高,而Simpson优势度指数指数从低海拔到高海拔呈下降趋势; (3)双向聚类显示消落带主要包括3种植物群落:狗牙根群落、狗尾草+
亚热带米槠天然林凋落物和根系输入变化对土壤磷组分的影响

植物残体添加和去除试验(The Detritus Input and Removal Treatments,DIRT)是研究地上凋落物以及植物根系对土壤营养物质循环过程及机制探究的一种试验设计。于2012年6月选择福建省三明森林生态系统与全球变化研究站的米槠常绿阔叶天然林,设置5种处理:对照(CT)、去除凋落物(NL)、去除根系(NR)、去除凋落物与根系(NI)、添加双倍凋落物(DL),在2018年12月对各处理不同土层(0—10cm、10—20cm)土壤磷组分及其影响因子进行研究,结果表明: (1)在0—10cm土层中DL处理总磷含量显著大于NL处理,NI处理无机磷含量最低,在10—20cm中DL处理有机磷含量显著大于其他处理; (2) DL处理活性磷(Resin-P、NaHCO_3-Pi、NaHCO_3-Po)含量在0—10cm土层中显著大于其他处理。在10—20cm土层中NR处理活性磷以及中等活性磷显著大于NL处理。残留态磷(Residual-P)含量最高,但在各处理与土层之间并没有明显差异; (3)酸性磷酸酶在0—10 cm土层不同处理间的变化趋势明显,CT处理活性最高,NI处理活性最低。NR与NL处理在10—20cm土层的差异并不明显。冗余分析表明,土壤磷组分的变化主要受酸性磷酸酶、土壤含水率、可溶性有机氮以及总氮的影响。凋落物的输入对促进土壤磷素增加,改善土壤质量具有重要意义;植物根系则对土壤磷的活化与稳定具有关键作用。
基于生态系统服务的浙江省水生态环境分区分类管控

水环境综合管理被普遍认为是促进流域可持续发展的基本手段。生态系统服务是生态系统对人类福祉和生存的直接和间接贡献,是维持与影响流域水生态环境的重要因素。随着流域空间管控日益受到重视,基于生态特征的“分区分类”管控已成为流域精细化管理的重要内容。论文基于生态系统服务功能与水质关联性,采用典型对应分析(CCA)选取了土壤类型、土地利用、归一化植被指数和人口密度等4种生态特征作为水生态功能分区指标。结合流域生态特征、汇水区域和行政管理单元的空间分布,通过聚类分析及空间叠置法,将浙江省划分了10个水生态功能区和510个水环境控制单元。采用当量因子法对各控制单元的生态系统服务价值进行系统评估。结果表明2015年浙江省生态系统服务总价值为5123.7亿元,其中控制单元的生态系统服务价值范围为59.8—136.5亿元。利用K-means聚类方法得到了4类生态服务簇,并探讨了各类生态服务簇的服务类型、空间分布特征以及与各单元水质的关系。研究结果表明,Ⅰ类簇主要分布在西部及西南部的山地丘陵区,其面积占了全省面积的52.68%; Ⅱ类簇的占地面积最小但水域面积相对较高,主要覆盖千岛湖和钱塘江河口; Ⅲ类簇分布相对分散,主要分布在丘陵平原地区;而Ⅳ类簇主要分布在城镇较集中的平原地区。不同生态服务簇的主要生态服务类型存在明显差异,如Ⅰ类簇以原料生产、水土保持、生物多样性保护、气体调节和气候调节为主; Ⅱ类簇的主要生态服务类型为调节功能,包括气体调节、水文调节和废物处理; Ⅲ类簇和Ⅳ类簇以食物生产为主要的生态服务类型。水质特征与生态服务功能密切相关,生态服务价值越高,水体水质越好。因此根据各个生态服务簇的水质特征,将各类生态服务簇划分为保护、维持、改善、整治4种类型,并提出了不同生态服务簇内水环境控制单元的差异化管控措施,以推进浙江省水生态环境的差异化管理。
冻融条件下生物结皮覆盖对土壤饱和导水率的影响

