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植物生态学报 2021年第1期45卷 74-84页

作者：裴广廷孙建飞贺同鑫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

人为干扰是喀斯特草地正向演替的主要障碍因素,从土壤微生物角度探讨草地对干扰的响应可为喀斯特生态恢复与科学利用提供依据。该研究依托中国科学院环江喀斯特生态系统观测站长期干扰监测样地,通过高通量测序测定3个干扰模式(火烧、刈... 详细信息

人为干扰是喀斯特草地正向演替的主要障碍因素,从土壤微生物角度探讨草地对干扰的响应可为喀斯特生态恢复与科学利用提供依据。该研究依托中国科学院环江喀斯特生态系统观测站长期干扰监测样地,通过高通量测序测定3个干扰模式(火烧、刈割、刈割除根)和1个对照(封育)处理的土壤细菌、真菌α多样性和群落结构,并分析它们与环境因子(坡位、土壤理化性质)的关系,揭示人为干扰对桂西北喀斯特草地土壤微生物的影响及机制。结果显示:1)对于α多样性,在中坡和下坡,火烧均显著降低了真菌Chao1指数,刈割均显著降低了细菌的香农指数和谱系多样性指数;刈割除根在中、下坡分别显著降低了真菌Chao1指数和细菌香农指数。2)对于群落结构,火烧、刈割和刈割除根在中、下坡均显著降低了酸杆菌门细菌相对丰度,火烧在下坡使子囊菌门真菌相对丰度从74.49%显著降低至34.72%。3)冗余分析显示,微生物生物量碳含量解释细菌和真菌α多样性变化的29.8%和26.8%以及细菌群落结构变化的31.7%;细根生物量解释细菌α多样性和真菌群落结构变化的13.9%和10.3%。可见,长期人为干扰对土壤微生物α多样性产生负面影响,并显著改变微生物群落结构,影响程度因干扰方式、微生物种类不同而异,且受坡位调控。土壤微生物生物量碳含量和细根生物量的减少是人为干扰影响土壤微生物多样性和群落结构的重要因素。α多样性及子囊菌的减少将不利于土壤生态系统稳定性的维持,酸杆菌的减少将不利于土壤有机质降解和铁循环。因此,长期火烧、刈割等人为干扰将导致喀斯特草地生态系统功能发生退化。

关键词：喀斯特火烧刈割除根微生物多样性微生物群落结构高通量测序

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桂西南喀斯特-北部湾海岸带生态环境脆弱性时空分异与驱动机制研究

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地球信息科学学报 2021年第3期23卷 456-466页

作者：张泽胡宝清丘海红邓雁菲北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001 广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001 南宁师范大学地理与海洋研究院南宁530001 南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530001

为揭示生态环境脆弱性的时空分异和驱动因子,本研究在山江海视角下,以桂西南喀斯特-北部湾海岸带为典型研究区,运用空间主成分分析法,地理探测器模型,结合生态环境脆弱性综合指数,系统分析桂西南喀斯特-北部湾海岸带生态环境脆弱性的时... 详细信息

为揭示生态环境脆弱性的时空分异和驱动因子,本研究在山江海视角下,以桂西南喀斯特-北部湾海岸带为典型研究区,运用空间主成分分析法,地理探测器模型,结合生态环境脆弱性综合指数,系统分析桂西南喀斯特-北部湾海岸带生态环境脆弱性的时空分异特征及驱动机制。结果表明:(1)研究区2008、2013、2018年脆弱性指数分别为0.54、0.61、0.69,多年平均值为0.61,整体处于中度脆弱,在空间上,由城市中心向四周逐渐降低的趋势;在时间上,生态环境脆弱等级呈微恶化趋势;(2)在单因子作用中6个驱动因子对生态环境脆弱性的解释力强度为汛期降雨量(0.457)>植被覆盖度(0.384)>高温季节温度(0.311)>废水入海量(0.248)>NPP(0.184)>人口密度(0.036)。在多因子交互中,只有汛期降水量和NPP,NPP和高温季节温度、废水入海量和NPP呈非线性增强,其余的交互作用均为双线性增强,而且汛期降水量和植被覆盖度的单因子影响较强,交互作用后影响也是最强(0.679),说明了汛期降水量和植被覆盖度为该区域的主要驱动因子。

关键词：山江海视角生态环境脆弱性时空分异空间主成分分析法生态环境脆弱性指数地理探测器驱动机制桂西南喀斯特-北部湾海岸带

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金钟山亚热带森林林窗特征与木本植物多样性的关系

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生态学杂志 2024年第3期43卷 675-681页

作者：杨元征蒙洲菊苏宏新王嘉丽蔡文华杨健俎佳星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 南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530001

