关于构建自然资源要素综合观测网络的思考:以长江中下游流域为例

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作者 任继军 肖粤新 +4 位作者 孙泽龙 赵元 成明 陈盼盼 兰建梅 《现代地质》 北大核心 2025年第2期384-395,共12页

基于《自然资源科技创新发展规划纲要》的战略指引,本研究针对长江中下游流域这一国家资源核心区与生态屏障,创新构建多技术融合的自然资源要素综合观测体系进行探讨。通过总结梳理制约区域观测网络效能的三大关键瓶颈:单要素监测导致... 基于《自然资源科技创新发展规划纲要》的战略指引,本研究针对长江中下游流域这一国家资源核心区与生态屏障,创新构建多技术融合的自然资源要素综合观测体系进行探讨。通过总结梳理制约区域观测网络效能的三大关键瓶颈:单要素监测导致的系统耦合缺失、数据异构性阻碍跨域整合分析、智能技术应用滞后制约动态评估能力。研究突破传统监测范式,首创“三级梯度观测体系”,构建“1+12+52”的立体站网架构(综合中心站-区域站-专业站),有效填补流域尺度自然资源系统耦合研究的空白。以黄山水土资源观测站为例,多要素协同监测使数据采集效率大大提升,实现水文、土壤、植被等要素的同步动态感知。技术体系创新形成“要素耦合-过程模拟-效应评估”三位一体的观测范式,显著提升生态过程解析与系统响应预测能力。实践应用表明,长江中下游流域自然资源要素综合观测网络建设可以效破解了传统监测的碎片化问题,为长江经济带自然资源动态监管提供了全要素、多尺度的数据支撑。其创新性架构设计为构建“山、水、林、田、湖、草、沙”生命共同体监测网络提供了可推广的范式参考。研究成果对提升区域生态安全预警能力和科学决策水平具有重要实践价值,为我国自然资源治理现代化提供了技术支撑。 展开更多

关键词 自然资源综合观测 系统耦合分析 梯度观测网络 多源数据融合

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关于融入自然资源调查监测体系的草原资源监测如何开展的思考 被引量：6

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作者 肖粤新 王步清 +4 位作者 巩浩 施招 王荣谭 成明 许开宏 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2683-2694,共12页

本文通过对中国草原调查监测的发展历程、内容指标体系、人才队伍建设、基础研究和法规制度等方面的综合研究发现,我国草原调查监测当前面临着本底数据缺乏、监测指标体系不完善、基础研究水平不高、监测力量薄弱、法规制度不健全等问题... 本文通过对中国草原调查监测的发展历程、内容指标体系、人才队伍建设、基础研究和法规制度等方面的综合研究发现,我国草原调查监测当前面临着本底数据缺乏、监测指标体系不完善、基础研究水平不高、监测力量薄弱、法规制度不健全等问题;结合自然资源部发布的《自然资源调查监测体系构建总体方案》,提出要从国家层面结合自然资源科学和实际情况,优化草原调查监测体系标准;依托“天空地”一体化监测、互联网+、大数据等先进技术,逐步提升草原立体综合观测能力,建成自然资源日常管理所需的“一张底版、一套数据和一个平台”。进而提出我国草原调查监测需要切实提高对草原资源与生态监测工作的认识、加快推进草原资源与生态监测专业团队建设、融合创新技术稳步推进草原资源调查监测、强化综合研究与数据共享服务。综上几点思考,以期为草原资源调查监测下一步的发展提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 天空地一体化 观测 草原调查 草原监测 综合研究 创新 生态文明

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1980年以来黄河三角洲湿地资源演变驱动因素研究

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作者 巴音吉 庞国涛 +4 位作者 刘晓煌 窦文骏 李闯 高金华 马汝强 《现代地质》 北大核心 2025年第2期447-455,共9页

黄河三角洲湿地是黄河流域面积最大且保存最为完整的湿地。因海水倒灌引起的土壤盐碱化、生态环境脆弱等问题尚未得到完全解决,须进一步加强湿地资源相关资源环境指标的观测研究。本研究以现代黄河三角洲湿地为研究区域,采取遥感解译与... 黄河三角洲湿地是黄河流域面积最大且保存最为完整的湿地。因海水倒灌引起的土壤盐碱化、生态环境脆弱等问题尚未得到完全解决,须进一步加强湿地资源相关资源环境指标的观测研究。本研究以现代黄河三角洲湿地为研究区域,采取遥感解译与土壤、植被调查观测相结合的方式对黄河三角洲湿地资源进行系统分析,定量分析研究区内1980年以来湿地面积变化规律以及湿地资源演变的影响因素,并为进一步科学保护提出对策建议。结果表明:(1)湿地面积呈现先减少后增加的变化趋势,其中2000年前湿地面积呈减少趋势,2000年之后开始增加,且湿地面积变化的重心由东南向西北方向变化。(2)湿地资源的演变驱动机制受黄河径流、泥沙量、降水等多种要素的综合影响,随着黄河输水量的减少,黄河三角洲湿地水循环呈现“捉襟见肘”的态势。人类产业活动对湿地影响较大,但保护区建设对湿地资源的保护与恢复起到了促进作用。(3)湿地资源演变过程中土壤盐度变化特征显示,土壤含盐量由沿海到内陆呈递减规律,地下水对土壤含盐量的影响随深度的增加而增大。结合湿地植被分布特征研究,进一步验证土壤水盐变化是影响湿地植被群落结构特征的重要因素。黄河径流、输沙和人类活动是湿地资源演变驱动因素,进一步提出合理调水调沙、保护利用、宣传教育等方面的保护修复意见以支撑黄河三角洲湿地资源保护修复。 展开更多

