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生态学杂志 2001年第4期 69-69页

作者：曹宇中国科学院沈阳应用生态研究所

基于MODIS日地表反射率产品的长时序日分辨率EVI重建方法

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遥感学报 2024年第4期28卷 969-980页

作者：王宁田家田庆久南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 江苏省地理信息技术重点实验室南京210023 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)综合处理了源于大气、土壤、饱和的问题,比归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)能更好地与植被的生物量、叶面积指数和光合有效辐射分量等建立有效的相关关系。针... 详细信息

增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)综合处理了源于大气、土壤、饱和的问题,比归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)能更好地与植被的生物量、叶面积指数和光合有效辐射分量等建立有效的相关关系。针对EVI产品时间分辨率较低以及受到云覆盖等影响导致大量像元缺失问题,本文基于MODIS日地表反射率产品,提出一种MVC(Maximum-Value Composite)与HANTS(Harmonic Analysis of Time Series)算法相结合的日分辨率EVI重建方法,以黄淮海平原为研究区重建了2021年日分辨率EVI时间序列数据。结果表明,提出的EVI重建算法可用于大面积长时序日分辨率EVI时间序列数据的重建,重建结果纹理丰富,填补了原EVI大量的缺失像元,同时可去除原EVI数据的噪声,且符合各类地物EVI时序曲线的变化规律。此外,在与S-G滤波方法的对比分析中,经HANTS算法重建后的EVI在空间分布合理性以及保真性等方面均优于前者,其重建EVI与优质EVI像元之间的年均R2与RMSE分别为0.94和0.024,优于S-G方法的0.73和0.093。提出的日分辨率EVI重建方法为生成高时间分辨率EVI提供了新思路和技术途径。

关键词： MODIS 植被指数 EVI MVC HANTS 日分辨率黄淮海平原

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中国碳收支估算的不确定性

科学通报 2024年第19期69卷 2710-2714页

作者：陈镜明缪国芳居为民江飞吴谋松张永光福建师范大学地理科学学院 Department of Geography and Planning University of Toronto 南京大学国际地球系统科学研究所

1.福建师范大学地理科学学院,福州350007;2. Department of Geography and Planning, University of Toronto, Toronto M5S 3G3, Canada;3.南京大学国际地球系统科学研究所,南京210046*联系人, E-mail:chenjm@***

关键词：

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砷矿物演化与矿物生态初探

矿物岩石地球化学通报 2024年第2期43卷 418-427页

作者：唐鸣昊滕辉陆现彩王汝成朱翔宇天津大学地球系统科学学院天津300072 南京大学地球科学与工程学院南京210023

矿物是行星演化重要的记录者。地球演化过程中一系列重大的地质事件都是通过研究矿物所记载的相关信息得到证实的。砷(As)是对生命最危险的有毒元素之一,也是指示地球化学环境演变过程的灵敏元素,目前发现的砷矿物超过760种。本文基于... 详细信息

矿物是行星演化重要的记录者。地球演化过程中一系列重大的地质事件都是通过研究矿物所记载的相关信息得到证实的。砷(As)是对生命最危险的有毒元素之一,也是指示地球化学环境演变过程的灵敏元素,目前发现的砷矿物超过760种。本文基于“矿物演化”和“矿物生态学”的概念,研究砷矿物多样性,分析其深时演化过程。结果发现,随着地质历史的演进,砷矿物多样性呈现幕式增长特点,其增长期与超大陆碰撞期以及大氧化期相对应。这主要和超大陆碰撞期热液和风化活动增强促进As的迁移转化,以及大氧化期As从还原态向成矿及迁移能力更强的氧化态转变有关。另外,根据现有砷矿物产地-砷矿物种类数据,基于泊松-对数正态分布LNRE(大量罕见事件)模型,预测地壳中至少存在1958种砷矿物,其中263种出现的概率超过95%,其形成主要受“决定性因素”控制;而大部分砷矿物出现概率较小,其中184种出现的概率甚至低于0.1%,形成主要受“偶然性因素”控制。

关键词：砷砷矿物矿物演化矿物生态学矿物多样性

MC-ICP-MS高阻放大器校正偏移对同位素测试的影响——以汞同位素为例

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 140-150页

作者：李鹏飞郑旺孟旭男张立欣孙若愚陈玖斌天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072

增益(Gain)校正有助于消除MC-ICP-MS不同高阻放大器之间的阻值差异,进而提高同位素分析的精度和准确度,但有关Gain的偏移和校正频率对同位素测试的影响和作用原理还缺乏系统认识。本研究结合本实验室Neptune Plus MC-ICP-MS的Gain校正数... 详细信息

