环境治理

• 石灰质材料配施稻壳灰源硅对酸性土壤中水稻吸收砷的影响与机制

  肖宣羽;于运萍;刘华;朱诗豪;杨京民;魏维;周亮;王欣;彭渤;覃钦博;

  为探究石灰质材料（m（生石灰）：m（白云石）：m（石灰石）=1∶3∶6）联合稻壳灰源硅（Si）对酸性土壤中水稻吸收砷（As）的影响及机制，开展了水稻盆栽实验。设置对照组（CK）、根施稻壳灰联合关键生育期叶面喷施Si(R-S)及其与石灰质材料配施（L-R-S）处理。结果表明：L-R-S处理较CK使孔隙水Si浓度显著增加了58.3%，根表铁膜As含量（DCB-As）增加了21.7%，白根As含量降低了19.4%，并且降低了As从白根向地上部的转运能力，最终使白米无机砷（iAs）含量下降了19%。傅里叶红外光谱分析（FTIR）证实石灰质材料通过OH~-作为亲核试剂攻击Si—O—Si键，加速其断裂并在淹水条件下随pH升高而形成水溶性硅酸，该过程可驱动稻壳灰源Si高效溶出。研究显示，石灰质材料配合稻壳灰施用，可有效强化稻壳灰的Si释放效能，通过增强水稻根表铁膜As固持和竞争抑制根系As吸收降低籽粒As累积风险，为酸性水稻土的安全生产提供可行路径。

  2025年06期 v.48;No.215 1-9+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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• 响应面法优化镁改性生物炭基肥料制备及其养分缓释研究

  高嘉泳;毕然;张瑞玲;张有军;张可宗;郑悦;

  本研究旨在开发并优化一种由水稻秸秆生物炭负载磷酸二氢钾和尿素溶液构成的新型生物炭基肥料，该肥料具有高性能养分缓释功能。用响应面法（RSM）优化肥料配方，以达到最低成本下的最高营养负载。通过基础理化分析和扫描电子显微镜（SEM）的图像证实，磷酸盐与尿素成功附着于生物炭的多孔结构，大幅度提高了营养负载量。盆栽实验结果表明，该肥料促使小麦叶绿素含量显著提高。本研究可为开发兼具增产潜力与降低环境风险的新型生物炭基肥料提供参考。

  2025年06期 v.48;No.215 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K]
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• 南方红壤丘陵区果园氮污染特征及迁移路径解析

  雷鸣;章登登;刘航;王晴宇;田亮;杨忆凡;刘窑军;

  为探究柑橘规模化种植对小流域氮污染的影响机制，本研究以江西省南丰县的白舍小流域为研究对象，采集不同干湿季节塘库、支流、干流等水样，结合氮同位素源解析技术，揭示不同季节小流域氮污染的时空分布及来源组成特征，并识别小流域氮迁移过程中的关键节点。结果表明：枯水期TN平均浓度（1.75±1.47 mg~/L）大于丰水期（1.38±0.60 mg~/L）；丰水期N浓度较高，分布范围为0.16～2.55 mg~/L；枯水期N浓度较高，分布范围为0.05～3.76 mg~/L。丰水期氮来源以粪肥污水和氮肥施用占比较高，分别为38.2%及34.5%，其次是土壤氮，占比为21.1%；枯水期氮来源以粪肥污水占比最大，为50.8%，其次是氮肥施用、土壤氮，分别占比26.6%和18.0%。本研究揭示了农业活动与水文连通性是调控流域氮时空分异特征的关键驱动因素，导致丰水期氮迁移过程的关键节点为下游支流、塘库等柑橘核心分布区，氮来源以粪肥污水、氮肥施用为主；而小流域干流附近的水田为枯水期氮污染最严重的节点，主要来源于粪肥污水。最后，为减轻流域氮污染程度，提出了相应的氮污染管理策略。本研究识别了氮污染过程变化规律，可为小流域规模化果园开发及面源污染治理提供科学参考。

  2025年06期 v.48;No.215 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
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• 不同质地土壤对玉米产量及水分利用效率的影响

  赵天旭;丁晋利;

