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黄河故道流域土壤盐渍化多维空间特征及其风险评价

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土壤学报 2024年第2期61卷 372-384页

作者：宋颖徐帻欣王佳凡高明秀山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018 土肥高效利用国家工程研究中心山东泰安271018

掌握土壤盐渍化多维空间分布特征,分析盐渍化风险影响因素,实行风险区域分区管控,提升盐碱土利用效率。以山东省东营市河口区黄河故道流域为研究区,采用经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计,基于GIS插值对研究区盐渍化的二维... 详细信息

掌握土壤盐渍化多维空间分布特征,分析盐渍化风险影响因素,实行风险区域分区管控,提升盐碱土利用效率。以山东省东营市河口区黄河故道流域为研究区,采用经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计,基于GIS插值对研究区盐渍化的二维空间分布格局进行分析,运用GMS三维反距离权重插值可视化分析盐分三维空间分布及其变化趋势,构建土壤盐渍化风险评价模型定量分析其风险程度。结果表明:研究区土壤含盐量均值为5.84 g·kg^(-1),整体属于重度盐渍化,pH均值为7.82,呈弱碱性;二维空间上,土壤含盐量高值区域(≥6 g·kg^(-1))主要分布于研究区北部,整体呈现从沿海向内陆降低的趋势,土壤盐分与pH分布趋势整体呈负相关;三维空间上,土壤盐分剖面分布特征整体以均质型为主,局部存在表聚、两端集聚,呈表聚型、均质型、两端集聚型三种类型共存的复杂特征;盐渍化风险程度分为4级,极高风险区域主要分布于研究区中北部、东北部;高风险区域主要分布在研究区中部及东北部区域,中风险区域主要分布在研究区西部、东南部,低风险区域主要分布于研究区西南部。应预防极高风险区、控制高风险区、改良中低风险区,以最大程度减轻盐渍化风险危害。

关键词：土壤盐渍化空间特征多维分析风险评价黄河故道

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黄河三角洲耕地土壤盐分三维变异特征及其影响因素分析

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黄河三角洲耕地土壤盐分三维变异特征及其影响因素分析

作者：徐帻欣山东农业大学

学位级别：硕士

随着人口的快速增长,人地矛盾日益加剧。如何改善耕地质量,合理利用耕地成为当今社会的一个重要议题。盐分是影响耕地质量水平的关键因素之一,现阶段土壤盐分分析大多停留在二维阶段,无法对影响耕地的因素进行全面诊断。因此,对盐分的... 详细信息

