检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2023年第18期43卷 7536-7552页

作者：高梅香叶妍妍孙佳欢宋国华金光泽原作强王绪高张卫国周利军宁波大学地理与空间信息技术系宁波315211 宁波市高等学校协同创新中心"宁波陆海国土空间利用与治理协同创新中心" 宁波315211 黑龙江丰林国家级自然保护区管理局伊春153000 东北林业大学林学院哈尔滨150040 西北工业大学生态环境学院西安710129 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110000 黑龙江胜山国家自然保护区服务中心黑河164300 绥化学院农业与水利工程学院绥化152061

为了探明我国东北阔叶红松(Pinus koraiensis)林地表葬甲多样性及其空间变异特征,在胜山、丰林、凉水和长白山的4个大型森林动态监测样地内,通过布置900个陷阱调查了36 hm^(2)范围内的地表葬甲群落基本特征。基于群落物种数量、个体数... 详细信息

为了探明我国东北阔叶红松(Pinus koraiensis)林地表葬甲多样性及其空间变异特征,在胜山、丰林、凉水和长白山的4个大型森林动态监测样地内,通过布置900个陷阱调查了36 hm^(2)范围内的地表葬甲群落基本特征。基于群落物种数量、个体数量和总体长,分析了地表葬甲多样性及其空间变异性。结果表明:(1)东北阔叶红松林区域物种库包含12个葬甲物种,密度为0.018只/m^(2),总平均体长达0.32 mm/m^(2)。北方花葬甲(Nicrophorus tenuipes)是东北阔叶红松林内的广布物种,黑葬甲(Nicrophorus concolor)等五个物种具有明显的生境偏好,仅存在于单个局域物种库内。(2)物种数量、个体数量和总体长在胜山、丰林、凉水和长白山样地存在明显差异,其中纬度较低的局域物种库(凉水、长白山)可维持更高的物种多样性,纬度最高的局域物种库(胜山)维持较低的物种多样性。(3)地表葬甲群落在胜山和丰林样地存在显著的空间自相关性,在凉水和长白山样地则不显著。(4)葬甲群落具有较明显的空间异质性,长白山样地的空间变异性与其他样地差异较大,这些空间变异性主要受确定性和/或非确定性过程调控,但二者的作用强度在4个样地表现不同。本研究表明东北阔叶红松林内,地表葬甲的多样性和空间变异性在不同纬度存在差异,该研究为地带性顶极植被-阔叶红松林内土壤动物多样性维持和保护提供了理论依据和数据支撑。

关键词：葬甲空间变异多样性体长阔叶红松林

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稳定同位素模型解析大气氨来源的参数敏感性

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环境科学 2020年第7期41卷 3095-3101页

作者：顾梦娜潘月鹏何月欣田世丽王彦君吕雪梅倪雪孙杰吴电明方运霆中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 华东师范大学地理科学学院教育部地理信息科学重点实验室上海200241 中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室沈阳110016

氨(NH3)是大气霾污染和过量氮沉降的关键前体物,准确厘清其来源是制定NH3减排策略的科学基础.稳定同位素模型(SIAR)在NH3溯源研究中展现出巨大潜力,其解析结果的可靠性与NH3排放源的氮同位素指纹谱(δ15N-NH3)密切相关.本研究基于2013年... 详细信息

氨(NH3)是大气霾污染和过量氮沉降的关键前体物,准确厘清其来源是制定NH3减排策略的科学基础.稳定同位素模型(SIAR)在NH3溯源研究中展现出巨大潜力,其解析结果的可靠性与NH3排放源的氮同位素指纹谱(δ15N-NH3)密切相关.本研究基于2013年1月北京霾污染期间的同位素观测资料,使用SIAR评估了3个重要源谱参数(源的数量、源的δ15N-NH3特征值及其标准差)对NH3源解析的影响.结果表明,农业源的贡献率对源谱δ15N-NH3特征值的变化最敏感,其次为化石燃烧源,氨逃逸源的敏感性最低.农业源δ15N-NH3标准差的改变仅造成农业源贡献率变化约4%,但其特征值的改变却造成农业源贡献率20%的变化.相比之下,将农业源拆分为化肥挥发和畜牧养殖源后,解析结果并未显著增加农业源的总贡献,即"非农业源"仍然是2013年初北京霾污染期间NH3的重要来源.考虑到农业源的贡献率对SIAR模型参数改变的响应最为敏感,且不同类型的农业源δ15N-NH3差异较大,未来需要针对农业源δ15N-NH3的时空变化规律及影响因素开展深入研究,以此来降低同位素源解析模型的不确定性.

