高校园林类专业课程思政教学改革的探索——以活化城市工业遗址为例

在分析工业遗址历史价值、经济价值、科学价值、艺术价值、生态价值的基础上,以《高等学校课程思政建设指导纲要》为理论指导,阐述“工业遗址活化”融入园林类专业课程思政的路径,在此基础上对园林类课程教学目标、教学内容、教学方法、考核评价体系进行优化,提出融合“工业遗址活化”的课程思政教学新模式,以期为高校园林类专业课程思政教学改革提供参考。

应用CASA模型估算河南省主要森林植被碳储量

森林作为陆地生态系统的主体,也是最大的碳库,对维持全球气候稳定,减缓温室效应等有着至关重要的作用。为了解河南省主要森林的植被碳密度及碳储量,以遥感影像(MODIS13Q1)和气象数据为基础,利用CASA模型及植物枯损模型,对河南省2000、2005、2010、2015、2019年(以9月为例)主要森林区域的碳密度及碳储量进行了估算,并分析了其变化趋势。结果表明:2000-2019年,森林区域碳密度平均值为35.21~49.56 t/hm^(2),碳密度增加与减少的变化趋势面积比为2.52;主要森林区域植被碳储量整体呈现出增加趋势,由2000年的630962.48 t增加到2019年的716805.06 t,2000-2019年碳储量净增加85842.48 t,平均增长速率为4292.129 t·a^(-1);不同植被类型中碳储量由大到小依次为:阔叶林、灌从、针叶林、草丛、混交林。其中阔叶林碳储量最大,平均占总碳储量的比例为68.52%,混交林占比最少,仅为2.42%;不同植被类型的碳密度平均值每年从大到小排列总体表现为:落叶阔叶林、混交林、草丛、灌丛、针叶林;降水量对森林植被碳储量影响的灰色关联度最大为0.74。

近30年京津冀电镀场地时空演变特征及趋势预测

电镀场地时空分布深刻地影响电镀场地的重金属等污染物的排放特征,进而影响生态环境和人体健康。为解析和预测电镀场地时空分布格局,采用统计分析、核密度估计、时序模型等,分析了1990—2020年京津冀电镀场地的时空演变特征及其驱动因子,预测了2025年电镀场地数量变化的关键驱动因子及场地数量的空间分布格局。发现1990—2005年京津冀电镀场地数量空间分布格局的变化较大,场地数量增加了1.8倍,从主要集中于天津市和北京市,明显发展至周边多个地区;2005—2020年电镀场地数量空间分布格局的变化较小,场地数量增加了0.8倍,形成了以天津市最多、环绕天津市的城市次之、其他城市较少的空间分布格局;京津冀电镀场地数量的变化基本符合“S”型增长模式,经历了逐步增长期(1990—2001年)、快速增长期(2002—2016年)和平稳期(2017—2020年);天津市对京津冀电镀场地数量增长模式的贡献较大。相关分析显示,地区生产总值、第二产业总产值、常住人口数量等驱动因子与场地数量呈极显著正相关关系,基于打分量化的相关政策因素与场地数量呈极显著负相关关系。发现逐步增长期和平稳期的主要驱动因子为经济发展速度和政策因素,快速增长期的主要驱动因子为经济发展速度。构建的时序模型较好地预测了2025年京津冀电镀场地数量变化的关键驱动因子和场地数量的空间分布格局。预测结果显示,与2020年相比,2025年电镀场地数量空间分布格局的变化较小,场地数量预计将减少5%。研究结果对电镀场地污染预测与监管、生态环境宏观政策及电镀行业发展规划的制定有重要意义。

土壤空间数据库支持的陕西土壤肥力评价

【目的】改进传统的土壤肥力评价方法。【方法】在陕西土壤空间数据库的支持下，应用层次分析法和模糊综合评价法，基于GIS环境对全省土壤肥力进行综合评价，并编制了土壤肥力评价等级图。【结果】陕西省土壤肥力质量较差，以3～6级肥力为主，占总面积的74.5%，其次为2、7级肥力土壤，1、8级肥力土壤所占比例很小，不足5%;陕西省北部土壤肥力偏低，大多在4级以下，关中地区以3、4、5级土壤居多，南部山区以2、3、4级肥力土壤为主。【结论】基于土壤空间数据库的肥力评价，实现了土壤肥力的分级评价自动化，提高了结果的科学性和客观性。