随着人口的快速增长,人地矛盾日益加剧。如何改善耕地质量,合理利用耕地成为当今社会的一个重要议题。盐分是影响耕地质量水平的关键因素之一,现阶段土壤盐分分析大多停留在二维阶段,无法对影响耕地的因素进行全面诊断。因此,对盐分的三维空间分布及其影响因素分析是非常必要的。黄河三角洲地区是我国重要的粮食生产基地,且拥有大量耕地后备资源,受盐渍化影响十分严重。本文以黄河三角洲滨海区为研究区,基于田间原位传感探测、室内化验分析及3S技术,采用三维分析与地理探测器相结合的方法,探究区域、县域、农场、田块4个尺度下,耕地土体盐分空间分异特征及其影响因素。主要研究内容和结果如下:(1)构建了不同尺度耕地土体盐分数据解译模型。运用相关回归分析方法,构建了基于田间原位传感探测电导率的滨海区、无棣县、农场、田块土壤盐分解译模型,分别为:S=0.0021EC+0.7507、S=0.0021EC+0.764、S=0.0021EC+0.8139、S=0.0021EC+0.8487。土壤原位电导率与含盐量均为明显正相关,相关系数分别为:0.873、0.882、0.927、0.945,均大于0.85,能够基于田间原位电导率解译获取土壤含盐量数据,模型解译精度随着空间尺度由大到小逐渐增大。(2)分析了不同尺度下耕地不同土层盐分二维空间变异特征。滨海区耕地各土层盐分在横向上均呈现出明显的由南向北逐渐增大、由西向东先增加后减少的趋势,整体上呈现出由西南向东北逐渐增大的趋势;无棣县耕地土壤盐分在横向上呈现出由南向北、由西向东逐渐增大的趋势;农场耕地盐分整体表现为由西南向东北逐渐增大的特征,局部地段有斑块状高盐区分布;典型田块耕地土壤盐分在横向上呈现出由西北向东南先减少后增大的趋势。从区域到农场尺度,土壤盐分空间变化趋势基本相同,而具体田块则表现出局地的具体特征。(3)分析了不同尺度下耕地土体盐分三维空间变异特征。不同空间尺度下,耕地土体盐分在垂直方向上总体表现为“底聚型”分布特征,局部存在显著的“表聚型”特征。随着空间尺度的减小,变异特征由复杂趋向简单,土壤盐分变异程度逐渐减弱。滨海区耕地盐分整体呈现出“底聚型”分布特征,区域北部特别是中段的北部近海地带表现为明显的“表聚型”分布特征,区域南部耕地盐分较低,“表聚型”特征不显著而“底聚型”特征相对明显。无棣县耕地在西北部出现小范围“两端聚集型”特征,整体表现为显著“底聚型”分布特征。农场耕地南部区域有明显“底聚型”分布特征,北部区域具有“两端聚集型”分布特征。典型田块整体表现为明显的“底聚型”特征,而土体盐分的轻重变化趋势与其他尺度分布特征不完全一致。(4)分析了不同尺度下耕地土体盐分空间变异影响因素。基于地理探测器(Geo Detector)分析不同尺度下耕地土体盐分空间变异影响因素,因子探测结果表明,不同尺度下不同土层土壤盐分空间分布影响因子解释力及其交互作用存在一定的差异。滨海区耕地土壤盐分空间分布影响因子中人为影响因素q值最大为土壤水分(0.2069),自然因素q值最大为高程(0.0935),无棣县分别为种植作物(0.1322)及土壤质地(0.2400),随土层深度增加,土壤盐分空间分布格局受自然因素影响逐渐显著。农场土壤盐分空间分布影响因子影响力最大为质地(0.0642),典型田块为p H值(0.1424)。与单个因子解释力相比,任意两影响因子交互作用后解释力均高于各因子解释力,均表现出非线性增强或双因子增强的特征,未出现减弱或独立的特征。滨海区p H值∩种植类型、土壤水分∩p H值、有机质对土壤盐分空间分布影响力具有明显差异,无棣县p H值∩质地对土壤盐分空间分布影响力具有明显差异,农场及典型田块交互因子间均无显著差异。

关键词：土体盐分变异特征影响因素三维分析地理探测器黄河三角洲滨海区

黄河故道流域土壤盐渍化多维空间特征及其风险评价

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土壤学报 2023年

作者：宋颖徐帻欣王佳凡高明秀土肥高效利用国家工程研究中心山东农业大学资源与环境学院

掌握土壤盐渍化多维空间分布特征，分析盐渍化风险影响因素，实行风险区域分区管控，提升盐碱土利用效率。以山东省东营市河口区黄河故道流域为研究区，采用经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计，基于GIS插值对研究区盐渍化... 详细信息

掌握土壤盐渍化多维空间分布特征，分析盐渍化风险影响因素，实行风险区域分区管控，提升盐碱土利用效率。以山东省东营市河口区黄河故道流域为研究区，采用经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计，基于GIS插值对研究区盐渍化的二维空间分布格局进行分析，运用GMS三维反距离权重插值可视化分析盐分三维空间分布及其变化趋势，构建土壤盐渍化风险评价模型定量分析其风险程度。结果表明：研究区土壤含盐量均值为5.84g·kg-1，整体属于重度盐渍化，pH均值为7.82，呈弱碱性；二维空间上，土壤含盐量高值区域(≥6 g·kg-1)主要分布于研究区北部，整体呈现从沿海向内陆降低的趋势，土壤盐分与pH分布趋势整体呈负相关；三维空间上，土壤盐分剖面分布特征整体以均质型为主，局部存在表聚、两端集聚，呈表聚型、均质型、两端集聚型三种类型共存的复杂特征；盐渍化风险程度分为4级，极高风险区域主要分布于研究区中北部、东北部；高风险区域主要分布在研究区中部及东北部区域，中风险区域主要分布在研究区西部、东南部，低风险区域主要分布于研究区西南部。应预防极高风险区、控制高风险区、改良中低风险区，以最大程度减轻盐渍化风险危害。