增益(Gain)校正有助于消除MC-ICP-MS不同高阻放大器之间的阻值差异,进而提高同位素分析的精度和准确度,但有关Gain的偏移和校正频率对同位素测试的影响和作用原理还缺乏系统认识。本研究结合本实验室Neptune Plus MC-ICP-MS的Gain校正数据,以实际测试的汞同位素数据为例,评估了放大器Gain校正系数偏移对同位素测试的影响。结果显示,当测试标样和样品的校正系数偏移幅度一致时,汞同位素测试结果基本无变化;当偏移幅度存在明显差异且单一放大器校正系数的相对偏移幅度超过–0.070‰~0.058‰时,汞同位素的测试结果大于分析误差。Gain校正系数单日的相对变化幅度(–0.028‰~0.028‰)可保证汞同位素测试结果小于分析误差,但长期的偏移却会导致汞同位素变化远超分析误差。此外,仪器的硬件、温度和真空度等也是Gain校正系数变化的重要影响因素,因此建议定期维护仪器,并每日进行Gain校正,以保证测试结果的稳定和准确。

关键词：多接收电感耦合等离子体质谱仪高阻放大器放大器校正汞同位素

降水驱动下大港河硝酸盐迁移转化过程及来源解析

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中国环境科学 2024年第1期44卷 288-299页

作者：王俊亢晓琪吴亚丽牛远余辉中国环境科学研究院湖泊生态环境研究所北京100012 河南农业大学资源与环境学院河南郑州450002 天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072

为定量识别大港河流域硝酸盐来源的贡献,在降水条件下,对秋季(2020年11月)和春季(2021年3月)典型月份在大港河流从上游山林农业区到下游湖滨区共布设8个河水及沉积物监测点,其中包含地下水、生活污水及畜禽粪便、山林农业区和流域土壤... 详细信息

为定量识别大港河流域硝酸盐来源的贡献,在降水条件下,对秋季(2020年11月)和春季(2021年3月)典型月份在大港河流从上游山林农业区到下游湖滨区共布设8个河水及沉积物监测点,其中包含地下水、生活污水及畜禽粪便、山林农业区和流域土壤等20个硝酸盐氮源监测点,通过大港河水体水化学分析、结合硝酸盐氮氧双同位素示踪技术和贝叶斯混合模型,探究了大港河流域水体硝酸盐来源及迁移转化过程,确定了各硝酸盐源的贡献.结果表明:(1)秋季和春季大港河流域水体中TN浓度均值分别为3.20和3.23mg/L,劣于地表水环境质量Ⅴ类标准,NO_(3)^(-)-N是影响水体水质氮素超标的主要赋存形式;(2)降水的驱动作用影响大港河流域硝酸盐浓度的季节变化,流域氮循环过程以硝化作用为主,多种氮转化过程共同发生;(3)生活污水或畜禽粪便对流域水体的硝酸盐为主要贡献,其贡献率在秋季和春季分别为40.8%±32.8%和55.8%±27.3%,其次是地下水和流域土壤,降水对流域硝酸盐的贡献作用始终最小.

关键词：降水大港河流域氮氧双同位素硝酸盐来源贝叶斯混合模型来源解析

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海洋汞同位素的研究范式及最新进展

矿物岩石地球化学通报 2024年

作者：孙若愚李程皓李松旌王钊陈筱玮袁晶晶刘羿天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院

汞（Hg）是一种具有生物毒性且能够全球传输的重金属元素，在海洋环境中易转化为神经毒素甲基汞并沿食物网进行富集和放大，危害生态系统和人类健康。准确约束海洋汞的来源、迁移与转化是理解海洋汞循环的关键，对更新现有海洋汞循环模... 详细信息

汞（Hg）是一种具有生物毒性且能够全球传输的重金属元素，在海洋环境中易转化为神经毒素甲基汞并沿食物网进行富集和放大，危害生态系统和人类健康。准确约束海洋汞的来源、迁移与转化是理解海洋汞循环的关键，对更新现有海洋汞循环模型和制定相关环境政策具有重要价值。近十多年发展起来的汞稳定同位素技术为研究环境中的汞循环以及生态环境效应开辟了新视野。汞同位素独特的“三维”分馏模式，特别是非质量分馏（MIF），为研究海洋汞循环带来了科学范式的改变，取得了一系列重要发现。本文从海洋汞的来源以及甲基汞的生成、迁移与转化两大方面的应用系统阐述了近十多年来汞同位素体系在示踪海洋汞循环方面的主要进展，重点剖析了汞同位素在远洋大气汞沉降途径以及甲基汞循环方面的应用等近期研究热点。未来需结合更精细的汞同位素测试手段以及汞同位素分馏控制实验进一步明确海洋汞同位素分馏的主要控制因素，拓展汞同位素的应用空间。

