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基于RFFLUS-InVEST-Geodetector耦合模型的平朔矿区生境质量时空演变及其影响因素 被引量：10
1
作者 杨国婷 张红 +2 位作者 李静 郭东罡 张霄羽 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期106-115,共10页
将土地利用模型(RFFLUS)、生态系统服务功能模型(InVEST)和地理探测器模型(Geodetector)耦合,分析平朔大型露采矿区1985—2025年土地利用变化,探索其生境质量的时空演变规律,并揭示影响生境质量的自然和人为因素。结果表明:(1)平朔矿区... 将土地利用模型(RFFLUS)、生态系统服务功能模型(InVEST)和地理探测器模型(Geodetector)耦合,分析平朔大型露采矿区1985—2025年土地利用变化,探索其生境质量的时空演变规律,并揭示影响生境质量的自然和人为因素。结果表明:(1)平朔矿区的主要土地利用类型为耕地、草地和建设用地;1985—2025年建设用地、草地面积增加,耕地大面积减少,耕地主要转为林地和草地,林地和水域减少较小。(2)生境质量等级分布与土地利用分布具有一致性,高质量生境主要分布于林地,低质量生境分布于建设用地;1985—2015年生境质量总体略有下降,煤矿开采是生境质量下降的主要原因;2025年仍存在生境下降风险,需要坚持生态复垦。(3)影响生境质量变化的主导影响因子是NDVI,其次为煤炭生产能力和GDP;在交互作用探测中,因子之间的交互作用均为增强,其中NDVI与GDP的交互作用最大。 展开更多
关键词 大型露采矿区 生境质量 土地利用变化 InVEST模型 地理探测器
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基于Geodetector和MGWR的贵州工业碳排放效率时空演化及影响因素分析 被引量：15
2
作者 尹剑 姜洪涛 +3 位作者 焦露 张斌 丁乙 黄嘉瑜 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第7期1217-1227,共11页
探究工业碳排放效率的时空演化及影响因素对区域产业绿色发展具有重要意义。基于2010—2020年贵州省9个市州的面板数据,利用super-SBM模型与Malmquist指数对工业碳排放效率进行静态和动态分析,并采用探索性时空数据分析方法揭示时空交... 探究工业碳排放效率的时空演化及影响因素对区域产业绿色发展具有重要意义。基于2010—2020年贵州省9个市州的面板数据,利用super-SBM模型与Malmquist指数对工业碳排放效率进行静态和动态分析,并采用探索性时空数据分析方法揭示时空交互特征;基于此结合地理探测器和多尺度地理加权回归模型研究其影响因素。结果表明:①贵州工业碳排放效率整体呈上升趋势,年均增长率为8.45%。②技术进步是贵州工业碳排放效率提升的主要内动力。③工业碳排放效率空间自相关的时间路径长度呈现由东部市州向中、西部增大的趋势;贵州各市州的工业碳排放效率随时间演变呈现出较强的空间依赖关系。④对外开放程度、城市化水平、能源消耗强度、产业结构、重工业水平、生产力水平6个因素是影响工业碳排放效率的主导因子,且影响显著性出现不同程度的提高;对外开放程度、能源消耗强度与工业碳排放效率存在负相关,其余主导因子与工业碳排放效率呈正相关。 展开更多
关键词 工业碳排放效率 super-SBM模型 MALMQUIST指数 探索性时空数据分析 地理探测器 多尺度地理加权回归模型
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耦合InVEST与Geodetector模型的银川市生境质量时空演变特征及影响因子研究 被引量：11
3
作者 张晓东 武丹 +4 位作者 王莹 赵银鑫 马瑜 马玉学 倪海玲 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第7期1242-1251,共10页
银川市作为黄河流域重要的水源涵养区及国家重点生态功能区,其生境质量关乎区域生态安全和可持续发展。然而,针对银川市生境质量及其影响因子仍需深入研究。基于2000、2010年和2020年3期土地利用数据,耦合InVEST和Geodetector模型估算... 银川市作为黄河流域重要的水源涵养区及国家重点生态功能区,其生境质量关乎区域生态安全和可持续发展。然而,针对银川市生境质量及其影响因子仍需深入研究。基于2000、2010年和2020年3期土地利用数据,耦合InVEST和Geodetector模型估算银川市20 a间生境质量,对研究区生境质量空间分布特征及影响因子进行分析。结果表明:(1)2000、2010年和2020年银川市平均生境质量指数分别为0.337、0.332和0.322,生境质量指数较低且20 a间略有下降,生境质量整体呈“南北高、中部低”的空间分布特征。(2)银川市生境质量在空间上存在着较强的空间集聚效应,莫兰指数呈下降趋势,集聚程度逐渐下降。(3)高程和土地利用类型是银川市生境质量的主要影响因子。各影响因子交互作用都存在增强效应,对生境质量的影响力随之增强,且以双因子增强为主,其次为非线性增强,其中高程与各因子的交互作用最为显著。研究结果可为银川市生态保护与高质量、可持续发展提供科学依据和决策支持。 展开更多