生物结皮(BSC)是广泛分布的地被物,每逢冬春季节,受冻融交替作用影响,结皮土壤的理化性质和水文学特征明显改变且与裸土差异显著,从而影响该地区土壤可蚀性评估和土壤侵蚀防治。采用室内模拟实验,以蓝藻结皮土壤为对象,研究不同冻融交替次数和初始含水量下,土壤三相对温度变化的响应特征并定量分析结皮覆盖土壤在此条件下饱和导水率(Ks)的变化趋势和突变点。结果表明:初始含水量对Ks无显著影响(P>0.05),冻融交替次数对Ks有极显著影响(P<0.01),冻融条件下裸土的平均Ks为1.941 mm/min,结皮覆盖土壤平均Ks为0.325 mm/min,两者具有极显著差异(P<0.01),且随交替次数增加,Ks差异逐渐增大,并在10次时达到最大值为10.13倍。不同冻融含水量下的结皮土壤的Ks在冻融10—20次时趋近,平均值为0.219mm/min。冻融作用显著改变土壤结构,且在冻融7次时土壤结构变化较明显,冻融过程中<0.1 mm的土壤颗粒显著变化。试验条件下,Ks受因子影响程度大小为:冻融交替次数>土壤结构>结皮厚度>结皮容重>下层土壤容重>冻融初始含水量;冻融次数与结皮厚度、结皮容重、冻融初始含水量的交互效应对Ks有显著影响。
1998—2018年呼伦贝尔市植被覆盖度时空变化及驱动力分析

呼伦贝尔市作为中国北方的重要生态屏障,其生态状况的变化及影响因素一直备受关注。基于1998—2018年SPOT/VEGETATION NDVI数据,结合地形、气候和社会经济数据利用像元二分模型、趋势分析法,并根据数据特点,综合多种统计方法,对呼伦贝尔市植被覆盖度(FVC)时空变化及驱动力进行定性与定量分析。结果表明:(1)21年间研究区FVC在低波动中缓慢增长,以4—5年为周期,周期内FVC先减少后增长,在空间上呈“西减东增”的变化格局;(2)FVC类型以极高和高为主,中、低、极低面积依次递减且总和仅占10%—15%,FVC增加、变化不显著及减少区域面积分别为135720.57 km~2(53.56%)、 107140.74 km~2(42.28%)、10569.06 km~2(4.17%);(3)地形因素奠定了FVC“西低东高”的空间分布格局,气候和人类活动因素影响FVC的年际变化。位于研究区西南部的新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗、陈巴尔虎旗和东南部的阿荣旗以气候因素为主导,位于中部大兴安岭上的牙克石市、额尔古纳市、根河市和扎兰屯以人类活动因素为主导,满洲里、海拉尔和鄂伦春自治旗则受气候因素与人类活动因素的综合影响。驱动力因素对FVC变化的影响具有差异性和双向性,在合理的政策和规划下,可以实现社会经济发展与生态环境可持续发展的双赢。
桂西北喀斯特小流域降雨稳定氢氧同位素组成及影响因素

气候变化背景下,降雨稳定氢氧同位素的变化对以快速的地表-地下水文过程为主要特征的喀斯特生态水文研究有重要意义。以桂西北典型喀斯特峰丛洼地小流域为研究对象,测定2013年至2018年日尺度及2019年至2020年8场大雨或特大暴雨的雨水稳定氢氧同位素组成,分析降雨稳定氢氧同位素变化特征及其影响因素。结果表明,研究区夏半年以海洋性水汽为主,冬半年以干燥的大陆性气团为主,导致夏半年降水δD、δ~(18)O和氘盈余值显著(P<0.05)低于冬半年。降水的稳定氢氧同位素存在显著的反温度效应和雨量效应,即δ~(18)O值与温度呈显著(P<0.001)负相关,与降雨量呈显著(P<0.001)正相关。次降雨过程中,持续时间较长(>9.5 h)的降雨存在显著的(P<0.05)雨量效应,特大暴雨则不存在雨量效应,与大气或地理因素有关。研究区水汽来源及降水强度存在明显的时间差异,因此在开展喀斯特小流域生态水文过程研究时,需要关注降水稳定氢氧同位素组成在不同时间尺度上的变化特征。
长期施肥黄土旱塬农田土壤-微生物-植物系统碳氮磷生态化学计量特征

