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基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测 被引量：29
1
作者 孙方虎 方凤满 +4 位作者 洪炜林 罗浩 余健 房莉 苗雨青 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期151-158,共8页
为探讨安徽省土地利用变化对碳储量的影响,揭示碳储量时空演化特征和未来变化趋势,通过耦合InVEST模型碳储存模块和PLUS模型,分析1990—2018年安徽省土地利用类型和碳储量时空演化特征,并从自然发展和生态保护情景预测2034年、2050年安... 为探讨安徽省土地利用变化对碳储量的影响,揭示碳储量时空演化特征和未来变化趋势,通过耦合InVEST模型碳储存模块和PLUS模型,分析1990—2018年安徽省土地利用类型和碳储量时空演化特征,并从自然发展和生态保护情景预测2034年、2050年安徽省碳储量变化趋势。结果表明:安徽省1990年、2000年、2010年、2018年的碳储量分别为1218.37×10^(6),1215.65×10^(6),1211.39×10^(6),1206.18×10^(6) t,呈现逐年减少趋势,主要由于耕地、林地被侵占。此外,省内土地利用类型空间差异显著,碳储量整体表现为“皖南较高、皖北皖中较低”的空间分布特征。不同情景预测表明,自然发展情景下,安徽省2034年和2050年的碳储量分别为1197.93×10^(6),1196.08×10^(6) t;生态保护情景下,其碳储量分别为1202.89×10^(6),1200.37×10^(6) t。与自然发展情景相比,生态保护情景下建设用地扩张受到限制,森林、草地等高碳密度地类得到保护,碳储能力提升。研究结果为深入厘清安徽省碳储量时空格局奠定基础,以期为安徽省深入实施可持续发展战略、加快推进生态省建设和“双碳”战略规划提供科学参考。 展开更多
关键词 土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型 碳储量 安徽省
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巢湖近湖面大气温室气体(GHGs)浓度时空分布特征
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作者 苗雨青 洪炜林 +3 位作者 孙奕琳 孙方虎 孟赫男 罗浩 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 2024年第3期246-254,共9页
为了解近湖面大气温室气体(GHGs:CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O)浓度的时空变化特征及影响因素,分别于2017年2月、4月、8月和11月采集巢湖15个样点的近湖面大气和表层水体,测定大气GHGs浓度和水样的理化参数。结果显示:①观测期间巢湖近湖面大... 为了解近湖面大气温室气体(GHGs:CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O)浓度的时空变化特征及影响因素,分别于2017年2月、4月、8月和11月采集巢湖15个样点的近湖面大气和表层水体,测定大气GHGs浓度和水样的理化参数。结果显示:①观测期间巢湖近湖面大气GHGs浓度均已超过2017年全球本底平均浓度,应引起有关部门的足够重视。②近湖面大气GHGs浓度时空变化特征表现为:时间上,整个湖区冬季大气GHGs浓度显著高于其它季节;空间上,大气GHGs浓度在不同湖区的差异不显著,这可能是受到风向和湖泊周边土地利用类型的共同影响所致。③通过相关性分析发现近湖面大气GHGs浓度时空分布格局与所测水体相关指标并不存在强相关性,说明湖泊GHGs内源生产对近湖面大气GHGs的贡献很小;结合区域风向数据分析发现陆源(城市、农田)GHGs的大气输送是影响巢湖近湖面大气GHGs时空分布格局的主要因素。 展开更多
关键词 巢湖 大气温室气体 时空变异 风向
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安徽省农田生态系统温室气体排放分析及情景模拟
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作者 顾纪祥 苗雨青 +6 位作者 孙方虎 洪炜林 余健 武传胜 高志杰 肖溢清 葛晓玮 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第17期7520-7535,共16页
