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岩质边坡生态修复基材配比及性能研究

地质科技通报 2024年

作者：苏丹辉颜阳王永忠张济法冯海波李冉谭思祺段佳文周建伟中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司中国地质大学(武汉)环境学院自然资源部矿山生态效应与系统修复重点实验室贵州师范大学地理与环境科学学院

【目的】随着我国经济的高速发展，矿产资源开发、道路电力等基础设施的建设产生了大量岩质边坡，对区域生态系统产生了严重影响。由于工艺简单，经济高效的特点，客土喷播技术广泛应用于岩质边坡的生态修复工作。但传统喷播基材粘结性... 详细信息

【目的】随着我国经济的高速发展，矿产资源开发、道路电力等基础设施的建设产生了大量岩质边坡，对区域生态系统产生了严重影响。由于工艺简单，经济高效的特点，客土喷播技术广泛应用于岩质边坡的生态修复工作。但传统喷播基材粘结性及稳定性较差，导致高陡岩质边坡的修复效果不可持续。因此，亟需开发针对性的生态修复基材。【方法】本研究通过盆栽实验和正交实验，探索了不同配比的基材性质的优劣，包括基材保水性、水平收缩率、容重、植物发芽株数、植物生长高度，并筛选出性能优良的土壤基材。在此研究基础上，通过抗冲刷试验，分析筛选出的土壤基材的抗冲刷性能，并进一步筛选适用于高陡岩质边坡生态修复的最优配比基材。【结果】结果表明，适量的保水剂可提高植物的发芽率与生长高度，而稍高含量的粘结剂（大于0.15%）不仅使植物的生长高度减小，还会降低植物的生长速率；不同配比基材的性能具有明显差异，但各指标几乎都优于空白对照组的自然土壤；经过筛选，P6、P10、P16、P1、P15组基材的植物生长状况、物理结构及保水性良好；随着坡度和降雨强度的升高，基材流失量明显增加，并且P15组基材具有优越的抗冲刷性能。【结论】因此，当边坡坡度较小（60°以下）或者偶发大雨时，基材可直接应用于边坡生态修复；当边坡坡度较大（60°以上）或者频发大到暴雨时，基材应用时应搭配防护网等工程。该研究对于岩质边坡的生态修复具有重要的指导意义。

关键词：岩质边坡生态修复客土喷附基材配比基材性质植物生长保水性抗冲刷

基于机器学习的长江口表层水体溶解有机碳遥感反演研究

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华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期 123-136页

作者：陈灏何贤强李润曹芳华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012

溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法... 详细信息

溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法,通过反演水体溶解态有机碳库中的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter,CDOM)的吸收光谱信息,并基于其与水体DOC浓度的相关关系,发展了基于地球静止轨道水色成像仪(geostationary ocean color imager,GOCI)的DOC遥感反演模型.结果表明,Nu支持向量回归(nu-supporting vector regression,NuSVR)方法可准确反演CDOM光谱吸收特性(如验证集CDOM在300 nm处的吸收系数aCDOM(300)和275~295 nm处的光谱斜率S275–295的平均绝对误差(mean absolute percent differences,MAPD)分别为32%和8.6%).分别基于该区域表层水体CDOM光谱吸收特性与DOC浓度之间表现的3种不同的相关关系进行DOC算法构建,结果表明,基于aCDOM(300)与DOC浓度之间的线性相关,并考虑这一相关关系的季节性差异所构建的DOC反演算法可较为准确地反演水体DOC浓度,DOC反演现场数据验证集和卫星验证集的MAPD分别为11%和14%.将构建的DOC算法模型应用到GOCI卫星图像上,结果显示,受长江径流影响,季节尺度上,长江口夏季水体表层DOC浓度显著高于冬季;而受潮汐、风场等因素的影响,小时尺度上河口近岸海域DOC分布呈现逐时高动态变化.本研究利用卫星遥感反演河口近海水体DOC浓度,为进一步在不同时间尺度上研究该区域水体DOC动态变化及驱动因素提供了有效手段.

