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中国西沙群岛土系的建立

土壤学报 2022年第3期59卷 667-677页

作者：杨安富胡玉麟林天李德成王登峰章明奎卢瑛张甘霖海南省环境科学研究院海口570100 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海口571101 浙江大学环境与资源学院杭州310058 华南农业大学资源环境学院广州510642 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

我国南海岛屿土壤资源极为稀罕且珍贵,但迄今对该区域海岛土壤研究尚不充分,在土壤分类方面,已建土系甚少或信息非常缺乏。本研究通过2020年对西沙群岛13个岛礁的土壤调查,对确定的7个典型土壤剖面进行了详细鉴定,7个剖面的成土母质均... 详细信息

我国南海岛屿土壤资源极为稀罕且珍贵,但迄今对该区域海岛土壤研究尚不充分,在土壤分类方面,已建土系甚少或信息非常缺乏。本研究通过2020年对西沙群岛13个岛礁的土壤调查,对确定的7个典型土壤剖面进行了详细鉴定,7个剖面的成土母质均来自死亡的珊瑚和贝壳,2个剖面仅有暗沃表层,2个剖面有淡薄表层和雏形层,3个剖面仅有淡薄表层。7个剖面均为湿润土壤水分状况和高热土壤温度状况和具有珊瑚砂岩性特征,6个剖面有富磷特性。在高级分类单元上,2个剖面归属于磷质钙质湿润雏形土亚类、4个剖面归属于磷质湿润正常新成土亚类,1个剖面归属于钙质湿润正常新成土亚类。在此基础上,划分出4个土族,建立了晋卿岛系、甘泉岛系、永兴岛系、赵述岛系、南沙洲系和甘泉堤系6个土系。其中,晋卿岛系、甘泉岛系、永兴岛系、赵述岛系和南沙洲系分布于海岛中的蝶形洼地,有植被覆盖,为鸟类栖息地,枯枝落叶和鸟粪较多,土体中有机碳和磷的含量较高。甘泉堤系分布于环岛裸露海堤,无植被,鸟类活动甚少,土体有机碳和磷含量极低。本研究结果不仅对认识南海诸岛土壤有借鉴意义,还可为海岛土壤资源可持续利用和生态环境保护以及国土资源有效管控提供基础信息。

关键词：南海西沙群岛土壤系统分类土系

基于无人机SfM摄影测量的海岸盐沼前缘形态变化研究

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海洋学报 2022年第12期44卷 148-160页

作者：郭一栋林杭杰于谦樊一阳罗科王韫玮高金耀高抒南京大学地理与海洋科学学院海岸与海岛开发教育部重点实验室江苏南京210023 自然资源部第二海洋研究所海底科学重点实验室浙江杭州310012 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210024 南京师范大学海洋科学与工程学院江苏南京210023

海岸盐沼前缘作为盐沼和光滩间的过渡带,在垂向剖面上呈现光滑、过渡、陡坎3种地貌类型,在平面岸线上也展现出不同的曲直特征。受到自然过程和人类活动的影响,盐沼前缘这一高度动态的生物地貌系统变化迅速,而高分辨率观测数据的缺乏使... 详细信息

海岸盐沼前缘作为盐沼和光滩间的过渡带,在垂向剖面上呈现光滑、过渡、陡坎3种地貌类型,在平面岸线上也展现出不同的曲直特征。受到自然过程和人类活动的影响,盐沼前缘这一高度动态的生物地貌系统变化迅速,而高分辨率观测数据的缺乏使得这种变化难以得到充分认识。无人机SfM(Structure from Motion)摄影测量具有高分辨率、非侵入、可重复和低成本的优点,为解决上述问题提供可能。我们在江苏省盐城市大丰区海岸盐沼开展两次无人机调查,获取厘米级分辨率正射影像和地形数据。在高精度数据支持下,成功确定盐沼前缘位置,划分前缘类型,并定量刻画地形变化。研究发现:光滑和陡坎前缘占优势,形态稳定;光滑前缘平面轮廓复杂,后退速率小,过渡和陡坎前缘轮廓平直,后退明显;过渡前缘地形变化剧烈,向陡坎前缘转变。这项工作证明无人机SfM摄影测量适用于高效精准量化盐沼前缘形态,为认识盐沼前缘形态演化过程提供新视角。

