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利用随机森林算法预测中国东部海域表层沉积物有机碳含量分布
1
作者 张潇 李超 +5 位作者 窦衍光 王凤梅 褚明欣 密蓓蓓 梅西 杨守业 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第4期187-197,共11页
厘清中国边缘海沉积有机碳的分布特征和控制因素有助于建立东亚边缘海有机碳循环模型及其“源-汇”格局。当前中国东部边缘海有机碳分布图的绘制,主要是通过数学插值对采样点之间进行填充。该方法一方面极大地受限于采样站位的位置和数... 厘清中国边缘海沉积有机碳的分布特征和控制因素有助于建立东亚边缘海有机碳循环模型及其“源-汇”格局。当前中国东部边缘海有机碳分布图的绘制,主要是通过数学插值对采样点之间进行填充。该方法一方面极大地受限于采样站位的位置和数量,另一方面通过数学插值填图也忽视了样品与海水理化性质、海底地形和洋流等环境因素的差异,将复杂的地质问题简单化。机器学习方法能够从高维和复杂数据中提取关键信息,构建环境属性特征和预测变量的映射关系。本文借助机器学习方法中常用的随机森林算法,通过对405个海洋沉积物有机碳数据与50个环境属性特征映射关系的学习,预测了中国东部边缘海表层沉积物的有机碳含量。相比根据同样数量样品由克里金插值计算绘制的有机碳分布图,随机森林算法对沉积物有机碳含量预测结果的平均绝对误差、均方根误差、最大残差等误差评价指标均更小,十折交叉检验的R2达到0.6,表现出较高的拟合精度。尤其对于采样密度较低或因采样困难存在样品空缺的海区,随机森林算法能更准确的预测表层沉积物有机碳含量,体现出更符合实际情况的预测潜力和外推性优势。本文所建立的随机森林算法对于未来其他海洋沉积物地球化学指标的预测也同样具有借鉴作用,对于中国东部边缘海的资源调查和环境保护具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 空间插值 机器学习 随机森林 表层沉积物 有机碳含量
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济阳坳陷南部烃源岩总有机碳含量测井评价及其在致密油成藏中的应用 被引量：1
2
作者 赵兰全 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第1期142-150,共9页
有效烃源岩是致密油成藏与富集的基础,准确预测烃源岩质量一直是致密油有利区优选面临的关键问题之一。在济阳坳陷南部的临南、东营地区,分泥岩、油页岩和灰岩3种岩性,采用多元回归分析法进行了总有机碳含量w (TOC)的预测,并讨论了研究... 有效烃源岩是致密油成藏与富集的基础,准确预测烃源岩质量一直是致密油有利区优选面临的关键问题之一。在济阳坳陷南部的临南、东营地区,分泥岩、油页岩和灰岩3种岩性,采用多元回归分析法进行了总有机碳含量w (TOC)的预测,并讨论了研究区烃源岩质量对致密油分布和富集的意义。多元回归分析法预测的不同类型烃源岩有机碳含量较为准确。临南地区沙河街组沙三下亚段为好―极好烃源岩,从临南次洼向边缘各构造带逐渐变差;东营地区沙河街组沙三下亚段、沙四上纯上亚段烃源岩为好―极好烃源岩,以洼陷内部及其附近地区最好。研究区沙三下亚段―沙四上亚段致密油主要分布于烃源岩有机碳含量高值区,当w (TOC)>2.0%时,区内油层、油水同层比例及油浸、油斑级别储层比例均明显增加;源上、源下致密储层要获得工业或高产油流,需要处于一定源储距离内。研究结果可为济阳坳陷致密油富集区预测提供指导。 展开更多
关键词 烃源岩 总有机碳含量 测井评价 多元回归分析法 致密油 济阳坳陷
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微生物菌肥在提升蔬菜土壤有机碳含量中的应用研究
3
作者 白璐 李富 《农业灾害研究》 2025年第2期46-48,共3页
土壤有机碳(SOC)是土壤肥力的重要指标之一,对土壤的结构、功能及其生物多样性具有重要影响。近年来,农业生产大量使用化肥和农药,使得土壤中的有机碳含量持续下降,土壤质量恶化,影响了蔬菜的生长与产量。微生物菌肥通过引入特定微生物... 土壤有机碳(SOC)是土壤肥力的重要指标之一,对土壤的结构、功能及其生物多样性具有重要影响。近年来,农业生产大量使用化肥和农药,使得土壤中的有机碳含量持续下降,土壤质量恶化,影响了蔬菜的生长与产量。微生物菌肥通过引入特定微生物群体,促进土壤有机质转化,不仅能改善土壤环境,还能有效提升土壤中的有机碳含量,增强土壤的肥力,促进蔬菜生长。基于此,介绍了微生物菌肥的种类和作用机制,探究了微生物菌肥在提升蔬菜土壤有机碳含量中的应用。 展开更多
关键词 微生物菌肥 蔬菜土壤 有机碳含量
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中上扬子区海相页岩复电阻率响应特征及总有机碳含量预测
4
