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基于LUCC的湖南省武陵山片区生态系统服务供需格局时空演变研究

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基于LUCC的湖南省武陵山片区生态系统服务供需格局时空演变研究

作者：樊简吉首大学

学位级别：硕士

伴随党的十八大提出生态文明建设以来,生态安全格局构建与生态环境保护近年来逐渐提升到前所未有的高度,生态系统是支撑人类生存与发展的耦合系统,人类依靠生态系统提供的资源进行发展,与此同时,高强度的开发利用对生态系统造成诸多不... 详细信息

伴随党的十八大提出生态文明建设以来,生态安全格局构建与生态环境保护近年来逐渐提升到前所未有的高度,生态系统是支撑人类生存与发展的耦合系统,人类依靠生态系统提供的资源进行发展,与此同时,高强度的开发利用对生态系统造成诸多不良影响。选用多重指标,利用科学的模型,对生态系统服务的供给与需求进行测算,有利于保障区域内生态安全,保持一定范围内生态系统平衡。本文选取湖南省武陵山片区作为研究对象,利用2000年;2005年;2010年;2015年以及2020年的土地利用/覆被数据,从时间和空间的角度探究湖南省武陵山片区土地利用的数量变化、结构变化和土地利用转变方向。在当量因子法修正的基础上对各生态系统服务的供给进行测算,选取人类干扰指数、人口密度等数据,通过综合多指标模型对生态系统服务需求进行测算。在ARCGIS中对生态系统服务供给与需求进行分级并匹配供需模式,得出2000-2020年的湖南省武陵山片区生态系统服务的供需格局,并对供需格局的时空演变进行了分析。主要结果如下:(1)湖南省武陵山片区主要用地类型为林地和耕地,林地占研究区总面积的71%,耕地占总面积的22%。20年间,研究区域内耕地面积持续缩减,共减少461.25 km,建设用地面积连续走高,共增长425.49 km。用地类型的转变方式主要以林地、草地、耕地向建设用地的转变为主。而耕地的转出面积最大,具体有399.44 km、296.39 km以及110.66 km的耕地分别转变为林地、建设用地以及水域。(2)研究区域生态系统服务供给从空间分布上总体呈西北、东南低,西南高的分布规律。2020年,生态系统服务总价值为9473.172亿元,较2000年的9428.960亿元增长了44.212亿元,生态系统服务供给呈增长趋势。(3)研究区域生态系统服务需求从空间分布上呈现东南需求高,中部以及西南需求低的格局。2020年生态系统总需求指数为186595.60,较2000年的127918.18增长了58677.42,生态系统服务需求呈现增长趋势。(4)湖南省武陵山片区生态系统服务供需模式主要以低供给-低需求(L-L);低供给-中等需求(L-M)与低供给-高需求(L-H)为主,其中低供给-低需求(L-L)面积为60927km,占总面积的70.91%。

关键词：土地利用/覆被变化生态系统服务供需格局时空演变湖南省武陵山片区

预血管化多孔β-磷酸三钙组织工程骨的构建及其生物学效应评价

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中国修复重建外科杂志 2022年第5期36卷 625-632页

作者：黄孟全樊简马子扬李靖鲁亚杰中国人民解放军空军军医大学第一附属医院骨科西安710032

目的基于组织工程技术,采用内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)和BMSCs共培养方式构建预血管化多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)组织工程骨(以下简称预血管化组织工程骨),并评价其对骨修复过程中血管化的... 详细信息

目的基于组织工程技术,采用内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)和BMSCs共培养方式构建预血管化多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)组织工程骨(以下简称预血管化组织工程骨),并评价其对骨修复过程中血管化的影响。方法取新西兰大白兔髂骨骨髓,采用密度梯度离心法和差速贴壁法分离EPCs和BMSCs并传代,经细胞免疫表型检测、BMSCs诱导分化和EPCs吞噬功能鉴定后,取第3代细胞进行后续实验。首先,采用Matrigel基质胶成管实验检测体外EPCs/BMSCs共培养(EPCs/BMSCs组)成管情况,以单纯EPCs(EPCs组)作为对照;然后,取多孔β-TCP生物陶瓷支架与EPCs/BMSCs共培养7 d构建预血管化组织工程骨(EPCs/BMSCs组),以与单纯EPCs共培养支架(EPCs组)作为对照,扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察细胞在支架上黏附、增殖及成管情况;最后,取12只新西兰大白兔制备股骨髁缺损模型,分别植入预血管化组织工程骨(实验组,n=6)以及多孔β-TCP生物陶瓷支架(对照组,n=6),通过Microfill血管灌注、MicroCT扫描、荧光背景下血管成像方法观察术后4、8周支架内部血管化进程并定量评估血管数量、血管直径和面积分数。结果经鉴定分离培养的细胞为BMSCs和EPCs。两种细胞共培养后逐渐形成管型样结构;培养6 h时EPCs/BMSCs组在Matrigel基质胶形成管型样结构数量、分支数量和成管总长度均优于EPCs组(P0.05)外,其余各时间点实验组血管数量、血管直径以及面积分数均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于BMSCs和EPCs直接接触共培养构建预血管化组织工程骨,用于骨缺损修复可显著促进早期血管化进程。

