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呼伦湖蓝藻对典型退化草原区不同类型土壤性质的影响

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环境科学研究 2023年第8期36卷 1586-1595页

作者：马欢欣童仪焦琰雯徐梓瑄王琪陈星瑶王文林韩睿明曹秉帅刘宝贵南京师范大学环境学院江苏南京210023 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 南通大学地理科学学院江苏南通226000 呼伦贝尔市北方寒冷干旱地区内陆湖泊研究院内蒙古呼伦贝尔021000 国家环境保护呼伦湖湿地生态环境科学观测研究站江苏南京210042

近年来呼伦湖蓝藻水华频发,当地应对手段多以打捞为主,如何处理打捞上岸的蓝藻藻液成为需要解决的首要问题之一.接种蓝藻被证实对土壤具有一定的修复功能,但所用蓝藻多为人工培养的本土陆生藻,淡水藻对土壤性质的影响尚不明确.该研究基... 详细信息

近年来呼伦湖蓝藻水华频发,当地应对手段多以打捞为主,如何处理打捞上岸的蓝藻藻液成为需要解决的首要问题之一.接种蓝藻被证实对土壤具有一定的修复功能,但所用蓝藻多为人工培养的本土陆生藻,淡水藻对土壤性质的影响尚不明确.该研究基于呼伦湖气候特征、经济发展等实际情况,选择本土典型退化草原区两种类型土壤——栗钙土和砂性土,按质量比0%、1%、3%、5%、10%依次施加蓝藻藻液,观测蓝藻藻液对土壤性质的影响.结果表明:(1)与对照相比,施加蓝藻藻液能够改善呼伦湖栗钙土和砂性土的理化性质,使土壤有机质含量升高5.50%~103.93%、全氮含量升高10.27%~166.46%、有效磷含量升高12.84%~573.16%,土壤pH降低2.34%~12.43%,且对砂性土养分含量的提升更显著.(2)施加蓝藻藻液对两种典型土壤的水分蒸发均有较好的抑制作用,可提高土壤吸水能力和保水性,同一施藻量情况下,蓝藻对两种不同土壤蒸发的抑制作用相近,蒸发量较对照降低17.10%~59.44%.(3)施用10%蓝藻藻液对两种典型土壤性质的改善效果最好,能够显著提高土壤尤其是砂性土的养分含量,增强吸水能力和保水性,虽然土壤全盐量有所升高,但总量偏低.综合而言,在呼伦湖退化草地和沙地施用蓝藻藻液是一种提高土壤质量的新选择,对于本地蓝藻资源化利用模式探索具有重要意义.

关键词：呼伦湖蓝藻资源化利用土壤性质水分蒸发

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生态安全评价方法及其应用

生态与农村环境学报 2019年第8期35卷 953-963页

作者：曹秉帅邹长新高吉喜何萍南京大学生命科学学院江苏南京210093 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 中国环境科学研究院北京100012

生态安全评价是生态安全研究的基础和前提,也是构建生态安全体系的核心部分。该研究通过回顾国内外生态安全评价研究发展历程,概述生态安全及其评价的概念和内涵,在此基础上从生态安全评价指标构建、评价指标权重确立、评价方法及其应... 详细信息

生态安全评价是生态安全研究的基础和前提,也是构建生态安全体系的核心部分。该研究通过回顾国内外生态安全评价研究发展历程,概述生态安全及其评价的概念和内涵,在此基础上从生态安全评价指标构建、评价指标权重确立、评价方法及其应用、评估结果分级等方面进行分析总结及特点述评,进而针对当前生态安全评价研究中存在的主要问题进行探讨,并展望了生态安全评价研究的发展方向。研究旨在为推进生态安全评价技术革新与探索提供参考和依据。

关键词：生态安全评价评价方法评估模型

数字经济背景下工业绿色转型的协同驱动效应--基于系统动态行为视角

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华东经济管理 2024年第2期38卷 1-12页

作者：曹长帅苏迎娟南京大学经济学院江苏南京210093 江苏师范大学商学院江苏徐州221116

在数字经济背景下,为实现工业绿色转型的多驱动要素联动调控,厘清各系统要素的因果反馈回路,文章构建系统动力学模型,模拟不同情景下工业绿色转型驱动要素的动态效应和实现路径。研究发现:物质资本与技术资本对工业绿色转型存在最佳协... 详细信息

