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马尾松采伐剩余物堆烧对土壤养分元素含量的短期影响

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土壤通报 2024年第5期55卷 1376-1385页

作者：王款梁诗强程刘涛姚智满家瑞胡亚林王玉哲福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002 福建省罗源国有林场福建罗源350600 福建农林大学林学院福建福州350002

【目的】研究堆烧马尾松疫木采伐剩余物对土壤养分的短期影响,为制定科学的林地土壤肥力保持和植被恢复措施提供理论依据。【方法】以中亚热带马尾松采伐迹地为研究对象,在堆烧1 d后采集未火烧对照和火堆不同位置(中心、边缘)的0~5 cm和... 详细信息

【目的】研究堆烧马尾松疫木采伐剩余物对土壤养分的短期影响,为制定科学的林地土壤肥力保持和植被恢复措施提供理论依据。【方法】以中亚热带马尾松采伐迹地为研究对象,在堆烧1 d后采集未火烧对照和火堆不同位置(中心、边缘)的0~5 cm和5~10 cm土壤,测定土壤pH、含水量、有机质、全碳(C),以及氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、铁(Fe)、锰(Mn)和铝(Al))全量和有效态含量,并计算Fe/Mn、Ca/Al、Ca/Mg和SPAR值。【结果】①与未火烧土壤相比,堆烧后土壤pH、有效K、有效Ca含量和Ca/Mg值分别显著提高了3.19%、50.83%、56.13%和28.01%。②火堆中心处的土壤质量含水量、有机质、全C和全N含量分别显著降低了14.66%、15.90%、19.97%和17.25%,而土壤Ca/Al值显著提高了107.01%;火堆边缘处的土壤质量含水量、有机质、全C含量和Ca/Al值与未火烧土壤无显著差异。③火堆中心处的0~5 cm土壤有效P含量显著提高了67.88%,而堆烧对5~10 cm土壤有效P含量无显著影响。④堆烧对土壤全量P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Al、Na、Fe/Mn和SPAR值均无显著影响。⑤主成分分析结果显示,堆烧显著改变了0~5 cm土壤性质,且土壤全C是驱动土壤性质变化的主要因子。【结论】堆烧在短期内提高了马尾松林土壤P、K和Ca元素的有效性,且火干扰后的植被恢复措施应重点考虑火堆中心位置。

关键词：堆烧马尾松土壤养分有效态元素比值

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粤闽浙沿海重点城市道路交通节能减排路径

环境科学 2024年第5期45卷 3107-3118页

作者：徐艺诺翁大维王硕胡喜生王占永张园园张兰怡福建农林大学交通与土木工程学院福州350108

随着社会和经济的高速发展,能源消耗量快速增加,随之而来的污染问题也日益加剧.目前的研究主要集中于单一城市或长三角、珠三角和京津冀等中国三大经济圈的道路交通节能减排,缺乏对东南沿海经济圈的相关研究.粤闽浙三省位于我国东南沿... 详细信息

随着社会和经济的高速发展,能源消耗量快速增加,随之而来的污染问题也日益加剧.目前的研究主要集中于单一城市或长三角、珠三角和京津冀等中国三大经济圈的道路交通节能减排,缺乏对东南沿海经济圈的相关研究.粤闽浙三省位于我国东南沿海经济发展的核心地带,在其经济发展的同时不可避免地带来了能耗及排放问题.基于长期能源替代规划系统模型,构建了2015~2035年粤闽浙沿海重点城市道路交通基准情景(BAU)以及现有政策情景(EPS)和改进政策情景(MPS),其中,EPS和MPS均设置了车辆结构优化情景(VSO)、提高燃油经济性情景(IFE)和年均行驶里程减少情景(RDM).基于情景模拟,评估在各项政策和措施的作用下,粤闽浙沿海重点城市的道路交通节能减排潜力.结果表明,在一级情景中,改进政策情景对于节约能耗、碳减排以及污染物减排效果最好,相比于基准情景2035年其节能力度达75%,且对CO_(2)、CO、NO_(x)、PM_(2.5)和SO_(2)的排放削减力度分别达68%、59%、66%、70%和64%;在二级情景中,提升燃油经济性的改进情景对于节约能耗(削减30%)效果显著;车辆结构调整的改进情景(削减36%、30%、36%、26%和40%)和年均行驶里程减少的改进情景(削减37%、37%、36%、37%和36%)对于CO_(2)、CO、NO_(x)、PM_(2.5)和SO_(2)减排效果显著.

