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基于InVEST模型的伏牛山地区生态系统碳储量时空变化模拟 被引量：2
1
作者 张哲 时振钦 +4 位作者 朱文博 孙梓欣 赵体侠 邓文萍 刘志强 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2332-2341,共10页
在生态文明建设高质量的发展环境下,探究国土空间规划视角下土地利用合理规划与碳减排关系有重大现实意义.山地生态系统作为自然、社会和经济的综合生态系统,对区域生态环境质量提高和可持续发展具有重要影响.以河南省伏牛山区为研究对... 在生态文明建设高质量的发展环境下,探究国土空间规划视角下土地利用合理规划与碳减排关系有重大现实意义.山地生态系统作为自然、社会和经济的综合生态系统,对区域生态环境质量提高和可持续发展具有重要影响.以河南省伏牛山区为研究对象,采用InVEST与CA-Markov模型预测2000~2030年多情景下伏牛山生态系统碳储量的时空分布差异.结果表明:(1) 2000~2020年,伏牛山地耕地和林地大面积减少,水域和建设用地增加.自然增长情景下耕地持续减少;耕地保护情境下耕地面积减少速度得到有效缓解;生态保护情景下,林地草地面积得到了有效保护.(2) 2000~2020年,伏牛山地生态系统碳储量减少2.62×10^(6) t;自然增长情景下,生态系统碳储量持续减少;耕地保护情景稍有缓解;生态保护措施有效缓解了碳损失.(3)碳储量随海拔升高呈驼峰状变化,随着坡度升高而呈现增加的趋势.因此,在未来伏牛山地区国土空间规划中,可综合考虑生态保护与耕地保护情景,在增加碳储量的同时也保证了粮食生产. 展开更多
关键词 土地利用 生态系统碳储量 InVEST模型 情景模拟 伏牛山
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华北地区近65a气候变化及其与相关因子关系分析 被引量：8
2
作者 陈永金 马胜兰 +3 位作者 许婕 郭雯雯 贾一灿 赵体侠 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期314-324,共11页
基于1951-2015年中国华北地区16个常规地面站的观测资料,利用线性倾向估计、克里金插值法等方法研究了近65a中国华北地区的气温及降水的年度和季度变化情况,并与厄尔尼诺/拉尼娜、太阳黑子进行了相关性分析.结果表明,近65a华北地区气温... 基于1951-2015年中国华北地区16个常规地面站的观测资料,利用线性倾向估计、克里金插值法等方法研究了近65a中国华北地区的气温及降水的年度和季度变化情况,并与厄尔尼诺/拉尼娜、太阳黑子进行了相关性分析.结果表明,近65a华北地区气温降水分别呈波动上升和下降的趋势,太阳黑子数与气温、降水的变化呈现出一定的相关性,且表现为负相关,厄尔尼诺/拉尼娜也对气候变化有一定的影响,厄尔尼诺事件发生年增温且降水减少,拉尼娜事件发生年降温且降水增加,其中通过降水量的变化对预测厄尔尼诺/拉尼娜现象有一定的帮助,这为华北地区旱涝灾害预警提供了科学依据. 展开更多
关键词 华北地区 气温 降水 厄尔尼诺/拉尼娜 太阳活动
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基于RUSLE模型的秦岭—大巴山地土壤侵蚀时空特征分析
3
作者 王丽园 赵体侠 +1 位作者 朱文博 朱连奇 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期113-121,共9页
