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高海拔水电开发对生态环境质量的影响及其驱动因子研究
1
作者 张原 王率 +7 位作者 雷俊杰 付松宇 徐定辉 刘牵 裴向军 李凛 陈果 唐晓鹿 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第8期175-191,共17页
【目的】准确评估水电开发对高海拔生态敏感区的生态环境影响,对于维护该地区的生态安全屏障具有重要意义。基于此,提出一种改进型遥感生态指数(IRSEI)模型研究青藏高原某水电建设对区域生态环境质量的影响。【方法】以青藏高原某水电... 【目的】准确评估水电开发对高海拔生态敏感区的生态环境影响,对于维护该地区的生态安全屏障具有重要意义。基于此,提出一种改进型遥感生态指数(IRSEI)模型研究青藏高原某水电建设对区域生态环境质量的影响。【方法】以青藏高原某水电站为研究对象,鉴于高海拔地区土壤脆弱、地形复杂的生态环境特性,构建归一化差值山地植被指数(NDMVI),同时引入土壤侵蚀模数作为土壤侵蚀指标,提出一种针对高海拔水电开发区的改进型遥感生态指数(IRSEI),采用Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall趋势分析、Hurst指数等方法,评估IRSEI的时空动态及其驱动因素。【结果】IRSEI使用NDMVI替代NDVI并引入土壤侵蚀指标,更适用于地形复杂地区的生态质量监测:水电开发对流域内景观结构造成严重影响,特别是草地和林地,导致其面积降低;IRSEI均值由水电站建设前的0.53下降为建设后的0.42,建设第二年生态质量退化最显著,在运行期回升至0.57;流域林地和草地IRSEI等级主要为优和良,建设用地和耕地等区域主要为差和较差;未来IRSEI发展趋势趋于稳定,维持不变的区域面积占比60%以上;年均降水量、年均温度、NDVI和土地利用类型变化是研究区IRSEI空间分异的主控因子。【结论】工程建设期,水电开发对研究区景观格局和IRSEI造成严重影响。水电站运行期间,研究区生态环境整体呈现良性变化,生态恶化区域主要集中在城镇区域。未来应加强该流域的生态系统治理力度,并综合人类活动和气候变化开展生态保护与修复工作。研究成果可为因地施策落实流域生态保护与高质量发展提供理论依据和数据支持。 展开更多
关键词 水电开发 青藏高原 谷歌地球引擎(GEE) 改进遥感生态指数 地理探测器 HURST指数 影响因素
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地形急变流域生态保护修复分区研究——以大渡河流域为例
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作者 刘延国 李景吉 +1 位作者 邹强 逯亚峰 《生态科学》 北大核心 2025年第3期112-123,共12页
科学划定国土空间生态保护修复分区,系统性、整体性、综合性统筹山水林田湖草一体化生态保护和修复,是生态文明建设的重要途径。地形陡峻、构造活跃、强震多发、侵蚀作用强烈的地形急变流域是生态修复的重点区域。基于“生态地质环境共... 科学划定国土空间生态保护修复分区,系统性、整体性、综合性统筹山水林田湖草一体化生态保护和修复,是生态文明建设的重要途径。地形陡峻、构造活跃、强震多发、侵蚀作用强烈的地形急变流域是生态修复的重点区域。基于“生态地质环境共同体”理念,以脆弱性为切入点,地形急变流域大渡河为研究区,构建以脆弱性格局分区为基础,自然保护地与生态保护红线等重点区域为主体的生态保护修复分区体系,结果表明:(1)生态地质环境极高、高度脆弱区格局与荒漠生态系统、草地生态系统及其他(冰川及永久积雪、裸土地)类型格局基本一致,是裸岩石砾地、裸土地、沙地等集中分布区,是保育保护与辅助修复的重点区;(2)自然保护地及生态保护红线内的极高与高度脆弱区面积比例接近50%,以自然恢复为主,强化监管与监测;(3)基于叠置分析,划定以自然保护地和生态保护红线为主体的保护保育区,保护保育区外的极高、高度和中度脆弱区为主体的辅助修复区,以微度和轻度脆弱区并涵盖城镇与农田生态系统为主体的绿色发展区三个类型区,面积分别占比48.58%、29.97%及21.45%,区划兼顾流域社会经济发展耦合关联的系统性与协同性,助力以高水平生态保护与修复推动区域高质量发展目标的实现。 展开更多
关键词 生态地质环境共同体 脆弱性 生态修复分区 大渡河流域
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川西高原生态系统服务功能权衡协同关系及其归因分析 被引量：2
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作者 张恺 易桂花 +4 位作者 张廷斌 李景吉 王国严 李蓝星 党伟洋 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期366-376,共11页