关键词：组织工程骨 BMSCs 内皮祖细胞预血管化支架 β-磷酸三钙兔

预血管化多孔β-磷酸三钙生物陶瓷支架的构建及其生物学效应评价

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中国修复重建外科杂志 2022年

作者：黄孟全樊简马子扬李靖鲁亚杰空军军医大学第一附属医院骨科

目的基于组织工程技术，采用内皮祖细胞（endothelial progenitor cells,EPCs）和BMSCs共培养方式构建预血管化多孔β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate,β-TCP）生物陶瓷支架，并评价其对骨修复过程中血管化的影响。方法取新西兰...

目的基于组织工程技术，采用内皮祖细胞（endothelial progenitor cells,EPCs）和BMSCs共培养方式构建预血管化多孔β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate,β-TCP）生物陶瓷支架，并评价其对骨修复过程中血管化的影响。方法取新西兰大白兔髂骨骨髓，采用密度梯度离心法和差速贴壁法分离EPCs和BMSCs并传代，经细胞免疫表型检测、BMSCs诱导分化和EPCs吞噬功能进行鉴定后，取第3代细胞进行后续实验。首先，采用Matrigel基质胶成管实验检测体外EPCs/BMSCs共培养（EPCs/BMSCs组）成管情况，以单纯EPCs(EPCs组)作为对照；然后，取多孔β-TCP生物陶瓷支架分别与EPCs/BMSCs共培养7 d构建预血管化支架（EPCs/BMSCs组），以与单纯EPCs共培养支架（EPCs组）作为对照，扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察细胞在支架上黏附、增殖及成管情况；最后，取12只新西兰大白兔制备股骨髁缺损模型，分别植入预血管化多孔β-TCP生物陶瓷支架（实验组，n=6）以及多孔β-TCP生物陶瓷支架（对照组，n=6），通过Microfill血管灌注、Micro-CT扫描、荧光背景下血管成像方法观察术后4、8周支架内部血管化进程并定量评估（血管数量、血管直径和面积分数）。结果经鉴定分离培养的细胞为BMSCs和EPCs。两种细胞共培养后逐渐形成管型样结构；培养6 h时EPCs/BMSCs组在Matrigel基质胶形成管型样结构数量、分支数和成管总长度均优于EPCs组（P0.05）外，其余两时间点实验组血管数量、血管直径以及面积分数均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论基于BMSCs和EPCs直接接触共培养构建预血管化多孔β-TCP生物陶瓷支架，用于骨缺损修复可显著促进早期血管化进程。

关键词：

采用网格搜索的非合作卫星时差累积协同定位方法

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国外电子测量技术 2022年第3期41卷 56-62页

作者：樊简赵硕蔡文硕王烁北京航空航天大学电子信息工程学院北京100011 航天东方红卫星有限公司北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院北京100094

针对多星协同时差无源定位系统,研究了非合作多星协同定位地面目标问题。首先,揭示了非合作三星协同定位工作原理,并分析了它相比于合作三星协同定机制的优势。在此基础上,提出了一种基于网格搜索的时差累积定位方法,实现对地面目标的... 详细信息