开展林窗空间格局与林下木本植物多样性关系的研究,对于认识森林物种共存、生物多样性维持以及生态系统可持续发展具有重要意义。本研究以广西金钟山自然保护区24 hm^(2)永久森林动态监测样地为对象,采用机载激光雷达获取样地点云数据,... 详细信息

开展林窗空间格局与林下木本植物多样性关系的研究,对于认识森林物种共存、生物多样性维持以及生态系统可持续发展具有重要意义。本研究以广西金钟山自然保护区24 hm^(2)永久森林动态监测样地为对象,采用机载激光雷达获取样地点云数据,通过R语言提取林窗并计算各林窗的形状复杂指数,利用相关分析量化林窗特征与林下木本植物多样性的关系。结果表明:该研究区林窗空隙率为6.16%,密度为15.5个·hm^(-2),平均面积为39.72 m^(2),整体以微小和中型林窗为主;林窗空间分布格局存在地形分异特征,多分布于低海拔和缓坡区域;林窗形状复杂指数与香农指数、物种丰富度指数均呈正相关,且在低海拔和陡坡处表现更加明显。本研究揭示了亚热带森林林窗植被更新特征,对区域生物多样性保护具有一定指导作用。

关键词：激光雷达亚热带森林林窗分布格局生物多样性

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人地共生视角下生态系统服务与民生福祉耦合关系及模拟预测研究——以桂西南喀斯特—北部湾为例

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 583-591页

作者：谢薇薇胡宝清张礼黎北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁师范大学自然资源与测绘学院广西地表过程与智能模拟重点实验室广西师范大学

生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例,基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型,分析生态系统服务价值(ESV)与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明:2005—202... 详细信息

生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例,基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型,分析生态系统服务价值(ESV)与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明:2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾ESV降低,呈现西北高、东南低的空间特征;民生福祉达到高水平;ESV与民生福祉的耦合协调性增强,空间分布与ESV西北高、东南低的特征一致;2025—2035年ESV呈降低趋势,民生福祉、二者耦合协调性均增强,但需采取措施应对ESV降低的风险。提出了落实建设用地与生态用地的占补调整,加强沿海防护林建设和引导资本将生态价值充分转化为经济、文化价值等建议,以实现生态可持续与人民收入的稳定增长。

关键词：人地共生 ESV 民生福祉预测桂西南喀斯特—北部湾

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基于近红外高光谱技术的杧果可溶性固形物含量无损检测

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果树学报 2024年第1期41卷 122-132页

作者：林娇娇蒙庆华吴哲锋常洪娟倪淳宇邱邹全李华荣黄玉清南宁师范大学物理与电子学院南宁530001 南宁师范大学广西信息功能材料与智能信息处理重点实验室南宁530001 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·南宁师范大学南宁530001

【目的】近红外高光谱成像技术(NIR-HSI)在水果内部品质的无损检测方面具有快速、准确和无损的特点。旨在利用NIR-HSI技术分析不同品种杧果的可溶性固形物含量,并探讨400~1000nm波段范围内的光谱差异和可溶性固形物含量的响应。【方法... 详细信息

【目的】近红外高光谱成像技术(NIR-HSI)在水果内部品质的无损检测方面具有快速、准确和无损的特点。旨在利用NIR-HSI技术分析不同品种杧果的可溶性固形物含量,并探讨400~1000nm波段范围内的光谱差异和可溶性固形物含量的响应。【方法】选择贵妃杧果和台农1号杧果作为研究对象,使用NIR-HSI技术获取杧果样本的光谱数据。采用CARS-PLS模型分析可溶性固形物含量与各波段光谱反射率的相关系数。为了验证模型的性能,计算了建模R^(2)、斜率Slope、截距和RMSE等指标。【结果】得到CARS-PLS模型的性能指标:建模R^(2)为0.8806,斜率为0.8515,截距为12.208,RMSE为0.6366。这些指标表明该模型具有较高的建模拟合度和预测精度。【结论】应用NIR-HSI技术对杧果可溶性固形物含量进行检测具有可行性。为进一步研究不同水果可溶性固形物含量的高精度模型奠定了基础。通过NIR-HSI技术的应用,可以提供一种非破坏性且高效准确的方法,用于水果品质评估和检测。这对农产品质量控制和市场营销具有重要的意义。

关键词：杧果近红外(NIR) 高光谱成像(HSI) 可溶性固形物含量无损检测光谱差异

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钦州湾海水和香港牡蛎体内脂溶性贝类毒素污染特征

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海洋与湖沼 2021年第1期52卷 144-152页

作者：徐轶肖韦光领王玉贾樱高寒张腾佟蒙蒙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 浙江大学海洋学院舟山316000

近年中国沿海普遍受到脂溶性贝类毒素(lipophilic shellfish toxins,LSTs)的污染。钦州湾是国内外闻名的牡蛎养殖基地,目前仍不了解该海域海水和主要养殖品种香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)沾染LSTs毒素情况与食用安全性。本文于2... 详细信息

