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1. 分形理论表征非常规油气储层孔隙结构特征研究进展

张驰, 关平, 张济华, 梁晓伟, 丁晓楠, 尤源

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 897-908. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.063

摘要（26）

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PDF （4183KB）（1）

围绕单重分形和多重分形在非常规油气储层研究中的应用问题, 总结分形理论在定量表征、数字图像和联合多种方法表征全尺度孔隙特征等方面的应用研究成果, 指出现有研究中存在4个方面的不足: 1) 缺乏联合多种实验方法表征全尺度分形几何特征的方法学研究; 2) 缺乏不同分形维数计算模型的适用性研究; 3) 缺乏针对分段的分形孔径控制因素研究; 4) 缺乏应用分形理论对蕴含多类型资源储层的非均质差异性研究。提出分形理论在非常规油气储层研究中应用的发展方向: 一方面, 应加强分形维数计算模型的方法学和适用性研究, 厘清分段分形孔径变化的控制因素; 另一方面, 应围绕油气生成与分形维数变化的动态耦合关系开展深入的探讨, 加强多重分形理论在非常规油气储层中的应用研究。

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2. 生态系统游憩服务研究综述及未来展望

简钰清, 徐琨璟, 王志芳, 黄志彬, 叶涛, 姜天姿, 程可欣

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 884-896. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.038

摘要（19）

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PDF （3729KB）（2）

梳理2005—2020年期间的生态系统游憩服务研究, 聚焦国内外相关概念与内容, 整理目前的研究方法, 指出不足并提出未来展望。结果表明, 生态系统游憩服务是一个统筹性概念, 可以涵盖之前多个旅游相关概念, 适用于全域研究。现有生态系统游憩服务研究主要围绕“供给: 物质量及价值量” “需求: 游憩者偏好和需求预测”和“权衡: 供需关系、数理以及利益主体” 3个具体方向。当前“供给”的研究成果丰富且涉及方法多元化, 对“需求”与“权衡”方向的探索不足, 缺乏系统性、整体性的概念认知和分类体系。基于此, 建议从概念内涵层面拓展生态系统游憩服务价值的内涵, 从研究对象层面拓展相关研究的普适性, 从研究内容层面深究形成机制, 从研究方法层面强化价值量测算和多源数据使用, 并提出将理论研究成果转化为实践中的政策管理措施和规划设计手段, 进而引导可持续发展, 并促进自然生态系统的效益转化。

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3. 共同富裕目标下乡村振兴耦合协调发展评价—— 以广东省为例

杨辉宇, 仝德

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 871-883. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.053

摘要（24）

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PDF （1956KB）（4）

通过构建耦合协调发展视角下的乡村振兴推动共同富裕评价体系, 改进耦合协调度与耦合协调影响力测度方法, 并以广东省为例, 分析各市乡村耦合协调发展的时空分异特征, 对乡村振兴耦合协调类型进行分类, 进而提出差异化引导策略, 以期为共同富裕目标下乡村振兴评价和规划实施提供新的视角和科学支持。

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4. 气候变化对空气污染影响的模拟研究

吴雅珍, 李丹阳, 张霖, 戴瀚程

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 854-870. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.010

摘要（21）

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PDF （2267KB）（0）

为了评估气候变化对空气污染影响机制研究中各类模式方案, 更好地理解现有的研究结果, 为未来进一步的模式研究提供支持, 梳理“气候变化对空气污染影响”主题相关的各类模式研究, 识别出全球和区域两类不同空间尺度下的3类模式研究, 对比不同研究的方法特点和适用性。进一步地, 使用CMIP5气候模式比较项目数据和WRF-Chem大气化学传输模式, 研究气候变化背景下气象变化和污染物排放变化对2050年中国夏季近地面O ₃浓度的影响, 并重点选取京津冀、长三角和珠三角3个地区进行分析。结果表明, 在RCP8.5的气候变化和污染物排放增长情景下, 气象和排放变化都将对本世纪中叶中国夏季臭氧浓度产生较明显的影响。在中国大部分区域, 排放变化对臭氧浓度的影响较大, 但东海附近地区气象场的影响也非常显著。此外, 两类因素之间存在一定程度的相互影响。