[目的]分析川西高原3种关键生态系统服务的权衡协同关系,揭示自然因素的影响机制,进而为川西高原的可持续发展提供科学支撑。[方法]基于InVEST模型评估并分析了川西高原2000年、2005年、2010年、2015年、2020年水源涵养、土壤保持和碳存... [目的]分析川西高原3种关键生态系统服务的权衡协同关系,揭示自然因素的影响机制,进而为川西高原的可持续发展提供科学支撑。[方法]基于InVEST模型评估并分析了川西高原2000年、2005年、2010年、2015年、2020年水源涵养、土壤保持和碳存储3种生态系统服务功能及其时空分布特征,利用双变量Moran′s I指数分析了川西高原生态系统服务功能间的权衡协同关系,使用冗余分析揭示了各生态系统服务功能的影响因素。[结果]川西高原多年平均水源涵养量为249.24 mm,土壤保持量为226.18 t/hm^(2),碳存储量为118.56 t/hm^(2)。土壤保持和水源涵养功能之间以及水源涵养和碳存储功能之间的协同关系呈增强趋势,土壤保持和碳存储功能之间的协同关系保持稳定。[结论]2000—2020年,协同关系是川西高原水源涵养、土壤保持和碳存储功能之间的主导关系,水源涵养主要受降水和气温影响,土壤保持主要受林地、灌木和降水影响,碳存储主要受林地和灌木影响。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡/协同 冗余分析 川西高原
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九寨沟工程创面生态修复区植被-土壤微生物协同恢复效应
4
作者 修宇鑫 裴向军 +7 位作者 王岩 魏人杰 王冰鶴 刘雕 刘镌垚 雷泞菲 张晓超 李琪 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8570-8582,共13页
“8.8”地震后九寨沟生态地质环境受到严重损毁,灾害防治形成的工程创面通过生态修复可以实现景观恢复,为了探讨土壤微生物群落、植被特征和土壤理化因子之间的相互作用及其与修复时间的响应关系,研究选取了九寨沟高海拔区(2082-2545m)... “8.8”地震后九寨沟生态地质环境受到严重损毁,灾害防治形成的工程创面通过生态修复可以实现景观恢复,为了探讨土壤微生物群落、植被特征和土壤理化因子之间的相互作用及其与修复时间的响应关系,研究选取了九寨沟高海拔区(2082-2545m)修复2-6a的典型陡立工程创面作为研究对象。通过对修复区土壤细菌16S rRNA和真菌ITS基因进行高通量测序,结合土壤理化性质测定和植被特征分析,并采用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)探讨了土壤理化性质、植物群落和土壤细菌群落在修复时间变化中的协同效应特征。结果表明,随着修复时间的增加,土壤细菌群落的多样性和丰富度逐渐恢复,同时土壤理化性质和植被恢复效果逐步接近自然状态。老虎海边坡(LBP-5)的氨氮含量相比于修复2-3a的区域提高了35.1%至213.8%,且与对照组(TR)无显著性差异。平安桥边坡(PAQ-6)与TR在植物多样性、均匀度和优势度上的差异性不显著。PLS-PM分析结果显示,修复时间和植物多样性显著影响了细菌优势菌门的相对丰度和群落组成,而对真菌群落的影响较小。修复时间对植物多样性和细菌多样性的路径系数均为0.449,植物多样性对细菌多样性路径系数为1.063,具有显著正向影响,并且植物、土壤和细菌群落之间存在显著的协同作用。 展开更多
关键词 九寨沟工程创面 修复时间 土壤微生物 植被特征 生态修复
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高寒地区工程创面草皮回铺技术改良及其土壤生态恢复效果
5
作者 李琪 李宇航 +10 位作者 金博 文卓 李晓巍 王宝鹤 张卫彪 沈逸凡 张慧媛 雷泞菲 张晓超 罗璟 裴向军 《草地学报》 北大核心 2025年第2期644-653,共10页
青藏高原道路工程建设在穿越高寒草甸时会剥离草皮形成众多工程创面,现有草皮回铺修复技术因高原脆弱环境导致其效果不佳。本论文在西藏汪布曲高寒草甸进行了重构草皮回铺技术改良的实地探究,考察浆土混合层与剥离草皮块厚度比、椰丝掺... 青藏高原道路工程建设在穿越高寒草甸时会剥离草皮形成众多工程创面,现有草皮回铺修复技术因高原脆弱环境导致其效果不佳。本论文在西藏汪布曲高寒草甸进行了重构草皮回铺技术改良的实地探究,考察浆土混合层与剥离草皮块厚度比、椰丝掺量、草皮块大小以及网垫类型对回铺草皮综合质量的影响。结果表明,各因素均显著提升了回铺草皮的土壤含水率;随着浆土粘结层与草皮厚度比的降低,土壤pH值显著降低,而有机碳含量则显著提升;浆土层与草皮厚度比对土壤脲酶活性有极显著影响,网垫类型与土壤蔗糖酶活性紧密相关;回铺草皮的土壤微生物群落特征在一定程度上发生了变化。确定最优参数为:工程创面上覆厚8 cm的浆土粘接层,厚2 cm的重构草皮块,椰丝掺量1.4%,草皮块大小为700 cm^(2)(35 cm×20 cm),并以方孔铁丝网作为下层网垫。本研究为高寒草甸工程创面生态修复提供了新的参考依据。 展开更多
