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基于PLUS模型的典型农牧交错带土地利用驱动力分析与多情景模拟

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水土保持研究 2025年第1期32卷 368-378页

作者：张启扬刘仁志栾朝旭北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875

[目的]实现农牧交错带地区破碎化土地利用变化的精准预测,为农牧交错带土地利用预测与结构调整提供重要工具。[方法]研究针对性构建了农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS),引入土地扩张分析策略(LEAS)、基于多类型随机斑块种子的CA模... 详细信息

[目的]实现农牧交错带地区破碎化土地利用变化的精准预测,为农牧交错带土地利用预测与结构调整提供重要工具。[方法]研究针对性构建了农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS),引入土地扩张分析策略(LEAS)、基于多类型随机斑块种子的CA模型(CARS)、Markov模型和土地利用情景设计,解决农牧交错带土地利用模拟中斑块零散、景观破碎、变化机制复杂的问题。采用二调、三调土地利用数据,分析了2014-2020年土地利用变化及其驱动力,模拟了2032年科左后旗自然增长、生态优先、耕地保护和可持续发展情景下的土地利用格局。[结果](1)农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS)精度较高,Kappa系数为0.87,总体精度达到0.92;(2)科左后旗2014-2020年土地利用变化显著,全旗47.85%的土地类型发生改变,14.65%的土地由耕地转变为草地,DEM和水资源是这一时期土地利用变化的主要驱动力;(3)2032年多情景预测中,可持续发展情景耕地面积增长1.31%,林地和草地分别减少了0.77%和1.72%,其他用地面积减小28.4%,相比于其他3种情景,土地利用数量结构与空间格局更合理。此情景有助于减缓耕地扩张趋势和草地缩减趋势,有效控制水土流失、土壤沙化问题,提高生态保护与经济发展的协调程度。[结论]农牧交错带土地利用模拟方法(APE-PLUS)对科左后旗的土地利用具有较高的模拟精度,可以对农牧交错带斑块级的土地利用变化进行高精度的预测。

关键词：土地利用变化农牧交错带 PLUS模型科尔沁左翼后旗驱动因子

河南省能源足迹与城市扩张和经济发展的关系研究

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地域研究与开发 2015年第1期34卷 117-122页

作者：贾首杰陈英张仁陟裴婷婷甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070

基于生态足迹方法计算河南省1991—2012年能源足迹,选取修正后的人均GDP、建成区面积和能源足迹作为分析指标,利用脱钩分析法对河南省工业化和城市化过程中能源足迹和城市扩张与经济发展的关系进行实证分析。河南省1991—2012年能源足... 详细信息

基于生态足迹方法计算河南省1991—2012年能源足迹,选取修正后的人均GDP、建成区面积和能源足迹作为分析指标,利用脱钩分析法对河南省工业化和城市化过程中能源足迹和城市扩张与经济发展的关系进行实证分析。河南省1991—2012年能源足迹和城市扩张与经济发展的关系总体经历了弱脱钩、扩张连接、扩张负脱钩、扩张连接、弱脱钩、弱强脱钩的过程,呈现由畸形状态向可持续发展状态过渡的变化趋势,说明河南省在近年发展中逐渐摆脱以牺牲生态环境和建设用地为代价的发展方式。河南省的经济发展虽然正逐渐和资源投入脱钩,但是当前依然需要消耗大量的资源,资源短缺和人地矛盾加剧问题仍然会长期存在。

关键词：可持续发展能源足迹城市扩张经济发展脱钩分析河南省

动态增强磁共振成像纹理分析预测乳腺癌新辅助化疗疗效

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中华肿瘤杂志 2017年第5期39卷 344-349页

作者：孙赛花周纯武赵莉芸张仁知欧阳汉国家癌症中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院影像诊断科 100021

