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不同水深梯度下沉水植物关键限制因子的差异性研究--以太湖东山湾为例

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湖泊科学 2025年第1期37卷 171-183页

作者：陈思文姜磊马书占吴越詹洪新叶祺常以恒陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 苏州科技大学江苏省水处理技术与材料协同创新中心苏州215009 江苏省环境科学研究院生态环境部长江中下游水生态健康重点实验室南京210036 江苏省常州市溧阳生态环境局溧阳213399

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研... 详细信息

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域,于2020年10月2021年6月对31处不同水深的样点进行了3次野外调查,主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度。采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析,确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子。结果表明:1)水体的理化指标表现出明显的时空差异。太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a(Chl.a)浓度和透明度与水深之比(SD/WD)的均值显著高于近湖心较深的水域;春季水体总氮(TN)、硝态氮、总磷(TP)、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季。2)调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物,中间水域的沉水植物频度更高,不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异,竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)在近湖心区表现出更高的频度与丰度。3)影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a,且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控。水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a;中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响;而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系。本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据。

关键词：太湖沉水植物群落水深限制因子

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北京中心城区公园绿地固碳能力及驱动因素研究

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风景园林 2025年第1期32卷 32-40页

作者：刘秀萍赵松婷李新宇李嘉乐王行北京市园林绿化科学研究院

【目的】城市生态系统服务在维持生命支持和环境动态平衡方面起着不可替代的作用，城市绿地固碳功能是生态系统服务的重要部分，量化评估城市绿地固碳能力，以探明城市绿地在助力“双碳”目标中的重要作用，为城市绿地规划、建设和管理... 详细信息

【目的】城市生态系统服务在维持生命支持和环境动态平衡方面起着不可替代的作用，城市绿地固碳功能是生态系统服务的重要部分，量化评估城市绿地固碳能力，以探明城市绿地在助力“双碳”目标中的重要作用，为城市绿地规划、建设和管理提供参考。【方法】采用CASA模型，结合遥感影像数据和气象数据，对北京中心城区公园绿地分布格局、固碳能力的时空变化特征以及驱动因素进行分析。【结果】2020年北京中心城区公园绿地面积相比2014年增加了10.89%，公园绿地空间分布差异性明显。2014、2017、2020年北京中心城区公园绿地年固碳总量分别为5.23×104 tC、7.09×104 tC、7.45×104 tC，各年度公园绿地单位面积年固碳量分别为2.46 tC/hm2、3.19 tC/hm2、3.29 tC/hm2,2014—2020年有82.15%的公园绿地固碳能力有了大幅度提升。2014年北京中心城区公园绿地固碳能力以中等和中高等级为主，2017和2020年公园绿地固碳能力均转变为以中高和高等级为主，其中大型公园绿地斑块在提高固碳能力方面发挥了重要作用。从空间分布来看，北京中心城区公园绿地固碳能力呈现出边缘高、中间低的特征。公园绿地固碳能力与归一化植被指数、叶面积指数、年降雨量、斑块面积、相似邻近比例、斑块结合度指数、聚合度指数呈显著正相关，与平均气温、景观形状指数、平均周长面积比、平均斑块分维数呈显著负相关。【结论】2014—2020年北京中心城区公园绿地固碳能力明显提升；公园绿地斑块面积越大、聚合度指数越高、连通性越好、斑块形状越简单，固碳能力越高。研究结果可为科学评估城市绿地固碳能力、制定气候变化应对措施提供科学依据。

关键词：风景园林城市绿地 CASA模型固碳能力时空变化特征气象因素景观格局指数

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基于固液耦合的滑坡碎屑流侵蚀流化机理研究

水文地质工程地质 2025年

作者：霍子豪张仕林胡卸文谢维维唐健峰贺旭荣王文沛西南交通大学地球科学与环境工程学院中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心) 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司中国资源卫星应用中心

干燥的滑坡碎屑流在动力传递过程中，往往会在坡面或者沟道内，与松散、高含水基底物质发生剧烈动力侵蚀作用，导致碎屑流流动规模急剧增加，对重要工程和人员生命产生巨大威胁。同时，随着间隙流体和固体颗粒被夹带汇入碎屑流底部，两... 详细信息