关键词：无人机SfM摄影测量盐沼前缘地貌监测地貌变化

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长江流域水生态调度与长江模拟器研发

中国科学院院刊 2023年第12期38卷 1767-1780页

作者：夏军林忠辉占车生高文娟李云良姚静曾思栋黄仁勇王洪铸武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 长江科学院武汉430010

长江流域的生态保护和绿色发展,是实现美丽中国生态建设的重要内容。文章首先梳理了长江流域上中下游和典型通江湖泊水生态面临的主要问题,并分析了长江流域现有水生态调度实践所取得的成果及其不足;其次概述了近5年来长江模拟器研发的... 详细信息

长江流域的生态保护和绿色发展,是实现美丽中国生态建设的重要内容。文章首先梳理了长江流域上中下游和典型通江湖泊水生态面临的主要问题,并分析了长江流域现有水生态调度实践所取得的成果及其不足;其次概述了近5年来长江模拟器研发的进展,以及长江模拟器在干流河道和通江湖泊水生态调度方面的初步设计;通过长江模拟器进行的干流河道和通江湖泊水文-水动力-水生态耦合模拟实践,初步获得了满足干流典型河段水生态需求的三峡水库生态调度优化方案;最后对长江流域水生态调度的方向和进一步发展长江模拟器提出了建议。

关键词：长江流域长江模拟器水生态生态调度

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新安江水库悬浮颗粒物时空分布、沉降通量及其营养盐效应

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环境科学 2020年第5期41卷 2137-2148页

作者：史鹏程朱广伟杨文斌许海朱梦圆刘明亮虞左明吴志旭郑文婷王裕成笪文怡胡林娜中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 安徽师范大学环境科学与工程学院芜湖241003 杭州市环境保护科学研究院杭州310000 杭州市生态环境局淳安分局杭州311700

为分析降雨入流影响下水库悬浮颗粒物的时空分布及沉降特征,在华东地区最大水库新安江水库(千岛湖)的河流区、过渡区和湖泊区(分别对应街口、小金山和大坝这3个水质断面)布设水体沉降物自动捕获器和水质高频自动监测浮标,结合定期水样... 详细信息

为分析降雨入流影响下水库悬浮颗粒物的时空分布及沉降特征,在华东地区最大水库新安江水库(千岛湖)的河流区、过渡区和湖泊区(分别对应街口、小金山和大坝这3个水质断面)布设水体沉降物自动捕获器和水质高频自动监测浮标,结合定期水样采集分析,开展了为期1 a的水体颗粒物沉降通量及其营养盐效应观测研究.结果发现,水库水体浊度、悬浮颗粒物浓度(SS)、颗粒物沉降通量与降雨量、入库流量极显著相关(P过渡区>湖泊区),而秋冬空间差异不大;颗粒物沉降通量具有明显的时空异质性,空间上河流区>过渡区>湖泊区[分别为27.82、 4.34和0.26 g·(m^2·d)^-1],时间上春夏季>秋冬季;结合全湖60个点位四季悬浮物浓度调查估算,全库颗粒物沉降通量为2.57×10^6 t·a^-1,其中春夏季沉降通量高于秋冬季;街口、小金山和大坝捕获沉降物中颗粒态氮含量(PN)分别为6 812、 15 886和21 986 mg·kg^-1,磷含量(PP)分别为2 545、 3 269和3 077 mg·kg^-1,自上游向下递增.统计分析表明,中雨以上降雨过程与河流区浊度增量呈指数相关(R2=0.81),持续强降雨则对浊度有累加效应,但对过渡区影响不大;SS浓度自河流入库区至下游大坝随距离增加呈较好的指数下降特征(R2=0.84),降雨较多的春夏季更为明显.结果还表明,新安江水库年均库容淤损率为0.07%,与全国其它大型水库相比较低,但是坝前沉降物营养盐含量较高,具有一定的内源释放风险;管理上应加强流域水土保持治理,降低降雨冲刷对水质的影响;同时关注坝前高营养沉积物的内源释放对水质的影响.

