基于土地利用变化的中国陆地生态系统碳储量时空演变与预测 被引量：1

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作者 顾丽 杨惠媛 +1 位作者 曾友鼎 蔡志同 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期141-152,共12页

陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然... 陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然变化情景和生态保护情景下2040年的土地利用格局,耦合InVEST模型评估历史和未来2种情景下陆地生态系统的碳储量,并应用莫兰指数和热点分析等空间分析方法探究碳储量的空间格局与演变特征。结果表明:1)2000—2020年,研究区土地利用类型变化显著,建设用地面积扩张迅速,增加了99125 km^(2),增幅为66.21%,林地面积增加了41745 km^(2)(1.74%),耕地和草地分别减少了62793 km^(2)(-3.22%)和42852 km^(2)(-1.51%),经济快速发展造成建设用地扩张是耕地面积减少的主要原因。2)研究期内中国陆地生态系统碳储量呈现下降趋势,主要原因为经济发展导致的生态用地面积下降。未来自然变化情景下,碳储量将继续减少;生态保护情景下则呈现先减少后增加的趋势。3)中国历史和未来碳储量的分布呈空间正相关(Moran's I>0),且Z得分大于2.58,县级行政区的碳储量大小在空间上大致呈聚集分布,同时以东北北部和西藏为植被碳储量热点分布中心。4)建设用地的快速扩张是2000—2020年中国陆地生态系统碳储量下降的主要原因。 展开更多

关键词 中国陆地生态系统 土地利用/覆被变化 碳储量 情景模拟 InVEST-PLUS模型

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基于梯度提升机的中国陆地生态系统土壤异养呼吸预测

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作者 张金文 王文龙 +4 位作者 倪荣雨 张彬梅 曾爱聪 郭福涛 苏漳文 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第4期774-783,共10页

【目的】极限梯度提升树(XGBoost)与轻量级梯度提升机(LightGBM)模型在梯度提升决策树框架下各具优势,系统对比两者在土壤异养呼吸估算中的性能差异,有助于深入挖掘梯度提升机在生态系统碳通量预测中的潜力,并推动该类模型在大尺度碳循... 【目的】极限梯度提升树(XGBoost)与轻量级梯度提升机(LightGBM)模型在梯度提升决策树框架下各具优势,系统对比两者在土壤异养呼吸估算中的性能差异,有助于深入挖掘梯度提升机在生态系统碳通量预测中的潜力,并推动该类模型在大尺度碳循环模拟中的优化应用。【方法】基于全球土壤呼吸数据库(SRDB),构建了中国陆地生态系统的土壤异养呼吸及环境因子数据库,利用XGBoost和LightGBM 2种梯度提升机模型对2000—2023年中国陆地生态系统土壤异养呼吸进行估算与对比分析,并进一步探讨中国陆地生态系统土壤异养呼吸的空间分布趋势及其主要影响因素。【结果】①2个模型均展现出较高的预测精度(测试集决定系数均为0.91),XGBoost模型在训练集上表现出较强的拟合能力,LightGBM模型则在测试集上能够更好地控制误差。②在2000—2023年,XGBoost与LightGBM模型估算的中国陆地生态系统土壤异养呼吸年平均值分别为299.57和294.60 g·m^(−2)·a^(−1),年际变化幅度分别为19.51和32.43 g·m^(−2)·a^(−1)。③中国陆地生态系统土壤异养呼吸呈现南高北低的空间分布特征,主要受土壤性质和叶面积指数影响。这一空间异质性反映了土壤异养呼吸对环境变化的不同响应。【结论】梯度提升机模型在大尺度土壤异养呼吸建模与预测中表现出良好的适应性,能够有效捕捉土壤异养呼吸的时空变化特征,展现出较强的预测能力. 展开更多

关键词 土壤异养呼吸估算 陆地生态系统 极限梯度提升树(XGBoost)模型 轻量级梯度提升机(LightGBM)模型

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黄河流域陆地生态系统碳储量测算及其影响因素 被引量：11

