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基于多源遥感数据的汾河流域植被碳汇量估算及预测
1
作者
宋双双
秦世姣
+1 位作者
孙彭成
付兴涛
《生态环境学报》
北大核心
2025年第3期345-357,共13页
净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)是定量评估陆地生态系统碳汇功能的重要指标。为了探究汾河流域植被碳汇量的时空分布规律并预测未来30年汾河流域植被碳汇量。基于数字高程模型(DEM)数据、归一化植被指数(NDVI)数据...
净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)是定量评估陆地生态系统碳汇功能的重要指标。为了探究汾河流域植被碳汇量的时空分布规律并预测未来30年汾河流域植被碳汇量。基于数字高程模型(DEM)数据、归一化植被指数(NDVI)数据、土地利用数据和气象数据,运用改进的CASA模型定量估算了汾河流域1999-2023年的植被碳汇量,用灰色GM(1,1)模型预测了2024-2053年汾河流域植被碳汇量。结果显示,1)植被年均NEP随时间呈明显上升趋势,年均增长率为8.05%,其中,秋季和夏季多年平均NEP较大,分别为C 45.33 g·m^(-2)·a^(-1)和44.23 g·m^(-2)·a^(-1),而春季和冬季较小,分别为C 21.41 g·m^(-2)·a^(-1)和19.70 g·m^(-2)·a^(-1)。2)植被NEP在空间上整体分布特点为“中部低,两翼高”。植被碳汇量发生显著时空迁移,2006年高碳汇区南移至汾河流域南部,较2005年平均增长近C 100 g·m^(-2)·a^(-1)。2019-2023年高碳汇区同样向南迁移,较2018年增加C 46.05 g·m^(-2)·a^(-1)。3)未来30年汾河流域植被碳汇量将持续增长,年均增长率为2.68%。预计到2032年将达到C 200 g·m^(-2)·a^(-1),2048年有望达到C 300 g·m^(-2)·a^(-1)。汾河流域目前及未来30年植被碳汇量总体呈上升趋势,研究结果为该区域生态环境保护、碳减排政策制定和可持续发展规划提供科学依据。
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关键词
净生态系统生产力(NEP)
生态系统
碳
汇
植被碳汇量
CASA模型
灰色GM(1
1)模型
汾河流域
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职称材料
矿区复垦地人工生态系统碳汇能力与生物多样性功能协同效益解析
被引量：
4
2
作者
张小平
李梓琛
+3 位作者
王瑜
武志瑶
乌达巴拉
门聪
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期257-266,共10页
矿区土地复垦是加快生物多样性恢复,推动矿区转型发展,实现碳源向碳汇转化的必然措施。当前关于复垦地人工生态系统碳汇能力和生物多样性恢复的定量评估以及二者协同增效作用的研究仍较少。以准格尔旗黑岱沟露天矿区的各排土场为研究区...
矿区土地复垦是加快生物多样性恢复,推动矿区转型发展,实现碳源向碳汇转化的必然措施。当前关于复垦地人工生态系统碳汇能力和生物多样性恢复的定量评估以及二者协同增效作用的研究仍较少。以准格尔旗黑岱沟露天矿区的各排土场为研究区域,结合样地调查与遥感数据,计算复垦土地植被与土壤的碳汇量,对不同恢复模式下各区域进行灰色关联分析,评估复垦地人工生态系统生物多样性维护功能与碳汇能力协同效益的规律。研究结果表明:①研究区域生物多样性极重要、高度重要、重要、一般和不重要区域的面积占比分别为2.28%、8.29%、15.67%、25.27%、48.50%。复垦区人工生态系统中,乔木+灌木+草本配级的生物多样性指数高于其他恢复模式,主要位于内排土场、北排土场中部,以及东沿帮排土场中部和南部。人工生态系统有林地的生物多样性维护功能的重要值较高,多数区域位于边坡或平台边缘。②植被碳汇量排名前9位的区域均为乔木+灌木+草本的植被类型,且该种植被恢复模式的平均碳汇量(32.224 g/(m^(2)·a))高于其他植被恢复模式。乔木+草本植被恢复模式的平均土壤碳汇量最高(18.164 g/(m^(2)·a)),其次为乔木+灌木+草本恢复模式(16.909 g/(m^(2)·a))。草本植被恢复模式下(主要位于东排土场和北排土场)的植被碳汇量(5.897 g/(m^(2)·a))和土壤碳汇量(6.237 g/(m^(2)·a))均是所有恢复模式中最低的。复垦地碳汇能力整体上呈现出森林生态系统>农田生态系统>草地生态系统的规律。③植被、土壤碳汇量与生物多样性维护功能评估结果的灰色关联指数分别为0.735和0.710,均显著相关。影响因子分析结果表明,随着物种丰富度指数和多样性指数值的增加,植被碳汇量也逐渐增加;随着海拔的升高和复垦年限的增加,土壤碳汇量呈上升趋势。
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关键词
矿区复垦地
植被碳汇量
土壤
碳
汇
量
生物多样性
灰色关联分析
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职称材料
题名
基于多源遥感数据的汾河流域植被碳汇量估算及预测
1
作者
宋双双
秦世姣
孙彭成
付兴涛
机构
太原理工大学水利科学与工程学院
山西漳河水务集团有限公司
黄河水利委员会黄河水利科学研究院
出处
《生态环境学报》
北大核心
2025年第3期345-357,共13页
基金
