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基于地球静止卫星观测的华北平原冬小麦光合作用日循环研究
1
作者
彭浩宇
孙雷刚
+5 位作者
王绍强
郑晨
陈世亮
李亭谕
谷鹏
夏烨
《生态学报》
北大核心
2025年第5期2464-2478,共15页
华北平原是我国重要的粮食产区之一,监测作物生长对于维护国家粮食安全至关重要。近年来,高时空分辨率的地球静止卫星数据被广泛应用于植被冠层光合作用研究,为开展作物光合作用高精度监测提供了技术支撑。采用日本葵花8号静止卫星数据...
华北平原是我国重要的粮食产区之一,监测作物生长对于维护国家粮食安全至关重要。近年来,高时空分辨率的地球静止卫星数据被广泛应用于植被冠层光合作用研究,为开展作物光合作用高精度监测提供了技术支撑。采用日本葵花8号静止卫星数据反演植被近红外反射率(NIRv)和光合有效辐射(PAR),利用两者乘积NIRvP估算植被总初级生产力(GPP),并基于2018年1月至7月华北平原冬小麦相关通量观测数据,探讨冬小麦生长季GPP日内变化差异和影响因子。结果表明:(1)NIRvP可以较好表征华北平原冬小麦GPP的动态变化,半小时尺度(R^(2)=0.75)、日尺度(R^(2)=0.83)和月尺度(R^(2)=0.97)均显著相关,且随着时间向夏季推移,NIRvP和GPP估计值(GPPe)均能捕捉到GPP日间质心由下午向上午转移的趋势;(2)PAR对GPP变化的作用会影响NIRvP表征GPP变化的能力,当PAR为GPP变化的主导因素时,NIRvP与GPP具有强相关性;(3)在季节尺度上,饱和水汽压差(VPD)和地表温度与生长季内GPP呈显著负相关,气温和PAR与GPP呈显著正相关,环境因素对GPP季节变化的贡献率为:温度>VPD>PAR;在日尺度上,PAR和温度是日内GPP变化的主要影响因素;在小时尺度上,VPD是GPP变化的主要影响因素。综上,地球静止卫星数据可以用于大范围监测华北平原冬小麦GPP日内变化,未来可结合高时空分辨率卫星遥感数据为华北平原农田可持续发展政策制定提供理论依据。
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关键词
华北平原
冬小麦
光合作用
地球静止卫星
日循环
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职称材料
枸杞种植用地发展对永久基本农田影响的风险模拟——以宁夏回族自治区中宁县为例
被引量：
1
2
作者
张建海
姜昕彤
+10 位作者
马国庆
舒瑞
梁哲玮
马孝林
李兆英
马玲
宋天健
童荣鑫
丁天姿
梁迅
关庆锋
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2024年第5期162-172,共11页
[目的]科学预测宁夏回族自治区中宁县枸杞种植用地扩张带来的影响,为该区未来农业空间布局及特色产业种植发展提供科学指导。[方法]以中宁县为研究区,基于2005-2021年国土调查数据,结合耕地“进出平衡”政策,设置有无永久基本农田保护...
[目的]科学预测宁夏回族自治区中宁县枸杞种植用地扩张带来的影响,为该区未来农业空间布局及特色产业种植发展提供科学指导。[方法]以中宁县为研究区,基于2005-2021年国土调查数据,结合耕地“进出平衡”政策,设置有无永久基本农田保护两个约束情景,并利用斑块生成土地利用模拟模型(PLUS)模拟了2025和2035年中宁县土地利用变化,探究了未来枸杞种植用地对永久基本农田的占用情况。[结果]到2035年,在有无永久基本农田约束两种情景下枸杞种植用地面积分别增长了59.81%和98.48%,且新增的枸杞大多在原来枸杞用地的周围,鸣沙镇和大战场镇的新增枸杞用地最多;另外,研究显示,在无永久基本农田约束情景下,2025和2035年永久基本农田面积分别被侵占1100.00和2386.67 hm^(2),其中中宁县中北部地区的永久基本农田被枸杞用地侵占的风险最高。[结论]有必要加强对高风险镇区枸杞种植发展的监管,并合理地规划现有和未来的“非粮化”种植用地,以更好地协调研究区的经济发展和永久基本农田保护,促进区域可持续农业的发展。
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关键词
进出平衡
永久基本农田
PLUS模型
枸杞种植
元胞自动机
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职称材料
题名
基于地球静止卫星观测的华北平原冬小麦光合作用日循环研究
1
作者
彭浩宇
孙雷刚
王绍强
郑晨
陈世亮
李亭谕
谷鹏
夏烨
机构
中国地质大学(武汉)区域生态过程与环境演变湖北省重点实验室
自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心
河北省科学院地理科学研究所
中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室
中国科学院地理科学与
资源
研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第5期2464-2478,共15页
基金
河北省科学院科技计划项目(22A03)
中国地质大学(武汉)“地大学者”人才岗位科研启动经费(2019004)
国家自然科学基金原创探索计划项目(42250205)。