  为分析不同质地的土壤蓄水保墒的效果及对作物产量的影响，本文基于2023和2024年的田间试验数据，分析粉砂壤土、粉砂土和砂质壤土深度为[0,20],(20,40],(40,60],(60,80]和（80,100]cm的容重、孔隙度、饱和导水率和田间持水量的差异，研究3种土壤在0～100 cm深度下土壤含水量、贮水量和耗水量特征，阐明粉砂壤土、粉砂土和砂质壤土对玉米产量及水分利用效率（WUE）的影响。研究结果表明，在0～100 cm深度下，砂质壤土较其他两种土壤的平均容重和田间持水量下降，但土壤孔隙度和饱和导水率提高了。连续2年在玉米苗期、拔节期和扬花期，0～100 cm深度的土层平均含水量和贮水量均从高到低表现为粉砂壤土、粉砂土、砂质壤土。此外，粉砂壤土、粉砂土和砂质壤土对玉米株高、穗位和叶片数无显著影响（P>0.5），但与砂质壤土相比，粉砂壤土和粉砂土处理连续2年提高了玉米产量，其中2023年粉砂壤土和粉砂土分别提高玉米产量24.9%和13.6%。连续2年3种土壤水分利用效率从高到低表现为粉砂壤土、粉砂土、砂质壤土。综上，粉砂壤土的蓄水保墒及增产效果显著优于粉砂土和砂质壤土。

  2025年06期 v.48;No.215 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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• 西部地区高陡岩质边坡复绿植物地境再造生态地质学指标阈值研究——以平凉市小湾子采石场为例

  万朝东;郑思苗;宋涛;党羽靖;宁立波;张驰臻;

  为了在西部地区高陡岩质边坡进行生态修复，本文以平凉市小湾子采石场为例，证明植物地境再造技术在西部地区高陡岩质边坡生态修复中是可行的。通过野外调查和样品测试发现，其生态地质学指标及其阈值如下：（1）体裂隙率为2%左右；（2）种植孔深大于或等于70 cm;(3)地境温度为[3,33]℃；（4）种植密度为2株~/m~2左右；（5）土壤肥力须达到有机质25 mg~/g、全盐量1.0 mg~/g、碱性氮60μg~/g、有效磷15μg~/g、速效钾150μg~/g。这可作为西部地区岩质边坡复绿的技术参数。

  2025年06期 v.48;No.215 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K]
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绿色发展

• 我国主体功能区研究进展与展望

  刘慧;周国华;于雪霞;王华;

  主体功能区战略是我国推进中国式现代化、实现高质量发展的重要手段之一。对主体功能区研究进展进行梳理，厘清其发展脉络有助于加深对主体功能区的科学认识，为后续研究和实践奠定基础。现有研究沿着主体功能区概念的演化脉络展开，整体可分为迅速发展阶段和深化调整阶段；研究内容以各发展时段的关键需求为导向，涵盖概念辨析、实践路径、方法体系、监督评估等多个方面，构成了多角度、多尺度的研究体系；未来应加强在新时期主体功能区理论框架、监测评估、调整优化方面的创新和突破，结合三次地理本性理论增强区域发展动力，促进不同空间尺度主体功能区的整合、互动以及主体功能区战略与区域协调发展、区域重大战略、新型城镇化等重点战略的衔接融合，为新发展阶段的主体功能区战略深入实施和建设提供支撑。

  2025年06期 v.48;No.215 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K]
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• 典型自然保护地三生空间演变及其景观格局响应——以南岳衡山国家级自然保护区为例

  王玄;唐凯;李霞;王钊;

  自然保护地是生态空间、生产空间和生活空间的镶嵌体，构成了自然-经济-社会复合生态系统。开展自然保护地三生空间的演化及其景观格局响应研究，对自然保护地生态和景观保护意义重大。本文基于2014,2017,2020和2023年共4期土地利用数据，运用土地利用转移矩阵、景观格局分析方法，对南岳衡山国家级自然保护区的三生空间演变及其带来的景观格局影响展开研究。结果表明：（1）2014—2023年，区内林地生态空间增长明显，尤其是核心区和缓冲区的增长幅度最突出；农业生产空间减少最多，其余类型空间均有不同幅度缩减。（2）从转换关系来看，林地生态空间是研究区内三生空间转变的核心空间，其与农业生产空间、农村生活空间的相互转化最为明显，呈碎片化、散布式分布。（3）三生空间演变引起景观格局响应变化。在区域水平上，最大斑块指数、蔓延度指数均呈上升趋势，各类斑块的团聚程度上升。香农多样性指数呈下降趋势，区域内三生空间的景观异质性下降。（4）在类型水平上，林地生态空间集聚性、生态连通性增强。农业生产空间和工业生产空间的破碎化趋势明显。城镇生活用地斑块形状逐步规则化，农村生活空间没有出现斑块蔓延，总体上渐趋破碎化。

