检索结果-内蒙古大学图书馆

中国沙漠 2023年第5期43卷 204-213页

作者：刘俊壕周海盛郭群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北京100101 中国科学院地理科学与资源研究所国家生态科学数据中心北京100101 华南师范大学地理科学学院广东广州510631 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

中国北方干旱半干旱区是全球变绿的重要贡献者,生态工程的实施是该区植被恢复的重要原因,作为中国北方重要的生态工程,沙漠化治理对植被年际变异的贡献有待研究。基于1982—2021年长时序植被指数(NDVI)、气象和沙漠化分布等数据,分析了... 详细信息

中国北方干旱半干旱区是全球变绿的重要贡献者,生态工程的实施是该区植被恢复的重要原因,作为中国北方重要的生态工程,沙漠化治理对植被年际变异的贡献有待研究。基于1982—2021年长时序植被指数(NDVI)、气象和沙漠化分布等数据,分析了北方干旱半干旱区不同自然单元NDVI时空动态变化及其影响因素在沙漠化区与邻近地带植被对照区的差异。结果显示:(1)1975—2020年研究区域沙漠化总面积先增加后降低,2000年沙漠化面积最大,表明2000年后沙漠化治理成效显著。(2)1982—2021年研究区内44.5%的面积NDVI显著增加,5.8%的面积显著减少,即研究区内植被恢复为主,主要分布在河套平原、科尔沁沙地、库布齐沙漠、毛乌素沙地、新疆南部和准噶尔盆地及天山。沙漠化区显著增加面积比例(45.7%)略高于邻近地带植被对照区(41.7%)。(3)1982—2021年沙漠化区年变绿速率(0.0055)显著大于邻近地带植被对照区(0.0036),该结果在2000年前后存在差异,2000年前沙漠化区年变绿速率(0.0043)显著小于邻近地带植被对照区(0.0056)。2000年后与整体结论一致,沙漠化区年变绿速率(0.0073)显著大于邻近地带植被对照区(0.0067)。(4)降水和空气比湿等水分因素是沙漠化区及邻近地带植被对照区NDVI变化的主导因素,个别自然单元风速影响因素更大,且NDVI与风速相关性较高。沙漠化区NDVI与水分的相关性较邻近地带植被区低,风速则相反。研究结果将为沙漠化治理成效的评估和未来沙漠化治理措施的改进提供科学依据。

关键词：中国北方干旱区沙漠化治理变绿年际变异

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湖南土种志——基于全国第二次土壤普查数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第4期9卷 121-137页

作者：尹春梅施建平潘恺魏文学张黎中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 湖南桃源农田生态系统国家野外科学观测研究试验站湖南常德415700 中国科学院南京土壤研究所南京210008 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北京100101 国家生态科学数据中心北京100101

本数据集来源于1987年湖南省农业厅编写的《湖南土种志》。该书是湖南省第二次土壤普查的成果资料的重要组成部分,汇集了湖南省大部分土种的归属、名称、面积与分布、主要理化性状、典型剖面特征及其理化分析结果、生产性能及改良培肥... 详细信息

本数据集来源于1987年湖南省农业厅编写的《湖南土种志》。该书是湖南省第二次土壤普查的成果资料的重要组成部分,汇集了湖南省大部分土种的归属、名称、面积与分布、主要理化性状、典型剖面特征及其理化分析结果、生产性能及改良培肥途径等。本数据集对原始数据和信息进行了规范化、结构化和数字化的采集及提取,按照科学数据库实施的标准规范和土壤学科领域数据标准规范整编,形成了一个包含405个土种信息的数据库。本数据集可被广泛用于土地质量评估、环境效应研究、土壤碳储量等研究,对因土种植、因土施肥、因土改良、调整农业结构布局、合理利用土壤资源等均具有非常重要的指导意义,也可为正在开展的第三次土壤普查工作提供重要参考。

关键词：湖南土壤土种志全国第二次土壤普查土壤调查

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基于日光诱导叶绿素荧光的东北地区植被物候时空特征及其对气候的响应

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遥感技术与应用 2024年第1期39卷 185-197页

作者：周玉科张瑞欣孙文彬张树辉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北京100101 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730000

植被物候是监测陆地生态系统和全球气候变化的重要生物指标。基于经典遥感植被指数的陆表物候监测在不同植被类型的精确分析方面存在较大挑战,日光诱导叶绿素荧光(SIF)可以直接反映植被实际光合作用的动态变化,能够更精确地刻画出植被... 详细信息