作者 向葵 严良俊 +2 位作者 石艳玲 胡祖志 余刚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4400-4416,共17页
页岩的电性响应特征是评价页岩气储层总有机碳含量(TOC)的重要技术指标,而现有的TOC评价模型仅利用电阻率一个电性参数,不能满足储层评价的需要,复电阻率为此提供了新途径. 本文采用实验分析和理论建模的方法,以中上扬子区海相页岩为研... 页岩的电性响应特征是评价页岩气储层总有机碳含量(TOC)的重要技术指标,而现有的TOC评价模型仅利用电阻率一个电性参数,不能满足储层评价的需要,复电阻率为此提供了新途径. 本文采用实验分析和理论建模的方法,以中上扬子区海相页岩为研究对象,通过对不同地区、不同地层及页岩气井的页岩进行复电阻率实验与模型研究,反演提取页岩的激发极化(IP)参数,揭示页岩有机质富集与复电阻率响应的内在联系及规律. 结合TOC测试结果,建立电阻率、极化率与TOC评价关系模型,发掘有利于页岩气储层评价的电性敏感参数,并应用于实际勘探试验区的储层TOC预测. 形成了一套以复电阻率参数测试为主的页岩储层岩石物性测试与分析的方法和技术,为应用电磁勘探方法进行页岩气储层TOC评价提供了理论基础和物性数据. 展开更多
关键词 页岩 复电阻率 总有机碳含量 极化率 储层预测
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降雨强度对含碎石坡耕地侵蚀泥沙有机碳组分流失特征的影响
5
作者 施伟豪 赵冰琴 +5 位作者 高儒章 张兴凤 吴欣 朱万庆 夏栋 许文年 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期24-33,共10页
[目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征,进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象,在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人工... [目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征,进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象,在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人工模拟降雨试验。[结果](1)在侵蚀泥沙中细砂粒含量最高(>50%),中活性有机碳含量最高,在碎石含量为20%时,有机碳流失量最多,且以中活性有机碳流失为主;(2)雨强和各有机碳流失含量呈极显著负相关(p<0.01),碎石含量和非活性有机碳流失含量呈显著正相关(p<0.05);(3)雨强主要通过影响粗砂粒、细砂粒来正向影响活性较高有机碳流失,而碎石含量主要通过影响黏粒来正向影响活性低的有机碳流失,雨强(60.2%)对于侵蚀泥沙和有机碳的流失影响程度大于碎石含量(39.8%)。[结论]雨强和碎石的增加都会加快各有机碳的流失速率和流失量,建议坡耕地进行去碎石化处理并将碎石含量保持在10%以下。 展开更多
关键词 模拟降雨 碎石含量 团聚体 有机碳组分
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宁夏黄土区典型坡面表层土壤有机碳含量的空间变化特征及尺度效应 被引量：1
6
作者 韩新生 刘广全 +5 位作者 许浩 董立国 郭永忠 安钰 万海霞 王月玲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-31,共13页
【目的】定量认识土壤有机碳(SOC)含量在坡面上的空间异质性及尺度效应,探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径,为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁... 【目的】定量认识土壤有机碳(SOC)含量在坡面上的空间异质性及尺度效应,探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径,为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁夏半干旱黄土丘陵区,选择3个相邻的由退耕还林工程形成的典型坡面,从坡顶向坡脚设置连续样点,调查各样点的土地利用、植被特征、立地条件及表层(0^20 cm)SOC含量,分析其坡向差异、坡位变化;以“离坡顶的水平距离或相对距离”为自变量,以表层SOC含量的顺坡滑动平均值为因变量,定量描述坡面尺度效应;再以坡面上任一样点表层SOC含量与坡面平均值的比值为因变量,实现由“点”到“面”的尺度上推。【结果】研究区表层SOC含量存在明显的坡向差异、坡位变化、尺度效应。