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载镧生物炭制备及其在环境修复中的研究进展

现代化工 2024年第3期44卷 48-52页

作者：黄瑞卿熊健李伟杨崛园谢鹏程杨博西藏大学生态环境学院西藏拉萨850000

总结了镧改性生物炭的常用制备方法,根据实验及实际应用情况着重介绍了浸渍法和共沉淀法并比较不同制备方法的优缺点;从静电作用、离子交换、络合作用等方面阐明了镧改性生物炭对环境污染物的吸附机制;指出了镧改性生物炭材料在实际应... 详细信息

总结了镧改性生物炭的常用制备方法,根据实验及实际应用情况着重介绍了浸渍法和共沉淀法并比较不同制备方法的优缺点;从静电作用、离子交换、络合作用等方面阐明了镧改性生物炭对环境污染物的吸附机制;指出了镧改性生物炭材料在实际应用中可能存在的问题和未来发展方向。

关键词：生物炭镧改性环境修复吸附

四川盆地逆温特征及其对PM_(2.5)的影响研究

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长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 634-645页

作者：万超悦徐婷婷王艳刘甚蓝彭卓豪姜舒荞成都理工大学生态环境学院四川成都610059 四川大学建筑与环境学院四川成都610065

基于2000-2020年ERA5逐时温度廓线数据探究了四川盆地逆温特征时空变化,量化了逆温对PM_(2.5)的贡献,分析了成都和宜宾重污染期间逆温特征及边界层结构。空间上,盆地中部逆温频率最大,在15~25%之间,东部和南部地区次之,盆地西北和西南... 详细信息

基于2000-2020年ERA5逐时温度廓线数据探究了四川盆地逆温特征时空变化,量化了逆温对PM_(2.5)的贡献,分析了成都和宜宾重污染期间逆温特征及边界层结构。空间上,盆地中部逆温频率最大,在15~25%之间,东部和南部地区次之,盆地西北和西南地区最低;盆地逆温厚度季节变化的空间分布差异较小,整体集中在200~350 m之间;逆温强度冬季最强,中部地区逆温强度最大可达0.45℃/100 m左右。时间上,逆温频率12月至次年4月达到最大,最大可达25%,6~8月最小,逆温厚度3~4月达到最大,多在280.85~400.97 m之间,7~8月最小,逆温强度总体变化不显著,多小于0.4℃/100 m。四川盆地站点逆温频率、厚度、强度与PM_(2.5)呈正相关,相关系数分别为0.3,0.28和0.25。成都和宜宾逆温特征与PM_(2.5)的拟合关系表明,成都和宜宾逆温厚度分别为376和374 m时,PM_(2.5)平均浓度均达到75μg/m^(3)左右,逆温强度与PM_(2.5)浓度的拟合曲线呈抛物线状。大气重污染期间污染物浓度超标通常与持续深厚逆温层相关。2017年2月,成都16日和19日PM_(2.5)浓度分别达163和157μg/m^(3),逆温频率和厚度达70%和300 m以上,且均存在双层逆温。2017年1月19日,宜宾PM_(2.5)浓度最大为228μg/m^(3),当天逆温频率、厚度、强度分别为100%、727.5 m和0.37℃/100 m。此次大气重污染时期成都和宜宾逆温层下相对湿度达80%~99%,近地表风速小于2 m/s,高湿的强稳定边界层结构有助于一次PM_(2.5)的积累和二次细颗粒物的生成。

关键词：四川盆地逆温特征大气重污染过程边界层结构

基于“人与生物圈（MAB）”保护理念的甘肃兴隆山保护区管理有效性评估

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生态学报 2024年

作者：吴佳忆耿硕冯春婷申立泉刘瑞王功祁军路晓平周鑫桑珠扎西孟秀祥中国人民大学生态环境学院甘肃兴隆山国家级自然保护区管护中心西藏大学生态环境学院西昌学院资源环境学院

自然保护地管理有效性评估是实现保护目标的重要手段。基于管理、生态和社会经济等多维度进行的自然保护地管理有效性评估有助于优化自然保护地的设计和管理，从而满足不断发展的需求。基于世界生物圈保护区十年评估构建自然保护地管理... 详细信息