关键词 高寒草甸 草皮回铺 养分 微生物群落 草皮综合质量分析
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西南山区生态保护红线划定方法优化-基于生态地质环境脆弱性评估 被引量：16
6
作者 刘延国 李景吉 +5 位作者 逯亚峰 邹强 王勇 周吾珍 罗正宇 李怡飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第14期5825-5836,共12页
生态系统服务功能重要性评估及生态环境敏感性评估是划定生态保护红线的基本方法。以生态系统敏感性及服务功能为核心的红线划定指标体系,未能准确反映山地复杂地质环境对生态环境的影响,使得生态红线划定缺乏地质-地理过程的支撑。以... 生态系统服务功能重要性评估及生态环境敏感性评估是划定生态保护红线的基本方法。以生态系统敏感性及服务功能为核心的红线划定指标体系,未能准确反映山地复杂地质环境对生态环境的影响,使得生态红线划定缺乏地质-地理过程的支撑。以地质环境与地理环境互馈为基础,构建西南山区生态地质环境脆弱性评估指标体系,以我国典型山区四川省为研究区,通过将脆弱性格局与基本方法划定的生态保护红线叠置分析,提出了基于“生态地质环境共同体”理念的山区生态保护红线划定优化方法。结果表明:生态保护红线与脆弱性评估格局基本一致,面积有差异;生态保护红线划定方法充分刻画生态系统保护格局,脆弱性格局更好反映国土空间开发保护状况,山区地质与地理过程是塑造生态红线分布格局的关键影响因素,基于生态地质环境脆弱性评估视角的2种优化方案,集中、全面反映生态系统优先保护及国土空间开发保护格局,但应合理预留人类聚居空间及生产空间。 展开更多
关键词 生态保护红线 生态地质环境 脆弱性 优化方法 四川省
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微塑料在土壤-地下水中的环境行为及其生态毒性研究进展 被引量：18
7
作者 蒲生彦 张颖 吕雪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期44-55,共12页
微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境... 微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境行为及生态毒性相关研究还较为薄弱。本文基于大量文献调研,较系统地回顾梳理了有关土壤-地下水中微塑料的来源、迁移归趋及其生态毒理效应的研究成果,并对未来研究做出评述和展望,旨在促进土壤-地下水系统中微塑料污染的相关研究。 展开更多
关键词 微塑料 土壤-地下水 生态毒性 迁移归趋 环境行为
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成都市水生态足迹的时间分布特征及其影响因素 被引量：15
8
作者 刘玉邦 严雨男 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2020年第2期93-98,共6页
为了加强对成都市水资源可持续利用的规划与管理,运用水生态足迹计算模型分析成都市2000-2016年水生态足迹变化,并基于LMDI分解法分析成都市水生态足迹影响因素。结果显示,成都市水资源总量生态足迹逐年增大,2012年以后略有下降;农业用... 为了加强对成都市水资源可持续利用的规划与管理,运用水生态足迹计算模型分析成都市2000-2016年水生态足迹变化,并基于LMDI分解法分析成都市水生态足迹影响因素。结果显示,成都市水资源总量生态足迹逐年增大,2012年以后略有下降;农业用水在整个用水结构中占比最高,生态足迹最高;其次为工业用水、生活用水、生态用水占比。成都市2000-2016年水生态承载力先增大后降低,水生态盈余(赤字)逐年增大,万元GDP水生态足迹逐年下降,水资源负载指数逐年提高。说明成都市水资源利用程度高、利用效率高,但开发潜力小,水资源供给压力依然巨大。从影响因素的结构性分析来看,经济因素发挥主导作用,结构因素的抑制作用还未显现,人口因素的促进作用不够显著,技术因素的抑制作用显著。 展开更多
关键词 水生态足迹 LMDI分解法 水生态承载力 水生态盈余(赤字) 水资源负载指数
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成都市工业区绿地土壤重金属形态分布特征及生态风险评价 被引量：17
9
作者 汪进 韩智勇 +2 位作者 冯燕 周若昕 王双超 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期1923-1932,共10页
