基于三维激光点云的隧道电缆敷设质量参数自动检测方法

电力电缆敷设不规范是导致绝缘故障的主要原因,影响电缆的安全运行。当前电缆敷设质量检测多采用人工接触式测量,主观性强、精度低,容易对敷设区域造成二次损伤。文章提出一种基于点云的隧道电缆敷设质量参数自动检测方法。首先在电缆敷设施工位置获取隧道电缆点云数据;之后基于隧道的结构特征分割出电缆点云;最后,基于颜色和形态特征从电缆点云中分割出敷设区域并自动测量敷设质量参数。所提出的电缆和敷设区域点云分割算法的平均精确度、召回率、F1分数均大于0.92,自动测量的4个敷设质量参数平均绝对误差均小于0.35 mm。试验表明,该方法可以准确定位电缆敷设区域,并对敷设质量参数进行自动精准测量。

北江流域5种林分类型土壤重金属含量变异性研究

探究北江流域不同林分类型的土壤重金属含量特征和重金属污染情况,为北江流域林地土壤重金属污染评价提供理论依据。以北江流域5种林分类型[桉树(Eucalyptus robusta)、竹(Bambusoideae)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(Pinus elliotti)]的土壤为研究对象,分析0~40 cm土层土壤中铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、汞(Hg)元素含量,同时采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价各林分类型土壤重金属污染及其潜在生态风险。结果表明:(1)各林分土壤重金属含量均以Zn最高、Hg最低。(2)土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn元素两两之间存在极显著相关性,此外土壤重金属含量还受土壤pH、全氮(TN)、全磷(TP)、有机碳(OC)的影响,其中以TP影响最为显著。(3)5种林分土壤重金属污染评价结果大多表现为清洁或安全状态,仅地累积指数评价结果中,竹林土壤中Hg元素为轻度至中等污染;Hg元素的潜在生态风险水平为中等,其余重金属元素为轻微生态风险。本研究发现,北江流域林地土壤环境质量较好,大部分地区土壤重金属污染评价结果为清洁或无污染,可为北江流域林地土壤污染防控和区域生态保护提供基础数据和理论支持。

不同种源刨花楠林下幼苗叶片碳氮磷化学计量特征

【目的】探明不同种源刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征及其对地理环境变化的响应,以期为探讨刨花楠天然林人促更新技术、开展其人工造林的适宜栽培环境选择提供理论依据与实践参考。【方法】以9个种源地天然刨花楠林下幼苗为研究对象,运用单因素方差法分析各种源地间叶片C,N,P化学计量特征差异,利用Pearson法分析其相关性,结合熵权法和冗余分析法选取代表性的环境因子,基于逐步回归分析法构建叶片化学计量特征与环境因子的拟合模型,并按赤池信息准则选取最佳模型,据此分析环境因子对刨花楠林下幼苗叶片化学计量特征的影响。【结果】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片P含量、C∶P和N∶P均差异极显著(P<0.01),但C,N含量和C∶N差异不显著;种源间变异系数表现为P含量> C∶P> N∶P> N含量> C∶N> C含量;叶片N含量均与C,P含量极显著正相关(P<0.01),与C∶N和C∶P则极显著负相关(P<0.01); P含量与C含量显著正相关(P<0.05),与C∶N、C∶P和N∶P则极显著负相关(P<0.01); C∶P与C∶N和N∶P均极显著正相关(P<0.01);影响林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征的主要环境因子为经度、年均气温和1月气温;叶片C,N含量分别与经度显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)正相关; C∶N与1月气温极显著正相关(P<0.01); P含量与经度和年均气温均极显著正相关(P<0.01),与1月气温极显著负相关(P<0.01); C∶P与经度、年均气温均极显著负相关(P<0.01),与1月气温极显著正相关(P<0.01),2者受经度影响程度均大于年均气温和1月气温; N∶P与经度、年均气温均显著负相关(P<0.05),受经度影响程度大于年均气温。【结论】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征存在差异,其主要受经度和年均气温影响。在刨花楠天然林人促更新及人工造林的适宜栽培环境选择过程中,考虑不同种源的适应性及种源地环境异质性显得十分关键。

梅州市森林土壤全钾含量与分布特征

以梅州市为研究区域,通过开展林地土壤调查,结合GIS技术分析了梅州市不同深度土壤全钾含量及其空间分布特征。结果表明:(1)梅州市林地土壤全钾含量平均值为17.44 g/kg,各区(县)全钾含量的平均值由大到小依次为蕉岭县、五华县、大埔县、丰顺县、梅江区、梅县区、平远县、兴宁县,且蕉岭县和兴宁县土壤全钾含量与其他区(县)均存在显著差异(P<0.05);(2)根据全国第二次土壤普查规定的土壤养分分级标准,梅州市森林土壤全钾均值等级为Ⅲ级。从不同区(县)看,蕉岭县为Ⅱ级,兴宁县为Ⅳ级,其他区县则为Ⅲ级;(3)不同深度土壤钾含量均表现出西低东高的空间格局。未来宜重点关注兴宁县土壤钾元素含量及其动态变化,以及梅州市西部地区土壤肥力变化及其对植被生长的影响。

