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扎龙湿地沉积物微塑料赋存特征、来源及污染评价

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环境科学学报 2024年第8期44卷 351-361页

作者：徐明叶华香臧淑英张晴王鸿洋哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室哈尔滨150025

微塑料广泛分布在各种环境介质中,对生态环境及人体健康造成了一定程度的影响.为探究扎龙湿地沉积物中微塑料的污染程度及来源,本次采集78个沉积物样品,利用密度浮选、显微镜观察、傅里叶红外光谱测定、正定矩阵因子分解模型及污染负荷... 详细信息

微塑料广泛分布在各种环境介质中,对生态环境及人体健康造成了一定程度的影响.为探究扎龙湿地沉积物中微塑料的污染程度及来源,本次采集78个沉积物样品,利用密度浮选、显微镜观察、傅里叶红外光谱测定、正定矩阵因子分解模型及污染负荷指数等方法,分析了扎龙湿地沉积物中微塑料的空间分布规律、赋存特征、来源、污染程度以及与沉积物理化性质之间的关系.结果表明,扎龙湿地沉积物微塑料丰度范围为28~7184 n·kg^(-1),平均值为(2418±1632) n·kg^(-1),主要分布在研究区的北部、东部及西南部.研究区沉积物中透明微塑料占比高(81.4%),碎片状是扎龙湿地微塑料的主要形态,粒径为14~50μm的微塑料含量占比高,为50.6%,聚合物类型主要成分是聚乙烯(PE).扎龙湿地微塑料主要来源于渔具及农业地膜.污染评价结果显示,扎龙湿地沉积物微塑料整体区域污染等级为Ⅱ级,属于中度污染,部分区域为严重污染.扎龙湿地沉积物中微塑料丰度与电导率、含水率、有机磷及无机磷之间均存在显著正相关关系(p<0.05),与铵态氮之间存在显著负相关关系(p<0.05).研究结果对扎龙湿地微塑料的污染防治、生态治理和保护丹顶鹤等野生动物具有重要参考价值.

关键词：微塑料来源污染评价沉积物扎龙湿地

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30 ka BP以来大兴安岭漠河盆地多年冻土区气候与环境变化

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地理学报 2024年第9期 2280-2296页

作者：刘锐臧淑英赵林吴晓东刘立新吴少强李天瑞张紫豪何俭翔李彪张博雄程小峰哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室南京信息工程大学地理科学学院中国科学院西北生态环境与资源研究院

多年冻土对全球变化非常敏感，利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据，通过AMS14C构建了年代学框架，重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史，分析了植被... 详细信息

多年冻土对全球变化非常敏感，利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据，通过AMS14C构建了年代学框架，重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史，分析了植被演替对多年冻土区环境变化的响应。结果显示孢粉组合较好地反映漠河盆地和外围山地植被组成格局，依据区域关键植被对气候指示关系，漠河盆地30 ka BP以来植被演替指示气候发生了5次显著变化过程：30.0—27.1 ka BP形成草甸湿地景观，指示气候寒冷湿润；27.1—20.5 ka BP形成针叶林草原景观，指示气候相对寒冷干旱；20.5—11.3 ka BP由针叶林湿地向针阔混交林湿地景观转变，指示气温开始转暖，但气候仍寒冷湿润；11.3—1.9 ka BP形成针阔混交林湿地景观，指示气候温暖湿润；1.9 ka BP至今形成针叶林湿地景观，指示气候冷凉湿润。通过对比分析发现，影响植被演替的因素不仅包括纬度和海陆位置上的气候差异，还有多年冻土本身引起的区域环境效应，植被演替对冰期、间冰期多年冻土变化具有不同响应机制。在末次冰盛期，由于多年冻土冻结和扩张，导致多年冻土环境更能适应耐寒耐旱、根系较浅的蒿属、藜属等陆生草本繁殖，干旱草原扩张；在全新世大暖期，多年冻土的融化和退缩不仅为植被提供了良好的生境，还有利于湿地的潜育化和面积扩大，促进水生植被、蕨类苔藓和乔木的大量繁殖，形成森林湿地景观。因此，由于多年冻土的存在，放大了气候的水热特性，植被对多年冻土区环境变化的响应更为敏感。

关键词：漠河盆地更新世晚期多年冻土植被响应古气候

大兴安岭地区多年冻土区不同深度土壤碳分布特征

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地理科学 2024年第3期44卷 534-542页

作者：张紫豪王迪吴祥文李天瑞郑智超何俭翔刘立新臧淑英寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室/哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省寒区生态安全协同创新中心黑龙江哈尔滨150025 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