基于正交信号校正的Vis-NIR光谱土壤质地预测

为提高基于VIS-NIR光谱的土壤质地预测精度,引入了正交信号校正(OSC)光谱预处理算法。分别用原始光谱、微分处理、OSC处理光谱,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,OSC-PLSR模型验证精度高于其他两种方法所建模型,砂粒含量OSC-PLSR模型的RMSEp为5.94,粘粒含量OSC-PLSR模型RMSEp为1.25,相比PLSR模型,分别降低22.22%和9.42%。OSC算法在土壤质地的VIS-NIR反演中能有效消除不相关因素的影响,提高模型预测精度。

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度>弱度>对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P<0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P<0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P<0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P<0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg^(-1)和0.597 g·kg^(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。

土壤含水量对采用Vis-NIR光谱分析土壤质地的影响

Vis-NIR光谱应用于野外土壤质地分析时,其分析精度将受到土壤含水量的影响。该文旨在定量研究基于Vis-NIR光谱对土壤质地分析时,土壤含水量对精度的影响。在实验室条件下分别测定8种不同含水量状态下土壤样品（78个）的Vis-NIR光谱反射率,运用偏最小二乘回归（PLSR）分别建立不同含水量状态下土壤质地分析模型,每一模型分别分析8种不同含水量状态下验证集的土壤质地。结果表明,当土壤处于同一湿度状态时,各含水量状态下均可获得较好的结果,粘粒含量和砂粒含量最佳分析模型对应的含水量分别为150-200g/kg和200-250g/kg。当土壤含水量差异较大时,分析精度随着验证样本与建模样本水分含量的差异增大而急剧降低。研究认为,当土壤处于同一湿度状态时,可直接应用Vis-NIR光谱分析湿土的土壤质地,在土壤水分状态差异较大时,宜根据含水量建立分组分析模型。

基于Vis-NIR光谱的土壤质地BP神经网络预测

为快速、准确地获取土壤质地信息,提出了应用Vis-NIR光谱结合BP神经网络的建模方法。以河南封丘县的86个土壤样本为研究对象,以原始光谱和微分光谱主成分为输入变量,建立土壤粘粒和砂粒的BP神经网络预测模型,并将其预测结果与多元线性逐步回归模型进行比较。结果表明:基于原始光谱主成分的BP人工神经网络预测结果最好,优于多元逐步回归模型,预测粘粒和砂粒的RMSE分别为1.62和6.52。BP神经网络所建模型训练时间短、准确度也较高,能实现对土壤质地的高效预测。

硕士研究生科研能力培养的几点体会

研究生培养的核心内容即科研能力的培养。文章提出研究生科研能力的培养是一项系统工程。培养科研能力,首要是树立高雅的科研审美观,以创新能力培养为核心,以宽松的学术交流氛围为驱动力,重视科研实践与训练和综合素质的提升。

基于Vis-NIR光谱的不同水分状态下土壤有机质预测

以河南省封丘县的86个土壤样本为研究对象,测定9种不同含水量状态下的土壤光谱反射率,运用偏最小二乘回归（PLSR）建立不同含水量状态下的土壤有机质预测模型;运用0-50 g·kg^-1,200-250 g·kg^-1,400-450 g·kg^-1水分状态下3组模型进行交互预测,以研究含水量状态差异较大情况下,土壤含水量对有机质预测精度的影响。结果显示,建模样本与预测样本处于同一含水量状态下,土壤含水量对土壤有机质含量预测精度的影响不显著;当验证集样本与建模集样本间水分状态差异较大时,预测结果会出现较大误差。当土壤处于同一湿度状态时,可直接应用Vis-NIR光谱预测湿土的有机质;当土壤样本间水分差异较大时,可依据含水量状态建立分组模型,以提高Vis-NIR光谱预测有机质的精度。

徐淮黄泛平原土壤有机质空间变异特征及主控因素分析

土壤有机质含量是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标,精确估算土壤有机质含量具有重要意义。本研究在徐淮黄泛冲积平原西北部选取了一个24 km×24 km方形区域为研究区,按照套合采样方法,采集了168个耕作层土样,测定分析土壤有机质含量和机械组成,运用地统计学方法和GIS技术研究了徐淮黄泛平原区表层土壤有机质含量的空间变异特征,利用方差分析和回归分析定量分析了区域内土壤有机质空间变异的影响因素。统计结果表明,研究区土壤有机质含量为21.80±7.43 g kg-1,属中等水平,变异系数为34.08%,属中等变异强度;地统计分析表明,研究区具有强烈的空间自相关性,结构变异占主导作用,各向异性显著,在45°方向上变异程度最剧烈,土壤有机质呈条带状分布,自东北向西南呈递减趋势;方差分析和逐步回归分析表明,土壤机械组成是研究区土壤有机质空间变异的主控因素,能够独立解释空间变异的64.9%,其次是土地利用、成土母质、土壤类型,四个因子对土壤有机质空间变异的综合解释为74.6%。

