检索结果-内蒙古大学图书馆

气候与环境研究 2023年第1期28卷 1-16页

作者：宋文起王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑.近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响.但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上... 详细信息

解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑.近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响.但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上是否存在差异的研究还较少.并且过去几十年的气温和降水变化已引起了水分盈亏的显著改变,而关于我国水分盈亏变化趋势的研究仍显不足,充分了解不同地区水分盈亏的变化,可以帮助我们更好地理解该地区的干湿变化,提升水资源的管理和利用效率.本文基于中国2479个气象站点的观测数据,利用分段回归方法分析了1981-2015年间年平均温度、年降水量以及水分盈亏的时间变化趋势及其转折点的时空格局,主要结果如下:(1)1981-2015年全国平均温度显著增加,且具有明显的阶段变化特征和地区差异:1991-1995年云南、东北北部温度变化发生转折,云南1991年之后开始显著增温.东北南部、华北大部分地区温度发生转折的时间为1996-2000年,南部沿海地区温度发生转折的时间为2001-2005年,转折点之前温度显著增加,转折点之后温度增加停滞.(2)1981-2015年中国降水量的时间变化趋势在不同地区之间具有显著差异,西部干旱地区及山东半岛等地区,年降水量显著增加,而西南地区降水量显著减少.在陕西、山西等地降水量时间变化趋势发生转折,降水量在转折点之前显著降低,转折点之后显著增加.全国大部分地区降水日数减少,降水强度增加,极端降水事件的频率增加.(3)1981-2015年中国大部分地区的水分盈亏量、标准化降水蒸散指数显著下降,中国整体上呈现干旱化的趋势.水分盈亏量的时间变化趋势在山西、陕西、云南等地发生转折,陕西、山西等地水分盈亏转折点之前减少,转折点之后增加;云南等地水分盈亏转折点之前增加,转折点之后减少.

关键词：温度降水水分盈亏

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广东省农业多功能评价及复合功能空间划分研究

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农业现代化研究 2024年第1期45卷 20-32页

作者：赖焕明吴大放杨木壮刘毅华卢奕帆吴钊骏广州大学地理科学与遥感学院广东广州510006 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

农业功能结构性失衡、功能服务区域覆盖不均是城乡发展二元化的典型特征,农业功能空间的开发与转型是破解城乡发展二元结构、推进农业现代化的有力抓手。本文通过构建农业多功能评价体系,运用耦合协调模型和空间自相关等技术方法,分析... 详细信息

农业功能结构性失衡、功能服务区域覆盖不均是城乡发展二元化的典型特征,农业功能空间的开发与转型是破解城乡发展二元结构、推进农业现代化的有力抓手。本文通过构建农业多功能评价体系,运用耦合协调模型和空间自相关等技术方法,分析广东省农业多功能及其各功能的发展状况,划分农业复合功能空间类型,辨析农业复合功能空间的发展与转型演化过程。结果表明,2010—2020年广东省农业多功能指数呈上升趋势,发展先慢后快,向非生产性主导的农业多功能转型发展,空间格局呈向沿海地区集聚的发展态势。农业各类功能指数均有所提高,生产功能呈现以粤东、粤西为中心集聚,并向粤北地区延伸,珠三角地区低值集聚的特点;社会服务功能在区域内中等水平均衡分布;农业生态服务功能形成“粤北环海”的北部生态屏障与“圈层递增”的总体格局;休闲服务功能主要分布在珠三角区域,呈现高—高集聚和低—高集聚的特点。农业复合功能空间类型主要向生态型、休闲型复合功能空间转型,形成生产—生态服务型、生产—社会服务型、生产—休闲服务型、社会—休闲服务型、社会—生态服务型5种类型的农业复合功能空间新格局。广东省农业多功能持续融合、复合功能空间类型多元化发展,但区域间农业功能模式存在异质性。因此,本文提出应统筹规划农业功能空间的开发与转型,开发与保护并举,探索因地制宜的农业功能空间协调发展路径,以期为广东省农业功能空间格局优化、农业空间集约高效利用、城乡融合发展提供理论依据。

关键词：农业多功能复合功能功能空间划分空间格局农业现代化广东省

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中国自然资源生态服务重要性评价与空间格局分析

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自然资源学报 2022年第1期37卷 17-33页

作者：吴英迪蒙吉军北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

自然资源是保障经济社会发展的重要物质基础,同时又发挥了重要的生态服务功能。选取水源涵养、水土保持、防风固沙、生物多样性维护和产品提供五类生态服务,采用NPP定量指标法识别中国自然资源生态服务的重要区域,并进一步分析空间格局... 详细信息