关键词：氨气同位素源谱稳定同位素模型(SIAR) 源解析

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高浓度臭氧胁迫两种园林观赏草的逆境生理特征比较

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生态学报 2021年第19期41卷 7763-7773页

作者：杨吉兰徐胜马长乐韩志松李夺李岩王楠王义婧何兴元西南林业大学园林园艺学院昆明650224 中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 辽宁省农业科学院沙地治理与利用研究所阜新123099 中国科学院沈阳树木园沈阳110016 国家林业局西南风景园林工程技术研究中心昆明650224 北京绿京华生态园林股份有限公司北京102209

以两种常见园林观赏草:白穗狼尾草(Pennisetum alopecuroides′White′)和拂子茅(Calamagrostis epigeios)作为试验材料,利用开顶箱(OTCs)模拟法,研究了不同高浓度臭氧(O_(3),EO):80 nmol/mol(EO-80)、120 nmol/mol(EO-120)和160 nmol/mol(EO-160)下两种观赏草叶片逆境生理特征的变化规律。结果表明:(1)短期(7 d)内随O_(3)浓度增加,白穗狼尾草叶绿素和类胡萝卜素含量较对照呈下降趋势,拂子茅较对照无显著变化。(2)在EO-120、EO-160下处理7 d时,两种观赏草叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(gs)较对照显著下降,且白穗狼尾草下降的幅度均大于拂子茅。(3)不同高浓度O_(3)胁迫下,两种观赏草叶片丙二醛(MDA)含量较对照均有所升高,其中在EO-160下处理21 d时白穗狼尾草和拂子茅叶片MDA含量分别增加30.2%(P<0.05)和13.5%(P>0.05),表明在EO-160浓度胁迫下白穗狼尾草受到的膜脂过氧化伤害大于拂子茅。(4)在EO-120和EO-160下处理21 d时,白穗狼尾草叶片可溶性蛋白含量较对照分别显著下降24.2%和43.1%,而拂子茅较对照分别下降19.0%和22.9%(P<0.05)。(5)与对照组相比,高浓度O_(3)下两种观赏草叶片的过氧化物酶(POD)活性随胁迫时间延长呈下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升后降。(6)综合以上生理特征比较及主成成分分析表明,佛子茅比白穗狼尾草更耐O_(3),前者在O_(3)高污染地区可能会有更高的应用价值。

关键词：臭氧胁迫观赏草光合作用生理特性主成分分析

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2001—2017年我国森林火灾时空分布特征

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应用生态学报 2020年第1期31卷 55-64页

作者：乔泽宇房磊张悦楠杨健江涛袁昊山东科技大学山东青岛266590 中国科学院森林生态与管理重点实验室(沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 沈阳大学沈阳110044

基于遥感的过火面积产品可提供连续、时空特征明确的火斑信息,是研究区域尺度森林火灾分布特征的重要数据来源,但精度仍有待改进。本研究结合250 m全球过火面积产品(CCI_Fire)和30m全球森林变化(GFC)产品,通过数据整合获取改进后的森林... 详细信息

基于遥感的过火面积产品可提供连续、时空特征明确的火斑信息,是研究区域尺度森林火灾分布特征的重要数据来源,但精度仍有待改进。本研究结合250 m全球过火面积产品(CCI_Fire)和30m全球森林变化(GFC)产品,通过数据整合获取改进后的森林火斑产品(CCI_GFC),并运用已有火斑数据对CCI_GFC产品进行精度验证;结合我国宏观生态区划与网格化(0.05°×0.05°)分析,利用改进后产品对2001—2017年间全国林火特征进行分析。结果表明:CCI_GFC产品的火斑识别率(RR)、变异解释量(R^2)、均方根误差(RMSE)、均方绝对百分比误差(MAPE)等精度指标(分别为83%、0.91、0.28、8.5%)均优于原始CCI_Fire产品(分别为74%、0.86、0.36、11.8%)和MCD64A1产品(分别为35%、0.78、0.48、17.3%)。2001—2017年,全国总森林过火面积约为1211万hm^2,年过火面积呈显著下降趋势;低(0<森林过火面积比例BFR≤40%)火烧频率区为主,占总过火区域的79%,中(40%生态区的林火季节性特征差异明显,温带和热带-亚热带生态区的主要林火季节分别为春、秋季(5月、10月)和春、冬季(11月至翌年3月)。

