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赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异及其驱动力探测--以寻乌县为例

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 305-316页

作者：肖思成陈美球程旭东赖昭豪江西农业大学农村土地资源利用与保护研究中心/江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045 汕头高新技术产业开发区产业与科技服务中心广东汕头515041

为刻画赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分布差异,严格落实耕地保护和科学管控“非粮化”,本研究以江西省寻乌县为例,采用地理探测器因子检测、交互作用检测等方法揭示赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异特征及其... 详细信息

为刻画赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分布差异,严格落实耕地保护和科学管控“非粮化”,本研究以江西省寻乌县为例,采用地理探测器因子检测、交互作用检测等方法揭示赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异特征及其成因。结果表明:2020年寻乌县农业产业结构“非粮化”水平为19.42%,以耕地转为林地和园地为主。农业产业结构“非粮化”空间分异与耕地本底条件、自然资源禀赋、经济区位、政策环境4个维度的因子均显著相关,而地形、农田基础设施条件、耕地连片度是农业产业结构“非粮化”空间分异的主导驱动因子。不同农业产业类型“非粮化”的关键驱动因子不同,多数因子对耕地发展林果业和设施农业的驱动方向相反,农业产业结构“非粮化”因子交互作用均为双因子增强或非线性增强。研究表明,赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异明显,需要管控农业产业结构“非粮化”总量并客观分类处置,本研究为“非粮化”分类监测和客观处置提供了参考,为低山丘陵区优化农业资源要素配置和农业产业空间布局提出建议。

关键词：耕地保护农业产业结构“非粮化” 低山丘陵区空间分异地理探测器

基于HS-SPME-GC-MS与超快速气相电子鼻的甘松不同部位快速鉴别

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中国实验方剂学杂志 2024年

作者：王涛赵小勤文阳曲模妹妹李敏魏静包晓明李莹刘圆罗霄李文兵西南民族大学药学院草地资源学院青藏高原民族药用资源保护与利用国家民委重点实验室四川省羌彝药用资源保护与利用技术工程实验室成都市药品检验研究院国家药品监督管理局中药材质量监测评价重点实验室岛津企业管理(中国)有限公司

目的：建立甘松不同部位的香气成分快速识别模型，为甘松的市场流通和临床使用提供质量监管依据。方法：采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱法（GC-MS），结合Smart aroma database数据库、美国国家标准与技术研究院（NIS... 详细信息

目的：建立甘松不同部位的香气成分快速识别模型，为甘松的市场流通和临床使用提供质量监管依据。方法：采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱法（GC-MS），结合Smart aroma database数据库、美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库对甘松不同部位的香气成分进行定性分析，根据相对响应因子（RRF）和3种内标物对香气成分定量，通过正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA），根据P1，结合聚类热分析确定甘松不同部位的香气差异标志物；运用Heracles Ⅱ Neo超快速气相电子鼻采集甘松不同部位样品的气味数据，绘制气味指纹图谱及气味响应雷达图，探讨超快速气相电子鼻采集香气成分所属的化合物类型与HS-SPME-GC-MS定性、定量结果的关联程度。筛选区分能力≧0.700，峰面积≧200的色谱峰信息作为传感器数据，通过主成分分析（PCA）、判别因子分析（DFA）、软独立建模聚类分析（SIMCA）和统计质量控制分析（SQCA）建立甘松不同部位样品的快速识别模型。结果：香气成分分析结果表明，甘松地下和地上部分含28种共有成分，其中22种可实现定量，从中筛选出12种显著差异成分，其中异戊酸乙酯、2-正戊基呋喃、苯甲醇、壬醛、醋酸等5种成分在甘松地上部分的含量显著高于地下部分（P<0.01）；β-紫罗酮、百秋李醇、α-律草烯、丁酸芳樟酯、巴伦比亚橘烯、桉叶油醇、百里香素等7种成分在甘松地下部分的含量显著高于地上部分（P<0.01）。电子鼻检测结果表明，对甘松地下部分及地上部分进行PCA，识别指数为82，分别提取2、3个主成分时，主成分因子贡献率分别为99.94%、99.89%；依据PCA构建的DFA模型判别因子1贡献率达100%；SIMCA模型对二者的判别验证得分为99；SQCA模型中2个部位样品可被明显区分。结论：HS-SPME-GC-MS可明确甘松不同部位的化学成分差异标志物情况；Heracles Ⅱ Neo提供的PCA、DFA、SIMCA和SQCA 4种分析模型均可实现对甘松不同部位样品的快速识别，结合两者结果，推测萜类和羧酸类成分可能是造成甘松地下与地上部分香气差异的主要因素。

