河南大学学报(自然科学版)

黄河流域生态保护与高质量发展专题

  • 基于土地利用/覆盖变化模拟的黄河流域生态环境质量分析

    黄金亭;曹艳萍;秦奋;

    基于黄河流域2005、2010、2015年三个时相的土地利用/覆盖变化数据,利用CA-Markov模型模拟预测黄河流域2020和2025年土地利用/覆盖时空分布特征,分析黄河流域过去及未来生态环境时空动态变化特征.结果表明:①2005-2025年,黄河流域土地利用/覆盖类型以草地、耕地和林地为主,土地利用类型的面积变化以内部转移为主;整体呈"三增两减"特征:未利用地和耕地的面积变化呈不断下降的趋势,城乡工矿建设用地、林地和草地的面积不断增加,不同土地利用/覆盖面积变化速率不同.②2005-2025年,黄河流域的土地利用综合动态度不断提高,分别为1.041 3%、1.625 4%、1.624 9%和1.624 4%,说明人类活动对该流域的土地利用方式干扰度与日俱增.③过去10 a(2005-2015年),黄河流域生态环境质量指数有所增加但幅度不大,并呈现明显的地域分异特征,但总体维持相对稳定的态势.未来几年与过去10 a相比维持较稳定的空间增减特征,除黄土高原地区外,黄河流域其他区域土地利用类型尚未发生明显的变化.

    2020年02期 v.50 127-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 6713K]
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  • 黄河中下游四省镇域经济发展水平的空间差异及影响因素分析——基于农民人均纯收入数据分析

    简子菡;孟怡伟;丁志伟;

    基于微观经济视角,采取多种方法获取黄河中下游四省5 491个镇域研究单元的农民人均纯收入数据,运用自然断裂点法、核密度估算法、冷热点分析法及变异系数等多种分析方法分析黄河中下游四省镇域经济发展的空间格局特征,并运用地理加权回归(GWR)进行影响因素分析.结果表明:①从发展水平的整体格局看,自下游至中游地区呈下降趋势,自高到低依次为山东、河南、陕西和山西;从空间的不均衡分布看,高值与低值分布的对比性明显,尤其是东部与西北部地区呈现较大的差距.②从集聚核心区看,镇域经济在山东和河南内部形成"双核"高密度区,并由此向外集聚程度逐渐降低;西北地区集聚核心最小、集聚程度最低且在镇域尺度下碎片化明显.③从空间关联特征看,冷热点集聚区的极化现象较为显著,大体呈现出"山东热,山西冷"的格局.此外,河南省中部和南部少部分地区也有热点区分布,但其邻近扩散关联效应不明显.④从内部不均衡状态看,不同尺度下区域不均衡状态有所不同,但总的来看山东、陕西镇域经济内部差异程度较低,河南次之,山西最大.⑤从GWR回归结果看,各影响因子回归系数的绝对值从大到小依次为人均工业产值>建成区面积/总面积>工业生产总值>二、三产业从业人员>建成区人口/总人口>二、三产业从业人员/总从业人员.其中,山东、河南地区受人均工业产值、建成区面积占比及建成区人口占比的影响较大,陕西、山西地区受建成区面积占比及二、三产业从业人员/总从业人员因素的影响更为显著.

    2020年02期 v.50 139-152+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 20131K]
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  • 基于虚实经济对比的黄河经济带县域旅游空间格局及影响因素研究

    孟怡伟;简子菡;张改素;