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5. 综合利用光谱特征、形态学特征和霍夫变换的无人机图像玉米幼苗分布信息提取

杨欣宇, 李培军

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 843-853. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.064

摘要（19）

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PDF （17602KB）（4）

提出一种利用光谱特征、形态学特征和霍夫变换的无人机图像玉米幼苗分布信息提取方法。首先, 从无人机图像中提取光谱特征和形态学特征, 利用改进的单类随机森林算法, 分别得到基于光谱特征和基于形态学特征的玉米幼苗图像分类结果。然后, 利用霍夫变换方法, 从基于形态学特征的玉米幼苗图像分类结果中提取玉米幼苗行线。最后, 利用得到的玉米幼苗行线, 优化基于光谱特征的玉米幼苗图像分类结果, 得到最终的幼苗分布信息提取结果。两个研究区提取结果的对比表明, 所提方法有效地结合了形态学特征与霍夫变换的特点, 与现有方法相比, 可以得到更好的玉米幼苗分布信息提取结果。

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6. 全球陆地风能发电潜力的历史变化及未来预测

刘旺, 邢晓帆, 王戎

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 833-842. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.062

摘要（22）

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PDF （2961KB）（3）

根据全球陆地范围内的风速、风功率密度和温度等1981—2020年的历史数据, 通过建立空间回归模型, 预测2021—2100年不同减排情景下全球风能发电潜力和风功率密度的变化情况, 结果表明, 1981—2020年, 全球风能发电潜力和风功率密度呈现下降的趋势, 而全球温度呈现上升的趋势, 两者存在一定程度的相关性。简单线性回归模型结果显示, 各大洲的年均发电潜力与全球11个地区的平均温度有较好的相关性, 且大部分区域都呈现负相关关系。未来不同共享社会经济路径(SSPs)情景下, 全球总的年风能发电潜力会有较明显的差异。在温度上升最快的SSP5-8.5情景下, 21世纪末的发电潜力比2020年代下降3.3%; 在减排力度最高的情景SSP1-1.9下, 全球年发电潜力会随着温度的下降而回升, 有望在21世纪末回到21世纪初的发电潜力。与最优情景SSP1-1.9相比, 其他SSPs 情景下, 大部分(61%)网格化的风功率密度表现出下降趋势, 且温度上升越快, 风功率密度值下降越多, 未来可实现风能发电的潜力越小。

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7. 基于排放量分解法的河北省工业部门大气污染排放影响效应分析

王涵, 张锦博, 郭怀成, 张文杰, 王淑兰

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 823-832. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.048

摘要（19）

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PDF （870KB）（0）

为了探究社会经济及产业能源要素对河北省工业部门大气污染排放的影响, 采用LMDI模型对2013—2020年河北省工业部门大气污染物排放量进行分解, 并根据当前经济发展及污染物排放趋势, 设置4种经济、工业结构及能源消耗情景, 在不同情景下预测到 2035年社会经济及产业能源效应对河北省污染物减排贡献率的影响。研究结果表明, 随着近年来河北省产业结构及能源结构的深入调整, 经济发展对工业的依赖度降低; 工业部门产能削减以及淘汰落后产能等工作对大气污染物减排效果显著, 能源的清洁利用仍是工业绿色清洁转型的有效手段; 此外, 当前工业部门能源结构仍有进一步调整的需求, 新能源及清洁能源在工业部门的应用是未来主要调整方向。预测结果表明, 地区生产总值增长的放缓对工业部门大气污染物减排有促进作用, 产业与能源结构的调整对工业部门大气污染物的减排贡献率逐渐增加。

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8. 近四十年来中国大陆红树林保护与恢复措施的生态效益分析

黄凡非, 唐丽丽, 李瑞利

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 813-822. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.046