短期氮磷配施对刨花楠细根形态及其土壤微生物的影响

以1年生刨花楠幼苗为研究对象,通过不同的氮磷配施实验,采用扫描根系法和磷脂脂肪酸法,研究不同氮磷配施处理对刨花楠幼苗1—4级细根根序形态特征及其土壤微生物的影响。结果表明:(1)4种氮磷配施处理均显著增加了刨花楠1—2级根的比根长和比根面积(P<0.05),降低了3—4级根的比根面积(P<0.05);(2)通过不同梯度的氮磷配施,1—2级细根的根组织密度呈下降态势,而3—4级根的组织密度则显著增加(P<0.05),体现低级根与高级根之间的权衡;(3)4种氮磷配施处理都显著降低刨花楠1—4级细根的平均直径(P<0.05);(4)随着氮磷比的增加,微生物总量及细菌、真菌与放线菌数量等均呈现先增加后降低的趋势,并均在N∶P为10∶1时达到最大;(5)氮磷配施条件下,细菌、真菌等与1—2级细根的比根长和比根面积呈显著正相关,而与4级根的比根长和比根面积则呈显著负相关,革兰氏阳性菌、真菌等与3—4级根的组织密度存在显著正相关,而与1—2级根的组织密度无显著相关性。各级根序的平均直径均与土壤微生物无显著相关性。研究结果表明,短期氮磷配施以N∶P为10∶1的效果最好,其最有利于提高刨花楠苗木细根的养分吸收能力与养分吸收效率,苗木通过调整细根形态来适应氮沉降,其地下生物群落如土壤微生物及其与细根的关系也发生变化,进而影响地下生态系统碳氮循环和养分流动。

施肥对红锥幼苗叶功能性状的影响

对红锥(Castanopsis hystrix)2.5 a生幼苗进行施肥试验,测定和计算其叶形态功能性状单叶鲜质量、单叶干质量、叶长、叶宽、叶长宽比、单叶面积、比叶面积及水分功能性状叶相对含水率、干物质含量,并计算不同叶功能性状间的相关性,结果表明:施肥能够显著促进红锥幼苗叶片形态生长,增加叶片光截获能力;施肥能对红锥幼苗叶水分功能性状产生显著影响,干物质含量显著减少、相对含水率显著增加;施肥驱动不同功能性状间协同变化,多数叶功能性状间存在显著的相关性。

基于波型相似度比较的可控电抗器快速纵联保护

现有可控电抗器的主保护以基于工频量的差动保护为主,受制于滤波算法数据窗,在主保护的速动性提升上存在瓶颈,而且抗数据缺失能力不足。针对上述问题,提出一种基于波形相似度比较的可控电抗器快速纵联保护方案,该方案以故障发生后电抗器与一次绕组互感器采样电流波形间的差异作为判据,通过Hausdorff距离算法将该差异量化,并设定相应阈值,实现故障的快速识别及切除。应用EMTDC/PSCAD软件进行仿真实验,验证了该方案的可靠性与优越性。

韶关市花岗岩地区森林土壤重金属污染评价

探究韶关市花岗岩地区森林土壤重金属的含量分布特征并对其污染程度进行评价,探讨花岗岩地区森林土壤重金属含量的主要影响因素。以韶关市花岗岩地区森林土壤为研究对象,测定223个样地的铬、铜、铅、汞4种重金属元素含量,利用单项、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区森林土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行评价,利用非参数单样本检验分析和相关性分析找出主要影响因素。4种元素的单项污染指数均小于1,污染等级为非污染;内梅罗综合污染指数小于0.7,污染等级为清洁;综合潜在生态风险指数小于150,潜在生态风险等级为轻微。森林土壤重金属受母质层(80—100 cm)、土壤养分这两种因素的影响,尤其受土壤养分影响最为显著。土壤有机碳可络合重金属,全氮、全磷会影响植被生长,植被通过吸附土壤中的重金属,从而影响森林土壤中重金属的含量。其次,土壤母质层也会影响森林土壤重金属的含量,尤其是铬、汞元素,受成土母质控制。该研究为花岗岩区森林土壤重金属含量分布特征及污染评价方法奠定了基础,也为花岗岩区森林土壤污染防控和区域生态安全保护提供了建议和意见。