国家自然科学基金项目(42207401)
山西省基础研究计划项目(202203021221050)
山西省科技创新人才团队(202204051002027)。
文摘
净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)是定量评估陆地生态系统碳汇功能的重要指标。为了探究汾河流域植被碳汇量的时空分布规律并预测未来30年汾河流域植被碳汇量。基于数字高程模型(DEM)数据、归一化植被指数(NDVI)数据、土地利用数据和气象数据,运用改进的CASA模型定量估算了汾河流域1999-2023年的植被碳汇量,用灰色GM(1,1)模型预测了2024-2053年汾河流域植被碳汇量。结果显示,1)植被年均NEP随时间呈明显上升趋势,年均增长率为8.05%,其中,秋季和夏季多年平均NEP较大,分别为C 45.33 g·m^(-2)·a^(-1)和44.23 g·m^(-2)·a^(-1),而春季和冬季较小,分别为C 21.41 g·m^(-2)·a^(-1)和19.70 g·m^(-2)·a^(-1)。2)植被NEP在空间上整体分布特点为“中部低,两翼高”。植被碳汇量发生显著时空迁移,2006年高碳汇区南移至汾河流域南部,较2005年平均增长近C 100 g·m^(-2)·a^(-1)。2019-2023年高碳汇区同样向南迁移,较2018年增加C 46.05 g·m^(-2)·a^(-1)。3)未来30年汾河流域植被碳汇量将持续增长,年均增长率为2.68%。预计到2032年将达到C 200 g·m^(-2)·a^(-1),2048年有望达到C 300 g·m^(-2)·a^(-1)。汾河流域目前及未来30年植被碳汇量总体呈上升趋势,研究结果为该区域生态环境保护、碳减排政策制定和可持续发展规划提供科学依据。
关键词
净生态系统生产力(NEP)
生态系统
碳
汇
植被碳汇量
CASA模型
灰色GM(1
1)模型
汾河流域
Keywords
Net Ecosystem Productivity(NEP)
ecosystem carbon sink
vegetation carbon sink
CASA model
Gray GM(1,1)model
Fenhe River basin
分类号
Q948 [生物学—植物学]
X173 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
矿区复垦地人工生态系统碳汇能力与生物多样性功能协同效益解析
被引量：
4
2
作者
张小平
李梓琛
王瑜
武志瑶
乌达巴拉
门聪
机构
国能准能集团有限责任公司
江苏省擎天工业互联网有限公司
内蒙古绿创环保科技有限公司
北京科技大学能源与环境工程学院
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期257-266,共10页
文摘
矿区土地复垦是加快生物多样性恢复,推动矿区转型发展,实现碳源向碳汇转化的必然措施。当前关于复垦地人工生态系统碳汇能力和生物多样性恢复的定量评估以及二者协同增效作用的研究仍较少。以准格尔旗黑岱沟露天矿区的各排土场为研究区域,结合样地调查与遥感数据,计算复垦土地植被与土壤的碳汇量,对不同恢复模式下各区域进行灰色关联分析,评估复垦地人工生态系统生物多样性维护功能与碳汇能力协同效益的规律。研究结果表明:①研究区域生物多样性极重要、高度重要、重要、一般和不重要区域的面积占比分别为2.28%、8.29%、15.67%、25.27%、48.50%。复垦区人工生态系统中,乔木+灌木+草本配级的生物多样性指数高于其他恢复模式,主要位于内排土场、北排土场中部,以及东沿帮排土场中部和南部。人工生态系统有林地的生物多样性维护功能的重要值较高,多数区域位于边坡或平台边缘。②植被碳汇量排名前9位的区域均为乔木+灌木+草本的植被类型,且该种植被恢复模式的平均碳汇量(32.224 g/(m^(2)·a))高于其他植被恢复模式。乔木+草本植被恢复模式的平均土壤碳汇量最高(18.164 g/(m^(2)·a)),其次为乔木+灌木+草本恢复模式(16.909 g/(m^(2)·a))。草本植被恢复模式下(主要位于东排土场和北排土场)的植被碳汇量(5.897 g/(m^(2)·a))和土壤碳汇量(6.237 g/(m^(2)·a))均是所有恢复模式中最低的。复垦地碳汇能力整体上呈现出森林生态系统>农田生态系统>草地生态系统的规律。③植被、土壤碳汇量与生物多样性维护功能评估结果的灰色关联指数分别为0.735和0.710,均显著相关。影响因子分析结果表明,随着物种丰富度指数和多样性指数值的增加,植被碳汇量也逐渐增加;随着海拔的升高和复垦年限的增加,土壤碳汇量呈上升趋势。
关键词
矿区复垦地
植被碳汇量
土壤
碳
汇
量
生物多样性
灰色关联分析
Keywords
mine land reclamation
vegetation carbon sink
soil carbon sink
biodiversity
grey correlation analysis
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多源遥感数据的汾河流域植被碳汇量估算及预测
宋双双
秦世姣
孙彭成
付兴涛
《生态环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
矿区复垦地人工生态系统碳汇能力与生物多样性功能协同效益解析
张小平
李梓琛
王瑜
武志瑶
乌达巴拉
门聪
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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