目的探讨动态增强磁共振成像（DCE-MRI）纹理分析早期预测乳腺癌新辅助化疗（NAC）疗效的可行性。方法2015年1月至2016年2月间，47例行NAC的乳腺癌患者根据手术病理分为病理完全缓解（pCR）组和非病理完全缓解（non-pCR）组，分别测量NA... 详细信息

目的探讨动态增强磁共振成像（DCE-MRI）纹理分析早期预测乳腺癌新辅助化疗（NAC）疗效的可行性。方法2015年1月至2016年2月间，47例行NAC的乳腺癌患者根据手术病理分为病理完全缓解（pCR）组和非病理完全缓解（non-pCR）组，分别测量NAC前和2个周期后的MRI纹理参数（能量、熵、惯量、相关和逆差距），其中正态分布用±s表示，非正态分布用中位数和四分位数[M（P25，P75]表示。比较NAC前和2个周期后的MRI纹理参数变化差异，并通过绘制受试者工作特征曲线（ROC）得到最佳预测参数及其诊断阈值。结果47例乳腺癌患者NAC前和NAC 2个周期后的纹理参数变化明显，差异均有统计学意义（均P〈0.001）。化疗前，pCR组的能量、熵、惯量、相关和逆差距分别为78.58×10^-5（55.64×10^-5, 135.23×10^-5）、10.06±1.02、7 993.91±2 428.10、（4.76±0.99）×10^-5和（18.10±4.13）×10^-3，non-pCR组分别为76.84×10^-5（48.68×10^-5，154.15×10^-5）、10.28±1.26、7 184.77（4 938.03，9 974.04）、（5.21±2.01）×10^-5和（17.68±5.87）×10^-3，两组间差异均无统计学意义（均P〉0.05）。NAC 2个周期后，pCR组的能量、熵、惯量、相关和逆差距分别为（542.11±361.04）×10^-5、7.95±1.28、16 765.08±9 706.56、（0.43±0.07）×10^-5和（12.18±9.82）×10^-3，non-pCR组分别为133.00×10^-5（79.80×10^-5，239.00×10^-5）、9.29±1.46、7 916.64（6 418.89，10 934.40）、（0.38±0.08）×10^-5和（14.80±5.06）×10^-3，除了逆差距外，能量、熵、惯量和相关间差异均有统计学意义（均P〈0.05）。NAC 2个周期后，pCR组和non-pCR组的Δ能量、Δ熵、Δ惯量和Δ逆差距间差异均有统计学意义（均P〈0.05）。ROC曲线分析显示，NAC 2个周期后Δ熵的AUC最大（0.81），其预测pCR的敏感度为75.0%，特异度为85.7%。结论DCE-MRI纹理分析能够早期预测乳腺癌NAC疗效。

关键词：乳腺肿瘤纹理分析新辅助化疗病理完全缓解

从二维投影视图构造三维实体算法的效率提高途径

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计算机工程与应用 2001年第19期37卷 135-136,174页

作者：刘巍朱仁芝张竞敏中国科学技术大学精密机械与精密仪器系合肥230027

从二维视图构造三维实体在计算机图形学中具有重要意义。该文在通常的自底向上法进行三维重建过程中,增加了一个新的判别过程,使整个算法的时间复杂度大为降低,提高了效率。

关键词：空间基元计算机图形学三维实体算法二维投影视图

小麦和玉米秸秆不同还田量下腐解特征及其养分释放规律

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干旱区资源与环境 2016年第3期30卷 80-85页

作者：岳丹蔡立群齐鹏张仁陟武均高小龙甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心兰州730070

通过设置在甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村尼龙网袋埋土试验,研究玉米、小麦秸秆在10g、30g、50g、70g四个还田量水平(等碳量以小麦含碳量为基准)的腐解特征及其养分释放规律。结果表明:经过100天的腐解,玉米、小麦秸秆的腐解速率... 详细信息