摘要（19）

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PDF （1125KB）（1）

对近40年来中国大陆红树林的面积、碳储量及生物多样性进行剖析, 系统地评估红树林保护与恢复措施的生态效益。研究结果表明, 在红树林保护与恢复措施的实施下, 相较于开发前1970年代的4.88万公顷, 1980—2000年红树林面积减少到约1.86万公顷, 同时红树林碳储量由45.7 Mt CO ₂e 减至15.4 Mt CO ₂e; 2000—2020年间红树林的恢复力度加大, 2020年已恢复至2.8万公顷, 同时碳储量增加至24.1 Mt CO ₂e, 但是滞后于面积的恢复; 1980—2000年, 中国大陆原生真红树的物种数量未减少, 但种群规模受到较大的影响, 物种濒危状况严重, 现有的28种真红树(包括从国外引种的拉关木和无瓣海桑)中, 有15种不同程度地濒危; 2000—2020年, 虽然恢复力度加大, 但濒危状况未得到显著的改善。基于研究结果, 针对性地提出相应的恢复对策。

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9. 黄淮海平原农村产业结构与用地结构关系研究——以曲周县为例

王楠, 郝晋珉, 星野敏, 田玉福

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 801-812. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.050

摘要（19）

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PDF （934KB）（1）

基于信息熵、结构变化率偏差系数和向量自回归模型, 以曲周县为典型案例, 研究黄淮海平原农村产业结构和用地结构的动态变化特征及其互动关系。结果表明, 近年来, 曲周县产业结构演变经历第一产业主导、一二产业均衡和第二产业主导的过程; 第一产业用地占比极大, 导致用地结构极不均衡, 但目前正在向均衡状态发展。产业结构调整与用地结构调整之间不协调, 用地结构调整具有滞后性, 但二者之间存在长期稳定的相互关系。2009 年之前, 产业结构调整促进了用地结构变化, 之后因果关系相反, 且后期阶段的用地结构调整对后续用地结构优化及产业结构升级的带动作用更加持久和显著。未来一段时期内, 通过提升第一产业用地效率、挖掘第二产业用地潜力以及拓宽第三产业用地范围等方式优化三次产业用地结构, 是促进黄淮海平原农村地区产业结构不断升级的有效途径。

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10. 基于最优城市匹配神经网络模型的PM _2.5插值方法

周佩, 杨凡, 韦骏

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 793-800. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.051

摘要（21）

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PDF （761KB）（0）

为解决部分城市PM _2.5浓度数据缺值严重, 无法通过训练自身数据得到预报模型的问题, 提出用相似城市的预报模型实现目标城市历史数据的填补。依据23个城市的气象数据、城市发展数据和PM _2.5浓度数据, 建立基于自组织映射(SOM)和门控循环单元(GRU)神经网络的PM _2.5日均浓度数据插值模型, 并分别利用该插值模型和传统插值方法(线性插值和样条插值)对不同类型的缺值数据进行填补, 对比两者的填补效果。实验结果表明, 基于SOM神经网络的城市匹配模型可以准确地匹配出目标城市的相似城市; 当缺值数据少于5天时, 利用传统插值方法的填补效果优于GRU插值模型; 当缺值数据多于5天时, GRU插值模型更胜任长时间缺测数据的填补工作。

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11. 砾岩中浊沸石的形成和溶蚀对储层物性的影响——以准噶尔盆地西北缘中拐凸起下二叠统佳木河组砾岩气藏为例

赵长永, 师翔, 廖伟, 闫利恒, 戴灿星, 李绪涛, 师永民, 郑皓轩

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 782-792. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.058

摘要（22）

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PDF （66205KB）（0）

以中拐凸起下二叠统佳木河组砾岩气藏的储层为研究案例, 在岩芯观察、光学显微镜和全能谱扫描电子显微镜观察的基础上, 分析砾岩储层中浊沸石的发育特征, 探讨其成因机制, 并分析浊沸石充填、溶蚀及含量变化对储层物性的影响, 得到如下认识。1) 浊沸石不但充填在砾岩、安山质砾石以及颗粒内原生气孔中, 而且大量分布在砾石骨架颗粒之间, 占胶结物含量的 80%以上, 与研究区基性和碱性火山质母岩成分密切相关。2) 研究区沸石成因有内生和外生两种类型, 内生作用形成的沸石充填于安山质砾石内部的原生气孔中, 与喷出岩的低温热液作用或接触交代作用有关; 外生作用类型的沸石是含玻璃质较高的各种火山熔岩和凝灰岩受碱性水溶液的蚀变作用, 发生脱玻璃化后形成, 充填在砾石骨架的孔隙中, 使储层发生致密化, 其中典型的是风化淋滤作用形成的沸石。3) 沸石对研究区储层有重要影响, 早期碱性环境下, 大量沸石的充填和胶结使储层发生致密化的消极作用, 后期酸性环境下, 部分沸石溶蚀产生次生孔隙的积极作用, 以大量充填于砾间孔中而产生致密化的消极作用为主。总之, 沸石类矿物的胶结程度、含量及后期的溶蚀程度控制着储层的储集性能。

