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基于CA-Markov模型的挠力河流域土地利用动态模拟被引量：15: 2016年; 以三江平原腹地挠力河流域为研究对象,基于1990和2013年2期遥感数据,结合马尔科夫(Markov)转移矩阵、土地利用动态度模型和土地利用程度模型分析流域1990—2013年土地利用变化情况,运用CA-Markov模型对2025年土地利用格局进行模拟预测。结果表明:流域土地利用结构变化以耕地的内部和外部转换为主,水田化现象是最主要的景观变化特征,未利用地面积由于大量垦荒而大幅度减少;土地利用程度指数由1990年的251.46上升至2013年的270.48,土地开发利用程度不断加大;模型模拟显示流域Kappa系数为0.82,预测结果可信;2013—2025年流域土地利用类型变化趋势和速率与1990—2013年存在差异,林地变化幅度最大,水田面积仍然保持增长,但增长速度有所下降,单一动态度降为2%,旱地面积基本保持不变;未来12 a土地利用程度指数持续上升,流域受人类社会因素扰动作用的强度将会进一步加大。; 周浩雷国平赵宇辉路昌张博; 关键词：挠力河流域空间分析模型

1990-2013年挠力河流域耕地变化下水土资源平衡效应分析被引量：38: 2015年; 为揭示挠力河流域耕地资源水分盈亏态势，该文以遥感数据、长时间序列气象数据和DEM数据为基本数据源，基于遥感和地理信息系统技术，从旱改水角度出发探讨1990－2013年间流域耕地变化下的水土资源平衡效应问题。结果表明：20多年间挠力河流域水田、旱地间变化极为剧烈，其变化以耕地内部转化为主；农田需水量由1990年的541 mm上升至2013年的581.82 mm，变化主要集中于流域西北部和中部地区，年实际蒸散量区间为438～587 mm，整体表现出“中间低，两头高”的分布特征；耕地水分盈亏程度变化明显，盈亏指数评价等级空间分布差异较大，除严重缺水耕地面积少量增加外，其余4种评价等级耕地变化强烈，其中正常缺水耕地的面积比例下降22.06%，其余3种评价等级耕地都出现较大面积的增加，表明流域耕地水分亏缺态势进一步加剧。该研究结果可为挠力河流域农田灌溉方案的制定提供借鉴和参考。; 周浩雷国平张博赵宇辉张旭董博文; 关键词：土地利用水土资源耕地挠力河流域

植酸酶基因修饰土著皮氏罗尔斯顿氏菌(Ralstonia pickettii)G3对黑土有机磷的高效活化: 2025年; 磷是植物生长发育必需的营养元素之一,然而植物从土壤中可获取的磷素十分有限,土壤中存在大量难利用的有机难降解磷,其中植酸(肌醇六磷酸)占据了较大部分。目的利用植酸酶对植酸的高效水解能力,对黑土土著细菌进行植酸酶基因修饰,提高土壤有效磷含量。方法利用锚定蛋白pGSA对细菌植酸酶AppA进行表面展示,以提高蛋白酶的稳定性和活性以及底物的接触效率。基于CRISPR靶向基因插入修饰技术,将表面展示的植酸酶融合蛋白基因靶向转座至一株从黑土分离的皮氏罗尔斯顿氏菌(Ralstonia pickettii)G3的基因组16S rRNA基因位点,以摆脱传统蛋白表达的载体依赖。结果细菌16S rRNA基因可以作为基因修饰的通用靶点,并且不会对该菌的增殖产生明显影响。植酸酶基因修饰菌对植酸的水解能力提高了8倍以上,并且可以在较宽的pH范围内发挥作用。将该基因修饰菌施用于黑土后,土壤植酸酶活性明显提升,且速效磷含量提高了近30%。结论植酸酶基因修饰的土著细菌能够促进土壤植酸水解,增加土壤有效磷含量,提高土壤磷素有效性。; 韩伟解雨竹陈琦刘佳鑫张博张颖; 关键词：植酸酶有机磷基因修饰

基于CLUE-S模型的矿业城市土地利用格局情景模拟被引量：18: 2016年; 运用CLUE-S模型对典型矿业城市——双鸭山市辖区进行未来土地利用模拟,基于遥感和地理信息系统技术,通过设定趋势发展、耕地保护、经济建设和生态保护4种情景,模拟了2025年当地不同情景下土地利用变化情况,结果表明:各土地利用类型均通过ROC检验,回归方程拟合程度高。1995年和2005年模拟正确比例分别为88.15%和92.10%,Kappa系数均超过0.75,准确率达到可信的效果。各情景土地利用模拟结果差异明显,在趋势发展下,耕地和其他用地面积持续较少,建设用地增长幅度最大;耕地保护情景下,耕地仍保持下降态势,但速度明显下降,建设用地和工矿用地的扩张趋势有所抑制;经济发展情景下,建设用地面积增长速度显著上升,将大量侵占其周边的耕地和园林地,工矿用地面积增长幅度最大;生态保护情景下,耕地、其他用地和工矿用地面积以不同程度趋势下降,园林地和水域用地面积显著增加。研究结果为当地相关规划的合理编制及土地资源保护提供了参考依据。; 张博雷国平周浩王蕊董博文张旭; 关键词：矿业城市土地利用情景模拟

基于MUSLE模型的阿什河流域农业非点源污染风险评估被引量：4: 2015年; 系统评价与分析流域农业非点源污染风险,对其防控治理具有重要的指导作用。本研究以遥感影像数据、数字高程模型(DEM)、土壤图件和相关文本资料为基本信息源,基于遥感和地理信息系统技术,采用修正通用土壤流失方程(MUSLE),结合各乡镇等标污染负荷大小,对阿什河流域农业非点源污染风险进行评估分析。结果表明:1)流域地表潜在侵蚀风险存在明显的空间地域分布规律,东南部地区风险整体偏高,而西北部和中部平原地带多为中等和低侵蚀风险区;乡镇尺度上,小岭乡、玉泉镇、交界镇、红星乡和大岭乡潜在侵蚀最为严重。2)流域山地丘陵区林地面积大,侵蚀风险最高,其平均值为0.037,风险贡献率为61.88%;农业用地风险贡献率仅次于林业用地,达到20.50%;坡度上,微坡36.26%的风险贡献率在所有坡型中最高。3)乡镇侵蚀风险分布与对应非点源污染风险不能完全重叠,位于平原地带的杨树乡和双丰镇侵蚀风险良好,其单位面积污染风险值远高于乡镇平均值,应重度防控,大岭乡、小岭乡和玉泉镇侵蚀风险严重,污染防控等级为适度。; 周浩雷国平冯晓娟王金伟张博赵宇辉; 关键词：农业非点源污染土地利用类型阿什河流域

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张博