近年中国沿海普遍受到脂溶性贝类毒素(lipophilic shellfish toxins,LSTs)的污染。钦州湾是国内外闻名的牡蛎养殖基地,目前仍不了解该海域海水和主要养殖品种香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)沾染LSTs毒素情况与食用安全性。本文于2015年10月至2016年9月,在钦州湾香港牡蛎养殖区海水交换口处,通过固相吸附毒素跟踪技术(solid phase adsorption toxin tracking,SPATT)吸附收集海水中的脂溶性贝类毒素,同时每月采集香港牡蛎样品,应用液相色谱串联质谱法分析海水和香港牡蛎体内的LSTs毒素含量与组成,并对香港牡蛎食用安全性进行评估。结果表明:(1)海水共检出GYM、OA和PTX2三种组分,平均浓度分别为0.44、14.20和1.67μg/(kg resin·30d)。香港牡蛎共检出DTX2、GYM、SPX1、Homo-YTX四种组分,其中Homo-YTX为定性结果,DTX2、GYM、SPX1三者平均浓度分别为0.95、18.86和0.95μg/kg。(2)GYM毒素均值在海水中和香港牡蛎体内含量变化趋势呈正相关,Pearson相关系数为0.70;OAs毒素在海水中和香港牡蛎体内变化趋势类似,Pearson相关系数为0.35。(3)毒素存在一定季节变化。海水OA和PTX2夏季高,其他季节低,均值最高值分别发生在7月和6月;香港牡蛎体内GYM冬季和夏季较高,DTX2春季和夏季较高;但海水中的GYM和香港牡蛎体内的SPX1全年变化均不明显。总体而言,钦州湾海水和香港牡蛎已受到多个LSTs毒素组分污染,海水LSTs毒素含量较国内其他海域低,参考欧盟LSTs毒素标准,本海域的香港牡蛎脂溶性贝类毒素仍未超标,可放心食用。

关键词：脂溶性贝类毒素固相吸附毒素跟踪技术海水香港牡蛎钦州湾北部湾

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孢粉记录的重庆岩溶槽谷区700年来植被演替与喀斯特石漠化

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生态学报 2021年第9期41卷 3634-3644页

作者：汪啟容蒋勇军郝秀东乔伊娜张彩云马丽娜茆杨吕同汝邱菊西南大学地理科学学院岩溶环境重庆市重点实验室重庆400715 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

在精确AMS^(14)C测年的基础上,对采自重庆中梁山岩溶洼地的剖面样品进行了孢粉分析,并结合详细的历史文献资料,获取了该地区近700年以来的植被变迁与石漠化演化记录。结果显示:(1)1274—1553 cal a AD研究区周围主要分布以松属、柏科/... 详细信息

在精确AMS^(14)C测年的基础上,对采自重庆中梁山岩溶洼地的剖面样品进行了孢粉分析,并结合详细的历史文献资料,获取了该地区近700年以来的植被变迁与石漠化演化记录。结果显示:(1)1274—1553 cal a AD研究区周围主要分布以松属、柏科/杉科占优势的亚热带常绿针叶林,伴人植物花粉少量出现,人类活动相对较弱。(2)1553—1780 cal a AD,针叶树松属、柏科/杉科花粉含量下降,伴人植物花粉增多,指示研究区人类活动开始加强。(3)1780—1840 cal a AD,松属花粉含量急剧下降,灌木和伴人植物花粉急剧增加,指示该地区人类活动加剧,石漠化现象出现。(4)1840—2000 cal a AD,玉米花粉含量大幅度增加,表明人类活动更加强烈,石漠化现象进一步加剧。近700年来不断增加的人类活动是重庆地区植被退化、石漠化现象严重的重要因素。该研究结果对重庆岩溶地区的全面治理,恢复和重建自然生态环境具有重要的指示意义。

关键词：孢粉植被历史人类活动土地石漠化岩溶槽谷区

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贵州表层土壤有机质空间变异特征及其影响因素分析

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水土保持学报 2023年第3期37卷 218-224页

作者：文鑫王艺惠钟聪胡宝清张新英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530001 南宁师范大学地理与海洋研究院南宁530001

为探究贵州表层土壤有机质的空间变异特征及其主要影响因素,使用贵州省第二次土壤普查资料中193个土壤剖面数据,结合贵州省气象资料、土地利用类型图及土壤类型图等资料,运用地统计学和多元回归分析各因素对表层土壤有机质空间变异的解... 详细信息