关键词 调查观测 植被 土壤 人类活动 三角洲湿地 黄河

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中国煤炭去产能的水资源协同效益分析 被引量：4

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作者 林刚 付晶莹 +1 位作者 江东 赵亚楠 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期187-196,共10页

关闭/退出矿井是落实国务院《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》重要措施之一,对于区域能源结构优化、减少碳排放和环境保护具有重要意义。为评估煤炭去产能过程中产生的水资源协同效益,揭示关闭/退出矿井的时空演变特征,... 关闭/退出矿井是落实国务院《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》重要措施之一,对于区域能源结构优化、减少碳排放和环境保护具有重要意义。为评估煤炭去产能过程中产生的水资源协同效益,揭示关闭/退出矿井的时空演变特征,以煤炭去产能为政策背景,通过调查2016—2022年间关闭/退出的矿井数量和产能,在分析关闭/退出矿井时空分布特征基础上,结合煤炭开采、洗选阶段与水资源相关的矿井水量、耗水量和废水量系数,定量化分析煤炭去产能带来的水资源协同效应。研究结果表明:2016—2022年中国涉煤省份关闭/退出矿井共4027个,退出产能8.75亿t,关闭/退出矿井数量集中在长江上游区域,煤炭去产能密度高的区域集中在黄河“几”字弯。同时,煤炭去产能减少浪费水资源总量约30亿t,高于中国第四大淡水湖洪湖的容积,产生的社会经济效益约为461.65亿元。水资源协同效益较好的区域主要分布在西南地区、华北地区和黄河流域等水资源短缺的地区。本研究定量化分析煤炭去产能的水资源协同效益,并探讨了废弃矿井水资源的利用方向,可为我国可持续发展目标实现和“双碳”目标下煤炭退出提供科学依据和数据支撑。 展开更多

关键词 煤炭去产能 煤炭退出 水资源 矿井水 协同效益

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三江源国家公园黄河源园区高寒草地健康评价

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作者 朱炳淑 樊江文 +6 位作者 张海燕 黄麟 田海静 王林 王守兴 杨明新 郭炎明 《草业学报》 北大核心 2025年第7期13-27,共15页

草地健康是草地生态系统完整性、稳定性和可持续发展程度的关键表征,近年来三江源国家公园黄河源园区对退化草地进行恢复治理,但对当前草地健康状况仍缺乏系统评估。本研究参考生态系统健康理论,解析草地健康概念,基于高寒草地特点,运... 草地健康是草地生态系统完整性、稳定性和可持续发展程度的关键表征,近年来三江源国家公园黄河源园区对退化草地进行恢复治理,但对当前草地健康状况仍缺乏系统评估。本研究参考生态系统健康理论,解析草地健康概念,基于高寒草地特点,运用专家经验,构建综合反映草地健康整体状况的草地健康指数(grassland healthy index,GHI),包括植被状况、地表生物特征、生物多样性和牧草生产性能特征等,分区、分类、分型评价2022年黄河源园区高寒草地健康状态和等级。结果表明:1)高寒草原类和高寒草甸类草地在植被群落特征指数、地表特征指数、生物多样性指数和牧草生产性能指数等方面存在差异,尤以生物多样性指数差异最为明显。2)黄河源园区当前草地健康指数(64.98)整体呈亚健康状态,高寒草原类GHI(66.70)略高于高寒草甸类(62.30),高寒草原类下的早熟禾型与其他两种草地型均存在显著差异,但紫花针茅型与蒿型之间的差异不显著,高寒草甸类下各型存在显著差异。3)从功能分区来看,核心保护区草地健康指数(59.30)较一般控制区(69.50)更低,可能是生态本底脆弱、历史上长期过度放牧和区划变动等因素导致高寒草地尚未完全恢复。本研究可为三江源国家公园生态保护与区域高质量发展提供新的方法视角,同时可为提升自然保护地体系空间布局提供科学参考。 展开更多

关键词 健康评价 草地健康指数 理想参照系 高寒草地 三江源国家公园

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金沙江下游乌东德和白鹤滩库区土壤养分空间分异特征

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作者 廖丹琦 张连凯 +6 位作者 杨万涛 张亚 李强 刘朋雨 王杰 宋琳 兰明国 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5124-5136,共13页

