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Response mechanism of soil microorganisms to simulated precipitation in the source wetland of Qinghai Lake

Ecological Processes 2024年第2期13卷 61-71页

作者： Xinye Wang Ni Zhang Kelong chen tiexi chen Desheng Qi Yuanxi Ma School of Geographical Sciences Qinghai Normal University National Positioning Observation and Research Station of Qinghai Lake Wetland Ecosystem in Qinghai National Forestry and Grassland Administration Key Laboratory of Tibetan Plateau Land Surface Processes and Ecological Conservation(Ministry of Education) Qinghai Normal University School of Geographical Sciences Nanjing University of Information Science and Technology Qinghai Provincial land spatial Planning Research Institute

Background Changes in precipitation patterns crucially impact soil microbial communities, and the ecosystem in Qinghai-Tibet Plateau(QTP) is highly vulnerable to climate change. However, we do not fully understand how soil microbial communities in the source wetlands of QTP respond to changes in precipitation. In this study, we employed advanced techniques such as high-throughput sequencing and metabolomics to investigate how soil microbial communities in a source wetland of Qinghai Lake respond to changes in precipitation after quadrennial precipitation *** Our findings showed that the predominant microbiota in the source wetland was Proteobacteria. Interestingly, alterations in precipitation levels, whether increased or reduced, did not significantly impact the diversity or functional groups of the microbial community. However, the structure of the microbial community did respond notably to changes in precipitation, leading to shifts in the relative abundance of Spirochaetes and Treponema. A notable finding was that reduced precipitation levels(– 25% and-50%) and mild increases in precipitation(25%) within the region contributed to increased soil carbon content. However, this effect ceased to manifest when precipitation increased by 50%. Additionally, the reduction in precipitation prompted the release of soil metabolites like syringic acid and aldosterone, while enhanced precipitation resulted in a decrease in aldosterone *** Precipitation changes altered the relative abundance of soil microbial communities and metabolites, which was conducive to increasing carbon storage in this alpine wetland.

关键词： Qinghai-Tibet Plateau Climate change Precipitation gradient Carbon and nitrogen cycles LC/MS

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Spatio-temporal analysis of cropland change in the Guanzhong area, China, from 1650 to 2016

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Journal of Geographical Sciences 2021年第9期31卷 1381-1400页

作者： WEI Xueqiong LI Yuanfang GUO Yu chen tiexi LI Beibei School of Geographical Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China Research Institute for History of Science and Technology Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China

As one of the most critical impact factors of global change,historical land-use change is an indispensable input in climate and environment *** better understand the cropland change in the Guanzhong area,gazetteers,statistics,and survey data were collected as data *** of registered tax-paying cropland data collection,selection of time points,and data interpolation and calibration were used to reconstruct changes in the cropland *** cropland area data at the county level were allocated to 1 km×1 km grid *** total cropland area in the Guanzhong area was influenced by changes in population,wars,natural disasters,and land-use types,and it fluctuated from 1650 to *** 1780 to 1830,the cropland expanded in the northern and western parts of Guanzhong area,and the cropland in the north of Qinling Mountains increased *** spatial pattern of cropland reached its maximum range in 1980,and the cropland area declined in the whole study area,especially in the cities of Xi’an and Xianyang in *** comparison between HYDE 3.2 and the data obtained in this study showed that the grid cells of HYDE 3.2 exhibit lower values of cropland area fractions in the Guanzhong Basin and higher values in high-altitude areas around the Guanzhong Basin as compared to those in this study.

关键词： cropland change reconstruction Guanzhong area past 300 years

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1989—2018年京津冀地区人体舒适度的变化特征

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天津师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期41卷 53-60页

作者：张林林陈铁喜南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 南京师范大学附属中学树人学校江苏南京210036 南京市力人学校江苏南京210036

为了研究京津冀地区气候变化对人体舒适程度的影响,基于京津冀地区24个气象站点1989—2018年共30 a的温度、湿度和风速的月平均数据,得到京津冀地区人体舒适度指数(comfort of human body index,I_(CHB)).利用一元回归趋势线分析法对其... 详细信息

