检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2023年第2期34卷 289-304页

作者：于贵瑞郝天象杨萌中国生态系统研究网络综合研究中心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京100049

当代生态学是解决全球可持续发展面临的重大资源、环境和生态问题的分析手段和哲学理念。生态学在其长期发展过程中,不断汲取、融合相关学科营养,形成了与气候系统、生物系统和社会经济系统紧密联系的当代生态学及生态系统科学体系,提... 详细信息

当代生态学是解决全球可持续发展面临的重大资源、环境和生态问题的分析手段和哲学理念。生态学在其长期发展过程中,不断汲取、融合相关学科营养,形成了与气候系统、生物系统和社会经济系统紧密联系的当代生态学及生态系统科学体系,提出的诸多生态系统原理可直接服务于区域生态恢复和环境治理等社会实践。新阶段的国家需求赋予了生态学新使命,亟需总结凝练宏观生态系统原理,应用于区域生态恢复和环境治理,促进社会经济高质量发展。本文以全球可持续发展面临的多重严峻挑战为背景,系统阐述了生态系统科学的逻辑思维和科学使命,梳理了生态恢复和环境治理的生态系统科学原理体系,讨论了中国区域生态恢复和环境治理的若干学术问题。最后强调指出,中国区域拥有多个具有全球意义的区域性宏生态系统,开展宏生态系统理论和实践研究,不仅是我国生态文明建设的迫切需要,更是生态系统科学研究的前沿阵地,有望为生态学理论发展及全球生态环境治理做出新贡献。

关键词：区域生态恢复区域环境治理生态系统原理宏观生态系统

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基于空间降尺度的中国陆地年净生态系统生产力及其趋势的空间变化

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应用生态学报 2024年第9期35卷 2581-2591页

作者：朱先进刘晨晨程世昊王秋凤沈阳农业大学农学院沈阳110866 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中国生态系统研究网络综合研究中心北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

年净生态系统生产力(NEP)是一年内生态系统净固定的有机碳量,是形成碳汇的基础。量化NEP及其趋势的空间变化有助于增进生态系统对环境变化适应与响应的认知,并服务于应对碳中和的区域碳管理。基于过程模型和数据驱动模型输出的NEP栅格数... 详细信息

年净生态系统生产力(NEP)是一年内生态系统净固定的有机碳量,是形成碳汇的基础。量化NEP及其趋势的空间变化有助于增进生态系统对环境变化适应与响应的认知,并服务于应对碳中和的区域碳管理。基于过程模型和数据驱动模型输出的NEP栅格数据,结合多站点涡度相关观测结果,本研究获得反映NEP空间变化的最优模型模拟结果,并发展空间降尺度方法获取中国陆地高分辨率NEP数据,分析2000—2017年中国陆地NEP及其趋势的空间变化及影响因素。结果表明:相较于过程模型模拟结果,数据驱动模型模拟的NEP更能反映观测NEP的空间变化,并可基于随机森林回归结合简单扩展法实现NEP的空间降尺度。2000—2017年,空间降尺度所得中国陆地NEP总量平均值为(1.30±0.03)Pg C·a^(-1),年际之间呈现先降低后增加的趋势,在2009年出现拐点。NEP呈现自东南向西北逐渐减少的空间分布,表现为纬向递减和经向增大格局,主要受气候与生物因素的共同影响。NEP趋势呈现东高西低的空间分布,仅随经度增加呈现微弱的增大趋势,且主要由光合有效辐射和土壤有机碳含量的作用所引起。中国陆地NEP及其趋势的空间变化存在明显差异,体现出生态系统对环境变化适应与响应的明显不同。

关键词：涡度相关陆地生态系统碳中和时空变化空间降尺度

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中国干旱半干旱区土壤CO_(2)与CH_(4)通量的耦联解耦及其对温度的响应

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植物生态学报 2022年第12期46卷 1497-1507页

作者：杨萌于贵瑞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中国生态系统研究网络综合研究中心北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

