气候变化对湖南省马尾松适宜生境影响分析

【目的】气候变化会导致树种适宜生境发生变化,从而对准确地制定长期森林经营规划方案产生影响。为了在制定长期森林经营规划中贯彻适地适树原则,需要研究气候变化对树种适宜生境分布的影响。【方法】以湖南省马尾松(Pinus massoniana)为研究对象,利用2016年湖南省连续清查森林资源档案更新数据中的马尾松空间分布数据、高程数据和气候数据,采用最大熵法(Maxent)模型,分温度变化、降水量不变,降水量变化、温度不变,降水量和温度均变化3种情景模拟马尾松在湖南省适宜生境的动态变化。【结果】① Maxent模型模拟结果中,训练精度、模拟精度的AUC(area under the ROC curve)值在AUC评估标准中属于良好(0.80～0.90)水平,可以较好地模拟马尾松适宜生境; ② 2016年马尾松适宜生境主要分布于湖南省中部和西北部,小部分分布于东部和南部。适宜生境、低适宜生境和不适宜生境所占面积比例分别为28.30%、40.10%、31.60%; ③ 2016—2050年温度和降水量均有所增加,年平均温度增加2.30 ℃,年平均降水量增加19.9 mm。在温度升高、降水量不变,降水量升高、温度不变和温度、降水量均升高3种气候情景下,湖南省马尾松适宜生境面积比例分别变化了0.58%、0.53%和-0.65%,不适宜生境相比2016年均有所减少,分别减少了7.22%、2.00%和0.15%; ④ 刀切法确定了最湿季均温(Bio8)、最暖季均温(Bio10)、最冷季降水量(Bio19)为影响马尾松分布的主导气候因子,其中最冷季降水量为最主要的气候因子。【结论】湖南省马尾松种植区主要分布在该省中部和西北部,当未来气候呈现温度增加、降水量不变的情景时,种植区域适当向东扩展; 当未来气候呈现降水量增加、温度不变或二者均增加的情景时,种植区域适当向北扩展。     

棕丝改良黏性土抗开裂抗冲刷特性试验研究

通过一系列试验研究了棕丝改良黏性土的抗开裂特性和抗冲刷特性,并分析了棕丝含量对黏性土的改良效果.试验结果表明：棕丝是一种柔性纤维材料,将其加入黏性土中可有效减少土体中宽大裂隙的产生,但加入的棕丝纤维含量过多时,纤维易发生重叠,影响棕丝纤维与土颗粒之间的有效接触,降低土颗粒之间的相互作用力,使得土体产生加筋效应,表面出现细小裂纹;将棕丝纤维加入黏性土中后,棕丝纤维可均匀分散在土体中,纤维与纤维相互交织形成立体的空间结构,并与土颗粒形成团聚体,从而可提高土体的抗冲刷特性,但加入的棕丝纤维含量过多时,加筋效应产生的小裂隙反而给雨水入渗提供了引流通道,使得土体间的孔隙增加,土体的抗冲刷特性反之下降;当棕丝掺量为0.4%时,棕丝改良黏性土的抗开裂性能最优;当棕丝掺量为0.6%时,棕丝改良黏性土的抗冲刷性能最优.     

浙江临安森林景观格局变化的研究

以森林资源调查的森林分布图和固定样地资料作为主要信息源,以ＡＲＣ／ＩＮＦＯ作为空间信息处理工具,采用平均斑块面积,形状指数,连接度,分维维,积聚系数,稳定度６个评价指标分析了１９８３－１９９４年浙江临安森林景观格局的变化。     

定向天线的双向单中继AF协同通信技术

为了进一步提高协同通信系统中断性能,引入了定向天线技术.在传统双向AF协同通信技术的基础上,提出适用于基于定向天线的双向单中继AF协同通信协议,并从理论上推导其中2种即TDBC和OSS的系统在全定向模式下的中断概率下界.仿真结果表明,在高信噪比或者2个终端到中继的信道系数相差较大的条件下,该下界和精确值很紧；OSS方式中断性能优于TDBC;在频谱效率不高的情况下,全定向协同通信中断性能优于传统方式.因此在通常情况下全定向模式的协同通信系统中断性能得到了提升,在实际应用中应尽量采用OSS协议以充分发挥其优势.     

南水北调中线工程水源地土壤有机碳密度空间分异及驱动因素研究

【目的】通过分析中国南水北调中线工程水源地较大空间尺度土壤有机碳密度(SOCD)的空间分布及驱动因素,为该区域的土地资源合理利用及土壤有机碳(SOC)管理提供科学依据。【方法】在考虑海拔、土壤类型、土地利用等空间因素的基础上布设样地,通过野外取样和室内分析,借助GIS研究区域土壤有机碳密度空间分布格局,利用地理探测器模型分析各影响因子对土壤有机碳密度的解释力及各因子之间相互作用程度的差异,判定影响研究区SOCD空间分布的主要驱动因子,揭示其空间差异及随海拔、土壤类型、土地利用及森林类型的变化规律。【结果】①南水北调中线工程水源地0~20 cm与≥20~40 cm土层的SOCD分别为4.18和2.67 kg/m²,其中0~20 cm土层SOCD比全国平均水平(2.67 kg/m²)高出56.55%。②SOCD呈现南北林区高、中间农田和草地低的格局,SOCD大于10 kg/m²的集中在海拔≥1 000~2 000 m的林地,小于1 kg/m²的集中在海拔<500 m的草地。在海拔上,SOCD随海拔梯度升高先增大后减小,0~20 cm与≥20~40 cm土层SOCD均在海拔≥1 500~2 000 m出现峰值(7.32 kg/m²,4.94 kg/m²);在土壤类型上,SOCD最大的是石灰(岩)土,最小的是褐土,黄棕壤和棕壤在0~20 cm土层SOC储量最高,分别为2.005 Pg和0.815 Pg,二者占总储量的72.83%;在土地利用类型上,林地和农田是主要的土地利用方式,0~20 cm与≥20~40 cm林地土层SOCD分别为4.87 kg/m²和3.05 kg/m²,农田分别为2.75 kg/m²和2.00 kg/m²(比林地分别下降77.09%和52.50%);林地碳储量占87.48%,农田占12.02%。③对SOCD空间分布解释力较大的是海拔(0.25)和土地利用(0.20),其次是土壤黏粒(0.11)。不同驱动因子在交互作用下的解释力明显高于单因素的解释力。【结论】海拔和土地利用是影响南水北调中线工程水源地SOCD空间格局的主导因子,不同驱动因子交互后呈现双因子协同增强效应。农田SOCD明显低于林地,因此,应加强生态工程建设,进行林地保护和植被恢复,提高该区域土壤碳固存能力。     