  2025年06期 v.48;No.215 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
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• 基于GTWR的武陵山区耕地非粮化驱动因素时空异质性分析

  周楷淳;李超民;朱莉莉;陈俊竹;谢炳庚;

  精准识别非粮化空间分异特征及驱动因素，对耕地非粮化治理意义重大。以武陵山区为研究区，综合运用空间自相关、重心迁移模型及时空地理加权回归模型分析2000—2020年武陵山区耕地非粮化时空格局及驱动因素。（1）从数量来看，武陵山区耕地非粮化率由33.82%增至47.74%，非粮化面积由1.84 km~2增长至2.35 km~2，高度与重度非粮化区县数量从8个增至40个。（2）从时空分布特征看，非粮化率呈中南部高，北部低，空间集聚趋势减弱，非粮化面积呈中南部低，东西方向和北部高的空间分布格局，空间集聚趋势增强，非粮化重心总体向西北转移。（3）研究期内，武陵山区耕地非粮化水平显著提升，且存在明显空间分异特征，西部、北部山地高海拔地区对非粮化水平的提升贡献更加明显，经济收益与劳动力状况等社会经济因素对耕地非粮化的作用显著提升。

  2025年06期 v.48;No.215 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 4695K]
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经济发展

• 红色旅游发展水平测度与驱动机制研究

  袁佳;朱虹;周雨城;张科;

  为促进红色旅游高质量发展、缩小区域发展差距，本文从新发展理念出发，构建红色旅游高质量发展的理论框架与评价指标体系，采用熵权TOPSIS法对各地区红色旅游发展水平进行综合测度，并运用多元回归方法分析其影响因素。研究结果表明：我国红色旅游存在显著的地域不平衡性，东部和中部地区发展水平明显高于西部和东北地区；经济发展水平、公共预算水平、社会消费水平、政府关注度及红色文化遗产密集度对红色旅游高质量发展具有显著正向作用。研究为优化区域协调机制和推动红色旅游高质量发展提供了实证依据与政策参考。

  2025年06期 v.48;No.215 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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• 民俗类非物质文化遗产空间分布特征及其影响因素

  杨澜;曾灿;李伯华;黄格;

  民俗类非物质文化遗产是非遗的十大种类之一，总共有492个项目，占国家级非物质文化遗产总数（3 610个）的13.6%。本文对民俗类非物质文化遗产的分布特征进行分析，以便国家更有针对性地实施集中性、统一性的保护，同时深度探索周围民俗类非物质文化遗产及其影响因素。借助ArcGIS 10.8空间统计工具分析传统民俗类非物质文化遗产的空间分布特征和整体格局。结果表明：传统民俗类非物质文化遗产呈现显著集聚的分布态势；从省份行政区看，以浙江省和贵州省为高密度圈层向周围省份扩展；从四大地理分区来看，除青藏地区外都有明显的集聚分布状态。最后针对传统民俗类非物质文化遗产的分布特征，从自然和人文综合因素出发，分析产生此种分布状况的影响因素讨论未来研究发展方向。

  2025年06期 v.48;No.215 79-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2659K]
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• 基于EDAS模型的科技创新、旅游发展与经济韧性协同关系研究——以山东省为例

  李书昊;张宇航;杨友宝;付天宇;

  在阐释科技创新、旅游发展与经济韧性耦合机制的基础上，利用EDAS模型评估2012—2022年山东省16个地级市在上述3个方面的表现水平，采用耦合协调度模型测度三者之间的协同指数（以下简称“STE协同指数”），并分析该协同关系的时空特征与滞后子系统。研究结果表明：（1）从时序演化来看，山东省STE协同指数在2019年之前保持稳定增长，整体实现了由濒临失调向初级协调的等级转变；尽管2019年之后山东省STE协同指数发生波动变化，但整体仍维持在初级协调等级。（2）从空间分布来看，山东省STE协同指数市际差异较为明显，形成了以青岛和济南为核心的“双核多中心”空间格局；STE协同指数在胶东经济圈整体水平较高，在鲁南经济圈整体水平较低，在省会经济圈表现为济南“一家独大”。（3）2019年之前，山东省大部分地级市STE协同指数的相对滞后子系统为科技创新，之后大部分地级市STE协同指数的相对滞后子系统转变为旅游发展。

