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基于EL-InVEST模型的玛多地震对高寒湿地面积及生境质量影响研究

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生态环境学报 2025年第2期34卷 209-221页

作者：顾天江杜凯毛旭锋金鑫于红妍唐文家吴艺刘泽碧青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室/青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海西宁810008 青海祁连山南坡森林生态系统国家定位观测研究站青海互助810500 青海祁连山国家公园青海服务保障中心青海西宁810008 青海省生态环境厅青海西宁810008

为准确评估2021年玛多地震对高寒湿地的影响,选取震中6度烈度带为研究区,依托Google Earth Engine(GEE)平台,融合Sentinel-2、Sentinel-1以及SRTM1数据,构建原始光谱、植被指数、水体指数、红边指数、纹理特征、地形、雷达特征7个遥感... 详细信息

为准确评估2021年玛多地震对高寒湿地的影响,选取震中6度烈度带为研究区,依托Google Earth Engine(GEE)平台,融合Sentinel-2、Sentinel-1以及SRTM1数据,构建原始光谱、植被指数、水体指数、红边指数、纹理特征、地形、雷达特征7个遥感特征集,利用Stacking算法构建集成学习模型实现震前、震后的高寒湿地分类;结合InVEST模型实现地震前后生境质量的定量评估。结果表明,1)集成学习分类精度优于支持向量机和随机森林,特征优选方案下分类精度最高(92.741%,Kappa系数为0.902),较支持向量机和随机森林有所提高。2)在原始光谱的基础上加入纹理特征,湖泊湿地和河流湿地的分类精度分别可达0.987、0.933,加入地形特征后沼泽湿地分类精度可达0.857,纹理特征中的方差和相关性以及地形特征中的坡度、高程对高寒湿地分类效果影响显著。3)地震造成湿地面积减小,其中沼泽湿地减少43.088 km^(2),变化率为-0.254%;河流湿地减少31.654 km^(2),变化率为-3.522%;湖泊湿地面积下降4.971 km^(2),变化率为-0.303%。而裸地面积增加了36.160 km^(2)。4)生境质量均值从震前0.523下降到震后0.482,高等级生境质量面积占比从7.399%下降到5.993%,而低等级生境质量面积占比从2.191%上升到7.658%。该研究显示地震对高寒湿地产生负面影响,研究结果可为后续灾后生态恢复与管理提供依据。

关键词：遥感分类 Google Earth Engine 地震高寒湿地特征优选哨兵2号

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东天山哈密榆树沟流域夏季降水的化学特征

干旱区研究 2018年第2期35卷 277-286页

作者：王晓艳蒋缠文陕西省河流湿地生态环境重点实验室/渭南师范学院化学与环境学院

2013年5—8月按照GB13580.2-92规定的大气降水采样方法,采集了东天山喀尔力克山南坡榆树沟流域32场降水,进行了p H、EC及离子组成的测定,并运用综合描述法、相关性分析、气团来源轨迹、富集因子及端源贡献法探究其来源。结果表明：榆树... 详细信息

2013年5—8月按照GB13580.2-92规定的大气降水采样方法,采集了东天山喀尔力克山南坡榆树沟流域32场降水,进行了p H、EC及离子组成的测定,并运用综合描述法、相关性分析、气团来源轨迹、富集因子及端源贡献法探究其来源。结果表明：榆树沟流域夏季降水的p H平均值为6.8,呈弱酸性;电导率在3.79239μs·cm-1,受降水量影响明显;阴阳离子质量浓度的平均值分别是SO42-〉NO3-〉Cl-〉F-和Ca2＋〉NH4＋〉Na＋〉K＋〉Mg2＋;SO42-、NO3-、F-和NH4＋主要来自于人类活动;Cl-基本来自海盐源,受地壳源的影响甚微;Na＋的来源受海盐源和陆源共同影响;Ca2＋和K＋来自于非海盐源的贡献。