探讨长期不同施肥制度对农田土壤、植物生态系统的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的影响,可为揭示该系统能量平衡和养分循环,实现农业生态系统元素平衡及可持续发展提供参考意义。以位于黄土高原半干旱地区的长武国家黄土高原农业生态实验站长期施肥试验为研究对象,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、施氮磷肥(NP)、单施有机肥(M)、氮肥配施有机肥(NM)、磷肥配施有机肥(PM)、氮磷肥配施有机肥(NPM)8个处理,分析了黄土旱塬典型农田土壤-微生物-植物生态系统中C、N、P含量及其生态化学计量变化规律。研究结果表明:1)长期单施有机肥和化肥配施有机肥处理可显著提高土壤和有机质C、N、P含量。2)氮、磷肥的输入显著降低了土壤和小麦C ∶N、N ∶P,施P显著降低了有机态C ∶P和小麦C ∶P;有机肥配施对微生物生物量和小麦C ∶N ∶P的影响更为明显。3)长期有机肥配施条件下土壤养分和小麦化学计量比存在较强的相关关系。微生物生物量碳与有机C、N、P呈显著正相关,土壤微生物生物量氮与土壤N、P总量呈显著正相关,微生物生物量磷与土壤C、N、P总量含量呈显著负相关;植株碳含量与微生物生物量氮呈显著正相关,植物磷含量与土壤有机磷呈显著正相关。黄土区农田生态系统土壤TC ∶TP与TC ∶TN,TN ∶TP呈正相关,土壤TN ∶TP与有机碳和有机磷比呈正相关,植物植株C ∶N与BC ∶BP、BN ∶BP呈正相关。长期施肥明显改变了土壤和植物C、N、P含量及化学计量比。氮肥配施有机肥可明显提高微生物对土壤碳素的转化分解,导致有机质和微生物量的化学计量比发生变化,进而提高作物对土壤碳素的固定能力,增强植株对外源养分的输入。
长江中游城市群生态系统健康时空演变特征分析

城市群地区生态系统健康状况关乎城市群的可持续发展,科学测度城市群地区生态系统健康水平对城市群地区生态系统健康宏观调控政策制定具有重要的实践意义,然而当前生态系统健康评价仍存在不足之处。生态系统服务是反映生态系统健康状况的重要组成部分,如何把生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中,成为了当前研究讨论的热点话题。拟把基于InVEST模型评估的生态系统服务纳入生态系统健康评估框架中,构建了基于“生态系统活力-生态系统组织力-生态系统弹性-生态系统服务”的评估框架,结合多源数据对1995—2015年长江中游城市群生态系统健康水平时空特征进行测度。结果显示:(1)研究期间长江中游城市群地区生态系统健康状况总体有所恶化,恶化区域主要分布在城市群的核心地区;(2)研究期间长江中游城市群地区生态系统健康存在显著的空间依赖性,生态系统健康高值区主要分布在周边山区以及中部的罗霄山脉,生态系统健康低值区主要分布在平原地区、大城市周边地区以及主要的交通线路沿线地区。本研究结果可以为其他地区生态系统健康评估以及长江中游城市群地区生态系统健康保护政策制定提供科学借鉴。
城市生态韧性时空变化及情景模拟研究———以杭州市为例

从韧性的特征角度研究城市生态韧性水平的变化机制,探究城市防范化解生态风险能力的时空差异,以此明确城市分区生态治理的重要任务,是实现韧性城市生态风险防控的有利途径。从抵抗力、适应力和恢复力3个方面构建了城市生态韧性评估模型,并以杭州为例,评估了其1995—2015年城市生态韧性时空变化格局,再者利用空间自相关模型对2015年杭州生态韧性分区管理模式进行了探究。最后,基于FLUS模型模拟了2035年基准和创新创业导向的两种情景下的城市土地利用空间格局,并评估了不同城市发展情景下的生态韧性水平空间分布情况。基于以上研究得到以下结论:(1)1995—2005年,生态韧性低值区域向东北和东南方向扩张,而生态韧性高值水平区域明显减少。2005—2015年,杭州西北部和西部原本存在的中等韧性水平区域也转为低等水平。(2)2015年,城市东北区域呈现低韧性水平-高排污企业密度的集聚分布,说明该区域环境生态风险防范化解能力比较低,需要加大环境监测和生态治理的资金投入,严防重大环境污染事件的发生。(3)创新创业导向的 “创新天堂”城市发展情景比基准情景下2035年杭州整体生态韧性水平更高,主要影响因素在于前者的抵抗力水平和适应力水平明显高于基准情景。研究结果为韧性城市生态环境发展提供了理论依据。
生物多样性与生态系统多功能性的关系研究进展

