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2021年 第57卷 第4期 刊出日期：2021-07-20

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2021年第4期目次

2021, 57(4):  0. 

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格密码关键运算模块的硬件实现优化与评估

陈朝晖, 马原, 荆继武

2021, 57(4):  595-604.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.054

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为提高格密码在实际应用中的运算效率, 提出一种格密码中多项式乘法运算的优化实现技术。该技术采用乒乓结构存储多项式系数, 用以提升存取带宽, 通过消除预缩放运算, 减少10.5%的模乘运算和16.7%的存储空间占用, 采用移位寄存器和三输入加法器的结构, 有效地减少逻辑资源占用。同时, 设计具有可选层级的流水线结构, 使多项式乘法中的蝶形运算模块可以满足不同密码硬件系统的时序要求。评估结果表明, 采用优化技术的低面积、均衡型和高性能实现的蝶形运算模块最大工作频率分别可达到150, 250和350 MHz以上。与现有实现技术相比, 优化的多项式乘法硬件实现能够以更小的电路面积实现更高的工作频率, 使电路效率提升22.8%。

基于时空建模的动态图卷积神经网络

李荆, 刘钰, 邹磊

2021, 57(4):  605-613.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.052

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为了使图表示学习得到的嵌入向量对节点和边不断变化的动态图具有很好的信息表征能力, 提出一种动态图卷积神经网络模型(DyGCN), 将动态图上的表示学习建模为时间和空间信息的聚合。该模型将从图卷积神经网络(GCN)的空间卷积提取图上的结构信息与从时间卷积神经网络(TCN)的因果卷积提取时序上的历史信息相结合, 同时在空间卷积层加入自适应的模型更新机制, 使得模型参数随着图结构的变化能够自适应地更新。在金融领域数据集上针对金融欺诈检测进行的边分类实验表明, 该模型比现有方法有很大的性能提升。

核磁共振波谱法结合化学计量学判别油菜蜜的成熟蜜、非成熟蜜和加工蜜

陈辉, 张佳琳, 鞠晶, 高帅, 范春林, 张紫娟

2021, 57(4):  614-622.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.044

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应用核磁共振波谱法, 对采集自安徽、内蒙古和江苏3个地区油菜蜜的成熟蜜、非成熟蜜及加工蜜共计80个样品的氢谱进行测定, 建立区分3种蜂蜜的方法, 解析油菜蜜组分中未重叠的特征峰, 对比3个地区3种蜜代表性样品的核磁波谱图(NOESY 1D), 并分析不同蜂蜜中部分组分的含量。运用隐结构双向正交投影?判别分析法(O2PLS-DA), 对上述蜂蜜进行分组判别, 选取R²Y和Q²值最大的积分间隔, 可清晰地区分3个地区的成熟蜜。虽然加工蜜与非成熟蜜有部分重叠, 但在三维图中可以区分。对同一地区的3种蜂蜜可以清晰地分组区分, 3组R²Y值均大于 0.97, Q²值均大于 0.81。所建立的方法可用于鉴别同一地区的成熟、非成熟与加工油菜蜜, 具有样品用量少、检测用时短和结果重现性好等优势。

黄铁矿型FeS₂纳米微球的制备及其超级电容性能研究

李搛倬, 传秀云

2021, 57(4):  623-631.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.058

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采用简单的溶剂热法, 一步合成黄铁矿型FeS₂纳米微球, 并研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮气吸脱附法表征材料的结构和形貌, 通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学交流阻抗(EIS)测试材料在3种常见电解液(6M KOH, 6M NaOH和1M Na₂SO₄)中的超级电容性能。结果表明, 产物为均匀的黄铁矿型FeS₂纳米微球, 直径为300~600 nm, 均呈现明显的赝电容特征。电解液为KOH时, 比电容最高, 电流密度为2 A/g时, 比电容达到732.9 F/g; 电流密度增大到20 A/g时, 比电容仍能达到307.1 F/g。容量保持率为41.9%, 表明所合成的FeS₂纳米微球是一种优异的超级电容器电极材料。