苏中平原南部土壤有机质空间变异特征研究

在江苏省中部平原南部选取一个30 km×45 km方形区域为研究区,按照套合采样方法,采集178个耕作层土样,分析土壤有机质含量和机械组成,运用地统计学和GIS技术研究苏中平原区表层土壤有机质含量空间变异特征,利用相关分析和方差分析探讨区域内土壤有机质含量空间变异的影响因素。统计结果表明,研究区土壤有机质含量为28.51±7.80 g/kg,变异系数为27.31%,属中等变异强度;地统计分析表明,研究区土壤有机质含量存在强烈的空间自相关性,结构变异占主导作用,各向异性显著,在39°和219°方向上变异程度最剧烈,土壤有机质含量自东北向西南呈递减趋势。研究区土壤有机质含量空间变异主要受土壤质地、成土母质、地形等因素影响,其中土壤质地是空间变异的主要影响因素。

黄土高原丘陵沟壑区退耕还林生态效应评价

基于1986,2003年两期遥感影像解译获得的吴起县土地利用变化数据,采用生态系统价值衡量土地利用类型相对生态价值,对吴起县退耕还林的生态效应进行了综合评价。(1)1986—2003年间,吴起县土地利用类型发生了显著变化。林地、草地面积显著增加,耕地面积大幅度减少,其中,63.55%的耕地转换成林地和草地。(2)吴起县的生态环境指数从0.507上升到0.747,生态环境指数明显增加。其中,林地对区域生态环境指数增长贡献明显,从0.058增长到0.368,说明吴起县退耕还林还草带来了较好的生态效应,整体的生态环境质量得到了极大改善。

中国主要土壤类型的土壤容重传递函数研究

由于我国大多数土壤数据库缺失或部分缺失土壤容重数据,利用土壤其他属性来预测土壤容重具有重要意义。我国土壤类型多样,已有的土壤容重传递函数在不同土壤类型中的适用性也值得进一步探讨。本文基于我国现有的土壤数据库,对已有的两种土壤容重传递函数在不同土壤类型(土纲)中的预测精度与适用性进行评估,最后通过SPSS进行回归分析建立我国主要土壤类型最适宜的容重传递函数。研究结果表明,已有的两种土壤容重传递函数应用于部分土壤类型时预测精度不高,但基于土壤系统分类的数据分组后建立的容重传递函数能够明显提高预测精度。新建的容重传递函数对有机土、铁铝土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土、新成土和变性土土壤容重的预测精度较高,但人为土、盐成土和干旱土土壤容重传递函数的预测精度整体偏低,在应用时需要慎重。在利用土壤容重传递函数时一定要注意研究区及适用范围。

南宁市桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系

桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系还不明确,且当前的研究较少地关注复合地形因子,对两者的线性和非线性关系强度的对比研究也较少。以南宁市高峰林场中的桉树人工林地为研究区,采用条件拉丁超立方抽样法布设采样点,通过建立数字高程模型提取和计算得到地形因子的指标;采用线性回归和回归树分别建立桉树人工林土壤有机碳密度-地形因子的线性和非线性回归模型。结果表明:研究区土壤表层、0—50 cm和全剖面的土壤有机碳密度均值分别为2.8、7.7、10.9 kg/m2,属于中等水平;仅坡度在0.05显著性水平上与表层和全剖面土壤有机碳密度显著相关,总体而言,简单地形因子与土壤有机碳密度的相关性普遍好于复合地形因子;随着土壤层次厚度的增加,线性和非线性回归模型对土壤有机碳密度空间变异解释能力都提升;回归模型对土壤有机碳密度空间变异的解释能力大小顺序为:回归树>全变量多元线性回归>逐步线性回归,因此,桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子之间的非线性关系比线性关系强。

黄土高原不同土地利用方式对土壤养分与酶活性的影响

为了研究吴旗县不同土地利用方式对土壤养分以及酶活性的影响，对农耕地、天然草地、人工草地、灌木林地和乔木林地5种土地利用方式的土壤进行了调查、样品测定和分析。结果表明，天然草地和乔木林地0～20cm表层土壤有机质增长率均较大，为36．11％和32．96％，二者碱解氮含量也较高，分别为66．88和69．37mg／kg；乔木林地和灌木林地0～20cm表层土壤有效磷含量均高于天然草地和人工草地，乔木林地速效钾含量最高。乔木林地O～20cm土层土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶3种水解酶活性均高于其他4种土地利用方式，0～20cm土层土壤酶活性均高于20-40cm土层，表明人工种植乔木林可以使土壤水解酶活性增强，尤其表现在表层土壤。总之，乔木林对土壤有机质和养分、酶活性的增强效应最为明显。