为探究贵州表层土壤有机质的空间变异特征及其主要影响因素,使用贵州省第二次土壤普查资料中193个土壤剖面数据,结合贵州省气象资料、土地利用类型图及土壤类型图等资料,运用地统计学和多元回归分析各因素对表层土壤有机质空间变异的解释能力。结果表明:(1)贵州省表层土壤有机质含量范围为0.05%~36.68%,平均含量为5.23%±4.96%,变异系数为94.90%;(2)表层土壤有机质在空间分布上表现出东北部高,西南部较低的格局;(3)半变异函数分析表明,贵州省土壤有机质主要受自然因素影响,海拔、CEC、耕作方式和土壤质地对表层土壤有机质含量变异的综合解释能力为35.9%,海拔作为最重要的影响因素能独立解释其变异的25.6%,CEC和耕作方式分别能解释11.3%,7.4%。贵州表层土壤有机质与年均气温呈负相关关系,与海拔呈正相关关系。研究区表层土壤有机质的分布与碳酸盐岩分布面积比例存在相关关系,整体上,随着喀斯特分布面积比例增大而受自然因素影响增大。喀斯特分布面积比例为0~10%区域主要受农业耕作施肥等人类活动的影响,11%~30%区域主要受海拔影响,31%~50%区域受年均温和CEC影响,51%~100%区域受到海拔、年均温、降水、CEC和pH等自然因素的综合影响更大。研究结果有助于定量化认识贵州的土壤有机质空间分布,为该地区土壤肥力调控和生态管理提供科学依据和资料参考。

关键词：地统计学回归分析土壤有机质空间异质性喀斯特

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桂西北典型矿区周边水稻田土壤剖面汞分布特征及其影响因素

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土壤通报 2020年第6期51卷 1342-1350页

作者：刘芳慧黄丹钟聪赵银军林清胡宝清张新英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地理与海洋研究院广西南宁530001

以桂西北典型矿区周边稻田土壤为研究对象,采集3个剖面样本测定不同深度土层土壤总汞含量及其不同形态汞含量,探讨了汞的剖面分布特征及其影响因素,并采用富集因子法探究了土壤重金属的来源。结果表明:3个土壤剖面不同深度土层的汞含量... 详细信息

以桂西北典型矿区周边稻田土壤为研究对象,采集3个剖面样本测定不同深度土层土壤总汞含量及其不同形态汞含量,探讨了汞的剖面分布特征及其影响因素,并采用富集因子法探究了土壤重金属的来源。结果表明:3个土壤剖面不同深度土层的汞含量不同,同一剖面以亚表层汞含量较高;不同剖面离矿区越近同一深度土层的汞含量越高;离矿区较近土壤剖面的个别土层汞含量超过或接近农用地土壤筛选风险值,但3个土壤剖面不同土层汞含量平均值均未超过土壤管控风险值;而其中2个剖面表层土壤汞的生物有效性相对较高,具有潜在生态风险;土壤中的汞形态以铁锰结合态、腐殖酸结合态、残渣态为主;DC2剖面土壤汞含量主要受到外来源的影响,其余剖面汞含量主要受到地质背景影响;土壤pH、有机碳和磷均与土壤总汞含量无显著相关性,但却与个别形态汞含量具有显著相关关系。本研究认为研究区衡量汞生态地球化学风险既要考虑土壤母岩汞的背景值,又要考虑人为活动的影响,其中前者居于主导地位。

关键词：土壤剖面汞形态垂直分布生物有效性影响因素

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北部湾贝类重金属污染特征及健康风险评价

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环境科学与技术 2019年第S02期42卷 38-44页

作者：徐轶肖张腾赵鹏韦光领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

2014-2015年在广西北部湾选择5个主要贝类养殖区域,采集17种贝类,对重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As进行含量分析与污染评估,并根据靶器官危害系数法评价其对人体健康风险。结果表明:(1)广西北部湾贝类重金属含量Zn>Cu>As>Cd... 详细信息

2014-2015年在广西北部湾选择5个主要贝类养殖区域,采集17种贝类,对重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As进行含量分析与污染评估,并根据靶器官危害系数法评价其对人体健康风险。结果表明:(1)广西北部湾贝类重金属含量Zn>Cu>As>Cd>Cr>Pb>Hg,对应浓度为51.62、4.84、0.59、0.47、0.28、0.03、0.01 mg/kg,其中Cu变异系数最大,为230.4%,As变异系数最小,为64.4%;(2)Pb、Zn、Hg未发现超标,Cu、Cd、Cr、As存在超标,超标率依次为As>Cd>Cu>Cr,对应52.8%、13.9%、1.9%、1.0%;(3)重金属含量存在地理差异和季节差异,前者大于后者。总的来说钦州贝类重金属含量最高,涠洲最低,最高值季节规律不明显,最低值秋季出现频率最高;(4)单个重金属中,As对人体健康产生负面影响的可能性很大。重金属共同作用下,28.6%和57.1%的贝类对儿童和成人健康很有可能产生负面影响,成人受影响范围和程度较儿童严重,食用时需要注意。

关键词：贝类重金属污染健康风险北部湾

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