高纬度多年冻土区是对气候变化响应最敏感的区域,多年冻土退化严重影响土壤碳循环过程,揭示不同地表覆盖类型下多年冻土区土壤有机碳的垂直分布规律,对于预测未来多年冻土区土壤碳库变化有重要意义。本研究以大兴安岭高纬度多年冻土区... 详细信息

高纬度多年冻土区是对气候变化响应最敏感的区域,多年冻土退化严重影响土壤碳循环过程,揭示不同地表覆盖类型下多年冻土区土壤有机碳的垂直分布规律,对于预测未来多年冻土区土壤碳库变化有重要意义。本研究以大兴安岭高纬度多年冻土区森林、森林沼泽、灌丛沼泽为研究对象,利用钻探法采集土柱(7~8m),对3种不同植被下的土壤碳(有机碳、可溶性有机碳)进行测定,进一步分析土壤碳含量的垂直分布特征。结果表明,随着深度增加,土壤碳含量降低,有机碳含量变化范围为14.55~95.98g/kg(森林沼泽)、17.48~132.93g/kg(森林)、2.58~396.50 g/kg(灌丛沼泽),但在多年冻土层中也存在较高碳含量的情况;活动层土壤有机碳和可溶性有机碳平均含量均表现为:灌丛沼泽>森林>森林沼泽,多年冻土层土壤有机碳和可溶性有机碳平均含量均表现为在森林沼泽>森林>灌丛沼泽;各组分碳在活动层的变异系数表现为30.31%~114.26%,各组分碳在多年冻土层的变异系数表现为30.23%~192.09%;相关分析表明,土壤碳与深度和pH呈负相关,与土壤水分显著正相关。

关键词：大兴安岭活动层多年冻土层土壤碳土壤水分

数字化赋能高质量教师教育:内涵特征、基本逻辑与发展指向

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黑龙江高教研究 2023年第10期41卷 15-19页

作者：赵洋臧淑英哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150025

数字化赋能教师教育高质量发展既是当前教育改革中的重点,也是未来教师教育变革发展的必然趋势。数字时代教师教育的高质量发展以培养“超越信息技术的适应型专家教师”为发展目标,以“多元协同”为发展战略,以“全面发展”为发展宗旨,... 详细信息

数字化赋能教师教育高质量发展既是当前教育改革中的重点,也是未来教师教育变革发展的必然趋势。数字时代教师教育的高质量发展以培养“超越信息技术的适应型专家教师”为发展目标,以“多元协同”为发展战略,以“全面发展”为发展宗旨,体现出“四能”特点的目标能力化、“五教”特点的内容实践化以及教育过程一体化的基本特征。借鉴TOE理论框架,从技术、组织和环境等三个层面分析发现,以数字技术嵌入为逻辑起点、以组织结构创新为逻辑进路、以重塑教师教育发展新环境为价值旨归是数字化赋能教师教育高质量发展的基本逻辑。从发展角度看,实现数字化赋能教师教育高质量发展应构建教师教育数字资源体系、加强数字教育环境建设以及构建数字化循证教师教育质量评价体系。

关键词：数字化教师教育高质量发展

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地表冻融状态的被动微波遥感判别研究进展

冰川冻土 2022年第6期44卷 1944-1957页

作者：肖杨满浩然董星丰臧淑英李苗哈尔滨师范大学地理科学学院黑龙江哈尔滨150025 寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150025

地表土壤冻融循环过程对地表水分和能量平衡有重要影响,进而影响植被生长、土壤含水量、碳循环和陆地生态系统。被动微波具有时间分辨率高、数据量丰富、对土壤水分敏感等特点,在监测地表冻融过程中发挥了重要的作用。随着国内外被动微... 详细信息

