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Grain carbon emission transfer and its spatiotemporal shifts based on the increasing supply-demand separation in China over the past three decades

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Science China Earth Sciences 2023年第5期66卷 1087-1107页

作者： Xinxian QI Xianjin HUANG Yaya SONG Danyang WANG Tianze ZHONG zemiao liu School of Geography and Ocean Science Nanjing UniversityNanjing210023China Key Laboratory of Carbon Neutrality and Territory Optimization Ministry of Natural ResourcesNanjing210023China

The food system is one of the major sources of anthropogenic greenhouse gas(GHG)emissions.The impact of emission transfer due to the separation between food production and consumption within the context of carbon neutrality remains unclear.In this study,we constructed an emission inventory for three types of grains at the production stage of their life cycle and then analysed the spatiotemporal evolution characteristics of the grain supply and demand.With the use of a spatial equilibrium model,we simulated the spatial distribution flow of the different types of grains from 1990 to 2018 and calculated the resulting GHG emission transfer efficiency.The main results include the following:(1)The imbalance between the grain supply and demand intensified,which was mainly reflected in the distance between the geographic centre of the grain supply and consumption increasing 3.2 times,and thus,the self-sufficiency decreased.(2)The total emission transfer TET of rice and wheat decreased because of the increase in the intra-regional supply,while that of maize gradually increased due to the increase in the inter-regional supply.(3)Overall,grain trade improved the carbon efficiency of grain production in China.The trade efficiency of crops varied,with wheat and maize leading to overall effective carbon reductions,while the carbon transfer efficiency of rice from trade was relatively low.(4)The carbon footprint of grain production in China's provinces exhibited a downward trend,but due to the intensified separation between the grain supply and demand,certain major grain-producing areas achieved inefficient carbon increases.Therefore,we suggest further optimization of the spatial structure of planting and breeding,strengthening of the grain supply in the region,and enhancement in the optimization of the low-carbon production structure and adjustment of cultivated land use combined with regional governance strategies.The application of these measures could contribute to achieving dual-carbon goals.

关键词： Grains Life cycle Greenhouse gases Spatial equilibrium Transfer efficiency Spatiotemporal shifts

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Changes in the root system of the herbaceous peony and soil properties under different years of continuous planting and replanting

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Horticultural Plant Journal 2023年第4期9卷 801-810页

作者： Anqi Xie Limin Sun Dongliang Zhang Yang Li zemiao liu Xue Li Xia Sun College of Horticulture State Key Laboratory of Crop BiologyShandong Agricultural UniversityTai'anShandong 271018China College of Forestry Shandong Agricultural UniversityTai'anShandong 271018China

The herbaceous peony(Paeonia lactiflora Pall.)has high ornamental value.Replanting problems occur when seedlings are replanted into previous holes.We studied the root system and soil environment of the'Dongjingnvlang'variety under a continuous planting regime of one,four,and seven years,and a replanting regime of one and four years.Under the condition of continuous planting,with the increase of number of years,pH,ammonium nitrogen,and nitrate nitrogen decreased in the rhizosphere and non-rhizosphere soils,whereas organic matter,available phosphorus and potassium,enzyme activities,and the number of bacteria,fungi,and actinomycetes increased.Under the condition of replanting,with the increase of number of years,fungi and actinomycetes in both soils increased,while pH,organic matter,nutrients,enzyme activities,and bacterial number decreased.pH,organic matter,nutrient content,enzyme activity and the number of bacterial were lower in soil replanted for four years,whereas the abundance of fungi and actinomycetes was higher,altering the soil from“bacterial high-fertility”to“fungal low-fertility”with increasing years of replanting.The activity of antioxidant enzymes and MDA content in roots of peony in replanting were higher than those in continuous planting,while the content of osmotic regulatory substances in replanting was lower than that in continuous planting.The results showed that there were no obvious adverse factors in soil during seven years of continuous planting,and herbaceous peony could maintain normal growth and development.However,soils after four years of replanting were not suitable for herbaceous peony growth.Benzoic acid increased with years of replanting,which potentially caused replanting problems.This study provides a theoretical basis for understanding the mechanism of replanting problems in the herbaceous peony.

