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期刊信息/Journal information
中山大学学报（自然科学版）（中英文）
中山大学
中山大学学报（自然科学版）（中英文）

中山大学

王建华

双月刊

0529-6579

xuebaozr@mail.sysu.edu.cn

020-84112585

510275

广东省广州市新港西路135号

中山大学学报（自然科学版）（中英文）/Journal Acta Scientiarum Naturalium Universitatis SunyatseniCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是国家教育部主管、中山大学主办的自然科学综合性学术刊物，国内外公开发行。主要反映中山大学理科各院系、各研究单位的最新科研成果，促进国内外学术交流。主要发表自然科学基础理论研究、应用基础研究以及高新技术方面的学术论文。
正式出版
收录年代

    粤东北山地生态系统植被及其碳储量时空变化

    贺一聪陶贞梁誉正欧先交...
    1-11页
    查看更多>>摘要：根据遥感影像和实测土壤(选择林地、草地、耕地和建设用地等28个样地,采集112个土壤样品)有机碳含量数据,运用Sen氏趋势分析、Hurst指数、偏相关分析和InVEST模型等方法,探究粤东北山地生态系统植被及其碳储量时空变化特征.研究结果表明:1)研究区植被覆盖度较高,归一化植被指数(NDVI)变化范围为0.14～0.95,平均值为0.79.2000-2021年全域植被覆盖度呈上升趋势,空间分布存在差异,除梅州市区外,其他地区NDVI均有不同程度的增加,其中山地NDVI增加显著,且随海拔先上升后下降.研究区未来植被变化可能存在下降趋势(Hurst指数＜0.5);2)2000-2020年研究区碳储量呈现减少趋势,共计减少1.33 Tg.土地利用变化,尤其林地、草地转化为耕地和建设用地是研究区碳储量减少的主要原因.研究结果可为我国亚热带生态系统碳汇功能变化研究提供基础数据.

    植被变化碳储量NDVI土地利用变化InVEST模型山地生态系统

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    红层区耕地土壤有机碳储量估算与固碳潜力分析

    周萌梁志鹏邹天祥涂俊喜...
    12-20页
    查看更多>>摘要：土壤有机碳储量是衡量土壤养分和环境质量的关键指标,对土地的开发利用和实现碳中和具有重要意义,但目前有关红层区耕地土壤有机碳储量的研究尚少.本文以连州红层区耕地0～20 cm表层土壤为研究对象,利用普通克里金插值法估算土壤有机碳密度与储量并分析其分布特征,计算其土壤固碳潜力.结果显示,2007-2019年间有机碳密度整体呈下降趋势,平均有机碳密度从4.624 kg/m2下降至2.668 kg/m2,有机碳储量由1.99×109 kg下降为1.21×109 kg,土壤固碳潜力为9.42×108 kg.连州红层区耕地土壤有机碳储量大幅下降的主要原因为其农业条件存在灌溉设施薄弱、耕地利用强度高、肥料投入不足和缺少精准施肥等问题,通过改善农田基本设施、减少农田弃耕撂荒、降低土壤的高强度利用、科学合理施用化肥等措施,可提高连州红层区耕地土壤有机碳储量,促进连州农业绿色低碳可持续性发展.

    有机碳密度有机碳储量固碳潜力

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    多个高时空分辨率降水产品在珠江三角洲地区的多尺度精度评估