地表土壤冻融循环过程对地表水分和能量平衡有重要影响,进而影响植被生长、土壤含水量、碳循环和陆地生态系统。被动微波具有时间分辨率高、数据量丰富、对土壤水分敏感等特点,在监测地表冻融过程中发挥了重要的作用。随着国内外被动微波传感器相继升空,为冻土的年际变化、季节变化、日变化及长时序的近地表土壤冻融循环的研究提供了保障,近年来利用被动微波数据进行地表冻融循环的研究逐渐增多。基于以往研究,本文总结了被动微波遥感数据的类型和所含波段的特点;阐述了被动微波数据用于冻融监测的原理,重点介绍了被动微波数据在冻融监测研究中的五类算法,包括双指标算法、决策树算法、冻融判别式算法、季节阈值算法和基于L波段相对冻结因子阈值判别算法,并对五类算法进行了对比分析;梳理了基于不同算法和被动微波数据的冻融产品;研究中受传感器物理特性和地球形状及轨道等影响导致被动微波数据缺失的问题,可利用前后两天被动微波数据平均值,或者建立统计函数来补齐缺失数据。针对现有冻融判别算法对积雪覆盖地区的判别精度较低的问题,可采用数据同化的方法,或者从积雪辐射和冻土介电模型出发,对算法进行优化来提高判别精度。此外,SMAP冻融产品时序较短,在未来研究中可联合SMOS卫星扩展冻融产品的时间序列。

关键词：冻融循环被动微波冻融产品

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地理信息系统的虚拟环境系统构造方法

哈尔滨工业大学学报 2008年第11期40卷 1820-1824页

作者：张晶贾利臧淑英首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 东北农业大学经济管理学院哈尔滨150030 哈尔滨师范大学哈尔滨150080

为了更有效地对地理信息进行表达和管理,利用虚拟环境系统,结合地理信息系统(GIS)和数据库技术,提出并设计了一种基于GIS技术的虚拟环境系统结构.系统总体由数据库、地理信息管理子系统和虚拟环境子系统组成,研究了GIS地理数据在虚拟环... 详细信息

为了更有效地对地理信息进行表达和管理,利用虚拟环境系统,结合地理信息系统(GIS)和数据库技术,提出并设计了一种基于GIS技术的虚拟环境系统结构.系统总体由数据库、地理信息管理子系统和虚拟环境子系统组成,研究了GIS地理数据在虚拟环境中的采集、组织和合成,介绍了系统原型构造中的一些关键技术问题,初步应用表明,基于GIS的虚拟环境系统能为GIS应用提供更有效的信息表示方法.

关键词：地理信息系统虚拟环境数据库

冻融作用对兴安型多年冻土区森林腐殖层土壤温室气体通量的影响

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冰川冻土 2023年第2期45卷 763-773页

作者：吴海银臧淑英王汉席马良伍昱飞哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省寒区生态安全协同创新中心黑龙江哈尔滨150025

多年冻土区森林土壤是重要碳库,对于全球CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)平衡具有重要意义,冻融循环是多年冻土区的重要特征,但冻融作用对不同林型腐殖土有机质分解和温室气体排放的影响需进一步研究。本研究对兴安落叶松林(针叶林)、白桦林(阔... 详细信息

多年冻土区森林土壤是重要碳库,对于全球CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)平衡具有重要意义,冻融循环是多年冻土区的重要特征,但冻融作用对不同林型腐殖土有机质分解和温室气体排放的影响需进一步研究。本研究对兴安落叶松林(针叶林)、白桦林(阔叶林)、兴安落叶松和白桦混交林(针阔混交林)三种林型的腐殖层土壤进行了42天的短期室内培养实验,探索冻融作用对土壤理化性质和温室气体排放的影响。结果表明,冻融导致森林腐殖层土壤溶解性有机碳(DOC)增加,针叶林、阔叶林和针阔混交林分别增加了314.8%、91.4%和43.2%,但冻融后短期内土壤有机碳分解的温度敏感性(Q_(10))均明显下降,CO_(2)排放量在25℃时分别下降24.7%、36.4%和29.5%。同时冻融作用也降低了森林土壤吸收CH_(4)的能力,但没有发现对土壤N_(2)O排放产生明显影响。冻融作用短期内降低了森林土壤温室气体全球增温潜势(GWP),其中对CO_(2)的抑制作用最为明显,阔叶林腐殖层土壤受到冻融作用的影响比其他两种林型更加明显。

关键词：冻融作用温室气体土壤理化性质兴安型多年冻土

大兴安岭多年冻土泥炭地无机氮动态对秋季冻融的响应

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冰川冻土 2022年第2期44卷 387-401页

作者：焦亚青宋立全臧淑英孙超峰鲁博权哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省寒区生态安全协同创新中心黑龙江哈尔滨150025

大兴安岭多年冻土泥炭地是对全球变暖响应敏感的地区之一。在全球变暖、多年冻土退化背景下,为了探明秋季冻融对多年冻土泥炭地无机氮时空变化的影响,本研究于2019年9—11月以大兴安岭三种多年冻土泥炭地为研究对象进行野外原位实验,分... 详细信息