植被物候是监测陆地生态系统和全球气候变化的重要生物指标。基于经典遥感植被指数的陆表物候监测在不同植被类型的精确分析方面存在较大挑战,日光诱导叶绿素荧光(SIF)可以直接反映植被实际光合作用的动态变化,能够更精确地刻画出植被的年际变异。本研究基于2001~2020年GOSIF数据集,通过D-L拟合函数和动态阈值法提取东北地区植被物候参数,结合一元线性回归分析、稳定性和持续性分析,在多时空尺度下分析2001~2020年东北地区植被物候的时空演变特征,并探讨植被物候对气候变化的响应机制。结果表明:(1)植被生长季开始(Start of Season,SOS)、结束(EndofSeason,EOS)、生长季长度(LengthofSeason,LOS)和生长峰值(Position of Peak,POP)整体上分别呈现出提前、推迟、延长和提前趋势;(2)草丛SOS提前、EOS推迟趋势较为显著,针叶林EOS提前趋势显著;SOS提前、EOS推迟导致LOS延长,除针叶林外,所有植被类型LOS均呈现出延长趋势;除草丛和草原外,其余植被类型POP均呈提前趋势;(3)20年来植被SOS、EOS、LOS和POP变化较为稳定,变异系数均小于0.1;(4)大部分区域植被SOS、EOS、LOS和POP的H值介于0.35~0.5之间,说明其变化趋势与过去相反,将呈现微弱延迟、提前、缩短和延长的趋势;(5)整体上气温和降水对植被物候的影响机制相反,即气温升高(降水增加)导致SOS和POP提前(推迟)、EOS推迟(提前)以及LOS延长(缩短);相对湿度与植被物候参数均呈负相关关系。本研究结果有助于理解植被进行光合作用的时空格局变化及对气候变化的响应机制,也为东北地区生态环境的评估和管理提供参考。

关键词：中国东北植被物候叶绿素荧光气候变化生长季

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生态系统光合与呼吸拆分的同位素理论、方法和应用进展

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应用生态学报 2022年第6期33卷 1441-1450页

作者：陈昌华王晶苑魏杰温学发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北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京101408 中国科学院大学北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站北京101408

生态系统光合和呼吸是构成净生态系统CO_(2)交换量(NEE)的重要组分。涡度相关技术可直接观测生态系统NEE,并通过建立温度回归或光响应曲线等函数将NEE统计拆分为生态系统光合和呼吸,但是存在自相关和高估白天呼吸等问题。稳定同位素红... 详细信息

生态系统光合和呼吸是构成净生态系统CO_(2)交换量(NEE)的重要组分。涡度相关技术可直接观测生态系统NEE,并通过建立温度回归或光响应曲线等函数将NEE统计拆分为生态系统光合和呼吸,但是存在自相关和高估白天呼吸等问题。稳定同位素红外光谱技术的进步使高时间分辨率大气CO_(2)及其稳定碳同位素组成(δ^(13)C)的连续观测成为可能,与涡度相关技术观测的NEE数据相结合,可实现昼夜和季节尺度生态系统光合和呼吸拆分。本文系统阐述了生态系统光合与呼吸的同位素通量拆分方法的基本理论与假设,阐述了同位素通量观测技术的发展及其应用进展,综述了同位素通量拆分理论解析生态系统光合与呼吸过程的新机制认识,最后总结并展望了同位素通量拆分理论的不确定性以及开展多种拆分方法综合比较的必要性。

关键词：涡度相关技术稳定同位素红外光谱同位素通量拆分生态系统光合生态系统呼吸

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禁牧封育对黄河源高寒草甸植被群落结构及土壤水分特征的影响

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西北植物学报 2023年第7期43卷 1185-1197页

作者：张铭洋李小娟杨永胜王军邦杨路存中国科学院西北高原生物研究所中国科学院高原生物适应与进化重点实验室西宁810008 中国科学院大学北京100039 青海民族大学西宁810007 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北京100101

为探讨禁牧封育对黄河源高寒草甸生态系统的影响,研究选取玛沁高寒草甸作为对象,通过野外调查和室内试验,分析了禁牧封育对黄河源高寒草甸植被结构和土壤水分特征在不同禁牧封育条件下的变化情况。结果表明:(1)随着禁牧封育年限的延长,... 详细信息