干热河谷库区土壤养分的维持对水土保持和生态修复具有关键作用,但在库区不同位置的土壤养分特征尚不明确。研究以金沙江下游的乌东德和白鹤滩库区为案例,于库首、库中和库尾,按表层(0—10 cm)和次表层(10—20 cm)分层采集表层土壤样品... 干热河谷库区土壤养分的维持对水土保持和生态修复具有关键作用,但在库区不同位置的土壤养分特征尚不明确。研究以金沙江下游的乌东德和白鹤滩库区为案例,于库首、库中和库尾,按表层(0—10 cm)和次表层(10—20 cm)分层采集表层土壤样品,测定土壤养分含量。基于第二次土壤养分分级标准,集成模糊综合评价、随机森林模型和自然断点分析方法,构建土壤养分空间分异特征分析模型,厘清土壤养分空间分异特征,并提出分区管理策略。结果表明:(1)研究区土壤呈弱碱性,土壤有机质、全钾、速效钾、有效锰和有效铜含量较高,处于1级,有效锌含量为2级,阳离子交换量、有效硼和有效钼含量较低,处于4级,全磷处于5级;(2)0—10 cm土层土壤养分整体较高,处在0.53—0.66范围内,高值出现在乌东德和白鹤滩的库尾区,10—20 cm土层土壤养分整体处于0.43—0.58之间,其中土壤养分指数高值则出现在水电站的库中区。(3)表层土壤主要受人为活动和植被影响,次表层则更多受地形和土壤属性影响,库首大部分区域处在土壤养分保持区,库中总体为养分恢复区,库尾则是风险防控区,对于库尾应更多考虑增加植被种植,控制社会经济发展和人口增长带来的负面影响。研究通过系统构建可比的综合指标,能够分析梯级水电库区表层土壤养分的空间异质性,以实现上下游库区的综合管理,指示干热河谷地区的生态修复策略。 展开更多

关键词 干热河谷 土壤养分 梯级水电 金沙江 空间异质性

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1990—2020年华北平原耕地区土壤侵蚀强度时空演变及驱动力分析

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作者 李志恒 刘晓煌 +5 位作者 夏学齐 肖粤新 张文博 王然 雒新萍 邢莉圆 《现代地质》 北大核心 2025年第2期467-477,共11页

华北平原作为中国粮食主产区,其土壤侵蚀演变规律研究对保障农业生态安全具有战略意义。本研究综合多源遥感数据集、数字地形模型及气候观测资料,构建基于AHP-地理探测器耦合模型的侵蚀驱动解析框架。通过1990—2020年时序分析(5年间隔)... 华北平原作为中国粮食主产区,其土壤侵蚀演变规律研究对保障农业生态安全具有战略意义。本研究综合多源遥感数据集、数字地形模型及气候观测资料,构建基于AHP-地理探测器耦合模型的侵蚀驱动解析框架。通过1990—2020年时序分析(5年间隔),揭示:(1)侵蚀强度呈现显著梯度分异,无明显侵蚀区面积年均增长1.7%,其空间分布与冲积扇前缘地貌单元高度吻合(Kappa=0.68);(2)政策干预下中度以上侵蚀面积缩减率达64.3%,其中不同地貌单元对治理措施的响应规律存在差异;(3)地形交互作用存在临界阈值效应,高程(q=0.0833)与坡度(q=0.0638)协同使解释力提升40.1%(Δq=0.0335),在海拔150~300 m、坡度10°~15°过渡带形成侵蚀热点区。研究成果为构建地形能量梯度响应型治理体系提供理论支撑,确立鲁中山前丘陵带为优先实施等高耕作的关键区域。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 层次分析法 地理探测器 驱动因子 华北平原

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松嫩平原土壤盐碱化地表基质成因研究

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作者 马敏 左震 +2 位作者 韩燕东 邱野 乔牡冬 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期128-139,共12页

为查明松嫩平原土壤盐碱化地表基质成因,文章以松嫩平原松原市为例,使用Sentinel-2多光谱影像,遍历各类常用土壤盐分指数(soil salinity index,SSI)、土壤水分指数(soil water index,SWI)、植被指数(vegetation index,VI),构建最优三维... 为查明松嫩平原土壤盐碱化地表基质成因,文章以松嫩平原松原市为例,使用Sentinel-2多光谱影像,遍历各类常用土壤盐分指数(soil salinity index,SSI)、土壤水分指数(soil water index,SWI)、植被指数(vegetation index,VI),构建最优三维光谱特征模型计算土壤盐碱化指数(soil salinization-alkalization index,SSAI),反演土壤盐碱化状况。通过对盐碱化区域地表水、地下水取样测试盐分离子含量,结合地下水位状况分析盐分离子来源。通过平面格网布点、垂向分层取样的方式开展地表基质调查,取得深部5 m以内不同层位共计2362个土壤样品pH值和质地测试结果,构建三维地表基质模型。结果显示,遥感反演结果与表层土壤盐分含量拟合呈正相关线性关系(决定系数R^(2)=0.74),研究区表现为小苏打型碱化特征,土壤盐分离子主要来源于地下水,深部多层黏质土壤起到隔水层的作用阻碍了盐分离子随水分的向下渗透运移和稀释,这一地表基质状况是研究区土壤盐碱化的客观成因。 展开更多