为了解成都市工业区绿地土壤中重金属的形态分布特征及生态风险情况,以成都市各区县工业区绿地土壤为研究对象,分析了土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Zn的赋存形态特征,并选用了基于形态分析的原生相与次生相比值法(RSP)和风险评价编码法(RA... 为了解成都市工业区绿地土壤中重金属的形态分布特征及生态风险情况,以成都市各区县工业区绿地土壤为研究对象,分析了土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Zn的赋存形态特征,并选用了基于形态分析的原生相与次生相比值法(RSP)和风险评价编码法(RAC),对研究区内土壤重金属的生态风险进行了评价与讨论。结果表明:(1)成都市工业区绿地土壤中Cr、Pb、Cu和Zn的赋存形态几乎都以残渣态为主(Pb:48.7%—84.25%、Cu:63.82%—94.45%、Zn:67.54%—95.58%、Cr:81.73%—92.49%),但Cd的赋存形态分布差异较大(Cd:0.00%—93.02%);(2)由次生相与原生相比值法评价结果可知,除Cd为中度污染外(RSP=2.84),Cr、Pb、Cu和Zn次生相与原生相比值均小于1,这表明研究区内Cd污染较其余几类重金属更严重;(3)根据风险评价编码法评价结果,研究区内重金属生态风险强弱顺序为Cd(14.62%)>Pb(1.61%)>Cu(1.29%)>Cr(1.02%)>Zn(0.86%),其中中部东南侧Cd的生态风险相对较高。综合上述评价结果,成都市工业区绿地土壤中主要重金属污染因子为Cd,且其生态风险远高于其他重金属,在今后的风险管控及土壤修复过程中应被重点关注。 展开更多
关键词 绿地土壤 重金属形态 生态风险评价 原生相与次生相比值法 风险评价编码法
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钒钛磁铁矿冶炼渣场周边土壤-鱼塘-河流系统中钒铬分布特征及生态风险评价 被引量：1
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作者 邵波霖 朱殿梅 +3 位作者 凌凯 孙家佞 程馨 钟可意 《生态与农村环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期68-77,共10页
为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结... 为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结果表明,研究区土壤中V和Cr平均含量分别约为四川省背景值的2.6和4.0倍,富集程度分别为轻微和中度富集;沉积物中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.0和3.2倍,底泥中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.5和1.4倍,V和Cr富集程度均为中度和轻微富集;水样表现为V污染,鱼塘水和河水V平均浓度分别约为金沙江水样的17.6和1.8倍。研究区V和Cr主要以残渣态形式存在于土壤中,其占比分别为57.1%和89.4%,沉积物和底泥中V和Cr残渣态占比分别为20.1%和74.9%,各环境介质中V的生物可利用率及迁移率要远高于Cr;结合V和Cr地球化学性质分析,研究区环境介质中V和Cr可能主要以V 5+和Cr 3+形式存在。污染评价结果表明,土壤中V、Cr污染程度分别为轻微和中度污染,沉积物与底泥中V、Cr污染程度分别为中度和轻微污染,V和Cr均对生态系统构成轻微风险。因此,为保护研究区域生态系统和公共健康,应尽快修复受污染土壤和沉积物。 展开更多
关键词 冶炼渣 钒 铬 污染评价
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皖南地区工业聚集地土壤重金属生态风险和健康风险评价 被引量：1
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作者 桂衍瑾 岳正波 +2 位作者 刘亚风 张威振 王晓辉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第10期1297-1304,共8页
为探究皖南地区工业聚集区土壤重金属生态及健康风险,文章选取典型代表地青阳县,通过实地调研获取其矿业、工业、居民、产业园4类用地重金属质量比数据,分析表层土壤重金属Cu、Ni、As、Cd、Hg、Pb的空间分布特征、污染程度、重金属溯源... 为探究皖南地区工业聚集区土壤重金属生态及健康风险,文章选取典型代表地青阳县,通过实地调研获取其矿业、工业、居民、产业园4类用地重金属质量比数据,分析表层土壤重金属Cu、Ni、As、Cd、Hg、Pb的空间分布特征、污染程度、重金属溯源、生态风险和健康风险。结果表明,研究区域表层土壤重金属质量比的空间分布差异显著,总体呈现北高南低、西高东低的趋势。研究区北部存在较强的潜在生态风险,其中工业区和居民区的潜在风险指数相对较高。在健康方面的影响上,经口摄入是主要风险途径,Pb和As的影响远高于其他重金属,且儿童大于成人。重金属Ni主要来自于矿业行业和产业园区,重金属Pb、Hg主要来自于工业区和居民区,重金属Cd主要来自于工业区,重金属Cu和As的来源相对平均。 展开更多