关键词：大气降水化学特征离子来源气团轨迹榆树沟流域东天山

水位变化对湿地土壤CO_(2)排放速率的影响研究

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节水灌溉 2024年第12期 41-46,54页

作者：吕海波张虹渭南师范学院/陕西省河流湿地生态与环境重点实验室陕西渭南714099

为研究水位变化幅度和周期对土壤CO_(2)排放速率的影响,采集黄河小北干流区原状土样进行为期1161 h的室内水位控制监测试验,分高水位波动(a)、低水位波动(b)、干旱胁迫(c)和参照组(d)4组进行对比,分析5个阶段的CO_(2)排放速率、DOC(可... 详细信息

为研究水位变化幅度和周期对土壤CO_(2)排放速率的影响,采集黄河小北干流区原状土样进行为期1161 h的室内水位控制监测试验,分高水位波动(a)、低水位波动(b)、干旱胁迫(c)和参照组(d)4组进行对比,分析5个阶段的CO_(2)排放速率、DOC(可溶性有机碳)和DOC/DON(可溶性有机氮)数据。在监测全过程中CO_(2)排放速率平均值分别为0.23、0.22、0.16、0.22μmol/(cm2·h),水位变化整体造成0.35倍、-0.18倍、-0.11倍、-0.24倍的改变。相较于监测过程的平均值,水位变化造成a、b、c、d 4组-0.72~2.48倍、-0.86~1.18倍、-0.97~1.44倍、-0.85~0.70倍的过程性波动,CO_(2)排放速率表现出“上升—衰弱—恢复”的特征。相较于前一阶段平均值数据,水位下降后(阶段Ⅰ)a、b、c 3组发生2.48、1.18、1.44倍的上升,持续时间91.5 h后又发生0.18、0.43和0.27倍的下降(阶段Ⅰf);监测279.9 h时的水位上升造成a、b、c 3组较前一阶段明显上升(阶段Ⅱ),48.5 h后a、b、c 3组排放速率下降(阶段Ⅱf);664 h时的水位上升(阶段Ⅲ、Ⅲf)造成的影响类似于前一阶段,在监测最后的240 h内(阶段Ⅳ),4组较Ⅲf阶段都有不同程度的回升。0~5 cm和5~10 cm土壤DOC含量和DOC/DON值受水位变化影响明显,出现初期上升和后期下降的趋势。水位变化对湿地土壤CO_(2)排放表现出大幅度、长时间的影响,水位变化对湿地土壤CO_(2)排放速率影响显著且具有阶段性特征。

关键词：湿地土壤碳排放 CO_(2)排放速率水位变化可溶性有机碳

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陕西黑河流域地下水水化学特征

中国沙漠 2019年第4期39卷 168-176页

作者：王晓艳渭南师范学院化学与材料学院/陕西省河流湿地生态环境重点实验室

2017年在秦岭黑河流域7个采样点进行地下水样品采集。通过综合分析、Gibbs图、Piper三角图、主要离子比值法、主成分分析法得出黑河地下水化学成分的特点、水化学类型及其成因。结果表明:阳离子的主要组成成分是Ca^2+,HCO3^-是阴离子的... 详细信息

2017年在秦岭黑河流域7个采样点进行地下水样品采集。通过综合分析、Gibbs图、Piper三角图、主要离子比值法、主成分分析法得出黑河地下水化学成分的特点、水化学类型及其成因。结果表明:阳离子的主要组成成分是Ca^2+,HCO3^-是阴离子的主要组成成分,黑河流域地下水化学类型为HCO3^--Ca^2+和SO4^2--HCO3^--Ca^2+型。Gibbs图分析得出该地下水化学离子组成受岩石风化作用控制;Piper三角图、主要离子比值法、主成分分析及相关分析表明,地下水化学组分主要受方解石、白云岩等碳酸盐岩矿物的风化溶解,同时伴有硫酸溶解碳酸盐岩,受硅酸盐岩的溶解控制作用较小。

关键词：水化学特征岩石风化主成分分析

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蝴蝶荚蒾愈伤组织诱导及植株再生体系的建立

植物生理学报 2020年第4期56卷 752-758页

作者：袁云香渭南师范学院环境与生命科学学院陕西渭南714099 陕西省多河流湿地生态环境重点实验室陕西渭南714099

以蝴蝶荚蒾(Viburnum plicatum var. tomentosum)幼叶为外植体,采用不同灭菌方法,以MS为基本培养基,研究附加不同配比的植物生长调节剂对蝴蝶荚蒾愈伤组织诱导、再分化及生根的影响。结果表明:蝴蝶荚蒾叶片最适的灭菌组合为75%乙醇消毒1... 详细信息