关键词 土壤盐碱化 三维光谱特征模型 Sentinel-2多光谱影像 地表基质

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黄河三角洲地区土壤盐碱特性的时空动态变化特征、盐碱地分区及高效利用

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作者 王兵 窦文骏 +2 位作者 陈杰 陈景文 来剑斌 《现代地质》 北大核心 2025年第2期456-466,共11页

黄河三角洲无论是生态保护还是农业开发,都有战略意义。基于土壤资源盐碱特性的农业产业结构布局是黄河三角洲地区农业高质量发展的前提。本文利用历史统计数据,并在黄河三角洲4个具有不同沉积历史的区域布设土壤调查采样点,来研究该地... 黄河三角洲无论是生态保护还是农业开发,都有战略意义。基于土壤资源盐碱特性的农业产业结构布局是黄河三角洲地区农业高质量发展的前提。本文利用历史统计数据,并在黄河三角洲4个具有不同沉积历史的区域布设土壤调查采样点,来研究该地区土壤盐碱特性的空间分布特征和季节动态。土地类型涉及沿海滩涂、盐碱荒地、林草地以及农耕地等。结果表明:黄河三角洲地区的农田生产力显著低于山东省平均水平,而且存在南北不均的问题,黄河北岸粮食单产明显低于黄河南岸。土壤盐分含量空间差异明显,土壤电导率滩涂最高可达20 mS/cm,离海岸较远的农地约为0.5 mS/cm。盐分纵向分布大部分为表聚型和平均型盐分剖面,占78.6%。受降雨和蒸发影响,浅层土壤盐分和pH值季节变化明显,植被盖度增加可以减弱土壤盐分季节变化。土壤有机质含量(OM)总体较低,1 m深度土体中OM大部分在0.4%~0.8%之间,表层土壤有机质略高。离海岸较远的农田土壤,表层有机质含量显著增加,可以达到1.5%以上或2.0%。基于土壤盐碱特性的时空变化规律及新的国家战略需求,进一步提出了黄河三角洲分区开发利用建议,为该地区盐碱地绿色开发、农业水土资源高效利用,以及草牧业健康发展提供科学参考。 展开更多

关键词 黄河三角洲 土壤资源 盐碱特性时空动态 盐碱地草牧业

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2000—2020年宁夏植被生长季变化及其对人类活动的响应 被引量：1

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作者 雒新萍 刘晓煌 +3 位作者 严宇翔 何振芳 邢莉圆 王然 《现代地质》 北大核心 2025年第2期504-513,共10页

开展西北地区植被动态变化及其对人类活动的响应研究,对促进区域生态环境保护与修复和持续巩固深化生态建设成果具有重要意义。本文以2000—2020年MOD13Q1-NDVI影像和同期气象数据为数据源,综合运用趋势分析、相关分析和残差分析等方法... 开展西北地区植被动态变化及其对人类活动的响应研究,对促进区域生态环境保护与修复和持续巩固深化生态建设成果具有重要意义。本文以2000—2020年MOD13Q1-NDVI影像和同期气象数据为数据源,综合运用趋势分析、相关分析和残差分析等方法定量分析宁夏回族自治区2000—2020年植被生长季NDVI动态变化趋势及其区域分异性,探讨植被NDVI变化对人类活动的响应。结果表明:近20多年宁夏植被生长季NDVI整体呈线性增加趋势,线性递增速率为0.008/a,植被区域分布差异性明显,总体呈现出南北高、中间低的分布特征。植被呈现改善趋势的面积明显大于退化趋势的面积,植被显著增加和显著减少的区域所占面积比例分别为65.34%和3.05%。残差分析表明,人类活动对植被变化的平均贡献率约33%,近20年来植被NDVI残差和NDVI残差变化趋势的均值分别为0.17和0.007/a,表明人类活动对植被的正效应逐步增强,生态恢复工程是促进宁夏植被NDVI显著提高的重要因素。 展开更多

关键词 植被NDVI 时空变化 NDVI残差 宁夏

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黄土台塬-冲积平原区域土壤肥力评价

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作者 闫晶晶 王冬冬 +4 位作者 王博 郝子琼 赵海龙 樊世凯 郭伟 《陕西农业科学》 2025年第2期67-75,共9页