关键词 重金属 溯源 生态风险 富集 健康风险
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生境数量和生境质量以及气象因子对成都市粪食性金龟物种多样性的影响
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作者 卿彩霞 陈圣宾 +3 位作者 邓杰文 邓惺位 李喆 邱鹭 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期708-719,共12页
城市化是最具破坏性的土地利用形式之一,其带来的环境变化常导致生物多样性下降。探究环境因子(生境数量、生境质量、气象因子)对环境指示生物粪食性金龟物种多样性的影响对城市生物多样性保护具有重要意义。于2021年7月和9月在成都市... 城市化是最具破坏性的土地利用形式之一,其带来的环境变化常导致生物多样性下降。探究环境因子(生境数量、生境质量、气象因子)对环境指示生物粪食性金龟物种多样性的影响对城市生物多样性保护具有重要意义。于2021年7月和9月在成都市不同城市化梯度(城区、近郊、远郊)内选取3种生境类型(林地、灌丛、草地)共18个样地,采用诱罐法采集粪食性金龟。结果表明,1)共采集粪食性金龟5属8种1149头,隶属于同一行为类型(直接掘洞型),且多为小体型(体长<13.0 mm)。嗡蜣螂属(Onthophagus)是研究区域的优势属(4种,1066头),巴氏驼嗡蜣螂(Onthophagus balthasari)总个体数最多(667头)。2)回归分析结果显示,生境数量和生境质量均能显著影响粪食性金龟物种多样性,但气象因子影响不显著。粪食性金龟总个体数与林地面积、灌丛面积显著正相关(p<0.05);物种丰富度与灌丛面积显著正相关(p<0.05);Hill-Shannon多样性与灌丛面积、草地面积、归一化植被指数(NDVI)显著正相关(p<0.05);Hill-Shannon均匀度与灌丛面积显著负相关(p<0.05)。3)基于Akaike信息量准则(AIC)和方差分解分析(Variance Partitioning Analysis)结果显示,生境数量解释粪食性金龟物种多样性相对重要性最高,对总个体数、物种丰富度、Hill-Shannon均匀度的独立效应最高,分别为21.3%、17.8%、15.6%。综上,灌丛面积、林地面积、草地面积、NDVI是影响粪食性金龟物种多样性的关键因子,生境数量相比于生境质量和气象因子更能影响其物种多样性。合理规划城市植被覆盖面积以及保护现有植被质量是保护粪食性金龟物种多样性的有效措施。 展开更多
关键词 粪食性金龟 生境 城市化 物种多样性 Hill数 方差分解
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基于机器学习的泸定县M_(S)6.8地震土地利用变化与景观格局分析
13
作者 张平 唐晓鹿 +4 位作者 杨知涵 周涛 付松宇 王率 罗可 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期59-77,共19页
地震及其次生灾害具有非常不稳定的因素,会严重破坏地表景观变化,增加地表破碎程度,进而导致生态系统稳定性失衡。该文以“9·22”泸定地震为研究对象,采用随机森林(random forest,RF)和极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGB... 地震及其次生灾害具有非常不稳定的因素,会严重破坏地表景观变化,增加地表破碎程度,进而导致生态系统稳定性失衡。该文以“9·22”泸定地震为研究对象,采用随机森林(random forest,RF)和极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)筛选土地分类最佳模型,然后以预测结果为基础,结合景观转移矩阵和景观生态指数对泸定县地震前后景观面积、土地转移和景观格局时空变化进行分析。研究结果表明,XGBoost模型为泸定县土地利用分类模型的最优模型,震前总体精度(overall accuracy,OA)为97.95%、Kappa系数为0.97;震后的总体精度(OA)为97.54%、Kappa系数为0.97;地震前后研究区林地、未利用地、冰雪、草地和耕地均发生显著变化。其中,林地和未利用地的变化最大,总转出量分别为86.55、51.51 km^(2),占总变化量的34.78%、20.70%。泸定县南部震中附近山区的植被受地震影响较大,滑坡变化量为3.96 km^(2),占总转入量的1.59%;震后泸定县斑块密度指数(PD)、景观形状指数(LSI)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)均有显著上升,而最大斑块指数(LPI)和聚集度指数(AI)有下降趋势,区域内生态系统遭受严重破坏。研究结果为地震灾区生态规划管理体系、生态监测和生态恢复规划的制定提供参考和指导。 展开更多