为探讨禁牧封育对黄河源高寒草甸生态系统的影响,研究选取玛沁高寒草甸作为对象,通过野外调查和室内试验,分析了禁牧封育对黄河源高寒草甸植被结构和土壤水分特征在不同禁牧封育条件下的变化情况。结果表明:(1)随着禁牧封育年限的延长,植被盖度和高度均呈增加趋势,物种多样性指数、丰富度指数和物种数呈先增加后稳定趋势,优势度指数先下降后稳定,均匀度指数变化不显著。就功能群而言,随封育年限增加,禾本科、豆科植物重要值占比呈逐步增加趋势,莎草类植物重要值占比呈先快速增加后趋于稳定的趋势,杂类草重要值占比明显下降。(2)随禁牧封育年限增加,地上生物量逐步增加,地下生物量和地上地下总生物量呈先增加后稳定趋势,禁牧封育对地下生物量的影响主要集中在0-20 cm。(3)禁牧封育对黄河源高寒草甸土壤容重、持水量及孔隙度的影响主要集中在表层(0-5 cm),随封育年限的增加,表层土壤容重呈先下降后稳定趋势,土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量呈增加趋势,土壤毛管孔隙度和总孔隙度先增加后稳定,非毛管孔隙度无显著变化。与重度退化相比,封育5年样地0-5 cm土壤容重显著下降30.25%(P<0.05),饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度分别显著增加14.44%、18.36%、28.19%、18.36%、12.09%(P<0.05)。表明短期禁牧封育不仅有利于改善黄河源高寒草甸植被群落结构,而且能够增强该地区土壤水源涵养功能。

关键词：禁牧封育植被群落土壤水分特征黄河源区水源涵养功能

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三江源高寒草甸土壤化学计量特征及酶活性对不同退化程度的响应

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冰川冻土 2023年第5期45卷 1640-1651页

作者：郭龙欣杨永胜张秀娟王军邦张宇恒长江大学园艺园林学院湖北荆州434025 中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810008 青海三江源草地生态系统国家野外科学观测研究站青海西宁810008 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北京100101 荆门市规划勘测设计研究院湖北荆门448000

土壤化学计量特征及酶活性是反映植物生长速率和养分限制的重要因子。为探究三江源高寒草甸退化过程中土壤化学计量特征及酶活性的变化特征及相互作用关系,本研究采用野外采样与室内分析相结合的方法,分析了不同退化程度(原生植被、轻... 详细信息

土壤化学计量特征及酶活性是反映植物生长速率和养分限制的重要因子。为探究三江源高寒草甸退化过程中土壤化学计量特征及酶活性的变化特征及相互作用关系,本研究采用野外采样与室内分析相结合的方法,分析了不同退化程度(原生植被、轻度退化、中度退化、重度退化)对三江源高寒草甸的土壤有机碳(SOC)、全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量、pH值、土壤化学计量比、酶活性的影响及相互作用关系。结果表明:(1)随退化程度的加剧,不同土层土壤中的SOC和TN含量整体呈降低趋势,TK含量呈递增趋势,不同土层差异不显著。TP含量表现为轻度退化最高,不同土层TP含量均大于0.7 g·kg^(-1),pH值随退化程度加剧变化不明显。(2)土壤C、N、P、K化学计量比整体随着退化程度的加剧呈降低趋势,其中碳氮比值变化较为稳定。(3)β-1,4-木糖苷酶(BX)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)、β-纤维二糖苷酶(BCE)、β-葡萄糖苷酶(BG)五种酶活性在不同土层中均表现为轻度退化显著高于其他退化程度(P<0.05)。(4)土壤SOC、TN、TP含量及化学计量比与AP、BG、BCE、BX、NAG五种酶活性呈正相关关系,pH值与五种酶活性呈显著负相关关系(P<0.05)。综上,高寒草甸退化与土壤化学计量特征和土壤酶活性关系密切,土壤化学计量特征和酶活性在不同退化阶段表现出较大差异。本研究结果为高寒草甸不同退化阶段的治理与恢复提供了一定的理论依据。

关键词：三江源高寒草甸退化程度土壤化学计量特征土壤水解酶

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净初级生产力的人类占用研究进展

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地理科学进展 2022年第2期41卷 341-350页

作者：张燕杰武俊喜潘影张宪洲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北京100101 大理大学农学与生物科学学院云南大理671003 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