针对多星协同时差无源定位系统,研究了非合作多星协同定位地面目标问题。首先,揭示了非合作三星协同定位工作原理,并分析了它相比于合作三星协同定机制的优势。在此基础上,提出了一种基于网格搜索的时差累积定位方法,实现对地面目标的高精度定位。该方法的创新之处在于,一方面是理论上最优的定位方法,且不依赖非合作三星的构型,另一方面无需求解定位方程组,从而解决了传统的基于拟合思想的定位方法的不足。进一步,分析了定量地分析了目标运动速度对定位性能的影响。最后,目标静止与目标运动两种场景下,仿真结果验证了该方法的有效性以及该方法的性能优于传统的定位方法,并进一步表明越大的目标运动速度将导致定位精度下降。

关键词：目标定位非合作多星协同定位时差网格搜索

基于政策文本量化分析的浙江省小城镇人居环境发展特征研究

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建筑与文化 2024年第1期 98-102页

作者：莫洲瑾樊简敏曲劼浙江大学建筑设计研究院有限公司小城镇研究中心浙江大学建筑设计研究院有限公司总院浙江大学浙江大学平衡建筑研究中心浙江大学农业与生物技术学院浙江大学建筑设计研究院有限公司

新型城镇化的时代背景下,小城镇人居环境建设在统筹城乡发展中发挥着重要推动作用。其中,浙江省经过系列举措,在该方面具有开创性和引领性。文章聚焦小城镇人居环境的四大维度,运用Python自然语言处理工具,对国家和浙江省相关政策文本... 详细信息

新型城镇化的时代背景下,小城镇人居环境建设在统筹城乡发展中发挥着重要推动作用。其中,浙江省经过系列举措,在该方面具有开创性和引领性。文章聚焦小城镇人居环境的四大维度,运用Python自然语言处理工具,对国家和浙江省相关政策文本进行了中文分词、语义相似度和词频统计等量化研究,提出了中国小城镇人居环境建设发展的四大阶段,探究了每个发展阶段中浙江省小城镇人居环境建设的具体举措,总结出其在社会治理、经济产业、生态建设和社会人文四方面的主要特色。

关键词：政策文本人居环境小城镇浙江省 Python自然语言处理

基于Max Ent模型预测天山中东部雪豹适宜栖息地

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资源与生态学报:英文版 2023年第5期14卷 1075-1085页

作者：龚健辉李祎斌王瑞芬余辰星樊简时坤北京林业大学生态与自然保护学院野生动物研究所北京100083 北京市海淀区陆桥生态中心北京100085 新疆维吾尔自治区天山东部国有林管理局乌鲁木齐830001

对物种栖息地和物种分布格局的研究是开展物种保护工作的重要基础,栖息地质量对濒危物种的种群健康和种群恢复有着至关重要的作用,对于作为高原山地生态系统关键物种的顶级捕食者雪豹而言尤其如此。本研究在新疆天山中东部通过红外相机... 详细信息

对物种栖息地和物种分布格局的研究是开展物种保护工作的重要基础,栖息地质量对濒危物种的种群健康和种群恢复有着至关重要的作用,对于作为高原山地生态系统关键物种的顶级捕食者雪豹而言尤其如此。本研究在新疆天山中东部通过红外相机调查方法获得194个有效雪豹分布位点,结合12个环境特征变量,采用最大熵模型(Max Ent)和GIS技术对雪豹在天山中东部的潜在分布区及适宜栖息地进行分析。研究发现:(1)雪豹在天山中东部的适宜栖息地总面积约为15919 km^(2),高质量适宜栖息地主要集中分布在天山中部乌苏、呼图壁和乌鲁木齐南山一带;(2)刀切法(Jackknife)分析结果表明,土地覆被类型、平均气温日较差、等温性、坡度及海拔是影响雪豹分布的重要因素,海拔2500–5000 m的落叶针叶林、草原和植被稀疏的裸岩地带是雪豹在天山中东部地区出现概率较高的区域。本研究初步确定了雪豹在天山中东部的重点分布区域,为有效开展雪豹及其栖息地保护管理提供了重要的科学依据。

关键词：雪豹栖息地适宜性最大熵模型天山中东部新疆

基于土地利用变化的湖南省武陵山片区生态系统服务供需空间分析

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山西农经 2022年第21期 132-135页

作者：樊简邹妤阳高悦庄大春吉首大学土木工程与建筑学院湖南张家界427000

为从土地利用角度分析湖南省武陵山片区生态系统服务供需空间,本研究收集2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5年土地利用情况,研究该区域土地利用情况及生态系统服务价值的时空演变情况。根据研究结果可知,此研究周期内湖南省武陵... 详细信息