广东省云浮市森林土壤信息平台的搭建与应用

以广东省云浮市森林土壤实测数据为基础,建立广东省云浮市森林土壤信息平台,系统储存云浮市7 000个土壤样点信息,可向用户提供该地区森林土壤信息及森林抚育指导,为基于森林土壤信息的科研、生产工作提供数据支持。

江门市3种亚热带林分类型土壤碳氮磷储量分布特征

探究不同林分类型林地土壤C、N、P含量及储量的分布特征对评价森林生态系统养分循环具有重要意义,研究以江门市3种亚热带森林类型(天然阔叶林、人工阔叶林和人工针叶林)林地土壤为对象,对不同土层土壤的C、N、P含量和储量进行分析。结果表明,不同林分类型土壤养分含量及储量存在显著差异,各土层土壤C、N、P含量表现为:天然阔叶林>人工阔叶林>人工针叶林;土壤C、N含量的变化趋势为随土层增加而降低。3种林分类型的土壤养分储量在不同土层表现不一致,就总储量而言,天然阔叶林显著高于两种人工林分类型,P储量在底层80~100 cm土层土壤无显著差异。天然林较人工林而言,具有更良好的土壤养分循环累积机制,阔叶林较针叶林而言,受P限制的影响较弱。

粤北地区森林土壤重金属含量特征及生态风险评价——以曲江区为例

以曲江区森林土壤为研究对象,分析0~20 cm土层土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg的含量,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属含量进行污染评价和生态风险评价。结果表明,8种重金属元素的单因子指数均小于1,污染等级为无污染;内梅罗综合指数小于0.7,综合污染等级为安全状态;单一重金属潜在生态风险指数表现为Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb元素为轻度风险,Cd元素为中度风险,Hg元素为强度风险;综合潜在生态风险等级为中等生态风险。总的来说,研究区存在一定程度的潜在生态风险,应加强重金属污染源的控制,减少重金属进入土壤,降低重金属污染风险。

河源市紫金县森林土壤重金属分布特征及污染评价

为了解紫金县森林土壤重金属分布及污染状况,选取河源市紫金县内30个林分,测定其森林土壤0~100 cm共5层土壤的重金属(砷、铅、铜、镍、镉)含量,分析5层土壤混合后的各重金属元素间相关性,采用单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法评价5层土壤混合后的重金属污染程度。结果表明:紫金县森林土壤砷含量超过污染风险值,铅、铜、镍、镉含量未达风险值,砷含量与铜含量极显著正相关,铅含量与镉含量极显著正相关,铜含量与镉含量显著正相关;砷的单因子污染指数超过1,属轻度污染,内梅罗综合污染指数为1.439,属轻度污染等级。

韩江流域森林土壤有机碳养分特征及分布格局

森林土壤有机碳在维持全球生态系统碳平衡中发挥重要作用。研究通过实地调查韩江流域森林土壤,分析土壤样点数据,获取土壤有机碳养分特征及分布格局。结果表明:韩江流域不同土层有机碳含量均值处于9.121~17.702 g/kg之间,不同土层由表层至深层,有机碳含量逐渐降低;空间分布上,在靠近韩江水系平缓区域,森林土壤有机碳含量相对较低,远离水系的高海拔地区森林土壤有机碳含量相对较高。

城市化发展对林地土壤重金属砷含量的影响

城市发展和人类活动会影响林地土壤质量及重金属污染程度,探究不同地区生产总值GDP地区的林地土壤重金属As含量空间变异,对于城市的可持续发展具有重要意义。文章以韶关不同GDP的5个区(县)林地土壤为研究对象,测定547个林分样点的土壤重金属As含量。结果显示5个区(县)林地土壤As含量接近污染警戒线,但处于尚清洁状态;林地土壤As含量随GDP的上升呈对数增长模式;高GDP地区林地土壤As含量高于中、低GDP地区的林地土壤As含量,且其含量受人类活动和第二、第三产业的影响显著。

梅州市林地土壤有机碳储量及空间分布特征

利用森林土壤有机碳实测数据估算了梅州市土壤有机碳、碳密度及碳储量,分析了土壤有机碳含量的空间分布格局。结果表明:梅州市林地土壤有机碳在6.48~10.48 g·kg^(-1)之间,平均值为8.41 g·kg^(-1),土壤养分等级为Ⅰ级~Ⅳ级,变异系数为29%~78%,属中等变异程度。各区(县)森林土壤有机碳含量的大小排序依次为平远县>蕉岭县>兴宁县>梅江区>大埔县>梅县区>丰顺县>五华县。梅州市土壤碳密度在92.78~150.13 kg·m^(-2)之间,平均值为120.44 kg·m^(-2)。梅州市林地土壤总碳储量为14316.62万t,各区(县)碳储量贡献值依次为五华县>丰顺县>大埔县>梅县区>兴宁县>蕉岭县>梅江区>平远县。梅州市林地土壤碳含量空间分布格局为东高西低,且随着土层的加深,有机碳含量呈逐渐减少的变化趋势。