关键词 InVEST模型 生境质量 地理探测器 银川市
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不同空间尺度耕地利用转型碳排放及其影响因素——以湖南省为例 被引量：3
4
作者 杨君 刘畅 +5 位作者 袁淑君 魏雨彤 王义博 谢佳轩 孟媛媛 余德 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期264-275,共12页
[目的]分析耕地利用转型特征和碳排放时空分布差异,探究各影响因素在耕地利用转型碳排放过程中的作用机制,为耕地低碳化利用提供科学依据。[方法]基于土地利用数据结合碳排放系数,从县区与5 km网格尺度揭示湖南省2000-2020年耕地利用转... [目的]分析耕地利用转型特征和碳排放时空分布差异,探究各影响因素在耕地利用转型碳排放过程中的作用机制,为耕地低碳化利用提供科学依据。[方法]基于土地利用数据结合碳排放系数,从县区与5 km网格尺度揭示湖南省2000-2020年耕地利用转型及其产生的碳排放的时间演化特征,借助空间自相关方法识别和分析碳排放空间分布特征,最后运用最优参数地理探测器探究因子影响与因子间的相互作用程度。[结果]①研究期内湖南省的耕地面积缩减,伴随耕地与林地、水域以及建设用地之间转化,碳排放量呈现波动增加趋势。②空间自相关分析显示耕地利用转型碳排放在两种尺度上皆存在显著的高-高集聚和低-低集聚现象,表明耕地利用转型碳排放在时空维度均具有较强的集中分布特征。③各影响因子间的交互作用对碳排放的解释力皆强于单因子作用强度,社会经济因素和区位条件因素的交互作用在两种尺度下均有显著的解释力。[结论]湖南省耕地利用转型对碳排放的影响显著,不同空间尺度下碳排放特征和驱动因素存在明显差异,未来应当更科学合理制定耕地利用减排降碳措施。 展开更多
关键词 耕地利用转型 碳排放 空间自相关 地理探测器
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近40年红河流域(中国部分)水源涵养功能动态演变特征及驱动因素 被引量：1
5
作者 张洪波 尹班 +4 位作者 李春勇 崔松云 和艳 李小红 邓丽仙 《生态环境学报》 北大核心 2025年第4期556-569,共14页
水源涵养是生态系统的重要服务功能,对维持区域生态安全和水资源的可持续利用至关重要。明确水源涵养的时空分布特征、变化趋势及驱动因素,对于科学制定水资源保护规划、推进区域生态保护与修复具有重要的理论和实践价值。基于In VEST... 水源涵养是生态系统的重要服务功能,对维持区域生态安全和水资源的可持续利用至关重要。明确水源涵养的时空分布特征、变化趋势及驱动因素,对于科学制定水资源保护规划、推进区域生态保护与修复具有重要的理论和实践价值。基于In VEST模型计算红河流域(中国部分)1981-2020年8个时段(每5年为1个时段)的水源涵养功能,采用Sen+MannKendall及自然间断点法分析时空变化特征及其内部差异,并结合地理探测器方法分析其驱动因素。结果表明,1)红河流域(中国部分)多年平均水源涵养深度为68.7 mm,涵养量为5.77×10^(9) m^(3)。近40年间,水源涵养深度以-0.097 mm·a^(-1)的平均速率波动下降、水源涵养量以-7.5×10^(6) m^(3)·a^(-1)的平均速率波动下降。Sen+Mann-Kendall分析结果显示,水源涵养功能变化趋势以基本不变、轻微降低和轻微上升为主。林地、灌木林地和草地在水源涵养中占据主导地位,分别贡献了74.5%、13.8%和7.93%的水源涵养量。主要涵养区域集中在高程400-2 400 m和坡度5°-35°的区间,空间分布呈现东南高、西北低的格局。2)自然间断点法分析结果显示,水源涵养重要区面积为8.24×10^(3) km^(2),占研究区总面积的10.8%,但其水源涵养量占总量的20.2%,水源涵养率高达1.53×10~5 m^(3)·km^(-2)。3)地理探测器分析结果显示,降水量是水源涵养功能变化的主要驱动因素,土地利用变化则为次要因素。降水量与土地利用类型的交互作用对水源涵养功能空间异质性具有显著影响,超过任何单一因素或其他交互因素。红河流域(中国部分)水源涵养功能呈现出显著的时间演变规律和空间分布特征,降水与土地利用共同构成其时空异质性的关键驱动因素。 展开更多
关键词 水源涵养 红河流域(中国部分) InVEST模型 Sen+Mann-Kendall 地理探测器
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基于SRP的长江经济带江苏段生态脆弱性评价与分析
6
作者 汪媛媛 臧协超 +4 位作者 许伟伟 阳昌霞 金洋 任静华 贺新星 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期170-182,共13页