科学认知农田生态系统温室气体排放状况是开展农业减排降碳的重要前提,对于推动农业可持续发展、促进农田高质量建设具有重要意义。以安徽省为例,利用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放系数法评估农田生态系统温室气体排放水平... 科学认知农田生态系统温室气体排放状况是开展农业减排降碳的重要前提,对于推动农业可持续发展、促进农田高质量建设具有重要意义。以安徽省为例,利用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放系数法评估农田生态系统温室气体排放水平,运用对数平均迪式指数分解(LMDI)方法解析农田生态系统温室气体排放驱动机制,最后基于STIRPAT模型并结合情景分析方法对未来农田生态系统温室气体排放进行模拟预测。结果表明:(1)安徽省农田生态系统温室气体排放总量整体呈增加趋势,水稻种植CH4排放的贡献最大,占比达55.27%,空间分布上呈现为皖中地区排放量较高、皖北和皖南地区相对较低。(2)安徽省农田生态系统单位播种面积排放强度呈增加趋势,单位农业产值排放强度呈下降趋势,两种排放强度均呈“北低南高”分布特征,即淮河以北地区排放强度及变化幅度相对较低,淮河以南地区表现为相反规律。(3)农业经济水平与安徽省农田生态系统温室气体排放呈现出正效应,是影响排放量增加的主要因素;农业生产效率、农业生产结构、农业人口规模均呈现出负效应,其中农业生产效率与农业人口规模因素对农田生态系统温室气体排放的抑制作用较强。(4)基准情景、低碳情景、绿色发展情景与可持续发展情景下农田生态系统温室气体排放呈先上升达到峰值后逐渐降低的变化趋势,其中基准情景在2028年达峰,其余三种情景在2025年实现达峰目标。粗放发展情景下农田生态系统温室气体排放在未来呈不断增加的发展趋势,未能实现达峰目标但增速逐渐放缓,农业发展表现出较强的减排潜力。安徽省应加强控制水稻种植CH4排放,综合考量区域差异,多措并举、因地制宜地制定农业减排政策。 展开更多
关键词 农田生态系统 温室气体排放 时空变化 影响因素 情景模拟 安徽省
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长江下游沿江湖泊湿地土壤粒径分形特征与有机碳分布——以菜子湖湿地为例
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作者 孙方虎 苗雨青 +5 位作者 汪勇 洪炜林 顾纪祥 罗浩 余健 张平究 《长江流域资源与环境》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1728-1740,共13页
研究长江下游沿江湖泊湿地的土壤颗粒组成、分形维数和土壤有机碳变化,有助于了解湿地土壤结构、质量和湿地碳库状况,为湿地生态恢复提供理论依据。结果表明:湖区湿地土壤以粉粒(72.57%~80.16%)为主,属粉壤土,质地较细。土壤有机碳含量(... 研究长江下游沿江湖泊湿地的土壤颗粒组成、分形维数和土壤有机碳变化,有助于了解湿地土壤结构、质量和湿地碳库状况,为湿地生态恢复提供理论依据。结果表明:湖区湿地土壤以粉粒(72.57%~80.16%)为主,属粉壤土,质地较细。土壤有机碳含量(13.62~23.80 g/kg)与黏粒呈显著正相关,与砂粒呈显著负相关。菜子湖湿地土壤单重分形维数主要由黏粒含量来决定,其值从大到小依次为浅水>底泥>泥滩>草滩>农田。广义维数谱D(q)为反“S”型递减函数,且D_(0)>D_(1)>D_(2),呈非均匀分布;多重分形参数与土壤颗粒相关性显著,但与有机碳相关性不显著,其中细颗粒(粉粒和黏粒)含量对湿地土壤粒径分布多重分形参数有显著影响。研究显示,多重分形参数可揭示菜子湖湿地土壤性质,建议进行湿地植被恢复和改良耕作措施以改善土壤结构。研究结论可为湿地生态恢复和提升湿地土壤碳汇能力以及增加碳库稳定性提供科学参考。 展开更多
关键词 湿地 土壤颗粒组成 单重分形 多重分形 有机碳
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2015—2020年汾渭平原大气污染物时空分布特征及人口暴露 被引量：1
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作者 洪炜林 苗雨青 +4 位作者 贾雪莹 孙方虎 罗浩 洪慧娟 王梦醒 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 2023年第5期457-465,共9页