干旱半干旱区是一类典型的生态脆弱区,同时又对全球变暖具有重要影响。其土壤以氧化型土壤为主,被认为是重要的CH_(4)汇,然而研究发现随着土壤吸收CH_(4)速率的升高,排放CO_(2)的速率也升高。为验证该消长现象是否广泛存在以及是否发生... 详细信息

干旱半干旱区是一类典型的生态脆弱区,同时又对全球变暖具有重要影响。其土壤以氧化型土壤为主,被认为是重要的CH_(4)汇,然而研究发现随着土壤吸收CH_(4)速率的升高,排放CO_(2)的速率也升高。为验证该消长现象是否广泛存在以及是否发生于特定环境条件下,该研究基于中国干旱半干旱地区的土壤温室气体通量与相关环境数据整合,首次开展了多站点的土壤CO_(2)与土壤CH_(4)通量季节变化耦联与日变化耦联分析。结果显示,土壤CO_(2)与土壤CH_(4)通量间存在协同(正相关)、消长(负相关)及随机(不相关)3种模式,其中随机变化的比例更高,季节尺度与日尺度上分别占比83%与54%。相对于水分和植被状况,温度与通量间相关性的关系更强,呈现为随气温升高通量间相关性下降的二次函数关系。季节尺度上,采样期间平均气温对通量间相关关系的判别准确率为92%,通量间耦联解耦的气温阈值为12.5℃;日尺度上,日气温差对通量间相关关系的判别准确率为79%,通量间耦联解耦的温度阈值为15.2℃。此外,日尺度上土壤为吸收CH_(4)状态时,土壤CH_(4)与土壤CO_(2)通量之间并非呈现为负相关关系,而更多呈现为正相关关系,这一现象难以仅用温度进行解释,我们推测土壤呼吸和CH_(4)氧化在竞争O2过程中形成了不对等的耦联关系,即土壤呼吸可通过消耗O2抑制CH_(4)氧化,从而出现土壤CO_(2)排放增加而CH_(4)吸收降低的现象。该研究表明,土壤CO_(2)和CH_(4)通量间可能存在温度调控嵌套O2竞争调控的耦联解耦机制,气候变暖可能导致两种通量在更广的空间上以及更长的时间上发生解耦,增加区域碳循环的复杂性以及碳通量评估的不确定性。

关键词：耦联解耦土壤CO_(2)通量土壤CH_(4)通量温度干旱半干旱区

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自然生态价值、生态资产管理及价值实现的生态经济学基础研究--科学概念、基础理论及实现途径

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应用生态学报 2022年第5期33卷 1153-1165页

作者：于贵瑞杨萌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中国生态系统研究网络综合研究中心北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

自然界的生态系统为人类繁衍发展提供各式各样的生活、生产和生计的环境条件与自然资源。基于自然规律的生态系统管理是人类社会不断认知自然生态价值、保护利用自然环境和资源、创造积累生态资产、维持社会经济系统永续发展的基本途径... 详细信息

自然界的生态系统为人类繁衍发展提供各式各样的生活、生产和生计的环境条件与自然资源。基于自然规律的生态系统管理是人类社会不断认知自然生态价值、保护利用自然环境和资源、创造积累生态资产、维持社会经济系统永续发展的基本途径。以此为核心认知的区域生态经济学或经济生态学,正在成为探讨人类世地球系统演变及社会经济可持续发展问题的科学研究前沿。本文以大尺度区域宏观生态系统科学为学术视角,以生态系统的多功能性与多元价值观为基础,综合论述了自然生态价值、生态资产、生态产品等基本概念;从生态学、社会学和经济学融合角度,分析讨论了生态资产形成与变化、生态产品生产与消费、生态投资与生态资产损益等过程原理;提出了区域生态资产的系统经营与生态价值实现途径,期望为我国及区域生态系统价值及生态资产的评估,生态产业及生态价值实现体系的发展提供理论和方法学参考。