关键词： Herbaceous peony Replanting problems Continuous planting Soil environment Phenolic acids Paeoniflorin

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基于苯并噻二唑的共轭高分子材料的合成及其阻变存储性能

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功能高分子学报 2024年第2期37卷 91-101页

作者：赵泽淼贺筱婷郑庭安刘佳璇车强陈彧华东理工大学化学与分子工程学院教育部结构可控先进功能材料及其制备重点实验室上海200237 北京外国语大学附属上海田园高级中学上海201108

设计合成了一种新的基于苯并噻二唑的电子给体(D)-电子受体(A)型高分子阻变存储材料聚{[4,4′-(2,7-二苯基-9H-芴-9,9-二基)双(N,N-二苯基氨)]-alt-[4,7-双(4-正十二烷基-5-乙烯基噻吩-2-基)-苯并[c][1,2,5]噻二唑]}(PFVT)。以PFVT为活... 详细信息

设计合成了一种新的基于苯并噻二唑的电子给体(D)-电子受体(A)型高分子阻变存储材料聚{[4,4′-(2,7-二苯基-9H-芴-9,9-二基)双(N,N-二苯基氨)]-alt-[4,7-双(4-正十二烷基-5-乙烯基噻吩-2-基)-苯并[c][1,2,5]噻二唑]}(PFVT)。以PFVT为活性材料制备的Al/PFVT/ITO(ITO:氧化铟锡)器件在室温下展现了非易失性阻变存储(RRAM)性能。器件经过50次开启、关闭循环操作,获得的平均开启和关闭电压分别为(-0.54±0.01) V和(2.42±0.05) V,电流开/关比为1.50×103。在循环操作期间的编程电压变化小于2.1%,器件展现出优良的可靠性。经200℃退火处理后,薄膜材料的结晶性增加,器件的平均开启和关闭电压减小,分别为(-0.49±0.01) V和(2.27±0.02) V。器件存储机制归属于电场诱导的分子内电荷转移。利用空间电荷限制电流模型和欧姆电流模型可以分别完美拟合OFF态和ON态电流。为了比较,用苯环替代高分子结构中的9,9-二(4-二苯胺基苯基)-芴单元,合成了聚{4-(4-十二烷基-5-(4-甲基苯乙烯基)噻吩-2-基)-7-(4-十二烷基-5-(丙烯-1-基)噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑}(PPVT),该材料展现出类似的阻变存储性能。与PFVT相比,PPVT的开启电压明显变大,而电流开/关比则小了一个数量级,用苯环取代大体积芴单元后材料的热稳定性急剧下降,带隙增大。

关键词：苯并噻二唑共轭高分子阻变存储材料合成电荷转移

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中国1990与2019年儿童青少年心理疾病负担情况比较

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中国公共卫生 2024年第4期40卷 399-407页

作者：路少玉胡银环刘莎张泽苗冯显东华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院武汉430030

目的比较1990年与2019年中国儿童青少年心理疾病负担及其变化情况,为中国儿童青少年心理疾病防控策略的改进提供依据。方法基于2019年全球疾病负担数据库,采用患病数、标化患病率、伤残调整生命年(DALY)、标化DALY率、变化率和平均年度... 详细信息