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12. 藏语情感语音数据库构建

彭毛扎西, 才智杰, 才让卓玛

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 773-781. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.121

摘要（20）

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PDF （1032KB）（0）

针对目前藏语语音情感类型划分不够细致, 语音情感分析数据库规模较小的问题, 在分析汉、英等语言语音情感类型划分方案及数据库基础上, 提出一种藏语情感语音数据库构建方案, 包括藏语语音情感分类、情感语音采集、情感语音标注以及有效性分析等。根据此方案, 建立面向藏语语音情感分析的情感类型集(TESCS-9), 用录音法和剪辑法采集2786句藏语情感语音, 并对其进行标注, 利用改进的模糊综合评价法评估情感语音得到含2745句藏语情感语音数据库(TESDB-2745), 为藏语语音情感分析奠定了基础。

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13. 基于自适应剪枝率与高效权重继承的神经网络通道剪枝方法

刘相呈, 曹健, 姚宏毅, 徐鹏涛, 张袁, 王源

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 764-772. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.115

摘要（25）

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PDF （772KB）（3）

目前的通道级剪枝方法往往需要复杂的搜索和微调过程, 并且容易陷入局部最优解, 针对此问题, 提出一种新颖的通道剪枝框架(AdaPruner), 只需通过一次稀疏训练, 就可以针对各种预算复杂度, 自适应地生成相应的子网络, 并高效地选择适合当前结构的初始化权重。在图像分类任务的多个数据集上实验结果表明, 该方法在常用的残差网络和轻量级网络上的性能都优于以往剪枝方法。

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14. 基于知识蒸馏的脉冲神经网络强化学习方法

张领, 曹健, 张袁, 冯硕, 王源

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 757-763. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.065

摘要（18）

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PDF （1417KB）（5）

提出一种基于知识蒸馏的脉冲神经网络(SNN)强化学习方法SDN。该方法利用 STBP 梯度下降法, 实现深度神经网络(DNN)向SNN 强化学习任务的知识蒸馏。实验结果表明, 与传统的SNN强化学习和DNN强化学习方法相比, 该方法可以更快地收敛, 能获得比 DNN参数量更小的SNN强化学习模型。将SDN部署到神经形态学芯片上, 证明其功耗比DNN低, 是高性能的SNN强化学习方法, 可以加速SNN强化学习的收敛。

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15. 人工和自动混合驾驶环境下的最优道路拥堵收费模型

李浩, 康柳江, 罗斯达, 孙会君, 吴建军

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 747-756. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.066

摘要（24）

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PDF （1875KB）（1）

为了得到自动驾驶汽车(CAV)与人工驾驶汽车(HDV)并存条件下最优道路收费方案, 针对CAV在道路上的通行能力, 特别是对道路容量产生的影响进行量化分析, 获得道路容量与HDV流量和CAV流量之间的非线性关系。然后, 对传统的美国公路局路阻函数进行改进, 并基于改进后的路阻函数, 建立系统最优(system optimal, SO)流量分配模型, 对不同CAV占比条件下和不同HDV与CAV安全车距比值条件下的交通流进行系统最优分配。采用Frank-Wolfe算法, 对SO模型进行求解, 并考虑因HDV而产生的额外道路出行成本对不同条件下系统最优分配结果的差异性进行比较。基于最优收费理论, 针对不同规模道路网制定相应的收费方案。最后, 将模型与算法应用到Nguyen-Dupuis交通网络中。结果表明, 在HDV与CAV并存条件下, 以系统最优分配结果下的边际成本进行收费是道路交通系统最优拥堵收费方案, 可作为HDV与CAV并存条件下道路收费方案设计的依据。

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16. 知识驱动的交互式图搜索

李映雪, 陈劭涵, 郑卫国

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 735-746. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.049