关键词：地球静止轨道水色成像仪有色溶解有机物机器学习长江口溶解有机碳

基于SSR标记淡黄金花茶的遗传多样性和遗传结构研究

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广西植物 2024年

作者：向盈盈唐绍清卢永彬广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西师范大学生命科学学院广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所

淡黄金花茶（Camellia flavida）是分布于广西西南部的国家二级保护植物，具有重要的观赏价值。了解珍稀濒危物种的遗传多样性和遗传结构，可为其种质资源的保护和管理提供理论依据。该研究基于14对微卫星（SSR）引物对已知分布区内的1... 详细信息

淡黄金花茶（Camellia flavida）是分布于广西西南部的国家二级保护植物，具有重要的观赏价值。了解珍稀濒危物种的遗传多样性和遗传结构，可为其种质资源的保护和管理提供理论依据。该研究基于14对微卫星（SSR）引物对已知分布区内的12个淡黄金花茶自然种群进行了遗传多样性和遗传结构分析。结果表明：（1）14对引物共检测到63个等位基因；SSR位点的平均多态信息含量（PIC）为0.691，显示出高度遗传多态性。（2）12个种群的平均等位基因（Na）为4.476，平均有效等位基因（Ne）为2.720，平均观测杂合度（Ho）为0.590，平均期望杂合度（He）为0.575，而种群间遗传分化系数（FST）为0.212。（3）AMOVA分析结果表明种群间的分子变异为21.19%(P地理距离存在显著正相关（R2=0.177,P<0.05）。以上结果表明了淡黄金花茶群体维持着一定水平的遗传多样性，而且种群间存在高水平的遗传分化。基于该结果，建议尽可能多的保护淡黄金花茶自然种群，并加强夏石种群的保护。

关键词：淡黄金花茶遗传多样性遗传分化遗传结构 SSR分子标记

北京市出租车OD流多尺度空间预测深度重力模型及其可解释性研究

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1390-1406页

作者：李欣然贺日兴姜超靳鑫唐宗棣龙伟邓悦首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学三维数据获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院北京100070 城市群系统演化与可持续发展的决策模拟研究北京市重点实验室北京100070

准确预测城市内部OD流对于优化城市交通运行效率、提高资源利用率以及促进城市可持续性发展具有重要作用。现有研究大多基于单一尺度利用地理位置之间大量的历史流量来预测未来的流量,尚未有研究充分探究不同空间尺度下OD流预测可能存... 详细信息

准确预测城市内部OD流对于优化城市交通运行效率、提高资源利用率以及促进城市可持续性发展具有重要作用。现有研究大多基于单一尺度利用地理位置之间大量的历史流量来预测未来的流量,尚未有研究充分探究不同空间尺度下OD流预测可能存在的重要特征或建模精度差异等问题。本研究以北京市出租车轨迹为例,采用深度重力模型(Deep Gravity)对不同空间尺度下的轨迹OD流进行预测。同时,引入SHAP值(SHapley Additive exPlanations)揭示不同尺度下影响OD流预测建模的重要特征。结果表明:①相比于重力模型和辐射模型,街道尺度下深度重力模型的OD流预测精度最高(CPC值高达0.83),且成功捕捉到了北京市早晚高峰时段的OD流网络整体结构,呈现出“环形散射状”特征;②在本研究所选各空间尺度下,对OD流预测精度影响最大的4个特征均为O、D点之间的出行距离,O、D点周围公司企业数量、餐饮服务数量以及购物服务数量;③同一特征对OD流预测模型的局部影响不同于全局,如科教文化和体育休闲类POI在全局尺度下对模型影响较小,但在局部尺度下却表现出极大的影响。

关键词：城市内部流动出租车轨迹数据 OD流预测多尺度深度重力模型可解释深度学习 SHAP可解释性 POI兴趣点

“学习强国”学习平台融入高中地理教学的思考

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中学地理教学参考 2024年第5期 69-71页

作者：刘艳温明超孔涵贵州师范大学地理与环境科学学院

互联网等信息技术与教育教学的深度融合,开辟了教学资源供给的新渠道,促进网络资源不断转化为立德树人的沃土,可为推进教育高水平提升和高质量发展提供有力支撑。文章围绕“学习强国”学习平台探讨了其融入高中地理教学的优势,并结合地... 详细信息

互联网等信息技术与教育教学的深度融合,开辟了教学资源供给的新渠道,促进网络资源不断转化为立德树人的沃土,可为推进教育高水平提升和高质量发展提供有力支撑。文章围绕“学习强国”学习平台探讨了其融入高中地理教学的优势,并结合地理学科特性,深入挖掘“学习强国”学习平台各板块内容,提出了融入高中地理教学的有效途径。