目的比较1990年与2019年中国儿童青少年心理疾病负担及其变化情况,为中国儿童青少年心理疾病防控策略的改进提供依据。方法基于2019年全球疾病负担数据库,采用患病数、标化患病率、伤残调整生命年(DALY)、标化DALY率、变化率和平均年度变化百分比(AAPC)等指标比较中国1990年与2019年儿童青少年心理疾病负担情况及其变化趋势。结果中国儿童青少年2019年心理疾病的患病数、标化患病率、DALYs和标化DALY率分别为2600.70万例、8611.08/10万、210.29万人年、688.12/10万,相较1990年,患病例数、DALYs和标化DALY率分别降低了34.25%、37.25%、1.76%(AAPC=–1.436%、–1.575%、–0.068%),标化患病率则增长了1.64%(AAPC=0.052%);男性心理疾病的标化患病率和标化DALY率均高于同期女性。中国儿童青少年1990年和2019年心理疾病负担最高的是焦虑症,患病数和标化患病率最高的是注意缺陷多动障碍;标化患病率增长最快的为进食障碍(变化率=60.06%,AAPC=1.647%),下降最快的为先天性智力障碍(变化率=–47.15%,AAPC=–2.176%);标化DALY率增长最快的为进食障碍(变化率=59.85%,AAPC=1.644%),下降最快的是先天性智力障碍(变化率=–43.01%,AAPC=–1.927%)。结论2019年与1990年比较,中国儿童青少年心理疾病负担总体虽有一定程度的改善,但仍处于较高水平,需根据各类心理疾病负担情况进行重点干预与防控。

关键词：心理疾病疾病负担儿童青少年

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Analysis of the Volatile Components in Flowers of Paeonia lactifloraPall. and Paeonia lactifloraPall. var. Trichocarpa

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American Journal of Plant Sciences 2021年第1期12卷 146-162页

作者： Tonglin Wang Anqi Xie Dongliang Zhang zemiao liu Xue Li Yang Li Xia Sun State Key Laboratory of Crop Biology College of Horticulture Shandong Agricultural University Tai’an China

Paeonia lactiflora Pall. var. trichocarpa is a variety of Paeonia lactiflora Pall., and is currently the peony herb’s principal cultivar group. Here, we study the differences in aromatic components and flowers of different varieties between two groups of cultivars, providing a reference for applying natural fragrance substances of peonies, breeding fragrant flower types, and developing and using improved varieties. Headspace solid-phase microextraction (HS-SPME), gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), peak area normalization for each component relative to content, component library (NIST14/NIST14S) retrieval, and a literature review were used to analyze the volatile compounds in flowers of eight peony varieties, such as “Gaoganhong”, and ten comospore peony varieties, such as “Jinshanhong”. Results showed that the main volatile compound constituents in flowers of the two groups were terpenes and alcohols. Additionally, the content of eucalyptol, caryophyllene, α-Pinene, citronellol, and 3-Hexen-1-ol, acetate, (Z) was high. Peony cultivars contained linalool, (1R)-2,6,6-tri

关键词： Paeonia lactiflora Pall. Paeonia lactiflora Pall. var. Trichocarpa GC-MS Volatile Components

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Study on the Response and Recovery Characteristics of Different Herbaceous Peony (Paeonia lactifloraPall.) Varieties to Waterlogging Stress

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American Journal of Plant Sciences 2021年第9期12卷 1361-1379页

作者： Qingxia Zhang Dongliang Zhang Anqi Xie Jinguang Xu Xue Li Yang Li zemiao liu Xia Sun College of Horticulture Shandong Agricultural University State Key Laboratory of Crop Biology Taian China Shandong Academy of Forestry Jinan China

The root of herbaceous peony (Paeonia lactiflora Pall.) is fleshy, and different varieties have different tolerance to waterlogging stress. In order to explore its response and recovery characteristics to waterlogging stress, six varieties of herbaceous peony with strong, medium and weak waterlogging tolerance and high ornamental value were selected as experimental materials. After the vegetative growth of each variety was completed, the field simulated waterlogging stress experiment was carried out by the semi-flooded (the water surface is half the height of the flowerpot) pot method. Changes in photosynthetic parameters, chlorophyll fluorescence parameters, relative water content (RWC), relative conductivity (REC), chlorophyll content, lutein cycle, and leaf microstructure were analyzed during recovery from waterlogging stress and stress relief. The results showed that the time of reaching the most significant difference between CK and tested varieties was different. From the beginning of stress to 60% of the leaves with symptoms, the varieties with strong and moderate waterlogging tolerance experienced longer time;the proportion of palisade tissue in leaves was larger;the maximum photochemical quantum yield (Fv/Fm) was reduced less;it could increase xanthophyll cycle and heat dissipation (NPQ) to consume excess light energy, and maintain a higher net photosynthetic rate (Pn) for normal growth of plants in a short period of time. The REC in leaves of varieties with weak waterlogging tolerance increased more, and the damage of cell membrane was more serious. After the stress was removed, all indexes recovered to different degrees. Based on our comprehensive analysis, the comprehensive waterlogging resistance of the experimental materials followed the pattern: “Lihong” > “Yangfeichuyu” > “Taohuafeixue” > “Dafugui” > “Qihualushuang” > “Hongxiuqiu”. It is suggested that the variety “Lihong” and “Yangfeichuyu”, with strong comprehensive waterlogging toleranc