表层SOC含量的坡面平均值在南坡(7.60 g·kg^(-1))最高,东坡(6.42 g·kg^(-1))次之,西坡(5.65 g·kg^(-1))最低,其坡位间变幅在东坡(15.95 g·kg^(-1))最大,其次为西坡(11.34 g·kg^(-1)),最小为南坡(9.72 g·kg^(-1)),说明东坡的坡面效应最强,其次为西坡,南坡最弱。东坡、西坡、南坡表层SOC含量的坡位变化大致相同,均由坡顶向下逐渐减小,至离坡顶水平距离200、150、280 m(相对距离0.73、0.45、0.76)后趋于稳定,主要与坡面“上部为自然状态的坡地+林草植被+恢复年限长、下部为人工梯田+林农植被+扰动频繁”的空间格局有关。在东坡、西坡、南坡上,距坡顶水平距离每增加100 m,SOC含量的滑动平均值分别变化-3.40、-2.50、-1.51 g·kg^(-1);距坡顶相对距离每增加0.1,SOC含量的滑动平均值分别变化-0.96、-0.75、-0.55 g·kg^(-1)。构建3个坡向不同坡位样点表层SOC含量与坡面平均值的比值随离坡顶水平距离或相对距离增加而变化的数量关系(R^(2)>0.7,P<0.001),籍此可由坡面上任一样点表层SOC含量精确便捷地估算坡面平均值。将所有位点数据融合得出,离坡顶相对距离0.4的位点表层SOC含量最接近坡面平均值。【结论】半干旱黄土丘陵区坡面表层SOC含量沿坡从上至下基本呈先减小后稳定的变化,与土地利用类型、植被类型、恢复年限的坡面分布格局有关。以顺坡(相对)水平坡长增加为尺度变量可较好地定量刻画表层SOC含量的坡面变化特征及尺度效应,藉此可实现坡面表层SOC含量平均值的精确便捷推算。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 立地条件 土地利用 土壤有机碳含量 坡面变化 尺度效应
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秸秆还田结合减量施肥对春小麦复种油菜土壤碳排放及有机碳储量的影响
7
作者 陈建平 韦金贵 +8 位作者 丁文庆 陈桂平 郭瑶 仇海龙 李盼 王菲儿 万平兴 殷文 赵连豪 《西南农业学报》 北大核心 2025年第7期1499-1509,共11页
【目的】针对西北绿洲灌区春小麦连作普遍、肥料投入高及土壤有机碳损耗等问题,探究不同秸秆还田方式及施肥减量对春小麦复种油菜系统生产力、土壤碳排放和有机碳储量的影响,以期为构建减量施肥春小麦复种油菜系统高效生产技术提供理论... 【目的】针对西北绿洲灌区春小麦连作普遍、肥料投入高及土壤有机碳损耗等问题,探究不同秸秆还田方式及施肥减量对春小麦复种油菜系统生产力、土壤碳排放和有机碳储量的影响,以期为构建减量施肥春小麦复种油菜系统高效生产技术提供理论依据。【方法】试验采用裂区设计,设4种秸秆还田方式:春小麦传统留茬约5 cm浅耕播种油菜(CT),春小麦留茬25 cm免耕直播油菜(NTS),春小麦留茬25 cm粉碎翻埋后播种油菜(CBS),春小麦留茬25 cm焚烧后播种油菜(BS);设2种施肥方式:当地传统施肥量(F1,春小麦施氮180 kg/hm^(2)和磷90 kg/hm^(2),油菜施氮45 kg/hm^(2))及当地传统施肥减量15%(F2,春小麦施氮153 kg/hm^(2)和磷76.5 kg/hm^(2),油菜施氮45 kg/hm^(2)),组成8个处理。【结果】春小麦留茬25 cm显著提高春小麦复种油菜模式2种组分作物及系统籽粒产量与生物量,降低碳排放,在减肥条件下,CBS可提高组分作物及系统籽粒产量与生物量而降低碳排放。与CT处理相比,CBS处理可将春小麦复种油菜系统籽粒产量和生物量分别提高15.8%和10.2%。与CTF1处理相比,CTF2处理在春小麦复种油菜系统籽粒产量和生物量分别降低7.8%和6.3%,CBSF2处理分别提高7.6%和4.5%。与CT处理相比,CBS处理将春小麦复种油菜系统碳排放效率提高19.3%,但土壤碳排放量差异不显著。与CTF1处理相比,CTF2和CBSF2处理在春小麦复种油菜系统碳排放量分别降低12.6%和20.1%,碳排放效率提高6.4%和27.5%。与CT处理相比,CBS处理在春小麦季和油菜季土壤有机碳储量分别提高9.9%和8.5%。与CTF1处理相比,CTF2处理在春小麦季和油菜季土壤有机碳储量分别降低5.2%和5.7%。【结论】春小麦留茬25 cm粉碎翻埋后播种油菜在施肥减量15%条件下通过增加土壤有机碳含量、全氮含量和C/N,进而提高春小麦复种油菜系统产量、降低土壤碳排放和提升土壤有机碳储量。 展开更多
关键词 春小麦复种绿肥 秸秆还田 施肥减量 作物生产力 土壤碳排放 土壤有机碳和全氮含量
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煤系页岩总有机碳含量与成熟度对厌氧发酵产甲烷性能的影响 被引量：2
8
作者 阮倩雯 王乾 +2 位作者 苏现波 赵伟仲 高富博 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4883-4896,共14页
