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物理失序对盗窃犯罪的影响及其在3D建成环境影响中的调节作用——基于街景图像深度学习的上海案例

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地理研究 2024年第6期43卷 1539-1555页

作者：张延吉游永熠朱春武福州大学人文社会科学学院福州350108 福州大学建筑与城乡规划学院福州350108 福建省国土空间分析与模拟数字技术重点实验室福州350108 得州农工大学建筑学院得克萨斯大学城77840

破窗理论是广受关注但缺乏本土检验的犯罪地理理论。本文以上海中心城区为例,利用目标检测、图像回归等深度学习算法挖掘街景图片中的具体失序实物与整体失序感知,以厘清物理失序对盗窃犯罪的影响及其在密度、混合度、设计要素影响盗窃... 详细信息

破窗理论是广受关注但缺乏本土检验的犯罪地理理论。本文以上海中心城区为例,利用目标检测、图像回归等深度学习算法挖掘街景图片中的具体失序实物与整体失序感知,以厘清物理失序对盗窃犯罪的影响及其在密度、混合度、设计要素影响盗窃分布过程中发挥的调节作用。研究表明:①盗窃犯罪呈中心高、外围低、多热点的空间格局,失序实物与感知的空间分布异中有同。堆放垃圾和脏乱差得分由中心向外围呈先降后升态势,侵占道路在市中心高发,涂鸦小广告相对分散,而部分城中村、棚户区面临多重失序叠加的困境。②除侵占道路外,其余物理失序对盗窃活动均有显著正向影响,整体失序感知的影响最强,强度仅次于可步行性,并与活动人口数相当。③物理失序在3D建成环境要素影响盗窃行为的过程中起着增强、削弱、干涉调节作用。物理失序加深会增强POI密度、商铺密度、路网密度、街景多样性、围墙领域感的原有影响,削弱POI多样性的正向影响,将空间开敞度、灌木绿视率等存在双刃剑效应的要素影响方向由负转正。总之,加强环境维护管理对抑制犯罪发生具有可行性、有效性、低成本等优势。

关键词：物理失序调节作用深度学习街景图片犯罪地理

水稻土好氧甲烷氧化菌对大气CO_(2)浓度升高的适应规律

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土壤学报 2024年第4期61卷 1055-1065页

作者：曹伟伟严陈钟文辉朱春梧朱建国贾仲君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 南京师范大学地理科学学院南京210046

CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试... 详细信息

CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试验平台,通过13C-CH4示踪的室内微宇宙培养实验,采用稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,研究未来大气CO_(2)浓度升高对水稻土甲烷氧化活性及其功能微生物的影响规律。结果表明:与常规大气CO_(2)浓度(ambient CO_(2),aCO_(2))相比,eCO_(2)条件下的甲烷氧化活性显著增加,从243 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1)增加至302 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1),增幅高达24.3%,甲烷氧化菌数量则增加了1.1倍~1.2倍。通过超高速离心获得活性甲烷氧化菌同化13CH4后合成的13C-DNA,高通量测序发现,未来大气CO_(2)升高情景下水稻土活性好氧甲烷氧化微生物群落极可能发生明显演替,与对照相比,类型I甲烷氧化菌甲基杆菌属Methylobacter的相对丰度增加16.2%~17.0%,而甲基八叠球菌属Methylosarcina的相对丰度下降4.7%~11.1%;同时刺激了食酸菌属Acidovorax和假单胞菌属Pseudomonas等非甲烷氧化菌的活性。综上所述:未来大气CO_(2)升高情景下,水稻土好氧甲烷氧化微生物群落结构发生分异,促进了甲烷氧化通量,而甲烷氧化的代谢产物可能引发土壤中微生物食物网的级联反应,是土壤碳储存和周转的重要功能微生物群。

关键词：大气CO_(2)浓度升高水稻土甲烷氧化菌稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP) 高通量测序

大气CO_(2)浓度升高和温升对水稻纹枯病侵染后的相关蛋白和防御酶的影响

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土壤学报 2024年第4期61卷 1066-1076页

作者：沈敏蔡创宋练张继双陶冶王东明杨雄韦薇朱春梧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

纹枯病(sheath blight)作为一种土传病害,其发生和发展严重威胁到水稻(Oryza sativa L.)的生产。目前,大气CO_(2)浓度([CO_(2)])和温度升高如何影响感病植株内病程相关蛋白(pathogenesis related proteins,PR蛋白)和防御酶尚不清楚。本... 详细信息