基于中国空气质量在线监测分析平台发布的PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3)长期监测数据,采用统计分析、重心模型等方法探讨了2015—2020年汾渭平原3省11个地级市的6种大气污染物的时空变化特征,并结合各城市常住人口数据... 基于中国空气质量在线监测分析平台发布的PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3)长期监测数据,采用统计分析、重心模型等方法探讨了2015—2020年汾渭平原3省11个地级市的6种大气污染物的时空变化特征,并结合各城市常住人口数据,评估了主要大气污染物PM_(2.5)和O_(3)的人口暴露数量。结果表明:(1)影响汾渭平原空气质量的主要污染物是PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3),而SO_(2)、NO_(2)、CO污染程度并不明显。(2)各污染物均有明显的季节性特征,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO夏秋季节浓度较低、冬春季节浓度较高,峰值一般出现在1月份,最低值一般出现在7月份,而O_(3)浓度则表现出与上述污染物相反的季节特征。(3)空间上看,这6年来汾渭平原南部污染状况要比北部严重,PM_(2.5)的重心较为集中,O_(3)的重心分布较为分散。细粒子、移动源污染对平原的空气质量影响较大。(4)研究期内PM_(2.5)的人口暴露得到有效控制,暴露在O_(3)浓度超标情况下的人口呈上升趋势,O_(3)成为威胁汾渭平原空气质量的主要污染物。 展开更多
关键词 大气污染 汾渭平原 时空分布 重心模型 人口暴露数量
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巢湖水-气界面N_(2)O通量排放特征及影响因素 被引量：1
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作者 杨帆 苗雨青 +5 位作者 叶爱中 崔乾 孙奕琳 罗浩 洪炜林 孙方虎 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2000-2009,共10页
湖泊是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的潜在排放源,但由于自然环境以及人类活动的差异,其N_(2)O排放规律也存在特殊性和地域性。为探究巢湖N_(2)O排放通量的时空特征,利用静态暗箱-气相色谱法于2018年3月至2019年12月对巢湖不同区域(东、中... 湖泊是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的潜在排放源,但由于自然环境以及人类活动的差异,其N_(2)O排放规律也存在特殊性和地域性。为探究巢湖N_(2)O排放通量的时空特征,利用静态暗箱-气相色谱法于2018年3月至2019年12月对巢湖不同区域(东、中、西)N_(2)O的排放进行观测。结果表明,巢湖水体N_(2)O年均排放通量为(25.14±55.01)μg/(m^(2)·h),表现为N_(2)O的“源”,且具有较为明显的时空分布规律。在时间分布上,季节变化趋势呈现“M”形模式,7月出现最小值且表现为N_(2)O的“汇”((-12.97±16.32)μg/(m^(2)·h)),在6月和8月为峰值,全年最大值出现在8月((68.25±78.05)μg/(m^(2)·h)),极值均出现在夏季。在空间分布上,东、中、西3个湖区N_(2)O排放通量差异显著(P=0.03),N_(2)O排放通量最大值((43.32±79.96)μg/(m^(2)·h))出现在西巢湖,最小值(10.37±19.31)μg/(m^(2)·h)出现在东巢湖,整体上呈现从湖岸向湖中心逐渐降低的趋势,但从不同湖区来看仅西巢湖呈现出相似的规律,中巢湖和东巢湖在距湖岸4 km时分别出现最大值和最小值,主要受外源输入影响。巢湖N_(2)O排放通量总体上与pH呈显著负相关,但在不同季节及不同湖区,环境因子与N_(2)O排放通量的相关性不同,营养盐输入及温度变化对N_(2)O的产排都会产生不同程度影响。湖泊N_(2)O排放并不只受单一或固定环境因子控制,而是多种环境因素综合作用的结果。 展开更多
关键词 巢湖 氧化亚氮 时空特征 影响因素
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