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海底环境模拟三轴加压系统的设计与分析

机床与液压 2024年第13期52卷 116-121页

作者：聂忠邹大鹏黄俊鹏阚光明吴磊张佳南龙建军广东工业大学机电工程学院广东广州510006 广东工业大学广东省计算机集成制造重点实验室广东广州510006 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061

为实现海底沉积物在原位环境的模拟测量,设计海底环境模拟三轴加压系统。通过围压、反压、轴压3个加压单元,组合实现模拟海底沉积物所受的水深压力和埋深压力。建立液压加压单元的数学模型,通过水介质的割线体积弹性模量方程得出不同条... 详细信息

为实现海底沉积物在原位环境的模拟测量,设计海底环境模拟三轴加压系统。通过围压、反压、轴压3个加压单元,组合实现模拟海底沉积物所受的水深压力和埋深压力。建立液压加压单元的数学模型,通过水介质的割线体积弹性模量方程得出不同条件下水的体积弹性模量,研究不同温度、压力和海水盐度对加压系统加压性能的影响。经过分析与测试得出:每1℃温度变化、每1 MPa压力变化、每1‰盐度变化对加压系统加压效果的影响分别为0.36%、0.14%、0.21%;通过模拟环境波动引发水的体积弹性模量变化,导致测试仓产生0.6 MPa压力扰动变化,系统自动恢复稳定状态的调节时间不超过5 s。实验表明系统的超调量小于0.05 MPa,1~10 MPa的保压10 min内测试压力波动不超过±0.005 MPa。系统的压力控制特性和抗干扰性好,满足测量要求。

关键词：三轴加压系统海底沉积物深海环境体积弹性模量超调量

氮添加土壤微生物群落结构影响微生物碳利用效率

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生态学报 2024年第4期44卷 1737-1746页

作者：孙雪琦戴辉曾泉鑫周嘉聪彭园珍陈文伟张秋芳陈岳民福建师范大学地理科学学院福州350007 福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学福建省亚热带资源与环境重点实验室福州350007 福建戴云山国家级自然保护区管理局泉州362500

尽管近年来中国氮(N)沉降水平逐渐趋于稳定,但中国东南地区N沉降相比于其他地区仍处于较高水平。N沉降对陆地生态系统碳循环过程的影响不容忽视。微生物碳利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳转化为生物量碳的效率,高微生物CUE意味着高... 详细信息

尽管近年来中国氮(N)沉降水平逐渐趋于稳定,但中国东南地区N沉降相比于其他地区仍处于较高水平。N沉降对陆地生态系统碳循环过程的影响不容忽视。微生物碳利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳转化为生物量碳的效率,高微生物CUE意味着高土壤有机碳存储潜力。因此,探究N沉降背景下微生物CUE的变化将有助于进一步认识陆地生态系统土壤碳存储的变化。然而,目前关于N沉降下微生物群落结构的变化如何影响微生物CUE鲜有报道。在福建省泉州市戴云山国家级自然保护区的罗浮栲林通过N添加模拟N沉降。实验共包括三个N添加处理:对照(CT,+0 kg hm^(-2)a^(-1))、低氮(LN,+40 kg hm^(-2)a^(-1))和高氮(HN,+80 kg hm^(-2)a^(-1))。测定不同处理土壤基本理化性质、微生物生物量、酶活性和CUE,并使用高通量测序对微生物群落结构和多样性进行测定。结果表明,N添加显著影响微生物CUE,随着N添加水平的增加,CUE逐渐增加;相反,土壤pH、可提取有机碳(EOC)和微生物生物量碳(MBC)均呈现下降趋势。N添加对土壤微生物群落α多样性总体上无显著影响。非度量多维度尺度(NMDS)分析表明,N添加显著改变了微生物的群落结构。尤其对于真菌而言,不同N添加处理的真菌群落明显分开为三簇。微生物CUE分别与土壤pH、EOC和真菌NMDS1呈显著的负相关关系,与矿质氮含量呈现显著正相关关系。随机森林分析表明,N添加下影响微生物CUE的类群主要是富营养菌(如变形菌门和子囊菌门)。研究表明N添加下,微生物CUE不仅受土壤养分有效性和pH的调控,同时还受土壤微生物群落结构的影响。未来进一步探究N添加下土壤微生物关键类群的变化可能有助于揭示森林生态系统碳存储过程。