关键词：汞稳定同位素非质量分馏甲基汞沉降途径深海

土柱实验在土壤重金属污染研究中的应用进展与展望

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地球与环境 2024年

作者：李卫娜蔡虹明袁玮郑旺陈玖斌天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院

近年来土壤重金属污染状况不容乐观，重金属在土壤中的吸附、迁移和转化等行为显著影响着土壤重金属污染的生态环境效应，成为学者研究热点。土柱实验能够较好地模拟污染物进入土壤中的迁移转化过程，在土壤重金属污染机制、土壤和地下... 详细信息

近年来土壤重金属污染状况不容乐观，重金属在土壤中的吸附、迁移和转化等行为显著影响着土壤重金属污染的生态环境效应，成为学者研究热点。土柱实验能够较好地模拟污染物进入土壤中的迁移转化过程，在土壤重金属污染机制、土壤和地下水环境风险评估以及土壤重金属污染的修复等方面均已得到广泛应用。但由于研究中淋滤环境、土壤性质及重金属性质等实验条件的不同，土柱实验并没有一套通用流程，需要研究者自主设计土柱结构，并制定合理的实验方案。本文回顾了近年来土柱实验在重金属污染研究方面的应用进展，总结了在设计土柱实验时供水、渗流及接收等各环节需要注意的问题，并对土柱实验在土壤重金属污染研究方面的应用前景进行了展望，为复杂条件土壤重金属污染研究提供新的研究思路和方法。

关键词：土柱实验土壤重金属综述

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海洋大气气溶胶中生物标志物研究进展

地球与环境 2024年第2期52卷 230-243页

作者：胡伟王亚杰段沛敏靳蕊李晓东傅平青天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院

海洋气溶胶是海洋大气的重要组成部分,直接或间接影响地球系统的能量收支及气候变化。生物标志物如脂类、糖类、木质素类以及蛋白类化合物等,可用来识别海洋气溶胶的来源和提供重要的生物地球化学信息。然而,海洋气溶胶中单个有机物种... 详细信息

海洋气溶胶是海洋大气的重要组成部分,直接或间接影响地球系统的能量收支及气候变化。生物标志物如脂类、糖类、木质素类以及蛋白类化合物等,可用来识别海洋气溶胶的来源和提供重要的生物地球化学信息。然而,海洋气溶胶中单个有机物种的浓度很低,其检测和表征具有一定的挑战性。本文综述了海洋气溶胶中生物标志物的最新研究进展,包括检测方法、分子组成、来源和影响因素等。高分辨率色谱和质谱联用法广泛应用于海洋气溶胶中生物标志物测量,其他一些新兴的方法也被开发应用。海洋气溶胶中的脂类和糖类化合物的浓度呈现近岸高、远洋低的变化趋势,其浓度和组成随气象条件和排放源种类和强度变化呈现显著的季节特征,表明受到陆地长距离传输的影响。然而,更多研究强调了蛋白质和氨基酸的海洋生物来源,海洋排放的氨基酸在亚微米颗粒物上大量富集;蛋白质在长距离传输过程中由于光化学反应而降解。木质素也已被证明在远洋气溶胶中占比较高。此外,本文也指出了加强生物标志物在陆-海-气界面循环研究的必要性。

关键词：海洋气溶胶生物标志物分子组成长距离传输

水电水库水力负荷对生源要素同化效率的调控作用

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地球与环境 2024年

作者：岳馨睿肖晶李婉珠王宝利天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院

河流筑坝发电是目前最为显著的人为扰动河流事件，形成的水电水库阻断了河流连续体，改变了其中生源要素的生物地球化学循环过程，但相关的影响机制还不完全清楚。为此，本研究以乌江11座水电水库为研究对象，季节性调查了水库及相应河... 详细信息

河流筑坝发电是目前最为显著的人为扰动河流事件，形成的水电水库阻断了河流连续体，改变了其中生源要素的生物地球化学循环过程，但相关的影响机制还不完全清楚。为此，本研究以乌江11座水电水库为研究对象，季节性调查了水库及相应河流的生源要素(CO2、溶解态无机氮DIN、溶解态无机磷DIP和溶解态硅DSi)浓度及相关的理化因子，以了解河流水库化过程中生源要素浓度的变化过程及水动力条件的变化对其生物地球化学循环的影响机制。结果表明，河流区CO2、DIN、DIP和DSi浓度均高于水库区，水库区内各理化因子间的关联度显著高于河流区。研究水库对各种生源要素的同化效率表现出显著的时空差异；其中对CO2和DSi的同化效率最高，季度均值分别为50%和40%。库区中各生源要素的同化效率和分层强度均与水力负荷显著负相关，表明水电水库的水动力条件是调控其生物地球化学循环强度的关键因素；滞留时间较长和较深的水电水库有利于浮游植物同化生源要素和促进其在剖面上的季节性分层。研究将加深对筑坝河流元素生物地球化学循环过程的认识，有助于水电水库管理措施的制定。

关键词：生源要素水电水库水力负荷生物地球化学循环乌江