摘要（22）

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PDF （1491KB）（4）

现有的交互式图搜索方法主要局限于优化单一数据的标注成本。为解决这一问题, 针对现实场景中更常出现的批量数据标注任务, 提出一种基于知识驱动建模先验概率信息的方法。利用该方法对批量数据的实体间知识进行提取, 并用于指导机器算法, 可以在整体上降低交互式图搜索的成本。在真实数据集上的实验结果表明, 与现有方法相比, 所提出的算法具有交互效率方面的优势。

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17. 积极应对方式与原发性高血压关系的病例对照研究

吕燕, 庞芳芳, 宋珍玉, 郝树伟

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 729-734. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.059

摘要（24）

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PDF （460KB）（1）

采用简易应对方式问卷(SCSQ)、贝克焦虑量表(BAI)、贝克抑郁量表第2版(BDI-II), 对北京市社区医院门诊156名原发性高血压患者与156名健康个体进行调查, 探讨应对方式、焦虑、抑郁与原发性高血压的关系。结果显示, 是否为原发性高血压与焦虑、抑郁呈显著正相关关系( r = 0.23, 0.18; p< 0.05), 与积极应对方式的相关性不显著。结构方程模型(SEM)分析结果显示, 积极应对方式对原发性高血压的直接效应为0.237 (95%CI = [0.105, 0.366]), 焦虑的部分中介效应值为-0.096 (95%CI = [-0.022, -0.006]), 抑郁的部分中介效应值为-0.084 (95%CI = [-0.020, -0.003]), 中介效应占总效应的43.3%。积极应对方式会直接正向预测是否会发展为原发性高血压, 与正向预测作用相反的是, 积极应对方式也会通过影响焦虑、抑郁而降低患原发性高血压的风险。因此, 积极应对方式对原发性高血压的影响是复杂的。

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18. 蛭态轮虫广布种污轮虫( Rotaria sordida)的遗传多样性和系统发育关系

王庆, 汪文博, 李莹, 杨宇峰

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 719-728. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.054

摘要（22）

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PDF （898KB）（5）

为了解蛭态轮虫广布种污轮虫( Rotaria sordida)在中国和全球的系统发育关系, 明确蛭态轮虫遗传分化的驱动因素, 采集中国10省 12市的污轮虫样品, 获得COⅠ基因有效序列32条, 同时下载GenBank数据库中来自欧洲和大洋洲污轮虫的47条序列, 分别构建中国和全球两个地理尺度的贝叶斯系统发育树。结果显示, 中国污轮虫COⅠ序列分为两个分类簇, 其系统发育关系不仅受到地理位置的影响, 还与生境类型有关; 全球污轮虫COⅠ序列由两个分类簇构成, 分类簇内部分中国序列与欧洲和大洋洲序列形成同一分支。生境类型相同的污轮虫具有较高的同源性, 推测污轮虫系统发育受到地理分布和生境异质性的共同驱动。基于广义混合Yule溯祖模型的遗传多样性分析结果表明, 中国污轮虫COⅠ序列鉴定出22个单倍型和12个分子隐种; 全球污轮虫COⅠ序列鉴定出45个单倍型和28个分子隐种, 证明污轮虫形态学物种内具有较高的隐藏多样性, 推测生境异质性对隐种的发生具有重要作用。研究结果初步阐述了中国及全球污轮虫的系统发育关系和遗传多样性, 补充了中国陆生生境蛭态轮虫的COⅠ基因数据库, 可为中国和世界谱系的生物地理学研究提供基础数据。

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19. 2023年第5期目次

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (5): 0-.