干燥的滑坡碎屑流在动力传递过程中，往往会在坡面或者沟道内，与松散、高含水基底物质发生剧烈动力侵蚀作用，导致碎屑流流动规模急剧增加，对重要工程和人员生命产生巨大威胁。同时，随着间隙流体和固体颗粒被夹带汇入碎屑流底部，两者发生物质交换，使得流动从单相转变为固液两相状态，从而对碎屑流的流变力学行为产生重要影响。然而，目前对碎屑流流化机理研究甚少。基于光滑粒子流-离散单元-有限元耦合(SPH-DEM-FEM)理论，在大型物理模型试验基础上，针对不同含水率工况，围绕干燥碎屑流与基底物质的复杂动力学过程，开展耦合数值模拟研究。结果表明：碎屑流前缘与基底接触作用主要表现为冲切破坏和犁切作用，接触面以剪切磨蚀为主，随基底应力和孔隙水压力增加，碎屑流与含水物质裹挟混合，并逐渐表现出流态化特征。侵蚀区在碎屑流冲击加载作用下，基底应力出现了“超前波动”的现象，前缘应力因碎屑流冲切作用表现为急剧升高的趋势，而侵蚀区中部基底应力因颗粒的飞跃，呈现幅度小、持续久的抛物曲线，后缘基底应力表现为峰值较前缘降低的曲线。随着基底物质由干燥工况逐渐向非饱和状态转变，接触面剪应力和含水率呈正相关趋势，基底侵蚀率、碎屑流冲击距离和最终堆积厚度随含水率呈现抛物线状相关关系。研究结果为碎屑流流化机理进行了探讨，并为类似机理研究提供了有效科学思路。

关键词：流固耦合滑坡-碎屑流动力侵蚀含水率机理探讨

基于DNA条形码的长江流域沼蛤序列和形态多样性分析

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湖泊科学 2025年第1期37卷 194-203,I0020-I0023页

作者：肖杨刘凯王英才刘洋洋周旋梁建奎雷琦李珏纯杨瑞张瑞雷彭玉上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心上海201306 生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010 中国南水北调集团中线有限公司北京100038

近年来,水利水电工程中暴发了沼蛤(淡水壳菜)污损问题,不同程度地影响了水利和水电工程的输水、生产等安全,引起了国内外社会广泛关注。本文研究结果显示,沼蛤在长江流域主要分布于四川及以下的低海拔区,四川以上高海拔区未见记录;基于... 详细信息

近年来,水利水电工程中暴发了沼蛤(淡水壳菜)污损问题,不同程度地影响了水利和水电工程的输水、生产等安全,引起了国内外社会广泛关注。本文研究结果显示,沼蛤在长江流域主要分布于四川及以下的低海拔区,四川以上高海拔区未见记录;基于COI和ITS 1基因联合构建的系统发育树分析显示,长江流域沼蛤可能存在两个类群,其中COI序列A+T含量(64.7%)显著高于C+G含量(35.3%),种内遗传距离范围为0~0.123;COI序列总单倍型多样性指数为0.893,核苷酸多样性指数为0.069;ITS 1序列A+T含量为45.3%,C+G含量为54.7%,种内遗传距离范围为0~0.061;ITS 1序列总单倍型多样性指数为0.679,核苷酸多样性指数为0.028。基于COI基因分析的两个亲缘关系类群间的遗传分化系数为0.844,基因差异分化系数为0.118;基于ITS 1基因分析的相应参数分别为0.927和0.492。基于形态学特征分析显示,长江流域沼蛤的长高比、长宽比和韧带长度差异显著,可明显分成两个类群,且与COI和ITS 1基因分析显示的两个类群相对应。基于栖息生境分析显示,长江流域沼蛤类群1主要生活在水流较缓、底质以卵石为主的区域,表现为缓流型;类群2主要生活在水流较急、底质以泥沙为主的区域,表现为激流型,对环境的适应性更强,分布范围较类群1更广,在传播扩散能力方面表现更强。本研究有助于了解长江流域沼蛤基础生物学信息,可为流域沼蛤的综合防控提供重要参考。

