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贵州西部晚全新世植被演替、气候变化与火灾历史

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第四纪研究 2024年第1期44卷 112-127页

作者：乐远福何柳莹郑卓陈聪万秋池汤永杰黄康有广西大学海洋学院广西南海珊瑚礁研究重点实验室广西南宁530004 中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082

贵州西部位于北亚热带云贵高原山地湿润-半湿润气候区,西南季风是该区域水汽来源的主要气候系统。贵州六盘水娘娘山有连片分布的垫状泥炭沼泽沉积,较完整记录了过去的植被和气候历史,是研究气候-植被-火灾-人类活动变化的理想场所。本... 详细信息

贵州西部位于北亚热带云贵高原山地湿润-半湿润气候区,西南季风是该区域水汽来源的主要气候系统。贵州六盘水娘娘山有连片分布的垫状泥炭沼泽沉积,较完整记录了过去的植被和气候历史,是研究气候-植被-火灾-人类活动变化的理想场所。本研究以六盘水娘娘山1999 m海拔的一处泥炭湿地钻孔上部52 cm岩芯为研究材料,通过AMS^(14)C测年获得年代框架,采用孢粉和炭屑分析,重建了该地区晚全新世气候变化和人类活动叠加影响下的植被演替及火灾活动历史。结果表明:3500~3100 cal.a B.P.期间,当地亚热带常绿阔叶林繁盛,火灾活动为气候控制为主的森林火灾,但火灾活动并未改变阔叶林的总体面貌;3100~600 cal.a B.P.期间,气候呈变干趋势,阔叶类木本植物显著减少,当地植被从亚热带常绿阔叶林转变为疏林草地和针叶类疏林,极可能是趋于冷干的气候环境的结果;大约600 cal.a B.P.之后,当地植被演变为开阔林,同时,出现大颗粒炭屑(>125μm)以及伴人花粉的明显增加,表明人类农业活动高强度的刀耕火种已经扩张到较高海拔山区。区域对比显示,西南地区在3500 cal.a B.P.以来,主要以区域性火灾为主,而3100 cal.a B.P.以后的火灾活动受到气候变干和人类活动的双重影响,特别是600 cal.a B.P.以来,人类活动(刀耕火种)成为局地火灾和植被更替的主要因素。

关键词：贵州西部山地泥炭孢粉炭屑植被演替人类活动晚全新世

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华南至东南亚沿海全新世环境演变与史前农业

科学通报 2024年第18期69卷 2553-2567页

作者：郑卓马婷汤永杰 Barry V.Rolett 宗永强黄康有万秋池陈聪张潇陈碧珊张绍轩中山大学地球科学与工程学院珠海519080 南方海洋科学与工程广东省实验室珠海519080 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地珠海519087 Department of Anthropology University of Hawai'i at ManoaHawaii 96822USA 香港大学地球科学系中国香港999077 岭南师范学院地理科学学院湛江524048

华南至东南亚沿海地区新石器时期稻作农业的出现并成为主要经济形态显著滞后于长江下游.然而,对于制约华南沿海早期农业扩张的原因存在争议,而且一直以来缺少将考古证据与海岸带沉积与地貌演变的自然过程进行对比.本研究利用全新世孢粉... 详细信息

华南至东南亚沿海地区新石器时期稻作农业的出现并成为主要经济形态显著滞后于长江下游.然而,对于制约华南沿海早期农业扩张的原因存在争议,而且一直以来缺少将考古证据与海岸带沉积与地貌演变的自然过程进行对比.本研究利用全新世孢粉记录集成,结合沿海地区钻孔古环境数据集,探讨了华南至东南亚地区沿海平原的全新世沉积过程与时空演变特征,并对沉积孢粉记录进行了集成.研究区的时空对比表明,以丘陵海岸为主的华南沿海地区在中全新世因海平面上升和海侵作用,海岸线深入陆地丘陵边缘.从6~5 ka BP之后,沉积体系开始从海相为主过渡到陆相的沉积环境,但该时期的海岸带平原土地仍较狭窄,有限的可耕种土地限制了稻作农业的发展空间.虽然在一些南方的考古遗址中发现了5~4 ka BP的水稻相关遗存,但总体揭示的经济形态仍停留在采集、渔猎为主的范畴.三角洲的演变从4 ka BP开始,进入陆地扩张和湿地面积显著增加的阶段,大部分河口湿地和沿海陆地平原逐渐形成一定的规模.尤其在2.5 ka BP之后,三角洲进积作用使平原面积加速扩大,其快速变化与花粉记录指示的稻作农业发展阶段呈现高度的耦合.特别是秦汉前后大规模的农业人口南迁,新的移民带来了先进的集约化水稻种植农业技术,进一步促进了该地区水稻农业的快速发展,并加大了刀耕火种对森林的破坏和引发严重的水土流失.此外,从沿海平原到丘陵山地的早期农业发展也存在滞后现象.本研究揭示了华南和东南亚沿海地区海岸带平原的形成阶段与农业发展过程是基本同步的,印证了人类文明发展与自然环境变化相互制约与依存的人-地关系.

