检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学研究 2017年第12期30卷 1889-1897页

作者：李双成王晓玥谢爱丽马冰滢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大学土地科学中心北京100871 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广东深圳518055

LST(land surface temperature,地表温度)是一个极为重要的自然地理参数,能够表征地球表层系统的多个自然地理过程,同时与人类生产生活密切关联.为解决LST获取中时空分辨率不能自动互补的问题,以北京市为研究案例区,构建MLP(multilayer ... 详细信息

LST(land surface temperature,地表温度)是一个极为重要的自然地理参数,能够表征地球表层系统的多个自然地理过程,同时与人类生产生活密切关联.为解决LST获取中时空分辨率不能自动互补的问题,以北京市为研究案例区,构建MLP(multilayer perceptron,多层感知器)模型,对MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)1 km LST数据进行降尺度研究.结果表明:预测白天LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.810、0.796和0.807,预测夜间LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.702、0.705和0.701,预测残差值均服从正态分布,构建的模型可靠性较高.与回归模型和支撑向量机等模型相比,MLP模型具有拟合优度高、误差小等优点,此外,MLP模型测试数据集的拟合度也较高,说明模型的泛化推广能力较强.MLP模型的LST降尺度结果能够清晰地反映下垫面地表热环境的空间异质性和昼夜差异.平原地区的建设用地区为LST的高值区,山区远郊县为LST的低值区,白天LST显著高于夜间LST.将TM影像反演的LST的空间分辨率聚合到250 m,使之与MLP模型的LST降尺度结果的空间分辨率相同,并通过随机采50 000个样点比较TM影像反演的LST和MLP模型的LST降尺度结果.检验结果表明,尽管二者在具体数值上有些差异,但其空间结构高度相似,协方差为正,相关系数可达0.730,误差呈现正态分布.研究显示,人工神经网络模型在LST降尺度方面具有较大的应用前景.

关键词：地表温度降尺度多层感知器北京市

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氮磷添加对土壤有机碳的影响:进展与展望

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植物生态学报 2022年第8期46卷 855-870页

作者：冯继广张秋芳袁霞朱彪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 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州311121

土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调控全球碳循环和气候变化中起着重要的作用。人为活动所导致的氮、磷输入和大气氮、磷沉降提高了陆地生态系统的氮、磷可利用性,进而会通过调控植物生长和微生物活性对土壤有机碳动态产生重要... 详细信息

土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调控全球碳循环和气候变化中起着重要的作用。人为活动所导致的氮、磷输入和大气氮、磷沉降提高了陆地生态系统的氮、磷可利用性,进而会通过调控植物生长和微生物活性对土壤有机碳动态产生重要影响。目前,在全球范围内已经开展了很多氮磷添加调控土壤有机碳动态的野外控制实验,并取得了一些突破和进展,但还缺乏较为系统全面的梳理与总结。该文以氮磷添加对土壤碳输入和输出的影响为切入点,从土壤有机碳的碳库大小、组分和分子组成3个方面系统阐述了氮磷添加对土壤有机碳的影响及其潜在机制。根据以往的研究结果,氮添加、磷添加和氮磷共同添加对土壤有机碳库的影响总体上表现为促进作用。其中,氮添加引起的促进作用是微生物对土壤有机碳的分解输出降低和/或植物碳输入增加所致,而磷添加引起的促进作用可能主要是由于植物碳输入的增加。对于土壤有机碳组分(粒径分组或密度分组)而言,氮添加虽然同时促进了活性有机碳组分(颗粒态有机碳或轻组分有机碳)和稳定性有机碳组分(矿物结合态有机碳或重组分有机碳),但降低了稳定性碳组分占土壤总有机碳的比例。此外,氮添加对土壤有机碳分子组成的影响较为复杂,受到土壤氮有效性、氮添加量和氮形态等因素的调节。与氮添加相比,磷添加和氮磷共同添加对土壤有机碳组分和分子组成影响的研究十分有限,其影响机制尚不清楚。基于已有研究中存在的不足,该文提出了未来需要加强的4个方面的研究内容:磷添加对不同类型生态系统尤其是热带森林土壤有机碳的影响,氮磷添加下植物和微生物在调控土壤有机碳及其组分变化中的作用与相对贡献,长期氮磷添加及其交互作用对土壤有机碳的影响,氮磷添加对深层土壤有机碳的影响。

关键词：土壤有机碳矿物结合态有机碳颗粒态有机碳分子组成微生物群落结构密度分组氮沉降磷沉降

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稻田土壤-作物系统模型参数敏感性分析与模型验证

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农业机械学报 2020年第5期51卷 252-262,271页

作者：史鑫蕊梁浩周丰胡克林中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 农业农村部华北耕地保育重点实验室北京100193 河海大学农业工程学院南京210098 北京大学城市与环境学院北京100871 教育部地表过程分析与模拟重点实验室北京100871

为提高稻田土壤-作物模型校准过程的效率和精度,以长江中游地区两年的稻田试验数据为基础,采用Morris和Sobol’两种方法对WHCNS_Rice模型参数进行了全局敏感性分析,并在此基础上进行模型校准和验证。结果表明,两种方法得到的模型主要敏... 详细信息

