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基于EL-InVEST模型的玛多地震对高寒湿地面积及生境质量影响研究
1
作者 顾天江 杜凯 +5 位作者 毛旭锋 金鑫 于红妍 唐文家 吴艺 刘泽碧 《生态环境学报》 北大核心 2025年第2期209-221,共13页
为准确评估2021年玛多地震对高寒湿地的影响,选取震中6度烈度带为研究区,依托Google Earth Engine(GEE)平台,融合Sentinel-2、Sentinel-1以及SRTM1数据,构建原始光谱、植被指数、水体指数、红边指数、纹理特征、地形、雷达特征7个遥感... 为准确评估2021年玛多地震对高寒湿地的影响,选取震中6度烈度带为研究区,依托Google Earth Engine(GEE)平台,融合Sentinel-2、Sentinel-1以及SRTM1数据,构建原始光谱、植被指数、水体指数、红边指数、纹理特征、地形、雷达特征7个遥感特征集,利用Stacking算法构建集成学习模型实现震前、震后的高寒湿地分类;结合InVEST模型实现地震前后生境质量的定量评估。结果表明,1)集成学习分类精度优于支持向量机和随机森林,特征优选方案下分类精度最高(92.741%,Kappa系数为0.902),较支持向量机和随机森林有所提高。2)在原始光谱的基础上加入纹理特征,湖泊湿地和河流湿地的分类精度分别可达0.987、0.933,加入地形特征后沼泽湿地分类精度可达0.857,纹理特征中的方差和相关性以及地形特征中的坡度、高程对高寒湿地分类效果影响显著。3)地震造成湿地面积减小,其中沼泽湿地减少43.088 km^(2),变化率为-0.254%;河流湿地减少31.654 km^(2),变化率为-3.522%;湖泊湿地面积下降4.971 km^(2),变化率为-0.303%。而裸地面积增加了36.160 km^(2)。4)生境质量均值从震前0.523下降到震后0.482,高等级生境质量面积占比从7.399%下降到5.993%,而低等级生境质量面积占比从2.191%上升到7.658%。该研究显示地震对高寒湿地产生负面影响,研究结果可为后续灾后生态恢复与管理提供依据。 展开更多
关键词 遥感分类 Google Earth Engine 地震 高寒湿地 特征优选 哨兵2号
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基于RUSLE模型的青海澜沧江流域土壤侵蚀研究 被引量：8
2
作者 蒋刚 康金莲 +2 位作者 曹广超 陈克龙 曹生奎 《高原科学研究》 CSCD 2022年第4期1-13,共13页
以澜沧江流域(青海段)为例,利用Landsat5 TM遥感影像、数字高程数据、气象数据以及土壤质地类型数据,采用RUSLE模型,结合遥感和地理信息系统技术来评估该地区2000—2020年土壤侵蚀特征变化,研究土壤侵蚀与土地利用的关系。结果表明:(1)2... 以澜沧江流域(青海段)为例,利用Landsat5 TM遥感影像、数字高程数据、气象数据以及土壤质地类型数据,采用RUSLE模型,结合遥感和地理信息系统技术来评估该地区2000—2020年土壤侵蚀特征变化,研究土壤侵蚀与土地利用的关系。结果表明:(1)2000—2020年澜沧江流域(青海段)的土壤侵蚀强度整体呈现减小趋势,土壤侵蚀模数由27044.1 t/(km^(2)·a)减小到20149 t/(km^(2)·a),减小幅度为25.49%;(2)2000—2020年澜沧江流域(青海段)的土壤侵蚀强度转移矩阵呈现侵蚀减轻面积增大、侵蚀加剧面积减小趋势;(3)2000—2020年澜沧江流域(青海段)的土地利用类型以草地为主,裸地居多,在2000年、2010年和2020年草地面积分别为29202.55 km^(2)、29096.98 km^(2)和28239.70 km^(2);(4)2000—2020年澜沧江流域(青海段)土地利用类型转移主要是草地→裸地,裸地→草地,2000—2010年主要以积雪冰川和裸地为草地转出对象,2010—2020年主要以林地和裸地为草场转出对象;(5)2000—2020年澜沧江流域(青海段)的草地和积雪冰川主要发生微度和强烈侵蚀,耕地、林地、水域和灌木主要发生微度侵蚀,裸地主要发生强烈和极强烈侵蚀,湿地在2020年逐渐出现侵蚀。 展开更多
关键词 青海 澜沧江流域 土壤侵蚀 RUSLE模型 土地利用
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祁连山国家公园生态保护意识调查——以祁连县县城为例 被引量：1