关键词 地震 景观格局 随机森林 极端梯度提升 泸定县
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青藏高原东缘隧道建设对表层土壤团聚体及其有机碳稳定性的影响 被引量：1
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作者 于杜 张原 +7 位作者 陈雨卓 向金成 王率 陈果 曹龙熹 李凛 裴向军 唐晓鹿 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第4期1409-1421,共13页
土壤团聚体有机碳稳定性是评价土壤固碳能力和养分保持能力以及土壤对外界环境变化响应的重要指标,为阐明隧道工程建设对土壤团聚体及其有机碳的影响特征,在铁路工程影响区沿3240、3420、3600 m三个海拔梯度分别设置3个固定监测样地(TC1... 土壤团聚体有机碳稳定性是评价土壤固碳能力和养分保持能力以及土壤对外界环境变化响应的重要指标,为阐明隧道工程建设对土壤团聚体及其有机碳的影响特征,在铁路工程影响区沿3240、3420、3600 m三个海拔梯度分别设置3个固定监测样地(TC1、TC2、TC3),以非影响区为对照(CK1、CK2、CK3),基于方差分析,从土壤理化性质、团聚体、团聚体有机碳等角度探究隧道建设对土壤团聚体及其有机碳稳定性的影响。结果表明,TC区域的含水率、孔隙度等物理性质以及团聚体质量和稳定性受到隧道建设影响显著(P<0.05)。TC与CK中,pH、氮、磷等化学性质以及团聚体总有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、惰性有机碳含量不受隧道建设影响(P>0.05),在海拔和土层影响下则差异显著(P<0.05)。三因素方差分析结合相关性分析表明隧道建设通过直接破坏土壤结构,降低土壤团聚体稳定性,对维持团聚体有机碳稳定性的土壤团聚体物理保护机制产生显著影响;研究区凋落物生物量和酶活、微生物量碳以及团聚体有机碳组分无显著变化,表明隧道建设对维持团聚体有机碳稳定性的植物以及微生物学调控机制无显著影响,即隧道建设未对土壤团聚体有机碳稳定性造成影响。 展开更多
关键词 隧道建设 青藏高原 土壤团聚体 有机碳稳定性
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改性红土与苦草联合作用控制沉积物中磷释放 被引量：1
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作者 邹林熹 李丹莉 +2 位作者 程康龙 张瑜 张雯 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2780-2791,共12页
利用天然红土(RC)和700℃煅烧的红土(CRC-700)分别联合沉水植物苦草(VS)和金鱼藻(CD)形成处理组,拟探究一种能有效控制沉积物磷(P)释放的处理技术.结果表明,VS+CRC-700对沉积物P的释放和去除效果高于其他处理组,相比对照组上覆水中溶解... 利用天然红土(RC)和700℃煅烧的红土(CRC-700)分别联合沉水植物苦草(VS)和金鱼藻(CD)形成处理组,拟探究一种能有效控制沉积物磷(P)释放的处理技术.结果表明,VS+CRC-700对沉积物P的释放和去除效果高于其他处理组,相比对照组上覆水中溶解性活性磷(SRP)从1.38mg/L降至0.024mg/L,对不同层沉积物Fe(Ⅱ)-P和铁铝态结合磷(CDB-P)分别最多降低94和488.03mg/kg,同时对沉积物P固定作用明显,不同层沉积物中Ca-P含量最多增加182.78mg/kg.相比对照组VS+CRC-700能提高沉积物微生物群落丰度,增加5403.减少变形杆菌和拟杆菌相对丰度,分别减少了16.56%和33.33%.这些结果都表明,VS+CRC-700可视为一种廉价且具有潜力的高效P污染水体水质改善技术,应用控制弱水动力条件下水体的沉积物P释放. 展开更多
关键词 黑臭底泥 红土 苦草 金鱼藻 磷形态
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废弃煤矿区酸性矿坑水防控研究进展:从关键问题到修复技术体系