3

作者 曾庆雨 孙才志 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期5476-5493,共18页

准确估算陆地生态系统碳储量,科学制定生态环境保护和土地利用政策,对促进区域低碳可持续发展,实现“碳中和”目标具有重要意义。基于大量碳密度样点数据,将其与生态地理分区和土地利用类型图空间叠置,采用克里金插值法得到黄河流域碳... 准确估算陆地生态系统碳储量,科学制定生态环境保护和土地利用政策,对促进区域低碳可持续发展,实现“碳中和”目标具有重要意义。基于大量碳密度样点数据,将其与生态地理分区和土地利用类型图空间叠置,采用克里金插值法得到黄河流域碳密度空间分布数据集。应用InVEST模型对2000年、2010年和2020年黄河流域陆地生态系统碳储量的时空演变测度,提高了碳储量估算结果的准确性。利用Pearson相关性分析和多尺度地理加权回归模型(MGWR)对自然、社会经济和景观格局指数等因素对县级行政单元尺度单位面积碳储量的影响进行分析。主要结论如下:(1)黄河流域碳密度空间分布呈西部大于东部、东部地区自东南向西北递减的格局;(2)2000—2020年黄河流域陆地生态系统碳储量增加0.02%(7.011×10^(9)—7.012×10^(9)t),空间分布与碳密度相同,空间集聚特征显著,“高高集聚区”主要分布在黄河上游西南部的青藏高原地区,“低低集聚区”主要分布在黄河上游北部和黄河下游大部分地区;(3)Pearson相关性分析得出与碳储量呈正相关的影响因素为Pr(降水)、NDVI(归一化植被指数)和Slope(坡度);呈负相关的影响因素为TEM(温度)、HAI(人类影响指数)、SHDI(香农多样性指数)、DN(夜间灯光数据像素值)和PPOD(人口密度)。(4)MGWR模型得出TEM、Pr、NDVI和SHDI空间异质性强,HAI在2010年后异质性强;Slope空间异质性中等;DN和PPOD为全局尺度变量,空间影响平稳;(5)MGWR模型得出NDVI对黄河流域县级单位面积碳储量作用强度最大。NDVI、Slope对县级单位面积碳储量的影响呈正效应,TEM、HAI、DN和PPOD呈负效应,Pr、SHDI呈正、负双向效应。 展开更多

关键词 黄河流域 陆地生态系统碳储量 碳密度 多尺度地理加权回归模型(MGWR) 影响因素 InVEST模型

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基于IBIS模型的1960-2006年中国陆地生态系统碳收支格局研究 被引量：36

4

作者 杨延征 马元丹 +3 位作者 江洪 朱求安 刘金勋 彭长辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第13期3911-3922,共12页

定量评估区域陆地生态系统碳收支是生态系统与全球变化科学研究的重要科学问题之一。利用集成生物圈模型(IBIS)对中国陆地生态系统历史时期(1960—2006年)气候及CO2浓度变化条件下碳收支时空变异特征和发展趋势进行了模拟分析。结果表明... 定量评估区域陆地生态系统碳收支是生态系统与全球变化科学研究的重要科学问题之一。利用集成生物圈模型(IBIS)对中国陆地生态系统历史时期(1960—2006年)气候及CO2浓度变化条件下碳收支时空变异特征和发展趋势进行了模拟分析。结果表明,1960—2006年间,中国陆地生态系统净初级生产力(NPP)总量水平约为2.46 Gt C/a,总体呈上升趋势,在东南及西南地区最高,其次是长白山及大小兴安岭地区,西北内陆地区的净初级生产力水平最低;1960—2006年间,中国陆地生态系统净生态系统生产力(NEP)总量水平约为0.11 Gt C/a,总体呈上升趋势,绝大部分区域表现为碳汇效应,大兴安岭、小兴安岭、长白山、东南地区及西南部分地区碳汇效应较强,西北内陆区表现出弱碳源效应,温带湿润区、高原温带区和高原寒带区碳汇效应呈显著上升趋势;中国11个气候区,NPP与降水均为正相关,除了中温带湿润区、寒温带湿润区、高原温带和高原寒带外,降水是限制植被生长的主要因子。除了高原寒带外,NEP同样表现出与降水的更强相关性,与气温的相关性较弱。经验证,IBIS模型对于中国陆地生态系统碳收支的模拟结果合理,可以为科学预测生态系统的固碳潜力和制定区域碳管理政策提供科学依据。 展开更多

