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地表基质调查分层及分层测试指标体系设计与构建

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岩矿测试 2024年第1期43卷 16-29页

作者：刘玖芬赵晓峰侯红星秦天陈占生徐立明杨柯孔繁鹏刘晓煌卢兵李子奇刘佳包茹意郝爱兵中国地质大学(北京) 北京100083 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心河北廊坊065000 中国地质调查局地球物理调查中心河北廊坊065004 中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心黑龙江哈尔滨150081 中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心黑龙江牡丹江157000 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

地表基质是地球表层物质与能量循环的主要载体,地表基质调查是一项创新性工作,明确地表基质调查分层及分层测试指标是开展地表基质调查的基础。本文基于地表基质调查的内涵和目标定位,深入分析了多目标区域地球化学调查、全国第三次土... 详细信息

地表基质是地球表层物质与能量循环的主要载体,地表基质调查是一项创新性工作,明确地表基质调查分层及分层测试指标是开展地表基质调查的基础。本文基于地表基质调查的内涵和目标定位,深入分析了多目标区域地球化学调查、全国第三次土壤普查和全国农用地土壤污染详查等调查深度和测试指标;利用近三年自然资源综合调查指挥中心在吉林省梨树县、辽宁省丹东市、黑龙江省哈尔滨市三个地表基质调查试点项目实测数据,运用变动系数法分析了不同地区地表基质层的地球化学元素垂向变化特征,结合表生地质作用(风化为主)最大深度、地表植被根系最大深度、浅层地下水位波动下限、基岩顶面深度等因素,将地表基质在垂向上大致分为三层:表层(0~2m)、中层(2~10m)和深层(10~20m),基岩埋深浅于20m则以揭露到基岩为准;表层(0~2m),称为生产层,包括支撑农业生产的耕作层,主要服务国家粮食安全,以收集资料为主;中层(2~10m),称为生态层,主要支撑植被生长和群落演替,服务国土空间开发保护与格局优化,是地表基质调查的重点;深层(10~20m),称为沉积层,主要研究地表基质从基岩—深层—中层—表层演替规律和特征,以部署少量工程控制为宜。基于地表基质分层调查意义,结合元素在垂向上的变化规律,提出4+N型地表基质分层测试指标体系,即4类必测指标和针对特殊工作需要的N类选测指标,以期加快推进地表基质调查标准化、规范化。

关键词：地表基质地表基质调查地表基质调查分层分层测试指标

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基于CCME-WQI方法的鄱阳湖流域乐安河水质分析

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环境科学 2024年第9期45卷 5235-5243页

作者：吴怡王成王华李晓瑛徐浩森河海大学环境学院南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 淮河水资源保护科学研究所蚌埠233000

鄱阳湖作为我国第一大淡水湖泊具有重要的水生态意义,其典型入湖河流的水质状况影响着湖泊水质.选择鄱阳湖典型入湖河乐安河为研究对象,基于乐安河干流上中下游共6个点位2012~2020年的水质监测数据,在系统分析了河流干流污染物浓度的时... 详细信息

鄱阳湖作为我国第一大淡水湖泊具有重要的水生态意义,其典型入湖河流的水质状况影响着湖泊水质.选择鄱阳湖典型入湖河乐安河为研究对象,基于乐安河干流上中下游共6个点位2012~2020年的水质监测数据,在系统分析了河流干流污染物浓度的时空变化趋势后,利用水质指数法评估河流水质状况,最后根据PCA法提取并分析河流水质的主要影响因子.结果表明:①研究时间段前期河流上游与下游水体污染较为严重,其原因为河流上游存在着德兴铜矿,下游存在着中小型矿山与农田.②2017年前乐安河下游水体水质最差,总磷与氨氮超标率分别为43.3%与85.0%,WQI平均值最低且为86.2.2017年后由于流域内污染物排放得到了有效治理,河流下游水质显著改善并持续处于优秀状态,WQI均值达到100.0.③乐安河干流水质影响因素可划分为人类活动、季节因素、污染物大气沉降与水体自身理化性质这4类,大坞河口与石镇街处人类活动为水质变化的主导因素,而余下点位处季节因子影响最大.④乐安河上、下游水体有机物污染明显,上游大坞河口处水质主要受附近采矿活动的影响,而下游石镇街处水质主要受农业面源影响.乐安河流域2017年前下游水体有机物污染严重,流域内采矿活动与农业活动对水质影响程度高,应提升流域内选矿废水的处理水平,规范流域下游农田面源污染物的排放.