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作者 张发旺 韩占涛 +7 位作者 刘国 高旭波 周建伟 朱庆俊 刘静 王雨山 刘伟坡 李海学 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期34-42,共9页
我国废弃煤矿分布广泛,煤矿类型、水文地质条件和运移途径多变,水文-生物地球化学演化过程复杂,导致酸性矿坑水(acid mine drainage,AMD)分布规律不清、污染防控效果不佳。AMD防控是废弃煤矿区生态环境治理的核心问题,面临多重挑战。关... 我国废弃煤矿分布广泛,煤矿类型、水文地质条件和运移途径多变,水文-生物地球化学演化过程复杂,导致酸性矿坑水(acid mine drainage,AMD)分布规律不清、污染防控效果不佳。AMD防控是废弃煤矿区生态环境治理的核心问题,面临多重挑战。关键问题包括:(1)开采扰动导致含水层介质场-动力场演化复杂,硫铁矿氧化与金属离子迁移受地质-水文-微生物多因素耦合作用,机制解析与精准模拟存在挑战;(2)现有技术对高浓度硫酸盐、铁锰等特征污染物的原位削减效率受动态水质与低温环境制约,稳定性与长效性显著受限;(3)防控系统缺乏动态智能调控能力,数据感知-决策-执行闭环断裂,难以适配水质水量的时空异质性;(4)生态修复与污染治理协同性不足,难以实现矿区生态系统功能整体恢复。未来创新方向应聚焦多学科交叉与技术集成,构建“理论模型-技术工具-工程范式”的创新链条,推动AMD防控从经验治理向科学调控转型,为全球矿区生态修复提供中国方案,具体包括:(1)揭示AMD生成的生物地球化学微观机制,构建硫铁氧化动力学与金属迁移的多场耦合模型;(2)研发硫铁氧化关键酶抑制剂或仿生阻氧材料,实现硫铁矿氧化的原位靶向阻断;(3)创建“数字孪生+智能感知”的精准防控平台,通过多源数据融合实现污染演化模拟与修复方案动态优化;(4)发展基于生态水文过程的矿区“水-土-生”协同调控理论,阐明自然修复与工程干预的互馈机制。 展开更多
关键词 酸性矿坑水 多场耦合模拟 特征污染物 智能调控 协同修复
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2000—2020年岷江上游流域植被净初级生产力时空变化及驱动因子分析
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作者 黄兰鹰 魏晓 +4 位作者 吴雨峰 杨育林 张好 唐晓鹿 尤继勇 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第4期234-244,266,共12页
研究植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因子,对深入了解植被生长状态、指导区域生态建设和可持续发展规划具有重要意义。基于岷江上游流域MODIS NPP、地形、植被类型、气候、土地利用数据,通过趋势分析、变异系数、偏相关分析、地... 研究植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因子,对深入了解植被生长状态、指导区域生态建设和可持续发展规划具有重要意义。基于岷江上游流域MODIS NPP、地形、植被类型、气候、土地利用数据,通过趋势分析、变异系数、偏相关分析、地理探测器等方法,探讨了2000—2020年岷江上游流域植被NPP时空变化特征及其驱动因子。结果表明:1)2000—2020年岷江上游流域植被NPP呈升降交替的波动趋势,多年均值为498.76 g/(m^(2)·a);空间分布上呈东南高西北低,21 a植被NPP平均变异系数为11.70%,仅有1.85%的地区表现为退化。2)岷江上游流域植被NPP受气候因素和人类活动的综合影响,年均气温和海拔是影响植被NPP变化的主导因子,且双因子交互作用(52.38%)大于非线性(47.62%),其中年均气温与土地利用交互后的影响力最高。适宜流域植被NPP增加的年均气温为10.04~16.01℃,年均降水量为910.63~1 063.95 mm。研究结果揭示了自然因素和人类活动对植被NPP的影响,可为岷江上游流域因地制宜制定高质量生态保护修复策略提供依据。 展开更多
关键词 岷江上游流域 NPP 时空演变 地理探测器
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环境胁迫及相关植物激素在水稻根毛发育过程中的作用 被引量：12
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作者 李斌 黄进 +3 位作者 王丽 李瑾 梁越洋 陈稷 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期287-299,共13页