关键词： Herbaceous Peony Waterlogging Photosynthesis Chlorophyll Fluorescence Structure Microhumid Lutein Cycle

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共享社会经济路径下中国碳中和路径预测

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地理学报 2022年第9期77卷 2189-2201页

作者：刘泽淼黄贤金卢学鹤李升峰漆信贤南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室南京210023 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院苏州215101

科学地预测和分析不同情景下中国碳中和路径有助于碳中和目标的合理推进,但当前研究仍缺少结合碳源—汇变化趋势的综合性分析与应用国际耦合模式情景的系统性分析。本文运用WITCH综合评估模型与IBIS植被动态模型模拟了各共享社会经济路... 详细信息

科学地预测和分析不同情景下中国碳中和路径有助于碳中和目标的合理推进,但当前研究仍缺少结合碳源—汇变化趋势的综合性分析与应用国际耦合模式情景的系统性分析。本文运用WITCH综合评估模型与IBIS植被动态模型模拟了各共享社会经济路径情景下21世纪中国碳源—汇路径,对中国碳中和时间及路径进行预测分析。研究发现:①中国碳汇逐年值存在3~4 a的周期性波动。RCP6.0气候情景下中国碳汇总量均值稳定在约0.30 Gt C/a;RCP2.6气候情景下中国碳汇总量均值呈下降趋势,到2065—2100年下降至约0.18 Gt C/a。②中国碳排放总量受到世界经济社会发展路径与政策强度的共同影响,在中高强度减排政策下中国碳排放均在2025—2030年达峰后呈下降趋势,其中SSP1/SSP4—高强度碳减排政策情景下碳排放在2060年降至约0.30 Gt C/a并实现碳中和目标。③基于典型碳中和情景的路径研究,实现碳中和目标应积极促进清洁能源技术进步与应用,推进非电力能源向电力能源转变,推广生物质能源及CCS技术,并积极倡导电动汽车的发展。

关键词：共享社会经济路径碳中和碳汇碳排放中国

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中国北方农牧区乡村重构特征及问题区域识别——以黄河流域内蒙古段为例

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干旱区地理 2023年第11期46卷 1891-1902页

作者：董又铭乔文怡刘泽淼黄贤金南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

科学、有序重构是实现农牧区现代化和国家乡村振兴的重要路径。选取黄河流域内蒙古段这一典型北方农牧区乡村,基于乡村发展指标和计量模型,探究了乡村重构的特征并识别问题区域。结果表明:(1)1990—2020年研究区乡村发展各维度的水平均... 详细信息

科学、有序重构是实现农牧区现代化和国家乡村振兴的重要路径。选取黄河流域内蒙古段这一典型北方农牧区乡村,基于乡村发展指标和计量模型,探究了乡村重构的特征并识别问题区域。结果表明:(1)1990—2020年研究区乡村发展各维度的水平均得到不同程度的提升,总体上经济发展>空间利用>社会发展。(2)1990—2020年研究区乡村经济重构总体先增强后减弱,空间重构则一直增强,社会重构整体滞后。乡村综合重构总体表现为南高北低、东高西低,其中经济重构地域差异较小,社会重构表现为南高北低;空间重构以河套平原较为剧烈。1990—2020年乡村经济-社会-空间重构的耦合度和协调度总体先升高后降低,在空间上表现为东高西低。(3)乡村发展及重构的问题县域共6类11个,分布在研究区黄河以西、阴山以北,映射了地理环境、资源条件、区位交通、经济基础、区域政策等因素交互作用产生的综合影响,需结合地域实际分类施策。