文摘
华北平原是我国重要的粮食产区之一,监测作物生长对于维护国家粮食安全至关重要。近年来,高时空分辨率的地球静止卫星数据被广泛应用于植被冠层光合作用研究,为开展作物光合作用高精度监测提供了技术支撑。采用日本葵花8号静止卫星数据反演植被近红外反射率(NIRv)和光合有效辐射(PAR),利用两者乘积NIRvP估算植被总初级生产力(GPP),并基于2018年1月至7月华北平原冬小麦相关通量观测数据,探讨冬小麦生长季GPP日内变化差异和影响因子。结果表明:(1)NIRvP可以较好表征华北平原冬小麦GPP的动态变化,半小时尺度(R^(2)=0.75)、日尺度(R^(2)=0.83)和月尺度(R^(2)=0.97)均显著相关,且随着时间向夏季推移,NIRvP和GPP估计值(GPPe)均能捕捉到GPP日间质心由下午向上午转移的趋势;(2)PAR对GPP变化的作用会影响NIRvP表征GPP变化的能力,当PAR为GPP变化的主导因素时,NIRvP与GPP具有强相关性;(3)在季节尺度上,饱和水汽压差(VPD)和地表温度与生长季内GPP呈显著负相关,气温和PAR与GPP呈显著正相关,环境因素对GPP季节变化的贡献率为:温度>VPD>PAR;在日尺度上,PAR和温度是日内GPP变化的主要影响因素;在小时尺度上,VPD是GPP变化的主要影响因素。综上,地球静止卫星数据可以用于大范围监测华北平原冬小麦GPP日内变化,未来可结合高时空分辨率卫星遥感数据为华北平原农田可持续发展政策制定提供理论依据。
关键词
华北平原
冬小麦
光合作用
地球静止卫星
日循环
Keywords
North China Plain
winter wheat
photosynthesis
geostationary satellite
diurnal cycle
分类号
S512.11 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
枸杞种植用地发展对永久基本农田影响的风险模拟——以宁夏回族自治区中宁县为例
被引量：
1
2
作者
张建海
姜昕彤
马国庆
舒瑞
梁哲玮
马孝林
李兆英
马玲
宋天健
童荣鑫
丁天姿
梁迅
关庆锋
机构
宁夏
自然资源
勘测调查院土地利用国家重点实验室宁夏科研基地
中国地质大学(武汉)
自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心
中国地质大学(武汉)地理与信息
工程
学院
宁夏回族自治区农业勘查设计院
中国地质大学(武汉)
中国地质大学(武汉)未来
技术
学院
出处
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2024年第5期162-172,共11页
基金
宁夏回族自治区自然资源勘测调查院项目“宁夏回族自治区自然资源勘测调查院宁夏自然资源调查监测数据分析评价项目”(NSC-NZC-2022012)
国家自然科学基金项目“基于残差分析的元胞自动机模型及土地利用变化机理挖掘研究”(42271437,42171466)。
文摘
[目的]科学预测宁夏回族自治区中宁县枸杞种植用地扩张带来的影响,为该区未来农业空间布局及特色产业种植发展提供科学指导。[方法]以中宁县为研究区,基于2005-2021年国土调查数据,结合耕地“进出平衡”政策,设置有无永久基本农田保护两个约束情景,并利用斑块生成土地利用模拟模型(PLUS)模拟了2025和2035年中宁县土地利用变化,探究了未来枸杞种植用地对永久基本农田的占用情况。[结果]到2035年,在有无永久基本农田约束两种情景下枸杞种植用地面积分别增长了59.81%和98.48%,且新增的枸杞大多在原来枸杞用地的周围,鸣沙镇和大战场镇的新增枸杞用地最多;另外,研究显示,在无永久基本农田约束情景下,2025和2035年永久基本农田面积分别被侵占1100.00和2386.67 hm^(2),其中中宁县中北部地区的永久基本农田被枸杞用地侵占的风险最高。[结论]有必要加强对高风险镇区枸杞种植发展的监管,并合理地规划现有和未来的“非粮化”种植用地,以更好地协调研究区的经济发展和永久基本农田保护,促进区域可持续农业的发展。
关键词
进出平衡
永久基本农田
PLUS模型
枸杞种植
元胞自动机
Keywords
in-out balance
permanent basic farmland
patch-generating land use simulation model(PLUS)
Lycium barbarum cultivation
cellular automata
分类号
K9 [历史地理—人文地理学]
S5 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于地球静止卫星观测的华北平原冬小麦光合作用日循环研究
彭浩宇
孙雷刚
王绍强
郑晨
陈世亮
李亭谕
谷鹏
夏烨
《生态学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
枸杞种植用地发展对永久基本农田影响的风险模拟——以宁夏回族自治区中宁县为例
张建海
姜昕彤
马国庆
舒瑞
梁哲玮
马孝林
李兆英
马玲
宋天健
童荣鑫
丁天姿
梁迅
关庆锋
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2024
1
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