关键词：乐安河水质指标水质水质指数法主成分分析

多特征参数支持的红树林遥感信息提取——以广东省为例

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自然资源遥感 2024年第1期36卷 95-102页

作者：王煜淼李胜东春宇杨刚自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518000 宁波大学地理空间信息技术系宁波315211 深圳市规划和自然资源数据管理中心深圳518000

准确的红树林分布信息对红树林保护和管理具有重要意义。尽管已有不少红树林遥感制图研究,但如何有效利用多源遥感特征来提高红树林制图精度仍有待探索。首先,利用多源遥感数据提取光谱、散射、纹理和地形等时序特征来设计15种特征组合... 详细信息

准确的红树林分布信息对红树林保护和管理具有重要意义。尽管已有不少红树林遥感制图研究,但如何有效利用多源遥感特征来提高红树林制图精度仍有待探索。首先,利用多源遥感数据提取光谱、散射、纹理和地形等时序特征来设计15种特征组合;然后,利用随机森林模型分析不同特征组合在红树林识别中的精度,从而获得最优特征组合;最后,基于Google Earth Engine(GEE)平台获取2021年广东省10 m空间分辨率的红树林分布。结果显示,冬季光谱特征的重要性最高,特征类型越丰富对应制图精度越高,最优特征组合的总体精度为92.25%,Kappa系数为0.91。通过探究红树林识别中的最优特征组合,在多特征参数支持下实现广东省红树林信息提取,研究成果可为大范围红树林精准制图提供科学参考。

关键词：红树林提取多源遥感数据 GEE 机器学习广东省

长江经济带国土空间格局与功能演变的时空特征和响应过程

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农业工程学报 2024年第4期40卷 304-316页

作者：林树高诸培新陆汝成陈昌玲毕佳港罗金玲南京农业大学公共管理学院南京210095 中国资源环境与发展研究院南京210095 南宁师范大学自然资源与测绘学院南宁530001

揭示国土空间格局与功能演变的内在机制对缓解国土空间冲突具有现实意义。在探讨国土空间格局与功能交互机制的基础上,采用地学图谱、核密度估计等模型分析2000—2020年长江经济带国土空间格局与功能演变的时空特征,借助双变量空间自相... 详细信息

揭示国土空间格局与功能演变的内在机制对缓解国土空间冲突具有现实意义。在探讨国土空间格局与功能交互机制的基础上,采用地学图谱、核密度估计等模型分析2000—2020年长江经济带国土空间格局与功能演变的时空特征,借助双变量空间自相关模型识别国土空间格局与功能演变的响应过程。结果表明:1)长江经济带20 a内城镇空间扩张29559.54 km^(2),迫使农业空间与生态空间分别减少25162.63、3268.36 km^(2),农业空间与生态空间互换及其内部结构重组主导国土空间格局演变过程,国土空间格局演变速度呈现上游快于中游快于下游的地域分异规律。2)长江经济带城镇、农业和生态功能均值分别由0.129、0.287、0.646提升至0.343、0.456、0.698,中、下游地区国土空间功能发展由城镇功能拉动、农业功能推动,上游地区国土空间功能发展由生态功能主导、农业功能抬升,国土空间功能演变强度具有下游高于中游高于上游的区域差异特征。3)国土空间格局与功能演变具有双向非线性响应关系,城镇空间扩张与其功能扩容呈现“双增”的空间正相关性,农业、生态空间收缩与其功能提质呈现“一减一增”的空间负相关性,上、下游国土空间格局与功能演变的响应程度较高,中游地区因面临上游地区城镇、农业功能的虹吸效应和下游地区生态功能的溢出效应,响应程度较低。应以国土空间功能提质、增效、扩容为导向,形成互补、融合、协调的城镇空间开发、农业空间保护、生态空间修复的国土空间格局,促进长江经济带可持续均衡发展。

关键词：国土空间 "三区空间" 格局演变功能演变响应过程长江经济带

基于生态退化风险与生态安全格局的国土空间生态修复区域识别：以长株潭都市圈为例

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环境科学 2024年

作者：田锐赵中秋宋东阳中国地质大学(北京)土地科学技术学院中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心自然资源部土地整治重点实验室

国土空间生态修复是践行生态文明建设理念的重要措施，而如何精准识别生态修复区域是开展国土空间生态修复事业的难点。以长株潭都市圈为研究区，将生态退化风险评价与生态安全格局构建相结合，精准识别出生态保育区和生态修复区，并提... 详细信息