关键词：学习强国高中地理地理教学

基于InSAR的北京平原区地面沉降与地下水位演化关联特征迭代奇异谱分析

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地理与地理信息科学 2024年第4期40卷 21-27页

作者：刘彪王彦兵李小娟李晨霞宋宗雯李堰欣首都师范大学资源环境与旅游学院/首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室/首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 中电建新能源集团股份有限公司山东分公司山东济南250000

北京平原区是地面沉降发展严重的区域之一,分析其地面沉降的时空演化规律可为城市地面沉降有效防控提供数据支撑。该文利用PS-InSAR方法获取地面沉降信息,并用水准监测数据验证其精度,然后基于奇异谱分析和频谱检验提出迭代奇异谱分析(I... 详细信息

北京平原区是地面沉降发展严重的区域之一,分析其地面沉降的时空演化规律可为城市地面沉降有效防控提供数据支撑。该文利用PS-InSAR方法获取地面沉降信息,并用水准监测数据验证其精度,然后基于奇异谱分析和频谱检验提出迭代奇异谱分析(Iterative Singular Spectral Analysis,ISSA)方法,并基于该方法将地面沉降的长时序数据分解为主趋势、周期特征,得到研究区地面沉降和地下水位的时序演化特征:①研究区地面沉降的主趋势特征表现为2011—2016年沉降持续、沉降减缓和再度发展3个阶段,2017—2020年沉降持续发展,但总体趋势较稳定。②研究区地面沉降季节性差异明显,且2011—2020年夏季地面沉降比冬季严重。③地下水超采是北京平原区地面沉降的主因,在严重沉降区和较严重沉降区,第二、三承压含水层的水位变化与地面沉降呈强正相关性。

关键词：地面沉降 PS-InSAR 地下水位变化频谱检验迭代奇异谱分析时序特征分解

中国建设用地扩张未来情景模拟及其对景观格局演化的影响

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地理研究 2024年第4期43卷 843-860页

作者：支俊俊韩陈勖王雪婷张立康褚超群安徽师范大学地理与旅游学院芜湖241002 资源环境与地理信息工程安徽省工程技术研究中心芜湖241002

对中国建设用地的未来扩张趋势及时空格局进行模拟预测,可为科学编制国土空间规划和合理调控城乡发展提供科学依据。本研究对未来30年中国建设用地扩张进行多情景模拟预测,并分析不同区域建设用地扩张的时空演化特征及其对景观格局演化... 详细信息

对中国建设用地的未来扩张趋势及时空格局进行模拟预测,可为科学编制国土空间规划和合理调控城乡发展提供科学依据。本研究对未来30年中国建设用地扩张进行多情景模拟预测,并分析不同区域建设用地扩张的时空演化特征及其对景观格局演化的影响。研究结果表明:(1)基于斑块生成土地利用模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)可以获得较高的模拟精度,各分区Kappa系数均高于0.92,总体精度均高于95%,FoM值均高于0.40,表明PLUS模型适用于全国尺度和大区域尺度的土地利用模拟。(2)影响中国建设用地扩张最主要的因素为人口、坡度和年均降水量,存在区域性差异。(3)自然发展、耕地保护、生态保护和可持续发展四种情景下模拟预测的未来土地利用的结构和特征具有明显差异,在可持续发展情景下建设用地扩张主要占用非重点保护的耕地和生态用地以及未利用地,可满足经济发展对于建设用地指标的刚性需求,有助于实现可持续高质量发展。(4)建设用地扩张对景观格局产生显著影响,在可持续发展情景下,与2020年相比,2030年、2040年和2050年建设用地预计增长分别为-0.72%、-0.51%和1.19%,中部和东部地区的优势景观面积占比持续下降,景观多样性不断上升;西部地区的景观聚集度显著下降,破碎度持续上升。本研究通过建设用地扩张的情景模拟及其对景观格局的影响分析,尝试为制定区域差别化政策提供参考,对实现经济发展、耕地保护和生态保护三者之间的均衡协调可持续发展具有重要意义。

关键词：建设用地扩张土地利用变化情景模拟影响因素景观格局中国

河南省乡镇尺度冬小麦灌溉碳排放强度空间格局及影响因素分析

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中国农业科学 2024年第5期57卷 950-964页

作者：朱瑞明赵荣钦焦士兴李小建肖连刚谢志祥杨青林王帅张慧芳华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南大学地理与环境学院安阳师范学院资源环境与旅游学院