随着社会经济发展和城镇化率不断提高,人类赖以生存的生态环境受到影响,尤其是长江经济带江苏段受城市化和土地开发等影响,生态质量面临严峻挑战,生态脆弱性评价已成为研究热点之一。该文以长江经济带江苏段2005—2020年4个时期生态脆... 随着社会经济发展和城镇化率不断提高,人类赖以生存的生态环境受到影响,尤其是长江经济带江苏段受城市化和土地开发等影响,生态质量面临严峻挑战,生态脆弱性评价已成为研究热点之一。该文以长江经济带江苏段2005—2020年4个时期生态脆弱性为研究对象,采用灵敏度弹性压力(sensitivity resilience pressure,SRP)模型,选取生态恢复力、生态压力度和生态敏感性3类16项指标,基于结合层次分析法与空间主成分分析法(analytic hierarchy process-spatial principal component analysis,AHP-SPCA)权重计算方法和地理探测器,研究生态脆弱性特征和影响因素。研究发现:(1)研究区生态脆弱性呈现出从南京向南通逐渐增加趋势;(2)生态脆弱性等级之间转变主要发生在相邻等级之间,中度和重度脆弱性减小,轻度、微度和潜在脆弱性增加;(3)耕地占比、人口密度和生物丰度是主要驱动因素,植被覆盖与耕地占比的交互作用具有最大解释力。研究结果对江苏省长江沿岸生态环境保护和可持续发展提供了重要参考。 展开更多
关键词 长江经济带 生态敏感性-生态恢复力-生态压力度模型 地理探测器 生态脆弱性 驱动力
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渭河流域“三生”空间格局演变特征及其驱动因素 被引量：2
7
作者 张艳 江海云 杨维新 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期718-732,共15页
渭河流域作为黄河流域生态屏障与西北经济发展核心区,其生产-生活-生态空间(简称为“三生”空间)格局优化对区域可持续发展和黄河流域高质量发展具有关键作用。选取1990年、2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用转移矩阵、强度图谱... 渭河流域作为黄河流域生态屏障与西北经济发展核心区,其生产-生活-生态空间(简称为“三生”空间)格局优化对区域可持续发展和黄河流域高质量发展具有关键作用。选取1990年、2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用转移矩阵、强度图谱、标准差椭圆与地理探测器等方法,揭示渭河流域“三生”空间格局时空演变特征及驱动机制。结果表明:(1)渭河流域“三生”空间以生态空间(面积占比55.6%)和生产空间(40.8%)为主导,生活空间(3.6%)以西安市为中心呈散射状向外扩张;生态空间面积增长2473.45 km^(2),生产空间缩减2861.21 km^(2),体现退耕还林政策与城镇化的双重效应。(2)空间转型以草地生态空间和农业生产空间之间的相互转型为主,城镇生活空间侵占耕地现象集中于关中平原城市群。(3)标准差椭圆显示生产空间向东北迁移,生态空间呈现东北方向与西北方向的摆动,生活空间向西北扩展趋势显著。(4)地理探测器分析表明,渭河流域“三生”空间格局演变由生境质量(q值为0.493)与年平均气温(q值为0.436)等自然因子主导,社会经济因子通过距城镇建设用地的距离与地区生产总值(GDP)等交互路径强化空间重构,自然与社会经济因子对“三生空间”格局的影响具有显著的协同效应。 展开更多
关键词 “三生”空间 格局演变 强度图谱 重心迁移模型 标准差椭圆 地理探测器 黄河流域
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北京市森林NPP时空变化及驱动力分析 被引量：2
8
作者 蔡明泽 辛学兵 +3 位作者 裴顺祥 吴莎 吴迪 郭慧 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期282-290,共9页
为探究北京市森林净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空变化特征及驱动因素,该研究通过改进的CASA模型模拟北京市2004—2019年森林NPP,结合变异系数和Theil-Sen Median趋势分析与Mann-Kendall检验(Sen+MK分析)分析研究区森... 为探究北京市森林净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空变化特征及驱动因素,该研究通过改进的CASA模型模拟北京市2004—2019年森林NPP,结合变异系数和Theil-Sen Median趋势分析与Mann-Kendall检验(Sen+MK分析)分析研究区森林NPP的时空变化特征,结合地理探测器模型和相关分析对自然因素和人为因素的驱动作用进行分析。结果表明:1)2004—2019年北京市森林NPP年均值404.11 g/(m^(2)·a),其中山区森林NPP年均值在2004—2006年持续降低,2006—2019年持续增加,平原森林NPP呈波动上升趋势。2)北京市森林NPP呈西北高东南低的空间分布格局,73.70%的区域森林NPP明显增加,平均变化斜率为10.18 g/(m^(2)·a)。3)研究期内山区森林NPP的主导影响因素是植被类型、气温、高程和辐射,平原森林NPP的主导影响因素是植被类型、气温、降水、人口密度。主导因素中自然因素与森林NPP均呈正相关,人为因素中人口密度和GDP则呈负相关。植被类型×气温交互作用对北京森林NPP解释力最高。得益于北京多项生态工程的合理规划和实施,人为因素对森林NPP的负面影响逐渐降低,在未来的生态工程建设中,可根据区域特点优化植被空间布局及植被类型的选择,进一步提升生态工程效益。 展开更多