纹枯病(sheath blight)作为一种土传病害,其发生和发展严重威胁到水稻(Oryza sativa L.)的生产。目前,大气CO_(2)浓度([CO_(2)])和温度升高如何影响感病植株内病程相关蛋白(pathogenesis related proteins,PR蛋白)和防御酶尚不清楚。本研究以纹枯病易感品种(Lemont)和抗性品种(YSBR1)为实验材料,利用田间开放式自由大气[CO_(2)]和温度升高(T-FACE)平台设置四个处理:对照、[CO_(2)]升高([CO_(2)]升高至590μmol·mol^(-1))、温升(冠层温度升高2℃)及[CO_(2)]升高和温升交互,通过人工接种***,探究不同抗性品种叶片和茎鞘PR蛋白与防御酶活性,以及土壤基本理化性状的响应。研究结果表明:高[CO_(2)]和温升下耕作土制成的土壤浸提液培养基中***生长速率无显著差异,接种***后病斑发展速率与土壤基本理化性状无关。水稻植株感病后,两个品种叶片和茎鞘中PR蛋白和相关防御酶表现出明显差异,且在高[CO_(2)]和温升条件下,该差异进一步增大。对于茎鞘中的PR蛋白和防御酶,高[CO_(2)]和温升交互处理明显增加Lemont和YSBR1茎鞘中过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。对于两个水稻品种,当***入侵后,在各处理下,YSBR1叶片中PR蛋白和相关防御酶以及茎鞘中SOD和CAT活性均显著高于Lemont,且YSBR1病斑发展速率显著低于Lemont。在整个发病过程中,温升处理及其与高[CO_(2)]互作处理均显著增加易感品种Lemont的病斑发展速率(增加了21%~45%),而对抗性品种YSBR1的病斑发展速率无显著影响。相关性分析结果表明,各处理下Lemont和YSBR1植株纹枯病病斑的发展速率均与其茎鞘中GLU活性存在显著正相关。因而,在***侵染后,抗病品种中较高的PR蛋白和防御酶活性形成的防卫反应,能够有效减轻未来高[CO_(2)]和温升条件对纹枯病病斑发展速度的影响。研究结果对选育纹枯病抗性品种来适应未来气候变化背景下的水稻生产提供重要的借鉴意义。

关键词：水稻纹枯病病程相关蛋白防御酶大气CO_(2)浓度升高温升

基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价

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土壤学报 2024年第1期61卷 174-186页

作者：邓源樊亚男吴秋梅胡文友俞越明王华朱春梧李汛田康黄标中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京210008 河海大学环境学院南京210098 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

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象,采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy,PXRF)原位快速获取土壤重金属(镉(Cd)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(... 详细信息

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象,采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy,PXRF)原位快速获取土壤重金属(镉(Cd)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(As)、镍(Ni)及汞(Hg))含量,在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上,对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断,并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明:(1)异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(PCu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg,内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言,土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断,并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素,研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。

关键词：便携式X射线荧光光谱法设施农业快速检测空间分布风险评价

Elevated atmospheric CO_(2) reduces CH_(4)and N_(2)O emissions under two contrasting rice cultivars from a subtropical paddy field in China

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Pedosphere 2022年第5期32卷 707-717页

作者： Haiyang YU Guangbin ZHANG Jing MA Tianyu WANG Kaifu SONG Qiong HUANG chunwu zhu Qian JIANG Jianguo zhu Hua XU State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008(China) University of Chinese Academy of Sciences Bejing 100049(China)