通过设置在甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村尼龙网袋埋土试验,研究玉米、小麦秸秆在10g、30g、50g、70g四个还田量水平(等碳量以小麦含碳量为基准)的腐解特征及其养分释放规律。结果表明:经过100天的腐解,玉米、小麦秸秆的腐解速率均呈现出前期快、后期慢的趋势,玉米秸秆腐解率大于小麦秸秆。就秸秆四个还田量水平来说,还田量为26.23g的玉米秸秆腐解最快,累积腐解率为64.15%,而玉米秸秆还田8.74g处理的腐解最慢。而小麦秸秆还田量为50g的腐解效果较好,10g还田量水平下的腐解率最小。因此,玉米秸秆26.23g或小麦秸秆50g还田的腐解效果较好。

关键词：小麦秸秆玉米秸秆还田量腐解特征养分释放率

磷添加对陇中黄土高原旱作农田土壤呼吸组分特征与碳平衡的影响

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农业环境科学学报 2023年第3期42卷 599-611页

作者：甘润齐鹏郭高文王晓娇蔡立群海龙张仁陟甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心兰州730070 甘肃农业大学管理学院兰州730070

磷素的大量输入,将显著影响陆地生态系统的碳平衡和碳固存,为探究陇中黄土高原旱作农田土壤呼吸及其组分动态变化特征与碳平衡对磷添加的响应,采用完全随机区组设计,设不施磷肥(CK)、低磷(P_(1))、中磷(P_(2))、高磷(P_(3))4个施磷水平... 详细信息

磷素的大量输入,将显著影响陆地生态系统的碳平衡和碳固存,为探究陇中黄土高原旱作农田土壤呼吸及其组分动态变化特征与碳平衡对磷添加的响应,采用完全随机区组设计,设不施磷肥(CK)、低磷(P_(1))、中磷(P_(2))、高磷(P_(3))4个施磷水平,测定春小麦生育期各处理土壤呼吸及其组分与环境因子,计算土壤呼吸温度敏感性指数、净生态系统生产力与碳平衡。研究结果表明,磷添加增加了土壤呼吸及其组分的CO_(2)排放量。与CK处理相比,P_(1)、P_(2)处理和P_(3)处理土壤呼吸CO_(2)累计排放量分别显著增加13.85%、24.86%和26.47%(P<0.05);土壤异养呼吸显著提高了9.09%、9.4%和14.52%(P<0.05);土壤自养呼吸分别提高了18.96%、39.98%和38.33%(P<0.05)。土壤呼吸及其组分受到多因素的共同作用,拟合分析结果表明,土壤水分和温度分别可解释土壤呼吸及其组分速率变异的37.0%~49.7%和69.4%~76.8%。逐步回归和方差分解结果表明,土壤呼吸的主要影响因素为0~5 cm土壤碱性磷酸酶和0~10 cm土壤有机碳;异养呼吸的主要影响因素为0~5 cm土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、0~5 cm土壤纤维素二糖水解酶和5~10 cm土壤碱性磷酸酶;自养呼吸的主要影响因素为0~5 cm土壤碱性磷酸酶、0~5 cm土壤速效磷、0~5 cm土壤有机碳和5~10 cm土壤纤维素二糖水解酶。CK、P_(1)、P_(2)处理和P_(3)处理的净生态系统生产力均为正值,其数值分别为2640.10、3412.91、3579.83 kg·hm^(-2)和3790.74 kg·hm^(-2),均表现为土壤碳的“汇”。因此,在陇中黄土高原旱作农田生态系统管理中,应合理地增施磷肥(建议施用115 kg·hm^(-2)),提高土壤固碳效率,科学合理地构建环境保护与经济高效并重的现代化农业生产管理体系。

关键词：磷添加土壤呼吸碳平衡土壤酶黄土高原

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舟曲县耕地地力评价研究

中国农学通报 2014年第36期30卷 188-192页

作者：江晶董博张仁陟甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃省农业科学院兰州730070

在GIS的支持下采用图形叠置划分法划分土地评价单元,运用特尔斐法、层次分析法、模糊数学法结合Arc GIS软件快速准确地完成耕地地力评价,且分析其评价结果及空间分布,以期进一步了解舟曲的耕地地力现状。结果表明:舟曲县耕地总面积为150... 详细信息