在数字经济背景下,为实现工业绿色转型的多驱动要素联动调控,厘清各系统要素的因果反馈回路,文章构建系统动力学模型,模拟不同情景下工业绿色转型驱动要素的动态效应和实现路径。研究发现:物质资本与技术资本对工业绿色转型存在最佳协同驱动效应,且具有内在耦合关系;数字经济、能源结构、环境政策、技术创新、节能减排等要素均能显著推动工业绿色转型,但人口要素的缓慢增长对工业绿色转型具有抑制效应;与单要素驱动相比,多要素协同对工业绿色转型的拉升作用最为明显,多要素协同的累积效应能够促使各独立要素形成耦合共同体,产生“1+1>2”的协同效应。

关键词：数字经济工业绿色转型系统动力学协同驱动效应

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航速对水下回转体首部流场脉动特征影响的数值分析

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中国造船 2024年第2期65卷 205-215页

作者：孟欣欣周福昌曹留帅万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL) 船舶海洋与建筑工程学院上海200240 武汉第二船舶设计研究所武汉430205

针对水下回转体近壁面流动和脉动压力开展研究。首先综述了水下回转体近壁面数值模拟方法的研究现状,然后采用壁面模化大涡模拟方法模拟不同来流速度下水下回转体近壁面的湍流特性和壁面脉动压力,对涡结构、轴向速度和脉动压力等进行分... 详细信息

针对水下回转体近壁面流动和脉动压力开展研究。首先综述了水下回转体近壁面数值模拟方法的研究现状,然后采用壁面模化大涡模拟方法模拟不同来流速度下水下回转体近壁面的湍流特性和壁面脉动压力,对涡结构、轴向速度和脉动压力等进行分析比较,并研究回转体首部湍流特性,最后探究不同入流条件对首部边界层内流动影响的机理。

关键词：水下回转体壁面模化大涡模拟湍流动能壁面脉动压力

施肥模式对中国稻田氮素径流损失和产量影响的Meta分析

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中国土壤与肥料 2022年第7期 190-196页

作者：魏翠兰曹秉帅韩卉谷丰江苏开放大学环境生态学院江苏南京210036 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 廊坊师范学院生命科学学院河北廊坊065000 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所/中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室四川成都610041

优化施肥模式是减少稻田氮素径流损失,降低农业面源污染风险,确保作物产量的重要措施。采用Meta分析方法研究不同施肥模式(施肥类型、施肥量和分施次数)对稻田氮素径流损失和作物产量的影响,筛选了29个同行评议研究论文,共109组有效的... 详细信息

优化施肥模式是减少稻田氮素径流损失,降低农业面源污染风险,确保作物产量的重要措施。采用Meta分析方法研究不同施肥模式(施肥类型、施肥量和分施次数)对稻田氮素径流损失和作物产量的影响,筛选了29个同行评议研究论文,共109组有效的配对试验数据进行分析。结果表明,与不施肥相比,化肥、有机肥替代和缓释肥替代分别增加氮素径流损失量N 6.73、1.21和3.40 kg/hm^(2)。与单施化肥相比,有机肥和缓释肥替代分别显著降低82.0%和49.5%的氮素径流损失,而对作物产量没有显著影响。同时,单施化肥处理的氮素径流损失率(4.34%)显著高于有机肥替代(2.33%)和缓释肥替代(2.04%)。施肥量的影响表现为,当施肥量低于N 240 kg/hm^(2)时氮素径流损失量没有明显差异,95%置信区间范围在N 4.40~6.96 kg/hm^(2);而施肥量高于N 240 kg/hm^(2)时氮素径流损失量显著增加,95%置信区间范围增加为N 7.17~11.25 kg/hm^(2)。当稻田的施肥量为N 120~180 kg/hm^(2)时,可有效降低氮素径流损失,同时维持较高的作物产量。化肥分施次数也对氮素径流有显著影响,与氮肥一次性施入相比,分施显著降低了氮素的径流损失量和损失率,其中2、3和4次分施的氮素径流损失率均值分别为1.87%、3.54%和3.21%,显著低于单次施用的10.20%。该研究结果为合理制定稻田氮素管理方案、减少氮素径流损失和农业面源污染物排放、提高氮素利用效率提供科学依据。