关键词：乡村发展水平乡村重构耦合协调度黄河流域内蒙古段

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MateFi:基于WiFi设备的材料识别系统

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吉林大学学报（信息科学版） 2023年第2期41卷 299-305页

作者：戴泽淼安徽国防科技职业学院信息技术学院安徽六安237011 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230601

由于目前的材料识别方法X射线技术依赖专用设备传输高频信号且放射性强,超声波技术设备笨重且携带不便,基于射频技术主要依赖成本较高的RFID(Radio Frequency Identification Devices)设备。因此,为满足日常家居和办公场景使用,提出基于... 详细信息

由于目前的材料识别方法X射线技术依赖专用设备传输高频信号且放射性强,超声波技术设备笨重且携带不便,基于射频技术主要依赖成本较高的RFID(Radio Frequency Identification Devices)设备。因此,为满足日常家居和办公场景使用,提出基于WiFi(Wireless Fidelity)实现材料识别的MateFi系统,同时建立一个新的理论模型,能更具体地描述电磁波在穿透不同材料时的衰减状态。进而,利用该理论模型结合材料本身特征与机器学习技术,搭建了鲁棒性更强、精确性更高的材料识别系统。针对MateFi系统在真实场景下的性能,进行了测试和验证。实验结果表明,MateFi可以识别出木板、纸板、镍、薄木片、铁、钛6种不同的材料,平均识别准确率可到达96.70%,说明该系统具有精准的材料识别性能。

关键词：信道状态信息无线保真(WiFi) 材料识别

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黄河流域国土空间碳中和度研究——以内蒙古段为例

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生态学报 2022年第23期42卷 9651-9662页

作者：许蕊黄贤金王佩玉刘泽淼梁洁杨琳张秀英南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室南京210023 内蒙古自治区国土空间规划院呼和浩特010000

基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位,以黄河流域内蒙古段为例,通过情景分析法,建立改进的IPAT模型和集成生态圈模拟器IBIS,预测不同情景下2018—2060年研究区碳排放变化趋势和达峰情况,并结合对碳汇水平... 详细信息

基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位,以黄河流域内蒙古段为例,通过情景分析法,建立改进的IPAT模型和集成生态圈模拟器IBIS,预测不同情景下2018—2060年研究区碳排放变化趋势和达峰情况,并结合对碳汇水平的模拟分析2060年碳中和实现进程。结果显示(1)在基准情景、节能情景、低碳情景和粗放情景下,黄河流域内蒙古段将分别于2040年、2035年、2030年和2050年实现碳达峰,峰值碳排放量分别为12209万t、11213万t、9784万t和17635万t;(2)在IPCC RCP2.6和RCP6.0气候变化情景下,黄河流域内蒙古段的陆地生态系统整体分别呈现出碳汇和碳源的不同效应,净初级生产力分别为1533万t和-506万t;(3)综合能源消费碳排放和碳汇水平,在RCP2.6气候情景下,若碳排放选取基准、节能、低碳和粗放情景,则2060年黄河流域内蒙古段分别可实现碳中和进程的18.42%、22.37%、34.46%和9.90%;在RCP6.0气候情景下,由于研究区陆地生态系统呈现出碳源效应,因此难以对碳中和进程的推进做出贡献。可见,对于黄河流域内蒙古段而言,需要科学制订碳达峰、碳中和目标实现时间,未来要更进一步保护重要碳汇生态系统,提升固碳增汇能力;调整能源消费结构,增加可再生能源发展规划指标;构建碳排放权交易市场,促进碳指标流动;制定土地利用碳排放标准,优化国土空间格局。

关键词：黄河流域国土空间碳达峰碳中和度生态过程模拟

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