关键词 森林 NPP CASA模型 地理探测器 自然因素 人为因素
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伊犁地区陆地生态系统碳储量变化及影响因素 被引量：1
9
作者 柯健 昝梅 +5 位作者 叶茂 刘云同 杨顺法 薛聪 周佳 翟莉莉 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第4期91-101,共11页
碳储量变化对陆地生态系统至关重要。为研究陆地生态系统碳储量变化,以伊犁地区为研究对象,基于2000—2020年土地利用数据,利用InVEST模型模拟了该区域的碳储量时空变化特征,并采用地理探测器和多元回归残差分析方法,定量分析了影响碳... 碳储量变化对陆地生态系统至关重要。为研究陆地生态系统碳储量变化,以伊犁地区为研究对象,基于2000—2020年土地利用数据,利用InVEST模型模拟了该区域的碳储量时空变化特征,并采用地理探测器和多元回归残差分析方法,定量分析了影响碳储量的驱动因子及其贡献。研究结果表明:1)2000—2020年,伊犁地区碳储量年均减少8.89 Tg,呈现从南部和北部山区向中部平原递减的空间分布趋势。2)伊犁地区碳储量变化是多种因子共同作用的结果,其中高程是首要驱动因子,其解释力(q)为0.469;降水与植被归一化指数的交互作用对碳储量影响最为显著。3)气候变化和人类活动对伊犁地区碳储量增加部分的贡献率分别为48.16%和51.84%。气候变化贡献率超过80%的区域主要分布在南部和北部森林,而人类活动贡献率超过80%的区域则集中分布在中部和东部。碳储量减少的区域中,约8.60%由气候变化和人类活动共同作用导致,主要分布在南部和北部森林。整体上,碳储量减少的区域明显大于增加的区域。研究结果可为伊犁地区碳循环研究、碳管理政策制定及生态保护提供科学依据。 展开更多
关键词 碳储量 InVEST模型 地理探测器 残差分析 伊犁地区
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2001—2020年呼伦贝尔草原土地沙漠化敏感性时空格局演化 被引量：1
10
作者 勿吉斯古冷 那日苏 +4 位作者 丽娜 银山 乌云达来 李明星 赖韶杰 《干旱区地理》 北大核心 2025年第5期825-837,共13页
沙漠化是对人类社会影响最严重的环境问题之一,探究沙漠化敏感性的时空变化以及揭示其驱动因素是防治沙漠化的关键。基于地中海荒漠化与土地利用(MEDALUS)模型,采用GIS空间分析、地理探测器等方法,以多种自然因素和人类活动因素结合构... 沙漠化是对人类社会影响最严重的环境问题之一,探究沙漠化敏感性的时空变化以及揭示其驱动因素是防治沙漠化的关键。基于地中海荒漠化与土地利用(MEDALUS)模型,采用GIS空间分析、地理探测器等方法,以多种自然因素和人类活动因素结合构建沙漠化敏感性评估模型,揭示呼伦贝尔草原沙漠化敏感性的时空演变规律及其驱动机制。结果表明:(1)2001—2020年,呼伦贝尔草原沙漠化敏感性程度呈下降-上升-下降趋势,其中,2001—2010年呈下降趋势,2010—2015年上升,2015—2020年再次出现下降现象。(2)在空间分布上,呼伦贝尔草原沙漠化敏感性程度由西向东降低,依次分布为极度、高度、中度、轻度和不敏感。(3)气候、植被及土壤要素对沙漠化敏感性的影响力最大,其次是人为干扰要素,而地形要素影响最低,并且任意2个要素的交互作用都大于单个要素。研究结果可为呼伦贝尔草原沙漠化防治和策略的制定提供借鉴。 展开更多
关键词 沙漠化敏感性 MEDALUS模型 地理探测器 呼伦贝尔草原
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伊洛河流域植被NPP时空格局及驱动因素分析 被引量：1
11
作者 王悦钰 吕俊锋 +2 位作者 李曾奕 穆文彬 万芳 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期37-49,共13页