为探明黄土台塬-冲积平原区域土壤肥力状况,为区域内土壤管理及农业高质量发展提供科学依据,采集黄土台塬-冲积平原区域内200份土样,测定9种土壤指标,采用改进的内梅罗综合指数法分析台塬区、平原区、山地区综合土壤肥力,结合ArcGIS分... 为探明黄土台塬-冲积平原区域土壤肥力状况,为区域内土壤管理及农业高质量发展提供科学依据,采集黄土台塬-冲积平原区域内200份土样,测定9种土壤指标,采用改进的内梅罗综合指数法分析台塬区、平原区、山地区综合土壤肥力,结合ArcGIS分析区域土壤养分空间分布特征。研究表明,黄土台塬-冲积平原区域土壤为碱性土壤,全钾、全磷、有效磷、速效钾的含量总体较高,全氮、碱解氮、土壤有机质总体含量较低;土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮是影响土壤肥力的最主要因素;台塬区域土壤综合肥力指数为1.102,土壤肥力一般,平原区域土壤综合肥力指数为1.069,土壤肥力一般,山地区域土壤综合肥力指数为1.125,土壤肥力一般。从空间分布特征来看,各肥力指标空间分布复杂,各指标分布规律不明显。因此黄土台塬-冲积平原区域土壤肥力水平整体较低,养分条件有待提高。通过本研究勘查和评价了区域土壤肥力现状,为开展黄土高原生态环境保护和农业生产高质量发展提供依据。 展开更多

关键词 土壤理化性质 土壤养分肥力 空间分布

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黄河口国家公园建设区陆域生境质量时空演变

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作者 窦文骏 王小天 +6 位作者 孟雪 王兵 刘晓煌 车欣 张岩 孙文涛 王海宇 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5164-5177,共14页

黄河三角洲湿地生态系统对黄河流域的生态保护和高质量发展具有重要意义。当前,黄河口区域已成为国家公园候选区,但由于泥沙变化和人类活动的影响,该区域生境质量发生了显著变化。研究应用InVEST模型,对1990年至2020年间黄河口国家公园... 黄河三角洲湿地生态系统对黄河流域的生态保护和高质量发展具有重要意义。当前,黄河口区域已成为国家公园候选区,但由于泥沙变化和人类活动的影响,该区域生境质量发生了显著变化。研究应用InVEST模型,对1990年至2020年间黄河口国家公园建设区陆域生境质量的时空变化进行了评估。结果显示,黄河口国家公园建设区陆域范围平均生境质量从1990年的0.635提升至2020年的0.648,生境质量提升的区域占研究区的85.83%,但生境质量极高区域面积百分比从1990年的19.84%降低至2020年的0.87%;高值聚集区也从7.23%降低到了0.29%。1990—2020年生境质量变化率为-0.71至0.70,其中生境质量降低的区域集中分布在海岸带附近及黄河沿岸,生境质量升高的区域集中分布在居民区及其周边。黄河三角洲面积的演化与生境质量呈显著正相关,国家公园建设区的生境质量高于其他区域。针对评估结果和可能的原因,从一体化顶层设计、研发提升盐碱地生物多样性相关技术和借鉴国际先进的理念、管理策略和技术经验等方面对提升黄河口国家公园建设区生境质量提出了建议。研究结果可为黄河口国家公园建设区域及其所在的黄河三角洲区域的一体化生态保护与修复提供参考。 展开更多

关键词 生境质量 InVEST模型 空间聚集度 时空演变 黄河口国家公园

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皖南山区1990—2020年间土壤侵蚀特征及影响因素

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作者 肖粤新 孙泽龙 +4 位作者 闵英姿 杨鹏至 田兆飞 成明 兰建梅 《现代地质》 北大核心 2025年第2期478-494,共17页

本文以安徽省皖南山区为研究对象,基于GIS技术和CSLE模型定量评估了1990年、2000年、2010年和2020年4期研究区土壤侵蚀时空变化特征,并且重点探讨了土壤侵蚀与土地利用、坡度、海拔间的关系。结果表明:1990—2020年4期研究区土壤侵蚀量... 本文以安徽省皖南山区为研究对象,基于GIS技术和CSLE模型定量评估了1990年、2000年、2010年和2020年4期研究区土壤侵蚀时空变化特征,并且重点探讨了土壤侵蚀与土地利用、坡度、海拔间的关系。结果表明:1990—2020年4期研究区土壤侵蚀量分别为5719万t、4893万t、6669万t、6565万t,平均土壤侵蚀模数分别为1336 t/(km^(2)·a)、1143 t/(km^(2)·a)、1558 t/(km^(2)·a)、1534 t/(km^(2)·a),总体上土壤侵蚀状况呈现加剧趋势,主要体现在部分区域从轻微、轻度侵蚀向更高程度的侵蚀等级转移;土壤侵蚀程度以轻微、轻度侵蚀为主,空间分布总体特点为北低南高,池州、黄山和宣城市的多山地区是水土流失重点防治区域。土壤侵蚀的空间分布与土地利用、坡度、海拔等密切相关,林地土壤侵蚀程度高于耕地,这与土地利用方式的分布程度有关;土壤侵蚀模数随坡度和海拔的增加而增大,坡度25°~35°区域内土壤侵蚀量最大,年平均土壤侵蚀总量为960.92万t,占比32.79%,海拔200~500 m区域内土壤侵蚀量最大,年平均土壤侵蚀总量为1306.75万t,占比39.24%,因此未来须进一步加强这些区域的生态恢复及水土保持措施建设,建议通过增加植被覆盖、合理规划坡地农业等措施来改善水土流失现状。本研究结果可为皖南山区的水土流失综合治理提供科学依据。 展开更多

