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1984—2019年广西土壤pH演变特征

生态学杂志 2024年第11期43卷 3317-3323页

作者：李金梅黄梅康吉利刘文奇侯显达王铄今贾书刚刘书田侯彦林南宁师范大学广西地标作物大数据工程技术研究中心南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001 南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530001 广西壮族自治区土壤肥料工作站南宁530007

土壤酸化使土壤生产能力下降。为探究1984—2019年期间广西土壤pH变化情况,采用地统计学、动态度和分布指数等方法,分析项目采样点数据及2010—2019年的长期观测数据。结果表明:1984—2019年,广西土壤pH下降,由不均匀分布演变为相对连... 详细信息

土壤酸化使土壤生产能力下降。为探究1984—2019年期间广西土壤pH变化情况,采用地统计学、动态度和分布指数等方法,分析项目采样点数据及2010—2019年的长期观测数据。结果表明:1984—2019年,广西土壤pH下降,由不均匀分布演变为相对连续的片状分布;土壤pH等级面积占比为等级2>等级3>等级4>等级1>等级5>等级6;土壤pH以等级2和等级3为主,1984年占76.71%,2019年占84.84%;在变化速度方面,等级1(-1.99%)和等级5(0.44%)的变化最为迅速,动态度为等级1>等级6>等级5>等级2>等级3>等级4;在不同高程区,等级6的pH分布指数曲线波动显著。

关键词：土壤酸碱度时空演变地统计学广西

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芒果叶片水分含量估算光谱指数模型的建立

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西南农业学报 2023年第8期36卷 1677-1685页

作者：莫佳佳黄玉清靳佳闫妍南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530001 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001

【目的】建立芒果叶片水分含量高光谱指数模型,实现芒果叶片水分含量快速无损监测,为芒果田间水分管理、日灼病防控、产量提升提供参考依据。【方法】于广西右江河谷百色国家农业科技园区生态遥感试验站采用离体测量法,同步测定芒果叶... 详细信息

【目的】建立芒果叶片水分含量高光谱指数模型,实现芒果叶片水分含量快速无损监测,为芒果田间水分管理、日灼病防控、产量提升提供参考依据。【方法】于广西右江河谷百色国家农业科技园区生态遥感试验站采用离体测量法,同步测定芒果叶片反射率(R_(λ))、水分含量、干物质含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量等生化参数。基于实测数据集校正PROSPECT模型,并生成模拟数据库。从实测数据集(n=200)和模拟数据库(n=1000)中各自随机选取85%样本作为建模集(n=1020),建立最优芒果叶片水分含量估算高光谱指数模型,并利用剩余15%样本作为验证集对指数模型进行精度验证。【结果】以实测数据校正PROSPECT模型后,PROSPECT模型模拟精度整体提升。比较实测数据与模拟生化组分数据分布特征,得出模拟数据库中光谱数据与实测光谱数据分布相近。对芒果叶片水分光谱吸收波段进行分析,结果表明,1400和1900 nm波段附近出现水分强吸收波谷。对芒果叶片水分含量进行高光谱指数开发,发现二重差值指数[DDn(1255,25)]与叶片水分含量间的相关性最佳、均方根误差最小(相关系数为0.86,均方根误差为2.58×10^(-3) g/cm~2),因而[DDn(1255,25)]为芒果叶片水分含量最优高光谱指数。利用多项式拟合[DDn(1255,25)]与芒果叶片水分含量,结果表明,基于[DDn(1255,25)]的一次多项式回归模型的决定系数为0.73,F检验值为2757.18,在验证集中表现最优。【结论】[DDn(1255,25)]指数与芒果叶片水分含量的相关性最高,基于该指数建立的一次多项式回归模型能快速无损监测芒果叶片水分含量,可用于芒果叶片水分含量无损监测,服务芒果田间水分管理、日灼病防控等生产活动。