关键词 陆地生态系统 碳收支 NPP NEP IBIS模型 中国

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基于InVEST模型和元胞自动机的城市扩张对陆地生态系统碳储量影响评估——以广东省为例 被引量：76

5

作者 吴佩君 刘小平 +1 位作者 黎夏 陈逸敏 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期22-28,36,127,共9页

基于InVEST模型探索了广东省1980-2010年陆地生态系统的碳储量变化及城市扩张对碳储量的影响,并借助元胞自动机模型(CA)模拟了广东省2040年城市用地的分布,评估未来城市增长对碳储量的作用。结果表明:1980-2010年,引起碳储量减少的土地... 基于InVEST模型探索了广东省1980-2010年陆地生态系统的碳储量变化及城市扩张对碳储量的影响,并借助元胞自动机模型(CA)模拟了广东省2040年城市用地的分布,评估未来城市增长对碳储量的作用。结果表明:1980-2010年,引起碳储量减少的土地利用变化中,城市扩张所占比重持续上升,从1980-1990年的28.11%增长到2000-2010年的46.13%,表明城市扩张对生态环境的压力在不断加剧。其中,珠江三角洲城市扩张导致的碳储量减少占全省总量的80%以上。进一步结合CA模拟结果发现,2010-2040年城市扩张导致的碳储减少量比1980-2010年有所增加。其中,新增城市用地面积的来源以高碳密度的林地为主,由此导致的碳储减少量占总量比重为55.07%,比1980-2010年增长了近一倍。模拟结果也表明未来珠江三角洲仍然是碳储量减少的主要区域,其减少量占全省的70.27%。 展开更多

关键词 InVEST模型 元胞自动机 城市扩张 陆地生态系统碳储量

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中国陆地边境地区城镇化与生态系统健康的动态交互响应

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作者 刘少坤 覃雪华 +2 位作者 陆汝成 叶宗达 张利国 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第9期122-134,共13页

研究目的:探究边境地区城镇化与生态系统健康的变化情况及两者的相互解耦状态特征,为区域经济和环境协调发展提供参考。研究方法:城镇化发展水平测定、生态系统健康评价、随机森林模型、解耦模型。研究结果:(1)在时间维度上,综合城镇化... 研究目的:探究边境地区城镇化与生态系统健康的变化情况及两者的相互解耦状态特征,为区域经济和环境协调发展提供参考。研究方法:城镇化发展水平测定、生态系统健康评价、随机森林模型、解耦模型。研究结果:(1)在时间维度上,综合城镇化由萌芽阶段升为初步发展阶段,人口、土地、经济、社会城镇化水平均呈上升趋势;生态系统健康整体呈波动下降趋势,表现为生态系统自然健康下降,但综合生态系统服务指数提升。(2)在空间维度上,综合城镇化等级较高的地区多分布在内蒙区,等级较低的地区多分布在新疆区;生态系统健康指数较高的地区多分布在东北区、滇桂区和西藏区,指数较低的地区多分布在内蒙区和新疆区。(3)土地城镇化对生态系统健康变化的影响日益显著。(4)城镇化与生态系统健康间的解耦关系在2000—2020年呈现出由扩张性负解耦到强解耦的变化趋势。研究结论:边境地区城镇化与生态系统健康解耦状态多变且区域差异显著,沿边地区在发展经济的同时,需因地制宜提出生态保护措施,实现经济与环境的可持续发展。 展开更多

关键词 城镇化 生态系统健康 随机森林模型 解耦模型 中国陆地边境地区

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陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的回顾 被引量：10

