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Threshold of climate extremes that impact vegetation productivity over the Tibetan Plateau

Science China Earth Sciences 2024年第6期67卷 1967-1977页

作者： Zhenggang PIAO xiangyi li Hao XU Kai WANG Shuchang TANG Fei KAN Songbai HONG College of Urban and Environmental Sciences Peking UniversityBeijing 100871China

Vegetation growth is adversely impacted by multiple climate extremes related to the water and thermal stress over the Tibetan Plateau(TP).However,it remains unknown at which stress level these climate extremes can trigger the abrupt shifts of vegetation response to climate extremes and result in the maximum vegetation response across *** fill this knowledge gap,we combined the hydrometeorological data and the satellite-derived vegetation index to detect two critical thresholds that determine the response of vegetation productivity to droughts,high-temperature extremes,and low-temperature extremes,respectively,during *** results show that the response of vegetation productivity to droughts rapidly increases once crossing -1.41±0.6 standard deviation(σ)below the normal conditions of soil *** crossing-2.98σ±0.9σ,vegetation productivity is maximum damaged by ***-temperature extremes,which have the two thresholds of 1.34σ±0.4σand 2.31σ±0.4σover TP,are suggested to trigger the strong response of vegetation productivity at a milder stress level than low-temperature extremes(two thresholds:-1.44σ±0.5σand-2.53σ±0.8σ).Moreover,we found the compounded effects of soil moisture deficit in reducing the threshold values of both high-and low-temperature *** on the derived thresholds of climate extremes that impact vegetation productivity,Earth System Models project that southwestern TP and part of the northeastern TP will become the hotspots with a high exposure risk to climate extremes by *** study deciphers the high-impact extreme climates using two important thresholds across TP,which advances the understanding of the vegetation response to different climate extremes and provides a paradigm for assessing the impacts of climate extremes on regional ecosystems.

关键词： Tibetan Plateau Climate extremes Thresholds Vegetation productivity

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基于共形几何代数的并联机器人逆运动学分析方法

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农业机械学报 2024年第3期55卷 421-430页

作者：柴馨雪李翔毅汤陈昕李秦川徐灵敏浙江理工大学机械工程学院杭州310018 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

运动学分析是并联机器人运动学性能评估和结构尺寸优化的基础。现有并联机器人运动学分析方法存在几何建模与几何计算相分离的问题,本文利用共形几何代数(Conformal geometric algebra, CGA)集几何表示和计算为一体的优势,提出一种并联... 详细信息

运动学分析是并联机器人运动学性能评估和结构尺寸优化的基础。现有并联机器人运动学分析方法存在几何建模与几何计算相分离的问题,本文利用共形几何代数(Conformal geometric algebra, CGA)集几何表示和计算为一体的优势,提出一种并联机器人逆运动学分析方法。根据动平台位姿参数给出动平台刚体运动算子,通过共形几何代数框架下的几何积实现动平台上任意点的刚体变换,得到任意点在运动过程中的共形几何表达式;结合机构中尺寸、几何约束,利用内积运算,建立机构运动学方程;根据运动学方程,进行运动学反解计算和速度分析。以3自由度的3-RPS并联机器人和6自由度6-UPS并联机器人为例,对所提方法进行验证,并将逆运动学推导结果与仿真软件所得结果进行了对比,验证了本文提出方法的正确性。该方法将空间向量和旋转表示等几何对象与矩阵乘法、矢量外积等计算方式相结合,使得并联机器人空间几何问题统一在一个代数系统中进行处理,因此分析过程几何直观性较强,简化了运动学逆解分析计算过程。

关键词：并联机器人共形几何代数运动学分析

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基于列车类型自动切换闭塞制式的方案

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铁路通信信号工程技术 2024年第9期21卷 11-15页

作者：李湘宜卡斯柯信号有限公司北京100070

为进一步提升移动闭塞系统的适应性和可用性,研究现有列车和移动闭塞列车混跑场景的需求,提出一种基于列车类型自动切换区间闭塞制式的方案。在不同运营场景下,该方案通过列车信息和占用信息综合判断,准确筛选发车的闭塞制式,无需人工操... 详细信息