在GIS的支持下采用图形叠置划分法划分土地评价单元,运用特尔斐法、层次分析法、模糊数学法结合Arc GIS软件快速准确地完成耕地地力评价,且分析其评价结果及空间分布,以期进一步了解舟曲的耕地地力现状。结果表明:舟曲县耕地总面积为15081.28 hm2,其耕地地力可划分为四等,一至四等地分别占耕地总面积的10.12%、31.52%、34.08%、24.28%。将评级结果属较低等级(二至四等)的耕地划定为中低产田,且中低产田占耕地总面积的89.88%,说明该地区的耕地质量的总体水平比较低。针对不同等级地力水平进行分析,找出其主要的限制因素,从而确定其土壤改良利用的方法和措施。

关键词： GIS 耕地地力评价舟曲县

不同氮素水平下生物质炭、秸秆添加对陇中黄土高原旱作农田土壤活性有机碳的影响

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水土保持学报 2020年第1期34卷 283-291页

作者：郭万里武均蔡立群齐鹏张仁陟张世汉贺永岩甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心兰州730070

针对黄土高原旱地小麦产量和土壤肥力水平低的问题,为更好地提升土壤肥力,达到稳产增产的效果,通过布设在定西李家堡镇的长期定位试验,研究了3种氮素(N)水平下(不施氮,施氮50 kg/hm^2,施氮100 kg/hm^2)生物质炭(B)、秸秆(S)添加(共9个处... 详细信息

针对黄土高原旱地小麦产量和土壤肥力水平低的问题,为更好地提升土壤肥力,达到稳产增产的效果,通过布设在定西李家堡镇的长期定位试验,研究了3种氮素(N)水平下(不施氮,施氮50 kg/hm^2,施氮100 kg/hm^2)生物质炭(B)、秸秆(S)添加(共9个处理)对陇中黄土高原旱作农田土壤有机碳及活性有机碳的影响。结果表明:相比于不施氮肥(CNO),其余施肥方式均可显著提升土壤有机碳含量,且以BN100的效果最为显著,0-5,5-10,10-30 cm土层分别提升了84.7%,69.3%,47.8%,BN0、BN50、BN100对土壤有机碳含量的提升效果明显好于SN0、SN50、SN100、CN0、CN50、CN100;相比于土壤有机碳,各处理对土壤各活性有机碳(MBC、EOC、DOC、HWOC)的影响以SN100最为显著,且均显著高于CN0、CN50、CN100;各处理对土壤有机碳及其组分含量的影响均表现出随土层加深而降低的趋势;相比于只施氮肥,生物质炭、秸秆添加下土壤有机碳及其各组分之间的相关性更加显著。相比于只施氮肥,生物质炭、秸秆的添加对于农田土壤有机碳及其活性有机碳组分含量的提升效果更加显著,生物质炭的添加对土壤有机碳含量的提升效果较好,而秸秆添加对活性有机碳含量的提升效果较为显著。研究结果对于土壤微生物环境的改善、土壤肥力的提升、减少土壤养分淋失、作物产量的提高都具有重要意义。

关键词：黄土高原活性有机碳生物质炭秸秆

基于工作过程的《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程设计

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中国环境管理干部学院学报 2011年第3期21卷 82-85页

作者：张尊举张仁志张连凯中国环境管理干部学院河北秦皇岛066004

基于工作过程的《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程设计采用情境教学模式,以工作过程为导向将各教学情境对应工作岗位,以人为本,以实践为主导,以培养能力为本位,采用多种方法和手段进行教学,多种考核形式相结合进行知识学习成果评价。

关键词：二级污水处理厂工作过程课程设计