关键词 CSLE模型 土壤侵蚀 土地利用 皖南山区

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近20年北方草原生态价值核算及其时空差异特征 被引量：10

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作者 张海燕 樊江文 +12 位作者 黄麟 李愈哲 曹巍 刘爱军 杨勇 张雅娴 常书娟 王穗子 任传涛 李佳慧 朱炳淑 王宗 张金钰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2337-2350,共14页

草原是我国重要的陆地生态系统和自然资源,具有多元生态服务,探索草原生态价值核算方法对于草原保护修复与可持续管理具有重要意义,但当前草原生态价值尚未形成公认的评估框架和准确的核算方法。定位于北方草原,以内蒙古天然草原为典型... 草原是我国重要的陆地生态系统和自然资源,具有多元生态服务,探索草原生态价值核算方法对于草原保护修复与可持续管理具有重要意义,但当前草原生态价值尚未形成公认的评估框架和准确的核算方法。定位于北方草原,以内蒙古天然草原为典型案例区,提出了“支持-供给-调节-文化”服务价值四类共计19项的草原生态价值评估体系,基于地面采样、野外观测、遥感解译、模型模拟和统计等多源数据,在像元尺度上核算了2000—2020年草原生态价值并分析其空间分异特征和动态演变规律。结果表明:近20年来内蒙古草原生态价值多年均值为17640.60亿元/a,约为自治区同期国内生产总值(GDP)(8607.23亿元/a)的2.05倍,每公顷草原提供的生态价值为2.34万元/hm^(2),总体呈现“东北高—西南低”的空间分布格局特征。其中,草原调节服务价值最高,多年均值6676.44亿元/a,占比53.68%;其次为草原支持服务价值,多年均值为6293.96亿元/a,占比35.13%;草原供给和文化服务价值多年均值分别为3796.27亿元/a(6.24%)和873.93亿元/a(4.95%)。从具体指标来看,防风固沙价值量最高(5858.86亿元/a和33.21%);从各地区来看,锡林郭勒盟草原生态价值最高(4701.81亿元/a和26.65%)。20年间,草原生态价值呈显著增加趋势(439.45亿元/a,P<0.05),其中以草原文化服务价值增加最为明显。本方法和案例可为量化草原生态价值提供参考范式,并有助于生态产品价值实现机制的建立,推动草原侵占用等生态补偿方案的优化。 展开更多

关键词 生态价值 像元尺度 定量评估 天然草原 北方草原

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2000—2020年昆仑山植被覆盖度时空变化驱动力分析及生态评价 被引量：5

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作者 袁江龙 赵宏慧 +7 位作者 刘晓煌 李洪宇 江东 赵传燕 邢莉圆 雒新萍 王然 王超 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1822-1838,共17页

【研究目的 】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标,昆仑山地区生态脆弱,植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。文章旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法 】本文基于归一化植被指数(Normaliz... 【研究目的 】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标,昆仑山地区生态脆弱,植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。文章旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法 】本文基于归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI),探究了2000—2020年昆仑山植被覆盖度的时空变化规律。使用地理探测器(GeoDetector, GD)和随机森林(Random Forest, RF)模型,识别了昆仑山地区NDVI变化的主导因子,使用RF和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory Network, LSTM)开展了多因子NDVI的回归拟合。使用遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)评估了昆仑山环境质量变化状况。【研究结果 】2000—2020年昆仑山地区NDVI在时间上呈波动增加趋势,空间上呈“西高东低、北高南低”的分布格局。RF重要性最高的因子为高程(DEM)、降水(Pre)、到城镇距离(Town)和国内生产总值(Gross Domestic Product, GDP),GD解释力最高的因子为蒸散发(ET)、DEM、GDP和温度(Temp)。RF比LSTM更适用于昆仑山地区NDVI的回归拟合。RSEI数值上升的区域面积为80.52%,但整体波动较大,波动较大区域面积为78.86%。【结论 】DEM、GDP、Pre和ET是影响该区域植被覆盖度的主要因素,区域生态环境质量有明显改善,生态保护措施成效显著。保护昆仑山生态脆弱区的生态稳定对区域生态政策的实施具有重要意义。 展开更多