自然保护地管理有效性评估是实现保护目标的重要手段。基于管理、生态和社会经济等多维度进行的自然保护地管理有效性评估有助于优化自然保护地的设计和管理，从而满足不断发展的需求。基于世界生物圈保护区十年评估构建自然保护地管理有效性评估框架及指标体系，以青藏高原东北缘的甘肃兴隆山国家级自然保护区为研究对象开展了管理有效性评估及分析。结果表明，兴隆山自然保护区管理有效性评分为82.68分，其管理有效性较高，但仍存在需要改进的问题。在管理基础、生态有效性、保护职能、发展职能和治理职能5项评估内容中，保护职能得分率最高（89.12%），发展职能得分率最低（78.72%）。护林员对基础设施与人员配置的评分显著较低；周边社区对经济发展、社区治理等指标评分显著较低。兴隆山自然保护区的管理主要存在资金保障问题，其管理实践受预算限制且收入与创收能力均较低，社区治理发展程度较低，科研能力和性别平等方面也存在不足。在未来的自然保护地管理中，建议兴隆山自然保护区等青藏高原东北缘区域的自然保护地加强社区治理、扩大资金来源、并积极建立自然保护地网络，政府也应从未来资金方面提供自然保护地与科研单位建立长期合作关系的支持，切实提高保护水平与管理有效性。

关键词：管理有效性自然保护地层次分析法生物圈保护区青藏高原东北缘

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干涸湖床盐碱粉尘湍流释放的大涡模拟

中国沙漠 2024年第5期 261-270页

作者：姚顺予郭晏宏白慧敏刘东伟内蒙古大学生态与环境学院

湍流动力抬升是土壤风蚀过程中地表起尘的重要机制，因其高频度发生，是长时间尺度区域和全球大气中沙尘的重要贡献因素。以内蒙古查干淖尔湖干涸湖床沉积物为模拟对象，在理想大气边界层条件下开展不同大气稳定度和背景风的大涡模拟，... 详细信息

湍流动力抬升是土壤风蚀过程中地表起尘的重要机制，因其高频度发生，是长时间尺度区域和全球大气中沙尘的重要贡献因素。以内蒙古查干淖尔湖干涸湖床沉积物为模拟对象，在理想大气边界层条件下开展不同大气稳定度和背景风的大涡模拟，探究干涸湖床沉积物湍流起尘的动力学机制和影响因素。结果表明：(1)地表受热产生间歇性湍流引起地表沙尘排放。(2)感热通量和摩擦速度均对地表沙尘排放量和近地层沙尘浓度有正向影响。风速和感热通量的增加会使得地表沙尘排放量和近地层沙尘浓度变高。(3)背景风弱而地面感热通量较强时，强垂直涡的形成更频繁，垂直速度显著提高，在热对流和大气不稳定性的驱动下地表更易起尘。

关键词：对流湍流大涡模拟沙尘感热通量摩擦速度查干淖尔湖

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巢湖表层沉积物溶解性有机氮光谱学特征研究

地球与环境 2024年

作者：李泽宇赵宝刚潘婷周易凡昝逢宇安徽师范大学生态与环境学院

利用紫外-可见光光谱技术（UV-Vis）和三维荧光光谱（3D EEMs）技术，结合平行因子分析法（PARAFAC），研究了巢湖表层沉积物溶解性有机氮（Dissolved Organic Nitrogen,DON）结构组分及其来源。结果表明：巢湖表层沉积物中DON主要以亲... 详细信息

利用紫外-可见光光谱技术（UV-Vis）和三维荧光光谱（3D EEMs）技术，结合平行因子分析法（PARAFAC），研究了巢湖表层沉积物溶解性有机氮（Dissolved Organic Nitrogen,DON）结构组分及其来源。结果表明：巢湖表层沉积物中DON主要以亲水性物质存在，芳香环取代基以脂肪链为主，腐殖化程度较低。PARAFAC共识别出3类荧光组分，分别是类腐殖质组分C1，类蛋白组分C2和类腐殖质组分C3，其中3个组分均与总溶解态氨基酸（Dissolved Total Amino Acids,DTAA）和游离氨基酸（Dissolved Free Amino Acids,DFAA）存在相关性，类蛋白组分占比高于类腐殖质组分，且C1、C2、C3具有相似的结构或来源，可作为不同氮形态含量的指标。巢湖表层沉积物DON空间分布、芳香性、腐殖化程度、溶解性有机质分子质量、3个荧光组分的强度、类蛋白质组分浓度以及类腐殖质组分浓度均呈现出西湖区>东湖区>中湖区，与巢湖的污染水平和富营养化程度有相似的空间分布特征。荧光特征指数表明巢湖表层沉积物DON受内源与外源的共同影响，但自生源特征较强。