7

作者 毛嘉富 王斌 戴永久 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期763-771,共9页

陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型... 陆地生态系统和气候系统通过能量通量、水汽通量、物质交换相互影响、作用。作者对陆地生态系统模型及其与气候模式耦合的研究进行综述和讨论,总结了当代5类主要全球陆地生态系统模型,即生物地理模型、生物地球化学模型、森林林窗模型、陆面生物圈模型和动态全球植被模型,以及它们与气候模式耦合的研究进展。阐述了动态全球植被模型及其与气候模式耦合研究在全球变化研究的重要作用。最后,对未来模拟研究的方向进行了分析。 展开更多

关键词 陆地生态系统模型 气候系统模式 耦合 动态全球植被模型

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陆地生态系统模型及其与流域水文模型耦合的研究进展 被引量：6

8

作者 彭辉 贾仰文 +1 位作者 龚家国 郝春沣 《中国水利水电科学研究院学报》 2010年第3期208-213,共6页

陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态... 陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用,它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论。将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态植被两种类型,讨论了两种类型包含的各种模型及其与流域水文模型耦合的研究进展和应用情况。阐述了陆地生态系统模型与流域水文模型耦合在气候变化和人类活动影响研究中的重要意义,并分析指出两者耦合研究的发展方向。 展开更多

关键词 陆地生态系统模型 流域水文模型 耦合 生态水文

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陆地生态系统模型比较研究进展 被引量：1

9

作者 蔡炳贵 秦小光 +1 位作者 吴金水 刘东生 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2003年第3期232-238,共7页

关键词 陆地生态系统 温室气体循环 碳氮循环 模型 比较研究 气候变化 模型比较计划

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陆地生态系统的模型模拟 被引量：16

10

作者 李长生 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2004年第1期49-57,共9页

世上万物皆由百十种化学元素组成 ,追索元素的迁移转化可揭示自然界各客体的内在联系。近代生物地球化学的发展 ,为实施这一朴素的哲学思想于科学研究实践提供了理论与方法。基于生物地球化学量、场、群、流的概念 ,一个陆地生态系统模... 世上万物皆由百十种化学元素组成 ,追索元素的迁移转化可揭示自然界各客体的内在联系。近代生物地球化学的发展 ,为实施这一朴素的哲学思想于科学研究实践提供了理论与方法。基于生物地球化学量、场、群、流的概念 ,一个陆地生态系统模型已建立起来。这一名为DNDC的模型 ,以追踪模拟碳、氮和水分在生态系统的运动为线索 ,将植物初始光合生产力 ,有机质在土壤的转化 ,及大气 -生物界面气体交换联结成一个整体 ,从而将农田、森林、草原等复杂系统转化为可操作的计算机模拟模型。建立这一模型的目的是为预测在当代人类活动影响下陆地生态系统发展的趋势。中美两国科学家们最近使用此模型计算了中国水稻田甲烷气的　　排放总量 ,发现 2 0世纪 80和 90年代中国稻田水管理措施的改变 ,减少了中国农业甲烷排放量的 4 0 % ,即 5 0 0万t。与此同时 ,全球温室气体观测系统发现大气甲烷浓度的增长速率在 1980～ 2 0 0 0年间不寻常地降低了。DNDC模拟的结果表明 ,中国稻田甲烷排放减少的时间与数量 ,与全球大气甲烷浓度增长速率降低的时间与幅度相一致。这一例证表明生物地球化学过程模型在预测生态系统变动方面的可实施性。 展开更多

关键词 陆地生态系统 生物地球化学 过程模型 DNDC 计算机模拟 复杂系统

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基于陆地生态系统模型的气候变化条件下中国未来水分状况趋势分析

11

作者 杨艳 丁菊花 +2 位作者 江洪 彭长辉 朱求安 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期379-386,共8页