  2025年06期 v.48;No.215 89-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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• 东北三省区域人口收缩时空演变及其影响因素研究

  张帅;金振兴;王成新;

  基于第五、六、七次全国人口普查数据，综合运用收缩度模型、灰色关联分析等方法对东北三省不同尺度区域人口收缩现状、结构及影响因素进行探究。结果表明：（1）在研究期内，东北三省地级、县级人口收缩区数量和程度均有明显增加，县级行政单元中市辖区收缩比重和程度相对较轻，其次为县级市、县；（2）东北三省区域人口收缩时空分异特征显著，随着时间推移，不同尺度人口收缩区在空间上均呈蔓延扩大态势；（3）从人口结构看，东北三省人口老龄化趋势加剧，高学历人口比重得到较大提升，劳动力就业人口逐渐从第一产业向第二、三产业转移；（4）东北三省区域人口收缩的主要影响因素为医疗、教育及交通水平等；同时，资源枯竭、虹吸效应和政策调控等也是导致其区域人口收缩的重要因素。

  2025年06期 v.48;No.215 99-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2459K]
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基础研究

• 酸蚀刻泡沫镍原位生长NH₄NiPO₄及其析氢性能研究

  沈苗;王智禹;申娉;肖沛瑶;杨春明;

  本文以泡沫镍（NF）为基底与镍（Ni）源，通过酸蚀刻NF一步水热法合成镍基磷酸盐，并借助X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X光电子能谱（XPS）表征分析材料的组成结构、微观形貌和元素价态变化。还系统研究了不同酸性蚀刻剂对制备的电催化剂在1 mol~/L KOH碱性电解质中析氢性能的影响。结果表明，经过一定浓度硝酸（HNO_3）蚀刻后水热生成的电催化剂NH_4NiPO_4@NF，在100 A~/m~2电流密度下的过电位为141 mV,Tafel斜率为40 mV~/dec，且在3 000圈循环伏安测试后，其过电位基本保持不变，表现出较优异的电催化性能。

  2025年06期 v.48;No.215 109-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K]
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• 基于高阶剪切变形理论的梁受冲击时振动解

  吴晓;肖珍;

  本文采用高阶剪切变形理论研究重物对梁的冲击问题，把梁的挠曲线方程作为一阶振型函数代入振动方程中，引进奇异函数且利用伽辽金原理推导出了梁受冲击时的振动解，并用相关文献的实验结果验证了梁受冲击时振动解的计算精度。同时也对材料力学教材动载荷问题中，重物对梁的冲击计算方法进行了讨论分析，为重物对梁的冲击问题提供了高精度的计算方法。研究结果表明：即使是细长梁，剪切变形及惯性矩也会对梁受冲击处的最大弯曲应力、最大弯曲挠度计算产生非常大的影响。

  2025年06期 v.48;No.215 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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• 《湖南师范大学自然科学学报》2025年总目录

  <正>~~

  2025年06期 v.48;No.215 125-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K]
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• 《湖南师范大学自然科学学报》征稿启事

  <正>《湖南师范大学自然科学学报》创刊于1956年,是由湖南师范大学主管和主办的综合性自然科学学术期刊。本刊被北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》收录(2000—至今);中信所《中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)》及万方数据股份有限公司《中国核心期刊(遴选)数据库》(2019—2024)收录。此外,本刊还被以下国外数据库收录:数学评论(美),化学文摘(美),日本科学技术振兴机构数据库(日),文摘杂志(俄)等。本刊曾荣获首届国家期刊奖提名奖、第二届国家期刊奖百种重点期刊、教育部优秀高校自然科学学报一等奖、中国高校科技期刊研究会优秀科技期刊称号,是湖南省“十佳”科技期刊。2021年入选首批湖南省培育世界一流湘版科技期刊“梯队期刊”建设工程项目。

  2025年06期 v.48;No.215 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]
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