关键词：沉积物溶解性有机氮紫外-可见光光谱技术三维荧光光谱技术平行因子分析法

气候变化和人类活动对毛乌素沙地NDVI变化的量化分析

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干旱区地理 2024年

作者：常文静丛士翔王融融丁旭东余海龙黄菊莹宁夏大学地理科学与规划学院宁夏大学生态环境学院

气候变化和人类活动是驱动植被动态变化的两大关键影响因子。归一化植被指数(NDVI)是评估植被动态变化的有效指标，能够合理地评价生态系统变化及其可持续性。基于SPOT/VEGETATION NDVI时间序列数据、气象数据和地表覆盖数据，借助GIS... 详细信息

气候变化和人类活动是驱动植被动态变化的两大关键影响因子。归一化植被指数(NDVI)是评估植被动态变化的有效指标，能够合理地评价生态系统变化及其可持续性。基于SPOT/VEGETATION NDVI时间序列数据、气象数据和地表覆盖数据，借助GIS空间分析、相关性分析及残差分析等方法，探讨了1998—2019年毛乌素沙地NDVI时空演变特征及其驱动机制，厘定了气候变化和人类活动两大驱动因素对毛乌素沙地NDVI变化的相对贡献率。结果表明：(1)1998—2019年毛乌素沙地NDVI整体以0.0067·a-1的速率增长，空间分布上表现为由西北向东南逐渐递增分布趋势。但NDVI增长整体持续性不强，未来可能出现波动。(2)气候变化与人类活动共同驱动了毛乌素沙地NDVI的增长。其中，NDVI变化与降水呈显著正相关，而与温度的相关性则较弱。大型生态工程的实施与气候要素的耦合驱动了毛乌素沙地86.30%的植被改善，和已有生态建设工程成效研究结论相符。(3)归因分析结果表明，人类活动促进了毛乌素沙地83.20%的NDVI增长，而降水量驱动了毛乌素沙地73.14%的NDVI增长，降水量与人类活动的耦合作用对NDVI的影响更为显著。

关键词：毛乌素沙地植被NDVI 气候变化人类活动相对贡献率

2000—2018年海南岛NPP时空变化及气候驱动力

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遥感信息 2024年第2期39卷 164-172页

作者：杨涵吴凯陈甲豪钟超慧胡中民海南大学生态与环境学院海口570228

海南岛作为国家生态文明实验区,针对其植被净初级生产力(NPP)变化趋势及气候驱动力尚未明确的问题,基于MODIS数据分析了海南岛2000—2018年NPP、植被呼吸(Re)和植被初级生产力(GPP)的时空变化趋势,并利用多元线性回归分析量化并识别海南... 详细信息

海南岛作为国家生态文明实验区,针对其植被净初级生产力(NPP)变化趋势及气候驱动力尚未明确的问题,基于MODIS数据分析了海南岛2000—2018年NPP、植被呼吸(Re)和植被初级生产力(GPP)的时空变化趋势,并利用多元线性回归分析量化并识别海南岛NPP的主要气候驱动力。结果表明,GPP、NPP和Re均呈现上升趋势,NPP的增长趋势最小(增速为0.016 kg C·m^(-2)·a^(-1))且仅在海南岛中部偏北地区呈不显著的下降趋势,而其余地区呈上升趋势。多元线性回归分析表明:太阳辐射主导着海南岛大部分地区NPP变化;海南岛中部偏北地区NPP变化由降水和温度共同驱动,中部偏南地区则由降水和太阳辐射共同驱动;温度驱动着海南岛西南部和南部地区的NPP变化。