    麦杞莹谭学志吴欣欣刘丙军...
    21-31页
    查看更多>>摘要：基于2001-2012年珠江三角洲地区28个雨量站逐时实测降水数据,通过计算6个统计指标和研究不同降水事件的出现频率,分别在年、月和日3个尺度上评估了3种降水产品CMORPH、GPM和ERA5在珠江三角洲地区的精度.结果发现:① 对比年、月、日3个时间尺度,3种降水产品在月尺度上均表现出与实测降水数据存在高度正线性关系,而在年和日尺度上的相关关系较弱;② 日尺度下3种降水产品汛期的表现均比非汛期差,在干燥月份对降水事件的探测准确度较其他月份低,但误报率却是秋冬季较高,且沿海附近站点的误报率均较内陆站点高;③ 相较之下,GPM更能准确地反映出珠江三角洲地区降水量的时空变化趋势和空间分布特征;④ CMORPH和GPM对各类型降水事件的估计能力均较好,能较好地反映实测降水数据对不同类型降水事件的贡献.总体而言,3种产品中,GPM最能反映珠江三角洲地区实际降水情况.

    降水精度评估CMORPHGPMERA5珠江三角洲

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    珠海洪湾地区淤泥物理与宏观力学特性研究

    李栋汪旭闫一辉刘建坤...
    32-37页
    查看更多>>摘要：珠海洪湾地区淤泥分布广泛,且具有强度低、变形大、透水性差等特点,其物理力学性质对于工程的安全性至关重要.为探明其工程特性,本研究以现场所取原状淤泥试样为研究对象,通过开展室内基本物性试验、一维固结试验和固结不排水三轴试验,得到了原状试样的工程特性.试验结果表明:现场原状土样天然含水量高,塑性指数较大,渗透系数k为3.68×10-7～5.86×10-7cm/s;压缩系数av=1.269～1.618 MPa-1、压缩模量Es=1.449～1.919 MPa,判定其为高压缩性土;随着土样深度的增加,其压缩系数逐渐减小,压缩模量逐渐增大;该原状土样的抗剪强度较小,黏聚力c=10.10～20.84 kPa,内摩擦角φ=7.28°～12.09°;随着土样深度的增加,其内摩擦角有较小的增长趋势,而黏聚力整体表现为逐渐降低的趋势.

    珠海淤泥基本物理特性一维压缩特性三轴力学特性

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    裙楼对住宅小区室外风环境影响的数值模拟分析

    杨巧兰李平夏冬杨永宏...
    38-47页
    查看更多>>摘要：为研究建筑布局对住宅小区风环境的影响,本文以珠海某住宅小区为研究对象,基于当地的气候特征,利用PHOENICS软件对有裙楼和没有裙楼两种建筑布局形式进行风环境CFD(computational fluid dynamics)模拟.对比分析东、南及东北偏北风背景下两种布局形式小区的通风条件和舒适度,结果表明:1)没有裙楼时,没有大面积建筑阻挡,3个风向下小区风环境均有所改善,风速不均匀性减小,通风条件好、舒适性好的区域的面积和数量均增加,小风速区的面积和数量均减少,通风廊道增加;2)无论是否有裙楼,当来流风向与建筑间的通道夹角小,建筑对风的阻挡削弱作用小,楼与楼之间更容易形成通风廊道,通风条件较好,当来流风向与建筑间的通道夹角大,建筑的阻挡作用显著,小区的风速明显减弱,且容易出现风速不均匀,通风条件较差;3)住宅小区风环境受建筑布局和风向共同影响,在规划设计时应参考当地的主导风.