煤系页岩气是煤系气的重要组成部分,且煤系页岩具有丰富的本源微生物和微生物代谢所需的分散有机质,这使得其具有厌氧发酵产甲烷的可能性,并为煤系气开发阶段的可采资源提供补充。然而,针对煤系页岩厌氧发酵产甲烷机制的研究仍缺乏,生... 煤系页岩气是煤系气的重要组成部分,且煤系页岩具有丰富的本源微生物和微生物代谢所需的分散有机质,这使得其具有厌氧发酵产甲烷的可能性,并为煤系气开发阶段的可采资源提供补充。然而,针对煤系页岩厌氧发酵产甲烷机制的研究仍缺乏,生物甲烷产出特征及其控制因素仍未清楚,限制了该方法的发展与应用。以不同地区的煤系页岩为研究对象,以煤系页岩本源菌群为试验菌群,通过厌氧发酵试验探讨其产甲烷潜力,评价总有机碳(TOC)含量、成熟度(R_(o))对产甲烷效果的影响。结果表明:在本源微生物作用下煤系页岩普遍具有产甲烷能力,累计产量最高可达1.97 mL/g。煤系页岩厌氧发酵产甲烷周期一般为15 d,产量变化规律与煤相似,但周期明显缩短。根据微生物降解复杂有机质的代谢模型,可将煤系页岩厌氧发酵产甲烷过程划分为水解产酸、产氢产乙酸和产甲烷3个阶段。生物甲烷产量与煤系页岩TOC含量具有明显的正相关性,尤其当TOC含量大于10%,甲烷产量显著提升。另外,生物甲烷产量与R_(o)呈负相关性,当R_(o)增大至3.78%,几乎不再产生。煤系页岩TOC含量与R_(o)主要在水解产酸阶段发挥作用,随TOC含量降低、R_(o)增大,微生物降解页岩有机质产生的氨基酸等代谢产物减少,使得产氢产乙酸和产甲烷阶段微生物代谢所需的底物的物质的量浓度降低,最终生物甲烷产量减少。 展开更多
关键词 煤系页岩 厌氧发酵 生物甲烷 有机碳含量 成熟度
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阔叶红松林不同演替系列土壤可溶性有机碳含量及影响因素 被引量：5
9
作者 张东来 张玲 《森林工程》 北大核心 2024年第2期10-16,共7页
为准确预测全球变化背景下中国小兴安岭地区森林生态系统碳汇动态、合理制定森林经营措施,以小兴安岭阔叶红松林不同演替系列典型群落为研究对象,采用时空替代法,探讨3个演替系列6种典型群落土壤可溶性有机碳含量及影响因素。结果表明,... 为准确预测全球变化背景下中国小兴安岭地区森林生态系统碳汇动态、合理制定森林经营措施,以小兴安岭阔叶红松林不同演替系列典型群落为研究对象,采用时空替代法,探讨3个演替系列6种典型群落土壤可溶性有机碳含量及影响因素。结果表明,中生演替系列和旱生演替系列演替进程中土壤可溶性有机碳呈波动式趋势,0~10 cm层最大,10~20 cm层出现下降趋势,20~40 cm层后开始逐渐升高的趋势。湿生演替系列表现随土层的增加而降低的趋势。中生演替系列土壤可溶性有机碳积累与土壤毛管孔隙度呈正相关,与凋落物量呈显著正相关(P<0.05),与土壤全氮、全磷、全钾含量呈显著负相关(P<0.05)。湿生演替系列土壤可溶性有机碳与土壤含水率呈正相关,与土壤毛管孔隙度和凋落物量呈显著正相关(P<0.05),与土壤全氮含量呈显著负相关(P<0.05);旱生演替系列土壤可溶性有机碳与土壤毛管孔隙度、砂粒比、凋落物量、土壤全氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤全磷含量和土壤全钾含量呈极显著正相关(P<0.01)。 展开更多
关键词 阔叶红松林 演替 可溶性有机碳 含量 影响因素
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深翻种植对华北土壤碳固存及土壤有机碳组分的影响
10
作者 李丹丹 孙庆璇 +3 位作者 田涵仪 刘宇师 王洋 王征 《林业与生态科学》 2025年第3期254-261,共8页
通过分析麻山药深翻种植前、中、后的土壤碳氮含量以及有机碳组分的变化和相互关系,采用湿筛粒径分类有机碳组分,硫酸重铬酸钾外加热法测定有机碳及其组分含量,探索深翻种植对华北农田土壤有机碳增汇和长期固存能力的影响。结果表明:(1... 通过分析麻山药深翻种植前、中、后的土壤碳氮含量以及有机碳组分的变化和相互关系,采用湿筛粒径分类有机碳组分,硫酸重铬酸钾外加热法测定有机碳及其组分含量,探索深翻种植对华北农田土壤有机碳增汇和长期固存能力的影响。结果表明:(1)深翻种植会同时增加上层土壤与深层土壤的有机碳含量;在深翻种植停止后10 a左右,深层土壤的有机碳含量有所减少,但仍高于未深翻种植土壤;而上层土壤有机碳含量在深翻种植停止后则有所增加。(2)深翻种植增加了游离态颗粒有机碳(FPOC)与矿物结合态有机碳(MOC)含量,对闭蓄态颗粒有机碳(OPOC)含量无明显影响;但在深翻种植停止之后,FPOC含量有所减少,OPOC和MOC含量有所增加。(3)深翻种植导致土壤氮含量增加,促进了土壤有机碳含量的提高和稳定固存;3种土壤有机碳组分都对土壤有机碳含量的增长有促进作用,而MOC增长是深翻种植土壤有机碳持续固存的重要原因和主要碳组分。可见,麻山药深翻种植可以增加华北农田土壤的有机碳碳汇和长期固存能力。 展开更多