关键词：生态价值生态资产生态产品价值实现生态经济学

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区域资源环境承载力科学概念及其生态学基础的讨论

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应用生态学报 2022年第3期33卷 577-590页

作者：于贵瑞张雪梅赵东升邓思琪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中国生态系统研究网络综合研究中心北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

资源环境承载力是生态学领域的一个重要概念,其理论和实践研究已成为衡量区域可持续发展的重要依据。但是有关生态学基础与资源环境承载力的科学联系仍未明确,其中有哪些生态学理论对资源环境承载力的发展起到了支撑作用还没被厘清,这... 详细信息

资源环境承载力是生态学领域的一个重要概念,其理论和实践研究已成为衡量区域可持续发展的重要依据。但是有关生态学基础与资源环境承载力的科学联系仍未明确,其中有哪些生态学理论对资源环境承载力的发展起到了支撑作用还没被厘清,这使得资源环境承载力的科学概念十分模糊。本文在讨论资源环境、生态系统承载力科学概念及其发展的基础上,系统讨论了生物可占用的空间生态位容积,生态系统可承受环境胁迫压力的生态阈值,气候、水和营养等可持续供给的潜在资源容量(供给能力),以及缓冲和净化污染物质的环境容量等基本概念。进而从地基压强承载能力、空间容量承载力及生态阈值承载力的生物物理学角度,定义了自然资源供给承载力(NRSCC)、自然环境承载力(NECC)、生物种群发展承载力(CCBPD)、社会经济发展承载力(CCSED)和生态系统环境胁迫承载力(CCESE)的科学概念。并深入讨论了生态系统的生物种群增长及生态容量理论、生态系统多功能性及资源环境效应理论、生态系统多稳态及自适应自组织理论等3个核心生态学基础问题。期望能够通过探讨区域资源环境承载力评估的理论和方法,为区域资源环境利用、保护及社会经济可持续发展提供理论依据。

关键词：宏观生态系统资源环境承载力生态环境保护生态学基础资源环境适宜性

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统筹生态系统五库功能,筑牢国家生态基础设施――新时代我国生态建设理念、任务和目标

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中国科学院院刊 2022年第11期37卷 1534-1538页

作者：于贵瑞杨萌郝天象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中国生态系统研究网络综合研究中心北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

我国已经进入了全面建设社会主义现代化强国的新时代,是有条件、有能力解决生态环境突出问题的窗口期。如何确立新时代国家生态建设理念、任务和目标是推进生态文明建设、实现生态建设现代化的重大课题。文章在理解习近平生态文明思想... 详细信息

我国已经进入了全面建设社会主义现代化强国的新时代,是有条件、有能力解决生态环境突出问题的窗口期。如何确立新时代国家生态建设理念、任务和目标是推进生态文明建设、实现生态建设现代化的重大课题。文章在理解习近平生态文明思想、领会党的二十大报告精神基础上,基于生态系统多功能、生态经济和生态产业发展的视角,提出“统筹生态系统五库功能,筑牢国家生态基础设施”的设想,并讨论了生态系统五库功能及国家生态基础设施的科学内涵,提出了我国新时代生态建设目标、重大生态工程布局,以及国家行政管理和财政体制改革的若干建议,期待能够引起相关理论问题的学术讨论,为稳健推进生态文明建设提供科技支撑。

关键词：生态基础设施国家行政管理财政体制改革生态文明建设工程布局生态系统生态环境窗口期

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基于二元水循环效率提升的城市湿地修复策略

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生态学报 2024年第4期44卷 1468-1475页

作者：杨永峰李罡赵玮徐卫刚国家林业和草原局林草调查规划院/海南三亚城市生态系统定位观测研究站北京100714 安徽建筑大学建筑与规划学院合肥230022 美国佛罗里达海湾海岸大学大沼泽湿地研究中心那不勒斯34114 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中国生态系统研究网络综合中心北京100101 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