青岛市城市道路保洁作业质量影响因素调查研究

为了提高青岛市城市道路保洁精细化水平和城市洁净度,以道路尘土量为评价指标,对工具设备配置、清扫保洁作业模式、人行道铺设模式、考核管理方法等道路保洁作业质量影响因素进行了分析。结果表明:人行道铺设模式对保洁作业效果有较大影响;工具设备配置及作业应规范化;建议推广“机扫+洒水+冲洗+人工清扫”保洁作业模式。

Relationship between the stoichiometric characteristics and leaf functional traits of Castanopsis hystrix in different ages

Both the stoichiometric characteristics and leaf functional traits can reflect the adaptability of plants to changes in the external living environment.In particular,for varying aged forest plants,the study of stoichiometric characteristics and leaf functional traits can reflect the plant’s life history strategy and its resource investment and allocation methods.In this paper,the 1.5-year-old,5-year-old,15-year-old and 20-year-old Castanopsis hystrix were selected as the research objects to investigate the trends of stoichiometry and leaf functional traits,and their synergistic changes were verified.The results showed that with the increase of age,the stability of C.hystrix stoichiometry gradually increased,and the functional traits also tended to invest in security.However,there was no synergistic change between the two,which might be attributed to the different sensitivity of the C.hystrix leaf to the environment at the life history level of 1.5-year-old to 20-year-old.

基于Kriging和GIS的西江下游典型流域森林土壤全磷的空间分布研究

为探究西江下游典型流域森林土壤全磷含量的空间分布规律,以该区域363个剖面的1815个样品的全磷检测数据,结合普通克里金法和GIS技术,分析了西江下游典型流域0~100 cm深度的土壤全磷含量及空间分布特征。结果显示:(1)全磷在0~100 cm中含量的平均值为221.19 mg/kg,全磷养分缺乏。在D1-D5层全磷均值分别为240.12 mg/kg、232.09 mg/kg、218.00 mg/kg、209.21 mg/kg和208.50 mg/kg,随着土层加深呈下降趋势。各土层间全磷含量差异性不显著,除D1与D4、D5层土壤差异性显著外,其余层次土壤间全磷含量无显著差异性;(2)从水平分布来看,研究区域全磷含量整体呈中、北部高,东部和西南部较低的分布特征,从垂直分布来看,D1-D3层土壤全磷含量显著高于D4、D5层,但全磷含量随土层深度的加深无明显的变化规律。研究西江流域下游森林土壤全磷的空间分布规律,在西江下游典型流域开展森林土壤全磷的含量及空间分布预测研究不仅有助于了解森林群落结构和生态系统进程,而且对于区域林地管理和经营有着十分重要的意义。

东江中下游流域森林土壤有机碳空间分布特征研究

土壤有机碳是森林土壤肥力的重要组成部分,能为植物生长提供所需要的养分,对土壤物理化学性质有重要影响。研究通过对东江中下游流域内192个土壤样点进行分层采样,统计分析有机碳含量在各土壤层之间的空间分布。结果显示,4个土壤层(D1~D4,0~80 cm)有机碳含量的平均值分别为13.817 g/kg、8.464 g/kg、6.538 g/kg和5.476 g/kg;D1~D4土壤层随土壤深度的增加,有机碳含量整体降低,每个土壤层的空间变异性逐渐减小;垂直方向上各土壤层之间均存在显著差异。

江门市林地土壤重金属空间特征

研究通过对江门市林地土壤采样,分析测试江门市林地土壤重金属指标,运用地统计分析等方法,揭示江门市林地土壤重金属的空间格局特征。结果表明:江门市林地土壤江门市林地土壤中镍元素含量为0.00~41.13 mg/kg,平均值为4.35 mg/kg,均低于60.00 mg/kg(农用地土壤污染风险筛选值);铜含量为0.29~172.93mg/kg,均值为11.33 mg/kg,局部地区超过农用地土壤铜污染筛选值(高于50.00 mg/kg);镉元素含量为0.00~0.15 mg/kg,平均含量为0.00 mg/kg,均低于0.30 mg/kg(农用地土壤污染风险筛选值);铅含量为3.67~312.13 mg/kg,平均含量为29.21 mg/kg,局部地区超过农用地土壤铅污染筛选值(高于70.00 mg/kg)。江门市林地土壤重金属镍、铜、镉、铅元素含量在空间分布上基本一致,均为中间低、四周高的分布特征。