关键词：土壤盐渍化空间特征多维分析风险评价黄河故道

环渤海山东区耕地NPP时空变化特征及其驱动因子探测

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环境科学 2023年

作者：宋颖高明秀王卓然王佳凡徐帻欣国家农机装备创新中心山东农业大学资源与环境学院山东鲁研农业良种有限公司

环渤海平原区是中国重要的粮食产区、耕地资源生产潜力大但影响因素多，摸清该地区耕地植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征及其驱动因子，对于改善区域耕地生产条件、挖掘和提升耕地生产能力、保障国家粮食安全具有重要意义。采用Thei... 详细信息

环渤海平原区是中国重要的粮食产区、耕地资源生产潜力大但影响因素多，摸清该地区耕地植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征及其驱动因子，对于改善区域耕地生产条件、挖掘和提升耕地生产能力、保障国家粮食安全具有重要意义。采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和Hurst指数等方法探讨区域耕地NPP时空变化特征及其稳定性和持续性；借助参数最优地理探测器模型，分析驱动因素对耕地NPP空间异质性的影响。结果表明：①2001～2019年，受工业化和城镇化过程中建设用地扩张影响，环渤海山东区耕地数量累计减少2004.51km2；②研究时段内，年均耕地NPP呈波动增加趋势，在空间分布上耕地NPP呈现以东营区为界，北部明显低于南部的空间分异性；③耕地NPP呈增加趋势的面积占耕地总面积88.06%，以较低波动与中等波动为主，未来全区域耕地NPP将保持整体持续增加趋势；④年均相对湿度对研究区耕地NPP空间分异解释力最强，q值为0.26；其次为表层土壤含盐量、底层土壤含盐量，q值均大于0.2。不同驱动因子间的交互作用均表现为非线性增强或双因子增强。研究结果有助于揭示环渤海地区耕地产能变化特征及其驱动力，亦可为该区域生态保护与可持续发展提供理论依据。

关键词：耕地植被净初级生产力参数最优地理探测器(OPGD) 时空特征驱动因子环渤海山东区

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环渤海平原区土壤盐渍化反演与水盐耦合分析

水土保持学报 2023年第6期37卷 315-324页

作者：宋颖高明秀徐帻欣赵景辉山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018 山东鲁研农业良种有限公司济南250100 莱州市农业农村局山东莱州261400

为明晰土壤盐渍化多维空间分布特征、水盐耦合关系,以环渤海平原的山东部分为研究区,通过野外实测和室内分析获取数据,基于经典统计方法对土壤水盐特征进行描述性统计分析;利用GIS软件分析土壤含盐量、含水量的二维空间分布,GMS软件可... 详细信息

为明晰土壤盐渍化多维空间分布特征、水盐耦合关系,以环渤海平原的山东部分为研究区,通过野外实测和室内分析获取数据,基于经典统计方法对土壤水盐特征进行描述性统计分析;利用GIS软件分析土壤含盐量、含水量的二维空间分布,GMS软件可视化分析土壤盐渍化三维空间分异特征;构建土壤水盐耦合协调模型,定量分析不同因素对水盐耦合协调度的影响程度。结果表明:(1)研究区土壤含盐量中位数为2.08 g/kg,以中度盐渍土为主,土壤含盐量整体呈自上而下逐渐增大趋势,表层土壤含水量均值为15.38%,全区域较缺水;(2)二维空间上,土壤含水量0.66,以南区域(除平度、莱州市外)耦合度多为0.40~0.66,形成以东营区为界,以北区域水盐相互作用强度整体大于以南区域的空间格局;(4)南部以低度协调、中度协调为主,北部则以较高协调、高度协调为主,高程、平均温度、平均降雨量、NDVI对水盐耦合协调度影响最强,其相关系数分别为0.26,0.25,0.25,0.21。研究结果可为环渤海平原区域盐渍土资源合理开发利用提供理论依据。