【目的】探索不同乡镇和灌溉模式的农业碳排放空间格局及其影响机制，揭示农业水资源和能源消耗的组合特征差异，为农业灌溉模式优化、水资源与能源节约以及低碳可持续发展提供参考依据。【方法】利用遥感影像、气象数据、统计资料和问... 详细信息

【目的】探索不同乡镇和灌溉模式的农业碳排放空间格局及其影响机制，揭示农业水资源和能源消耗的组合特征差异，为农业灌溉模式优化、水资源与能源节约以及低碳可持续发展提供参考依据。【方法】利用遥感影像、气象数据、统计资料和问卷调研等多源数据，对河南省乡镇尺度冬小麦灌溉碳排放强度及其空间分布格局进行分析，对比不同灌溉模式(雨养为主的灌溉模式，PI模式；地表水灌溉为主的灌溉模式，SWI模式；引水灌溉工程为主的灌溉模式，WDI模式；地下水灌溉为主的灌溉模式，GI模式)下的碳排放强度差异，并通过地理探测器探究其影响机制。【结果】(1)2018年河南省乡镇尺度冬小麦灌溉碳排放强度均值为15.05 kg·t-1，并呈现出由西向东波动下降和从北向南减少的空间分布格局。碳排放强度高(>20.64 kg·t-1)的乡镇主要集中在西部高海拔地区，碳排放强度低(部地区。(2)4种灌溉模式中，冬小麦单位产量灌溉碳排放强度最高的是PI模式(22.22 kg·t-1)，最低的是SWI模式(11.05 kg·t-1)。(3)平均海拔与有效降水量对碳排放强度空间分异的解释力分别达到49%和39%，是影响冬小麦灌溉碳排放强度的关键因素。同一驱动因素在不同灌溉模式下的影响具有差异性，能源消耗对WDI模式下的冬小麦灌溉碳排放强度空间分异格局的影响力最强，土地投入强度在GI模式下的驱动作用最为显著。此外，不同驱动因素交互作用后具有双因子增强效应和非线性增强效应。【结论】河南省乡镇尺度冬小麦灌溉碳排放强度存在空间异质性和灌溉模式差异，PI模式的冬小麦灌溉碳排放强度最高，WDI模式的碳排放量最高。平均海拔与降水是主导河南省乡镇尺度冬小麦灌溉碳排放强度空间分异格局形成的主要原因，人为因素则是不同灌溉模式下灌溉碳排放强度空间分异的主导力量。

关键词：碳排放乡镇尺度灌溉模式冬小麦碳排放强度驱动因素河南省

基于GRACE的青藏高原地下水储量时空变化研究及干旱性监测

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中国矿业 2024年第S1期 178-185页

作者：黄兆欢李晓婧霍志彬朱吉祥王昀褚洪义中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地下水科学与工程重点实验室河北师范大学地理科学学院河北省科学院地理科学研究所河北省地理信息开发应用技术创新中心中国地质调查局西安地质调查中心

随着全球气候变暖，了解和掌握青藏高原地下水储存变化对水资源管理和利用具有重要意义。本文基于GRACE重力卫星数据开展青藏高原2002年4月至2022年8月地下水储量变化研究，并进行干旱性监测。研究结果表明：青藏高原平均地下水储量在... 详细信息

随着全球气候变暖，了解和掌握青藏高原地下水储存变化对水资源管理和利用具有重要意义。本文基于GRACE重力卫星数据开展青藏高原2002年4月至2022年8月地下水储量变化研究，并进行干旱性监测。研究结果表明：青藏高原平均地下水储量在近20年期间呈小幅上升趋势，平均增加速率为0.33 mm/a；在空间上表现为柴达木盆地和藏北高原呈漏斗状增加，其他区域都减小的特征。青藏高原年际降雨快速下降或上升时，地下水储量会在当年下降或次年出现相应的上升。年内时空变化格局存在明显区域差异性，青藏高原北部主要受降雨影响，增加强度和范围随夏秋降雨增多逐渐增大，且地下水储量变化响应降水时间自西向东逐渐延长；而青藏高原南部地下水储量表现为夏秋减少、冬春增多的特征。WSDI能够有效监测青藏高原干旱事件，干旱主要分布在青藏高原北部，东北及东南区域。

关键词： GRACE 青藏高原地下水储量 WSDI 干旱监测