国土空间生态修复是践行生态文明建设理念的重要措施，而如何精准识别生态修复区域是开展国土空间生态修复事业的难点。以长株潭都市圈为研究区，将生态退化风险评价与生态安全格局构建相结合，精准识别出生态保育区和生态修复区，并提出国土空间生态保护与修复策略。结果表明：研究区生态退化风险整体上呈现出“中高周低”的空间格局；诊断出源地修复区105.98km2，廊道修复区643.25km，踏脚石修复区16.59km；构建了长株潭都市圈“一心一环一屏障”的生态网络空间格局，包括绿心、生态中环和外围生态屏障；基于识别结果，结合研究区实际情况，提出了具体的国土空间生态保护与修复措施，形成了协同“治理-管理-监督-预警”的跨区域修复机制。研究成果有助于长株潭都市圈制定和开展国土空间生态修复计划和措施，也可为其它类似地区的生态保护与修复研究提供科学方法。

关键词：生态退化风险生态安全格局国土空间生态修复长株潭都市圈 InVEST模型

不同有机复合基材试验下排土场土壤改良效果与影响

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煤炭科学技术 2024年

作者：赵洪宝李岳陈超男杨帆中国矿业大学(北京)能源与矿业学院自然资源部高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室

煤炭露天开采导致土地和生态环境被破坏，加剧人地矛盾，排土场复垦可提高土地利用率、促进土地利用良性发展。本研究以河曲露天煤矿为研究对象，探究不同有机复合基材对露天煤矿排土场土壤改良效果与影响。根据不同比例的有机鸡粪肥、... 详细信息

煤炭露天开采导致土地和生态环境被破坏，加剧人地矛盾，排土场复垦可提高土地利用率、促进土地利用良性发展。本研究以河曲露天煤矿为研究对象，探究不同有机复合基材对露天煤矿排土场土壤改良效果与影响。根据不同比例的有机鸡粪肥、玉米秸秆和混排土设置了15组紫花苜蓿盆栽试验，通过发芽率、株高、叶长和土壤理化性质等指标的变化来反映土壤改良的效果。结果表明：不同有机复合基材方案的植株发芽率、株高表现出显著性差异，但不同方案间叶片数、叶片长并未显示出显著性差异。N10方案（70%混排土+20%有机肥+10%玉米秸秆）提升土壤肥力效果最佳，可显著促进紫花苜蓿生长，尤其对植株的发芽率、株高促进效果最好且能使pH长期保持在适宜范围内。有机肥比例大于或等于30%时会有抑制作用，使土壤酸化进而影响种子活性。通过统计学分析得知，有机质含量、碱解氮含量总体趋势随时间的推移呈先降后升的趋势，而有效磷含量的总体趋势则持续下降，N10方案有机质含量、碱解氮含量、速效钾含量最终分别提升了43.10%、71.52%、9.17%，有效增加了土壤营养物质，极大地提升了土壤肥力。伴随时间的推移，在施加的有机肥比例一定时，秸秆的增加显著增加了土壤中的有机质含量。现场试验发现N10方案对玉米叶片数量变化影响较小，但处理后玉米整体株高可达未处理前的1.34倍且种子成活率提高60%，SPAD值提高了40.62%，叶绿素含量相比于未处理的大幅增加。与施用单一有机肥相比，有机肥与秸秆的联合配施在长期保持土壤肥力、增加土壤有机质含量、减缓土壤碱化等方面更为有效。本研究提出了改善河曲露天煤矿排土场土壤质量的有效方案，并为黄河流域类似露天煤矿排土场的生态修复提供了理论和实践依据。

关键词：排土场复垦土壤改良有机生物肥玉米秸秆肥力提升

碱熔-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法同时测定土壤中4种金属元素

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中国无机分析化学 2024年第5期14卷 593-599页

作者：曹宁宁张兆鑫李佳昊卢婷婷苏方方张凯石勇丽河南地质研究院地质实验测试所郑州450018 自然资源部黄河流域中下游水土资源保护与修复重点实验室郑州450052 河南省自然资源科技创新中心水土生态修复治理研究郑州450052 中国地质大学武汉430000 郑州大学郑州450000

为解决常规金属元素分析中存在的成本高、盐分高、难脱离、不稳定等问题,实现土壤样品快速高效分析检测,通过探讨了容器种类、熔剂用量、熔样温度及时间对准确性的影响,以较低价镍坩埚为容器、1.5 g NaOH为熔剂,采用低温短时碱熔法(700... 详细信息

为解决常规金属元素分析中存在的成本高、盐分高、难脱离、不稳定等问题,实现土壤样品快速高效分析检测,通过探讨了容器种类、熔剂用量、熔样温度及时间对准确性的影响,以较低价镍坩埚为容器、1.5 g NaOH为熔剂,采用低温短时碱熔法(700℃,15 min)与热溶法进行样品前处理,电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测,建立了低盐低成本碱熔-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法同时测定土壤中铁铝锰钡的方法。方法学研究表明,在仪器最佳测定条件下,Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、Ba、Mn的检出限分别为0.03%、0.01%、0.01 mg/kg、0.01 mg/kg,相对标准偏差在0.57%~2.7%,且成本低、盐分少、易脱离、稳定性好,结果准确可靠,适用于土壤中金属元素的测定。