3
作者 马玉军 刘德铭 +2 位作者 王清 蒋刚 张梦瑶 《农学学报》 2021年第6期59-62,共4页
旨在调查当地人对祁连山国家公园生态保护意识的强弱,以地处祁连山国家公园腹地的祁连县县城为例,随机选取祁连县县城流动人口及固定商户,使用问卷调查法进行研究。结果表明:18岁以下调查对象生态保护意识较低,其再受教育水平空间较大,... 旨在调查当地人对祁连山国家公园生态保护意识的强弱,以地处祁连山国家公园腹地的祁连县县城为例,随机选取祁连县县城流动人口及固定商户,使用问卷调查法进行研究。结果表明:18岁以下调查对象生态保护意识较低,其再受教育水平空间较大,生态保护意识提升空间较大;46~60岁年龄阶段学历层次及政策性知识了解程度较高,对生态保护意识较强;60岁以上调查对象生态保护意识较差,其对生态保护知识及相关政策性知识了解较旧。生态保护意识的强弱伴随年龄及受教育程度的提高而变强,受教育程度是影响生态保护意识最显著的因素,可针对性提出政策以提高生态文明水平及保护意识,积极推动国家公园生态发展。 展开更多
关键词 问卷调查 生态文明建设 生态保护意识 对策 祁连山国家公园 祁连县
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海湖湿地水体蓝藻水华期浮游生物群落特征及其影响因素 被引量：2
4
作者 刘泽碧 毛旭锋 +5 位作者 吴艺 宋秀华 于红妍 金鑫 杜凯 谢顺邦 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期946-957,共12页
由于水体富营养化引发的水华在高原湿地生态系统的暴发频率日益增加,对当地生态系统健康产生负面的影响。为分析蓝藻水华及其生消全过程中浮游生物群落结构变化特征,以青海省西宁市海湖湿地为研究区,于2022年3月(水华暴发期)、4月(水华... 由于水体富营养化引发的水华在高原湿地生态系统的暴发频率日益增加,对当地生态系统健康产生负面的影响。为分析蓝藻水华及其生消全过程中浮游生物群落结构变化特征,以青海省西宁市海湖湿地为研究区,于2022年3月(水华暴发期)、4月(水华衰退期)和5月(水华结束期)对6处监测点的浮游生物群落开展调查,通过R软件的Vegan包和rdacca.hp包对影响浮游生物群落结构的环境因子进行定量分析。结果表明,1)3个时期共鉴定出浮游植物7门94种、浮游动物4门46种;螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)在3个时期均为优势动物。2)浮游生物密度和生物量呈现由上游向下游增加的趋势;浮游植物和浮游动物呈现相反的变化趋势,浮游植物生物量在衰退期达到最大值(63.84 mg·L^(−1)),而浮游动物生物量在结束期达到最大(6.76 mg·L^(−1))。3)Pearson相关性和典范对应分析(CCA)结果显示,浮游生物优势种在水华不同时期的主要影响因素存在差异,浮游植物和浮游动物在暴发期分别受TN和水温的影响显著(p<0.05),在衰退期分别受NH_(4)^(+)-N和TP的影响显著(p<0.05),而在结束期分别受pH和水温的影响显著(p<0.05)。4)基于浮游动物多样性指数的水质评价结果显示,海湖湿地水体介于中污与无污之间,水质状态表现为良好。5)变差分解(VPA)和层次分割(HP)分析发现,水温对浮游植物群落结构的影响最大(13.01%)(p<0.01),而TN对浮游动物群落结构的影响最大(6.70%)(p>0.01)。该研究表明,蓝藻水华显著影响海湖湿地浮游生物群落结构的演替。研究结果对利用环境手段进行水华治理具有重要意义。 展开更多
关键词 层次分割 浮游植物 浮游动物 CCA分析 青藏高原 富营养化
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甘肃黄河流域土壤保持服务数据集(2001-2015年) 被引量：1
5
作者 吴成永 曹广超 +5 位作者 陈克龙 巴丁求英 刘宝康 王润科 石亚亚 鄂崇毅 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期802-808,共7页