关键词：氮添加微生物碳利用效率微生物群落结构森林

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山东省港口枢纽经济与城市高质量发展耦合协调研究

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综合运输 2024年第5期46卷 31-38页

作者：李祥李世泰孙轲卢守印鲁东大学资源与环境工程学院山东烟台264025

本文基于对港口枢纽经济与城市高质量发展耦合机理的深入分析,分别构建指标体系,对山东省港口城市的综合指数进行测算;构建耦合协调度模型,探索二者之间的耦合协调发展水平;运用灰色关联模型,对二者协调发展的影响因素进行分析。结果表... 详细信息

本文基于对港口枢纽经济与城市高质量发展耦合机理的深入分析,分别构建指标体系,对山东省港口城市的综合指数进行测算;构建耦合协调度模型,探索二者之间的耦合协调发展水平;运用灰色关联模型,对二者协调发展的影响因素进行分析。结果表明,山东省港口城市枢纽经济发展水平整体较为稳定,但地区差异显著;城市高质量发展水平整体呈上升态势;各城市耦合协调度整体较高,时间上,2017—2019年提高相对缓慢,2019—2021年有明显提高;在影响二者协调发展的各因素中,城市经济发展、科技水平、临港产业规模、产业结构、对外开放水平为主要影响因素。

关键词：港口枢纽经济城市高质量发展耦合协调模型灰色关联模型熵值法

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盐碱胁迫下高寒牧草幼苗生理指标的响应

信阳师范学院学报（自然科学版） 2024年第4期37卷 516-523页

作者：赵明德阴梦琪吉云青海民族大学生态环境与资源学院青海西宁810007

为研究盐碱胁迫对高寒牧草幼苗生理指标的影响,为草地生态系统功能提供科学依据,采用水培法,研究不同盐碱浓度和温度对4种高寒牧草幼苗的生长和生理指标的影响。结果表明:1)随着盐碱浓度的增加,4种高寒牧草的可溶性糖含量均呈现增加趋势... 详细信息

为研究盐碱胁迫对高寒牧草幼苗生理指标的影响,为草地生态系统功能提供科学依据,采用水培法,研究不同盐碱浓度和温度对4种高寒牧草幼苗的生长和生理指标的影响。结果表明:1)随着盐碱浓度的增加,4种高寒牧草的可溶性糖含量均呈现增加趋势,温度对幼苗可溶性糖含量影响极为显著,6~15℃处理下的可溶性糖含量增加显著,并且高于20~25℃处理下可溶性糖含量;2)在不同盐碱处理条件下,4种牧草的丙二醛含量变化各有差异,但在高盐碱浓度处理下6~15℃与20~25℃条件下丙二醛含量有显著差异;3)不同盐碱浓度胁迫下草地早熟禾、青牧一号老芒麦和同德老芒麦SOD酶活在氯化钠浓度为5850 mg/L、碳酸钠浓度为10600 mg/L时达到最大,而洽草则在氯化钠浓度为8775 mg/L、碳酸钠浓度为15900 mg/L时SOD酶活最大;4)盐碱浓度越大,4种牧草的根尖死亡率越高,6~15℃低温可以有效减轻盐碱胁迫对根细胞的损伤;5)不同温度条件下的牧草茎长均随着盐碱浓度增大呈下降趋势。综上所述,洽草在低温环境下对盐碱胁迫的抗逆性较强.

关键词：盐碱胁迫温度高寒牧草生理指标

农光互补电站的生态产品价值核算——以正泰江山200 MW农光互补电站为例

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 197-211页

作者：魏宇帆金建峰丁倩周金莺张芳明杨武浙江大学环境与资源学院杭州310058 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司浙江安吉313000 浙江九亩智慧农业科技有限公司杭州310000

为定量评估农光互补电站的生态效益,本研究基于生态产品价值核算的功能价值法,以华东地区最大的农光互补电站——正泰江山200 MW农光互补电站作为案例区开展了农光互补电站生态产品价值的核算。研究基于农光互补电站的特点对生态产品指... 详细信息

为定量评估农光互补电站的生态效益,本研究基于生态产品价值核算的功能价值法,以华东地区最大的农光互补电站——正泰江山200 MW农光互补电站作为案例区开展了农光互补电站生态产品价值的核算。研究基于农光互补电站的特点对生态产品指标进行了筛选,选取了农业产品、水源涵养、土壤保持、固碳、释氧和空气净化6个核算指标,同时结合遥感和地理信息数据、实地采样数据以及农业种植数据,量化了农光互补电站的生态效益。根据光伏板下种植类型的差异,将案例区划分为山茶区、蔬菜区、中药区、养殖区和猕猴桃区5个区域。核算结果表明:2021年该电站的生态产品价值量为1605.64万元,其中,供给产品为169.37万元,占10.55%,调节服务为1436.27万元,占89.45%;从不同分区来看,山茶区的生态产品价值最高,其次是猕猴桃区、蔬菜区和养殖区,中药区最低;从单位面积生态产品价值来看,2021年案例区的单位面积生态产品价值为3.79元·m^(-2)。农光互补电站的生态产品价值核算定量地展示了农光互补模式良好的生态效益,填补了定量评估农光互补电站生态效益的研究空白,对进一步提升农光互补电站的综合效益提供了技术支撑,同时为光伏资源和生态产品价值协同实现提供了新思路。