为进一步提升移动闭塞系统的适应性和可用性,研究现有列车和移动闭塞列车混跑场景的需求,提出一种基于列车类型自动切换区间闭塞制式的方案。在不同运营场景下,该方案通过列车信息和占用信息综合判断,准确筛选发车的闭塞制式,无需人工操作,避免人为失误造成的不良影响,保障列车运行安全。自动切换闭塞制式的方案解决了线路由自动站间闭塞改造为移动闭塞的过渡期间以及设备故障后备模式运行时线路运营的难点,为移动闭塞系统的广泛应用提供了基础。

关键词：移动闭塞自动站间闭塞列车类型自动切换

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葡萄果实内油菜素内酯生物合成调控及生理效应

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分子植物育种 2024年第6期22卷 2060-2068页

作者：李嘉佳李相怡王磊王世平上海交通大学农业与生物学院上海200240

油菜素内酯是调控植物生长发育的重要植物激素,具有促进植物细胞分裂和生长、光合作用和呼吸作用、植株光形态的建成、提高抗逆性以及降低蒸腾等作用,对葡萄果实产量和品质的提高均有着极其重要的贡献。本研究综述了油菜素内酯的生物合... 详细信息

油菜素内酯是调控植物生长发育的重要植物激素,具有促进植物细胞分裂和生长、光合作用和呼吸作用、植株光形态的建成、提高抗逆性以及降低蒸腾等作用,对葡萄果实产量和品质的提高均有着极其重要的贡献。本研究综述了油菜素内酯的生物合成途径及其关键酶、生物合成途径的影响因素,以及其对葡萄果实产量和品质的影响,总结了油菜素内酯对植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用及植物光形态的建成的生理效应。同时,对油菜素内酯与其他植物内源激素的互作网络进行了梳理,并提出未来的研究方向应以油菜素内酯合成相关转录因子、与其他植物激素互作机理和开发新型高效的油菜素内酯类植物调节剂为主。

关键词：葡萄油菜素内酯合成生理效应互作机理

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杭州城西科创大走廊线上商业节点与科创企业发展关联性研究

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华中建筑 2024年第8期42卷 48-52页

作者：吴越李相宜浙江大学建筑工程学院

线上商业节点是互联网影响下新出现的城市功能。该文旨在通过研究线上商业节点与科创企业发展的关联性,探索如何布局线上商业节点与科创企业集群,有利于科技城可持续发展。研究选取杭州城西科创大走廊为研究样本,使用反映线上商业节点... 详细信息

线上商业节点是互联网影响下新出现的城市功能。该文旨在通过研究线上商业节点与科创企业发展的关联性,探索如何布局线上商业节点与科创企业集群,有利于科技城可持续发展。研究选取杭州城西科创大走廊为研究样本,使用反映线上商业节点和科创企业发展的POI数据,运用空间自相关检测和偏最小二乘回归分析方法。结果表明,线上商业节点与科创企业存在显著的空间关联性。外卖业和零售业与科创企业的集聚程度、发展规模、创新能力、薪资待遇和综合发展水平均有显著的正相关关系。线上商业节点的规模和热度与科创企业发展的关联程度较大。本研究对未来科技城如何合理布局线上商业节点发展空间、如何配置线上商业要素提供参考。

关键词：科技城规划线上商业节点科创企业空间布局杭州城西科创大走廊

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健康城市背景下社区公园设计再思考

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城市建筑 2024年第5期21卷 98-103,116页

作者：李相逸田梦袁磊深圳大学建筑与城市规划学院

社区公园作为健康城市重要的组成部分,集运动、休闲、绿化等多种功能于一体,是城市居民活动最便捷的公共空间。文章将分析平时与灾后社区公园扮演的角色及作用,从生理、心理与社会健康三个方面详细探讨社区公园对居民健康的影响机制,并... 详细信息

社区公园作为健康城市重要的组成部分,集运动、休闲、绿化等多种功能于一体,是城市居民活动最便捷的公共空间。文章将分析平时与灾后社区公园扮演的角色及作用,从生理、心理与社会健康三个方面详细探讨社区公园对居民健康的影响机制,并根据既往研究建立社区公园与居民健康关系的理论模型。之后,以在城市居民日常生活范围内提升公共健康水平为导向完善社区公园的设计理念,从宏观、中观、微观三个层面提出相应的设计原则及对应的9项设计策略,以完善社区公园的健康属性,提高其使用价值。社区公园作为健康城市建设中不可缺少的一部分,在疫情之后城市的精细化、网格化发展中将起到更大的作用,本研究将为其设计与优化提供参考和依据。