城市湿地对人地系统的水循环调节起着关键作用。随着城市的发展,水资源短缺问题日益突出,探讨湿地在缓解城市水资源危机中的作用具有重要意义。基于“自然-社会”二元水循环理论,综合分析了我国城市用水量在全国总用水量占比急剧增加的... 详细信息

城市湿地对人地系统的水循环调节起着关键作用。随着城市的发展,水资源短缺问题日益突出,探讨湿地在缓解城市水资源危机中的作用具有重要意义。基于“自然-社会”二元水循环理论,综合分析了我国城市用水量在全国总用水量占比急剧增加的现状,以及城市水循环效率低下的重点问题;基于城市水循环途径的取水、输水、用水、排水和回水五个阶段,系统提出湿地的保护恢复有助于改善城市水资源利用状况,增强城市湿地空间优化配置和水资源可持续利用的协同效应;充分考虑城市生态空间整体优化及湿地布局,全面阐释在城市国土空间规划指导下,通过增加城市水循环中社会水回归容量和缩短社会水回归距离,提升城市水循环效率,充分发挥湿地生态工程对城市水循环优化的调控作用;最后,兼顾城市中长期规划发展的协调性、适应性,探讨了湿地保护修复以提升水循环效率的策略,包括多功能水源地建设、缩短汇水距离、多级净水、营建小微湿地以及构建自循环理念的再生系统等具体措施,为城市湿地资源空间规划的整体布局提供重要依据,对促进城市水资源可持续利用和建设人与自然和谐共生的韧性城市具有重要意义。

关键词：城市湿地水资源二元水循环保护修复策略研究

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大尺度陆地生态系统科学研究的理论基础及其技术体系之探讨

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应用生态学报 2021年第2期32卷 377-391页

作者：于贵瑞陈智杨萌王秋凤中国生态系统研究网络综合研究中心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京100049

大尺度的陆地生态系统科学研究是在生物多样性保护、应对全球气候变化、区域生态环境治理及全球社会经济可持续发展的科技需求背景下应运而生的生态学及生态系统科学前沿领域,并在我国的生态文明建设社会实践中快速发展。本文在系统论... 详细信息

大尺度的陆地生态系统科学研究是在生物多样性保护、应对全球气候变化、区域生态环境治理及全球社会经济可持续发展的科技需求背景下应运而生的生态学及生态系统科学前沿领域,并在我国的生态文明建设社会实践中快速发展。本文在系统论述大尺度陆地生态系统科学研究的科技使命基础上,重点梳理和探讨了区域及大陆尺度的生态系统科学研究理论基础和方法学问题,进而基于宏生态系统生态学理论,新提出了宏观生态系统科学的基础理论、科学概念及其研究方法体系的逻辑框架。本文重点探讨了:1)基于生态系统的系统学特性,发展多维视角的"生态系统科学概念网络体系";2)基于生态系统整体性和涌现性理论,发展"生态系统状态变化分析理论体系";3)基于生态系统属性及状态概念,发展生态系统结构-过程-功能-服务级联关系的"整合研究方法学理论体系"的学科内涵及应用问题,进而论述了发展区域及大陆尺度宏观生态系统科学研究的方法体系,提出构建新一代大陆尺度生态系统观测研究实验网络,完善"联网观测-联网实验-数值模拟-知识融合"四位一体的科学研究技术体系的必要性。

关键词：大尺度陆地生态系统生态系统科学宏生态系统生态学宏观生态系统科学基础理论科学概念方法体系

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陆地生态系统环境控制实验的研究方法及技术体系

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应用生态学报 2021年第7期32卷 2275-2289页

作者：于贵瑞牛书丽李发东张雷明陈卫楠中国生态系统研究网络综合研究中心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京100049

生物及生态系统与环境变化间的反馈关系及其过程机制是生态学研究的重要内容。不同类型的生物环境因素控制实验以及大尺度的联网野外控制实验被认为是认识生态系统响应和适应环境变化过程机制、精细定量表达的有效手段及认知过程的加速... 详细信息