[目的]秦岭—大巴山地(秦巴山地)是我国重要的南北地理—生态过渡带主体,对秦巴山地的土壤侵蚀研究将有助于该区域的生态保护和水土资源管理。[方法]基于RUSLE模型计算秦巴山地的土壤侵蚀模数,并量化分析了该区域的土壤侵蚀的时空分布... [目的]秦岭—大巴山地(秦巴山地)是我国重要的南北地理—生态过渡带主体,对秦巴山地的土壤侵蚀研究将有助于该区域的生态保护和水土资源管理。[方法]基于RUSLE模型计算秦巴山地的土壤侵蚀模数,并量化分析了该区域的土壤侵蚀的时空分布格局。[结果](1)2000—2020年秦巴山地的微度侵蚀面积呈上升趋势,轻度侵蚀及其以上等级的土壤侵蚀面积均呈下降趋势;从空间来看,秦巴山地东北和西南部的土壤侵蚀等级较高,中间较低;(2)秦巴山地的土壤侵蚀相对集中在500~1500 m、坡度15°~25°区域内;(3)秦巴山地发生土壤侵蚀最主要的土地利用类型为林地,耕地、林地的微度侵蚀以及草地的微度、剧烈侵蚀面积呈上升趋势;(4)秦巴山地土壤侵蚀主要分布在陕西、四川和甘肃,且甘肃和四川的剧烈侵蚀呈上升趋势。[结论]2000—2020年秦巴山地的侵蚀面积和强度呈“双下降”的态势,其整体侵蚀状况好转,但侵蚀分布存在明显空间差异。 展开更多
关键词 秦巴山地 土壤侵蚀 RUSLE模型 土地利用 地形因子
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中国生态环境质量与人类活动耦合机制及其影响因子
4
作者 赵体侠 朱连奇 +4 位作者 王丽园 孙梓欣 张哲 董庆栋 朱文博 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3341-3351,共11页
在可持续发展大背景下,深入探究中国生态环境质量与人类活动耦合机制并明确其影响因子,可为未来中国实现可持续发展目标提供一定的科学参考.运用趋势分析、耦合协调度、LMDI模型和最优参数地理探测器模型对中国生态环境质量与人类活动... 在可持续发展大背景下,深入探究中国生态环境质量与人类活动耦合机制并明确其影响因子,可为未来中国实现可持续发展目标提供一定的科学参考.运用趋势分析、耦合协调度、LMDI模型和最优参数地理探测器模型对中国生态环境质量与人类活动耦合机制进行探究和评价.结果发现:①在研究期间,中国耦合协调度、人类活动和生态环境质量均为增长趋势.人类活动和耦合协调度在空间上以胡焕庸线为界,呈现“东高西低”的分异规律.生态环境质量则表现出“南高北低”分异规律.②中国耦合协调类型转化的整体趋势为由低级向更高级的耦合协调类型转移.③基于最优参数地理探测器和LMDI模型分别发现,胡焕庸线以东绝大部分省区的耦合协调度其主导因子分别为社会经济因子和综合协调指数,该线以西绝大部分省区的耦合协调度主导因子分别为自然环境因子和耦合度.④评价人类活动变化对生态环境质量的影响,发现胡焕庸线以东主要为有利开发和有效保护类型,胡焕庸线以西主要为破坏开发和无效保护类型.胡焕庸线东西两侧地区应分别根据当地影响耦合协调度的先决条件以及人类活动和生态环境质量的相对关系,因地制宜选择优先发展地区,积极调整发展策略,走向生态环境质量与人类活动高级协调发展的可持续发展道路. 展开更多
关键词 生态环境质量(EEQ) 人类活动 耦合协调 最优参数地理探测器 LMDI模型 中国
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秦巴山地植被冠层降雨截留时空分异特征及驱动因素
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作者 孙梓欣 朱连奇 +3 位作者 赵体侠 张哲 卢荣旺 朱文博 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2029-2042,共14页