Elevated CO_(2)(eCO_(2))and rice cultivars can strongly alter CH_(4)and N_(2)O emissions from paddy ***,detailed information on how their interaction affects greenhouse gas fluxes in the field is still *** this study,we investigated CH_(4)and N_(2)O emissions and rice growth under two contrasting rice cultivars(the strongly and weakly responsive cultivars)in response to eCO_(2),200μmol mol^(-1)higher than the ambient CO_(2)(aCO_(2)),in Chinese subtropical rice systems relying on a multi-year in-situ free-air CO_(2)enrichment platform from 2016 to *** results showed that compared to aCO_(2),eCO_(2)increased rice yield by 7%-31%,while it decreased seasonal cumulative CH_(4)and N_(2)O emissions by 10%-59%and 33%-70%,respectively,regardless of rice *** decrease in CH_(4) emissions under eCO_(2)was possibly ascribed to the lower CH_(4)production potential(MPP)and the higher CH_(4)oxidation potential(MOP)correlated with the higher soil redox potential(Eh)and O_(2)concentration([O_(2)])in the surface *** mitigating effect of eCO_(2)on N_(2)O emissions was likely associated with the reduction of soil soluble N *** strongly responsive cultivars had lower CH_(4)and N_(2)O emissions than the weakly re sponsive cultivars,and the main reason might be that the former induced higher soil Eh and[O_(2)]in the surface soil and had larger plant biomass and greater N *** findings indicated that breeding strongly responsive cultivars with the potential for greater rice production and lower greenhouse gas emissions is an effective agricultural practice to ensure food security and environmental sustainability under future climate change scenarios.

关键词： climate change free-air CO_(2)enrichment greenhouse gas emission methane oxidation potential methane production potential soil oxygen soil redox potential

Effects of elevated [CO_2] on stem and root lodging among rice cultivars

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Chinese Science Bulletin 2013年第15期58卷 1787-1794页

作者： zhu chunwu CHENG WeiGuo SAKAI Hidemitsu OIKAWA Shimpei LAZA Rebecca C USUI Yasuhiro HASEGAWA Toshihiro National Institute for Agro-Environmental Sciences Ibaraki 305-8604Japan Faculty of Agriculture Yamagata UniversityYamagata 997-8555Japan Faculty of International Agriculture and Food Studies Tokyo University of AgricultureTokyo 156-8502Japan Crop and Environmental Sciences Division International Rice Research InstituteDAPO Box 7777Metro ManilaPhilippines

Studies showed that elevated [CO2] would improve photosynthetic rates and enhance yields of rice;however,few studies have focused on the response of rice lodging,which is a major cause of cereal yield loss and quality reduction,under elevated [CO2].In this study,we examined the effects of elevated [CO2] on stem and root lodging using 4 rice cultivars(86Y8,japonica hybrid;LYP9,2-line indica hybrid;variety 9311,type of indica inbred rice,and SY63,3-line indica hybrid) grown under two [CO2] levels:400 and 680 μmol *** results indicated that under elevated [CO2],the stem-lodging risk(SLR) of 9311 decreased,while in SY63 the SLR increased,86Y8 and LYP9 were not significantly affected;the risk of root lodging was reduced for all cultivars,because root biomass(instead of root number) and bending strength were increased significantly,and then the increase of anti-lodging ability is far higher than that of self-weight mass moment for all *** findings suggested that higher [CO2] can enhance the risk of stem-lodging for cultivars with strong-[CO2]-responses,but may not aggravate the root lodging for all rice cultivars.

关键词： CO2浓度升高倒伏水稻品种间种茎二氧化碳浓度升高水稻品种杂交粳稻两优培九

Effect of Elevated CO2 on the Growth and Macronutrient （N, P and K） Uptake of Annual Wormwood （Artemisia annua L.）

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Pedosphere 2016年第2期26卷 235-242页

作者： zhu chunwu ZENG Qilong YU Hongyan LIU Shengjin DONG Gangqiang zhu Jianguo State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil Science Chinese Academy of Sciences Nanjing 210008 China Institute of Botany Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences Nanjing 210014 China School of Environment and Civil Engineering Jiangnan University Wuxi 214122 China College of Pharmacy Nanjing University of Chinese Medicine Nanjing 210023 China Amway (China) Botanical R&D Center Wuxi 214115 China

