水库水质及流域生态系统对城市化的时空响应

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41601024
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    顾清
  • 依托单位：
    浙江省农业科学院
  • 学科分类：
    D0702.环境水科学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Numerous studies regarding the relationship between urbanization and surface water have been carried out in recent years, and most of them focused on the river water quality. The mechanism about the reservoir water quality and watershed ecosystem dynamics in response to urbanization remains unclear. In addition, most studies used traditional multivariate statistical methods to analyze the impacting factors for surface water quality, overlooking the spatial autocorrelation among the surface water quality variables. Based on the concept of Ecosystem Based Management, the whole watershed was regarded as an integrated ecosystem. The spatiotemporal dynamics of urbanization across 30 reservoir watershed in Zhejiang Province were characterized by remote sensing and geographical information system at five temporal intervals (1990-2000, 2000-2005, 2005-2010, and 2010-2014) and two spatial scales (watershed and administration). The spatio-temporal dynamics of the water quality as well as the impacting factors were analyzed by direct (monitoring data based) and indirect (landscape ecology based) approaches, and their dynamic response to urbanization were investigated by geographically weighted regression. A composite indicator model was then developed by catastrophe theory, and the spatial response of watershed ecosystem to urbanization was analyzed by geographically weighted regression. The results from this study could assist managers in improving water resources management and protection.
近年来对于城市化与地表水关系的研究较多，但主要集中于河流水质对城市化的响应，水库水质及流域生态环境对城市化的响应机制尚不明确。此外，地表水水质的影响因子分析多依赖于传统的多元统计方法，忽视了地表水水质变量的空间自相关性。本项目以浙江省30座大中型水库为研究对象，在生态系统管理的框架下，把流域看作一个整体的生态系统。借助遥感和地理信息系统，在4个时间跨度（1990-2000、2000-2005、2005-2010、2010-2014）以及2个空间尺度（流域、行政区）上，分析水库流域城市化的时空格局与过程。通过直接（监测数据分析）和间接（景观生态学）的方法，借助地理权重回归方法，定量揭示水库水质的时空变化规律及影响因子。利用突变理论建立流域生态系统复合指标模型，并借助地理权重回归方法分析流域生态系统响应城市化的空间机制。研究结果能够为构建健全的水库水源保护框架、有效保护水库水资源、顺利推动城市化进程提供理论依据。

结项摘要

水库作为优质的水体，是目前中国许多地区重要的饮用水水源。有效保护水库水资源对维持生态安全、保障居民供水具有重要的意义。本项目以快速城市化背景下水库水质及流域生态环境对城市化的响应机制为研究对象，借助遥感、地理信息系统和多种模型算法，开展了水库水质及流域城市化的时空变化规律及影响因子研究。主要的研究内容和取得的进展有：（1）分析完成了浙江省主要大型水库流域城市化的时空格局与过程，对近10余年来浙江省水库水质的总体变化趋势进行了分析，并揭示了主要的污染指标和水质影响因子。（2）完成了水库流域生态环境安全性评价及对城市化的响应分析，结果显示从1995年至2010年水库流域生态环境安全性整体上发生了下降，由安全向潜在危险和危险转变。（3）研究确定了地表水水质与流域土地利用关系的空间变化规律。结果表明地表水水质与土地利用类型的百分比指数关系密切，而与空间格局景观指数的关系较弱；在较差的水质环境中，水质与土地利用之间的相关性相对较弱。（4）利用时间稳定性分析构建了区域代表性监测点识别和平均水质预测方法。本研究为水污染控制实践提供了新的见解，为管理者制定有效的水资源保护策略提供了依据，有助于改善水资源管理和土地利用规划。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Early detection of tomato spotted wilt virus infection in tobacco using the hyperspectral imaging technique and machine learning algorithms
利用高光谱成像技术和机器学习算法早期检测烟草中番茄斑萎病毒感染
  • DOI：
    10.1016/j.compag.2019.105066
  • 发表时间：
    2019-12-01
  • 期刊：
    COMPUTERS AND ELECTRONICS IN AGRICULTURE
  • 影响因子：
    8.3
  • 作者：
    Gu, Qing;Sheng, Li;Zhou, Hongkui
  • 通讯作者：
    Zhou, Hongkui
Characterizing the spatial variations of the relationship between land use and surface water quality using self-organizing map approach
使用自组织地图方法表征土地利用与地表水质之间关系的空间变化
  • DOI：
    10.1016/j.ecolind.2019.03.017
  • 发表时间：
    2019-07-01
  • 期刊：
    ECOLOGICAL INDICATORS
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Gu, Qing;Hu, Hao;Chen, Lisu
  • 通讯作者：
    Chen, Lisu

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其他文献

金纳米颗粒介导的细胞光穿孔表征方法
  • DOI：
    10.3788/cjl202047.0207021
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    顾清;王佳壮;杜晓凡;王晶;张镇西;姚翠萍
  • 通讯作者：
    姚翠萍
乙苯对CPCs细胞损伤及线粒体膜电位的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中华劳动卫生职业病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙靓;张明;徐鹏;樊琳;曾强;顾清
  • 通讯作者：
    顾清
Lgr5蛋白的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中华劳动卫生职业病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙靓;顾清;张明
  • 通讯作者：
    张明
广义相加模型在大气污染流行病学研究中的应用进展
  • DOI：
    10.13213/j.cnki.jeom.2019.18744
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    环境与职业医学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    樊琳;顾清;曾强
  • 通讯作者：
    曾强
基于水稻扫描叶片光谱和形态特征的氮素营养诊断
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    农业机械学报/Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石媛媛;邓劲松;王珂;顾清
  • 通讯作者：
    顾清

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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