全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估

杨诗妤, 闻新宇

2021, 57(4):  632-644.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.042

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构建一个基于BP神经网络的统计模型, 利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据, 重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上, 研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明, 在未来情景RCP2.6 和RCP8.5中, 与历史时期(1860—2005年)相比, 内蒙古地区沙尘暴频次持续减少; 影响范围较大的沙尘暴事件占比也持续减少; 在增温更多的RCP8.5情景中, 沙尘暴的减少更加显著; 春季沙尘暴的季节性锁相特征(4月沙尘暴频次达到峰值)不随全球变暖而变化。

利用人工智能神经网络预测广州市PM_2.5日浓度

李泽群, 韦骏

2021, 57(4):  645-652.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.050

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利用差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)、后向传播神经网络(BP)以及长短期记忆神经网络(LSTM), 对广州市2015—2019年的PM_2.5浓度数据进行训练和预报, 研究集合经验模态(EEMD)分解和时间分辨率对不同模型预报准确性的影响。结果表明, EEMD分解可以显著地提升低频分量的预报效果; 提高输入数据的时间分辨率可以提升预报效果, 尤其在ARIMA自回归模型预报中较为明显, 用神经网络进行预报时需要考虑输入数据量增加带来模型复杂度增加的问题。由于模型使用前一天(t -1)的PM_2.5作为输入数据, 即只能预报t+1天的PM_2.5值。为增加模型的预报时效, 采用滚动预报的方式对模型进行优化, 能够显著地提升预报时效, 实现对t+n天的连续预报, 且预报误差与后报结果相当。将时间精度为6 h的数据作为输入, 用ARIMA模型进行预报的效果最好, 最小MAE值为6.478。

基于多方向识别的三维断层增强方法

安圣培, 陈彦阳, 罗红梅, 颜世翠

2021, 57(4):  653-659.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.057

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为了应用断层增强技术来提高断层识别的精度, 提出基于多方向识别的三维断层增强方法。通过方向滤波来增强地震同相轴的连续性, 并压制背景噪声, 通过边界保持滤波来保持地震剖面的断层信息。进一步地, 对方法流程做两点改进: 一是使用多方向断层识别, 增强对倾斜地层情况的适用性; 二是将二维断层增强方法扩展到三维地震数据, 实现以较低的运算量达到三维断层增强的效果。合成数据和实际数据的应用实例均表明所提方法可以有效地压制背景噪声, 增强地层同相轴的连续性, 并提高断层图像的分辨率, 有利于后续的构造解释。

尖峰岭次生林和原始林林下灌木叶氨基酸对氮添加的响应

李修平, 安丽华, 倪晓凤, 吉成均

2021, 57(4):  660-670.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.043

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为了深入地了解热带山地雨林原始林与次生林叶氨基酸对氮添加的响应和适应机制, 以海南尖峰岭热带山地雨林原始林和次生林的林下常见植物为研究对象, 通过设置对照CK (0 kg N/(ha·a))、中氮添加M (50 kg N/(ha·a))和高氮添加H (100 kg N/(ha·a)) 3种氮添加处理的实验, 探究氮添加对林下灌木叶片氨基酸含量的影响。实验结果表明, 无氮添加时, 原始林与次生林的总氨基酸含量和水解氨基酸含量无显著差异, 原始林游离氨基酸总含量显著高于次生林; 中氮添加时, 次生林林下灌木叶氨基酸含量的响应程度高于原始林; 高氮添加时, 次生林与原始林林下灌木水解氨基酸的响应程度无显著差异, 原始林林下灌木游离氨基酸的响应程度高于次生林。

城市电动自行车违规充电隐患的空间分布及其影响因素

廖聪, 邬伦, 蔡恒, 陈跃毅, 田原

2021, 57(4):  671-678.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.019

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利用深圳市光明区网格化城市管理系统上报的电动自行车违规充电隐患数据, 采用空间热点分析和空间误差回归模型, 分析违规充电隐患的空间分布规律及其影响因素。结果表明, 用地类型、就业情况、生活设施和交通条件等城市空间要素与电动自行车违规充电行为有不同程度的相关性: 1) 电动自行车违规充电行为存在一定程度的空间自相关, 大多数违规充电行为集中在少数网格中, 案例区9.2%的网格囊括84.94%的总违规充电隐患数量; 2) 与出行需求和交通条件相关的变量对电动自行车违规充电行为具有正向刺激作用, 住宅用地比例、企业数量和道路密度等指标的标准化回归系数分别为0.09, 0.03和0.02; 3) 城市网格中公用设施、公用建筑用地比例以及到小学的距离与电动车违规充电行为负相关, 标准化相关系数为?0.02和 ?0.01; 4) 更高的公交站点覆盖率会减少电动自行车的使用行为, 相应地, 也导致违规充电行为减少。研究结果可以指导网格化管理中的巡查路线优化, 提升城市火灾隐患的事前感知和精细化防控能力。