关键词 深翻 有机碳含量 氮含量 游离状态颗粒有机碳 闭蓄态颗粒有机碳 矿物结合态有机碳
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不同有机物料对滩涂盐碱地有机碳损失·重金属含量及水稻产量的影响
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作者 汪帆 彭昊 +3 位作者 李文平 陈超 傅鹏霄 姚宇阗 《安徽农业科学》 CAS 2024年第8期83-85,91,共4页
通过田间小区试验,研究不同有机物料(对照CK、鸡粪T_(1)、羊粪T_(2)、菌菇渣T_(3)、生物腐植酸T_(4))在等有机碳投入量下滩涂盐碱地中有机碳损失、土壤各类有机质分布及其对土壤重金属含量及水稻产量的影响。结果表明,不同有机物料施入... 通过田间小区试验,研究不同有机物料(对照CK、鸡粪T_(1)、羊粪T_(2)、菌菇渣T_(3)、生物腐植酸T_(4))在等有机碳投入量下滩涂盐碱地中有机碳损失、土壤各类有机质分布及其对土壤重金属含量及水稻产量的影响。结果表明,不同有机物料施入土壤后,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)有机碳损失率分别为64.52%、58.69%、47.04%和29.56%;未损失部分转化为土壤有机质,虽然T_(3)处理有机碳损失率较低,但土壤中的活性有机质占比低于其他处理。T_(3)、T_(4)能降低滩涂盐碱地土壤中的有效态汞、砷、镉、铅、铬含量,其中以T_(4)效果最好,T_(1)、T_(2)处理能降低汞、镉、铬有效态含量,但在一定程度上分别增加有效态砷、有效态铅含量。T_(1)~T_(4)对水稻有效穗、穗粒数有显著提高作用,较对照分别增产10.17%、14.03%、6.65%和24.52%,其中T_(4)能显著增加水稻穗粒数。由此可见,在滩涂盐碱地综合改良利用中,生物腐植酸在有机碳损失率、增加土壤活性有机质、降低土壤重金属含量及提高水稻产量方面具有较显著优势,是滩涂盐碱地改良的优良有机物料投入品。 展开更多
关键词 滩涂盐碱地 有机碳损失率 有机物料 重金属含量 水稻产量
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湖滨绿洲土壤有机碳含量的支持向量机估算模型
12
作者 杨吉祥 李新国 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1477-1486,共10页
【目的】利用高光谱数据快速估算土壤有机碳含量,为干旱区湖滨绿洲合理开发土地资源提供科学依据。【方法】以新疆博斯腾湖北岸湖滨绿洲为研究区,将实测的土壤有机碳含量数据与高光谱数据相结合,对原始光谱进行SG平滑(SavitzkyGolay smo... 【目的】利用高光谱数据快速估算土壤有机碳含量,为干旱区湖滨绿洲合理开发土地资源提供科学依据。【方法】以新疆博斯腾湖北岸湖滨绿洲为研究区,将实测的土壤有机碳含量数据与高光谱数据相结合,对原始光谱进行SG平滑(SavitzkyGolay smoothing,SG)、连续统去除(Continuum Removal,CR)、连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)预处理,采用连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)筛选特征波段;应用支持向量机(Support Vector Machines,SVM)模型估算土壤有机碳含量。【结果】(1)研究区土壤有机碳含量为0.69~50.32 g/kg,平均值为14.15 g/kg,标准差为9.51 g/kg,呈中等变异性,变异系数为67.20%。(2)土壤原始光谱反射率在350~750 nm,光谱反射率呈上升趋势,在750~2150 nm,光谱反射率呈相对平稳趋势,在2150~2500 nm,光谱反射率逐渐下降;连续小波变换对土壤原始光谱预处理后随着分解尺度的增加,光谱局部特征明显,吸收峰和反射峰越来越平滑;采用连续投影算法筛选的光谱特征波段集中于350~952 nm、1007~1742 nm、2082~2381 nm,且特征波段仅占可见光-近红外光谱波段的0.30%。(3)连续小波变换结合连续投影算法构建的SVM模型,其训练集和验证集分别R^(2)=0.76,RMSE=4.78和R^(2)=0.94,RMSE=3.30,RPD=2.50。【结论】CWT-SPA-SVM可有效估算研究区土壤有机碳含量。 展开更多
关键词 土壤有机碳含量 连续小波变换 连续投影算法 支持向量机模型 高光谱数据
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封闭体系下烃源岩热模拟实验固体渣样总有机碳含量异常成因及意义
13
作者 仓辉 陈治军 +4 位作者 杨东 陈义国 韩长春 李子梁 陈玲玲 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1275-1285,共11页