摘要（18）

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PDF （490KB）（2）

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20. 海陆交错带红树植物药用资源利用现状及开发对策

王羚郦, 张昕, 王健松, 沈小雪, 唐丽丽, 李瑞利

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 704-718. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.041

摘要（160）

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PDF （971KB）（11）

对近50年来中国药用红树植物的化学成分和药效研究进行归纳和评述。2000年以后, 药用红树植物的研究数量呈指数增加, 其中对水黄皮( Pongamia pinnata)的关注度最高。目前已证实药用红树植物有27种, 其药用成分主要包括萜类、黄酮类、甾体类、醌类、糖类、苯丙素类和生物碱类。大多数药用红树植物具有抗肿瘤、抗氧化以及抗炎作用, 部分红树植物具有独特的药效, 如抗抑郁和抗阿兹海默症等。已有研究集中在红树植物药效方面, 药理机制尚待解译。最后, 针对中国药用红树植物资源利用存在的问题提出相应的开发对策。

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21. 基于数值模拟的负荷削减–水体水质响应的非线性强度指标

苏晗, 邹锐, 梁中耀, 叶瑞, 王志芸, 刘永

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 695-703. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.036

摘要（65）

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PDF （799KB）（28）

基于现有研究中典型的水质响应非线性行为, 定义基于交叉样本熵、傅里叶变化、乱序计数和调整 R ²的4种负荷削减–水质响应非线性强度指标。在典型水质响应样本的基础上进行指标的计算和比选, 为基于数值模拟的水质管理提供可参考的非线性强度衡量指标和非线性判断依据。研究结果表明, 4种水质响应非线性强度指标虽然有一定的重叠, 但不可以互相替代, 它们分别指示季节差异、峰值变化、短期水质恶化以及水质均值变化等不同类型的非线性行为。结合计算结果, 给出使用4种非线性指标判断非线性行为的方法, 并讨论非线性定义的局限性以及所提指标的应用前景。研究结果有助于进一步区分和认识水体水质响应不同类型的非线性行为, 以便针对非线性水质响应行为的特定类型进行分析。

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22. 黄河流域资源型城市城镇化和产业协同集聚对土地利用效率的影响

李晓静, 郝建花, 蔡音飞, 孙亚楠

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 681-694. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.009

摘要（65）

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PDF （1337KB）（37）

针对黄河流域沿岸资源型城市城镇化和产业协同集聚对土地利用效率的影响, 基于2000—2019年黄河流域41个地区级资源型城市的面板数据, 采用空间自相关分析方法和空间杜宾模型, 解析城镇化和产业协同集聚对土地利用效率影响的空间溢出效应, 基于门槛回归模型, 讨论资源型城市产业协同集聚的门槛特征, 并构建拥挤效应矩阵表, 得到如下结果。1) 黄河流域资源型城市之间的土地利用效率在空间上呈现以同高集聚或同低集聚为主的地理相关分布格局, 且城镇化的空间溢出抑制效应占总抑制效应的70%, 表现出抑制作用; 产业协同集聚的空间溢出增长效应占总增长效应的70%, 空间溢出抑制效应占总抑制效应的20%, 表现出快速促进和逐渐抑制的作用。2) 2014年后, 部分黄河流域资源型城市的集聚效应向门槛聚集的程度加快, 其中洛阳、石嘴山、朔州、乌海和金昌表现优秀, 集聚效应最佳; 包头和鄂尔多斯形成城市间协同关系。3) 资源型城市产业集聚总体上表现出集聚不足或拥挤的特征, 未来发展中应结合城市自身的特点, 发挥相邻城市间的协同带动作用。

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23. 领先市场对中国汽车产业新能源技术转型的影响

高鉴, 童昕, 贺灿飞

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 671-680. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.037

摘要（55）

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PDF （770KB）（23）

以中国汽车制造业供应链企业为例, 针对领先市场理论假设的企业绿色技术采纳影响因素, 利用二值Logistic回归分析, 分析中国汽车产业在市场、政策和地方产业集群的共同作用下, 向新能源技术转型的机制。研究结果表明: 1) 目标市场是引导企业接纳新能源技术变革极为重要的驱动力, 不同于以往电子等出口导向型产品, 中国汽车产业新能源技术转型过程呈现明显的国内市场导向和引领特征; 2) 国内以环保补贴为代表的需求侧激励政策对当地汽车制造业企业新能源技术转型的作用不可持续, 而以循环经济为代表的供给侧规制政策对汽车制造业新能源技术转型具有更深远的作用; 3) 在技术转型的过程中, 企业对本地传统汽车产业集群的技术依赖性较强, 本地新能源汽车企业之间的协作创新有待加强。未来中国汽车制造业新能源技术转型需要培育新技术本土化的协作创新网络, 并通过循环经济与低碳发展的协同作用为产业技术转型提供持久动力, 塑造中国新能源汽车产业的持续竞争力。