为从土地利用角度分析湖南省武陵山片区生态系统服务供需空间,本研究收集2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5年土地利用情况,研究该区域土地利用情况及生态系统服务价值的时空演变情况。根据研究结果可知,此研究周期内湖南省武陵山片区生态系统服务价值在波动中上升,增加55.684亿元,增长率0.454%。增长最多为水域,其次为林地44.996亿元,该区域超过90%生态系统服务价值均由林地贡献。整体层面上生态系统服务供需空间为增益,部分区域表现为减损,主要集中在吉首市、怀化市鹤城区、娄底市涟源市。2000—2020年湖南省武陵山片区单项生态系统中主要调节功能包括气候调节、水文调节、土壤保持、生物多样性,占比超过70%,增长量最大的为水文调节,第二为水资源供给。

关键词：土地利用湖南省武陵山片区生态系统供需空间气候调节

雅鲁藏布大峡谷鸟兽多样性及其海拔和季节分布

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生物多样性 2023年第2期31卷 60-72页

作者：史湘莹李雪阳魏春玥孙戈刘震赵翔周嘉鼎樊简李成吕植山水自然保护中心北京100871 北京大学国家发展研究院北京100871 北京大学生命科学学院北京100871 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 西藏自治区林芝市墨脱县林业和草原局西藏林芝860700 西子江生态保育中心广东深圳518112

雅鲁藏布大峡谷地区海拔高差大,开发程度较低,生物多样性高,生态系统保存相对完整,近年来不断有新的物种和记录发现。2020年10月至2021年11月,我们在西藏墨脱县、波密县和米林县雅鲁藏布大峡谷区域内布设红外相机进行生物多样性本底调查... 详细信息

雅鲁藏布大峡谷地区海拔高差大,开发程度较低,生物多样性高,生态系统保存相对完整,近年来不断有新的物种和记录发现。2020年10月至2021年11月,我们在西藏墨脱县、波密县和米林县雅鲁藏布大峡谷区域内布设红外相机进行生物多样性本底调查,选择了7个不同海拔样区,累计设置116个红外相机位点(海拔范围646-4,360 m),监测24,741个相机工作日,获得独立有效视频12,010段。近一年的调查共记录到物种136种,其中可确定物种的兽类37种,分属4目14科,此外还记录到难以定种的鼠兔、鼠类和蝙蝠;鸟类99种,分属9目28科;记录到国家I级重点保护野生动物共14种,国家Ⅱ级重点保护野生动物37种。本次拍摄到10个之前红外相机监测未拍摄到的兽类和雉类物种,包括林麝(Moschus berezovskii)、马麝(M.chrysogaster)、棕熊(Ursus arctos)、亚洲狗獾(Meles leucurus)、黄鼬(Mustela sibirica)、灰头小鼯鼠(Petaurista caniceps)、黑白飞鼠(Hylopetes alboniger)、灰鼯鼠(Petaurista xanthotis)、白尾梢虹雉(Lophophorus sclateri)和灰腹角雉(Tragopan blythii)。通过比较不同海拔段和季节物种相对多度、Shannon-Wiener多样性指数和Pianka指数,本研究发现本区域物种多样性丰富,各个海拔段食肉动物、有蹄类动物分布存在差异。与雨季(4-9月)相比,豺(Cuon alpinus)、云豹(Neofelis nebulosa)、金猫(Catopuma temminckii)、野猪(Sus scrofa)等物种旱季(10月至翌年3月)相对多度更高。本研究为雅鲁藏布大峡谷区域生物多样性研究补充了更全面的基础数据,建议成立雅鲁藏布大峡谷国家公园以进一步加强对该区域生态系统和物种的保护和管理。

关键词：雅鲁藏布大峡谷红外相机生物多样性

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预应力混凝土箱梁水化热及温度场试验研究

铁道建筑 2013年第4期53卷 20-22页

作者：樊简郭凡张栋梁四川内威荣高速公路开发有限公司四川内江641000 西南交通大学四川成都610031

通过对白水冲特大桥箱梁混凝土水化热及温度场观测数据的统计和分析,研究箱梁水化热阶段的温度分布和变化,以及实际环境下的温度场,并与现行规范取值比对,为研究水化热阶段箱梁混凝土温度应力及温度裂缝控制提供参考。

关键词：混凝土箱梁水化热温度场温度应力