为了研究京津冀地区气候变化对人体舒适程度的影响,基于京津冀地区24个气象站点1989—2018年共30 a的温度、湿度和风速的月平均数据,得到京津冀地区人体舒适度指数(comfort of human body index,I_(CHB)).利用一元回归趋势线分析法对其时空变化特征进行分析,并结合通径分析法研究影响I_(CHB)的气象因素.研究结果表明:①京津冀地区I_(CHB)的等级主要为微冷和比较舒服,整体为冷凉特征,没有热及以上等级.②人体感觉最不舒适的季节为冬季,区域内各地区的I_(CHB)差异较小,体感为寒冷和冷;最为舒适的季节为夏季,京津冀地区全境I_(CHB)处于比较舒适的范围.除邢台市、邯郸市以及河北省南部的I_(CHB)等级为比较舒适,夏季其他大部分地区的I_(CHB)等级为舒适.I_(CHB)在春季上升剧烈,冬季下降较缓慢,秋季年际波动最小;③1989—2018年,京津冀地区年均I_(CHB)呈缓慢上升趋势,I_(CHB)平均值为49.5,多年变化趋势为0.014 a-1.1989—2000年,京津冀地区I_(CHB)先下降后上升,大部分年份的I_(CHB)小于平均值;2000—2006年,I_(CHB)基本保持稳定,在平均值附近波动变化;2006—2014年京津冀地区I_(CHB)先下降后上升;2014年后,I_(CHB)均处于平均值以上.京津冀地区近30年来I_(CHB)年际变化与该地区温度变化趋势一致,且波动性相似.④通径分析结果表明,温度与I_(CHB)的相关系数最高,为0.9857(P<0.05),说明温度是I_(CHB)的主要影响因子;湿度次之,与I_(CHB)呈较显著的正相关关系(P<0.1);风速对于I_(CHB)的影响较小.

关键词：人体舒适度指数气象因子趋势分析通径分析

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东非高原1982—2020年叶面积指数的变化趋势及归因分析

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应用生态学报 2024年第9期35卷 2561-2570页

作者：马艳陈铁喜陈鑫肖寅渺周圣杰汪生珍南京信息工程大学地理科学学院南京210044 青海理工学院生态与环境科学学院西宁810016 青海师范大学地理科学学院西宁810016

东非高原的生态系统对于维持非洲大陆的生物多样性、水资源平衡和生态平衡至关重要,然而该地区植被的时空变化及其驱动因素尚不清楚。本研究基于GIMMS LAI4g数据集检测东非高原的叶面积指数(LAI)的变化趋势,并结合气温和降水数据、TRNED... 详细信息

东非高原的生态系统对于维持非洲大陆的生物多样性、水资源平衡和生态平衡至关重要,然而该地区植被的时空变化及其驱动因素尚不清楚。本研究基于GIMMS LAI4g数据集检测东非高原的叶面积指数(LAI)的变化趋势,并结合气温和降水数据、TRNEDY v9中10个动态植被模型(DGVM)数据进行归因分析。结果表明:东非高原的LAI在1982—1999年间变化趋势平缓(2.5×10^(-3)m^(2)·m^(-2)·a^(-1)),而在2000—2020年显著上升(5.2×10^(-3)m^(2)·m^(-2)·a^(-1)),是1982—1999年间的2.1倍;气温和降水的变化在1982—1999年间与LAI的相关性较弱,在2000—2020年间与LAI变化显著相关;不同DGVM显示出一致的归因结果,表现为气温和降水的变化对2000—2020年间LAI趋势的贡献明显高于1982—1999年间。研究表明了2000—2020年间气候变化在推动东非高原植被显著变绿中的关键作用,可为该地区的生态保护和可持续发展策略提供重要依据。

关键词：气候变化叶面积指数东非高原植被变化

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Halogen composition and heterogeneity in the continental lithospheric mantle

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Science China Earth Sciences 2025年第1期68卷 310-314页

作者： Chunfei chen State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources School of Earth Sciences China University of Geosciences

1. Introduction Halogens, including fluorine(F), chlorine(Cl), bromine(Br), and iodine(I), are highly mobile and water-soluble elements that can become significantly enriched in melts and fluids. In fluids and melts, halogens react with nearly all metals and readily form complexes with metal cations, significantly influencing the distribution of metal elements between different phases. Therefore, halogens play a crucial role in the migration, enrichment, and mineralization of key metals in the lithosphere(Weis et al., 2012; Liu et al., 2024).

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基于MODIS数据的洞庭湖水域面积变动研究

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渔业信息与战略 2020年第2期35卷 147-153页

作者：朱浩朋伍玉梅陈铁喜中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室上海200090 上海海洋大学海洋科学学院上海201306 南京信息工程大学江苏南京210044

采用Terra数据卫星的MOD09A1产品,基于归一化差异水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI),提取了2002—2016年的洞庭湖水域面积,并进行年、月不同时间尺度的变化分析。研究表明:洞庭湖一年内水体面积随季节变化很大,丰水期... 详细信息

采用Terra数据卫星的MOD09A1产品,基于归一化差异水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI),提取了2002—2016年的洞庭湖水域面积,并进行年、月不同时间尺度的变化分析。研究表明:洞庭湖一年内水体面积随季节变化很大,丰水期的面积一般是枯水期的2倍以上,有时能达到4倍;每年洞庭湖的最大水域面积多出现在7月份,最小水域面积出现月份则在2月、12月,根据最大最小面积比率的变化趋势,推测洞庭湖的水域面积在近些年总体上呈现下降趋势。

关键词：洞庭湖 NDWI 时间序列分析

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Cyano migration-mediated radical-polar crossover cyclopropanation

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Science China Chemistry 2025年第1期68卷 241-248页