以蝴蝶荚蒾(Viburnum plicatum var. tomentosum)幼叶为外植体,采用不同灭菌方法,以MS为基本培养基,研究附加不同配比的植物生长调节剂对蝴蝶荚蒾愈伤组织诱导、再分化及生根的影响。结果表明:蝴蝶荚蒾叶片最适的灭菌组合为75%乙醇消毒15 s+0.1%升汞消毒12 min,愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+2.0 mg·L^-12,4-D+0.2mg·L^-16-BA+2g·L^-1PVP,诱导率为97%;再分化的最佳培养基为MS+1.5mg·L^-1 6-BA+0.2mg·L^-1NAA,再分化率为82.92%;1/2MS+NAA 0.8 mg·L^-1适用于生根培养,生根率达到86.27%;将生长良好的再生植株进行移栽驯化,存活率达到90%。

关键词：蝴蝶荚蒾组织培养愈伤组织再分化

水位变化对黄河中游蒲草湿地CO_2排放速率的影响

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生态环境学报 2018年第10期27卷 1943-1948页

作者：吕海波张虹渭南师范学院/陕西省河流湿地生态与环境重点实验室陕西渭南714000

为了研究水位变化对CO_2排放的影响规律,评价自然水位的变化对湿地生态功能的影响,选择黄河中游典型蒲草湿地进行人工注水处理,对自然样地(To)、一次注水至地表(T)、持续注水至地表(Tf)、持续注水至-30 cm水位(Th)等4种处理进行持续7日... 详细信息

为了研究水位变化对CO_2排放的影响规律,评价自然水位的变化对湿地生态功能的影响,选择黄河中游典型蒲草湿地进行人工注水处理,对自然样地(To)、一次注水至地表(T)、持续注水至地表(Tf)、持续注水至-30 cm水位(Th)等4种处理进行持续7日监测。研究发现,各注水处理的CO_2排放速率与To有显著差异,但各处理之间差异不显著,CO_2排放速率平均值表现为To>Th>Tf>T;自然样地CO_2排放有昼高夜低的特征,但存在日际差异;T处理24 h后有持续12 h的快速上升过程,37.69 h后于低值处波动,与To相比,前5天排放速率波动特征略有滞后,后期基本一致;监测过程中Tf和Th变化特征基本一致,Tf排放速率略小,但都与To明显不同,除了监测前24 h,二者在7日监测过程中波动较To平缓;7日CO_2排放总量为To>Th>Tf>T(5.19、4.19、3.62、3.39 mol?m-2),Th、Tf、T处理排放速率分别下降19.3%、30.2%、34.6%。研究证明,短期水位波动对CO_2排放的影响最明显,中国西北部河流水位的频繁波动能大幅度影响湿地碳库功能。

关键词： CO2瞬时排放速率蒲草湿地水位变化人工注水试验

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沋河水库周边地下水重金属含量及风险评价

干旱区资源与环境 2018年第3期32卷 100-105页

作者：蒋缠文王晓艳渭南师范学院陕西省河流湿地生忿与环境重点实验室渭南710499

鉴于沋河水库周边大部分住户仍以未经过任何处理的浅层地下水作为饮用水,为深入了解该区域的地下水环境质量并及时对村民的健康风险进行评价,于2016年3月底利用原子吸收光谱法(AAS)检测库区周边主要以地下水为饮用水的村镇的地下水中Zn... 详细信息

鉴于沋河水库周边大部分住户仍以未经过任何处理的浅层地下水作为饮用水,为深入了解该区域的地下水环境质量并及时对村民的健康风险进行评价,于2016年3月底利用原子吸收光谱法(AAS)检测库区周边主要以地下水为饮用水的村镇的地下水中Zn、Cr、Pb、Mn、Cu含量。将检测结果运用水环境健康风险评价的方法对沋河水库周边地下水中重金属的健康风险作初步评价。结果表明:该区域地下水水质状况良好,所测地下水水样中重金属元素的含量远低于国家水质标准要求的极限值。经过地下饮用水路径所致的风险中,基因毒物质和躯体毒物质所引起的风险都远远低于国际标准值(5×10^(-5)a^(-1))。但是该地区土壤存在重金属污染,研究区地下水的潜在污染不容忽视。