大兴安岭多年冻土泥炭地是对全球变暖响应敏感的地区之一。在全球变暖、多年冻土退化背景下,为了探明秋季冻融对多年冻土泥炭地无机氮时空变化的影响,本研究于2019年9—11月以大兴安岭三种多年冻土泥炭地为研究对象进行野外原位实验,分析了秋季冻融前、中和后期多年冻土泥炭地浅层和深层土壤无机氮的时空变化特征以及浅层和深层土壤含水量和温度的变化规律,建立了土壤无机氮含量与土壤温度和含水量间的多元线性回归模型。研究表明:多年冻土小叶章泥炭地(XY)、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地(XA)和白毛羊胡子苔草泥炭地(BM)的土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量变化范围:(1.00±0.00)~(20.60±0.20)mg·kg^(-1),硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量的变化范围:(0.02±0.01)~(14.64±1.11)mg·kg^(-1),且无机氮以土壤NH_(4)^(+)-N为主;秋季冻融后期无机氮含量明显高于前期。尽管水热交互作用对该时期无机氮没有显著影响,但是在不同冻融阶段,无机氮对环境因子的响应程度存在差异:在秋季冻融前、中和后期浅层无机氮动态分别与浅层温度和含水量的变化相关,但在整个秋季冻融期间BM浅层无机氮含量仅对10~20 cm含水量存在响应(R^(2)=0.344,P<0.01)。研究表明,秋季冻融期内,多年冻土泥炭地无机氮发生初步累积,且浅层环境因子对无机氮响应程度最大。本研究可补充大兴安岭多年冻土泥炭地秋季冻融对土壤无机氮影响研究的相关数据,并为多年冻土泥炭地响应全球变暖的温室气体释放的研究提供基础数据支撑。

关键词：多年冻土泥炭地无机氮秋季冻融温度含水量大兴安岭

大兴安岭秋季冻结期土壤水热变化对多年冻土泥炭地可溶性有机碳的影响

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冰川冻土 2022年第2期44卷 402-414页

作者：孙超峰宋立全臧淑英焦亚青鲁博权哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省寒区生态安全协同创新中心黑龙江哈尔滨150025

土壤温度和含水量是影响可溶性有机碳(DOC)变化的重要因素。然而,多年冻土泥炭地土壤DOC变化对秋季冻结期土壤水热变化的响应尚不明确。本研究选取大兴安岭3种多年冻土泥炭地[小叶章泥炭地(CP)、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地(LP)、白毛羊胡... 详细信息

土壤温度和含水量是影响可溶性有机碳(DOC)变化的重要因素。然而,多年冻土泥炭地土壤DOC变化对秋季冻结期土壤水热变化的响应尚不明确。本研究选取大兴安岭3种多年冻土泥炭地[小叶章泥炭地(CP)、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地(LP)、白毛羊胡子苔草泥炭地(EP)]作为研究对象,开展野外原位试验探究秋季冻结期土壤水热变化对多年冻土泥炭地土壤DOC变化的影响。结果表明:秋季冻结期土壤DOC含量表现为EP>CP>LP,平均含量分别为83.99、45.75和43.13mg·L^(-1)。在秋季冻结前期3种类型多年冻土泥炭地土壤DOC含量均呈波动下降趋势,中、后期CP,LP土壤DOC变化较平缓。在秋季冻结前期,CP整体土壤DOC含量随浅层土壤温度的降低而减少;在后期CP浅层和整体土壤DOC含量随浅层土壤含水量的增加而增加。在秋季冻结中期,LP浅层土壤温度升高和含水量的减少,降低了土壤DOC含量;LP整体土壤DOC的变化随着浅层温度的升高逐渐降低。在秋季冻结后期,EP深层和整体土壤DOC含量随深层含水量增加而增加。在整个秋季冻结期,LP浅层土壤DOC主要受地表温度驱动,深层土壤DOC则主要受深层含水量的影响;整体土壤DOC则受地表温度影响较大。研究表明秋季冻结期多年冻土泥炭地土壤水热变化驱动土壤DOC含量的变化。研究结果为多年冻土区碳循环和“双碳”背景下的碳排放研究提供基础科学数据。

关键词：大兴安岭多年冻土泥炭地秋季冻结期可溶性有机碳(DOC) 土壤水热