生物多样性与生态系统功能关系是生态学研究的热点之一,以往研究多关注生物多样性与单一生态系统功能之间的关系,然而生态系统能够同时提供多种功能和服务即生态系统多功能性(ecosystem multifunctionality, EMF),仅考虑单一生态系统功能会低估生物多样性的重要性。近年来, EMF研究的重要性受到更多重视,生物多样性与生态系统多功能性(biodiversity and ecosystem multifunctionality, BEMF)关系成为生态学研究新的热点。梳理近15年的研究发现,不同维度、不同尺度的单一或多营养级生物多样性均会对EMF产生显著的影响,并且在全球变化的背景下,自然干扰与人为干扰均会影响生物多样性与生态系统多功能性从而改变BEMF关系,EMF测度方法的差异也可能导致BEMF关系的不一致。生物多样性维度(尺度)选择的局限、不同EMF测度方法的认知差异、BEMF时空数据库的缺乏以及BEMF关系研究方法的单一等问题阻碍了BEMF关系的深入探究。未来研究应对现有测度方法进行深入比较并发展通用的新方法,深入探究多维度、多尺度生物多样性对EMF影响的综合作用。此外,应结合野外观测、遥感监测等全方位调查手段建立多时空尺度的BEMF数据库,扩展BEMF关系研究方法,建立通用的分析框架,规范BEMF关系研究范式,深化BEMF关系的研究。
基于生态系统服务功能的新疆绿洲生态安全格局识别及优化策略———以拜城县为例

识别生态保护关键区域,优化新疆县域生态空间结构,对促进绿洲区域经济与生态环境和谐发展,提升人类福祉具有重要意义。以拜城县为研究区,通过生态系统服务价值综合评定结果确定生态保护的核心“源”区,利用最小阻力模型,结合GIS空间分析技术及CA-Markov模型,识别拜城县生态安全格局,分析其发展变化趋势,探究生态空间布局调整策略,完善县域生态空间网络体系,结果表明:(1)研究期内,拜城县生态系统服务价值总量逐年上升,其中水源涵养、废物处理价值量增长最高,不同服务类型增长率差异较小。(2)分析2009、2016、2019拜城县生态安全格局特征发现,县域生态安全布局整体存在“源”地分布不均、廊道结构破碎且网络化程度低、生态脆弱区面积较大的现状特征。(3)基于2009、2016、2019年生态保护格局,同时依据生态“源”地及生态保护重要性用地的变化趋势,模拟2029年生态“源”地及其重要性等级区域分布,结合县域自然地理特征及总体发展规划,提出构筑“两带、三功能、四区、多中心、十廊道”的拜城县生态空间布局体系,为绿洲地区生态安全及区域生态文明建设提供参考。
长三角区域一体化对城市碳排放的影响研究

长三角地区是中国高质量一体化发展的示范区,也是实现“双碳”目标的重要区域。在中国行政区经济向一体化经济转变的背景下,长三角区域一体化政策在降低行政壁垒,优化要素配置的同时,产生了怎样的碳排放效应?本文基于中国地级及以上城市的面板数据,以2010年《长江三角洲地区区域规划》的颁布视作一项准自然实验,运用双重差分(DID)模型,研究长三角区域一体化对城市碳排放的影响。在此基础上,采用中介效应模型,识别区域一体化碳排放效应的内在机理。结果表明:2010年实施的长三角一体化政策显著降低了城市碳排放,并经过共同趋势检验、PSM-DID、安慰剂检验等稳健性检验依然成立;从动态效应来看,区域一体化政策的碳减排效应出现在政策实施后的第三年;从城市等级来看,区域一体化政策对高等级城市碳排放减少的促进作用大于一般城市;从作用机理来看,区域一体化政策通过促进产业结构的升级和城市技术水平的提高,显著降低了城市碳排放,而通过城市间经济联系的增强,在一定程度上增加了城市碳排放。因此,建议建立长三角城市间碳减排与绿色发展的互动合作机制,构建可监测、可操作的绿色发展评价指标体系,加大长三角城市绿色科技联合攻关力度,推动产业低碳化发展。