自然资源是保障经济社会发展的重要物质基础,同时又发挥了重要的生态服务功能。选取水源涵养、水土保持、防风固沙、生物多样性维护和产品提供五类生态服务,采用NPP定量指标法识别中国自然资源生态服务的重要区域,并进一步分析空间格局特征。结果表明:中国自然资源生态服务极重要和高度重要区约占总面积的1/4,以东北山地、江南地区、西南地区和青藏高原东部等水源涵养能力强、水土保持较好、防风固沙水平高、生物多样性较丰富的地区为主;不同类型自然资源的生态服务重要性差异显著,耕地资源的产品提供服务重要性显著,林地和草地资源的水源涵养、水土保持、防风固沙及生物多样性维护服务重要性均较显著,水域主要提供水源涵养服务;各生态服务重要性在空间上均显著集聚,自然资源综合生态服务的热点区主要分布在大兴安岭、长白山、浙闽山地、武夷山、南岭山地、秦岭山地、滇西南地区和藏东南山地等;自然资源综合生态服务重要性的空间分布与农业自然带/亚带呈现较高的一致性,热带和温带地区的重要性级别较高。研究结果可为区域自然资源管理及生态保护修复提供决策依据。

关键词：自然资源生态服务重要性 NPP 空间格局中国

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雄安新区千年秀林土壤水分变化规律的研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第6期60卷 1123-1130页

作者：郑强杨彬云相云郑成洋北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 河北省气象科学研究所石家庄050021 中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室雄安新区071800

为了营造近似自然林、具有自我调节能力的“千年秀林”,利用千年秀林观测站样地实测土壤水分数据,对照河北雄安新区32个气象站气象数据,采用机器学习和数理统计方法,研究雄安新区千年秀林的土壤含水量变化规律,得到如下结果。1)雄安新... 详细信息

为了营造近似自然林、具有自我调节能力的“千年秀林”,利用千年秀林观测站样地实测土壤水分数据,对照河北雄安新区32个气象站气象数据,采用机器学习和数理统计方法,研究雄安新区千年秀林的土壤含水量变化规律,得到如下结果。1)雄安新区千年秀林土壤含水量受季风气候的影响显著,存在明显的季节性波动。1—3月土壤解冻后,土壤含水量小幅度升高,3—6月逐步下降,6月降到最低;6月以后呈现上升的趋势,8月达到年际最高;9月之后有下降的趋势。2)千年秀林0~10cm表层的土壤相对湿度与降水量显著正相关,20~30cm和30~50cm土层的土壤相对湿度与降水量之间变化规律不明显。3)降水强度对不同土层土壤相对湿度的影响存在差异,当日降水量超过20mm时,土壤湿度才会出现显著的变化。4)雄安新区气象站土壤水分含量数据与千年秀林实地观测数据的变化规律基本上一致。研究结果可为千年秀林的植树管理提供水分变化的科学依据。

关键词：雄安新区千年秀林土壤含水量土壤相对湿度季节变化空间分布

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北京东灵山白桦和蒙古栎的根际效应及其季节动态

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植物生态学报 2024年第4期48卷 508-522页

作者：付粱晨丁宗巨唐茂曾辉朱彪北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院广东深圳518055

为了探究木本植物根际效应的季节动态及其驱动因素,以北京市东灵山地区两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林中的优势树种为研究对象,于2017年的春(5月)、夏(7月)、秋(9月)、冬(12月)4个季节... 详细信息

为了探究木本植物根际效应的季节动态及其驱动因素,以北京市东灵山地区两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林中的优势树种为研究对象,于2017年的春(5月)、夏(7月)、秋(9月)、冬(12月)4个季节分别测定根际土壤与非根际土壤的理化性质、微生物生物量、碳矿化速率及净氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征以及植物的根系、叶片功能性状,分析根际效应的季节变化动态。结果发现:(1)土壤pH及铵态氮含量、微生物生物量、碳氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征指标在根际土壤与非根际土壤之间存在显著差异,根际效应主要呈现为正效应,即根际土壤高于非根际土壤。(2)根际效应存在显著的季节动态,表现为秋季的根际效应最强。(3)根际效应与植物根系和叶片功能性状之间存在显著相关关系。细根生物量与可提取有机碳、土壤总碳、总氮含量的根际效应显著正相关;叶干物质含量、叶碳氮比与微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量、碳矿化速率、酸性磷酸酶活性的根际效应显著正相关。研究结果表明,植物功能性状对于植物的根际效应具有重要作用;在东灵山的温带落叶阔叶林,可能由于秋季植物地下碳输入量最高,导致根际微生物数量和活性增加,从而出现秋季微生物生物量及活性的根际效应高于其他季节的现象。