关键词：社区公园居民健康绿色空间公共卫生规划设计

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基于策略池-扩张机制的改进遗传算法求解旅行商问题

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六盘水师范学院学报 2024年第3期36卷 55-64页

作者：李香薏谭代伦西华师范大学数学与信息学院四川南充637000

针对传统遗传算法(GA)在求解旅行商问题(TSP)时,因种群多样性丢失、局部搜索能力减弱导致算法寻优效率低、易早熟等问题,提出了一种基于策略池-扩张机制的改进遗传算法(SPEM-IGA)。根据不同目的设计了两组策略池,为增强解的搜索深度,构... 详细信息

针对传统遗传算法(GA)在求解旅行商问题(TSP)时,因种群多样性丢失、局部搜索能力减弱导致算法寻优效率低、易早熟等问题,提出了一种基于策略池-扩张机制的改进遗传算法(SPEM-IGA)。根据不同目的设计了两组策略池,为增强解的搜索深度,构造由2-opt、启发式插入、贪婪算子组成的局部搜索策略池;为扩大解的搜索范围,再将近邻插入、翻转、片段交换、循环左移算子组成全局搜索策略池。根据种群多样性水平,设计了基于策略池的随机选择机制,并使种群动态扩张,能有效改善种群的多样性,平衡算法的全局与局部搜索能力。通过精英优选保留种群中的优质个体,以加快算法收敛速度。仿真实验表明,与现有文献相比,基于策略池-扩张机制的改进遗传算法具有更好的求解精度和稳定性。

关键词：旅行商问题改进遗传算法策略池扩张机制精英优选

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新疆农田和荒漠生态系统土壤有机碳储量及其影响因素

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生态学报 2024年第14期44卷 6174-6185页

作者：杨洋张心昱苏文郭学兵唐新斋李向义李新虎马健中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 河北建筑工程学院市政与环境工程系张家口075000 中国科学院大学资源与环境学院北京100101 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室张家口075000

基于中国生态系统研究网络(CERN)长期监测数据,选取新疆维吾尔自治区代表暖温带干旱区的绿洲农田生态系统(阿克苏站)、代表暖温带荒漠区(策勒站)以及温带荒漠区(阜康站)的绿洲农田和荒漠生态系统综合观测场、辅助观测场和农户调查点2005... 详细信息

基于中国生态系统研究网络(CERN)长期监测数据,选取新疆维吾尔自治区代表暖温带干旱区的绿洲农田生态系统(阿克苏站)、代表暖温带荒漠区(策勒站)以及温带荒漠区(阜康站)的绿洲农田和荒漠生态系统综合观测场、辅助观测场和农户调查点2005—2020年0—100 cm土层的土壤有机碳(SOC)储量数据,分析新疆农田和荒漠生态系统SOC储量的影响因素。研究结果表明,2005—2020年0—100 cm土层SOC总储量平均值为阿克苏站(5.17 kg/m^(2))>阜康站(4.20 kg/m^(2))>策勒站(2.96 kg/m^(2))。0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层的SOC分别约占0—100 cm土层储量的27.3%—35.3%、23.1%—24.6%和15.8%—17.5%。在阿克苏站,施肥量最高、灌溉量最低的农户调查点SOC储量最高;而在策勒站和阜康站,农户调查点和辅助观测场的施肥和灌溉措施分别最有利于提高SOC储量。总体来看,土壤含水量、地上生物量与SOC储量呈正相关关系;年平均气温与0—40 cm土层的SOC储量呈负相关关系。在单一生态站的生态系统尺度,年平均气温与SOC储量相关性不显著;地上生物量与策勒站和阜康站的SOC储量呈正相关关系,但是与阿克苏站0—40 cm土层的SOC储量呈负相关关系;施纯钾量与策勒站0—60 cm土层的SOC储量呈正相关关系,但与阜康站40—100 cm土层的SOC储量呈负相关关系。总之,与自然状态下的荒漠和农田不施肥相比,灌溉和施肥的农田管理措施有利于增加干旱区SOC储量。不同生态站要根据自身区域特点制定合理的农田管理模式,以维持较高的SOC储量。