深圳近海环境重金属空间分布特征与风险评价

张海军, 史本宁, 焦学尧, 吴海轮, 周琳, 沈小雪, 李瑞利

2021, 57(4):  679-690.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.032

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通过文献检索, 分析深圳近海海水和表层沉积物中重金属污染的空间分布特征, 并采用WQI污染指数法、物种敏感性分布法和潜在生态风险指数法, 分别对海水和表层沉积物中的重金属污染进行生态风险评价, 得到以下结果。1) 深圳近海海域中, 西部水体中重金属Hg, Cu, Pb和Cd的含量高于东部, 可能与西部开发力度大、接纳污染多和深圳湾水体交换不畅等因素有关。2) 基于第一类海水水质标准的WQI>1, 表明深圳近海无清洁水体; 近海海水重金属生态风险多处于高风险和中风险水平, 排序为Cu>Hg>Cd>Pb。3) 深圳近海表层沉积物中重金属Cd, Cu, Zn, Pb和Cr含量由珠江口西北部上游向东南部海域递减; Hg和As污染集中于深圳湾和东部海域, 表层沉积物重金属污染与频繁的人类活动密切相关, 且与海水中相应重金属的分布趋势一致。4) 深圳近海表层沉积物重金属的综合潜在生态风险极高, 其中Cd生态风险最高, Cu和Hg次之。

生态系统文化服务供需关系量化方法研究——以平陆大天鹅景区为例

杨丽雯, 王大勇, 李双成

2021, 57(4):  691-698.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.040

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以平陆大天鹅景区为例, 使用年游客接待能力表示文化服务的供给水平, 通过问卷调查, 使用重要值计算文化服务需求, 评价生态系统文化服务的供需关系, 得到如下结果。1) 文化服务需求总量受到地均GDP和人口密度的显著影响, 也受人们对文化服务的了解程度的影响, 与距离无显著相关性。观鸟旅游、审美价值和存在价值需求较高, 表明人们重视物种的保护, 可能与全球气候变化和人类活动加剧引起的生物多样性不断丧失有关。2) 文化服务供给能力整体高于需求, 影响供需平衡的主要因素是需求。供需基本平衡区分布于西安市和郑州市, 其余13个市县均为供过于求。加强平陆大天鹅景区的宣教活动和改善景区交通服务, 能够提高需求, 改善供需平衡。研究结果可为湿地环境管理和规划提供数据支持。

内蒙古高原东部内流河水系结构与流域特征的关系

刘丹露, 王易初

2021, 57(4):  699-706.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.047

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基于30 m水平分辨率的数字高程模型, 提取内蒙古高原东部的内流河水系, 结合流域气候与下垫面要素, 研究水系结构与流域特征的关系。结果表明, 流域气候(降水和潜在蒸发)与水系结构关系密切, 表现为分支比、侧枝比和河网密度随降水量的增加而增大, 随潜在蒸发量的增加而减小。另一方面, 流域下垫面条件(坡度和草原覆盖率)对内流河水系结构影响较大, 表现为水系结构总体上受地形控制, 但旱生或半旱生的 地表草本植物不利于水系发育。