关键词：芒果叶片水分含量光谱指数法 PROSPECT模型模拟数据库

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杉木、桉树、马尾松人工林非共生固氮量空间变异与分布特征——以广西高峰林场为例

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广东农业科学 2024年第5期51卷 102-114页

作者：高春莲汪珍川胡宝清梁清怡王家妍李刚孙君南宁师范大学地理与海洋研究院/北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室/广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530004 广西国有高峰林场广西南宁530000 河池市林产工业工作站广西河池547000

【目的】探究不同生长季杉木、桉树、马尾松人工林不同生态系统组分非共生固氮量空间分布变化与含量差异。【方法】利用普通克里金插值分析、方差分析和相关性分析方法,以广西高峰林场杉木、桉树、马尾松混交林为研究对象,通过测定生长... 详细信息

【目的】探究不同生长季杉木、桉树、马尾松人工林不同生态系统组分非共生固氮量空间分布变化与含量差异。【方法】利用普通克里金插值分析、方差分析和相关性分析方法,以广西高峰林场杉木、桉树、马尾松混交林为研究对象,通过测定生长季与非生长季土壤、凋落物和冠层叶片非共生固氮量,展开空间变异与含量差异特征研究。【结果】无论生长季还是非生长季,人工林各组分非共生固氮量变化趋势不同且显著,空间相关强烈且异质性强。生长季,土壤非共生固氮量呈现东北低西南高的分布特征,凋落物、冠层叶片与之相反,呈东北高西南低的特征;非生长季,土壤和冠层叶片量空间分布大体上与生长季相似,凋落物则相反。人工林土壤非共生固氮量最高,为1.2834、0.5668 kg/hm^(2)·y,冠层叶片最低,为0.0009、0.0028 kg/hm^(2)·y。土壤非共生固氮量与凋落物、冠层叶片存在显著差异。生长季,土壤非共生固氮量与凋落物呈显著负相关,其他组分间相关性不显著;非生长季,各组分之间非共生固氮量不存在显著相关性。【结论】杉木、桉树、马尾松人工林不同季节各组分非共生固氮量空间分异特征显著且强烈,非共生固氮量主要存在土壤组分中。因此,在杉木、桉树、马尾松种植过程中对土壤施入一定氮肥,可促进人工林生长。

关键词：非共生固氮量空间分布克里金插值人工林高峰林场

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2种杀菌剂对茉莉根际土壤酶活性和微生物碳源代谢多样性的影响

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热带作物学报 2024年第2期45卷 435-442页

作者：李世嘉全昌云韦金清黄钰淇曾思雨邵元元南宁师范大学广西地标作物大数据工程技术研究中心广西南宁530001 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001

本研究在人工温室大棚条件下,以白绢病染病茉莉植株根际土壤为材料,分析比较2种杀菌剂(氟啶胺和戊唑醇)处理对土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物群落碳源代谢多样性的影响。结果表明:在2种不同浓度杀菌剂处理前后,茉莉根际土壤理化... 详细信息

本研究在人工温室大棚条件下,以白绢病染病茉莉植株根际土壤为材料,分析比较2种杀菌剂(氟啶胺和戊唑醇)处理对土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物群落碳源代谢多样性的影响。结果表明:在2种不同浓度杀菌剂处理前后,茉莉根际土壤理化性质各项指标具有显著差异。50%氟啶胺处理后,土壤pH和有机质含量分别降低14.8%和18.8%,而50%戊唑醇处理后,有机质含量则显著增加,增幅高达76.8%;50%戊唑醇对土壤全氮、有效磷、速效钾的影响最为显著,其中,全氮最高增幅为77.8%;有效磷最高增加了1.3倍;速效钾最高增幅达2.1倍。杀菌剂对茉莉根际土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶活性具有显著影响。50%氟啶胺处理后,蔗糖酶活性显著降低92.8%;50%戊唑醇处理后,脲酶活性显著降低,较喷施前减少41.9%;杀菌剂处理后酸性磷酸酶活性均呈递增的变化趋势。比较2种杀菌剂处理后土壤微生物群落的碳源代谢多样性发现,CK的平均每孔颜色变化率(AWCD)最低,2种杀菌剂处理后,AWCD均降低,且戊唑醇对AWCD的抑制作用最显著。总体上,杀菌剂处理后,土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数(H)与McIntosh均匀度指数(U)均呈下降趋势,各处理间的Simpson优势度指数(D)无显著差异;土壤微生物群落对6类碳源的代谢能力具有一定的抑制作用。土壤微生物群落碳源利用能力的主成分分析表明,氨基酸类和碳水化合物2类碳源的利用率相似,多聚物类和羧酸类相似。本研究结果可为评估杀菌剂处理后茉莉根际土壤微生物的生态功能提供科学依据。