关键词：地下水重金属沋河水库风险评价

湿地土壤气体排放对水位变化响应的持续性动态特征

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干旱区地理 2022年第3期45卷 860-866页

作者：吕海波渭南师范学院环境与生命科学学院陕西渭南714000 陕西省河流湿地生态与环境重点实验室陕西渭南714000

为探索湿地水位变化与土壤气体排放之间的关系,对黄河中游芦苇湿地进行了半注水和满注水样地处理后的动态监测,对比了7 d水位变化过程中土壤气体排放差异。结果表明:注水造成了土壤CO_(2)排放速率的显著差异;随土壤温度上升,H_(2)O、CO_... 详细信息

为探索湿地水位变化与土壤气体排放之间的关系,对黄河中游芦苇湿地进行了半注水和满注水样地处理后的动态监测,对比了7 d水位变化过程中土壤气体排放差异。结果表明:注水造成了土壤CO_(2)排放速率的显著差异;随土壤温度上升,H_(2)O、CO_(2)、H_(2)S排放速率都有上升趋势(满注水样地的H_(2)O除外);半注水和满注水造成的影响,H_(2)O排放速率表现为趋同-异步-消失的特征,在注水前期(63.73 h)半注水和满注水差异基本一致,后期差异较大,直至125.64 h后注水的影响才消失,总体分别造成H_(2)O排放总量76.3%和31.3%的增加;CO_(2)排放速率表现为异步-趋同的特征,注水初期环境的改变造成CO_(2)排放的一致减少,37.69~68.66 h二者出现明显差异,68.66~125.64 h水位虽然恢复,但差异仍然存在,注水分别造成CO_(2)排放总量50.1%和43.2%的减少;H_(2)S排放速率表现为无变化-异步-无变化的特征,总体造成H_(2)S排放总量42.3%和32.3%的增加。研究追踪了水位上升后土壤H_(2)O、CO_(2)和H_(2)S排放速率变化的动态过程,其影响具有异步性和持续性的特点,CO_(2)排放速率表现出较长的响应周期。研究结果对于河流湿地生态功能研究具有重要意义,湿地土壤气体排放对水位变化的响应滞后意味着对湿地生态功能的重要影响,其波动过程需要更长时段的精准研究。

关键词：土壤CO_(2)排放湿地水位变化生态功能注水试验

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枇杷叶荚蒾的愈伤组织诱导及植株再生

植物生理学报 2012年第12期48卷 1205-1209页

作者：袁云香渭南师范学院化学与生命科学学院陕西渭南714099 陕西省多河流湿地生态环境重点实验室陕西渭南714099

以枇杷叶荚蒾幼叶为外植体,MS为基本培养基,研究不同种类和浓度的植物生长调节物质对愈伤组织诱导、分化及生根的影响,建立了枇杷叶荚蒾再生体系。结果表明:枇杷叶荚蒾最佳灭菌组合为75%酒精预处理20s,再用0.1%HgC12浸泡12min;最佳愈伤... 详细信息

以枇杷叶荚蒾幼叶为外植体,MS为基本培养基,研究不同种类和浓度的植物生长调节物质对愈伤组织诱导、分化及生根的影响,建立了枇杷叶荚蒾再生体系。结果表明:枇杷叶荚蒾最佳灭菌组合为75%酒精预处理20s,再用0.1%HgC12浸泡12min;最佳愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.25mg·L-1+2,4-D1.0mg·L-1,诱导率最高达92%;最适芽分化培养基为MS+6-BA1.5mg·L-1+NAA0.2mg·L-1,分化率达87.25%;适宜的生根培养基为1/2MS+NAA1.0mg·L-1,生根率达85%。

关键词：枇杷叶荚蒾愈伤组织诱导植株再生