自然演化条件下,烃源岩总有机碳(TOC)含量通常随着成熟度的增加而持续降低;但在封闭体系热模拟实验的晚期阶段,固体渣样的TOC呈现“不减反增”的异常现象。基于银根—额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩样品的热模拟实验等相关测试资料,分析... 自然演化条件下,烃源岩总有机碳(TOC)含量通常随着成熟度的增加而持续降低;但在封闭体系热模拟实验的晚期阶段,固体渣样的TOC呈现“不减反增”的异常现象。基于银根—额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩样品的热模拟实验等相关测试资料,分析TOC异常变化成因,探讨了其地球化学意义。研究认为,造成这种异常现象的原因与原油二次裂解有关。由于热模拟为封闭体系,早期生成的原油因无法排出而滞留在反应釜内,随着热模拟温度的增加,原油开始大规模裂解,原油转化成气态烃的同时产生焦沥青,“不可溶”的焦沥青附着在固体渣样上导致TOC增大。该研究还建立了一种确定不同类型烃源岩所生油裂解气主生气门限的方法,即基于封闭热模拟实验固体渣样的TOC变化曲线来确定油裂解气主生气门限,因为焦沥青的大量生成会导致固体渣样TOC的增加,也是原油开始大规模裂解生气的重要标志。这种方法解决了现有方法的不足,如在厘定主生气门限时存在不可避免的人为误差、无法对混源油开展更为深入研究等。 展开更多
关键词 热模拟实验 焦沥青 油裂解气主生气门限 总有机碳含量 热模拟固体渣样 烃源岩
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祁连山典型植被土壤有机碳分布特征及其影响因素 被引量：3
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作者 姜生秀 赵鹏 +2 位作者 张俊年 李得禄 刘子玺 《林草资源研究》 北大核心 2024年第2期1-7,共7页
探讨祁连山典型植被土壤有机碳空间分布特征及其影响因素,可为评估该地区森林土壤固碳效应提供科学依据。以退耕地为对照,以草地、天然乔木(青海云杉、祁连圆柏)、人工乔木(落叶松)和灌木5种典型植被为研究对象,测定0~100 cm深度土壤有... 探讨祁连山典型植被土壤有机碳空间分布特征及其影响因素,可为评估该地区森林土壤固碳效应提供科学依据。以退耕地为对照,以草地、天然乔木(青海云杉、祁连圆柏)、人工乔木(落叶松)和灌木5种典型植被为研究对象,测定0~100 cm深度土壤有机碳含量、有机碳密度、土壤粒度、pH、电导率、全氮、全钾和全磷含量,比较分析不同植被土壤有机碳组分的分布差异及其主要影响因素。结果表明:1)不同植被类型平均土壤有机碳含量排序为青海云杉(5.99 g/kg)>祁连圆柏(5.59 g/kg)>落叶松(2.91 g/kg)>灌木(1.83 g/kg)>草地(1.66 g/kg)>退耕地(1.16 g/kg);平均土壤有机碳密度排序为青海云杉(3.43 kg/m^(2))>祁连圆柏(2.76 kg/m^(2))>落叶松(2.16 kg/m^(2))>灌木(2.08 kg/m^(2))>草地(2.00 kg/m^(2))>退耕地(1.33 kg/m^(2))。2)随着土层的加深,不同植被土壤有机碳含量整体上呈减小的趋势,土壤有机碳密度呈先增后减的趋势。3)不同植被类型土壤C/N为9.30~15.73,均值表现为青海云杉(14.96)>草地(11.66)>退耕地(11.54)>灌木(10.83)>落叶松(10.69)>祁连圆柏(10.63)。4)不同植被类型土壤有机碳和全氮含量均呈极显著正相关(P<0.01),有机碳与全磷、黏粒、粉粒呈极显著或显著正相关(P<0.01,P<0.05),有机碳与砂粒含量呈极显著或显著负相关(P<0.01,P<0.05),有机碳与pH均呈显著负相关(P<0.05)。祁连山自然生长的乔木土壤有机碳固持能力较好,在建设碳汇林时应充分考虑土壤有机碳的影响,优先选择乔木植被。 展开更多
关键词 祁连山 典型植被 有机碳含量 有机碳密度 影响因素
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含气页岩有机碳含量地球物理预测 被引量：29
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作者 许杰 何治亮 +4 位作者 董宁 霍志周 路菁 张金强 李佩 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第A01期64-68,202+7,共5页