关键词：甘松差异标志物快速识别顶空-固相微萃取(HS-SPME) 气相色谱-质谱法(GC-MS) 电子鼻

高潜水位采煤沉陷区资源化、能源化、功能化利用构想与实践

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煤炭学报 2024年第1期49卷 65-74页

作者：袁亮徐良骥安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 煤矿生态环境保护国家工程实验室安徽淮南232001

高潜水位矿区井工开采往往造成地表大面积沉陷积水,矿区生态环境发生变化,沉陷区国土资源由以土地资源为主转变为水资源为主、水土资源共存的局面。目前,采煤沉陷区水资源开发利用不充分,可再生能源开发、多能互补利用和废弃矿井抽水蓄... 详细信息

高潜水位矿区井工开采往往造成地表大面积沉陷积水,矿区生态环境发生变化,沉陷区国土资源由以土地资源为主转变为水资源为主、水土资源共存的局面。目前,采煤沉陷区水资源开发利用不充分,可再生能源开发、多能互补利用和废弃矿井抽水蓄能等方面具有得天独厚的条件和巨大发展潜力,采煤沉陷区国土空间功能也需结合现有条件重新定位与建构。在此背景下,提出高潜水位采煤沉陷区资源化、能源化和功能化利用构想。系统阐述了“三化”面临的科学问题,如采煤沉陷水域水资源量和水生态环境演变规律、地表残余变形规律;“三化”涉及的关键技术与模式,包括监测与评价技术,如“天-空-地-水-井”一体化协同监测技术体系、采煤沉陷区水生态环境调查评价方法、采煤沉陷区建设场地地基稳定性评价方法,以及治理利用技术及模式,如采煤沉陷区水生态环境修复技术模式、采煤沉陷区水资源保持与高效利用技术模式、水资源区域协调开发与高效利用技术模式、风光互补模式、制氢-合成氨-掺氨燃烧发电模式、废弃矿井抽水蓄能模式、农业用地功能构建(复垦地土壤重构)技术、建设用地功能构建(采空区注浆地基加固)技术、生态用地功能构建(地表水系重构与生态湿地建设)技术;并从产业融合、资金筹集、科技创新、区域统筹等方面提出了具体的政策建议。

关键词：高潜水位采煤沉陷区资源化能源化功能化

利用GEE进行1990~2022年小江流域生态环境质量时空格局与演变趋势分析

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环境科学 2024年第7期45卷 4122-4136页

作者：宗慧琳张晓伦袁希平吕杰杨明龙甘淑昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南省高校高原山地空间信息测绘技术应用工程研究中心昆明650093 滇西应用技术大学云南省高校山地实景点云数据处理及应用重点实验室大理671006

云南省小江流域是长江上游生态修复示范区,评估和监测该区的生态环境质量是该区生态文明建设中一项非常重要的基础工作.选取1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2014年、2018年和2022年的Landsat遥感影像数据,提取了绿度(NDMVI)... 详细信息