高度城市化地区建设用地扩展及其驱动力分析——以深圳市为例

王宏亮, 高艺宁, 吴健生, 王娜, 赵宇豪, 彭子凤, 王仰麟

2021, 57(4):  707-715.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.045

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基于年度土地利用变更调查数据, 通过分析城市建设用地的时空变化、扩展强度和景观格局, 探究深圳市1996―2016年城市建设用地扩展过程及其特征, 揭示高度城市化地区城市建设用地扩展的空间分异, 并采用回归分析模型, 探讨社会经济因素对建设用地扩展的驱动机制, 得到如下结果: 1) 深圳市建设用地扩展呈持续增长趋势, 新增建设用地扩展模式差异显著, 福田区和罗湖区以内部填充为主, 南山区和宝安区以外部扩展为主; 2) 不同区域的建设用地扩展强度与景观格局指数的差异变化表明, 建设用地空间扩展正从无序、同质化、低效蔓延, 逐步向有序、异质化、高效利用转变; 3) 社会经济因素与建设用地扩展均显著正相关, 常住人口的回归系数最大(0.578), 固定资产投资额的回归系数最小(0.000), 皮尔森相关性排序为常住人 口>产业结构>GDP>固定资产投资额, 说明人口对于建设用地扩展起决定性作用, 固定资产投资体现为连接功能。

基于一二维耦合内涝模型的城市道路积水来源量化分析

吴俊毅, 秦华鹏

2021, 57(4):  716-722.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.033

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为模拟道路地表径流和排水系统溢流对道路积水的影响, 对道路汇水区采用地表二维模型, 对其他汇水区和地下管网采用一维模型, 并构建基于PCSWMM的一二维耦合内涝模型, 提出以本地道路地表径流和检查井溢流对积水贡献比例为指标的积水来源定量分析方法。基于实测检查井液位数据和积水深度数据对模型进行验证后, 利用该模型对设计暴雨条件下深圳市南山区某排水片区的道路积水进行模拟, 得到如下结果。1) 研究区存在4个主要道路积水点(A, B, C和D), 在重现期为5年的暴雨下, 有两个积水点(A和D)发生溢流, 溢流在积水中的占比分别为24%和61%; 在重现期为50年的暴雨下, 有3个积水点(A, C 和D)发生溢流, 溢流在积水中的占比分别为49%, 62%和73%。随着暴雨强度增大, 检查井溢流对积水的贡献增加。2) 道路积水的动态变化受到积水来源、下游壅堵和局部地形等诸多因素的综合影响。3) 对于溢流在积水中占比较大的内涝点, 建议着重提高管网排水能力, 并对上游汇水进行海绵化改造; 对于本地道路径流在积水中占比较大的内涝点, 建议对本地进行海绵化改造, 适当地改造局部地形, 或增加排涝泵站等设施。

水稻冠层不同高度光合有效辐射动态与叶片光合作用特性研究

朱婷, 康辉星, 柯心然, 张炎

2021, 57(4):  723-732.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.046

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在当前CO₂环境以及600 μmol/mol air的开顶箱中, 测量水稻冠层离水田泥土45 cm和90 cm处光合有效辐射的变动以及叶片的动态光合速率, 探讨高CO₂环境下光强变动与光合作用关系的潜在变化。结果表明: 1) 水稻冠层90 cm处的平均光强是45 cm处的3~4倍, 但晴天光强的时间变异系数比45 cm处低55%~60%; 2) 上部叶片有更高的饱和光合速率以及照后CO₂固定, 下部叶片有较高的低光光合速率; 3) 高CO₂开顶箱冠层内部的光衰减百分比倾向于增大, 上, 下叶片的光合能力差异增大。因此, 冠层不同高度的光环境可能同时影响叶片的稳定态和动态光合特性, 高CO₂可能加大由不同冠层光环境差异造成的光合特性差异。

2,4-二硝基甲苯磺酸盐降解菌株的分离、鉴定及降解特性研究

徐文杰, 赵泉林, 罗明汉, 叶正芳

2021, 57(4):  733-738.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.048

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针对TNT红水污染土壤生物修复菌种资源匮乏问题, 从复合菌群中分离纯化出一株2,4-二硝基甲苯磺酸盐(DNTS)降解菌株X2, 经生理生化分析及16S rDNA鉴定, 该菌株属于鞘氨醇单胞菌属。进一步研究环境因素对菌株X2生长的影响, 并探究X2对 2,4-二硝基甲苯-3-磺酸盐(2,4-DNT-3-SO₃^-)和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸盐(2,4-DNT-5-SO₃^-)的降解机理及对多种硝基芳香族炸药的降解效果。结果表明, X2的最佳生长条件为30^oC, pH=7和1％盐度。菌株X2对初始浓度为500 mg/kg的2,4-DNT-3-SO₃^-和 2,4-DNT-5-SO₃^-的降解率分别在第12天和第3天达到100%。液相色谱–质谱(LC-MS)分析表明, DNTS中的硝基被转化为氨基。鞘氨醇单胞菌X2具有广谱降解特性, 不仅可以降解DNTS, 还可以降解2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)和硝基甲苯(MNT)等多种硝基芳香族炸药, 为TNT红水污染土壤生物修复提供可能性。