Annual wormwood(Artemisia annua L.) is the only viable source of artemisinin,an antimalarial *** is a pressing need to optimize production per cultivated area of this important medicinal plant;however,the effect of increasing atmospheric carbon dioxide(CO_2) concentration on its growth is still ***,a pot experiment was conducted in a free-air CO2 enrichment(FACE) facility in Yangzhou City,*** *** varieties,one wild and one cultivated,were grown under ambient(374μmol mol^(-1)) and elevated(577 μmol mol^(-1)) CO_2 levels to determine the dry matter accumulation and macronutrient uptake of aerial *** results showed that stem and leaf yields of both *** varieties increased significantly under elevated CO_2 due to the enhanced photosynthesis *** nitrogen(N),phosphorus(P),and potassium(K) concentrations in leaves and stems of both varieties decreased under elevated CO_2,total shoot N,P,and K uptake of the two varieties were enhanced and the ratios among the concentrations of these nutrients(N:P,N:K,and P:K) were not affected by elevated CO_***,our results provided the evidence that elevated CO_2 increased biomass and shoot macronutrient uptake of two *** varieties.

关键词： artemisinin biomass free-air CO2 enrichment (FACE) medicinal plant photosynthesis

北京城市建成环境对犯罪行为和居住安全感的影响

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地理学报 2019年第2期74卷 238-252页

作者：张延吉秦波朱春武福州大学建筑学院城乡规划系福州350116 中国人民大学城市规划与管理系北京100872

犯罪地理学领域存在"街道眼"理论、防卫空间理论、破窗理论、环境设计预防犯罪等多种观点,但在开放与封闭谁更有益、设计与管理谁更重要、以及客观犯罪行为与主观安全感知的影响机制差异等问题上仍有争议。本文整合北京市的大样本调查... 详细信息

犯罪地理学领域存在"街道眼"理论、防卫空间理论、破窗理论、环境设计预防犯罪等多种观点,但在开放与封闭谁更有益、设计与管理谁更重要、以及客观犯罪行为与主观安全感知的影响机制差异等问题上仍有争议。本文整合北京市的大样本调查、刑事案件及空间数据,系统探究城市建成环境对犯罪行为和居住安全感的影响。研究发现:(1)社区出入控制有助于提升居住安全感,并能抑制小尺度上的犯罪活动,但封闭式居住小区存在犯罪现象的"挤出效应",无法有效削减较大空间尺度上的犯罪总量。(2)人流活动密集、城市功能集中、可渗透性较好的开放性空间对增进居住安全感具有正面影响,但由于为罪犯提供了更多作案对象和逃逸机会,助长了犯罪活动的发生。(3)城市环境的管理维护比设计建设环节更能增进居住安全感,也是在较大尺度上阻遏犯罪行为的关键手段。

关键词：建成环境犯罪地理居住安全感刑事犯罪北京

基于距离测度方法的犯罪活动与城市功能分布关系研究

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地理研究 2021年第2期40卷 528-540页

作者：张延吉朱春武福州大学建筑与城乡规划学院城乡规划系福州350108 中国人民大学城市规划与管理系北京100872

基于面域汇总数据的犯罪地理分析不仅存在MAUP局限,还会制约理论发展。本文将基于距离测度方法的DO指数用于犯罪地理研究,在连续空间上揭示2013—2018年北京盗窃、抢夺抢劫、暴力犯罪与32类城市功能的分布关系。研究表明:①98%的"犯罪-... 详细信息

基于面域汇总数据的犯罪地理分析不仅存在MAUP局限,还会制约理论发展。本文将基于距离测度方法的DO指数用于犯罪地理研究,在连续空间上揭示2013—2018年北京盗窃、抢夺抢劫、暴力犯罪与32类城市功能的分布关系。研究表明:①98%的"犯罪-功能"组合呈共聚分布,单一尺度分析极易低估犯罪发生地的种类数;②由于罪犯在中等尺度上选择收益、风险、成本适中的概率最高,"犯罪-功能"组合的共聚尺度与程度多为倒U型关系,该规律有助补足日常活动理论和理性选择理论的空间视角;③随着监管加强,三种犯罪与所有功能的总体共聚程度渐趋下降,暴力犯罪的共聚尺度大于"两抢一盗";④较之犯罪模式理论中的单一共聚类型,共聚组合可细分成大、中、小尺度强共聚型以及弱共聚型等小类。本研究将犯罪空间形成机制简化为犯罪点与功能点的几何关系,未来需克服混淆因素干扰、功能点均质化假设等。

关键词：犯罪地理犯罪发生地空间共聚 DO指数