关键词：茉莉氟啶胺戊唑醇土壤理化性质土壤酶活性根际土壤微生物碳源代谢多样性

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基于GEE云计算的南宁市生态环境质量时空分异监测

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水土保持通报 2023年第5期43卷 121-127页

作者：刘秋华谢余初覃宇恬张宇杨坤士南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学地理科学与规划学院广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001

[目的]利用遥感技术及时、动态、客观地监测和评估城市生态环境质量变化,为城市生态环境规划与管理提供参考。[方法]以南宁市为案例,利用Google Earth Engine(GEE)平台对2000—2020年Landsat系列遥感影像进行像元级融合、消除色彩、去... 详细信息

[目的]利用遥感技术及时、动态、客观地监测和评估城市生态环境质量变化,为城市生态环境规划与管理提供参考。[方法]以南宁市为案例,利用Google Earth Engine(GEE)平台对2000—2020年Landsat系列遥感影像进行像元级融合、消除色彩、去云等预处理,计算绿度、湿度、干度和热度这4个遥感指标,并采用主成分分析法构建遥感生态指数,定量评价南宁市生态环境质量动态变化及空间分异特征。[结果]南宁市RSEI多年平均值为0.615,总体呈现“下降—上升—稳定”的波动上升趋好的态势。生态环境质量较好的区域主要是自然保护区、山林地、草地和水域,生态环境质量较差的区域则集中于人类活动频繁,土地利用强度较大的城镇及城乡交错区、农耕区。生态环境质量与植被绿度和湿度指标呈正相关,与干度和热度指标呈负相关,且干度指标因子对RSEI影响程度最大。[结论]南宁市2000—2020年生态环境质量总体处于良好水平且呈上升态势。结合GEE和RSEI指数能够较好地反映城市生态环境质量,为城市生态环境质量长时间序列监测提供计算平台。

关键词： Google Earth Engine 遥感生态指数主成分分析生态环境质量南宁市

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基于能值的广西“两山”价值转化评价

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湖南师范大学自然科学学报 2024年第2期47卷 44-51页

作者：张礼黎胡宝清张泽梁高都董丽丽黄丽芳南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001 南宁师范大学自然资源与测绘学院南宁530001 北京师范大学地理科学学部北京100000

为探究广西“绿水青山”与“金山银山”间的价值转化效率,通过能值法构建“两山”价值转化输入输出模型,评价2009—2020年广西“两山”价值转化水平与生态资本减值强度,并利用灰色预测模型预测未来5年“两山”价值转化率。结论如下:(1)2... 详细信息

为探究广西“绿水青山”与“金山银山”间的价值转化效率,通过能值法构建“两山”价值转化输入输出模型,评价2009—2020年广西“两山”价值转化水平与生态资本减值强度,并利用灰色预测模型预测未来5年“两山”价值转化率。结论如下:(1)2000—2018年间,广西“两山”价值转化水平整体上呈现波动上升的大幅调整过程,2018—2020年有小幅下降趋向。(2)在研究期间,广西生态资本减值强度呈先减少后增加的趋势,推动广西生态资本减值的绝对驱动力量是工业废物排放。(3)2000—2020年间广西“两山”价值转化率预测值与实际值呈较一致的变化趋势,2021—2025年能值转化趋向表现为持续上升。因此,需减少水土流失、工业“三废”以及碳排放对环境的负压,降低生态系统的功能损耗。