    以667个县域研究单元(县、县级市、市辖区)的旅游百度检索量、旅游总收入为虚实旅游经济测度指标,采用空间分类法、空间数据探索性分析方法、核密度估计等方法,对黄河经济带县域旅游经济空间格局进行对比分析,进而利用地理探测器模型进行影响因素分析.结果表明:①从空间分布格局看,整体旅游经济的不均衡性明显,呈现"一大三小"四核集聚格局.②从空间关联格局看,无论是实体还是虚拟旅游经济,均以显著HH区和显著LL区为主导且空间集聚效应明显.实体旅游经济显著HH区主要分布在陕西和山东的旅游经济发达区;显著LL区主要在内蒙古中部和东部、山西南部、青海大部分地区以及宁夏北部形成若干组团,在河南、甘肃等地零星分布.虚拟旅游经济显著HH区较实体层面分布范围明显扩大,主要分布在山东、陕西以及内蒙古东部地区;显著LL区数量较实体层面明显增多且分布范围有所变化,主要在青海大部分地区、山西南北两端形成低值集聚区,此外在甘肃地区有零星分布.③从核密度分析看,虚实旅游经济空间结构类似,山东、河南和山西三点沿东北-西南轴带形成高值聚集区且扩展成为核心发展片区.值得说明的是,虚拟旅游经济在陕北地区及内蒙古东北部形成多个副核心,表明该地区虚拟旅游经济等级迅速提升.④根据地理探测器模型结果和虚、实旅游经济与各影响因素的耦合匹配分析可知,实体旅游经济受资源支持力的影响更为显著;虚拟旅游经济受信息化水平的影响更为显著.

    2020年02期 v.50 153-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 9102K]
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地理环境与资源开发

  • 河南省县域经济与乡村转型的空间特征及耦合关系

    轩欢欢;乔家君;张佳莹;吕航;何帆;

    构建县域经济发展和乡村转型评价指标体系,运用熵权TOPSIS模型和空间分析方法探究河南省县域经济与乡村转型发展水平的空间特征及耦合关系.结果表明:(1)河南省县域经济空间分异明显,中西部地区为经济增长热点区.欠发达农区县域经济发展水平不断得到提升,部分县域由冷点区转化为次冷点区.(2)河南省县域乡村转型空间相关性显著,县域经济和乡村转型发展水平空间分布不一致.乡村转型热点区分布在中部农区和豫西南部分县域,县域经济增长中心为乡村转型的次热点区和次冷点区.(3)河南省县域经济和乡村转型发展水平呈现"西北高,东南低"的耦合空间分布,经济发展水平对两者耦合的制约作用较为明显.(4)结合人均GDP划分出低水平耦合型、拮抗型、磨合型及协调型4种类型,超过80%的县市经济发展与乡村转型处于耦合状态.

    2020年02期 v.50 167-175+200页 [查看摘要][在线阅读][下载 4629K]
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  • 基于耦合协调模型的河南省土地生态质量与经济协调发展研究

    赵西桐;元媛;杨慧敏;徐江浩;

    随着城镇化和工业化的推进,区域土地生态问题凸显,土地生态逐渐成为了研究的热点.经济的发展是驱动土地生态质量发生变化的重要因素,本文以"基础-结构-胁迫-效益"和"总体-结构-效率"为框架,构建"土地生态-经济"耦合协调系统评价指标体系,对河南省126个县市区的土地生态质量和经济发展水平的协调性及其空间分异特征进行了研究,以期为河南省实现土地生态和经济可持续发展与保障国家粮食安全提供借鉴.结果表明:(1)河南省的土地生态优势型县市区数量(82个)多于经济优势型(44个),呈现以中北部地区为中心向外围经济优势逐渐减弱、土地生态承载能力逐渐加强的态势.(2)研究区土地生态和经济发展耦合程度较高,但是协调发展水平偏低,仅有15个县市区处于过渡协调发展类,其他区域均为失调类型.(3)各县市区协调系统的协调性在全局和局部均存在显著空间自相关特征,协调度高值集聚区主要集中在河南中北部,低值集聚区主要在河南东部.

    2020年02期 v.50 176-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 4291K]
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  • 基于知识图谱的产业用地利用管控研究态势分析

    钱家乘;张佰林;