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24. 美国雪上运动经济联系的空间特征及对中国的启示

方琰, 刘文婷, 张佑印, 布和

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 659-670. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.035

摘要（52）

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PDF （7369KB）（14）

综合运用引力模型、社会网络分析法和核密度分析法, 测度美国雪上运动经济联系的强度、方向、范围和格局等, 明晰美国雪上运动经济联系的空间特征, 总结其对中国的借鉴意义。研究结果表明, 美国雪上运动的经济联系具有如下特征: 1) 经济联系的强度空间上呈现东–西–中递减格局; 2) 经济联系的方向具有地域邻近性以及经济发展水平、积雪资源丰度和人口规模的指向性; 3) 经济联系呈四大范围分布格局, 辐射能力呈现东北–中部–南部–西部逐级递减格局; 4) 经济联系格局层次鲜明, 呈现从东到西竖条状的四大子群。基于美国雪上运动的发展经验, 立足中国现状, 提出如下建议: 以资源优势为基础, 充分焕发滑雪产业的活力; 以经济发展为引擎, 创新挖掘滑雪产业的潜力; 以资源整合为导向, 发挥滑雪产业区域协同联动效应; 以龙头效应为引领, 构建东西南北四大高质量滑产业发展区。

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25. 北京植物园主要观赏植物春花期和秋叶期的过程模拟

唐菱珮, 陈效逑, 钱思蔚, 莫志鸿

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 649-658. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.034

摘要（86）

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PDF （985KB）（25）

为了准确地模拟观赏植物春花期和秋叶期的发生时间, 揭示城市植物物候对气候变化的响应特征并预测赏花和观叶的最佳时机, 利用统一促进模型、统一冷激模型与日最低温–光周期耦合模型, 分别模拟北京植物园1979—2019年20种春花植物开花期和10种秋叶植物叶变色期的年际变化, 并评价最优模型模拟与预测的误差。结果表明, 园林观赏植物春季开花期的发生主要受生态休眠期和生长期促进温度驱动, 内休眠期冷激温度需求没有对春季开花期的发生起到限制作用; 观赏植物秋季叶始变色期的发生主要受温度降低诱发叶片衰老的过程驱动, 叶全变色期的发生主要受光周期缩短诱发叶片衰老的过程驱动。开花始期和开花盛期模拟的平均均方根误差(RMSE)分别为3.7和3.2 d, 且这两个物候期的模拟误差具有较好的种间同步性; 叶始变色期和叶全变色期模拟的平均RMSE 分别为9.4和5.6 d, 而这两个物候期之间的模拟误差不具有种间同步性; 物候模型对各种植物开花日期和叶变色日期模拟的RMSE与其年际波动标准差呈显著的正相关关系。最优春季和秋季物候过程模型的外推检验与模拟检验的RMSE数值相近, 表明模型具有较高的稳健性。

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26. 闽江感潮河段2018—2020年枯水期DOM图谱及特征参数影响

林来昌, 谢蓉蓉, 吴如林, 李家兵

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 639-648. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.107

摘要（56）

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PDF （1308KB）（17）

选取闽江感潮河段, 进行2018—2020年连续3年枯水期溶解性有机物(DOM)监测实验, 获取不同河段涨落潮DOM的三维荧光图谱, 并对DOM荧光特征参数进行相关性和主成分分析(PCA), 得到如下结果。1) 研究区域三年枯水期的DOM由人为源腐植酸C1 (Ex/Em = 220~240 nm/330~370 nm)、陆地源腐殖质C2 (Ex/Em =220~240 nm/405~445 nm)及游离氨基酸与蛋白质结合类物质C3 (Ex/Em = 255~285 nm/310~360 nm)组成。上游河流段DOM受水库调度和人为输入影响, 中游河流段DOM与组分性质和内外源输入有关, 下游河口段DOM则表现为外海稀释和污染阻滞两种作用特点。C1为研究区域的特征污染物。2) 荧光特征参数FI, BIX和Fn(355)呈现逐年下降的趋势, HIX指数先降低后升高; 沿水流方向, FI和HIX呈上升趋势, BIX和Fn (355)呈下降趋势, 越接近河口水体, 外源性和自生源特征越明显。3) 相关性分析发现, 研究区域DOM荧光特征参数可能受到盐度和溶解氧(DO)的影响, 当下泄流量较大时, 溶解性总氮(DTN)和溶解性总磷(DTP)也有较大的影响; PCA结果显示, 2020 年研究区域DOM荧光特征参数组成与2018和2019年有较大的差异, 可能与2020年下泄流量较高有关。