云南省小江流域是长江上游生态修复示范区,评估和监测该区的生态环境质量是该区生态文明建设中一项非常重要的基础工作.选取1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2014年、2018年和2022年的Landsat遥感影像数据,提取了绿度(NDMVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)这4个指标,采用主成分分析法构建了遥感生态指数(RSEI),利用GEE平台、Arc GIS 10.7平台和Python平台,结合地学信息图谱、变异系数、Mann-Kendall趋势检验、Sen's斜率估计和Hurst指数等分析方法,对1990~2022年间小江流域的生态质量时空格局和变化趋势进行分析.结果表明:(1)研究区生态质量空间上具有较明显的地理分异性,到2022年生态质量等级为优、良的区域主要分布在高山植被覆盖较好的区域,生态质量较差的区域主要分布在地势相对较低的泥石流沟谷区域;时间尺度上,1990~2022年研究区的RSEI指数从1990年的0.41增长到2022年的0.55,生态环境质量整体呈波动改善趋势,平均增幅为0.048(10 a)^(-1),这与近些年该区大力开展的退耕还林、泥石流防治和水土保持、重金属污染治理等一系列生态建设工程密不可分.(2)相较于NDVI指标,NDMVI对地形起伏区域的植被信息更加敏感,尤其是在阴影区域,能更准确定量描述植被信息,更适合用于高山峡谷区的绿度信息表达,从而使得RSEI更适用于高山峡谷区的生态质量评价;(3)小江流域RSEI变异系数平均值为0.202,生态环境质量整体的波动性较小,高波动主要集中在沿小江断裂带两侧的泥石流沟谷区域中,这些区域地表由裸露岩石、泥沙构成,容易受季节、气候和人为活动的影响;(4)该区生态环境质量上升面积占85.72%,下降面积占10.15%,未来变化趋势将以持续改善和未来退化为主,占比分别为44.75%和39.97%,因此,需要紧密监测处于退化潜在风险的区域.研究结果可为小江流域进一步开展生态环境保护、治理和可持续发展工作提供理论依据.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) GEE平台小江流域时空格局趋势变化

产业结构升级视角下城市经济韧性空间分异及其驱动因素

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地理科学 2024年

作者：张路林国栋吕晓华中师范大学公共管理学院东北大学文法学院辽宁省自然资源厅土地保护与利用重点实验室

以2008—2021年中国270个地级及以上城市为研究对象，探究产业结构升级视角下城市经济韧性空间分异及其驱动因素。研究结果表明：(1)时间维度上，城市经济韧性总体呈波动上升趋势；空间维度上，城市经济韧性呈现西部>东部>中部的格局。... 详细信息

以2008—2021年中国270个地级及以上城市为研究对象，探究产业结构升级视角下城市经济韧性空间分异及其驱动因素。研究结果表明：(1)时间维度上，城市经济韧性总体呈波动上升趋势；空间维度上，城市经济韧性呈现西部>东部>中部的格局。(2)产业结构高级化、产业结构合理化和产业结构生态化对城市经济韧性均具有明显的空间异质性，呈空间带状或片状分布规律。(3)从城市经济韧性驱动因素的空间异质性特征看，产业结构高级化和人口密度作为驱动因素主导东南地区；产业结构合理化作为驱动因素主导西南地区；产业结构生态化、工业集聚水平和地方财政缺口作为驱动因素主导西北地区；全球化水平和科技研发水平作为驱动因素主导东北地区；华北地区内各驱动因素比较均衡。

关键词：产业结构升级城市经济韧性空间异质性时空地理加权回归

氮肥后移对沙土区不同玉米品种干物质累积与产量的影响

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吉林农业大学学报 2024年

作者：沈兆崟田龙兵王明花侯文峰高强王寅吉林农业大学资源与环境学院/吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室/秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室

优化吉林中西部沙土区玉米的氮肥管理对提升区域玉米产量、保障国家粮食安全具有重要意义。本研究在吉林省梨树县开展为期两年的田间试验，选用良玉99（LY99）和德美亚3（DMY3）两个玉米品种，设置5个不同处理，包括不施氮（N0）和200 k... 详细信息