基于改进输出系数模型的农业源污染物负荷核算

胡晴, 郭怀成, 王雨琪, 张扬, 李政, 付正辉, 陆文涛

2021, 57(4):  739-748.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.049

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选择滇池流域作为案例, 考虑区域自然地理、水文气象以及人类活动影响等因素的差异性, 利用1 km×1 km栅格数据, 开展农业源污染物TN和TP入水体系数的精细化模拟测算, 得出降雨驱动因子、地形驱动因子、地表径流因子、地下蓄渗/地下水径流因子和截留因子, 计算得到2016年滇池流域农业源TN和TP的平均综合入水体系数分别为0.447和0.342, 进而估算得到滇池流域2016年全年农业源污染物TN和TP实际入水体负荷量分别为577.39和167.62 t。研究结果表明, 滇池流域农业源污染物排放量和入水体负荷量存在显著的空间分布差异, 81.0%的氮排放量和74.2%的磷排放量集中分布在草海陆域和外海北岸, 排放量最大的是位于外海的盘龙江上游, 分别占氮、磷总排放量的21.9%和20.2%。此外, 农业源污染物TN和TP排放量中, 来自畜禽养殖的污染占比超过90%, 应作为农业源污染控制的重点关注目标。

基于“三线一单”指标体系的生态承载力与产业布局一致性评价

陆文涛, 尹彩春, 张扬, 付正辉, 郭怀成, 于雷, 刘毅

2021, 57(4):  749-755.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.061

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结合我国正在开展的“三线一单”编制工作, 构建基于“三线一单”的生态承载力与产业布局一致性评价指标体系, 并选取上海市青浦区为案例研究区, 利用单因素和综合生态承载率法进行区域生态承载力与产业布局一致性评价。结果表明: 1) 单因素生态承载率法能反映关键限制性因素, 综合指数能直观地说明区域产业对生态承载力的累积影响; 2) 青浦区产业布局与生态空间和土壤环境生态承载力的冲突较小, 但是对水环境和大气环境造成的生态压力较大, 生态环境整体上呈超载状态, 生态承载力与产业布局一致性较弱; 3) 评价一致性问题突出的区域与环境管控单元的重点管控单元基本上一致, 表明该指标体系客观可行, 具备全国推广的普遍性, 因此建议加强对重点管控单元的污染物排放管控。

一株氢氧化细菌的生长条件及其对不同氮源利用的研究

陶虎春, 谢勇, 张丽娟, 丁凌云, 陈艺贞

2021, 57(4):  756-764.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.059

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从污水处理厂活性污泥中成功地筛选出一株自养型氢氧化细菌(Hydrogen-oxidizing Bacterium, HOB), 命名为Rhodoblastus sp. TH20。以模拟氨氮(NH₄⁺-N)废水作为培养基, 该菌株能够以H₂为能源, CO₂为碳源, 其最适宜的生长条件为25℃、160 rpm和pH=7.0。当初始NH₄⁺-N浓度为100 mg/L时, 菌株在72小时内能有效地去除NH₄⁺-N (>99%)。其中, 77.8%的 NH₄⁺-N被同化为有机氮, 储存在细胞体内, 剩余的转化为气态氮。 结果表明: Rhodoblastus sp. TH20具有高效的氨同化能力, 可实现NH₄⁺-N向微生物蛋白的资源转化, 为含NH₄⁺-N污水的资源化处理提供一条新途径。