【目的】探究伊洛河流域植被净初级生产力(NPP)对气候变化与人类活动的响应机制,揭示其时空演变规律及驱动要素,为制定流域生态保护策略提供科学支撑。【方法】选取伊洛河流域为研究区,基于研究区2000—2020年的气象数据、MODIS NDVI数... 【目的】探究伊洛河流域植被净初级生产力(NPP)对气候变化与人类活动的响应机制,揭示其时空演变规律及驱动要素,为制定流域生态保护策略提供科学支撑。【方法】选取伊洛河流域为研究区,基于研究区2000—2020年的气象数据、MODIS NDVI数据及土地利用数据,采用改进的CASA模型估算了流域植被NPP总量,并结合趋势分析、相关性分析、地理探测器等方法进一步分析了研究区植被NPP的时空演变特征,识别了其主要驱动要素。【结果】①伊洛河流域不同类型植被NPP的估算结果较为合理,植被NPP总量多年平均值为10.77 TgC。②时间尺度上,2000—2020年伊洛河流域植被NPP总量呈增加趋势,未来大部分区域的植被NPP总量呈微弱下降趋势;空间尺度上,流域植被NPP的差异较明显,呈现出西南部高、东北部低的空间变化格局。流域大部分区域植被NPP呈增加趋势,整体处于相对稳定状态。③流域植被NPP增加的主要原因是耕地、草地和灌木转化为林地所引起的土地利用改变,其造成植被NPP的增加量约为264.39×10^(-3)TgC。④土地利用是影响流域植被NPP空间格局的主导因素,不同驱动因素间的交互作用对植被NPP空间变化的影响逐渐增强。【结论】伊洛河流域植被NPP整体呈缓慢增加趋势,其主要驱动因素为耕地向林地的转化。 展开更多
关键词 净初级生产力 时空变化 驱动因素 CASA模型 地理探测器 伊洛河流域
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基于地理探测器的洮河流域生态环境质量时空演变及驱动力分析 被引量：1
12
作者 朱兴林 司建华 +5 位作者 王军德 雒天峰 程玉菲 周冬蒙 杨杨 伊丽娜 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期74-84,共11页
【目的】准确分析流域生态环境质量的时空演变及其驱动因素,可为流域的综合治理和高质量发展提供科学依据。【方法】以洮河流域为例,通过耦合绿度、湿度、热度和干度指数构建了流域生态环境质量评价的遥感生态指数(RSEI),并对1990—202... 【目的】准确分析流域生态环境质量的时空演变及其驱动因素,可为流域的综合治理和高质量发展提供科学依据。【方法】以洮河流域为例,通过耦合绿度、湿度、热度和干度指数构建了流域生态环境质量评价的遥感生态指数(RSEI),并对1990—2020年洮河流域生态环境质量时空演变特征进行了分析。引入地理探测器和结构方程模型探索了流域生态环境质量对自然和人为因素直接和间接影响的响应。【结果】结果表明,研究区RSEI均值呈先降低后上升趋势;流域内生态环境质量等级由大面积的差和较差转化为大面积的中等和良好。气候和地形对RSEI分布有正向影响,城市化对RSEI分布有负向影响,土地利用类型对RSEI为先负向后正向。气候的正向影响逐渐减弱,城镇化的负向影响逐渐增强。【结论】洮河流域生态环境质量总体呈现逐渐改善的趋势,其空间格局的变化及相应的驱动因素分析结果可为流域综合治理提供相应的科学依据和实践指导。 展开更多
关键词 生态环境质量 遥感生态指数 地理探测器 结构方程模型 洮河流域 影响因素 气候变化 人类活动
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基于RUSLE和地理探测器的皖南地区土壤侵蚀时空分异及定量归因 被引量：4
13
作者 许长安 王乃举 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期21-29,共9页
[目的]揭示皖南地区土壤侵蚀时空分异特征及成因可为该区域的土壤侵蚀防治提供科学依据。[方法]基于RUSLE模型和地理探测器,结合多源遥感数据,探查皖南地区土壤侵蚀时空分布及其影响因素。[结果](1)2002-2022年该地区土壤侵蚀空间分布... [目的]揭示皖南地区土壤侵蚀时空分异特征及成因可为该区域的土壤侵蚀防治提供科学依据。[方法]基于RUSLE模型和地理探测器,结合多源遥感数据,探查皖南地区土壤侵蚀时空分布及其影响因素。[结果](1)2002-2022年该地区土壤侵蚀空间分布差异显著。安庆市北部大别山区、安庆市东南部大别山余脉大龙山片、铜陵市东部与芜湖市中西部狮子山片、池州市与宣城市南部、黄山市内黄山山区和周边齐云山及白际山等地区系主要侵蚀区;而皖江诸市沿江平原及其他诸河河谷平原土壤侵蚀较小。(2)2002-2022年该地区的土壤侵蚀总体呈“下降-上升-下降”趋势。其中,2002年总侵蚀量为2231.41万t/a,2007年降至2118.05万t/a,而2012年增至2452.36万t/a,之后持续下降至2022年的2060.67万t/a。(3)因子探测器的各因子解释力结果显示:土地覆盖类型、坡度、海拔、降雨是该地区的主要影响因素。(4)2002年、2017年、2022年土地覆盖类型与其他因子共同作用对土壤侵蚀的解释力大于其他因子,而2007年、2012年为植被覆盖度与其他因子共同作用对土壤侵蚀的解释力较为突出。(5)基于2022年的土壤侵蚀数据及因子数据所识别的高风险区域为植被覆盖度<37.1%、年均降水量1971.96~2092.37 mm、坡度>63.96°、海拔1056~1819 m、年均温度10.46~11.3℃的灌丛。[结论]皖南地区在过去20年中土壤侵蚀状况有所改善,但坡度大、植被覆盖度低、降雨强度高及不合理土地利用的山地丘陵区仍然是高侵蚀风险区域,未来的防治工作应针对这些重点区域。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 RUSLE模型 地理探测器 皖南地区