关键词：根际效应季节动态植物功能性状土壤胞外酶森林

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孪生空间及其应用--兼论地理研究空间的重构

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地理学报 2022年第3期77卷 507-517页

作者：李双成张文彬陈立英梁泽张雅娟王铮北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 博宇科技股份有限公司石家庄050035

数字孪生研究呈现由平稳发展到爆发态势,应用领域迅速增加,规模不断扩大,亟需发展用于指导各个领域和不同结构与规模的数字孪生研究与应用的方法论体系。本文在总结分析各个领域数字孪生发展过程和趋势的基础上,提出以孪生空间作为概括... 详细信息

数字孪生研究呈现由平稳发展到爆发态势,应用领域迅速增加,规模不断扩大,亟需发展用于指导各个领域和不同结构与规模的数字孪生研究与应用的方法论体系。本文在总结分析各个领域数字孪生发展过程和趋势的基础上,提出以孪生空间作为概括和统摄各尺度数字孪生体的框架,并给出了孪生空间的定义和一般特征。然后,以目前已有初步实践基础的孪生城市为例简要阐述了其应用。作为地理学研究对象的载体抑或研究对象本身的空间,由自然地理空间、人文社会空间和地理信息空间三元空间构成,彼此整合度不高。为更有效地开展地理学综合研究,我们提出以孪生空间整合三元空间,重构地理研究空间。孪生空间具有与物理空间的双向实时互馈特征,能够打破地理三元空间内部的壁垒,进而实现模拟现实、预测变化和调控过程的地理综合研究任务。

关键词：物理空间孪生空间孪生城市空间重构

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山地物种海拔分布对气候变化响应的研究进展

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生物多样性 2022年第5期30卷 120-134页

作者：祖奎玲王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

过去1个世纪以来,全球气候变化显著并已成为全球生物多样性面临的重要威胁之一。如何利用有限的资源最有效地保护生物多样性已成为亟待解决的最重要科学问题之一。山地因其具有较高的生境异质性、气候多样性和较低的人类活动干扰,已成... 详细信息

过去1个世纪以来,全球气候变化显著并已成为全球生物多样性面临的重要威胁之一。如何利用有限的资源最有效地保护生物多样性已成为亟待解决的最重要科学问题之一。山地因其具有较高的生境异质性、气候多样性和较低的人类活动干扰,已成为最重要的生物多样性避难所,也具有较高的生态服务价值,在生物多样性保护中扮演着重要角色。但山地更容易受到气候变化的影响,山地地区较为剧烈的气候变化将对山地生态系统的稳定性及其多样性造成严重威胁。理解山地物种海拔分布对气候变化的响应和潜在机理,以及气候变化带来的物种海拔分布变化的负面效应,将为全球气候变化背景下的山地生物多样性保护提供参考依据。本文综述了全球山地地区的气候变化情况,总结了物种海拔迁移的研究进展,重点讨论了山地物种分布最适海拔、海拔上下限和海拔分布范围变化的研究进展及不足,比较了不同地区和不同类群物种海拔迁移的差异性,以及物种对气候变化响应的滞后性。从生物及非生物因素等多个角度概括了物种海拔迁移响应气候变化的潜在机理,评估并总结了气候变化引起的物种海拔分布所产生的负面效应,主要对物种向上迁移对高海拔地区物种多样性的影响、物种迁移带来的分布区改变导致的物种灭绝风险以及物种海拔分布变化导致的种间相互作用改变等方面进行全面探讨。最后,展望了未来在此领域研究中应注意的问题,提出了在未来气候变化下山地生物多样性保护需要采取的措施,强调应重点关注对气候变化较为敏感的类群及生物多样性区域,加强中国山地物种对气候变化响应的监测网络建设和研究力度,重点加强监测气候变化对动植物互作关系的影响。

关键词：海拔迁移气候变化保护策略分布区山地滞后

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全球变化情景下的中国木本植物受威胁物种名录

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生物多样性 2022年第5期30卷 100-106页

作者：彭莳嘉罗源蔡宏宇张晓玲王志恒北京大学城市与环境学院生态研究中心、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

生物多样性正面临快速丧失的风险,气候和土地利用变化已成为生物多样性的主要威胁之一。受威胁物种名录是区域和全球生物多样性保护的重要基础数据,也是保护区规划的基础。作为一个生物多样性大国,中国已开展了高等植物受威胁状况的系... 详细信息