评估区域陆地生态系统未来水分平衡是生态系统与全球变化科学研究的重要科学问题之一。利用IPCC相关气候模式生成的历史及未来的气候情景数据作为陆地生态系统模型的输入,并考虑CO2浓度的变化,研究了气候变化及CO2浓度倍增效应对中国未... 评估区域陆地生态系统未来水分平衡是生态系统与全球变化科学研究的重要科学问题之一。利用IPCC相关气候模式生成的历史及未来的气候情景数据作为陆地生态系统模型的输入,并考虑CO2浓度的变化,研究了气候变化及CO2浓度倍增效应对中国未来水资源状况的影响。结果表明:对不同情景的模拟(HC3AA,HC3GG,SresA2,SresB1),未来中国全国平均降水水平基本呈现出逐渐增加的趋势,气温水平呈显著上升的趋势,蒸散发水平表现出持续增长的态势,径流则出现了不同的丰水与枯水的时段;在CO2浓度倍增的情景下,蒸散发量相对于CO2浓度非倍增的情景下的水平要稍低,而径流相对于CO2浓度非倍增的情景下的水平则要稍高,这一点在2050年之后表现更为明显。 展开更多

关键词 陆地生态系统 水分格局 IBIS模型 气候变化

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基于过程模型的2000—2018年中国陆地生态系统服务时空动态及其权衡与协同分析 被引量：14

12

作者 牛忠恩 何洪林 +4 位作者 任小丽 张黎 秦克玉 赵旦 吕妍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期496-509,共14页

2000年以来,中国陆地生态系统经历了剧烈变化并显著改变了生态系统服务。深入理解近20年中国陆地生态系统服务的时空演变格局及其权衡与协同关系对生态系统管理和可持续发展具有重要的理论和实践意义。基于最新发展的遥感驱动的生态系... 2000年以来,中国陆地生态系统经历了剧烈变化并显著改变了生态系统服务。深入理解近20年中国陆地生态系统服务的时空演变格局及其权衡与协同关系对生态系统管理和可持续发展具有重要的理论和实践意义。基于最新发展的遥感驱动的生态系统服务评估过程模型(CEVSA-ES),研究定量评估了2000—2018年中国4种生态系统服务(即净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持)的时空格局及其权衡与协同关系。结果发现:(1)净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持等服务在2018的全国总量分别为3.68 Pg C/a、0.43 Pg C/a、1015.71 km^(3)/a 208.18 Gt/a;东部季风区的生态系统服务显著高于西北内陆地区及青藏高原地区,特别是热带-亚热带地区主导了中国生态系统服务供给,其对全国尺度不同生态系统服务总量的贡献率均高于50%;(2)2000—2018年,全国净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持均呈增加趋势,年际变化速率分别为42.80 Tg C/a、13.42 Tg C/a、11.90 km^(3)/a、1.11 Gt/a,其中净初级生产力、固碳、蓄水呈显著增加趋势(P<0.05);针对不同气候区,热带-亚热带季风区主导了净初级生产力及固碳的增加趋势,蓄水在不同气候区均呈不显著增加趋势,土壤保持仅在温带大陆性气候区呈显著增加趋势;(3)2000—2018年中国净初级生产力、固碳、蓄水、土壤保持等服务两两之间均呈协同关系。净初级生产力是众多生态系统服务的基础,其与固碳、蓄水、土壤保持两两之间均呈现显著协同关系,这奠定了不同服务之间协同关系的基础;在空间上,两两生态系统服务之间呈协同关系的面积占全国总面积的比例均超过60%,其主要分布在中国北方及长江中下游地区。本研究有助于增强对生态系统服务变化的认知,提高生态系统服务评估结果的科学性,可为生态系统管理提供参考。 展开更多

关键词 生态系统服务 权衡与协同 过程模型 CEVSA-ES 中国陆地生态系统

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不同陆地生态系统碳通量对GEOS-Chem模型模拟全球CO2浓度的影响

13

作者 张珊 田向军 +3 位作者 陈权亮 韩锐 张洪芹 张璐 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期552-566,共15页