根毛作为根系吸收水分和养分的重要结构,其生长发育同时受到外界环境与遗传因子的调控,也在植物应对逆境胁迫时发挥着重要的作用。本文对元素缺乏等环境胁迫、遗传因子及脱落酸、乙烯和生长素为核心的激素调控网络在水稻根毛发育中的作... 根毛作为根系吸收水分和养分的重要结构,其生长发育同时受到外界环境与遗传因子的调控,也在植物应对逆境胁迫时发挥着重要的作用。本文对元素缺乏等环境胁迫、遗传因子及脱落酸、乙烯和生长素为核心的激素调控网络在水稻根毛发育中的作用及相互关系进行了总结,并就目前该研究领域内尚未解决的问题及相关研究提出了展望。 展开更多
关键词 植物激素 环境胁迫 水稻根毛 遗传因子
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川西高原荒野地优先保护区识别
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作者 张梦瑶 易桂花 +4 位作者 张廷斌 王国严 李景吉 别小娟 马祥龙 《生态学报》 北大核心 2025年第14期7105-7122,共18页
荒野地作为由自然主导的生态系统,为自然界和人类社会提供了多种类型的生态系统服务。随着人类活动对荒野地的威胁逐渐加大,全球荒野地面积正以惊人的速度缩减,严重威胁到生物多样性保护、生态系统完整性和可持续性。由于缺乏必要的连通... 荒野地作为由自然主导的生态系统,为自然界和人类社会提供了多种类型的生态系统服务。随着人类活动对荒野地的威胁逐渐加大,全球荒野地面积正以惊人的速度缩减,严重威胁到生物多样性保护、生态系统完整性和可持续性。由于缺乏必要的连通性,物种迁徙和基因交流受阻,荒野地难以维持相应的生态过程和功能。研究集成布尔法和MaxEnt模型模拟川西高原的荒野化程度,并从生态安全格局的视角出发,识别阻碍物种迁移和扩散的关键区域,结合Marxan模型进行系统性保护规划,厘定了川西高原荒野地优先保护等级和生态保护关键区域。结果表明:(1)共识别荒野地生态源164个,主要分布在自然度较高的北部、中部和西部地区,整体空间分布较为零散,破碎化特征明显,易受到外界干扰与环境变化的威胁;(2)共提取429条生态廊道,总长度达9387.51km,中部廊道网络密集,研究区东部、西部和西北部廊道分布稀疏,能量流动较少。综合考虑廊道建设成本和生态效益,最终确定生态廊道面积约51776.75km^(2),生境质量较好的区域是川西高原生态廊道的核心区域,有利于物种栖息和迁徙。受人类生产与开发活动的影响,识别的生态夹点和生态障碍点周围阻力值相对较高,不利于物种迁移和扩散,需加强交通干道沿线绿色基础设施建设;(3)川西高原荒野地优先保护区集中分布在若尔盖县、红原县和阿坝县等地区,面积约37.99×10^(3)km^(2),其中一级优先保护区面积为22.89×10^(3)km^(2),占川西高原总面积的9.84%,二级优先保护区和三级优先保护区多分布在一级优先保护区邻近地区,面积分别为3.16×10^(3) km^(2)和11.94×10^(3) km^(2)。研究结果为进一步完善川西高原生态保护体系提供科学支撑。 展开更多
关键词 荒野地 优先保护区 MaxEnt模型 Marxan模型 景观连通性 川西高原
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基于SEM和RF的和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素分析与氟浓度分布预测
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作者 蒋悦 郑天亮 +3 位作者 李景吉 杨晴雯 黄振富 王双成 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期264-272,共9页
高氟地下水是全球广泛分布的环境地质问题,本研究基于结构方程模型(SEM)和随机森林(RF)算法开展新疆和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素及氟浓度分布预测研究。结果表明:干旱气候条件下矿物溶解(β=0.99)及离子交换作用(β=0.68)对... 高氟地下水是全球广泛分布的环境地质问题,本研究基于结构方程模型(SEM)和随机森林(RF)算法开展新疆和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素及氟浓度分布预测研究。结果表明:干旱气候条件下矿物溶解(β=0.99)及离子交换作用(β=0.68)对地下水水质具有重要贡献,与地下水矿物饱和指数、氯碱指数及Gibbs模型分析结果一致;基于RF算法构建的预测模型指示浅层高氟地下水主要分布于绿洲区中部,特征变量贡献度分析表明蒸发浓缩作用以及碱性pH值条件是高氟地下水形成的重要调控因素。研究结果可为和田绿洲区浅层高氟地下水的分布预测及环境调控机制提供新认识,也可为区域安全供水战略提供指导。 展开更多
关键词 和田绿洲区 浅层高氟地下水 结构方程模型(SEM) 随机森林(RF)算法 水质评价与预测
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