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耦合气候与土地利用变化的洱海流域径流预测及影响机制
14
作者 徐帆 赵俊三 +2 位作者 林伊琳 陈国平 李坤 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期80-91,共12页
[目的]探究未来气候和土地利用对湖泊流域径流预测及影响机制研究,有助于探究流域水文响应规律、优化水资源配置及制定适应性管理策略。[方法]以洱海流域为研究对象,结合CMIP6气候数据和土地利用数据,耦合PLUS模型和SWAT模型,构建未来... [目的]探究未来气候和土地利用对湖泊流域径流预测及影响机制研究,有助于探究流域水文响应规律、优化水资源配置及制定适应性管理策略。[方法]以洱海流域为研究对象,结合CMIP6气候数据和土地利用数据,耦合PLUS模型和SWAT模型,构建未来气候和土地利用变化情况下洱海流域径流预测分析框架。该框架基于不同共享社会经济路径(SSP1-1.9、SSP2-4.5、SSP5-8.5)3种气候情景和未来土地利用变化的耦合情景对洱海流域径流量进行预测,并利用最优参数地理探测器揭示影响洱海流域径流的主要驱动因素及其相互作用。[结果]1)洱海流域以耕地、林地、草地为长期主导类型。2010-2020年,城镇化驱动建设用地扩张,占用耕地与林地;至2030年,建设用地预计达18396 hm^(2),新增建设用地面积1427 hm^(2),主要来自耕地的转化,反映人口增长与基建需求压力。2)2030年洱海流域的径流量在3种情景下表现出一定差异。SSP5-8.5情景下的径流量最高,为19.592 m^(3)/s;SSP1-1.9情景次之,为18.013 m^(3)/s;SSP2-4.5情景最低,为17.387 m^(3)/s。尽管在不同排放情景下径流量存在一定变化,但整体趋势相对稳定。3)地理探测器结果表明,风速在多数年份中表现出较强的独立解释能力,降水与其他因子的组合在各年份中均展现出极为显著的交互解释能力。[结论]洱海流域2030年的径流量在不同情景下均处于较为稳定的状态,年平均径流量呈SSP5-8.5>SSP1-1.9>SSP2-4.5的趋势,2030年3种情景下均为风速对洱海流域径流量的影响最大,2030年3种情景下均为降水和其他因子结合对径流量的影响优于其他组合。 展开更多
关键词 CMIP6 PLUS模型 SWAT模型 地理探测器 径流量
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基于土地利用变化的四川省碳储量时空演变与预测及驱动因素分析 被引量：4
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作者 魏熙乐 李倩 +2 位作者 邓爱平 刘君宝 乔乐 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期373-383,共11页
[目的]揭示四川省土地利用变化与生态系统碳储量的响应关系,阐明碳储量的驱动机制并预测不同情景下四川省碳储量值,为探查四川省生态系统碳储量提供科学支撑。[方法]应用PLUS-InVEST模型分析四川省1990—2020年以及2030年自然发展情景... [目的]揭示四川省土地利用变化与生态系统碳储量的响应关系,阐明碳储量的驱动机制并预测不同情景下四川省碳储量值,为探查四川省生态系统碳储量提供科学支撑。[方法]应用PLUS-InVEST模型分析四川省1990—2020年以及2030年自然发展情景、经济发展情景和生态保护情景下的生态系统碳储量变化,利用地理探测器对其历史碳储量时空分异驱动力进行探析。[结果](1)1990—2020年,四川省碳储量从6.37×10^(9) t增加到6.44×10^(9) t,累计增加7.038×10^(7) t,草地和耕地向林地转移是碳储量增加的主要原因;(2)2030年,3种情景下的碳储量均为增加趋势,分别为6.46×10^(9),6.45×10^(9),6.49×10^(9) t;(3)1990—2020年,四川省碳储量时空分异的主要驱动因子为高程、降水和距铁路距离,各驱动因子交互探测均呈现双因子增强和非线性增强作用,以非线性增强为主。[结论]以退耕还林为主的生态工程是四川省生态系统碳储量增加主要原因,受自然、区位和经济的多重因素影响,未来应加强对林地和湿地的保护与扩张。 展开更多
关键词 碳储量 InVEST模型 PLUS模型 地理探测器 四川省
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基于多源数据的云南省水源涵养能力评估及影响因素研究 被引量：1
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作者 张忠伟 郭晋廷 +1 位作者 张军 尉飞鸿 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期165-177,共13页