生物及生态系统与环境变化间的反馈关系及其过程机制是生态学研究的重要内容。不同类型的生物环境因素控制实验以及大尺度的联网野外控制实验被认为是认识生态系统响应和适应环境变化过程机制、精细定量表达的有效手段及认知过程的加速器。近年来发展了大型野外物理模拟实验装置网络(如ECOTRON)、生态系统分析与实验平台(AnaEE)、国际干旱实验研究网络(Drought Network)、氮沉降联合实验网络(Nutrient Network),以及基于各区域性生态观测实验站的联网控制实验(如USA-ILTER)。发展大陆尺度联网实验研究平台事业正日益受到学术界的重视,将会在认知生态系统环境响应过程机制方面发挥更重要的作用。基于以上背景,本文综述了生态系统环境控制实验的研究方法和实验体系的发展,明确指出各种类型的生物环境控制实验需要形成联合协作体系,共同解决生态系统对环境变化的响应及适应的基本科学问题。目前的控制实验包括:1)实验室封闭装置内的生物生理生态学控制实验;2)野外实验场的半开放部分环境要素控制实验;3)近自然状态的野外环境控制实验;以及4)基于野外生态站的联网控制实验。进而,本文还深入讨论了陆地生态系统的环境响应及适应过程机制实验系统设计的发展趋势,分析了基于大尺度自然环境梯度实验及生态站尺度的要素控制实验的优势,提出了整合两种实验技术、发展新一代的野外联网实验体系的科学设想,讨论了基于野外联网控制实验的研究体系,论证了研究生态系统对环境变化短期响应和长期适应的规律和机制、生态系统环境响应定量表达的技术途径。若本文提出的控制实验体系设计方案能够得以实施,必将大大促进我国乃至全球生态系统和环境变化科学的研究水平,对我国应对气候变化和生态环境建设具有重要的科学意义。

关键词：陆地生态系统环境变化响应环境控制实验野外联网控制实验中国国家生态系统观测实验研究网络(China EcoNet)

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大尺度陆地生态系统状态变化及其资源环境效应的立体化协同联网观测

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应用生态学报 2021年第6期32卷 1903-1918页

作者：于贵瑞张雷明张扬建杨萌中国生态系统研究网络综合研究中心/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京100049

环境变化和人类活动的双重驱动正在快速地改变地球生态系统状态,呈现出了众多级联的资源环境问题,生态系统的状态变化和时空演变驱动因素以及相应的资源环境效应是大尺度陆地生态系统科学研究的永恒主题。观测和评估生态系统状态变化,... 详细信息

环境变化和人类活动的双重驱动正在快速地改变地球生态系统状态,呈现出了众多级联的资源环境问题,生态系统的状态变化和时空演变驱动因素以及相应的资源环境效应是大尺度陆地生态系统科学研究的永恒主题。观测和评估生态系统状态变化,发现和理解生态系统响应机制,认知和描述生态系统演变规律,预测和预警生态系统演变趋势,都依赖于大陆及全球尺度的分布式协同观测研究网络。本研究以服务大陆尺度生态系统科学研究、支撑区域生态环境治理为目标,围绕生态系统状态变化及资源环境效应科学问题,综合分析了现有生态环境观测研究网络现状,明确提出了生态系统观测研究站及其网络的发展方向,进而提出了发展"多要素-多界面-多介质-多过程-多尺度-多方法"的联网协同观测体系,构建"高新技术集成化-区域分布网络化-网络管理智能化-观测实验长期化-模型模拟多功能化-数据集成和资源共享远程化"的新一代大陆尺度生态系统观测实验研究网络的设想,并进一步阐述了该研究网络的功能定位、设计理念、设计方案、建设目标和技术体系,以期为我国陆地生态系统观测研究网络的发展提供借鉴与参考。

关键词：大陆尺度陆地生态系统宏观生态系统科学生态系统状态变化资源环境效应立体协同观测体系生态系统观测实验研究网络

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