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地理科学 2025年第4期 910-918页

作者：童凯鞠琴赵银军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师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室河海大学水灾害防御全国重点实验室

本文以中国西南喀斯特流域——西江为研究区域，基于流域水量平衡方程，利用实测降水、径流和GRACE重力卫星陆地水储量数据估算流域实际蒸散发，进而评估GLDAS-Noah和ERA5这2套网格蒸散发产品适用性，在此基础上，分析2000—2021年流域... 详细信息

本文以中国西南喀斯特流域——西江为研究区域，基于流域水量平衡方程，利用实测降水、径流和GRACE重力卫星陆地水储量数据估算流域实际蒸散发，进而评估GLDAS-Noah和ERA5这2套网格蒸散发产品适用性，在此基础上，分析2000—2021年流域实际蒸散发时空特征及影响因素。结果表明：（1） GLDAS-Noah和ERA5蒸散发产品在西江流域适用性较好(NSE>0.72,R2>0.78,Pbias分别为-11.0%和10.6%;2套产品组合平均后Pbias显著降低为-0.2%);（2）流域蒸散发空间上呈东南向西北逐渐减少，2000—2021年年均蒸散发为866.5 mm，并呈2.7 mm/a的显著增加趋势；（3）西江流域实际蒸散发的增加主要由植被恢复所致。

关键词：蒸散发 GRACE重力卫星水量平衡方程喀斯特西江流域

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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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北部湾城市群人口-土地城镇化质量的耦合协调关系及空间差异

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水土保持研究 2024年第3期31卷 421-431页

作者：谢余初刘秋华张宇潘新潮邵梦军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南宁530001

[目的]揭示北部湾城市群人口城镇化和土地城镇化质量时空演变特征,阐明人口-土地城镇化质量耦合协调度及规律,进而为区域城镇化过程人地资源管理与配置提供科学依据。[方法]在分析人口-土地城镇化相互作用关系框架基础上,构建人口城镇... 详细信息

[目的]揭示北部湾城市群人口城镇化和土地城镇化质量时空演变特征,阐明人口-土地城镇化质量耦合协调度及规律,进而为区域城镇化过程人地资源管理与配置提供科学依据。[方法]在分析人口-土地城镇化相互作用关系框架基础上,构建人口城镇化和土地城镇化质量评价指标体系,采用弹性系数法、耦合协调度模型和核密度等方法,定量测度和分析了2005—2019年北部湾城市群人口-土地城镇化质量及耦合协调发展演变特征。[结果]2005—2019年北部湾城市群人口城镇化与土地城镇化质量呈现不断上升的趋势,但总体水平相对不高,且各城市单元之间城镇化质量差异明显。约60%的城市属于土地城镇化质量滞后型,26.67%的城市是人口城镇化质量滞后型,13.33%的城市人口与土地城镇化质量协调同步。北部湾城市群人口-土地城镇化整体耦合协调发展程度不断上升,且空间差异性呈缩小趋势;空间上表现为海口市耦合协调度较高(优质协调型),南宁和北海两市为良好协调型,其他城市属于轻度或中等协调类型。[结论]北部湾城市群人口城镇化与土地城镇化耦合协调关系空间差异明显、总体趋好,可分为五种类型城市,并针对性地提出差别化的城镇化发展建议。

关键词：人口城镇化土地城镇化耦合协调度空间格局北部湾城市群

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山江海耦合关键带生态系统服务价值时空变化及其权衡研究

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水土保持研究 2024年第2期31卷 264-274,286页

作者：高春莲胡宝清黄思敏黄丽芳李彩茶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 南宁师范大学地理科学与规划学院南宁530001

[目的]量化和分析山江海耦合关键带生态系统服务价值及时空变化,有助于深入了解其生态系统服务现状,进而阐明山江海耦合关键带生态服务之间的权衡/协同关系,对提高生态系统服务之间相互作用的认识,促进区域全面可持续发展和生态环境保... 详细信息