关键词 NDVI 随机森林模型 遥感生态指数 驱动力分析 生态评价 生态地质调查工程

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基于PLUS模型和InVEST模型的新安江流域生态系统碳储量时空变化分析与预测 被引量：6

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作者 闵婕 刘晓煌 +6 位作者 肖粤新 李洪宇 雒新萍 王然 邢莉圆 王超 赵宏慧 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期574-588,共15页

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不... 探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不同发展情景下2040年新安江流域碳储量分布。结果显示:(1)土地利用变化直接影响研究区的碳储量。2000—2020年,新安江流域建设用地扩张602.707 km^(2),林地、耕地、草地和灌木分别减少615.225 km^(2)、42.640 km^(2)、3.021 km^(2)和0.296 km^(2),碳储量减少4.937×10^(6)t;碳储量与土地利用空间分布一致,碳储量较高区域的建设用地少、生态用地集聚连片且分布较多。(2)2040年多情景模拟显示,整体土地利用格局一致,局部变化明显。城镇发展、自然发展和耕地保护情景碳储量分别下降7.540×10^(6)t、7.544×10^(6)t和11.302×10^(6)t,其中在生态保护情景下,碳储量下降最少(7.130×10^(6)t)。(3)碳储量空间分异受地形、生态和人为因素影响。地理探测器表明,NDVI(0.561)和NPP(0.398)的解释力显著高于其他因子,是新安江流域碳储量空间分异的主要驱动因子。不同影响因子间的交互作用强于单一因子,其中NDVI与坡度的协同影响类型最强(0.652)。研究结果表明,采取城镇发展和生态保护政策可控制碳储量减少,在未来规划中,应保护生态用地,控制建设用地扩张,以提高碳储量水平。 展开更多

关键词 新安江流域 土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型 碳储量 地理探测器

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基于空间插值与PMF模型的国道沿线土壤重金属源解析:以107国道岳阳段为例 被引量：1

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作者 杨鹏至 赵元 +4 位作者 肖粤新 闵英姿 邓曌 郭军 韦晓堃 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期694-705,共12页

为了评估国道交通对两侧土壤的影响,查明其重金属污染特征和来源,选取107国道岳阳县段作为研究区域。在该区域两侧各1 km范围内采集了246个表层土壤样品,并测定了Pb、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg这8种重金属元素的含量。通过对比分析国... 为了评估国道交通对两侧土壤的影响,查明其重金属污染特征和来源,选取107国道岳阳县段作为研究区域。在该区域两侧各1 km范围内采集了246个表层土壤样品,并测定了Pb、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg这8种重金属元素的含量。通过对比分析国道两侧土壤中重金属污染情况和元素含量差异,结合克里金空间插值法和PMF模型,进一步揭示这些重金属的潜在来源。结果表明:(1)107国道岳阳县段两侧土壤属强酸性土壤,重金属之间的差异反映了土地利用类型和人类活动对土壤重金属分布的显著影响。(2)单因子污染指数均值显示Cr、Ni、Zn、Cd无污染,Cu、As、Hg、Pb为轻度污染,内梅罗综合污染指数表明研究区土壤整体轻度污染。(3)空间插值分析显示,As、Cr、Cu、Ni在空间分布上高度重叠;Pb和Zn在空间上分布在农田耕地区域;Cd元素的空间分布异常区域主要为新开镇;Hg元素的空间分布特征显示林地为低值区域,说明了自然地质背景与土地利用类型对土壤重金属的复杂相互作用。(4)PMF源解析识别了4种污染源,分别为交通源、农业源、自然源、大气源,其中交通源和农业源合计占比80.3%,是影响107国道岳阳县段两侧土壤中重金属元素的主要因素,说明107国道两侧土壤受交通运输和人类活动影响较明显。综上所述,空间插值分析和PMF模型的结果相互之间验证效果较好,这一综合方法对重金属潜在来源的成分识别较为理想。 展开更多

关键词 107国道 土壤重金属 空间分布 克里金法 PMF模型

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2000—2022年三江源植被覆盖度时空变化格局及其气候驱动机制 被引量：1

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作者 宁晓春 杨明新 +3 位作者 曹文强 王守兴 谷强 王雁鹤 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第12期70-76,83,共8页