关键词：悬浮颗粒物沉降物捕获器高频监测浮标沉降通量新安江水库

Geographic information science in the era of geospatial big data: A cyberspace perspective

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The Innovation 2022年第5期3卷 21-22页

作者： Xintao Liu Min Chen Christophe Claramunt Michael Batty Mei-Po Kwan Ahmad MSenousi Tao Cheng Josef Strobl Arzu Cöltekin John Wilson Temenoujka Bandrova Milan Konecny Paul MTorrens Fengyuan Zhang Li He Jinfeng wang Carlo Ratti Olaf Kolditz Alexander Klippel Songnian Li Hui lin Guonian Lu Department of Land Surveying and Geo-Informatics Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong SARKowloonChina Key Laboratory of Virtual Geographic Environment(Ministry of Education of PRC) Nanjing Normal UniversityNanjing 210023China The French Naval academy Research institute 29240 Lanveoc-PoulmicFrance The Bartlett Centre for Advanced Spatial Analysis(CASA) University College London(UCL)WC1E 6BT LondonUK institute of Space and Earth Information Science The Chinese University of Hong KongHong Kong SARShatin 999077China Department of Civil Engineering Cairo University12613 CairoEgypt SpaceTimeLab Department of CivilEnvironmental and Geomatic EngineeringUniversity College London(UCL)WC1E 6BT LondonUK Department of Geoinformatics University of Salzburg5020 SalzburgAustria institute of Interactive Technologies(IIT) University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland FHNW5210 WindischSwitzerland Spatial sciences institute University of Southern CaliforniaLos AngelesCA 90007USA Laboratory on Cartography Department of Photogrammetry and CartographyUniversity of ArchitectureCivil Engineering and Geodesy1164 SofiaBulgaria Laboratory on Geoinformatics and Cartography Department of GeographyMasaryk University61137 BrnoCeskáRepublika Computer Science and Engineering Tandon School&Center for Urban Science+ProgressNew York UniversityNew YorkNY 10012USA School of Humanities and Social Science Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China institute of Geographic sciences and Natural Resources Research Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Department of Urban Studies and Planning Massachusetts Institute of TechnologyCambridgeMA 02139USA Centre for Environmental Research Helmholtz Centre for Environmental Research-UFZ04318 LeipzigGermany Laboratory of Geo-information Science and Remote Sensing Wageningen University&ResearchWageningen 6708the Netherlands Department of Civil Engineering Toronto Metropolitan UniversityTorontoON M5B 2K3Canada School of geography and Env

The advent of information and communication technology and the Internet of Things have led our society toward a digital *** proliferation of personal computers,smartphones,intelligent autonomous sensors,and pervasive network interactions with individuals have gradually shifted human activities from offline to online and from in person to *** transformation has brought a series of challenges in a variety of fields,such as the dilemma of placelessness,some aspects of timelessness(no time relevance),and the changing relevance of distance in the field of geographic information science(GIScience).In the last two decades,“cyber thinking”in GIScience has received significant attention from different *** instance,human activities in“cyberspace”need to be reconsidered when coupled with the geographic space to observe the first law of geography.