    以中国知网核心数据库2 294篇期刊论文为数据源,运用CiteSpace引文可视化工具对产业用地利用管控研究的机构、发文作者、合作网络、学术期刊及高频关键词等进行分析,剖析其研究现状及态势.研究表明:(1)自1992年起,产业用地利用管控研究成果不断涌现,研究水平趋向成熟.刊文期刊集中在经济与管理类、规划科学类、地理科学类、资源环境类及农业科学类等5类学科;(2)研究机构以南京农业大学公共管理学院、南京大学地理与海洋科学学院为主体,并形成以南京农业大学曲福田教授、南京大学黄贤金教授、西南大学杨庆媛教授、中科院杨桂山教授等为核心的4个主要研究团队.总体上各研究机构之间学术交流较少,研究较为独立,局部地理位置临近的研究团队合作较为紧密;(3)27 a的研究热点演变可划分为3个阶段,初始阶段(1992-2002年)聚焦于农村工业化、城市开发区建设、土地市场化;快速增长阶段(2003-2009年)研究热点主要为开发区土地集约利用、城市空间结构及土地调控;波动增长阶段(2010-2018年)研究热点更加多元,涉及建设用地集约评价、城市更新、新型城镇化、多规合一和乡村振兴.未来研究将聚焦在多规合一、城市更新、低效用地再开发、农村集体经营性用地及农地非农化等方向.

    2020年02期 v.50 188-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2509K]
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生命科学

  • 本氏烟β-1,3-半乳糖苷转移酶基因鉴定、进化及表达分析

    胡贲;刘燕翔;王燃;李泽锋;王鹏;金立锋;

    β-1,3-半乳糖苷转移酶(beta-1,3-galactosyltransferase,β-1,3-GalT)是植物中特有的酶,作为蛋白质糖基化修饰通路中的重要酶,它可以催化β-1,3键将半乳糖苷转移至糖核心.本研究将本氏烟(Nicotiana benthamiana)作为材料,对其基因组中β-1,3-GalT同源基因进行了系统的鉴定,共得到12个基因.这些基因编码的蛋白序列均包含保守结构域PF00337和PF01762.将本氏烟12个β-1,3-GalT基因与栽培烟草(Nicotiana tabacum)、番茄(Solanum lycopersicum)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的β-1,3-GalT基因进行聚类分析,表明它们分化为2个主要枝(I和II),每个主要枝又进一步分化为2个亚枝.多数基因在根中表达量均较高,然而仅有6个基因在叶片中高表达.采用qRT-PCR,测定在叶片中高表达的6个β-1,3-GalT基因在农杆菌侵染情形下的表达水平,结果表明处于II枝上的基因表达均受到农杆菌侵染的显著诱导,而处于I枝上的基因无论对农杆菌侵染还是对照重悬液的注射,均表现一定程度的表达量的升高,暗示创伤胁迫可能使相应的基因表达升高,从而促进β-1,3-GalT酶进行糖基化修饰反应.

    2020年02期 v.50 201-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 产中性蛋白酶能力影响蜡样芽孢杆菌0-9在绿豆根际的定殖

    黄秋斌;桑利丹;王鹏飞;刘铭;王刚;

    以生防细菌蜡样芽孢杆菌(Bacillus creus)0-9菌株为试材,利用同源重组方法敲除中性蛋白酶编码基因nprB,构建基因缺失突变体ΔnprB,测定了野生型0-9及其突变体ΔnprB的胞外蛋白酶产生能力和对立枯丝核菌(Rhizoctonia soloni)的拮抗能力.结果显示,相对于野生型菌株0-9,ΔnprB产胞外蛋白酶能力下降,但对立枯丝核菌的拮抗能力没有改变.盆栽实验测定两种菌株在绿豆根际的定殖能力和对绿豆立枯病的防治效果,结果显示,突变体ΔnprB的定殖和生防能力均低于0-9菌株.上述结果表明,蜡样芽孢杆菌0-9能够通过中性蛋白酶的作用促进其在绿豆根部的定殖借以持续发挥生防效果.

    2020年02期 v.50 208-212+244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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自动化基础理论与信息技术

  • 基于高分二号影像的城区水体提取方法研究

    郑逢斌;李坡涛;韩林果;

    针对高分二号遥感影像在进行城区水体提取时,遥感影像波段数较少,造成MNDWI、CWI等方法无法使用,同时受污染的水体与裸地、建筑物、阴影难以完全区分,本文提出采用城区水体阴影指数,结合最大似然估计的方法,通过区分水体和阴影光谱特征,完成与阴影彻底分离,实现在高分二号遥感影像上城区水体的高精度提取.对比阴影水体指数(SWI)、基于植被指数和中红外通道的混合水体指数模型(CIWI)、归一化差异水体指数(NDWI)以及单通道阈值法提取结果,本文方法的处理结果提取精度更高,噪声和阴影更少,总体精度在90%以上,Kappa系数在89%以上.评价数据结果表明,本文处理方法在高分二号遥感影像的城市及周边地区水体提取上是有效可行的.