优化吉林中西部沙土区玉米的氮肥管理对提升区域玉米产量、保障国家粮食安全具有重要意义。本研究在吉林省梨树县开展为期两年的田间试验，选用良玉99（LY99）和德美亚3（DMY3）两个玉米品种，设置5个不同处理，包括不施氮（N0）和200 kg N ha-1施氮量下4种不同的氮肥管理策略：全部尿素一次性基施（U100）、30%控释尿素掺混一次性基施（MCU30）、尿素基施30%+拔节期追施70%（U30-70）、尿素基施30%+拔节期追施40%+吐丝期追施30%（U30-40-30），研究比较了不同施氮策略对两个品种植株生长、干重累积的影响及其对籽粒产量的贡献差异。结果显示，两个玉米品种在两年间的生长与植株干重变化趋势基本一致。与DMY3相比，LY99生育期内叶面积指数（LAI）相对较高，N0处理的叶片SPAD值和植株干重较低而各施氮处理较高。2021年LY99的籽粒产量总体高于DMY3，而2022年两个品种产量无明显差异。施氮显著促进玉米生育期的植株生长和干重累积，但不同氮肥管理措施的影响及生育期表现存在显著差异。两个品种的生长状况在8叶期以U100处理较好，植株干重相比MCU30、U30-70和U30-40-30处理平均分别高8.5%、14.4%和15.9%。吐丝期各施氮处理之间植株生长差异减小，到成熟期各处理的植株干重及籽粒产量与8叶期呈相反趋势。相比U100，两个品种在MCU30和U30-40-30处理的LAI和叶片SPAD值、植株干重均显著更高，产量平均分别增加23.5%和26.8%。不同施氮处理中，U100处理的花前干物质转移量及对产量的贡献率相对较高，而其余三个处理的花后干重累积及对产量的贡献率更高。两个品种MCU30和U30-40-30处理的花后干重对产量的贡献率较U100处理平均提高13.0和17.2个百分点。综上所述，MCU30和U30-40-30处理通过增加玉米生长中后期的氮素供应，延缓了叶片衰老，维持了较高的绿叶面积和生理功能，增加了花后的植株干重累积及向籽粒的转运，因此获得了更高产量。相比U30-40-30，MCU30具有相近的农学效益和更大的轻简化应用优势。因此，吉林中西部沙土区推荐采用30%控释尿素掺混一次性基施作为实现氮肥后移氮肥管理策略的施氮技术。

关键词：玉米产量氮肥后移花后植株生长

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青海湖裸鲤肠道菌群对不同盐度胁迫的响应

大连海洋大学学报 2024年第2期39卷 225-233页

作者：赵子丰金文杰赵静王蓉祁洪芳李瑾白鹏李长忠青海大学生态环境工程学院高原动物和资源利用研究室青海西宁810016 青海大学生态环境工程学院基因工程实验室青海西宁810016 青海湖裸鲤救护中心青海湖裸鲤繁育与保护重点实验室青海西宁810016

为了探讨盐度胁迫对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)肠道菌群结构的影响,基于三代全长16S扩增子测序技术,对不同盐度(0、5、10、15)下青海湖裸鲤肠道内容物进行微生物测序及信息分析。结果表明:在门水平上,不同盐度组青海湖裸鲤肠... 详细信息

为了探讨盐度胁迫对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)肠道菌群结构的影响,基于三代全长16S扩增子测序技术,对不同盐度(0、5、10、15)下青海湖裸鲤肠道内容物进行微生物测序及信息分析。结果表明:在门水平上,不同盐度组青海湖裸鲤肠道菌群的相对丰度不同,对照组(盐度0)和低盐度组(盐度5、10)肠道菌群中,相对丰度较高的是梭杆菌门(Fusobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),其次是厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)等也占有一定比例,高盐度组(盐度15)中以变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和疣微菌门为主要菌群;在属水平上,对照组和低盐度组肠道菌群中鲸杆菌属(Cetobacterium)和气单胞菌属(Aeromonas)相对丰度较高,其次是弧菌属(Vibrio)和希瓦氏菌属(Shewanella),高盐度组中以弧菌属、假红杆菌属(Pseudorhodobacter)和卤蕨属(Haloferula)为主要菌群。研究表明,低盐度(盐度≤10)胁迫对青海湖裸鲤肠道菌群结构的影响不大,而高盐度(盐度≥15)胁迫则会抑制青海湖裸鲤肠道菌群和优势菌群的生长且影响较大。

关键词：青海湖裸鲤 16S扩增子盐度肠道菌群

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基于WOFOST模型与遥感数据同化的县级尺度玉米估产研究

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沈阳农业大学学报 2024年第2期55卷 138-152页