关键词：海南岛植被净初级生产力趋势分析时空变化气候驱动力

生物质炭基肥对旱区玉米生理特性及产量的影响

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甘肃农业大学学报 2024年

作者：苏泽晖王晓港刘威帆赵匆屈小玉刘吉利吴娜宁夏大学生态环境学院宁夏大学农学院

【目的】探究生物质炭基肥对旱区玉米生理特性及产量的影响，为旱区农业的绿色发展提供理论依据和技术支持。【方法】本研究以‘先玉335’为供试材料，采用大田试验单因素随机区组设计，以施用普通化肥(CK)为对照，设置4个不同生物质炭... 详细信息

【目的】探究生物质炭基肥对旱区玉米生理特性及产量的影响，为旱区农业的绿色发展提供理论依据和技术支持。【方法】本研究以‘先玉335’为供试材料，采用大田试验单因素随机区组设计，以施用普通化肥(CK)为对照，设置4个不同生物质炭基肥施用量，T1(1 125 kg/hm2)、T2(1 013 kg/hm2)、T3(900 kg/hm2)、T4(788 kg/hm2)，分析不同生物质炭基肥施用量对旱区玉米生理特性及产量的影响。【结果】施用生物质炭基肥与同期处理CK相比，玉米根系活力、SOD、POD和CAT活性均有不同程度的提高，其中T1和T2效果显著，分别提高了8.8%～64.3%、15.9%～54.8%、40.7%～176.3%和3.8%～43.3%；施用生物质炭基肥可以提高可溶性糖含量和脯氨酸含量，较CK处理分别提高了3.5%～26.1%、0.3%～44.8%；T1和T3处理能够显著降低MDA含量，较CK处理降低了17.3%～42.7%。主成分分析结果显示，各处理综合生理特性表现为T1 > T2 > T3 > CK >T4；T1处理的生理活性最优，产量也显著高于其它处理。【结论】施用生物质炭基肥1125 kg/hm2可以有效提高玉米根系活力、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量，从而增强旱区玉米生理抗性，促进产量提升。

关键词：生物质炭基肥玉米生理特性产量主成分分析

基于地面高光谱的宁夏银北地区农田不同土层盐碱化信息反演

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应用生态学报 2024年

作者：黄华雨丁启东张俊华潘鑫周跃辉贾科利宁夏大学生态环境学院宁夏大学地理科学与规划学院

土壤盐碱化严重制约着农业的可持续发展，及时掌握土壤含盐量（SSC）和pH信息对盐碱农田的改良及合理利用至关重要。本研究以宁夏银北地区石嘴山市平罗县为研究对象，以野外高光谱信息和表层（0～20 cm）、亚表层（20～40 cm）土壤盐碱... 详细信息

土壤盐碱化严重制约着农业的可持续发展，及时掌握土壤含盐量（SSC）和pH信息对盐碱农田的改良及合理利用至关重要。本研究以宁夏银北地区石嘴山市平罗县为研究对象，以野外高光谱信息和表层（0～20 cm）、亚表层（20～40 cm）土壤盐碱指标实测值为数据源，对原始光谱反射率经Savitzky-Golay（SG）平滑后进行0～2阶（间隔0.25）分数阶微分（FOD）变换，并构建9种光谱指数，根据各指数与盐碱指标间的相关性筛选特征参量，然后基于偏最小二乘回归（PLSR）、随机森林（RF）和极端随机树（ERT）3种机器学习算法建立SSC和pH的反演模型。结果表明：1)表层光谱反射率始终与亚表层成倍数关系，FOD变换可以有效消除光谱曲线的基线漂移，突出光谱细微信息。2)表层和亚表层SSC均与差值指数（DI）、最优光谱指数（OSI）和土壤调节光谱指数（SASI）的相关性最强，最优变换阶次分别为1.5和0.75阶，pH则与比值指数（RI）、广义指数（GDI）和归一化指数（NDI）的相关性最强，最优阶次分别为0.5和0.25阶。3)不同土层盐碱指标均以ERT模型表现最佳。表层SSC反演精度高于亚表层，而pH则相反。表层SSC-1.5阶-ERT模型的验证集决定系数(Rp2)、均方根误差（RMSE）和相对分析误差（RPD）分别为0.980、0.547和5.229，亚表层pH-0.25阶-ERT模型的Rp2、RMSE和RPD分别为0.958、0.111和4.685，精度较高。本研究可为农田盐碱信息的快速获取、反演制图提供技术支撑。

关键词：盐碱化土层光谱指数分数阶微分机器学习克里金插值