[目的]量化和分析山江海耦合关键带生态系统服务价值及时空变化,有助于深入了解其生态系统服务现状,进而阐明山江海耦合关键带生态服务之间的权衡/协同关系,对提高生态系统服务之间相互作用的认识,促进区域全面可持续发展和生态环境保护与修复具有重要意义。[方法]基于1990—2020年7期土地利用数据及结合修订后的当量因子表,运用网格法、地理加权回归等方法分析了山江海耦合关键带1990—2020年ESV时空变化和各项生态系统服务相互关系及其空间分异特征。[结果]1990—2020年山江海耦合关键带总ESV从788.55亿元增加至792.30亿元,增幅为0.48%,林地、耕地、水域地类ESV较高,为区内总ESV主要贡献因子,建设用地ESV较低,ESV在空间上呈现从西北向东南降低的趋势;1990—2020年各项生态系统服务相互关系以协同关系为主,约占85.45%,其中权衡高值区主要分布在山江海耦合关键带中部及南部地区,低值区主要分布在百色市喀斯特山区;协同低值区主要分布在人口密集、人类活动频繁、经济较为发达的市县级城区及沿海地区。[结论]1990—2020年山江海耦合关键带生态系统服务整体协调且保持动态平衡,食物生产活动会影响其他生态服务的能力,未来地方应严格把控生产活动开发边界,注重对生产地区的环境保护与修复。

关键词：生态系统服务价值土地利用时空变化权衡/协同山江海耦合关键带

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山江海耦合关键带生态系统服务评价及服务簇识别研究——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4期14卷 1346-1356页

作者：高春莲胡宝清黄思敏张礼黎谢薇薇包婷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师范大学地理科学与规划学院南宁师范大学自然资源与测绘学院

明确山江海耦合关键带生态系统服务与服务簇空间分布对区域生态功能管理和提高生态系统服务能力具有重要意义。通过InVEST模型和多重生态系统服务景观指数(MESLI)评估桂西南喀斯特-北部湾地区2018年生态系统服务功能及多重生态系统服务... 详细信息

明确山江海耦合关键带生态系统服务与服务簇空间分布对区域生态功能管理和提高生态系统服务能力具有重要意义。通过InVEST模型和多重生态系统服务景观指数(MESLI)评估桂西南喀斯特-北部湾地区2018年生态系统服务功能及多重生态系统服务能力,进而探讨生态系统服务权衡/协同关系与分布格局,并通过自组织特征映射网络识别不同服务簇。结果表明:山江海耦合关键带多重生态系统服务能力较高,MESLI均值为1.65;产水、食物生产服务呈现东南向西北降低的分布特征;MESLI与碳储量、土壤保持、生境质量、水质净化服务呈现中间低四周高的分布特征。随着地形位梯度的增加,产水、食物生产服务逐渐降低,MESLI与生境质量、碳储量、水土保持、水质净化服务逐渐提高。生态系统服务之间主要以协同关系为主,食物生产与碳储量、生境质量、土壤保持、水质净化服务为权衡关系,权衡高值区主要分布在左右江流域关键带和北部湾海岸关键带地区。山江海耦合关键带可划分为生态保育簇、土壤保持簇、食物供给簇、人居环境簇4类,其中生态保育簇分布面积最大,主要分布在西北喀斯特关键带山区及东南十万大山、六万大山等地区,MESLI最大;人居环境簇主要分布在食物供给簇地区周围,分布面积最小,MESLI最小。因此,该地区需要加强对人居环境簇的生态管理与修复,进而提高山江海耦合关键带多重生态系统服务能力,促进地区协调可持续发展。

关键词：生态系统服务服务簇权衡/协同山江海耦合关键带 InVEST模型

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基于多角度高光谱指数的花岗岩中长石含量反演研究

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地质学报 2024年第1期98卷 314-323页

作者：吴梦娟靳佳王金林王权南宁师范大学生态与遥感国际联合实验室广西南宁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 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011 静冈大学日本静冈422-8529

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的... 详细信息

花岗岩中长石含量的定量估算有助于其定名和分类,为后续相关地质过程研究提供基础数据。在可见光—近红外—短波红外波段范围内(0.35~2.5μm),传统基于光谱吸收特征参数反演矿物种类和含量的方法,不适用于像长石这类无诊断性吸收特征的矿物。同时,基于物理的辐射传输模型由于计算复杂,在较大程度上限制了该方法在矿物定量反演中的应用。本文基于多角度高光谱数据,通过不同光谱预处理方法及光谱指数类型的组合实验,创建用于估算花岗岩中长石比例的光谱指数模型。结果表明,使用2035 nm波段的反射率二重差分型(CRDDn_(2035))指数模型,在不同实测数据集中均具有良好表现,估算精度达到0.81。本研究创建了一种适用于估算长石占比的光谱指数模型,为定量反演具有弱吸收特征的岩矿信息提供了新的技术手段与思路。