本文以四川盆地东部JN地区侏罗系东岳庙段陆相页岩气研究为例,探讨了页岩气有机碳含量(TOC)预测的难点和存在的问题,提出针对性的有机碳含量地球物理预测技术和方法。在有机物特征和岩石物理分析基础上,论证了页岩气有机碳含量预测条件... 本文以四川盆地东部JN地区侏罗系东岳庙段陆相页岩气研究为例,探讨了页岩气有机碳含量(TOC)预测的难点和存在的问题,提出针对性的有机碳含量地球物理预测技术和方法。在有机物特征和岩石物理分析基础上,论证了页岩气有机碳含量预测条件,确定了以地质统计学反演为核心的地震储层预测技术对该区进行页岩气有机碳含量预测研究。通过有机碳含量曲线构建、地震精细解释、约束稀疏脉冲波阻抗反演和地质统计学反演,较好地预测了该区有机碳含量的纵向和横向展布。通过盲井检验,预测精度达到90%以上。本文研究表明,页岩气有机碳含量地球物理识别与预测技术能较好地分辨出有机碳含量空间展布规律,为页岩气水平井开发提供有力的技术支持。 展开更多
关键词 页岩气 有机碳含量(toc)预测 地质统计学反演
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页岩气储层有机碳含量与测井参数的关系及预测模型 被引量：41
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作者 孟召平 郭彦省 刘尉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期247-253,共7页
页岩气储层总有机碳(TOC)含量是页岩气评价的重要参数,如何准确确定TOC含量是页岩气勘探开发研究的一个关键问题。以黔江地区下志留统龙马溪组为研究对象,通过页岩气储层有机碳含量测试和钻井测井资料的统计分析,研究了TOC含量的测井响... 页岩气储层总有机碳(TOC)含量是页岩气评价的重要参数,如何准确确定TOC含量是页岩气勘探开发研究的一个关键问题。以黔江地区下志留统龙马溪组为研究对象,通过页岩气储层有机碳含量测试和钻井测井资料的统计分析,研究了TOC含量的测井响应特征,优选了体积密度(DEN)、自然伽马(GR)、自然电位(SP)和声波时差(AC)4条测井曲线作为特征向量,建立了TOC含量的BP神经网络预测模型,改进了BP神经网络算法,并对黔江地区1口页岩气井下志留统龙马溪组TOC含量进行了预测和对比分析。结果表明:基于测井参数的BP神经网络模型具有极强的非线性逼近能力,能真实反映页岩气储层TOC含量与测井参数之间的非线性关系,预测结果与实测值之间误差小,相对误差一般小于10%。 展开更多
关键词 页岩气储层 测井参数 有机碳含量(toc) 预测模型
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可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系 被引量：289
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作者 李忠佩 张桃林 陈碧云 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期544-552,共9页
采用我国东部地区的黑土、潮土、黄泥土和红壤水稻土 ,通过室内分析和培育试验 ,研究了不同水分条件下可溶性有机碳含量及土壤有机碳矿化量的动态变化 ,分析了淹水导致可溶性有机碳含量的变化程度及其对土壤有机碳矿化量的可能影响。结... 采用我国东部地区的黑土、潮土、黄泥土和红壤水稻土 ,通过室内分析和培育试验 ,研究了不同水分条件下可溶性有机碳含量及土壤有机碳矿化量的动态变化 ,分析了淹水导致可溶性有机碳含量的变化程度及其对土壤有机碳矿化量的可能影响。结果表明 ,可溶性有机碳含量与水土比呈直线相关关系 ,累计提取量随浸提时间增加 ,单次提取量随提取次数降低。在 8周的培养期内 ,淹水处理的可溶性有机碳含量均显著高于好气处理 ,黄泥土一号高 4 6 %～ 117% (p <0 0 5 ) ,黄泥土二号高 112 %～ 2 85 % (p <0 0 0 1) ,潴育黄泥田高 2 1%～ 73% (p <0 0 5 )。在培养的前 3周 (黄泥土一号 )或前 4周 (黄泥土二号 ) ,不同水分处理的日均土壤有机碳矿化量有极显著差异 (p <0 0 1) ,其后 ,差异不显著 ;但在整个培养过程中 ,淹水处理的累计土壤有机碳矿化量均极显著高于好气处理 (p <0 0 1)。培养过程中 ,土壤有机碳的矿化速率动态与可溶性有机碳含量的变化趋势相一致 ,特别是黄泥土二号 ,可溶性有机碳含量与土壤有机碳日均矿化量达到极显著的相关关系 (好气相关系数 0 94 2 ,淹水相关系数 0 975 )。结果还表明 ,两种黄泥土有机碳矿化量 (包括日均矿化量和累计矿化量 )的差异并不与全土有机碳含量相关 ,而主要是其可溶性? 展开更多
关键词 可溶性有机碳 含量 动态变化 土壤有机碳 矿化
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富有机质页岩TOC含量的地球物理定量化预测 被引量：39
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作者 王健 石万忠 +3 位作者 舒志国 徐清海 张晓明 徐壮 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期596-604,419,共9页