关键词：水稻施肥氮素径流损失产量 Meta分析

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多变量时滞阻尼累加灰色模型及其应用

控制与决策 2024年第8期39卷 2703-2710页

作者：罗党李良帅华北水利水电大学数学与统计学院华北水利水电大学水利学院

基于现实行为系统中存在的时滞效应和多变量灰色预测系统中需区分新旧信息及预测趋势不可控的情况,通过引入改进的阻尼累加生成算子与时滞系数,提出多变量时滞阻尼累加灰色模型(TLDAGM(1, N))及其扩展形式,模型理论上可达到与传统多变... 详细信息

基于现实行为系统中存在的时滞效应和多变量灰色预测系统中需区分新旧信息及预测趋势不可控的情况,通过引入改进的阻尼累加生成算子与时滞系数,提出多变量时滞阻尼累加灰色模型(TLDAGM(1, N))及其扩展形式,模型理论上可达到与传统多变量灰色预测模型的兼容性;讨论模型的参数估计方式及求解方法,给出模型的参数优化方法及具体的建模步骤;将该模型应用于我国高新技术企业产值及河南省粮食产量预测问题中,并与传统多变量灰色预测模型进行比较.结果表明:所提模型的模拟精度和预测精度均显著优于传统多变量灰色预测模型,新模型能够较好地识别多变量行为系统数据中包含的时滞性、重要性及时间序列的趋势因素.实例分析的结果验证了所提模型的合理性、适用性和有效性.

关键词：时滞效应灰色预测系统新旧信息阻尼累加生成算子粮食产量预测

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呼伦湖流域生态安全评价及时空分布格局变化趋势研究

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环境科学研究 2021年第4期34卷 801-811页

作者：曹秉帅单楠顾羊羊敖文庞博窦华山王文林邹长新生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 呼伦贝尔市北方寒冷干旱地区内陆湖泊研究院内蒙古呼伦贝尔021000 生态环境部南京环境科学研究所呼伦湖研究中心江苏南京210042

呼伦湖是我国北方第一大湖,具有涵养水源、生物多样性维护、气候调节等重要生态功能,对于维系我国北方生态安全屏障具有重要作用.近年来,随着气候暖干化加剧,呼伦湖面临着湖体面积萎缩、芦苇湿地大面积消失、局部草原区退化严重、土地... 详细信息

呼伦湖是我国北方第一大湖,具有涵养水源、生物多样性维护、气候调节等重要生态功能,对于维系我国北方生态安全屏障具有重要作用.近年来,随着气候暖干化加剧,呼伦湖面临着湖体面积萎缩、芦苇湿地大面积消失、局部草原区退化严重、土地沙化面积扩大、关键种群缺失等生态安全问题.该研究围绕“水资源-水环境-水生态”三水共生目标,以“山水林田湖草沙”系统观为指导,基于遥感和GIS技术对呼伦湖流域1990—2018年的生态安全时空分布格局进行评价.结果表明:①2018年呼伦湖及其流域的生态安全指数分别为0.495和0.774,分别处于预警和良好状态.②呼伦湖流域生态安全自1990年以来分别经历了骤降期、稳定期和恢复期等3个时期,呈现“一林一草一湖”的生态安全分布格局.③2010年呼伦湖生态安全水平最低,主要分布在新开河入湖口、湖西岸大部分区域、湖中心以及湖东南方向的湾口区域;流域则在2015年的生态安全状况最差,主要位于新左旗中部、海拉尔河流域以及呼伦沟等地,尤其是沿乌尔逊河上游东侧地带表现最为突出.④影响呼伦湖流域生态安全水平的主要因素为入湖径流量、蓝藻水华面积占比和水源涵养量,而长期超载过牧、水体污染物浓缩效应以及湿地面积萎缩是限制生态安全水平进一步提升的重要因素.研究显示,呼伦湖流域生态安全与水资源状况密切相关,湖面面积维持在2036 km^(2)以上能保障流域较高的生态安全水平.此外,蓝藻水华面积、放牧强度与湿地面积均关系着区域生态安全,建议通过建立蓝藻水华风险防控体系、合理核定载畜量、保护与修复芦苇湿地以改善局部区域生态安全状况.

关键词：呼伦湖生态安全评价时空分布格局变化趋势