城市剩余污泥基吸附剂对水中两种喹诺酮类抗生素的去除

陶虎春, 宫一玮, 张丽娟, 丁凌云, 张善发

2021, 57(4):  765-772.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.060

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以城市污水处理厂剩余污泥为原料, 通过HNO₃活化、NaOH活化以及H₂O₂氧化改性制备吸附剂(sewage sludge-based adsorbent, SSA), 研究其对水中环丙沙星(CIP)和洛美沙星(LOM)的去除及影响因素。采用扫描电子显微镜和傅里叶红外转换光谱对吸附剂表面形貌及官能团进行表征, 采用控制变量静态吸附实验方法, 考察吸附剂投加量、温度、溶液pH和离子强度等因素对吸附剂去除两种抗生素的影响。结果表明: 实验条件下, 经过0.1 M HNO₃活化后的改性吸附剂对两种抗生素的去除效果最好, 改性后吸附剂表面粗糙的结构可为抗生素的吸附提供更多的位点, 表面含氧官能团可以通过形成氢键增强对水中有机物的吸附。当抗生素浓度为10 mg/L时, 吸附剂对CIP和LOM的吸附量分别为8.95和7.28 mg/g, 最高去除率分别为90%和73%。吸附剂对CIP和LOM的吸附过程均符合准二级动力学方程, Langmuir等温方程能够很好地描述吸附剂 对两种抗生素的吸附行为, 主要为单分子层化学吸附。经5次循环使用后, 吸附剂对CIP和LOM的去除率仍可达84%和67%。研究结果可为抗生素污染控制提供一条经济有效的技术途径。

生计和生态视角下搬迁牧户保有牲畜的行为研究——以青海省玉树州搬迁牧户为例

李名镜, 祁应军, 李文军

2021, 57(4):  773-782.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.055

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为理解牧区城镇化背景下搬迁牧户保有牲畜的行为逻辑及其生态影响, 以青海省玉树州3个村庄的搬迁牧户为例, 通过问卷调查和访谈获取数据, 分析牧民在迁出地保有牲畜的具体形式、原因和数量变化及牧民的生态感知, 并根据斯科特关于道义小农的“安全第一”原则选择变量, 定量探究牧民保留牲畜行为和数量的影响因素。结果表明, 搬迁牧户通过家庭分工、亲友代养和雇工放牧等多种形式保有牲畜, 作为融入城镇生活的适应性策略。牧户保有牲畜主要出于“安全第一”的需求, 经济收入较高的牧户兼具“理性小农”的特点。家庭人口规模大及非生计原因搬迁的牧户更倾向于保有牲畜。收入较高的牧户保有牲畜的概率更高且数量更多, 城镇就业人数较多的家庭保有牲畜的概率更低。牧户保有牲畜的适应策略受到社会关系和经济成 本等因素的制约, 可能难以维持。搬迁牧户保有牲畜的行为并未直接增加迁出地的放牧压力, 但鼓励牧民通过搬迁实现减畜目标的政策执行过程中需要关注搬迁牧户保有牲畜的形式、返迁的可能性、行为动机的转变和留居户的牲畜数量变化。

中国东北多年冻土区植被生长对气候变化的响应

李昀赟, 刘鸿雁

2021, 57(4):  783-789.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.056

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基于归一化植被指数(NDVI), 分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异。结果表明: 1981—2014年, 中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势, 与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关。随着冻土活动层深度增加, 针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降; 草原NDVI在非多年冻土区加速增长, 与生长季降水量正相关。混交林在多年冻土区与非多年冻土区对气候的响应出现明显的差异: 在多年冻土区, 混交林NDVI与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关; 随着冻土活动层加深, 与生长季温度从正相关变为负相关, 与生长季降水量由负相关变为正相关。原因可能与冻土活动层深度差异导致的不同水分供给条件有关。上述结果预示, 在气候–冻土耦合影响下, 未来气候变暖可能会促进针叶林和混交林逐渐北移, 草原可能会更多地占据非多年冻土区。

基于全局信息的卷积神经网络模型剪枝微调优化方法

孙文宇, 曹健, 李普, 刘瑞

2021, 57(4):  790-794.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.053

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为解决因卷积神经网络模型规模大, 模型剪枝方法引起的精度下降问题, 提出一种模型剪枝微调优化方法。该方法引入原卷积神经网络模型权重全局信息至剪枝后模型, 使原模型信息体现在剪枝后模型的权重上, 提升剪枝后模型的精度。在图像分类任务和目标检测任务中的实验结果表明, 所提出的微调优化方法可获得更大的压缩率和更小的模型精度损失。