关键词：粤闽浙沿海重点城市长期能源替代规划系统模型(LEAP) 道路交通节能减排减排路径

基于路径分析的南方红壤区崩岗侵蚀与景观格局关系

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应用生态学报 2024年第10期35卷 2872-2880页

作者：何玥黄炎和林金石林小慧季翔福建农林大学福州350002 自然资源部东南生态脆弱区监测修复工程技术创新中心福州350001

崩岗侵蚀是我国南方最严重的生态问题之一,分析崩岗侵蚀与景观格局之间的关系有利于从景观生态学角度研究崩岗的发生发育,对崩岗防治和生态保护具有重要意义。本研究以福建省安溪县蓝溪流域为研究区域,划分32个小流域,从景观形状、破碎... 详细信息

崩岗侵蚀是我国南方最严重的生态问题之一,分析崩岗侵蚀与景观格局之间的关系有利于从景观生态学角度研究崩岗的发生发育,对崩岗防治和生态保护具有重要意义。本研究以福建省安溪县蓝溪流域为研究区域,划分32个小流域,从景观形状、破碎度、连接度、多样性、数量结构5个方面选取16个景观格局指数,通过划分小流域的景观类型深入分析崩岗侵蚀与景观格局之间的关系及其相互影响。结果表明:最大斑块指数、聚集度指数、蔓延度指数、斑块结合度指数对表征区域景观格局具有较好的代表性;基于此将研究区小流域划分为两类,称之为高扰动和低扰动。在高扰动小流域中,崩岗侵蚀与景观形状、破碎度、连接度的相关性显著(Moran's I分别为0.595、0.605、-0.545),说明景观形状越不规则、越破碎,连接度越低,越容易发生崩岗侵蚀;在低扰动小流域中,崩岗侵蚀与破碎度、连接度、多样性的相关性显著(Moran's I分别为-0.482、-0.322、0.498),说明景观之间聚集度、连接度越高,破碎度越低,越不易发生崩岗侵蚀。在高、低扰动小流域内景观格局对崩岗侵蚀的影响中,景观形状越复杂,分布越分散、破碎,越容易促进崩岗侵蚀;而在崩岗侵蚀对景观格局的影响中,崩岗侵蚀对高扰动小流域的影响更大,会使得景观形状变得更加复杂,破碎度升高,连接度降低。研究结果不仅可为崩岗防治工作提供参考,也可为我国南方小流域的生态治理提供新的思路。

关键词：崩岗侵蚀景观格局指数小流域路径分析

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兰科植物与共生真菌互作关系的研究进展

分子植物育种 2024年第8期22卷 2778-2784页

作者：谢泰祥郑清冬王艺兰琳英徐艳芳欧悦姚亚合艾叶福建农林大学园林学院兰科植物保护与利用国家林业与草原局重点实验室福州350002

兰科植物的种子细小,是所有被子植物中最小种子类型之一,只具备一种不被胚乳包围且小而不发达的胚,在其生命周期的整个过程中,特别是在营养资源匮乏的早期阶段,对共生真菌的依赖性非常强。共生真菌与兰科植物形成菌根联合共生体为种子... 详细信息

兰科植物的种子细小,是所有被子植物中最小种子类型之一,只具备一种不被胚乳包围且小而不发达的胚,在其生命周期的整个过程中,特别是在营养资源匮乏的早期阶段,对共生真菌的依赖性非常强。共生真菌与兰科植物形成菌根联合共生体为种子萌发、原球茎生长发育、幼苗分化以及成年植株生殖生长提供所需的营养物质。本研究对兰科植物共生真菌的研究历程与概况、菌根互作关系、多样性与专一性、促生作用以及应用前景等方面进行了综述,并在此基础上进行展望,以期为兰科植物野生资源保育与开发、人工栽培生产以及生防菌与菌肥研发等研究提供参考。

关键词：兰科植物共生真菌多样性与专一性促生作用

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香兰叶绿体基因组解析及系统发育分析

分子植物育种 2024年

作者：高绪勇赵荘陈进燎刘仲健兰思仁李明河福建农林大学风景园林与艺术学院兰科植物保护与利用国家林业和草原局重点实验室

香兰属(Haraella Kud?)是中国台湾特有属，仅含香兰(H. retrocalla)1种，有关该属的系统发育位置仍未清楚。本研究利用高通量测序技术对香兰的叶绿体基因组进行测序，并解析了其结构特征。通过与其近缘类群叶绿体基因组数据相结合，比... 详细信息