生物多样性正面临快速丧失的风险,气候和土地利用变化已成为生物多样性的主要威胁之一。受威胁物种名录是区域和全球生物多样性保护的重要基础数据,也是保护区规划的基础。作为一个生物多样性大国,中国已开展了高等植物受威胁状况的系统性评估,建立了受威胁植物名录,为植物多样性保护规划提供了支撑。但由于数据和方法限制,现有受威胁植物名录制定时未定量考虑全球变化对植物分布的潜在影响,因而可能低估物种的受威胁等级及未来生物多样性的丧失风险。本研究基于高精度的木本植物分布数据和物种分布模型,评估了未来气候和土地利用变化对木本植物分布的潜在影响。基于每个物种适宜分布区大小的变化,并依据IUCN红色名录评估指标A3c的阈值标准,更新了木本植物的受威胁等级,补充了未来中国潜在受威胁木本植物名录。结果显示:综合不同的气候变化情景(RCP 2.6、RCP 6.0和RCP 8.5)和扩散情景(完全扩散、20 km/10年、不扩散),约12.9%–40.5%的木本植物被评估为受威胁物种。该名录将为制定木本植物保护优先级、开展保护区规划、提升全球变化情景下的生物多样性保护成效提供基础数据,也为其他类群制定全面的受威胁物种名录提供参考。

关键词： IUCN红色名录木本植物濒危等级全球变化中国

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东北地区农村生活能源结构变迁及其对区域污染物排放的影响

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生态环境学报 2022年第12期31卷 2367-2373页

作者：邢冉沈国锋程和发陶澍北京大学城市与环境学院/地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

东北地区是中国取暖需求最强烈的地区之一,区域生活能源消耗量大且生物质占比高。基于实地入户调查获取居民生活能源消耗情况的第一手数据,分析2002—2017年东北地区的农村生活能源消费量和结构的变迁情况,估算生活源主要空气污染物的... 详细信息

东北地区是中国取暖需求最强烈的地区之一,区域生活能源消耗量大且生物质占比高。基于实地入户调查获取居民生活能源消耗情况的第一手数据,分析2002—2017年东北地区的农村生活能源消费量和结构的变迁情况,估算生活源主要空气污染物的产生量,并对比分析区域内居民生活用能和品质差异。研究发现,2017年区域户均生活能耗为58.6(50.5—69.7)GJ。2002—2017年,东北农村地区生活能源消耗量呈现下降趋势,户均能耗降幅约33%。能源消耗量下降主要源于生物质能源消耗量的减少,且主要发生在炊事活动中。能源结构的变迁主要表现在生物质能源的减少和商品能源的增加。2017年煤炭和生物质能源占比分别为52.2%和33.6%,电和气占比14.2%。能源结构的改变使生活源污染物排放量显著下降,一次PM_(2.5)的户均排放量下降了45%。污染物来源由以生物质为主转变为以煤炭为主,2017年民用煤炭贡献了70%的SO2和65%的PM_(2.5)。2017年,户均生活能耗量呈现黑龙江>辽宁>吉林的趋势,取暖能耗差异是造成三省能耗量不同的主要原因。在家庭户层面上,能源消耗量与家庭规模相关性不强,可能更多受到家庭收入和区域能源禀赋的影响。家庭商品能源占比和秸秆能源占比分别与人均收入水平(r=0.431,P=0.009)和人均粮食产量(r=0.516,P=0.001)呈正相关关系。充分而高效地利用当地丰富的生物质资源,优化取暖能源结构对区域能源可持续发展具有重要意义。

关键词：东北地区农村生活能源生物质污染物排放 PM_(2.5)

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地表城市热岛效应的概念内涵与定量刻画

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地理学报 2022年第9期77卷 2249-2265页

作者：江颂彭建董建权程雪雁丹宇卓北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室深圳518055

明晰城市热岛(UHI)效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛(SUHI)效应... 详细信息

明晰城市热岛(UHI)效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛(SUHI)效应开发了多样的定量刻画方法,但目前尚缺乏对其定量刻画方法的系统梳理。因此,本文对城市热岛、城市热岛效应、地表温度和城市热环境等易混淆概念进行了辨析,总结了各类UHI典型空间位置和尺度范围。在SUHI效应定量刻画中,将SUHI范围识别方法归结为城乡温度阈值、温度等级阈值、高斯拟合参数、温度衰减突变四大类,指出当前SUHI范围识别研究侧重于对SUHI影响规模的认知。研究同时对各类范围识别方法所对应的SUHI强度表征指标进行了梳理,认为理解指标本质内涵是掌握指标间潜在差异的前提。未来研究应整合多维度数据以突破单一SUHI监测途径,发展大尺度SUHI定量刻画方法以拓展定量研究的广度,认知连通化SUHI空间形态以挖掘范围识别研究的深度。

关键词：城市热岛地表城市热岛效应热岛范围热岛强度

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