关键词： computer cyber instance

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蓝藻暴发对莫愁湖水体和沉积物营养盐的影响

环境科学与技术 2019年第2期42卷 1-11页

作者：林玉清焦聪聪施鸿昊王树人何肖微储瑜曾巾赵大勇河海大学水文水资源学院江苏南京210098 中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 河海大学水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210098

以莫愁湖水体和表层沉积物为研究对象,分别于蓝藻暴发前(6月、7月)、蓝藻暴发期(8月)、蓝藻暴发后(9月、10月)采集水样和沉积物样品,分析了氮磷等营养盐及其形态赋存变化特征和水体的富营养化程度及水质变化,并探讨了水体和沉积物营养... 详细信息

以莫愁湖水体和表层沉积物为研究对象,分别于蓝藻暴发前(6月、7月)、蓝藻暴发期(8月)、蓝藻暴发后(9月、10月)采集水样和沉积物样品,分析了氮磷等营养盐及其形态赋存变化特征和水体的富营养化程度及水质变化,并探讨了水体和沉积物营养盐与蓝藻水华暴发的关系。结果表明,在蓝藻暴发期间,水体氮磷等营养盐急剧增加而沉积物中营养盐含量维持稳定,造成莫愁湖蓝藻暴发的主要原因是外源性氮、磷营养盐的输入而不是湖泊沉积物中氮、磷的释放;在蓝藻暴发前、中、后期,莫愁湖水质均为Ⅴ类,富营养化程度在轻度以上,水质污染严重。蓝藻暴发期间,水质整体呈下降趋势,水质恶化富营养化程度加重;通过相关分析发现,水体中叶绿素a含量与水体中总氮、总磷、高锰酸盐指数、亚硝态氮和氨态氮存在显著正相关关系(P0.05),水体中营养盐浓度特别是磷含量的增加对蓝藻暴发具有重要影响,而沉积物氮磷及有机质含量与蓝藻暴发的关系较弱,同时蓝藻暴发对水体还原态氮的影响比氧化态氮影响更为显著。

关键词：富营养化沉积物氮磷水质城市湖泊

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青海省表层土壤属性数字制图

土壤通报 2019年第3期50卷 505-513页

作者：庞龙辉刘峰赵霞宋效东李德成张甘霖石平超王欣烨代子俊青海师范大学青海土壤数字服务中心自然资源与环境建模实验室青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 贵州省松桃苗族自治县农牧科技局贵州松桃554100

对于土壤景观复杂的大区域,样点往往较为稀疏,如何准确地进行土壤预测制图仍是一个需要研究的问题。本文以青海省为研究区,基于近年采集205个土系调查点数据,采用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮、有机碳、粉粒含量和pH... 详细信息

对于土壤景观复杂的大区域,样点往往较为稀疏,如何准确地进行土壤预测制图仍是一个需要研究的问题。本文以青海省为研究区,基于近年采集205个土系调查点数据,采用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮、有机碳、粉粒含量和pH四个基本土壤属性与环境协同变量(海拔、坡度、地形湿度指数、年降水量、年平均气温、归一化植被指数、地表温度和地表反射率)之间的定量关系模型,对该地区进行了土壤多要素预测制图,分析了影响土壤空间变异的控制性因素。交叉验证结果显示,全氮、有机碳、粉粒含量和pH的R^2分别是0.61、0.53、0.47和0.54,这说明随机森林模型可解释47%以上的土壤空间变异。表层土壤全氮和有机碳空间分布趋势东南高,西北低,pH呈现出相反的空间模式;粉粒含量东高西低,预测结果高值出现在柴达木盆地和南部玉树、果洛地区。环境变量的重要性分析表明,年降水量对表层土壤全氮、有机碳、pH空间分布模式具有控制性影响,夜间地表温度与表层土壤粉粒含量空间变异具有较强的协同关系。

关键词：土壤表层属性环境变量随机森林青海省数字土壤制图

浙江田螺山遗址区孢粉学记录的中全新世植被、环境和人类活动初步研究

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第四纪研究 2018年第5期38卷 1304-1312页

作者：马春梅王冰翎刘泽雨赵琳胡竹君孙国平杨青周友胜郑洪波南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023 江苏省气候变化协同创新中心江苏南京210023 南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 浙江省文物考古研究所浙江杭州310014 云南大学地球系统科学研究中心云南昆明650504