香兰属(Haraella Kud?)是中国台湾特有属，仅含香兰(H. retrocalla)1种，有关该属的系统发育位置仍未清楚。本研究利用高通量测序技术对香兰的叶绿体基因组进行测序，并解析了其结构特征。通过与其近缘类群叶绿体基因组数据相结合，比较分析其基因组结构特征和系统发育关系。结果显示，香兰叶绿体基因组全长146 618 bp，GC含量为36.8%，具有被子植物典型的四分体结构，包括一对25 766 bp的反向重复区(IRs)、一个大单拷贝区(LSC， 84 043 bp)和一个小单拷贝区(SSC， 11 043 bp)；共注释得到基因120个，其中蛋白质编码基因74个、tRNA基因38个、rRNA基因8个以及假基因9个，其中8个蛋白编码基因、8个tRNA基因和4个rRNA基因在IRs发生了一次重复。香兰及其近缘类群18个物种的叶绿体基因组在大小、GC含量、基因组成和排列顺序等方面保守；边界分析显示香兰及其近缘类群的IR区边界位置整体一致；变异热点分析显示LSC和SSC区的变异比IR区大，非编码区的变异比编码区大。通过最大似然法、最大简约法和贝叶斯法三种方法对香兰及其近缘类群(54种55个样品)进行系统发育分析，结果显示香兰与盆距兰属构成姐妹类群。本研究结果有望为今后香兰及指甲兰亚族植物的种质资源鉴定、系统发育分析和资源开发应用等研究奠定理论基础。

关键词：香兰叶绿体基因组系统发育

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循环荷载对充填结构面岩体剪切特性的影响

长安大学学报(自然科学版) 2024年

作者：许旭堂陈翔龙杨枫鲜振兴徐祥福建农林大学交通与土木工程学院

针对山区道路岩质边坡在动荷载作用下的疲劳劣化特性,开展循环荷载作用下充填结构面岩体的剪切特性研究。基于自制的岩石直剪仪以及自动化采集系统,设计并使用天然岩样进行直剪试验,分析不同起伏角和充填度下结构面岩体的应力-应变曲线... 详细信息

针对山区道路岩质边坡在动荷载作用下的疲劳劣化特性,开展循环荷载作用下充填结构面岩体的剪切特性研究。基于自制的岩石直剪仪以及自动化采集系统,设计并使用天然岩样进行直剪试验,分析不同起伏角和充填度下结构面岩体的应力-应变曲线发展和强度演化特性,并利用平均剪胀角来表征起伏角和充填度对充填结构面岩体剪切特性的影响。研究结果表明:小起伏角结构面岩体以无峰型应力-位移曲线为主,而大起伏角的无充填、充填结构面岩体分别以陡峰型、缓峰型曲线为主,上扬型曲线主要出现于高起伏角及高充填度的结构面;随着起伏角的增加,结构面岩体剪切强度峰值因剪断破坏加剧而逐渐增强,并呈现强剪缩、弱剪胀特点;随着充填度的增加,结构面岩体剪切强度峰值及其差值均减小,且循环剪切过程中因充填层的压密效应显著,导致其剪胀特性不明显;结构面岩体剪切应力峰值和平均剪胀角均随循环剪切次数的增加而减小,并渐趋于稳定,且结构面的磨损程度也逐渐降低;当充填度大于1时,平均剪胀角的下降主要由结构面磨损、充填物部分挤出导致;当充填度小于1时,平均剪胀角的降低由结构面剪断、滑移磨损所引起。研究成果可为循环荷载作用下的山区道路岩坡长期安全、稳定及耐久性评价提供参考。

关键词：道路工程充填结构面循环荷载起伏角充填度循环剪切次数

半参数空间滞后分位数回归模型的贝叶斯估计及应用

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系统工程理论与实践 2024年

作者：方丽婷李坤明福州大学经济与管理学院福建农林大学经济与管理学院

文章提出一类半参数空间滞后分位数回归模型，该模型能够同时考察因变量的空间相关性和影响机制的部分非线性，且可以在任意分位点对响应函数分别建模. 其次，文章构建了模型的贝叶斯估计方法，在贝叶斯理论框架的构建中，文章利... 详细信息

文章提出一类半参数空间滞后分位数回归模型，该模型能够同时考察因变量的空间相关性和影响机制的部分非线性，且可以在任意分位点对响应函数分别建模. 其次，文章构建了模型的贝叶斯估计方法，在贝叶斯理论框架的构建中，文章利用多项式样条拟合未知非参函数，并结合可逆跳MCMC算法、随机游动Metropolis抽样器以及Gibbs抽样技术来对所有参数进行抽样，然后利用数值模拟方法和应用实例考察参数估计精度、未知函数拟合效果以及实际应用效果. 结果发现，在两种不同空间数据结构以及多种不同样本量设置下，三个不同分位点上参数估计值的精度较高，非参部分未知函数的拟合效果良好，应用实例也展示了理论方法的实际应用价值. 本文的研究结果证实了所提出的模型及其理论方法可以为同时存在线性关系与非线性关系，以及具有厚尾和空间相依特征的变量和数据提供有力的分析工具.