关键词：土壤有机碳储量气象因素长期监测数据农田和荒漠生态系统干旱区

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水肥与覆膜对油莎豆产量及土壤性质的影响

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草业科学 2024年第7期41卷 1757-1766页

作者：赵月刘亚兰高艳菊李向义黄彩变周杰曾凡江中国科学院新疆生态与地理研究所/新疆荒漠植物根系生态与植被修复重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所/荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300 中国科学院大学北京100049

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了... 详细信息

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了不同水肥处理和覆膜方式对油莎豆干物质产量、土壤养分、土壤盐的影响。结果表明,不同水肥处理对油莎豆的生长与各部分产量均无显著影响(P>0.05),覆膜处理显著影响油莎豆株密度、块茎个数、千粒重及块茎产量(P<0.05)。油莎豆叶生物量与块茎产量均在覆盖白膜条件下最大,块茎产量在液膜处理下为最低。水肥与覆膜处理对土壤养分均有显著影响,水肥处理与覆膜处理对0-20 cm土层土壤有机质、水解性氮、速效钾,以及20-40 cm土层土壤水解性氮、有效磷、速效钾存在显著交互作用。种植油莎豆显著降低了土壤有机质含量,增加了其余养分含量,土壤有机质含量在白膜+60%水肥条件下为最高;并且显著降低了土壤深层盐分含量,但过量的水肥会导致表层土壤盐渍化。综上所知,在覆盖白膜的条件下,选择较低的水肥添加量能够在获得较高的油莎豆产量的同时,减少成本,获得最大的经济生态效益,因此,针对贫瘠缺水的沙化土地,推荐使用白膜+60%水肥的模式种植油莎豆。

关键词：油莎豆叶生物量水肥覆膜土壤有机碳块茎产量土壤水解性氮土壤盐分

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Effect of nitrogen and phosphorus addition on leaf nutrient concentrations and nutrient resorption efficiency of two dominant alpine grass species

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Journal of Arid Land 2021年第10期13卷 1041-1053页

作者： liU Yalan li Lei li xiangyi YUE Zewei liU Bo State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology Xinjiang Institute of Ecology and GeographyChinese Academy of SciencesUrumqi 830011China Cele National Station of Observation and Research for Desert Grassland Ecosystems Cele 848300China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Shandong Provincial Key Laboratory of Soil Conservation and Environmental Protection College of Resources and EnvironmentLinyi UniversityLinyi 276000China

Nitrogen(N)and phosphorus(P)are two essential nutrients that determine plant growth and many nutrient cycling *** N and P deposition is an important driver of ecosystem ***,in contrast to numerous studies about the impacts of nutrient addition on forests and temperate grasslands,how plant foliar stoichiometry and nutrient resorption respond to N and P addition in alpine grasslands is poorly ***,we conducted an N and P addition experiment(involving control,N addition,P addition,and N+P addition)in an alpine grassland on Kunlun Mountains(Xinjiang Uygur Autonomous Region,China)in 2016 and 2017 to investigate the changes in leaf nutrient concentrations(i.e.,leaf N,Leaf P,and leaf N:P ratio)and nutrient resorption efficiency of Seriphidium rhodanthum and Stipa capillata,which are dominant species in this *** showed that N addition has significant effects on soil inorganic N(NO_(3)^(-)-N and NH_(4)^(+)-N)and leaf N of both species in the study *** with green leaves,leaf nutrient concentrations and nutrient resorption efficiency in senesced leaves of *** was more sensitive to N addition,whereas N addition influenced leaf N and leaf N:P ratio in green and senesced leaves of ***.N addition did not influence N resorption efficiency of the two species.P addition and N+P addition significantly improved leaf P and had a negative effect on P resorption efficiency of the two species in the study *** influences on plants can be explained by increasing P *** present results illustrated that the two species are more sensitive to P addition than N addition,which implies that P is the major limiting factor in the studied alpine grassland *** addition,an interactive effect of N+P addition was only discernable with respect to soil availability,but did not affect ***,exploring how nutrient characteristics and resorption response to N and P addition in the a

关键词： leaf nutrient concentration nutrient resorption efficiency leaf N:P ratio N addition P addition Seriphidium rhodanthum Stipa capillata

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