浙江宁绍平原是研究河姆渡文化与自然环境发展关系的热点区域。选取田螺山遗址附近的TLS1402钻孔上部16.16 m的沉积物进行AMS 14C测定、孢粉和微炭屑分析，旨在研究宁绍平原中全新世植被历史、环境变化和人类活动的变化规律。结果表明：... 详细信息

浙江宁绍平原是研究河姆渡文化与自然环境发展关系的热点区域。选取田螺山遗址附近的TLS1402钻孔上部16.16 m的沉积物进行AMS 14C测定、孢粉和微炭屑分析，旨在研究宁绍平原中全新世植被历史、环境变化和人类活动的变化规律。结果表明：1）约8460~7700 a B.P.，植被类型以落叶阔叶林为主，含有常绿成分和针叶成分，揭示了气候温凉偏干的特点；7700~6300 a B.P.期间，乔灌木整体有所下降，波动显著，植被类型为亚热带常绿落叶阔叶混交林，气候暖湿，在7600~7500 a B.P.、7300~7200 a B.P.和6700~6300 a B.P.，粒径〉38 μm的禾本科明显增加，可能显示了人类的3个农业发展阶段。另外，微炭屑增加对应栽培作物花粉的增加，暗示植被变化可能与人类活动有关；6300 a B.P.至今，木本花粉含量总体大幅度下降，草本花粉含量升高，气候稍温凉偏干，植被类型仍以亚热带常绿落叶阔叶混交林为主，但植被变化可能受人类干扰。2）淡水藻类和沟鞭藻类含量表明，TLS1402钻孔所在地8460~7700 a B.P.可能为浅海湾环境，但也受到淡水注入影响。7700~7200 a B.P.为过渡时期；7200 a B.P.后环境发生较大变化，海平面上升速率大幅度降低，陆地逐渐生长，7000~6900 a B.P.河姆渡文化逐步开始发育，水稻农业发展，但之后受到海水影响，在7200~6700 a B.P.、6600~6500 a B.P.都出现农业发展低谷，分析认为和海水入侵有关。

关键词：全新世田螺山遗址孢粉植被变化海平面变化人类活动

长期连续施用生物质炭对土壤肥力、小麦产量和微生物群落结构的影响

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土壤 2023年第6期55卷 1230-1236页

作者：陈哲靳鹏辉胡天龙王慧周蓉张静如刘琦张燕辉蔺兴武谢祖彬土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 南京林业大学林学院南京210037 南京师范大学地理科学学院南京210023

基于长期田间试验,研究了6 t/(hm^(2)·a)玉米秸秆还田(Straw)以及2.4、6和12 t/(hm^(2)·a)玉米秸秆生物质炭添加(分别记为BC1、BC3、BC5)对土壤肥力、小麦产量和微生物群落结构的影响。结果表明:与不添加玉米秸秆及其生物质炭的处理(... 详细信息

基于长期田间试验,研究了6 t/(hm^(2)·a)玉米秸秆还田(Straw)以及2.4、6和12 t/(hm^(2)·a)玉米秸秆生物质炭添加(分别记为BC1、BC3、BC5)对土壤肥力、小麦产量和微生物群落结构的影响。结果表明:与不添加玉米秸秆及其生物质炭的处理(CK)相比,BC5处理显著提高了2021年小麦产量,且3个剂量生物质炭处理2021年小麦产量平均提高15%。经过11 a的连续添加,土壤容重从CK的1.06 g/cm^(3)降低至BC5处理的0.73 g/cm^(3),全碳从CK的14.9 g/kg增加至BC5处理的83.8 g/kg。土壤碱解氮、有效磷和速效钾均随生物质炭施用量增加而增加,表现为BC5>BC3>BC1>Straw≥CK。本研究中,长期连续施用玉米秸秆及其生物质炭没有显著改变细菌群落多样性,而BC5处理略增加真菌群落多样性。PICRUSt2功能预测表明生物质炭处理显著提高了碳固定相关功能基因丰度,而降低碳降解相关功能基因丰度。

关键词：长期田间试验生物质炭土壤肥力小麦生产微生物群落结构