关键词：土壤碱熔电感耦合等离子体发射光谱

气候变化条件下四川盆地草耕资源大区高覆盖度草地适宜区演替及机制

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地质通报 2024年

作者：严宇翔刘晓煌雒新萍闵婕李洪宇赵晓峰邢莉圆王然王超赵宏慧自然资源要素耦合过程与效应重点实验室中国地质大学(武汉)环境学院中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心新疆大学地理与遥感科学学院

四川盆地是国家青藏高原生态屏障区的重要组成部分，其高覆盖度草地是人类生存和发展的重要自然资源，研究气候变化条件下的演替及机制，有助于合理开发利用草地资源，开展保护与修复工作，提高草地生态系统功能和稳定性。本研究基于中... 详细信息

四川盆地是国家青藏高原生态屏障区的重要组成部分，其高覆盖度草地是人类生存和发展的重要自然资源，研究气候变化条件下的演替及机制，有助于合理开发利用草地资源，开展保护与修复工作，提高草地生态系统功能和稳定性。本研究基于中国多时期土地利用遥感监测数据，获得四川盆地草耕资源大区高覆盖度草地的分布数据，选用33个与气候、地形、土壤相关的环境变量，采用最大熵模型（MaxEnt）进行四川盆地高覆盖度草地现代与未来气候条件下的生态适宜性评价。结果表明：（1）四川盆地草耕资源大区高覆盖度草地潜在适宜区面积约为11.71×104km2，中、高适宜区主要分布在汉中盆地北部地区。（2）昼夜温差月均值、最暖季度降水量、最冷月份最低温度、降水量季节性变化、土壤体积含水量是主要的影响生态因子，贡献率分别为31.9%、19.2%、16.2%、9.6%、9.3%；（3）适宜区在未来时期不同气候情景下都有所增加，分布格局与历史时期总体表现较为一致。新增适宜区在汉中盆地南、北部均有分布，而保留适宜区和丧失适宜区主要集中在汉中盆地北部地区。2050s-SSP2-4.5情景下潜在适宜区面积最大，表明中等减排路径对于高覆盖度草地的发展比较有利。

关键词：气候变化高覆盖度草地 MaxEnt 适宜区分布主控因素

雌雄异株物种一把伞南星雌雄株空间分布及性别二态性

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生物多样性 2024年第6期32卷 24-35页

作者：舒为杰何花曾罗谷志容谭敦炎杨晓琛吉首大学武陵山区植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室湖南吉首416000 湖南八大公山国家级自然保护区管理处湖南张家界416900

雌雄异株是有花植物雌雄性别功能在个体水平上由结合到分离的重要进化转变之一,发生于被子植物的多个科属。雌雄异株物种的雌雄个体通常在分布、形态等方面存在差异。研究其雌雄个体的空间分布及性别二态性,是理解雌雄异株物种繁殖策略... 详细信息

雌雄异株是有花植物雌雄性别功能在个体水平上由结合到分离的重要进化转变之一,发生于被子植物的多个科属。雌雄异株物种的雌雄个体通常在分布、形态等方面存在差异。研究其雌雄个体的空间分布及性别二态性,是理解雌雄异株物种繁殖策略及其适应与进化的重要前提。天南星属(Arisaema)是天南星科内已报道唯一存在雌雄异株且较为进化的类群,一把伞南星(***)是该属中不同性别个体存在差异的多年生草本植物。本文以湖南省八大公山国家级自然保护区内分布的一把伞南星为研究对象,通过研究其雌雄个体的空间分布、花期物候、形态结构及访花者类群,以期明确该物种雌雄植株的空间关联性以及花期物候、形态结构的性别二态性。结果表明:一把伞南星群体内性比均呈极显著雄性偏倚,雌雄个体在小尺度范围呈聚集分布,但在较大尺度上呈随机分布;雄性个体比雌性个体更早进入花期,置换多元方差分析显示雌雄植株间形态特征存在显著差异,其中假茎基径、佛焰苞管部直径、花序基径、花序柄直径等特征对性别二态性有重要贡献;主要传粉者为白天活动的菌蚊科菌蚊属(Mycetophila)的蕈蚊,其对雄株的访问频率极显著高于雌株。这些结果表明:雌雄异株物种一把伞南星不同性别植株的空间关联与其传粉者蕈蚊的活动习性相匹配,其开花物候、形态特征及传粉者访问等方面的性别二态性是对繁殖成功的保障。

关键词：一把伞南星雌雄异株性别二态性性比空间分布有性繁殖特征蕈蚊传粉