关键词：半参数空间滞后模型分位数回归贝叶斯估计

光谱技术结合水分校正与样本增广的棉田土壤盐分精准反演

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农业工程学报 2024年第1期40卷 171-181页

作者：李佳怿张翼腾周宝闯翁海勇周蓓蓓叶大鹏瞿芳芳福建农林大学机电工程学院福州350002 西安理工大学水利水电学院西安710048

棉田土壤盐分的精准反演对于棉花的种植管理具有重要意义。水分和盐分作为主要环境因素,共同影响棉田土壤的波谱特征,两者之间的耦合关系直接影响土壤盐分的检测分析。为了提高基于光谱技术构建的模型对棉田土壤盐分信息解析的准确性与... 详细信息

棉田土壤盐分的精准反演对于棉花的种植管理具有重要意义。水分和盐分作为主要环境因素,共同影响棉田土壤的波谱特征,两者之间的耦合关系直接影响土壤盐分的检测分析。为了提高基于光谱技术构建的模型对棉田土壤盐分信息解析的准确性与可靠性,该研究联用可见/短波近红外(400~1 000 nm)和长波近红外(960~1 693 nm)技术,采集不同含水率与含盐量的新疆地区土壤样本的光谱;结合外部参数正交法(external parameter orthogonalization,EPO),校正不同标样集与不同波段光谱中的土壤含水率干扰信息;引入基于不同卷积步幅的深度卷积对抗网络(deep convolutional generative adversarial networks,DCGAN),进行样本增广与质量评估;参考三层残差神经网络设计一维卷积神经网络RNet,最终构建基于EPO-DCGAN-RNet的优化模型,用于棉田土壤盐分的反演。结果表明,与传统机器学习方法和基于VGG或EfficientNet结构一维卷积神经网络相比,该研究提出的EPO-DCGAN-RNet方法能够有效地滤除水分对盐分反演的影响、提高模型对特征波段的挖掘能力、降低深度学习算法对样本量的依赖性,并能得到更优的模型预测性能。EPO-DCGAN-RNet的建模集R^(2)和均方根误差分别为0.942、115.420μS/cm,验证集R^(2)和均方根误差分别为0.910和136.472μS/cm。研究结果可为新疆棉田土壤盐分快速精准检测提供理论指导和技术支持,有助于促进盐碱地区棉花种植的水肥科学管理。

关键词：土壤盐分光谱技术水分校正样本增广外部参数正交法深度卷积对抗网络

“三生空间”视角下基于云模型的崩岗侵蚀危害评价

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山地学报 2024年第3期42卷 411-421页

作者：林小慧何玥黄炎和林金石季翔福建农林大学自然资源部东南生态脆弱区监测修复工程技术创新中心

崩岗是中国南方红壤区最严重的土壤侵蚀形式之一。崩岗侵蚀危害的类型与大小均存在空间差异，崩岗危害评估与风险防控应具备针对性和时效性，并提高评价结果的空间精度。本研究以福建省安溪县官桥镇为研究区，基于生产、生活、生态空间... 详细信息

崩岗是中国南方红壤区最严重的土壤侵蚀形式之一。崩岗侵蚀危害的类型与大小均存在空间差异，崩岗危害评估与风险防控应具备针对性和时效性，并提高评价结果的空间精度。本研究以福建省安溪县官桥镇为研究区，基于生产、生活、生态空间视角构建崩岗侵蚀危害评价模型，通过云模型对2020年崩岗侵蚀危害进行评价，并提出相应的治理措施。结果表明：（1）经济密度、人口密度和崩岗面积占比的权重较大，分别为0·278、0·164和0·148，说明经济社会因素和崩岗侵蚀的直接影响因素对危害程度的影响最大。（2）崩岗侵蚀危害呈中部和东北部高、四周低的空间分布特征，且对生产空间造成的危害最高，生态空间次之，生活空间最小，在风险管理体系中应重点预防中部和东北部的崩岗侵蚀危害，尤其是对生产空间的危害防控。（3）对比基于云模型与未应用云模型的评价结果，极高危害V区的空间分布趋势相似；应用云模型得出的空间评价结果更加细化，更能体现崩岗侵蚀危害的整体水平。本研究可进一步丰富崩岗侵蚀危害评价方法，并为崩岗治理提供建议。

关键词：崩岗三生空间云模型危害评价