关键词：森林火灾过火面积产品遥感空间分布趋势分析季节特征

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亚热带常绿林型遥感识别及尺度效应

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生态学杂志 2020年第5期39卷 1636-1650页

作者：张悦楠房磊乔泽宇陈龙池张伟东郑晓江涛山东科技大学青岛266590 中国科学院森林生态与管理重点实验室(沈阳应用生态研究所) 沈阳110016 中国科学院会同森林生态实验站沈阳110016 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳113300

光学遥感是获取宏观地表植被覆盖信息的重要手段,但常绿树种之间物候差异小,关于亚热带地区常绿林型的遥感识别研究相对较少。遥感林型识别存在尺度效应,从实际应用视角出发,常绿林型遥感识别的最优空间分辨率仍然不清楚。本研究以湖南... 详细信息

光学遥感是获取宏观地表植被覆盖信息的重要手段,但常绿树种之间物候差异小,关于亚热带地区常绿林型的遥感识别研究相对较少。遥感林型识别存在尺度效应,从实际应用视角出发,常绿林型遥感识别的最优空间分辨率仍然不清楚。本研究以湖南省会同县为例,利用Pléiades(2 m)、RapidEye(5 m)、Landsat-8(15、30 m)4种光学遥感影像,结合光谱、纹理、植被覆盖度等特征变量与随机森林模型,探讨了3种典型亚热带常绿林型:杉木林(Chinese fir forest,CFF)、马尾松林(Masson pine forest,MPF)、常绿阔叶林(evergreen broadleaved forest,EBF)的最优遥感识别分辨率以及尺度效应问题。结果表明:研究区地表覆盖分类精度随影像空间分辨率的降低呈现先降低后上升的变化趋势,在2 m时具有最佳分类精度(Kappa=0.70,总精度=0.77)。3种林型的识别精度随空间分辨率的上升均表现出先降低后上升的变化规律,识别率(rate of identification,RI)范围分别为:RICFF=68%~87%、RIMPF=55%~84%、RIEBF=29%~74%。杉木林与马尾松林的漏分误差(omission error,OE)与错分误差(commission error,CE)低于常绿阔叶林(OECFF=0.26~0.46,CECFF=0.32~0.53;OEMPF=0.31~0.50,CEMPF=0.31~0.46;OEEBF=0.47~0.71,CEEBF=0.39~0.66)。本研究证实了亚热带常绿林型的遥感识别存在明显的尺度效应,30 m分辨率的Landsat-8影像相比高分辨率遥感影像因具备更丰富的光谱信息而具有更高的识别精度。本研究表明,常绿林型的遥感识别不宜盲目追求高空间分辨率,需要综合考虑遥感传感器光谱配置与空间分辨率之间的内在权衡。

关键词：林型识别尺度效应高分辨率遥感地表覆盖制图随机森林亚热带森林

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水汽来源和环境因子对湖南会同大气降水氢氧同位素组成的影响

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应用生态学报 2020年第6期31卷 1791-1799页

作者：隋明浈张瑛徐庆高德强王婷汪思龙中国林业科学研究院森林生态环境与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 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

氘(D)和18O是水中常见的环境示踪剂,研究大气降水氢氧稳定同位素组成是研究区域及全球水循环过程的必要前提。为了揭示降水同位素组成对环境因子的响应机制,本研究在中国科学院会同森林生态实验站收集了2017年5月—2019年8月149次不同... 详细信息

氘(D)和18O是水中常见的环境示踪剂,研究大气降水氢氧稳定同位素组成是研究区域及全球水循环过程的必要前提。为了揭示降水同位素组成对环境因子的响应机制,本研究在中国科学院会同森林生态实验站收集了2017年5月—2019年8月149次不同量级大气降水样品及环境因子数据,分析该地区大气降水氢氧同位素的时间变化特征,探讨水汽来源和环境因素对降水氢氧稳定同位素组成的影响。结果表明:湖南会同大气降水线方程为:δD=(7.45±0.17)δ18O+(10.10±1.25)(R^2=0.93,P<0.01),斜率比中国及全球大气降水线斜率略低;大气降水中稳定同位素组成与局地环境因子密切相关,并对季风气候中的水汽来源响应敏感,表现为夏季风期间18O和D贫化,冬季风期间18O和D富集;夏季风期间,受到孟加拉湾、南海和西太平洋在夏季风和季风后3种不同气压下远距离海洋水汽的影响,过量氘均值接近全球平均值;冬季风期间,大气降水氢氧同位素值受到远距离西风气团、孟加拉湾退化热带海洋气团、季风前期内陆水汽和局地环境因子的共同作用,大气降水线斜率偏低,过量氘值偏大。