关键词：淡水壳菜 COI基因 ITS 1基因形态特征栖息生境

季节性淹水对长江滩地杨树林土壤理化性质和酶活性及微生物群落的影响

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 134-146页

作者：苗婷婷吴中能刘俊龙丁昌俊曹志华孙慧闫彩霞杨传宝安徽省林业科学研究院合肥230088 中国林科院林业研究所安庆大观区林长制办公室

为了探明季节性淹水对林分地力的影响,以安徽沿江地区滩地杨树林土壤为研究对象,对季节性淹水前后,土壤(0<深度(h)≤60 cm)的养分质量分数、物理性质及酶活性进行测定;采用高通量测序技术对土壤微生物群落组成、多样性、空间结构及功能... 详细信息

为了探明季节性淹水对林分地力的影响,以安徽沿江地区滩地杨树林土壤为研究对象,对季节性淹水前后,土壤(0环境因子与土壤微生物群落的相互作用及其潜在关系。结果表明:季节性淹水后,滩地杨树林土壤0环境因子。

关键词：季节性淹水杨树人工林地力维护土壤理化性质微生物群落

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结合卷积增强窗口注意力的双分支网络语音增强

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计算机研究与发展 2025年

作者：张晨辉原之安钱宇华山西大学大数据科学与产业研究院山西省机器视觉与数据挖掘工程研究中心(山西大学)

在复杂环境以及突发背景噪音条件下，语音增强任务具有极大的困难和挑战.主要原因是现有的语音增强方法未能有效捕获语谱图特征，尤其是局部信息.在过去的研究中，Transformer模型更专注于音频的全局信息，而忽略了局部信息的重要性.在... 详细信息

在复杂环境以及突发背景噪音条件下，语音增强任务具有极大的困难和挑战.主要原因是现有的语音增强方法未能有效捕获语谱图特征，尤其是局部信息.在过去的研究中，Transformer模型更专注于音频的全局信息，而忽略了局部信息的重要性.在音频经过短时傅里叶变换（STFT）处理后，多数模型仅使用幅值信息，而忽略了相位信息，导致它们未能有效捕获语谱图特征，从而影响了语音增强的效果.基于此设计出一个带有卷积增强窗口注意力的双分支语音增强神经网络，该模型采用U-NET架构.该模型通过双分支结构对音频的幅值和相位信息同时建模.在2个分支之间引入复值计算模块以实现信息交互，在编码器层和解码器层之间的跳跃连接部分采用卷积增强窗口注意力模块，该模块执行基于非重叠窗口的自注意力操作，在捕获局部上下文信息的同时显著降低了语音增强模型的计算复杂度.该模型在公开的Voicebank-Demand数据集上进行测试，与基线模型DCUNET16和DCUNET20相比，在客观语音质量评估指标（perceptual evaluation of speech quality， PESQ）分别提高了0.51和0.47.除了PESQ指标外，其他指标也都有显著的提升.相较于现有的各类语音增强模型，该模型在各项指标上均处于领先水平，尤其是在PESQ得分方面的提升更为显著.

关键词：语音增强双分支网络语谱图特征卷积增强窗口注意力全局信息局部信息

高温胁迫下CO2浓度升高对番茄光化学效率的影响

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排灌机械工程学报 2025年

作者：梁少威闫浩芳张川张建云王国庆蒋建辉邓帅帅周裕栋江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏大学农业工程研究院

为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO2浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO2浓度（1 000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol）和不同温度（日均24℃和38℃）,分析作物光合和叶绿素... 详细信息