三江源作为我国重要的生态安全屏障区,区域植被覆盖度的变化直接反映生态系统的健康状况,因此,监测区域植被覆盖变化并分析其驱动因素,有利于实现三江源生态环境的可持续发展。本文基于2000—2022年MODIS NDVI数据集,结合年均气温和年... 三江源作为我国重要的生态安全屏障区,区域植被覆盖度的变化直接反映生态系统的健康状况,因此,监测区域植被覆盖变化并分析其驱动因素,有利于实现三江源生态环境的可持续发展。本文基于2000—2022年MODIS NDVI数据集,结合年均气温和年均降水数据,利用像元二分法、Sen+Mann-Kendall趋势分析法和偏相关系数分析法,探讨了三江源近23年间植被覆盖度时空演变特征及其与气候驱动的关系。结果表明:①三江源植被覆盖度在空间分布上表现为东南高、西北低的分布格局,2000—2022年三江源植被覆盖度呈线性增长趋势显著,增长率为0.001/a;②23年来三江源植被覆盖度增加区域为55.06%,减少区域为31.36%,植被覆盖度增加区域明显高于减少区域,总体植被覆盖度处于逐渐恢复的阶段;③偏相关分析表明,区域植被覆盖度与年均气温、年均降水均呈正相关性,与年均气温的相关性为0.02,与年均降水的相关性为0.29,降水为区域植被覆盖度增加的主要因素。本文研究揭示了23年来三江源植被覆盖度动态变化和分布格局,可为区域生态保护修复提供科学依据。 展开更多

关键词 三江源 植被覆盖度 时空变化格局 降水 生态保护修复

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农耕区大气干湿沉降通量特征监测及人体健康风险评价

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作者 杨鹏至 郭军 +3 位作者 肖粤新 李聪 陈方伟 汤恒佳 《安徽农业科学》 CAS 2024年第9期63-67,86,共6页

为了研究农耕区大气干湿沉降元素通量特征及人体健康风险,2020年4月—2021年4月在汨罗市布设13个大气干湿沉降采样点位,系统收集了大气干湿沉降样品52件,并结合大气点位周边的表层土壤数据,对研究区大气干湿沉降特征、大气干沉降与对应... 为了研究农耕区大气干湿沉降元素通量特征及人体健康风险,2020年4月—2021年4月在汨罗市布设13个大气干湿沉降采样点位,系统收集了大气干湿沉降样品52件,并结合大气点位周边的表层土壤数据,对研究区大气干湿沉降特征、大气干沉降与对应土壤中重金属元素的相关性及人体健康风险评价等进行研究。结果表明:汨罗市大气干湿沉降年通量从小到大依次为Hg<Cd<As<Cr<Pb,各个元素含量间存在明显差异,Cr、Pb为汨罗市大气干湿沉降中主要的重金属元素。大气干沉降与相对应的土壤之间的相关性较低,大气干沉降不是汨罗市表层土壤中重金属元素的主要来源。As和Pb是主要潜在的非致癌风险因子,其非致癌风险商(HQ)对非致癌风险指数(HI)的贡献率占比均超过35%,但是5种重金属中的HI值<1,说明非致癌健康风险影响较小;As、Cd、Cr的重金属致癌性风险指数(CR)均小于10^(-6),所以不存在致癌性风险。儿童的As、Pb的HI分别为0.83和0.73,小于1.00,非致癌风险可能性较低。 展开更多

关键词 大气干湿沉降 重金属 年沉降通量 健康风险

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2000—2022年天山生态环境质量时空变化和驱动力分析

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作者 袁江龙 刘晓煌 +7 位作者 李洪宇 刘玖芬 陈武迪 邢莉圆 王然 雒新萍 赵宏慧 王超 《地质通报》 2025年第8期1448-1461,共14页

【研究目的】遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)是反映生态环境质量的重要指标,天山地区生态环境脆弱,盐渍化问题突出,改进的遥感生态指数(mRSEI)可以反映西北干旱区特性,更加精确地表现西北干旱区的生态环境质量。... 【研究目的】遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)是反映生态环境质量的重要指标,天山地区生态环境脆弱,盐渍化问题突出,改进的遥感生态指数(mRSEI)可以反映西北干旱区特性,更加精确地表现西北干旱区的生态环境质量。【研究方法】为了准确识别天山地区的生态环境质量,基于m RSEI时空变化、驱动因子及其对驱动因子的响应,探究了2000—2022年天山地区的生态环境质量;使用自然断点法和等间隔分级法评价了具体因子不同等级区间的生态环境质量;使用变异系数及Hurst指数,探究了天山m RSEI波动趋势及未来波动模式;使用地理探测器(GeoDetector,GD)和随机森林(Random forest,RF)模型,识别了天山地区m RSEI变化的主导因子。【研究结果】2000—2022年天山地区mRSEI在时间上呈无规则波动的缓慢增长趋势,空间上呈“西高东低、北高南低”的分布格局,未来mRSEI难以预测;天山地区人类活动因子对mRSEI的响应基本上呈线性相关;蒸散发、温度、坡度和DEM是影响该区域m RSEI的主要因子,mRSEI对不同因子的响应趋势不同。【结论】利用mRSEI能够科学地监测位于西北干旱区的天山地区生态环境质量空间分布,准确把握生态环境质量变化趋势,为天山地区生态保护提供理论支持。 展开更多

关键词 mRSEI 生态环境质量 驱动力分析 随机森林模型 地理探测器 生态地质调查工程

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