作者： Ziqiang Wang Yasu chen Jie Li chen Zhu Key Laboratory of Organic Synthesis of Jiangsu Province College of Chemistry Chemical Engineering and Materials ScienceSoochow University Frontiers Science Center for Transformative Molecules Zhangjiang Institute for Advanced Study and Shanghai Key Laboratory for Molecular Engineering of Chiral Drugs Shanghai Jiao Tong University

We report a novel cyano migration-mediated radical-polar crossover process, whereby both the sulfonylcyanation of aliphatic alkenes and the formation of cyclopropanes are concurrently achieved. This transformation yields a diverse array of multisubstituted cyclopropanes under mild photocatalytic conditions. Mechanistic studies elucidate that the reaction proceeds via intramolecular nucleophilic substitution, leading to the formation of the cyclopropane derivatives.

关键词： cyclopropanation cyano migration radical-polar crossover radical reactions

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土地管理对植被变绿的潜在贡献--以中国东北农业区为例

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生态学报 2022年第2期42卷 720-731页

作者：张林林梁传壮马海云陈鑫蔡江涛郭仁杰陈铁喜南京信息工程大学地理科学学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从... 详细信息

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从植被变绿的年际变化和季节特征对土地管理因素的潜在贡献进行了推断分析,并选择增强植被指数EVI作为指标。在2000—2019年期间,EVI在农田和自然植被(林地和草地)的变化趋势分别为2.19×10^(-3)/a(P<0.05)和1.86×10^(-3)/a(P<0.05)(1.83×10^(-3)/a(P<0.05)和1.94×10^(-3)/a(P<0.05)),即处于相同量级。但是,农田EVI的增长主要集中在6—9月,增长率为4.99×10^(-3)/a(P<0.05),而同期自然植被的增长速率仅为2.30×10^(-3)/a(P<0.05)(林地和草地分别为1.79×10^(-3)/a(P<0.05)和3.71×10^(-3)/a(P<0.05)),气候驱动因素很难解释这种季节性的不对称变化。土地管理选取种植类型变迁、农药与化肥施用量以及农业机械化等指标,结果表明该地区农田的土地管理强度变化较大(数据范围2000—2018年)。其中,小麦种植面积呈现下降(-85.61%),同期玉米和水稻种植面积显著扩张,增长率分别为144.64%和90.68%。化肥和农药施用量分别增加了112.61%和80.24%,农业机械总功率与大中型拖拉机数量增长量分别为185.04%和1192.30%。这些农田土地管理活动对农作物生长起到显著促进作用,能够较好解释农田植被在6—9月份相比自然植被具有更高的变绿速度。为了进一步量化相关机制,模式需要优化土地管理过程,完善其对变绿贡献的模拟。

关键词：变绿农田气候变化土地管理

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Two paths, one goal: mechanism of calcium homeostasis to balance plant growth and immunity

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Science China Life Sciences 2025年第1期68卷 306-308页

作者： Aziz Ul Ikram Yanping Jing Huan chen Jian chen International Genome Center Jiangsu University Joint Center for Single Cell Biology School of Agriculture and BiologyShanghai Jiao Tong University

Calcium(Ca2+) is an essential nutrient and a cellular signal in plants. The level of free Ca2+in the apoplast is ～10,000-fold higher than that in the cytoplasm at the resting state. This large Ca2+level gradient across the membrane between the interior and exterior can cause Ca2+overload and toxicity. Plants have evolved mechanisms to export Ca2+out of the cytoplasm or store it in intracellular organelles, such as endoplasmic reticulum（ER）, mitochondria, and vacuole.

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Efficient photocatalytic reduction of CO2 to formate by a molecular noble metal-free system

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Science China Chemistry 2025年第1期68卷 152-156页

作者： Lihua Zhang Lingjing chen Huatian Shi Yue Wei Gui chen Tai-Chu Lau School of Environment and Civil Engineering Research Center for Eco-environmental Engineering Dongguan University of Technology Department of Chemistry and Institute of Molecular Functional Materials City University of Hong Kong

Reducing CO2to carbon-neutral solar fuels can not only alleviate the energy demand but also mitigate the greenhouse *** present,developing an efficient non-noble metal photo/electrocatalytic system for converting CO2to a specific product beyond CO is still a big ***,we report a new cobalt complex bearing 2,2′-bi-1,10-phenanthroline ligand that can photocatalytically reduce CO2to formate （HCOO-）.Turnover number （TON） for HCOO-up to 677 with 99%selectivity can be achieved using organic dyes purpurin as photosensitizer and 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole （BIH） as sacrificial reductant in a CO2-saturated NMP/TEA （v/v,3:1） solution under visible light *** potential electrolysis at-1.41 V （***/Ag Cl） in the presence of 12 m M Et3NHBF4also produced HCOO-with Faradaic efficiency of 39%.Spectroscopic and electrochemical studies suggest that a[CoI-H]species is the key intermediate for CO2reduction.

关键词： photocatalysis noble metal-free CO2 reduction formate cobalt hydride

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