丹江口库区不同植被类型地表根系对土壤渗透性的影响

为研究地表根系结构特征及其对土壤渗透性的影响,通过对丹江口库区针阔混交林、灌木林、针叶林和阔叶林35块样地进行地表土壤（0～10和10～20 cm土层）和根系采集和室内实验,分析4种植被类型根系结构特征、土壤渗透特性及其相互作用关系,并建立回归方程。结果表明：4种植被类型土壤0～10土层的土壤初渗率和稳渗率均高于10～20 cm土层;土壤0～10和10～20 cm土层土壤初渗率和稳渗率在不同植被类型间均表现相同趋势,即阔叶林〉针阔混交林〉灌木林〉针叶林;不同植被类型土壤初渗率、稳渗率等指标均与根长密度和根表面积密度存在显著的线性相关性（P〈0.05）;根系直径在0.5～5 mm范围内的根系结构特征参数与土壤入渗特征指标之间存在显著的线性相关性（P〈0.05）;在Kostiakov入渗模型中,直径介于0.5～5 mm不同径级的根长密度和根表面积密度与b值正相关,与a值负相关。丹江口库区阔叶林和针阔混交林土壤渗透性能优于灌木林和针叶林,4种不同的植被类型土壤入渗特征值均随根系结构参数值增大而增大,且直径在0.5～5 mm径级范围内的根系对土壤渗透能力的增强作用最明显。

陕西省土壤数据库的设计研究

利用GIS图形与属性数据的强大管理分析功能,构造土壤数据库系统E-R模型,确定陕西省土壤空间数据库的主要内容及其与属性数据库的关联方法。在此基础上,建立了功能强大,实用性强,操作简单的土壤数据库系统,并提出了数据库系统需要进一步研究拓展的方向。该方法可为陕西土壤资源开发利用提供参考。

河南省城市人居环境定量评价研究

从社会经济、居住条件、基础设施和生态环境4个层面上选取24个指标,构建了城市人居环境评价指标体系,采用熵值法和聚类分析法对2012年河南省城市人居环境进行定量评价研究。结果表明:河南省城市人居环境呈现出明显的空间差异,共分为4个级别,城市人居环境较好的地区大多分布在北部和中部地区,东部和西南部地区城市人居环境相对较差。河南省城市人居环境综合评价指数与城市化率之间具有极高的相关性,表明运用熵值法对城市人居环境进行评价切实可行。最后,结合各区域城市人居环境状况,提出城市未来发展过程中应注意的问题。

太行山南麓鱼鳞坑工程对坡面土壤水分空间变异性的影响

【目的】探讨鱼鳞坑工程对坡面土壤水分空间变异性的影响。【方法】以太行山南麓实施鱼鳞坑工程坡面为研究对象,以自然坡面为对照,分析鱼鳞坑对坡面土壤水分空间变异的影响。【结果】①太行山南麓坡面土壤水分具有很强的空间相关性,实施鱼鳞坑工程可有效改善该区土壤水分状况,土壤含水率增加了7%~41%,变异程度由中等变异变为弱变异,结构变异占总变异的比例提高了20%~88%。②无论是在降水还是干旱条件下,自然坡面土壤水分从坡上到坡下均呈逐渐减小的带状分布,而鱼鳞坑坡面土壤水分在干旱条件下则呈斑块状分布,离散程度较高。③冗余分析表明,各环境因子解释量从大到小依次为砾石量(22.7%)>砂粒量(2.9%)>粉粒量(2.3%)>体积质量(1.3%)>海拔(1.0%)>砾石覆盖度(0.02%),自然坡地为海拔(25%)>砾石量(13.9%)>粉粒量(8.1%)>体积质量(2.9%)>砂粒量(1.2%)>砾石覆盖度(0.4%)。【结论】鱼鳞坑工程通过改变下垫面结构,弱化地形对土壤水分的影响,砾石引起的变异占总变异的比例增加,同时改善土壤保水性能,减小土壤水分变异系数,增加结构因素所占比例,改变坡面土壤水分分布特征,从而对土壤水分空间异质性产生重要影响。