定量评估云南省水源涵养功能的时空演变特征与驱动力,为云南省生态环境修复提供理论依据和决策参考。基于1990—2020年7期土地利用、气象、土壤与地形等数据,运用InVEST模型对云南省各州市的水源涵养格局进行研究,并结合地理探测器与主... 定量评估云南省水源涵养功能的时空演变特征与驱动力,为云南省生态环境修复提供理论依据和决策参考。基于1990—2020年7期土地利用、气象、土壤与地形等数据,运用InVEST模型对云南省各州市的水源涵养格局进行研究,并结合地理探测器与主成分系统聚类法对18个环境因子进行影响因素探究。结果表明,1990—2020年云南省生态系统以森林、灌丛和草地生态系统为主,森林与灌丛生态系统是云南省水源涵养功能的主体;1990—2020年云南省水源涵养总量与平均水源涵养能力均呈波动上升趋势;云南省各州市的水源涵养格局具有显著的地域差异性,水源涵养量:普洱市>红河州>文山州>大理州>楚雄州>曲靖市>临沧市>西双版纳州>保山市>昭通市>昆明市>丽江市>迪庆州>玉溪市>怒江州>德宏州;水源涵养能力:西双版纳州>普洱市>德宏州>临沧市>保山市>文山州>红河州>玉溪市>大理州>楚雄市>昆明市>怒江州>曲靖市>昭通市>丽江市>迪庆州;1990—2020年云南省水源涵养格局具有显著的空间异质性,水源涵养重心呈东北—东南—西南—西南—东北—东南向的倾斜“弓”字型迁移,水源涵养重点区经历了收缩、再收缩、大扩张、扩张、大收缩、微扩张的变化;云南省水源涵养异质性是多因子共同作用的结果,气象因子是导致异质性形成的关键因子,人类活动对下垫面的改造是异质性形成的最直接因素。 展开更多
关键词 云南省 InVEST模型 水源涵养 地理探测器 主成分系统聚类法
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2000-2020年陕西省NDVI对气象和空气污染因素的空间响应
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作者 杨帆 张亚军 +2 位作者 朱恕节 李佩 寇晓梅 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第11期193-202,共10页
为探索陕西省气象和空气污染因素对植被变化的作用机制,文章基于2000-2020年MODIS NDVI数据、气象数据和空气污染数据,采用地理探测器模型和多尺度地理加权回归方法揭示陕西省NDVI对降水、温度、太阳辐射、PM_(2.5)和O_(3)的空间响应。... 为探索陕西省气象和空气污染因素对植被变化的作用机制,文章基于2000-2020年MODIS NDVI数据、气象数据和空气污染数据,采用地理探测器模型和多尺度地理加权回归方法揭示陕西省NDVI对降水、温度、太阳辐射、PM_(2.5)和O_(3)的空间响应。结果表明:(1)2000-2020年NDVI变化速率为0.0060 a^(-1),植被整体呈改善趋势。NDVI整体呈“南高北低”的分布特征,显著退化区域主要分布在关中地区。(2)陕西省气候因素降水量、温度和太阳辐射的变化速率分别为2.53 mm/a、0.003℃/a、-10.09 MJ/(m^(2)·a),气候呈暖湿化趋势;空气污染因素PM_(2.5)和O_(3)浓度的变化速率分别为-0.38μg/(m^(3)·a)和0.47μg/(m^(3)·a)。(3)PM_(2.5)对NDVI变化的解释力最强,降水量次之,温度、太阳辐射和O_(3)的影响较小。各影响因素之间存在交互作用,呈双因子增强和非线性增强,PM_(2.5)与降水量的交互作用最为强烈。(4)气象因素对NDVI的影响具有全局性特征,其中降水和温度分别表现为较强和微弱的正向促进作用,太阳辐射则对NDVI产生微弱的负向抑制作用。空气污染因子PM_(2.5)和O_(3)的影响则表现出局部依赖性,PM_(2.5)对NDVI具有较强的负向抑制作用,而O_(3)则呈微弱的正向促进作用。 展开更多
关键词 归一化植被指数 气象因素 空气污染因素 地理探测器模型 多尺度地理加权回归
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基于地理探测器江西省土壤侵蚀与敏感性分析
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作者 邓芷琪 刘传立 《节水灌溉》 北大核心 2025年第7期8-14,共7页
为探究江西省的土壤侵蚀状况,以江西省为研究区域,结合地理探测器和RUSLE模型,系统分析了土壤侵蚀的主要驱动因素及其作用机制。选取2000、2005、2010、2015和2020年5个时间节点的土壤侵蚀数据,探讨各驱动因子对土壤侵蚀的影响程度及其... 为探究江西省的土壤侵蚀状况,以江西省为研究区域,结合地理探测器和RUSLE模型,系统分析了土壤侵蚀的主要驱动因素及其作用机制。选取2000、2005、2010、2015和2020年5个时间节点的土壤侵蚀数据,探讨各驱动因子对土壤侵蚀的影响程度及其相互关系,并开展土壤侵蚀敏感性分析。结果表明,江西省的土壤侵蚀表现出显著的空间异质性,整体侵蚀程度呈现下降趋势,中度及以上侵蚀等级的区域面积呈现显著缩减趋势。在单因子分析中,植被覆盖度和坡度是主要的影响因子,土壤侵蚀的解释度较高。在交互因子分析中,所有因子之间的交互关系均表现为双因子增强或非线性增强。江西省的土壤侵蚀敏感性总体以低敏感为主,呈现北部和西北部地区敏感性较低、东部和东南部地区敏感性较高的空间分布格局。 展开更多