    住宅小区风环境CFD模拟舒适度裙楼建筑布局

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    基于图卷积记忆网络对珠海臭氧时空预测

    孙磊蓝玉峰梁秀姬孙弦...
    48-59页
    查看更多>>摘要：臭氧(O3)已成为影响珠三角(乃至广东)空气质量达标的首要因素.数据驱动的统计模型(较数值模式)虽展现出改进的预报能力,但多数未能解析站点数据(非欧结构)之间的空间依赖性.本文基于珠海市6个环保国控站及其周边气象站监测数据,通过构建时空协同的图卷积记忆网络(GCN-LSTM)开展多站点未来3天逐小时O3质量浓度预报.结果表明:GCN_LSTM在不同预报时效均准确还原了O3的年、季节和昼夜变化特征,但对日变化的预报技巧随预报时效增加下降明显.通过与业务数值模式(GRACEs)和长短期记忆网络(LSTM)对比发现:GCN-LSTM表现最优,其72 h预报时效内RMSE和R均值分别为27.13 μg/m3和0.64,LSTM表现次之(RMSE=28.44 μg/m3;R=0.61),而GRACEs与统计模型存在明显差距(RMSE=40.93 μg/m3;R=0.33).此外,相较于LSTM,GCN-LSTM全局考虑所有站点及其之间的相互联系,不仅将计算速度提高了71%,而且在不同站点的表现也更为优秀和稳定,同时捕捉秋季O3污染事件的能力也有所提高.最后,敏感性实验揭示出考虑相关性较高的变量作为预报因子可以提高模型能力.

    臭氧时空预报机器学习图卷积记忆网络

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    伊犁河谷山地土壤养分化学计量比及其影响因素

    杨涵孙慧兰田中平刘天弋...
    60-70页
    查看更多>>摘要：探究干旱区山地生态系统中不同海拔梯度土壤化学计量比及影响因子,对揭示土壤养分状况、维持山地生态系统可持续发展具有重要意义.本文以伊犁河谷南部山地沿海拔梯度建立13个样地,以0～20 cm土壤为研究对象,探究土壤养分化学计量比及其影响因素.结果表明:1)土壤酸性随着海拔的升高逐渐增强.土壤有机碳与全氮表现出中高山带含量显著高于低山带,而全磷和全钾则表现为低山带含量较高,中高山带含量较低.2)由于海拔差异,碳氮比表现为中高山带显著高于低山带和高山带;碳磷比表现为中高山带显著高于中低山带;碳钾比表现为中高山带显著高于低山带;氮磷比表现为高山带显著较高,但过渡带与低山带无显著差异;氮钾比表现为高山带显著较高,而中高山带与过渡带无显著差异;不同海拔梯度间磷钾比差异性均不显著.3)土壤理化指标中影响化学计量比的主导因子为土壤有机碳(62.4%)、全磷(15.9%)、全碳(13.7%);环境因子对土壤化学计量比产生影响的主导因子为土壤年均温(27.1%)、植被指数(11.2%)、海拔(12.3%)、大气年均温(3.4%).研究结果说明,理化指标对土壤化学计量比具有重要影响,并且进一步验证了海拔仍然是影响化学计量比的主导因子,同时揭示了微环境因子对土壤化学计量比的影响不容忽视,为深入研究伊犁河谷山地土壤养分状况提供科学依据.

    化学计量比影响因子土壤养分伊犁河谷山地

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    广东饶平海山河口区红树林潮沟鱼类时空生态位

    吴映明唐以杰黄更生
    71-79页
    查看更多>>摘要：鱼类作为红树林湿地的一个重要组成部分,有关其种间关系的研究报道极少.本研究以分布于广东饶平海山河口区红树林鱼类为例,于2022-2023年对该红树林潮沟鱼类进行春、夏、秋、冬四季的采样调查,计测鱼类物种的时空生态位宽度和种间重叠值,阐明湿地鱼类分布和种间关系对环境因子作用的响应.结果显示:渔获鱼类有14种,隶属6目12科,其中优势种(IRI≥500)6种,常见种(500＞IRI≥100)3种,少见种(100＞IRI≥10)2种,偶见种(IRI＜10)3种.海山红树林潮沟渔获鱼类的时空生态位宽度变化范围为0.000～2.428,变化幅度较大,其中,广生态位种(Bij≥2.0)1种,为尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus);中生态位种(1.0≤Bij＜2.0)2种,为红狼牙鰕虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)和中华乌塘鳢(Bostrichthys sinensis);其余 11 种为窄生态位种(0＜Bij＜1.0).海山红树林潮沟鱼类物种之间的时空生态位重叠值为0.000～0.956,变化幅度较大;其中,显著重叠的(重叠值＞0.6)有43对,占总对数的47%,重叠有意义的(0.3＜重叠值＜0.6)有21对,占总对数的23%,两者合计占总对数的70%.时空生态位重叠值最高的是黄斑篮子鱼(Siganus oramin)和弹涂鱼(Periophthalmus cantnensis),高达0.956;而完全不重叠包括尼罗罗非鱼和鲬(Platycephalus indicus)、中华乌塘鳢和鲬、须鳎(Paraplagusia bilineata)和鲬.BIOENV分析发现与研究区鱼类丰度最为匹配的环境因子组合是水体的水温、盐度、pH和叶绿素a含量的相关系数为0.475,RELATE检验结果显著(R=0.461,P＜0.05),表明这4个环境因子是影响鱼类分布的重要因子.综合而言,饶平海山红树林湿地鱼类时空生态位以窄生态位种为主,不同鱼类之间的时空生态位重叠以显著重叠和重叠有意义的占多数,水体的水温、盐度、pH和叶绿素a含量是影响林区湿地鱼类分布的重要环境因子.