关键词：全新世新石器时代孢粉分析海岸线演变史前农业华南-东南亚

中国亚热带表土孢粉分布规律及其与气候的关系研究

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第四纪研究 2024年第3期44卷 638-655页

作者：何玲玲黄康有陈聪汤永杰张潇郑卓吕厚远马春梅肖霞云张芸赵艳中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土地保护与利用全国重点实验室吉林长春130102 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101

孢粉分析是古气候定量重建最可靠的方法之一,现代孢粉分布规律及其与气候因子之间关系的建立对于利用化石孢粉资料开展古气候定量重建至关重要。本研究以中国亚热带地区1140个表土孢粉样品为研究对象,通过冗余分析(Redundancy Analysis... 详细信息

孢粉分析是古气候定量重建最可靠的方法之一,现代孢粉分布规律及其与气候因子之间关系的建立对于利用化石孢粉资料开展古气候定量重建至关重要。本研究以中国亚热带地区1140个表土孢粉样品为研究对象,通过冗余分析(Redundancy Analysis)等方法,探讨中国亚热带地区表土孢粉分布规律及其与气候的关系。研究结果表明:1)亚热带地区表土孢粉种类丰富,以松属(Pinus)、栲属(Castanopsis)、青冈属(Cyclobalanopsis)、桤木属(Alnus)、落叶栎类(Quercus)等孢粉种类最为常见,区域内5个植被带呈现出不同的孢粉组合;2)孢粉的空间分布具有显著的经度、纬度、海拔递变性,特定含量的孢粉具有地理指示意义;3)冬季平均降水量(MWP)是影响亚热带表土孢粉分布的关键气候因子,在选择气候定量重建参数时应优先考虑,此外,1月平均温度(Mtco)、冬季平均相对湿度(MWH)、7月平均温度(Mtwa)和7月平均相对湿度(Mhwa)对亚热带表土孢粉分布也具有重要影响,与MWP共同解释了亚热带大部分的表土孢粉组成变化;4)影响北亚热带、东部中亚热带、东部南亚热带、西部中亚热带、西部南亚热带表土孢粉分布的主要气候因子分别为年平均温度(MAT)、夏季平均相对湿度(MSH)、冬季平均降水量(MWP)、1月平均温度(Mtco)、7月平均降水量(Mpwa),但低λ1/λ2值表明气候因子的相对解释力较弱,在气候重建时需谨慎对待;5)亚热带地区孢粉种类指示不同的气候条件,如栲属、大戟科(Euphorbiaceae)、野桐属(Mallotus)和枫香树属(Liquidambar)等孢粉种类喜湿喜暖,而桤木属、桦木属(Betula)、榛属(Corylus)、落叶栎类和硬叶栎类(Quercus-sclerophyllous type)等孢粉种类更倾向于分布在寒冷气候环境中。

关键词：亚热带表土孢粉分布规律气候因子 RDA分析

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运用科学发展观提升学校办学层次和水平

辽宁教育研究 2005年第4期 85-86页

作者：汤永杰吉林农业大学高教研究所

一、树立科学的发展观

关键词：科学发展观办学层次教育改革与发展科学教育发展观水平提升运用科学的发展观以人为本学生全面发展高等学校现实问题核心内容新任务新时期教师

基于人工神经网络与关联挖掘技术的辅助诊治研究

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基于人工神经网络与关联挖掘技术的辅助诊治研究

作者：汤永杰广东工业大学

学位级别：硕士

随着社会经济发展,人们对自身健康问题较以往更为关注,我国医疗卫生服务需求亦日趋增长。但是,由于我国医疗资源分布在东西部、城乡间均存在差距,患者就诊时更倾向于去上级医院治疗,导致基层医院经验缺乏。基层医疗水平随之下降,患者基... 详细信息