关键词：多角度高光谱数据光谱指数花岗岩中长石定量反演 Hapke模型

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基于PLUS-InVEST模型的平陆运河经济带土地利用情景模拟及生境质量变化

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环境科学 2024年

作者：文少强胡宝清谢薇薇高春莲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师范大学自然资源与测绘学院南宁师范大学地理科学与规划学院

探究平陆运河经济带生境质量时空变化特征及其影响因素，对于实现平陆运河经济带高质量、高水平建设发展具有重要意义。因此，基于2000～2020年5期土地利用数据，运用PLUS模型预测自然发展（NDS）、生态保护（EPS）和平陆运河规划(PS)这... 详细信息

探究平陆运河经济带生境质量时空变化特征及其影响因素，对于实现平陆运河经济带高质量、高水平建设发展具有重要意义。因此，基于2000～2020年5期土地利用数据，运用PLUS模型预测自然发展（NDS）、生态保护（EPS）和平陆运河规划(PS)这3种情景中平陆运河经济带2030年的土地利用变化格局，并耦合InVEST模型和地理探测器探讨2000～2030年平陆运河经济带的生境质量时空演变特征和影响因素。结果表明：①平陆运河经济带土地利用类型主要以林地、耕地为主。2000～2020年形成以建设用地面积持续增加而其他用地持续减少趋势；2030年不同情景土地利用预测中，NDS情景的土地变化契合以往的发展模式，EPS情景极大限制建设用地扩张而生态用地面积有所增加，PS情景中建设用地、水域及林地面积都显现出不同程度的增加。②2000～2020年，较高、高等级的生境质量区域约占全区56%，其中，生境质量严重、轻微减少的区域主要围绕着城区扩散，呈现出逐年退化的趋势；对于2030年生境质量的预测，NDS情景因建设用地持续增加致使生境质量持续退化，EPS情景因有效保护生态用地能大幅提升生境质量，其变化趋势向好，PS情景的生境质量发展趋势较为平稳。③坡度是影响生境质量空间差异的主要因素，并于与其他因素交互作用显著。因此，未来平陆运河的规划建设中，应合理控制建设用地增量，维护高等级生境质量的生态用地，避免对地形起伏较大区域过度开发，以此丰富平陆运河经济带生物多样性。

关键词：土地利用变化生境质量多情景模拟 InVEST模型平陆运河经济带

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基于SPEI_PM分析广西干旱时空变化及其与ENSO的关系

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中国农业气象 2024年第9期45卷 1067-1078页

作者：唐金利胡宝清余碧云邹毅苏宏新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 广西财经学院管理科学与工程学院南宁530003

利用广西19个气象站点1961-2020年月值气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算标准化降水蒸散发指数(SPEI_PM),通过线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验、互相关函数、交叉小波变换和小波相干等方法,分析广西气象干旱的时空变化特征... 详细信息

利用广西19个气象站点1961-2020年月值气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算标准化降水蒸散发指数(SPEI_PM),通过线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验、互相关函数、交叉小波变换和小波相干等方法,分析广西气象干旱的时空变化特征,探究厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)与广西气象干旱的关联性,以期为干旱预警与防治提供依据。结果表明:1961−2020年广西夏季、秋季和年SPEI_PM整体上呈显著线性上升趋势,气候具有湿润化趋势。全区年际和季节尺度干旱发生频率均以轻旱和中旱为主,重旱和特旱发生频率较低。春季干旱集中发生在桂中部地区,夏季集中在桂西南地区,秋季集中在桂东南和桂东北地区,冬季干旱全区都有分布,而年尺度干旱集中在桂东北地区。广西干旱站次比有明显的年代特征,全区大范围发生旱情尤其是重旱和特旱主要集中在1960s、1970s和2000s。ENSO事件对广西气象干旱的影响具有显著的空间异质性,海洋尼诺指数(ONI)与桂东北和桂东南地区的干旱相关性最高,其次是桂西北地区,而沿海地区和桂西南大部分地区与ONI没有显著相关性。作为桂东北地区的典型代表,桂林气象站的SPEI-3与ONI在1962-1976年和1990-2019年分别表现出16~48个月和12~64个月的年际主共振周期。

关键词：气候变化干旱指数 ENSO指数小波分析广西

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