四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量,能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对... 四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量,能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对页岩含气层位有机碳含量的定量化预测的目的,以涪陵地区A井为例,从目的层五峰—龙马溪组页岩实测TOC含量出发,结合地球物理测井资料,采用多参数优选、交会分析法、多元回归分析及ΔlgR法寻找与TOC相关性最好的参数,并以此建立区域性的统计学方程。利用该拟合关系式,结合三维地震数据体的叠后反演,计算出TOC数据体。结果显示,预测TOC结果与实测值高度吻合,相关性好,误差小。计算得到页岩目的层位TOC含量为0.5%-5.15%。其中目的层第一段TOC含量为1.9%-5.15%,为优势层段。地震反演得到的TOC连井分布和平面分布特征与研究区4口井的实测与计算TOC值连井对比所表现的分布特征一致。表明用岩石测井密度与TOC关系所预测的TOC分布是准确可信的,此方法可以应用于涪陵地区页岩的勘探评价。 展开更多
关键词 涪陵 页岩气 有机碳含量预测 密度 叠后反演
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不同施肥处理下土壤水溶性有机碳含量及其组成特征的研究 被引量：69
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作者 倪进治 徐建民 +1 位作者 谢正苗 王德建 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期724-730,共7页
长期不同施肥处理下 ,土壤水溶性有机碳 (WSOC)含量范围为 3 2 1～ 45 5mgkg- 1,大小顺序为NPK +4 5 0 0kg稻草 >NPK +2 2 5 0kg稻草 >对照 >NPK ;WSOC占土壤总有机碳 (TOC)百分比的范围为0 1 5 %～ 0 1 9% ,大小顺序为NPK... 长期不同施肥处理下 ,土壤水溶性有机碳 (WSOC)含量范围为 3 2 1～ 45 5mgkg- 1,大小顺序为NPK +4 5 0 0kg稻草 >NPK +2 2 5 0kg稻草 >对照 >NPK ;WSOC占土壤总有机碳 (TOC)百分比的范围为0 1 5 %～ 0 1 9% ,大小顺序为NPK +4 5 0 0kg稻草≈对照 >NPK +2 2 5 0kg稻草 >NPK。土壤中WSOC的含量与TOC、微生物生物量碳 (SMBC)的含量都呈显著性正相关。13C核磁共振 ( 13C NMR)的研究结果表明 ,WSOC都主要是由碳水化合物C、羧基C和长链脂肪C组成。不同施肥处理下 ,WSOC和SMBC占TOC百分比的变异系数 (CV)都小于它们在土壤中绝对含量的变异系数 ,且WSOC/TOC的变异系数大于SMBC/TOC。WSOC/TOC是反映不同施肥处理下土壤有机质质量的一个较好指标。 展开更多
关键词 施肥 土壤水溶性 有机碳 含量 组成特征 结构特征
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长期不同施肥模式下红壤性稻田水稻产量及有机碳含量变化特征 被引量：33
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作者 董春华 曾闹华 +3 位作者 高菊生 刘强 徐明岗 文石林 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期193-198,共6页
通过中国农业科学院红壤实验站红壤稻田长期定位试验,分析了无机肥(化肥NPK)与有机肥(M,NPK养分相当)长期施用对双季稻增产潜力的影响。31年的定位试验结果表明:1)施肥能增加水稻早晚稻稻谷和地上部产量,提高土壤有机碳含量;2)有机无机... 通过中国农业科学院红壤实验站红壤稻田长期定位试验,分析了无机肥(化肥NPK)与有机肥(M,NPK养分相当)长期施用对双季稻增产潜力的影响。31年的定位试验结果表明:1)施肥能增加水稻早晚稻稻谷和地上部产量,提高土壤有机碳含量;2)有机无机肥配施对水稻早晚稻稻谷高产稳产作用最大,同时也最能增加地上部产量,能较快提高土壤有机碳含量;3)随着试验年份增加,单施有机肥对早晚稻稻谷和地上部的增产效应表现出优于单施化肥的趋势,提高土壤有机碳含量的效果明显优于单施化肥。 展开更多
关键词 长期试验 不同施肥模式 红壤性稻田 水稻产量 有机碳含量
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