关键词：能值法 “两山”价值转化灰色预测模型广西

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广西西江流域水源涵养服务空间格局及其影响因素

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浙江农林大学学报 2022年第5期39卷 1104-1113页

作者：张成虎刘菊胡宝清陈秀芬南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001

[目的]水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。【方法】以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa... 详细信息

[目的]水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。【方法】以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa与ArcGIS等工具,使用全域和局域空间自相关检验研究区水源涵养服务空间分布模式,构建空间误差模型辨识水源涵养服务关键影响因素,采用分位数分类法进行水源涵养服务重要性分级。【结果】广西西江流域多年平均水源涵养量为185.36 mm,2015年总量为376.10亿m^(3)。全域莫兰指数为0.769,表明研究区水源涵养服务在空间分布上具有空间依赖性。考虑到多重共线性的影响,最终从13项影响因素中筛选出7项进入空间误差模型,得出土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度、植被净初级生产力、经济密度对水源涵养服务产生显著正面影响,而人口密度和不透水率对水源涵养服务产生显著负面影响。识别出黔浔江流域及左郁江流域南部区域是水源涵养服务重要区,在相关政策制定与管理决策中需重点和优先考虑。【结论】广西西江流域水源涵养服务在空间分布上呈现集聚分布,并以低-低聚集和高-高聚集类型为主。土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度以及不透水率是水源涵养服务最主要的影响因素。

关键词：水源涵养空间格局影响因素空间误差模型广西西江流域

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基于能值-三维生态足迹模型的珠江干流4省区资源利用分析及生态补偿研究

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广西科学 2023年第2期30卷 383-393页

作者：刘璐瑶张建兵龚慧芹光家材黄丽排胡宝清南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学地理科学与规划学院广西南宁530001

开展珠江流域资源利用时空格局、自然资源消耗与经济发展协调性及生态补偿研究,有利于揭示珠江流域内部资源消耗格局、生态补偿区与受偿区,推动全流域协调发展、生态环境统一保护与治理。本文基于能值-三维生态足迹模型,核算2010-2019... 详细信息

开展珠江流域资源利用时空格局、自然资源消耗与经济发展协调性及生态补偿研究,有利于揭示珠江流域内部资源消耗格局、生态补偿区与受偿区,推动全流域协调发展、生态环境统一保护与治理。本文基于能值-三维生态足迹模型,核算2010-2019年珠江干流4省区[云南(滇)、贵州(黔)、广西(桂)、广东(粤)]的能值生态足迹和能值生态承载力;综合绿色贡献系数、基尼系数和重心模型、重心距离模型,评估4省区自然资源消耗与经济发展的协调性;结合生态补偿模型,计算各省生态应付及社会应付生态补偿金额。结果表明:①2010-2019年,珠江干流4省区能值生态承载力呈现出滇>黔>桂>粤的格局,但资源消耗程度(能值生态足迹)与之相反;同时,下游地区(黔、桂、粤)足迹深度均大于1,呈生态赤字及不可持续状态;②流域能值生态足迹综合基尼系数超过0.5,贵、黔绿色贡献系数小于1,经济重心、人口重心、能值生态足迹重心均偏向下游的粤,均表明流域内资源利用与社会经济发展在空间上失衡,需通过生态补偿进行调节;③2014-2019年,除滇为受偿区外,粤、桂、黔均为补偿区,补偿金额为粤>桂>黔,且受偿与补偿金额均呈逐年增长趋势;受社会支付能力限制,桂、黔补偿区的社会应付金额低于生态应付金额。珠江流域应加快提升资源利用效益,形成生态补偿机制,以抑制流域资源过度利用、生态赤字及社会经济发展的进一步失衡,达到实现新时期流域协调发展与生态和谐的目标。