人类活动对生态系统的影响和改变已达到前所未有的程度,如何量化人类活动对生态系统的影响成为了生态学和地理学研究中的热点问题。净初级生产力的人类占用(HANPP)是量化人类活动对生态系统能量流的影响程度的指标。目前HANPP研究开始... 详细信息

人类活动对生态系统的影响和改变已达到前所未有的程度,如何量化人类活动对生态系统的影响成为了生态学和地理学研究中的热点问题。净初级生产力的人类占用(HANPP)是量化人类活动对生态系统能量流的影响程度的指标。目前HANPP研究开始从理论和方法的讨论及案例研究,转向作为指标应用到生态学和地理学研究的诸多领域,其重要性日益凸显。因此,论文详细介绍了HANPP的概念和估算方法;综述了其主要研究进展;讨论了HANPP的优劣及其适用范围,并着重展望了其与生态系统结构、功能、服务、生物多样性、可持续发展和人类福祉等方面有关的未来具体研究方向和科学问题,以及如何运用其探讨人类活动对生态系统的影响机制。期望启发更多与HANPP有关的研究,推动人类活动对生态系统的影响研究向定量化、系统化及多学科交叉的方向发展。

关键词：人类活动强度净初级生产力的人类占用(HANPP) 人地关系生态系统服务可持续发展

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量化气候和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献——以房山区为例

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生态学报 2024年第8期44卷 3213-3222页

作者：王鹤潭巩贺黄玫张远东孙玮顾峰雪中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081 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北京100101 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

生态资产与人类福祉密切相关,开展生态资产评估并定量区分气候和人类活动对生态资产变化的相对贡献,对于评估区域生态文明建设成效、生态补偿、干部离任的自然资产审计等均具有重要意义。在单位面积价值当量因子方法的基础上,重新定义... 详细信息

生态资产与人类福祉密切相关,开展生态资产评估并定量区分气候和人类活动对生态资产变化的相对贡献,对于评估区域生态文明建设成效、生态补偿、干部离任的自然资产审计等均具有重要意义。在单位面积价值当量因子方法的基础上,重新定义了标准生态服务价值当量因子,并构建了一个能够定量区分气候变化和土地利用变化对生态资产变化相对贡献的方法,以北京市房山区为例,分析了2000年至2019年房山区生态资产的变化,以及气候变化和土地利用变化对生态资产变化的相对贡献,结果表明:(1)房山区2019年生态资产总价值177.14亿元。森林、草地、农田和湿地的生态资产分别占生态资产总价值的82.33%、11.76%、5.25%和0.095%。(2)房山在2000—2019年期间,生态资产总价值增加了2.275亿元,气候变化使得房山区的生态资产总价值增加了2.689亿元,而土地利用变化使得生态资产总价值减少了0.414亿元。(3)房山区生态资产西高东低,其中霞云岭乡生态资产总价值最高;琉璃河镇的生态资产增加最多,而拱辰街道下降最显著。过去20年是房山区社会经济快速发展的时期,由于气候变化和生态保护与修复使得生态资产增加,抵消了由于建设用地扩张所带来的生态资产损失。

关键词：生态资产气候变化土地利用变化相对贡献

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不同放牧强度下祁连山南麓高寒草甸植物群落及土壤水分特征

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草业科学 2023年第8期40卷 2000-2013页

作者：陈宇鹏何琦杨永胜王军邦张秀娟长江大学园艺园林学院湖北荆州434025 青海大学生态环境工程学院青海西宁810016 中国科学院西北高原生物研究所/中国科学院高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810001 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北京100101

为探讨不同放牧强度对祁连山南麓高寒草甸植物群落演替及水源涵养功能的影响,本研究以青海海北地区典型高寒草甸为研究对象,通过野外实地监测与室内分析相结合的方法,分析轻度(LG,4.5羊·hm^(−2))、中度(MG,7.5羊·hm^(−2))、重... 详细信息