冠层截留研究对于了解区域水资源分配和评估生态水文功能至关重要,山地复杂多样的环境使其存在较大的不确定性,遥感的发展为揭示山地系统冠层截留的特征提供了机遇。以秦巴山地为研究区,基于降雨数据和叶面积指数遥感数据,耦合植被冠层... 冠层截留研究对于了解区域水资源分配和评估生态水文功能至关重要,山地复杂多样的环境使其存在较大的不确定性,遥感的发展为揭示山地系统冠层截留的特征提供了机遇。以秦巴山地为研究区,基于降雨数据和叶面积指数遥感数据,耦合植被冠层降雨截留模型,定量模拟和分析秦巴山地2003—2020年植被冠层降雨截留能力及其时空变化特征,并验证其精确性;采用地理探测器、相关分析和约束线法探究冠层截留的驱动因素。结果表明:(1)与PML_V2数据集和实测数据相比,3.5以下的均方根误差和0.75以上的有效系数证实了A.P.J.DE ROO模型模拟的可靠性。(2)近18年截留量和截留率整体呈上升趋势,截留率在2015年发生逆转,由增(0.08%/a)向减(-0.15%/a)转变。(3)秦巴山地冠层截留总体上呈西部高山区和东北部边缘低,秦岭和大巴山区高的空间格局,其随海拔上升呈现“上升-稳定-下降”的分布特征;空间变化以上升趋势为主,显著下降的区域主要分布在汉江河谷的中心;低海拔区域变化差异较大,中海拔区域以显著增加为主,高海拔区域无显著变化。(4)叶面积指数和降雨量是影响冠层截留的主要因子,约束关系分别为正线型和正凸型;阔叶林截留率与小降雨事件的相关性高,针叶林、灌丛截留率与强降雨事件相关性较强,气候因子对冠层截留的影响在类别和解释程度上存在空间差异。研究可为区域尺度冠层截留的估测提供思路,且有助于评估气候变化背景下生态系统对水循环的影响。 展开更多
关键词 降雨 叶面积指数 植被冠层截留 遥感 秦巴山地
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基于NPP和人类扰动指数评估河南伏牛山地区国家级自然保护区群保护成效与溢出/泄漏效应
6
作者 董庆栋 陈超男 +4 位作者 李艳红 赵体侠 孙梓欣 张哲 朱连奇() 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期98-109,共12页
科学准确地评估保护区的保护成效对于减少生物多样性丧失具有重要意义,然而若对保护区内外的环境差异及溢出/泄漏效应考虑不足,将导致评估结果出现偏差。本文以河南伏牛山地区3处国家级自然保护区(伏牛山、宝天曼、南阳恐龙蛋化石群)为... 科学准确地评估保护区的保护成效对于减少生物多样性丧失具有重要意义,然而若对保护区内外的环境差异及溢出/泄漏效应考虑不足,将导致评估结果出现偏差。本文以河南伏牛山地区3处国家级自然保护区(伏牛山、宝天曼、南阳恐龙蛋化石群)为研究对象,使用倾向得分匹配模型(propensity score matching model)和平均处理效应(average treatment effects)对3处保护区2000–2020年净初级生产力(netprimaryproduction,NPP)和抵御人类扰动的保护成效及溢出/泄漏效应进行评估,并借助单因素方差分析探讨其影响因素。结果表明:(1)在NPP保护方面, 2000–2010年伏牛山和南阳保护区成效显著,分别出现泄漏和溢出效应,2011–2020年伏牛山和宝天曼保护区成效差并出现泄漏效应。(2)在抵御人类扰动方面,2000–2010年伏牛山保护区成效显著,南阳保护区成效较差, 2011–2020年3处保护区成效均较好且出现溢出效应。(3) NPP本底值低,以及气温和降水量高时,NPP保护成效好且易于发生溢出效应,人口密度低和GDP水平高时,抵御人类扰动的成效好且易于发生溢出效应,反之成效差且易于发生泄漏效应。以上结果表明保护成效和溢出/泄漏效应在伏牛山地区存在阶段性变化与保护区分异,自然和社会经济因素对其有显著影响。倾向得分匹配和溢出/泄漏效应评估方法为保护区整体评估提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 保护成效评估 泄漏效应 倾向得分匹配 植被保护 人类活动压力 伏牛山
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