关键词：能值-三维生态足迹模型自然资源分配自然资源利用率时空格局生态补偿

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不同空间尺度景观特征对南流江水质的影响差异

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生态学报 2023年第12期43卷 4954-4964页

作者：赵银军梁日梅丁爱中蓝文陆南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室/广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530100 南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530100 北京师范大学水科学研究院北京100875 广西壮族自治区海洋环境监测中心站北海536000

流域景观特征决定了非点源污染物来源与地表景观削减消纳能力,但尚缺乏全流域不同空间尺度对二者关联性的认识。以广西北部湾南流江为例,分别在子流域、河岸缓冲带以及监测点圆形缓冲区三种尺度上,基于2020年Landsat 8 OLI遥感影像解译... 详细信息

流域景观特征决定了非点源污染物来源与地表景观削减消纳能力,但尚缺乏全流域不同空间尺度对二者关联性的认识。以广西北部湾南流江为例,分别在子流域、河岸缓冲带以及监测点圆形缓冲区三种尺度上,基于2020年Landsat 8 OLI遥感影像解译的土地利用类型特征,结合水质监测数据,运用数理统计和GIS空间分析方法,探讨了流域景观特征在不同空间尺度上对河流水质的影响。结果表明:(1)在子流域尺度,土地利用类型以林地为主,而在河岸缓冲带与监测点圆形缓冲区均以耕地为主;(2)水质指标高锰酸盐指数、生化需氧量与景观特征相关性最为显著,耕地、建设用地、其他用地和园地与其呈正相关,是南流江水质污染负荷的重要来源区;景观格局指数中,斑块密度、蔓延度指数、多样性指数、均匀度指数是引起河流水质指标变化的主要景观因子;(3)受流域内或不同子流域间景观特征差异,景观组成面积占比和景观格局指数均在河岸缓冲带尺度对水质状况影响最大,分别可解释57.0%和64.7%的水质指标变化;子流域尺度次之,圆形缓冲区尺度最小,且景观格局指数对水质状况的影响大于景观组成面积占比。建议在河岸带50 m范围内严格控制耕地面积,建设河岸缓冲带并优化景观结构提升污染物削纳能力,从而保护南流江水环境。

关键词：空间尺度景观特征冗余分析南流江

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基于SWAT模型的典型厄尔尼诺/拉尼娜年广西北部湾南流江蓝绿水评估

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水电能源科学 2023年第10期41卷 46-49页

作者：童凯赵银军胡宝清肖大远南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001 广西沿海水文中心广西钦州535000

广西北部湾沿海区域水资源充沛,但受厄尔尼诺/拉尼娜事件等影响,年际分布不均匀。以广西北部湾最大入海河流南流江流域为例,通过SWAT模型研究了流域典型厄尔尼诺/拉尼娜年蓝绿水特征。结果表明,1971~2015年流域多年平均蓝水为835.0 mm/... 详细信息

广西北部湾沿海区域水资源充沛,但受厄尔尼诺/拉尼娜事件等影响,年际分布不均匀。以广西北部湾最大入海河流南流江流域为例,通过SWAT模型研究了流域典型厄尔尼诺/拉尼娜年蓝绿水特征。结果表明,1971~2015年流域多年平均蓝水为835.0 mm/年,绿水流为929.0 mm/年,绿水储为114.0 mm/年;典型厄尔尼诺年(1997年)/拉尼娜年(2007年)蓝水、绿水流、绿水储分别为多年平均值的145.7%/51.6%、92.4%/96.9%、115.5%/78.3%;厄尔尼诺/拉尼娜事件造成南流江降水明显增多/减少,主要影响蓝水;流域气候湿润,绿水流主要受太阳辐射和风速等因素影响。研究结果可为水资源合理高效利用及区域高质量发展等提供参考。

关键词：蓝绿水 SWAT模型厄尔尼诺/拉尼娜年南流江流域

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