关键词：大气降水氢氧同位素过量氘水汽来源环境因子会同森林台站

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三北防护林体系建设工程对科尔沁沙地社会经济影响的定量分析

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生态学杂志 2020年第11期39卷 3567-3575页

作者：武金洲郑晓高添宋立宁张婷中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院沈阳应用生态研究所大青沟沙地生态试验站沈阳110016 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 中国科学院大学北京100049

三北防护林体系建设工程("三北工程")是我国最早启动的林业生态工程,旨在改善三北地区的生态环境,促进区域社会经济发展。然而,以往研究主要集中于生态工程对生态环境影响的定量研究,有关生态工程对社会经济影响的定量研究相... 详细信息

三北防护林体系建设工程("三北工程")是我国最早启动的林业生态工程,旨在改善三北地区的生态环境,促进区域社会经济发展。然而,以往研究主要集中于生态工程对生态环境影响的定量研究,有关生态工程对社会经济影响的定量研究相对较少。因此,本研究以三北工程的核心建设区——科尔沁沙地东部8个旗(县)为研究区,利用结构方程模型,定量分析了2000—2016年三北工程对该地区社会与经济发展的影响。结果表明:(1) 2000—2016年,三北工程显著增加了研究区的森林面积3.70×10^5hm^2,提高了研究区森林覆被率8.52%;工程累计投资金额为9.87×10^4万元。(2) 17年间三北工程对研究区社会发展产生了正向效应,直接贡献率为55%,表现为改变人口就业结构和增加农村用电量;同时,三北工程推动了研究区的经济增长,直接贡献率为4%,间接贡献率为52%,表现为增加农民收入和通过改变就业或产业结构进而影响经济;此外,三北工程对区域脱贫也有一定积极影响。本研究为三北工程的后续建设提供科学指导,也为生态工程对社会与经济影响的定量研究提供参考。

关键词：三北工程科尔沁沙地结构方程模型社会经济发展

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亚热带地区马尾松树干呼吸碳同位素组成的时间变化特征及其控制因子

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生态学杂志 2020年第6期39卷 1911-1920页

作者：闫丽飞杨庆朋关欣黄苛张诗萌赵峰侠山西师范大学地理科学学院山西临汾041004 中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院会同森林生态实验站亚热带森林生态系统结构与服务功能湖南省重点实验室湖南会同418307 沈阳工学院生命工程学院沈阳113122

作为森林生态系统碳循环的重要组成部分,树干呼吸的时空变异性直接决定着全球碳库对气候变化的响应和反馈。然而,目前关于树干呼吸的时间变化特征,尤其是树干呼吸碳同位素组成(δ13C)变化的控制机理还存在很大的不确定性。为探明树干呼... 详细信息

作为森林生态系统碳循环的重要组成部分,树干呼吸的时空变异性直接决定着全球碳库对气候变化的响应和反馈。然而,目前关于树干呼吸的时间变化特征,尤其是树干呼吸碳同位素组成(δ13C)变化的控制机理还存在很大的不确定性。为探明树干呼吸及其碳同位素的时间变化特征,采用气室法并利用基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术组装的Picarro观测系统,于2018年8月-2019年10月对6棵马尾松进行树干呼吸及其同位素的监测,同时测定树干液流速率和树干温度。结果表明:(1)树干呼吸速率及其δ13C值均不存在明显的日变化模式,且与树干液流、树干温度相关性不显著;(2)树干呼吸速率季节变化趋势明显,变化范围为0.08~1.61μmol·m^-2·s^-1,且树干温度解释了树干呼吸速率季节变化的82%;(3)树干呼吸δ13C呈现先升高后下降的季节变化模式,非生长季的平均δ13C为-23.25‰±0.91‰,显著高于生长季的-27.93‰±0.25‰。研究表明,树干呼吸及其碳同位素组成在不同时间尺度上其变化模式和可能的调控机制不同,尤其是树干呼吸碳同位素组成的季节变化模式为研究树干呼吸的生理生态过程提供了新的视角。