关键词 地理探测器 RUSLE模型 土壤侵蚀 敏感性 因子分析
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基于InVEST模型的西柳沟流域生境质量现状
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作者 张锦鑫 付航 +5 位作者 傅宇钟 许德禄 陈文超 康宾 马波 王智 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期331-341,共11页
[目的]综合评估西柳沟流域长时间序列下景观格局指数及生境质量现状变化,为合理制定生态修复方案,促进流域生态经济的可持续发展提供理论依据。[方法]选取2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5个时段,基于Fragstats、InVEST模型和... [目的]综合评估西柳沟流域长时间序列下景观格局指数及生境质量现状变化,为合理制定生态修复方案,促进流域生态经济的可持续发展提供理论依据。[方法]选取2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5个时段,基于Fragstats、InVEST模型和地理探测器对西柳沟流域景观格局指数、生境质量现状及其驱动力因素进行分析。[结果]1)2000—2020年研究区景观呈明显的聚集化与同质化的变化趋势,主要表现为草地扩张、景观破碎度降低、边缘复杂度下降和多样性减少。2015年出现的短暂破碎化波动反映人类活动的阶段性干扰。2)研究区以较高生境质量区为主(占比约60%),2000—2020年生境质量改善区与退化区的面积差距逐渐缩小,2010年后退化趋势加剧。空间上,较高生境质量区主要分布在流域下游,较低质量区主要分布在流域北部中游的库布齐沙漠,中质量区在上游呈破碎化分布。3)土地利用类型是生境质量空间分异的主导因子,与高程、植被覆盖度及气候因子(如年平均气温)的交互作用进一步强化其影响;人为-自然因子协同作用显著增强生境质量空间分异的解释力。[结论]通过对西柳沟流域生态环境质量现状及其驱动因素的系统分析,明确流域生境质量的空间分布格局,揭示驱动该流域生态环境质量变化的关键因素,为流域生态修复优先区的确定与修复策略的制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 景观格局 InVEST模型 生境质量 地理探测器 西柳沟流域
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不同生境破碎化过程对环鄱阳湖城市群生态系统服务影响
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作者 张歌 叶长盛 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期329-340,共12页
[目的]模拟生境破碎化过程及其对生态系统服务的差异化作用机制,为协调城市群发展与生态安全格局优化提供科学依据。[方法]通过量化生境面积占比缩减、生境隔离度增加及生境边缘效应加剧3种关键生境破碎化过程,系统表征生境破碎化的空... [目的]模拟生境破碎化过程及其对生态系统服务的差异化作用机制,为协调城市群发展与生态安全格局优化提供科学依据。[方法]通过量化生境面积占比缩减、生境隔离度增加及生境边缘效应加剧3种关键生境破碎化过程,系统表征生境破碎化的空间特征,结合广义相加模型(GAMs)和地理探测器,深入分析不同破碎化过程对环鄱阳湖城市群生态系统服务功能变化的影响机制。[结果](1) 2005—2020年生境面积占比缩减、生境隔离度增加、生境边缘长度增加的网格占比分别为27.37%,37.64%和41.34%,且主要分布在南昌等城市中心城区范围。(2)碳储量和生境质量下降网格的空间分布与生境破碎化的空间分布相似,而产水量和土壤保持变化的空间分布由南向北逐渐增加,与生境破碎化过程分布规律不同。(3)不同的生境破碎化过程对不同生态系统服务具有线性或非线性影响。其中,生境面积占比缩减是最重要的破碎化过程,且生境破碎化对碳储量和生境质量存在显著影响,对产水量和土壤保持的影响则较小,这主要是因为这两个功能更多地受到气候因素如降水影响。[结论]研究时段内,破碎化是环鄱阳湖城市群生境变化的主导过程,且对与土地利用密切相关的生态系统服务具有显著影响,研究结果可为区域生态格局优化与生态系统管理提供科学参考。 展开更多
关键词 生境破碎化 生态系统服务 InVEST模型 广义相加模型 地理探测器
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