关键词：生态产品价值实现生态系统服务农业光伏可再生能源碳达峰碳中和

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牲畜饲养结构的时空分布特征及驱动因素——以宁夏为例

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草业学报 2024年第8期33卷 37-49页

作者：张聪王娅周立华裴孝东李军豪石贵中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

畜牧业是关系国计民生的重要产业,对于经济、环境以及食物安全都有重要意义。近年来,我国畜牧业总产出呈不断增长态势,但仍处于“大而不强,多而不优”的困境之中。本研究以牲畜饲养结构为对象,探究其时空分布特征和驱动因素,对畜牧业合... 详细信息

畜牧业是关系国计民生的重要产业,对于经济、环境以及食物安全都有重要意义。近年来,我国畜牧业总产出呈不断增长态势,但仍处于“大而不强,多而不优”的困境之中。本研究以牲畜饲养结构为对象,探究其时空分布特征和驱动因素,对畜牧业合理布局以及可持续发展有重要价值。首先分析了宁夏牲畜有效饲养量及饲养结构在1978-2020年间的时间分布特征,然后基于变异系数法和标准差椭圆方法测度了牲畜饲养结构空间分布特征,最后利用地理探测器模型分析了牲畜饲养结构空间分异性的核心驱动因素。结果表明:1)宁夏牲畜饲养结构在2002年前后发生了明显变化,牛、羊饲养比例明显上升,猪的饲养比例下降。2)牛、羊、猪饲养比例都呈空间分异性,但空间异质性的变化趋势各不相同。3)牛、羊、猪饲养比例均呈由南-北向分布向东北-西南向分布转变的趋势,牛、羊饲养比例较高区域均呈向四周扩张的趋势。4)牛饲养比例的核心驱动因素包括自然资源条件、社会经济条件以及政策因素,羊饲养比例的核心驱动因素包括社会经济条件和政策因素,而猪饲养比例只受到社会经济条件的影响。大部分核心驱动因素间的交互作用会增强牲畜饲养比例的空间分异性。

关键词：有效饲养量牲畜饲养结构空间分异性地理探测器驱动因素

青藏高原中东部囊谦盆地始新世气候变化及其驱动机制

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沉积学报 2024年第2期42卷 545-557页

作者：李尚昆魏志福王永莉汪亘马雪云张婷何薇玉晓丽李伦马贺魏静宜中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 甘肃省油气资源勘探与评价重点实验室兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029

【目的】古近系以来,伴随着青藏高原隆升、地层大规模逆冲和走滑,在青藏高原北部形成了众多内陆盆地。由于盆地位置的特殊性,盆地内部的古气候和古植被演化对厘清欧亚大陆古近系气候演化特征具有重要意义。【方法】利用青藏高原中东部... 详细信息

【目的】古近系以来,伴随着青藏高原隆升、地层大规模逆冲和走滑,在青藏高原北部形成了众多内陆盆地。由于盆地位置的特殊性,盆地内部的古气候和古植被演化对厘清欧亚大陆古近系气候演化特征具有重要意义。【方法】利用青藏高原中东部囊谦盆地古近系沉积地层剖面中的生物标志化合物和总有机碳(TOC)含量重建了51.8~37.5 Ma囊谦盆地古气候和古植被演化历史。【结果与结论】囊谦盆地古近系气候指标演化历史具体可分为三个阶段。阶段Ⅰ(51.8~46.4 Ma),CPI值和TOC值均较低,Paq值偏高,ACL值和nC_(27)/nC_(31)在该时期呈现明显的变化趋势,可能是受到河流所带来的陆源沉积物混入影响,主峰碳大部分为nC22和nC23,植被类型以木本植物为主,气候条件相对较为潮湿;阶段Ⅱ(46.4~42.7 Ma),此阶段Paq值和nC_(27)/nC_(31)值逐渐降低,ACL值逐渐上升,主峰碳碳数逐渐由低碳数向中高碳数转变,植被类型逐渐由木本占优势转变为以草本植物为主,气候条件逐渐变干,同时伴有干湿交替的气候特征;阶段Ⅲ(42.7~37.5 Ma),Paq、nC_(27)/nC_(31)和ACL值变化不大,主峰碳碳数明显增加,高碳数正构烷烃明显增多,干旱化程度进一步增加;同时TOC明显增加,指示植被总生产力增强,可能是对中始新世温暖适宜期(MECO)的响应。此外,通过对比分析研究区以及相邻盆地气候变化的研究结果,认为囊谦盆地51.8~37.5 Ma期间的气候变化主要受全球性气候变化和特提斯海退缩的影响,青藏高原的隆升,海拔的增加对于囊谦盆地水汽影响较大,季风对于水汽影响较小。