    2020年02期 v.50 213-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 3607K]
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  • 基于循环移位和混沌系统的图像加密算法

    谢毅;彭静静;左宪禹;葛强;范明虎;田军锋;

    针对目前混沌系统加密算法中明文相关性差和信息熵低的问题,提出一种基于循环移位和混沌系统的灰度图像加密算法.根据明文图像的统计特征,计算需要循环移位的位数;对灰度图像每一个灰度值进行左循环移位得到移位图像;根据初始条件和参数迭代生成3个不同的Logistic混沌序列;根据生成的混沌序列对移位图像进行加密生成加密图像.基于此,对图像直方图、密钥空间、相关性及信息熵进行测试和分析.理论分析及仿真结果表明该算法加密效率高,抗攻击能力较强,安全性好.

    2020年02期 v.50 221-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 4282K]
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建筑环境与结构

  • 麦秸纤维多孔陶粒混凝土基本物理性能的试验研究

    贺东青;付晓宇;于蒙蒙;

    根据填充理论,以目标孔隙率为主要设计指标,确定了麦秸纤维多孔陶粒混凝土的配合比.在水灰比为0.3,不同纤维掺量、目标孔隙率和骨料粒径情况下,测定了多孔陶粒混凝土的28 d抗压强度、干密度、实测孔隙率、绝干和饱水状态下的导热系数,得出在陶粒粒径为10~20 mm时,28 d抗压强度范围为0.595~3.579 MPa,干密度范围为613~886 kg·m~(-3),实测孔隙率范围为36.5%~52.4%;采用5~10 mm陶粒时28 d抗压强度增大显著,而干密度、实测孔隙率和导热系数有所减小.

    2020年02期 v.50 228-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K]
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  • EAC-PCC复合结构层间温度应力研究

    袁玉卿;王祎沛;贾淼;

    制作电热沥青混凝土EAC(Electrothermal Asphalt Concrete)-PCC(Portland Cement Concrete)复合结构试块,在EAC-PCC的层间埋设应变片,通过试验检测EAC-PCC的层间温度应力;建立有限元模型进行数值模拟,分析温度、电压、风速对复合结构层间温度应力的影响.试验表明:温度应力随时间延长逐渐增加,同一时刻不同检测点的温度应力不同;通电240 min时,中心点层间温度应力为0.37 MPa,温度上升了4.6℃.数值模拟表明:通电240 min,中心点层间温度应力为0.41 MPa,温度升高了5.2℃;随着环境温度的降低层间温度应力逐渐增大,负温时层间温度应力快速增大,正温时层间温度应力较小;与环境温度0℃相比,通电240 min时,-10℃、-20℃时层间温度应力分别增加了94.25%、126.72%,而10℃时层间温度应力减少了76.44%;随着通电电压增加,层间温度应力增加的速率变大;随着风速的增加层间温度应力在减小,与风速为0时相比,通电240 min时,风速为1、2、3 m/s的层间温度应力分别减少了15.59%、24.21%、29.66%.

    2020年02期 v.50 236-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K]
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  • 考虑软土特性影响的层状地基中横向受荷桩力学特性研究

    秦紫果;马建军;王满;刘丰军;

    基于层状地基中横向受荷桩力学模型,利用分离变量法,求得不同地层条件下横向受荷桩的位移方程.运用数值计算方法,分析了软土层物理特性(弹性模量、泊松比、厚度)及分布特征等对桩基力学特性的影响.结果表明:横向受荷桩的桩身变形和内力均随软土层弹性模量增大而减小,而软土层泊松比则对桩基力学特性影响很小;软土的分布特征对桩基力学特性影响显著,与软土处于层状地基中部相比,上层为软土的地基中桩端变形和最大内力均增加2倍;随上部软土层厚度增大,桩基横向位移增大,而其最大弯矩和负剪力则呈现先增后减的趋势.

    2020年02期 v.50 245-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 3336K]
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