一种最优零碰撞区跳频序列集的构造方法

零碰撞区跳频序列集能够有效减轻准同步跳频通信系统中多址干扰,具有广阔应用前景.文中首先分析分段交织构造零碰撞区跳频序列集需要满足的条件,然后提出一种约束跳频间隔最优零碰撞区跳频序列集构造方法并分析了序列集具有最优性的条件和约束跳频间隔对平均跳频间隔的影响.最后数值仿真了构造的序列集的Hamming相关函数,证明了该构造方法的有效性,且改序列集的部分子集可以用来构造具有更大零碰撞区的最优序列集.该方法构造的序列集平均跳频间隔随着约束间隔增大而增大,而线性复杂度则随之降低,实际应用中需要合理地选择约束跳频间隔达到两者的折中.     

聚苯胺/聚多巴胺Janus球的制备及其应用

结合聚苯胺和聚多巴胺材料的制备及功能特性,利用模板法,制备聚苯胺/聚多巴胺微球。通过刻蚀模板及对聚多巴胺的化学修饰,制备十二硫醇改性的聚苯胺/聚多巴胺Janus中空球,球体的外侧聚苯胺层表现亲水特性,而内测十二硫醇改性层表现疏水特性,并对所得Janus球的形貌、结构、组成及特性进行扫描电镜、透射电镜、红外、荧光显微镜测试,证明所得改性聚苯胺/聚多巴胺微球具有Janus结构,在油水分离方面具有潜在应用。     

白云石对菱镁矿浮选行为的影响

以油酸钠(NaOL)为捕收剂,六偏磷酸钠为抑制剂研究菱镁矿和白云石浮选行为,并依据动电位、吸附试验和扫描电镜测试结果,探讨了菱镁矿与白云石人工混合矿体系中Ca~(2+)对菱镁矿浮选的影响机理.浮选试验结果表明,六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石单矿物有良好的选择抑制作用;但对二者的人工混合矿进行浮选时,两种矿物均受到六偏磷酸钠的抑制,无法实现分离.吸附试验和扫描电镜测试结果表明,在浮选过程中白云石溶解出的Ca~(2+)吸附在菱镁矿表面.动电位测试表明,由于Ca~(2+)的吸附导致菱镁矿与白云石的表面性质趋同,严重影响这两种矿物的浮选分离.     

河南西峡县森林地上生物量时空动态分析

【目的】森林生物量大小与森林生产力水平的高低密切相关,是反映森林生态系统功能的基本数据。【方法】以河南省西峡县为研究区域,以研究区1993—2013年5期森林资源连续清查固定样地数据,1993年、1998年、2003年、2008年、2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感图像为主要信息源,通过建立4种遥感估测模型,对研究区域1993—2013年的森林地上部分生物量进行时空动态分析。【结果】①随机森林遥感估测模型综合性能最高,k最邻近算法与装袋算法居中,多元线性回归最低; ②海拔、坡度、亮度指数、湿度指数、垂直植被指数和有效叶面积指数这6个因子是影响研究区域森林地上部分生物量大小的重要环境因子; ③1993—2013年期间,研究区域单位面积森林生物量经历了先从1993年34.68 Mg/hm²下降到2003年32.59 Mg/hm²、然后上升到2013年44.65 Mg/hm²的复杂变化历程; ④1993—2013年期间,表征空间自相关程度的全局Moran'I 指数不断降低,表明研究区域森林地上部分生物量的空间聚集性呈持续下降趋势。【结论】乱砍滥伐、毁林开荒行为,退耕还林、天然林保护政策,以及生态廊道、村镇绿化工程建设,是研究区森林地上生物量发生时空变化的主要驱动因素。     

生物入侵对城市景观生态安全的影响与对策

城市景观具有不稳定性、开放性、破碎性及脆弱性，因而面临着较大的外来生物入侵的风险。在城市植物中，外来杂草所占比例较大；在城市野生动物中，外来啮齿类动物和卫生昆虫所占比例大；城市养殖、种植业中，外来人工引种所占比例大，尤其是城市宠物市场中的外来猫、狗。外来入侵物种诱发各种传染性疾病，威胁城市居民身体健康；降低城市景观的美学价值，影响旅游业的发展；毁坏城市基础设施，引发各种灾害，对城市生态安全构成严重的威胁。笔在分析城市生物入侵敏感区域特点基础上，应用景观生态安全格局理论，提出了城市防止生物入侵的对策。