    鱼类生态位宽度生态位重叠时空生态位红树林

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    基于全生命周期碳排放的海水贝藻养殖碳汇核算——以广东省湛江市为例

    袁雪婷罗丽娟曾雪兰张远...
    80-87页
    查看更多>>摘要：湛江市的海水养殖面积3.7万hm2,是广东省乃至全国重要的水产品生产和加工基地,对其进行海水贝藻养殖碳汇核算,为湛江市未来开展渔业碳汇交易,服务国家碳中和需求提供数据支持具有重要意义.本研究依据实地调查以及实验室分析检测获得湛江市本土贝藻碳汇核算的关键性基础数据,并基于贝藻类全生命周期碳排放,精准评估湛江市海水贝藻养殖碳汇能力.研究结果表明,2021年湛江市海水养殖贝藻碳汇总量(以CO2计)为155 436 t,其中贝类155 359 t,藻类77 t.按照我国目前蓝碳交易市场中CO2交易价格,湛江市贝类和藻类碳汇创造的经济价值为1 648万元.综合贝藻类全生命周期碳排放的方法,湛江市贝类净碳汇为135 176 t,藻类为39 t.由此可见,湛江市具有较高的海水贝藻养殖碳汇能力,能带来可观的减排经济效益,为我国实现气候变化的解决方案以及完成"双碳"目标做出重要贡献.

    蓝碳碳汇生命周期评价双壳贝类碳足迹

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    化橘红成花过程挥发油成分的动态变化及活性分析

    刘影彭维胡双飞吴灏...
    88-95页
    查看更多>>摘要：本文旨在探索化橘红花挥发油成分的动态变化,为化橘红花的综合利用和其挥发油产品的开发提供理论参考.以现蕾期、花苞期、盛开期和谢花期的化橘红花新鲜样品为材料,水蒸气蒸馏法提取挥发油,采用气质联用法(GC-MS)测定挥发油成分,通过构建"化橘红花-活性成分-靶点"网络图对挥发油活性进行分析.结果表明化橘红花挥发油成分以烯类(56.84%～70.19%)和醇类(21.33%～38.34%)物质为主,包括γ-松油烯、D-柠檬烯、芳樟醇、法尼醇、橙花叔醇和β-蒎烯.烯类物质在成花过程中呈现出逐渐降低的趋势,醇类物质表现出先增多再减少的趋势,盛开期达到峰值.现蕾期、花苞期和盛开期的挥发性物质总量保持在较高水平,谢花期显著降低.法尼醇、芳樟醇、α-水芹烯、橙花叔醇和香茅醇等挥发性成分的抑菌和抗氧化活性较高.各个花期的化橘红花均含有丰富的挥发油,具有开发应用价值.

    化橘红花挥发油变化趋势GC-MS活性分析

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