关键词：马尾松树干呼吸碳同位素组成(δ13C) 液流速率树干温度时间尺度

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沈阳清墓木质葬具的树种鉴定及生态环境的指示潜力

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应用生态学报 2021年第10期32卷 3687-3698页

作者：李俊霞马鑫博付永平贠瑞鑫靳雨婷陈振举沈阳农业大学林学院树木年轮实验室沈阳110866 沈阳农业大学园艺学院沈阳110866 沈阳市文物考古研究所沈阳110032 中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110164 中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000

古墓葬器所用木材是我们了解当时植被、气候以及社会状况的重要材料。本文利用木材解剖学和树木年代学方法,对沈阳浑南水家村墓葬群出土的木质葬具进行树种识别与树木年轮定年研究。结果表明:16个木质葬具样本中有7个为松科松属油松木材... 详细信息

古墓葬器所用木材是我们了解当时植被、气候以及社会状况的重要材料。本文利用木材解剖学和树木年代学方法,对沈阳浑南水家村墓葬群出土的木质葬具进行树种识别与树木年轮定年研究。结果表明:16个木质葬具样本中有7个为松科松属油松木材,有8个为松科落叶松属木材,很可能为长白落叶松,有1个为槭树科槭树属木材。这些树种至今在辽宁地区仍广泛分布,说明该地区森林结构(树种组成)相对稳定,在一定程度上反映了当时气候与现在相似。也表明清代盛京(今沈阳)地区平民墓葬木质葬具所用木材存在区域性的植物地理特征,并反映出当时的生产力发展水平,即均是低成本、易获得的乡土树种,且这些木材以针叶树为主,也有少量阔叶树。这些木材很可能来源于沈阳当地或辽东山区森林,浑河水道是木材运至沈阳的重要途径。部分油松和落叶松葬具木材可以较好地交叉定年,确定树木生长年代在1680s—1770s(清朝早期至中期)。这些样本的年轮宽度变化具有较好的一致性和较高的气候敏感度,反映出区域气候环境的一致性。这些木质葬具对清朝早期至中期的气候条件具有一定的指示潜力。

关键词：木材识别交叉定年树轮学方法

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ARIMA和LSTM方法长时间温度观测数据缺失值插补的比较

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计算机应用 2022年第S01期42卷 130-135页

作者：郑欣彤边婷婷张德强贺伟资源与环境信息系统国家重点实验室(中国科学院地理科学与资源研究所) 北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 北京联合大学管理学院北京100101 中国科学院华南植物园鼎湖山森林生态系统定位研究站广州516065

针对野外小气象观测站点半小时温度观测长时间数据缺失问题,结合较低频次的人工温度观测数据,采用时间序列分析和深度学习等方法,对缺失的半小时温度观测数据进行高精度插补。首先,选用深度学习数据插补中的序列-序列(Seq2Seq)方法,建... 详细信息

针对野外小气象观测站点半小时温度观测长时间数据缺失问题,结合较低频次的人工温度观测数据,采用时间序列分析和深度学习等方法,对缺失的半小时温度观测数据进行高精度插补。首先,选用深度学习数据插补中的序列-序列(Seq2Seq)方法,建立了适合高精度温度数据插补需求的编码-解码深度学习模型BiLSTM-I;然后,选用了传统的代表性方法,从时间序列回归分析——差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)状态方程形式中,获取卡尔曼平滑状态估计方程的各项参数,由卡尔曼平滑估计实现对温度观测数据缺失值的插补。实验分析结果表明,所设计的BiLSTM-I深度学习气温插补方法要优于时间序列的双向递归插补方法(BRITS-I)。对缺失值时间窗口为30 d的测试集,测试结果中均方根误差(RMSE)为0.47℃,相较于BRITS-I得到的RMSE,精度提升了0.90;对缺失值时间窗口为60 d的测试集,RMSE为0.49℃,相较于BRITS-I得到的RMSE,精度提升了0.90;基于ARIMA状态模型的插补方法也有较高的精度,RMSE为0.75℃。最后,还分析了BiLSTM-I深度学习插补方法对不同温度缺失时间长度的适应能力,结果表明训练模型对不同的温度缺失时间长度具有泛化能力。

关键词：气象观测数据数据缺失深度学习时间序列分析高精度插补

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