为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO2浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO2浓度（1 000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol）和不同温度（日均24℃和38℃）,分析作物光合和叶绿素荧光参数（ChlF）的日均变化趋势,以及光系统Ⅱ（PSⅡ）对CO2浓度和高温交互影响的响应机制.结果表明,高温胁迫显著降低了作物光合速率（A_n）、最大羧化速率(Vc,max)、最大再生速率(Jmax)、最大量子产率（Fv/Fm）、实际量子产率(ΦPSⅡ)和最大相对电子传递速率(ETRmax),而适当地升高大气CO2浓度（700±30μmol/mol）可以通过改变核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）羧化速率和非调节能量耗散的量子产率Y（NO）来有效改善高温胁迫对作物光合作用带来的负面影响.高温胁迫下,相比于CO2浓度维持在1 000±50μmol/mol和环境CO2浓度416μmol/mol,CO2浓度维持在700±30μmol/mol时最大羧化速率(Vc,max)分别提升了15.11%和47.66%,最大再生速率(Jmax)分别提升了8.83%和41.82%,而非调节能量耗散的量子产率Y（NO）则分别下降了12.27%和9.97%.研究为番茄植株应对高温胁迫下产生的热应激提供了新思路.

关键词：二氧化碳高温胁迫光合作用叶绿素荧光参数

蓝藻水华高精度遥感目视解译技术改进及业务化应用

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：穆昀昌李俊生赵焕朱晓迪张方方王胜蕾中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室中国科学院大学资源与环境学院可持续发展大数据国际研究中心中国科学院大学电子电气与通信工程学院生态环境部卫星环境应用中心

现有基于卫星遥感的蓝藻水华自动化监测方法存在应用局限性，难以满足生态环境监管部门的业务化监测需求。目前，最准确的蓝藻水华遥感监测方法是有经验专家的目视解译，但缺乏经验的人员在解译时可能产生随机误差，难以支撑高精度业务... 详细信息

现有基于卫星遥感的蓝藻水华自动化监测方法存在应用局限性，难以满足生态环境监管部门的业务化监测需求。目前，最准确的蓝藻水华遥感监测方法是有经验专家的目视解译，但缺乏经验的人员在解译时可能产生随机误差，难以支撑高精度业务化应用。针对这些问题，本研究讨论了基于目视解译的蓝藻水华提取影响因素，并构建了基于目视解译的蓝藻水华提取技术流程，包括影像预处理、蓝藻水华提取、结果输出等环节，以实现高精度、规范化的蓝藻水华提取，该技术流程可适用于多种多光谱卫星遥感数据。在此基础上，本研究开发了基于目视解译的蓝藻水华提取辅助软件，包含用户图形界面，支持多种卫星遥感影像数据，并提供多种格式的结果输出，可提高蓝藻水华目视解译效率，更好地支持基于卫星遥感的蓝藻水华业务化监测。

关键词：蓝藻水华目视解译技术流程软件

淮河流域沱湖沉积物重金属污染评价与来源分析

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湖泊科学 2025年

作者：李致春王运好陈松马杰王国祥许晓光黄鹤勇朱义坤宿州学院国家煤矿水害防治工程技术研究中心生态环境部南京环境科学研究所南京师范大学环境学院安徽省勘查技术院

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险... 详细信息

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险指数法评价表层沉积物中重金属污染与风险水平，运用主成分分析、相关性分析、绝对主成分-多元线性回归分析（APCS-MLR）、正定矩阵因子分析（PMF）等多元统计分析手段解析沉积物中重金属污染来源。结果表明：沱湖沉积物样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的含量范围分别为60.97～106.68、68.09～104.52、738.77～1445.53、10.48～16.35、28.17～45.89、19.44～33.48.89、47.15～84.29、11.79～28.24、0.14～0.36和22.59～45.58 mg/kg，东部湖湾水域是全湖沉积物10种重金属累积高值区域；根据Igeo结果，整体来看，Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cd一定程度受到人为输入来源的影响，沉积物Cd的污染程度明显高于其他重金属；Cd的单元素潜在生态风险指数（Eri）范围为40.7～103.7，潜在生态风险程度为中度至重度等级，其余重金属为低风险等级，10种重金属综合潜在生态风险水平处于轻微风险等级，位于西部湖湾和南部湖区近岸带小部分水域沉积物重金属的综合潜在生态风险水平处于中度风险等级；PMF模型更适用于本研究沉积物重金属污染溯源，估算出自然—水产养殖混合源、农业—交通混合源、工业源的贡献率分别为40.5%、34.5%、25.0%。本研究为淮河流域湖泊重金属污染防治工作提供了数据支撑和科学依据。

关键词：沉积物重金属污染评价空间分布来源解析