关键词：土壤盐渍化多维可视分析水盐耦合关系环渤海平原

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权力不对称下基于图模型的结盟稳定性分析

系统工程理论与实践 2024年

作者：田章朋徐孚欣马卫民中国矿业大学经济管理学院同济大学经济与管理学院

环境冲突通常会给社会和经济带来巨大的挑战。为平衡多方利益相关者和环境保护之间的矛盾，本文针对环境冲突中参与者地位不平等及易结盟的特点，提出权力不对称下基于冲突分析图模型的结盟稳定性分析方法。首先，通过确定每个决策者是... 详细信息

环境冲突通常会给社会和经济带来巨大的挑战。为平衡多方利益相关者和环境保护之间的矛盾，本文针对环境冲突中参与者地位不平等及易结盟的特点，提出权力不对称下基于冲突分析图模型的结盟稳定性分析方法。首先，通过确定每个决策者是否受权力的影响以及权力的影响来自哪些领导者，构建了权力偏好矩阵和权力可达矩阵；其次，利用枚举法列出制裁对手完全参与情况下所有可能的联盟，在全联盟和联盟论域的基础上构建联盟的权力偏好关系并定义权力影响下结盟稳定性的三个代数表达式；最后，通过江苏常州外国语学校环境冲突的案例分析，验证所提方法的可行性及有效性，为政府解决环境冲突提供决策支持。

关键词：冲突分析图模型权力不对称结盟稳定性环境冲突

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区块链分片技术研究综述

计算机科学 2024年

作者：谭朋柳徐滕涂若欣南昌航空大学软件学院

区块链技术以去中心化、防篡改等功能为特色，具有广泛的应用前景。然而，区块链系统难以支撑大规模海量的分布式数据管理和交易，所以区块链的性能和可扩展性问题成为重要的研究方向。目前，研究人员分别从修改链上的数据结构和共识算... 详细信息

区块链技术以去中心化、防篡改等功能为特色，具有广泛的应用前景。然而，区块链系统难以支撑大规模海量的分布式数据管理和交易，所以区块链的性能和可扩展性问题成为重要的研究方向。目前，研究人员分别从修改链上的数据结构和共识算法到添加链下操作技术提出了一些解决方案，以提高区块链的性能和可扩展性。而其中，随着网络规模的增加而实现水平扩展性的最实用的方法就是分片技术。作为一种链上扩容方式，分片技术是一种将整个区块链网络划分成多个片段的方法，便于同时处理多个交易或合约。每个分片都可以独立运行，拥有自己的交易历史和状态，在不牺牲中心化程度的同时提高了区块链的性能和可扩展性。以往的大量区块链分片技术研究着重介绍了分片中的交易共识，而忽略了分片策略机制与分片架构。为此，首先对现有的分片区块链进行系统分析，将分片区块链的设计过程分为：架构设置、节点选择、节点分配、交易分发、交易处理和分片重构等部分，并分析了分片区块链的设计过程的各部分的功能、属性。其次，对分片架构进行了分类和总结。重点研究了各种分片策略与机制，分析了它们的优缺点。之后，对主流的分片区块链系统做了比较，并分析了它们的可扩展性和可靠性，包括系统吞吐量、时延、通信开销、节点随机性、分片安全性和跨片智能合约等。最后，提出未来可能的研究方向。研究为相关研发人员提供借鉴与参考，有助于区块链分片技术的发展。

关键词：区块链分布式账本技术可扩展性分片技术并行处理

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中药蛋白结构与功能研究方法与策略探讨

中国中药杂志 2024年第7期49卷 1705-1716页

作者：朱钰雅倪雅迪徐羚欣肖平段金廒南京中医药大学、江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心/国家中医药管理局中药资源循环利用重点研究室江苏南京210023