作者：钱凤魁王化军王祥国于远俊辛家佶顾汉龙沈阳农业大学土地与环境学院/耕地立体保护与监测重点实验室/土肥资源高效利用国家工程研究中心沈阳110161

区域尺度的作物生长动态监测和产量预测对于保障粮食安全和农业政策的制定具有重要参考依据。遥感数据同化应用极大提高了作物估产的时效性和精度。为及时、准确地实现县级尺度粮食产量的估测,以及提升产量估测的精度,以辽宁省铁岭县为... 详细信息

区域尺度的作物生长动态监测和产量预测对于保障粮食安全和农业政策的制定具有重要参考依据。遥感数据同化应用极大提高了作物估产的时效性和精度。为及时、准确地实现县级尺度粮食产量的估测,以及提升产量估测的精度,以辽宁省铁岭县为研究区,采用WOFOST(world food studies)模型与遥感同化相结合的方法对铁岭县玉米进行估产研究。通过采用扩展傅里叶幅度敏感性检验算法(extened Fourier amplitude sensitivity test,EFAST)敏感性分析方法实现玉米估产敏感性参数的分析,以及本地化;通过采用参数自动率定程序PEST(parameter estimation)实现参数的优化,验证结果为采样点产量的平均误差为852.39 kg·hm^(-2),模型模拟的精度达到92.82%。为进一步提高和优化模型估产精度,将遥感反演得到的叶面积指数采用集合卡尔曼滤波算法与模型模拟的叶面积指数进行数据同化,平均误差从同化前的852.39 kg·hm^(-2)降低为435.01 kg·hm^(-2),估产精度从92.82%提高到96.33%,有效提高了WOFOST模型估产的精度。结果表明:水分对玉米的生长发育限制并不大,其产量形成主要受光温影响,对温度、光能利用效率和最大同化速率有关的参数具有较高的敏感性;优化后的模型能够较好模拟铁岭县玉米生长发育情况,产量验证表明优化后的模型模拟的效果较好,但仍存在一定的误差;比值植被指数与叶面积指数的相关性最高,反演模型精度较好,反演结果表明叶面积指数在抽雄吐丝期差距较大,而在成熟期的差距不大;经过作物模型与遥感数据同化之后,估产的精度得到明显提高,说明遥感与作物模型同化是一种有效地提高作物估产和产量预测精度的方法。

关键词： world food studies模型遥感数据同化玉米估产铁岭县

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大肠杆菌表面展示lpp'OmpA-MTs工程菌的构建及对稀土金属钇的吸附

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环境科学学报 2024年第7期44卷 49-56页

作者：杨蕾吴心怡肖凯颜日明张志斌王伟英江西师范大学生命科学学院生物多样性保护与资源利用江西省重点实验室南昌330022 江西省地质局水文地质大队南昌330000

金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,其能够以硫醇基团结合多种重金属和稀土金属离子从而缓解细胞的金属离子压力.本文将来源于稀土钇超富集的美洲商陆和Penicillium ***28的6条钇响应的MTs为目标基因,将其与大肠杆菌细胞... 详细信息

金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,其能够以硫醇基团结合多种重金属和稀土金属离子从而缓解细胞的金属离子压力.本文将来源于稀土钇超富集的美洲商陆和Penicillium ***28的6条钇响应的MTs为目标基因,将其与大肠杆菌细胞表面膜蛋白lpp'OmpA融合表达构建工程菌,SDS-PAGE和Western blot结果表明目的基因成功表达并定位在细胞膜表面.MTs在大肠杆菌细胞膜表面展示的工程菌株能够显著提高其对钇的耐受性.然而,其对钇的吸附效果不一,其中来源于美洲商陆的MT2-2的工程菌对钇的吸附效果显著高于对照组,其钇吸附容量约为对照组的2倍;进一步将其应用到赣南稀土尾矿废水的钇吸附,结果表明,废水经MT2-2工程菌二次吸附后,钇吸附率达93%.然而,废水中高含量的Al^(3+)是钇吸附的主要竞争性离子.未来,还需深入研究发掘钇特异性结合蛋白质标签,从而提高工程菌对钇的特异性吸附.

关键词：金属硫蛋白细胞表面展示工程菌钇吸附特异性吸附

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