为探讨不同放牧强度对祁连山南麓高寒草甸植物群落演替及水源涵养功能的影响,本研究以青海海北地区典型高寒草甸为研究对象,通过野外实地监测与室内分析相结合的方法,分析轻度(LG,4.5羊·hm^(−2))、中度(MG,7.5羊·hm^(−2))、重度(HG,15羊·hm^(−2))和极重度放牧(SG,30羊·hm^(−2))条件下植物群落特征、土壤容重及持水能力的变化特征。结果表明:1)随着放牧强度的增加,植物群落结构呈先稳定后显著变化的趋势。从LG至HG,禾本科、莎草科和杂类草重要值占比分别稳定在52.3%、4.2%和43.5%上下。至SG,禾本科重要值占比HG显著下降92.6%(P<0.05),莎草科和杂类草分别比HG显著增加202.6%、100.2%(P<0.05)。2)从LG到HG,植物群落平均高度、盖度和特征性指数均无显著变化。至SG,植被平均高度、盖度、Shannon-Wiener指数和Patrick指数较HG显著降低94.8%、25.0%、41.8%和68.5%。3)从LG到HG,地上生物量和地上生物量与地下生物量比值均呈缓慢增加趋势,而地下生物量和总生物量无显著变化。至SG,地上生物量、地下生物量及地上地下总生物量较HG分别显著降低71.9%、55.96%、58.7%。4)放牧强度对祁连山南麓高寒草甸土壤容重、持水及导水性能的影响主要集中在0-10 cm内。随着放牧强度的增加,0-10 cm各指标呈先稳定后显著变化的趋势,从LG到HG,土壤容重、饱和导水率、饱和持水量均无显著变化。至SG,0-10 cm土壤容重较HG显著增加12.6%,0-10 cm饱和导水率和饱和持水量分别降低50.0%、5.9%。保持适当厚度的草毡层是维持祁连山南麓高寒草甸水源涵养功能的关键,在祁连山南麓高寒草甸的利用过程中一定要重视草毡层的保护。

关键词：放牧强度高寒草甸祁连山南麓物种组成土壤容重土壤持水量草毡层

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初始容重对土壤水分特征曲线的影响

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干旱区研究 2022年第4期39卷 1174-1180页

作者：张鹏飞贾小旭赵春雷邵明安西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 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北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

土壤水分特征曲线是土壤的重要水分运动参数之一,受土壤质地、容重、结构、温度等影响。为探明初始容重对土壤水分特征曲线及相应水分运动参数的影响,选取3种类型土壤,分别设置5个初始容重处理,利用van Genuchten模型拟合获取土壤水分... 详细信息

土壤水分特征曲线是土壤的重要水分运动参数之一,受土壤质地、容重、结构、温度等影响。为探明初始容重对土壤水分特征曲线及相应水分运动参数的影响,选取3种类型土壤,分别设置5个初始容重处理,利用van Genuchten模型拟合获取土壤水分特征曲线及其水分运动参数,分析初始容重对不同类型土壤水分特征曲线及相应水分运动参数的影响。结果表明:(1)近饱和段(S<100 k Pa),相同土壤水吸力下3种土壤的水分特征曲线均表现为随着初始容重的增加土壤体积含水量逐渐增加;而在较高的土壤水吸力段(S>100 kPa),黑土的水分特征曲面随着初始容重的增加平缓上升,红壤的水分特征曲面在初始容重由1.3 cm^(3)·cm^(-3)增加到1.4 cm^(3)·cm^(-3)的过程中呈下降趋势,塿土的水分特征曲面在初始容重由1.3 cm^(3)·cm^(-3)增加到1.4 cm^(3)·cm^(-3)时上升的更加陡直。(2)van Genuchten模型对土壤水分特征曲线拟合效果较好(R2>0.99),适用于这3种类型土壤不同初始容重条件下的水分特征曲线的拟合。(3)3种土壤的水分运动参数α、θs与初始容重均表现为显著的负相关关系(P<0.01),且黑土水分运动参数α在不同初始容重间差异显著(P<0.05);红壤的水分运动参数θr与初始容重表现为显著的负相关关系(P<0.01),减小幅度达10%;黑土初始容重与土壤水分运动参数n表现为显著的正相关关系(P<0.01);而红壤和塿土初始容重与土壤水分运动参数n呈负相关关系,但关系不显著(P>0.01),且3种土壤不同初始容重处理间水分运动参数n的变化幅度较小,变化幅度维持在0.1左右。研究结果可为不同类型土壤、不同初始容重条件下土壤水分运动参数的获取及水文过程模拟提供参考。

关键词：土壤水分特征曲线离心机初始容重水分运动参数

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