大气中CO2含量的增加速率已经超过了自然界所能吸收的速度,并逐步影响到全球气候变暖。利用模型模拟分析已经成为一个重要的工具用以深入对碳循环的理解。本文使用2008~2010年的生物模型SiB3(Simple Biosphere version 3)与优化后的CT20... 大气中CO2含量的增加速率已经超过了自然界所能吸收的速度,并逐步影响到全球气候变暖。利用模型模拟分析已经成为一个重要的工具用以深入对碳循环的理解。本文使用2008~2010年的生物模型SiB3(Simple Biosphere version 3)与优化后的CT2016(Carbon Tracker 2016)陆地生态系统碳通量驱动GEOS-Chem大气化学传输模型模拟全球CO2浓度。通过分析模拟CO2浓度的空间分布与季节变化,加深对全球碳源汇分布特点的理解,探究陆地生态系统碳通量不确定性对模拟结果的影响,进而认识陆地生态系统碳通量反演精度提升的重要性。SiB3与优化后的CT2016陆地生态系统碳通量都具有明显的季节变化,但在欧洲地区碳源汇的表现相反,其全球总量与空间分布也存在极大的不确定性。模拟CO2浓度结果表明:在人为活动较少地区,陆地生态系统碳通量对近地面CO2浓度空间分布起主导作用,尤其在南半球和欧洲地区模拟浓度有明显差异,且两种模拟结果的季节差异依赖于陆地生态系统碳通量的季节变化。将模拟结果与9个观测站点资料进行对比,以期选用合适的陆地生态系统碳通量来提升GEOS-Chem模拟CO2浓度的精度。实验结果表明:两种模拟结果均能较好的模拟CO2浓度的季节变化及其峰谷值,但CT2016模拟的CO2浓度在多数站点处更接近观测资料,模拟准确性更高。 展开更多

关键词 陆地生态系统碳通量 全球碳源汇 GEOS-Chem模型 CO2浓度

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中国陆地生态系统近30年NPP时空变化研究 被引量：97

14

作者 陈福军 沈彦俊 +2 位作者 李倩 郭英 徐丽梅 《地理科学》 CSCD 北大核心 2011年第11期1409-1414,共6页

通过陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),利用AVHRR的NDVI长期监测数据,逐像元模拟1981～2008年中国陆地生态系统NPP的时空变化,分析其对气候因子的响应关系。结果表明,中国陆地生态系统NPP总量在3.38～4.35 Pg C/a之间变化,平均约为3.8 ... 通过陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),利用AVHRR的NDVI长期监测数据,逐像元模拟1981～2008年中国陆地生态系统NPP的时空变化,分析其对气候因子的响应关系。结果表明,中国陆地生态系统NPP总量在3.38～4.35 Pg C/a之间变化,平均约为3.8 Pg C/a,且研究期间呈上升趋势。在青藏高原、新疆天山地区和东北大小兴安岭、长白山等冷湿区,NPP年总累积量和年均温呈显著正相关,和年降水量呈显著负相关;地处华北的太行山、燕山等山区和内蒙古中部草原区等干燥环境区,NPP与年降水呈正相关关系;青藏高原及新疆地区和华北平原、四川盆地等农业区,NPP与年均温呈正相关关系。 展开更多

关键词 NPP CASA模型 中国陆地生态系统 气候因子 相关关系

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基于MODIS NDVI的广东省陆地生态系统净初级生产力估算 被引量：14

15

作者 罗艳 王春林 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期1467-1471,共5页

以改进的CASA模型为基础,结合MODIS NDVI数据、气象资料和土地利用资料,估算了广东省陆地生态系统2001-2007年逐月净初级生产,并分析了其时空动态。结果显示:2001-2007年期间,广东省每年NPP产量为C138.8Tg·a-1;年际动态显示,2003年... 以改进的CASA模型为基础,结合MODIS NDVI数据、气象资料和土地利用资料,估算了广东省陆地生态系统2001-2007年逐月净初级生产,并分析了其时空动态。结果显示:2001-2007年期间,广东省每年NPP产量为C138.8Tg·a-1;年际动态显示,2003年NPP最高,2005年NPP最低,总体略呈下降趋势;年内动态显示,NPP累积主要发生在5-10月;空间分布显示,广东省NPP高值区为粤北植被覆盖良好地区;珠江三角洲为全省NPP的低值区。要维持区域生态可持续性,需要重点加强珠江三角洲地区的生态环境建设。 展开更多