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27. 中国西南鸟类物种丰富度及其维持因素研究

陈文华, 徐娟

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 629-638. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.028

摘要（148）

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PDF （6535KB）（36）

以中国西南地区为例, 利用优化参数地理探测器模型(OPGD)研究气候、地形、植被以及人类活动对区域鸟类物种丰富度的单因素和综合影响, 确定维持鸟类丰富度的单因素的最适范围。研究结果表明, 中国西南地区鸟类物种丰富度的空间分异主要受植被和气候因素影响。在各因素的独立影响中, 植被因素的贡献率最大, 增强植被指数(EVI)与森林覆盖高度(FCH)的合计贡献率达到 33.8%~34.7%。双因子对的耦合作用增强了任何单一因素的影响, 并且对鸟类物种丰富度具有显著的非线性效应。研究结果还表明, 植被因子的代理指标, 特别是生产力的代理指标, 能够较好地反映区域环境的综合状况, 更适用于鸟类物种多样性的估计。

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28. 采伐限额对林业投资和森林保护的影响研究——基于结构方程模型的分析

刘士磊, 夏军

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 617-628. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.040

摘要（71）

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PDF （654KB）（14）

使用森林资源清查、林业投资和限额指标等数据, 通过双向固定效应模型和结构方程模型, 探讨采伐限额对林业投资和森林保护的影响。研究结果表明, 采伐限额对林业投资存在抑制效应, 并突出作用在社会投资和外资利用两个方面。同时, 投资抑制又在采伐限额与森林保护之间起到遮掩效果, 抵消了限额管理的政策效果, 对森林保护造成显著的负面影响。研究结果可为森林采伐限额政策的优化提供新的思路。

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29. 用于空间科学研究的基于磁阻传感器的矢量磁强计

于向前, 李嘉巍, 肖池阶, 黄聪, 刘斯, 王劲东, 李云鹏, 曲亚楠, 王永福, 陈鸿飞, 邹鸿, 施伟红, 宗秋刚, 陈晓飞, 张效信, 宗位国, 王劲松

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 609-616. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.111

摘要（79）

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PDF （12594KB）（31）

提出一种用于空间科学研究的基于低资源消耗各项异性磁阻传感器的矢量磁强计。该矢量磁强计的探测范围为±65000 nT, –3 dB 带宽为DC~10 Hz的磁场波, 噪声功率谱密度≤0.2 nT/Hz ^1/2@1 Hz, 非线性误差≤3.6% oo, 非正交性误差≤1.2 % oo。该磁强计搭载运行于太阳同步轨道的风云三号气象卫星(FY-3E), 在轨初步探测结果表明, 该磁强计具备探测空间磁场扰动(例如极光椭圆区的场向电流(20~60 nT))的能力。

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30. 基于WebGIS的红树林生态管理在线系统

张志, 李瑞利

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 602-608. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.042

摘要（86）

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PDF （27723KB）（44）

针对红树林生态数据日常管理及应用的需要, 基于NodeJS的Express框架、Leaflet地图库、MySQL数据库和GeoServer平台, 开发一套高效便捷的轻量级红树林生态管理在线系统。该系统集成了GIS技术、网络技术与数据库技术, 可以实现对红树林地面调查大数据的收集、统一、共享及可视化展示。将该系统应用于福田红树林, 分析主要虫害的爆发情况和相对健康状况的空间分布, 结果表明, 实验区和核心区虫害较轻, 缓冲区虫害较严重; 核心区红树林健康状况相对优于缓冲区和实验区。因此, 该系统可为红树林的生态保护提供全面准确的基础数据和科学决策支持, 有助于提高红树林保护部门的管理水平和管理效率。

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