甘肃黄河流域是一个生态问题和发展问题交织在一起的自然-社会-经济复合生态系统,其生态系统土壤保持服务是防止水土流失和推动高质量发展的重要保障。使用归一化植被指数、土地利用产品MCD12Q1、降水数据、数字高程模型数据和土壤数据... 甘肃黄河流域是一个生态问题和发展问题交织在一起的自然-社会-经济复合生态系统,其生态系统土壤保持服务是防止水土流失和推动高质量发展的重要保障。使用归一化植被指数、土地利用产品MCD12Q1、降水数据、数字高程模型数据和土壤数据库HWSD v1.1,运用修正通用土壤流失方程RUSLE,计算得到了甘肃黄河流域的土壤保持服务年度数据集。该数据集,空间范围为33°6′29″N-40°0′6″N、97°23′38″E-108°42′38″E,时间跨度为2001-2015年,可为制定土壤保持服务措施提供科学依据,也为评估生态安全和构建生态安全格局提供重要数据支撑。实体数据集获取网址为http://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/a918f7ed-5988-44ea-80ad-ee14acab89aa. 展开更多
关键词 甘肃黄河流域 土壤保持服务 修正通用土壤流失方程 生态安全
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黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌丰度和群落结构特征
6
作者 吴艺 毛旭锋 +5 位作者 刘泽碧 夏亮 金鑫 唐文家 于红妍 杜凯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1192-1202,共11页
甲烷氧化菌(Methanotrophs)是一类可以利用甲烷(CH_(4))作为唯一碳源和能源的细菌,在生态系统碳循环过程中起着重要的作用。为探究黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌的群落组成、基因丰度及其影响因素,以黄河上游大河家至龙羊峡段的10... 甲烷氧化菌(Methanotrophs)是一类可以利用甲烷(CH_(4))作为唯一碳源和能源的细菌,在生态系统碳循环过程中起着重要的作用。为探究黄河上游梯级水库沉积物甲烷氧化菌的群落组成、基因丰度及其影响因素,以黄河上游大河家至龙羊峡段的10座梯级水库为研究对象,通过甲烷氧化菌功能基因(pmo A)高通量测序和实时荧光定量PCR研究黄河上游不同水文期(枯水期、丰水期)和不同库龄(高库龄、低库龄)梯级水库沉积物中甲烷氧化菌的群落组成和基因丰度,利用“rdacca.hp”包及FAPROTAX功能预测分析甲烷氧化菌的影响因素和生态功能。结果表明,1)黄河上游梯级水库沉积物相对丰度排名前3的甲烷氧化菌属分别为甲基孢囊菌属(Methylocystis,22.70%)、甲基杆菌属(Methylobacter,19.00%)和甲基暖菌属(Methylocaldum,7.17%);甲烷氧化菌α多样性和β多样性均表现为丰水期高于枯水期(p<0.05),二者在不同库龄之间差异性不显著(p>0.05)。2)甲烷氧化菌的pmoA基因丰度在枯水期(1.47×10^(5)copies·g^(-1))显著低于丰水期(9.08×10^(5)copies·g^(-1))(p<0.05);空间上,枯水期呈现从上游(3.92×10^(5)copies·g^(-1))到下游(0.50×10^(5)copies·g^(-1))减少的趋势,丰水期呈现为从上游(5.37×10^(5)copies·g^(-1))到下游(26.52×10^(5)copies·g^(-1))增加的趋势。3)水体总有机碳(19.31%)、总氮(16.40%)、沉积物温度(13.03%)和pH(10.40%)是影响甲烷氧化菌群落组成的重要环境因素;甲烷氧化、甲基营养化、烃降解和化能异养是甲烷氧化菌的主要生态功能。梯级水库的建设影响了沉积物甲烷氧化菌群落演替的时空模式。研究结果可为黄河上游梯级水库CH_(4)生物减排提供一定的参考。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 PMOA CH_(4) 荧光定量 功能预测 青藏高原
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祁连山南坡土地利用变化及碳储量研究 被引量：2
7
作者 唐建亭 袁杰 +2 位作者 陈宗颜 李晓燕 孙子婷 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1353-1361,共9页