关键词 改进卡内基-埃姆斯-斯坦福方法(CASA)模型 净初级生产力 陆地生态系统 广东省

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CENTURY模型在陆地生态系统的综合应用 被引量：1

16

作者 杨利英 张成福 +4 位作者 王雨晴 杨宇娜 贺帅 丁奋谦 王志东 《绿色科技》 2019年第16期9-12,共4页

指出了气候变化对陆地生态系统的影响是探究全球变化的核心内容。国内外学者广泛应用CENTURY模型强大的参数化功能,深入研究了不同地区不同陆地生态系统生产力和土壤有机碳等的动态变化,分析了气候变化对陆地生态系统的影响机制以及预... 指出了气候变化对陆地生态系统的影响是探究全球变化的核心内容。国内外学者广泛应用CENTURY模型强大的参数化功能,深入研究了不同地区不同陆地生态系统生产力和土壤有机碳等的动态变化,分析了气候变化对陆地生态系统的影响机制以及预测了未来的发展趋势。为此,总结了CENTURY模型近年来在全球陆地生态系统中的应用,以期为将来研究陆地生态系统,并制定合理的管理措施提供科学的理论依据。 展开更多

关键词 气候变化 陆地生态系统 CENTURY模型

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2000—2015年中国陆地生态系统蒸散时空变化及其影响因素 被引量：20

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作者 牛忠恩 胡克梅 +7 位作者 何洪林 任小丽 张黎 葛蓉 李攀 郑涵 朱晓波 曾纳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4697-4709,共13页

准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL(Priestly Taylor Jet Propulsion Laboratory)模型... 准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL(Priestly Taylor Jet Propulsion Laboratory)模型,集成遥感数据和气象数据模拟了中国陆地生态系统2000 2015年蒸散,并分析其时空变化及影响因素。结果表明:1)参数优化后PT JPL模型可解释蒸散年际变化的68%,优于原始模型及MODIS蒸散产品;2)中国地区多年平均蒸散为440.16mm/a,呈东南沿海到西北内陆逐渐递减的空间格局;3)2000 2015年蒸散整体呈轻微下降趋势(slope=6.48Gt/a,P=0.17),但具有年代际差异,2000 2010年中国地区蒸散呈显著下降趋势(slope=21.05,P<0.01),占全国蒸散总量45.05%的内蒙古地区、甘新地区、黄土高原地区及青藏地区解释了61.88%的年际变化;2010 2015年呈轻微上升趋势(slope=10.48,P=0.71),各地区均无显著变化趋势;4)辐射主导了蒸散的年代际差异,分别解释了2010年前后蒸散下降及上升趋势的51.45%、85.26%。蒸散呈显著变化趋势的内蒙古地区、黄土高原地区及青藏地区主要受辐射控制,甘新地区主要受降水和温度的影响。 展开更多

关键词 蒸散 PT-JPL模型 时空格局 中国陆地生态系统

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2000-2018年中国陆地生态系统生态质量指数

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作者 王军邦 陈惺 +1 位作者 欧阳熙煌 丁玥帆 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2023年第3期290-298,共9页

生态状况的退化引起了人们的广泛关注,推动了定量分析生态质量方法的发展,加速了生态质量概念的完善,从而有利于指导未来生态环境保护政策的制定。基于当前生态系统功能和生物多样性生境的像素级历史基线的生态质量概念框架,应用卫星遥... 生态状况的退化引起了人们的广泛关注,推动了定量分析生态质量方法的发展,加速了生态质量概念的完善,从而有利于指导未来生态环境保护政策的制定。基于当前生态系统功能和生物多样性生境的像素级历史基线的生态质量概念框架,应用卫星遥感和生态系统过程模型数据,经过正向归一化、相关性分析、基于粒子群优化的投影寻踪算法方面的数据质量控制,构建了2000–2018年空间分辨率为1公里的中国陆地生态系统生态质量数据集。通过共享本数据集,以期为生态评估理论和方法的发展,以及为宏观生态系统的管理和决策提供数据基础。 展开更多

关键词 生态质量 遥感 模型 陆地生态系统 中国

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2000-2020年中国陆地生态系统年总初级生产力数据集 被引量：6