关键词：正构烷烃古气候古植被囊谦盆地青藏高原

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结合坡度增强与多尺度注意力的滑坡检测算法

测绘工程 2024年第4期33卷 1-8,15页

作者：付贵林镠鹏李杰刘异袁强强武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

遥感影像滑坡区域快速精确识别在灾害应急响应、防灾减灾等方面发挥重要作用。传统滑坡区域遥感影像目视解译高度依赖人力、经验等,导致处理效率较低,难以满足快速响应需求。为此,文中提出一种结合坡度增强机制与多尺度注意力机制(SMAR... 详细信息

遥感影像滑坡区域快速精确识别在灾害应急响应、防灾减灾等方面发挥重要作用。传统滑坡区域遥感影像目视解译高度依赖人力、经验等,导致处理效率较低,难以满足快速响应需求。为此,文中提出一种结合坡度增强机制与多尺度注意力机制(SMARDN)的多源遥感影像滑坡自动检测算法,对多源数据进行特征提取与分割,高效生成滑坡检测二值图。在该模型框架下,提出多尺度注意力模块进行地物目标的尺度差异化特征提取与特征映射权重校准;充分考虑坡度影像与滑坡图的强相关性,提出坡度增强机制,强化坡度信息挖掘与特征重用;采用交叉熵与Dice联合损失函数对网络模型训练进行约束,提升模型分割精度。文中采用LandSlide4Sense多源数据集对提出的滑坡检测模型进行验证。定性实验表明,SMARDN网络在中分辨率多源数据上的滑坡检测能力优于主流滑坡检测方法,表明文中方法能更精准地刻画滑坡区域。定量实验表明,相较于经典Unet网络,文中方法在IoU和F 1分数两项定量指标上分别提升4.31%和3.33%,具有更高的滑坡检测精度。

关键词：滑坡检测坡度增强机制多尺度注意力机制多源遥感数据深度学习

粉煤灰/污泥灰协同固化Pb^(2+)或Zn^(2+)的实验研究

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电力学报 2024年第3期39卷 210-220页

作者：李强邱瑞芳赛鼎工程有限公司太原030032 山西大学环境与资源学院太原030006

以粉煤灰和污泥灰为原料,通过碱激发制得地聚物,协同固化Pb^(2+)和Zn^(2+)。研究了Pb^(2+)或Zn^(2+)掺量对地聚物固化体Pb^(2+)或Zn^(2+)浸出效率和抗压强度的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对固化体表观形貌进行了观察和分析,结合X射线... 详细信息

以粉煤灰和污泥灰为原料,通过碱激发制得地聚物,协同固化Pb^(2+)和Zn^(2+)。研究了Pb^(2+)或Zn^(2+)掺量对地聚物固化体Pb^(2+)或Zn^(2+)浸出效率和抗压强度的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对固化体表观形貌进行了观察和分析,结合X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析了固化体的化学结构,通过对Pb^(2+)或Zn^(2+)在3种浸出液中的浸出动力学模拟,初步探索了粉煤灰/污泥灰协同固化Pb^(2+)或Zn^(2+)的机制。结果表明:粉煤灰/污泥灰基地聚物对Pb^(2+)和Zn^(2+)具有良好的固定效果,当Pb^(2+)或Zn^(2+)的掺量为0.25%时,固化体在28天最高抗压强度分别达到56.1 MPa和62.2 MPa;在3种浸出液中,Pb^(2+)或Zn^(2+)的固定率大多在99%以上。通过微观分析得知,Pb^(2+)或Zn^(2+)是以羟基配合离子的形式被物理封装在地聚物内部结构中。Pb^(2+)的浸出过程符合球体内扩散模型,反应表观活化能为18.81 kJ/mol;Zn^(2+)的浸出过程受界面扩散和界面反应的混合控制,反应表观活化能为30.95 kJ/mol。该结论可为煤气化渣和污泥等大宗固废的无害化处理和资源化利用拓展新途径。

关键词：循环流化床粉煤灰污泥灰地聚物协同固化抗压强度重金属固定率

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