祁连山区域作为中国西北地区的生态过渡带,其陆地生态系统具有巨大的固碳能力。了解土地利用和碳储量变化并预测其时空演变格局,可为生态固碳提供参考,对优化区域国土空间规划措施和维护生态环境可持续发展具有重要意义。以祁连山南坡为... 祁连山区域作为中国西北地区的生态过渡带,其陆地生态系统具有巨大的固碳能力。了解土地利用和碳储量变化并预测其时空演变格局,可为生态固碳提供参考,对优化区域国土空间规划措施和维护生态环境可持续发展具有重要意义。以祁连山南坡为例,基于2000、2010和2020年3期土地利用数据,运用GIS技术分析2000-2020年研究区土地利用变化,在此基础上,利用CA-Markov模型和InVEST模型,通过实地调查与当地政策相结合,选取高程、坡度、坡向、距道路距离、适宜开发性等作为影响性因子,预测2030年研究区土地利用变化下的碳储量格局。结果表明,1)研究区2000-2020年土地利用类型以草地为主,并逐年减少,其次为裸地和林地,建设用地面积最小。同时各用地类型均在发生相互转化,在空间上具有可逆性。在土地利用变化上,建设用地土地利用动态度最快,表明该地区研究时段内城建面积扩张迅速。2)利用CA-Markov模型对研究区2030年土地利用变化进行预测模拟,预测精度Kappa值88.9%,表明该预测模拟在复杂的祁连山区可行。预测显示,2030年祁连山南坡土地利用以草地、裸地和林地为主。耕地、林地、建设用地、湿地和裸地均呈增加趋势,草地呈现减少趋势。3)估算研究区2000、2010和2020年的碳储量分别为4.03×10^(8)、4.13×10^(8)、4.22×10^(8)t。2030年碳储量将达到4.49×10^(8)t,较2020年增长6.40%,碳储量呈稳步增加趋势,主要原因是林地及湿地的扩张,使碳储量的净固持量大于了净释放量,有利于碳的固存。该研究可为祁连山生态环境治理和土地利用管理决策提供科学依据。 展开更多
关键词 祁连山南坡 土地利用 碳储量 CA-Markov模型 InVEST模型
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坡度对亚高寒草甸狼毒群落植物多样性的影响 被引量：12
8
作者 崔博亮 安彦明 +2 位作者 张起鹏 蒲萌 陈克龙 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期823-834,共12页
以青藏高原东北部边缘甘南亚高寒草甸草地群落为研究对象,将研究区样地坡度分为Ⅰ(0°~5°]、Ⅱ(5°~15°]、Ⅲ(15°~25°]、Ⅳ(25°~35°]及Ⅴ(> 35°) 5个坡度等级,采用样方调查法研究了甘南... 以青藏高原东北部边缘甘南亚高寒草甸草地群落为研究对象,将研究区样地坡度分为Ⅰ(0°~5°]、Ⅱ(5°~15°]、Ⅲ(15°~25°]、Ⅳ(25°~35°]及Ⅴ(> 35°) 5个坡度等级,采用样方调查法研究了甘南州合作市当周草原和扎油沟等亚高寒草甸区狼毒群落特征及草地生境条件。结果表明:1)研究区狼毒主要分布在土壤养分良好、水分状况适中、海拔在2 900~3 050 m高寒、亚高寒草甸区15°~35°的干燥阳坡地带。2)研究区植物群落组成以适应寒冷、多风的高寒环境的物种居多,坡度Ⅰ中记录有10科18属30种,坡度Ⅱ中记录有7科13属27种,坡度Ⅲ中记录有6科9属20种,坡度Ⅳ中记录有14科30属35种,坡度Ⅴ中记录有5科10属15种。3)莎草科植物重要值依次为Ⅱ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅲ,多年生根茎禾草重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ,多年生丛生禾草重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,灌木与半灌木重要值依次为Ⅳ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,多年生杂类草重要值依次为Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ,一、二年生植物重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,大多数植物功能群在坡度Ⅳ和坡度Ⅴ上重要值最高,在坡度Ⅰ和坡度Ⅱ上重要值最低。4)研究区植物群落丰富度指数在不同坡度上变化幅度较大,生境结构复杂的群落其多样性指数高,物种多样性也相对丰富,坡度对狼毒群落植物多样性分布有一定的影响。 展开更多
关键词 狼毒 物种组成 坡度 功能性状 功能群 重要值 植物群落
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