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作者 范仁雪 朱先进 +44 位作者 陈智 于贵瑞 张维康 韩朗 王秋凤 陈世苹 刘绍民 王辉民 闫俊华 谭俊磊 张法伟 赵风华 李英年 张一平 石培礼 朱教君 吴家兵 赵仲辉 郝彦宾 沙丽清 张玉翠 姜世成 顾峰雪 吴志祥 张扬建 周莉 唐亚坤 贾丙瑞 李玉强 宋清海 董刚 高艳红 蒋正德 孙聃 王建林 何其华 李新虎 王飞 魏文学 邓正苗 郝翔翔 李彦 刘晓利 章熙锋 朱治林 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2023年第2期155-167,共13页

陆地生态系统年总初级生产力(AGPP)是粮食生产和陆地生态系统固碳的基础。分析AGPP的时空变化可以为保障区域粮食安全和减缓气候变化趋势提供理论依据,但需以准确评估区域AGPP为基础。基于ChinaFLUX的长期联网观测数据和公开的数据集,... 陆地生态系统年总初级生产力(AGPP)是粮食生产和陆地生态系统固碳的基础。分析AGPP的时空变化可以为保障区域粮食安全和减缓气候变化趋势提供理论依据,但需以准确评估区域AGPP为基础。基于ChinaFLUX的长期联网观测数据和公开的数据集,本研究构建了中国陆地生态系统AGPP数据集,并结合生物、气候和土壤因素,利用随机森林回归树通过模拟单位叶面积的AGPP构建了中国AGPP评估模型,生成了2000–2020年中国陆地生态系统AGPP数据,空间分辨率为30arcsecond,数据格式为tiff。本数据可以为模型模拟提供验证数据,也可以为区域生产力、生态质量、陆地碳汇评估及管理提供数据支撑。 展开更多

关键词 中国 陆地生态系统总初级生产力 随机森林回归树模型 时空格局

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中国陆地生态系统碳源/汇整合分析 被引量：80

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作者 赵宁 周蕾 +6 位作者 庄杰 王永琳 周稳 陈集景 宋珺 丁键浠 迟永刚 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期7648-7658,共11页

国家尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程的研究对于提升地球系统科学与全球变化科学的科技创新能力、提高我国参与应对全球气候变化国际行动和维护国家利益的话语权、保障国家生态安全和改进生态系统管理都具有重要意义。近年来,我国... 国家尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程的研究对于提升地球系统科学与全球变化科学的科技创新能力、提高我国参与应对全球气候变化国际行动和维护国家利益的话语权、保障国家生态安全和改进生态系统管理都具有重要意义。近年来,我国已经在气候变化与陆地生态系统碳循环领域开展了大量的研究工作,主要包括国家清查、生态系统模型模拟、大气反演等手段。然而,由于大尺度陆地生态系统碳源/汇的估算存在很大的不确定性,目前尚未形成国家尺度的陆地生态系统碳源/汇的整合分析。通过搜集已发表的关于中国陆地生态系统及其组分碳源/汇的59篇文献,整合国家清查、生态系统模型模拟、大气反演3种研究手段,分析中国陆地生态系统碳源/汇大小以及时间尺度上的动态变化。结果表明,在1960s—2010s期间中国陆地生态系统碳汇整体呈上升趋势,平均为(0.213±0.030)Pg C/a,其中森林、草地、农田和灌木生态系统碳汇分别为(0.101±0.023)Pg C/a、(0.032±0.007)Pg C/a、(0.043±0.010)Pg C/a和(0.028±0.010)Pg C/a。森林生态系统中的植被碳汇远大于土壤碳汇,然而这种格局在草地和农田生态系统却相反,而且1960s—2010s期间中国主要植被类型的生态系统碳汇总体上随时间呈增加趋势。融合多源数据(地面观测、激光雷达、卫星遥感等)、多尺度数据(样地尺度、站点尺度、区域尺度)以及多手段数据(联网观测、森林清查、模型模拟),有助于全面准确地评估中国陆地生态系统碳源/汇及其对气候变化的响应。 展开更多

关键词 气候变化 陆地生态系统 碳汇 清查 生态系统模型 大气反演

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