中药蛋白不仅具有一定的营养价值和生物活性,作为药效成分生源合成途径中的关键酶在中药中的作用也是至关重要的。它们通过调控生物合成途径、选择性合成、控制药物质量和稳定性等方面,对中药的药效成分合成起着不可忽视的作用。近年来... 详细信息

中药蛋白不仅具有一定的营养价值和生物活性,作为药效成分生源合成途径中的关键酶在中药中的作用也是至关重要的。它们通过调控生物合成途径、选择性合成、控制药物质量和稳定性等方面,对中药的药效成分合成起着不可忽视的作用。近年来,利用各种方法和技术对蛋白质的结构与功能进行研究取得了很大的进展。然而,对中药蛋白质结构与功能的研究相对滞后。因此,迫切需要借助现代科学技术手段研究中药蛋白质结构及其功能,以促进中药蛋白创新药物的发现和药效成分生源合成途径的阐明。该文着重介绍蛋白质结构鉴定和功能研究的最新技术,主要针对蛋白质结构鉴定技术,包括光谱法、质谱、核磁共振、X射线晶体衍射、显微镜技术、结构预测等;同时还介绍了蛋白功能研究的方法,包括液质联用、免疫共沉淀、酵母双杂交、下拉实验等。通过系统梳理这些技术和方法,为中药蛋白质结构鉴定和功能研究提供策略和技术层次的参考,以期推动中药蛋白质结构和功能的深入探索。

关键词：中药蛋白结构鉴定功能研究显微镜技术人工智能

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热预处理对餐厨垃圾与垃圾渗滤液厌氧发酵产乳酸的影响

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化工进展 2024年

作者：石佳欣张文娟徐先宝李响上海工程技术大学化学化工学院东华大学环境科学与工程学院

餐厨垃圾厌氧发酵产生手性乳酸不仅实现了餐厨垃圾的高值资源化，同时是循环经济的重要组成。然而，餐厨垃圾厌氧发酵过程中存在pH不稳定和营养元素缺失等问题。垃圾渗滤液中包含大量氨氮可作为缓冲体系维持稳定的pH，同时存在大量微量... 详细信息

餐厨垃圾厌氧发酵产生手性乳酸不仅实现了餐厨垃圾的高值资源化，同时是循环经济的重要组成。然而，餐厨垃圾厌氧发酵过程中存在pH不稳定和营养元素缺失等问题。垃圾渗滤液中包含大量氨氮可作为缓冲体系维持稳定的pH，同时存在大量微量元素可有效促进发酵菌群生长。本文以餐厨垃圾和垃圾渗滤液为底物，利用热预处理解除发酵底物溶出水解效率的限制，同时改变微生物群落组成及其功能活性，深入探讨了联合发酵产乳酸的效能及机制。结果表明，与35℃热预处理组相比（(36.37±2.66)g COD/L，55.85%），45℃热预处理组中L-乳酸产量和光学活性可达(40.16±0.75)g COD/L和93.17%，分别提高了10%和67%。高温条件下（65℃和75℃）L-乳酸产量较低与较强的NAD-非依赖型乳酸脱氢酶活性相关（乳酸消耗）。此外，热预处理温度的增加会抑制D-乳酸生成。机理研究表明，热预处理能够加快溶出和水解进程，加速碳水化合物利用及其代谢进程，同时富集产乳酸微生物，肠球菌属（Enterococcus）、克雷伯氏菌（Klebsiella）、链球菌（Streptococcus）、巴伐利亚球菌（Bavariicoccus）等产乳酸微生物在45℃和55℃热预处理组总相对丰度分别达到86.35%和80.19%。功能分析发现热预处理能够显著提高与乳酸生成的碳水化合物代谢通路，与35℃热预处理组相比（15.9%），45℃和55℃热预处理组的碳水化合物代谢通路相对丰度提高到16.87%和17.74%。本研究为餐厨垃圾与垃圾渗滤液资源化提供了新途径。

关键词：热预处理餐厨垃圾垃圾渗滤液厌氧发酵乳酸代谢