随着社会经济发展,人们对自身健康问题较以往更为关注,我国医疗卫生服务需求亦日趋增长。但是,由于我国医疗资源分布在东西部、城乡间均存在差距,患者就诊时更倾向于去上级医院治疗,导致基层医院经验缺乏。基层医疗水平随之下降,患者基层就医意愿降低,陷入恶性循环。信息技术发展使电子病历的应用普及化,产生大量电子医疗数据,同时为人工智能进行经验抽取提供便利。若能将上级医院的诊治经验引入基层医院,提升其医疗水平,将有效缓前述困境。针对医疗经验的诊断部分和治疗部分的特点,分别采取分类算法与关联规则挖掘算法进行经验提取,分类算法、关联规则挖掘算法均有多种算法,需从中选择合适的算法协同构成诊治经验体系。同时,为提升经验提取效果,需对所用算法进行改进。本文主要研究工作如下:（1）确定诊经验提取主体算法。BP神经网络、支持向量机算法作为候选算法虽有较好的泛用性与准确性,但自身参数难以确定且会显著影响其性能。针对BP神经网络、支持向量机算法这一问题,本文使用群智能算法进行寻优。通过寻找测试函数最小值比较,确定灰狼算法的寻优精度显著高于粒子群算法与遗传算法。为验证实际应用效果,通过Hungarian数据集,将灰狼BP神经网络与其他由不同群智能算法与不同分类算法结合的诊经验提取候选算法进行对比,实验显示支持向量机类算法中,与遗传算法、粒子群算法、灰狼算法结合的模型的准确率依次提高,表明在实际应用中,灰狼算法同样具有最佳寻优能力,而灰狼BP神经网络算法的准确率高于所有支持向量机类算法,表明BP神经网络较支持向量机有更好的诊经验提取能力,初步将灰狼BP神经网络算法作为诊经验提取算法。（2）原始灰狼算法存在不足之处,本文将其改进为IGWO算法以提高寻优能力,并将IGWO算法与BP神经网络算法结合,得到IGWO-BP神经网络算法以提高诊断经验提取性能。针对灰狼算法初始种群不均的问题,使用Tent混沌映射生成初始种群;原算法的收敛因子为线性下降,不能充分贴合搜索过程中对全局搜索与局部搜索能力的需求,本文使用新的非线性收敛因子对其进行改进;算法后期易于陷入局部最优解,为此引入头狼扰动机制,随迭代进程动态调整扰动概率,帮助狼群跳出局部最优。然后以单峰函数、多峰函数寻优与其他文献的改进群智能算法对比,结果表明相比灰狼系改进算法与其他系的改进算法,本文的改进灰狼算法有最佳寻优性能。该算法与BP神经网络算法结合为IGWO-BP神经网络算法,并通过UCI数据集与其他与改进群智能算法结合的BP神经网络比较。结果表明IGWO-BP神经网络算法的准确率较GWO-BP神经网络得到进一步提高,并高于其他与改进群智能算法结合的BP神经网络。将IGWO-BP神经网络算法作为诊经验提取的最终算法。（3）针对原始FP-growth算法多次反复访问元素导致性能显著下降问题,本文引入tail标记域与odd标记域至FP-growth算法,改进为TOFP-growth算法。tail标记域与odd标记域使算法在头表内与FP-tree节点间能跳跃式访问,减少总访问次数从而提高效率。使用Frequent Itemset Mining Dataset Repository的数据集进行实验,结果表明,在数据量较小时,tail标记域与odd标记域改善作用相仿,在数据量较大时,odd标记域作用变弱,tail标记域仍能明显改善性能,结合二者的TOFP-growth算法在上述条件下均有良好表现,说明其较原算法挖掘效率显著提高并有良好的鲁棒性。最后本文使用实际医药数据集实验,挖掘出肝胆病对应常用药物组合。TOFP-growth算法与IGWO-BP神经网络算法共同组成完整的诊治经验提取体系。

关键词：辅助诊治机器学习人工神经网络关联规则挖掘灰狼算法

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搭建实践教学平台提升大学生实践能力

中国高等教育 2005年第13期 42-43页

作者：汤永杰赵明宪吉林农业大学

着眼于国家发展和人的全面发展的需要，坚持知识、能力、素质协调发展，深化教学改革，注重能力培养．着力培养大学生的学习能力、实践能力和创新能力．是新世纪高等教育提出的新要求。多年来，吉林农业大学坚持深化高等教育教学改革，... 详细信息

着眼于国家发展和人的全面发展的需要，坚持知识、能力、素质协调发展，深化教学改革，注重能力培养．着力培养大学生的学习能力、实践能力和创新能力．是新世纪高等教育提出的新要求。多年来，吉林农业大学坚持深化高等教育教学改革，坚持将高素质人才的培养与服务“三农”紧密结合起来，坚持把育人活动直接融入地方经济建设中。在重视理论教学的同时，不断加强和改革实践教学，突出注重学生实践动手能力的培养、创新精神与创业能力的开发，积极搭建实践教学平台．有效地提高了人才培养质量。

关键词：实践教学实践能力创新精神高校教学改革教学内容