为提高稻田土壤-作物模型校准过程的效率和精度,以长江中游地区两年的稻田试验数据为基础,采用Morris和Sobol’两种方法对WHCNS_Rice模型参数进行了全局敏感性分析,并在此基础上进行模型校准和验证。结果表明,两种方法得到的模型主要敏感性参数基本一致,与Sobol’方法相比,Morris方法具有计算量小和筛选快速的优势。土壤水力学参数和作物参数对模型输出项均有较大的影响,尤其是土壤水力学参数中的饱和含水率、田间持水率以及犁底层饱和导水率;作物参数中生育期总有效积温、最大比叶面积和作物系数对作物生长过程影响较大;氮素转化参数中仅氨挥发一阶动力学系数和反硝化经验系数分别对氨挥发和氮反硝化有一定的影响,其余参数均不敏感。在此基础上,固定非敏感参数,重点校准上述敏感参数。模型校验结果表明,模型模拟的地上部干物质质量、作物吸氮量、蒸散量和田面水高度均与实测值吻合较好,模拟值与实测值线性回归方程的斜率和相关系数均接近于1,P小于0.01,说明校验后的模型可用于模拟该地区的水稻生长过程及稻田水分动态和氮素去向。采用Morris方法对筛选出的模型敏感性参数进行模型校准和验证,可以大大提高模型校验的效率和精度。本研究可为稻田土壤作物系统WHCNS_Rice模型参数的校准和模型的推广应用提供技术支持。

关键词：稻田敏感度分析 Morris方法 Sobol’方法模型校验 WHCNS_Rice模型

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PM2.5浓度空间分异模拟模型对比：以京津冀地区为例

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环境科学 2017年第6期38卷 2191-2201页

作者：吴健生王茜李嘉诚涂媛杰北京大学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 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 深圳市城市规划设计研究院城市发展与土地政策研究所深圳518055

在我国快速的城市化进程中,快速的经济发展和日益增加的能源消耗带来的大气污染不断增加,特别是细颗粒物污染如PM2.5污染越来越严重,PM2.5污染相关研究成为一个热点议题.高浓度的PM2.5是形成我国京津冀、珠三角和长三角地区大气灰霾的... 详细信息

在我国快速的城市化进程中,快速的经济发展和日益增加的能源消耗带来的大气污染不断增加,特别是细颗粒物污染如PM2.5污染越来越严重,PM2.5污染相关研究成为一个热点议题.高浓度的PM2.5是形成我国京津冀、珠三角和长三角地区大气灰霾的主要原因,大气污染已成为制约京津冀地区乃至全国可持续发展的关键问题,长期暴露在PM2.5大气污染中,会对人类健康造成诸多不良影响.土地利用回归模型可以实现大气污染物浓度的时空模拟,明晰PM2.5浓度的空间分布特征对于大气污染的防治和流行病学的研究具有重要意义.本研究利用2014年1月1日至2014年12月31日京津冀地区104个监测站点的大气污染物浓度数据,结合VIIRS(visible infrared imaging radiometer)AOD(aerosol optical depth)、土地覆被、气象因子、道路分布、人口密度、污染源分布等信息,分别利用最小二乘和地理加权回归构建土地利用回归模型,对PM2.5浓度时空分布情况进行模拟,其中包括含VIIRS AOD数据的最小二乘土地利用模型和地理加权土地利用模型,以及不包含VIIRS AOD数据的最小二乘土地利用模型和地理加权土地利用模型,这4个模型的修正R2值分别为82.13%、84.87%、80.45%和81.99%.研究表明,相比最小二乘回归,使用地理加权回归的方法能一定程度上提升土地利用回归模型的结果.

关键词：土地利用回归模型 PM2.5 地理加权回归空间分异大气污染

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基于人类活动氮输入探讨深圳市的城市生态风险(2000—2014年)

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北京大学学报（自然科学版） 2019年第5期55卷 925-933页

作者：苏瑀张小飞谢苗苗王仰麟宋治清北京城市学院城市建设学部北京100083 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 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 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

基于氮元素对人类活动的指示性,通过估算不同类型人类活动的氮输入量,整合与构建氮输入量变化趋势下人类活动生态风险评估框架。选择典型快速城市化地区深圳市为研究区,分析在城市社会经济发展趋于稳定时期,深圳市工业生产、居民生活和... 详细信息

基于氮元素对人类活动的指示性,通过估算不同类型人类活动的氮输入量,整合与构建氮输入量变化趋势下人类活动生态风险评估框架。选择典型快速城市化地区深圳市为研究区,分析在城市社会经济发展趋于稳定时期,深圳市工业生产、居民生活和农业生产三类主要人类活动对城市生态环境的影响强度及其变化,结合土地利用数据,识别深圳市人类活动生态风险相对高值的区域。结果表明,2000-2014年间,工业生产氮输入量及居民生活中交通运输的氮输入量逐渐上升,居民生活氮输入量呈先升后降趋势,其占深圳市总氮输入量比重大,是深圳市主要的人类活动生态风险来源,所以深圳市人类活动氮输入量呈现先升后降的变化趋势:在空间分布上,生态风险相对较高的区域分布在南山区、福田区及罗湖区。为了降低人类活动的影响,建议目前应在产业升级与绿色出行方面上进行优化。

关键词：人类活动生态风险氮输入深圳市

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土地利用回归模型在大气污染时空分异研究中的应用

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环境科学 2016年第2期37卷 413-419页

作者：吴健生谢舞丹李嘉诚北京大学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 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 深圳市城市规划设计研究院城市发展与土地政策研究所深圳518028

随着城市化、工业化、机动化进程的加快,大气污染已成为我国最严重的环境问题之一,对公众健康和生态环境造成了诸多负面影响.土地利用回归,即Land-use Regression(LUR)模型是目前模拟城市尺度大气污染时空分异的常用方法之一,其在欧洲... 详细信息

随着城市化、工业化、机动化进程的加快,大气污染已成为我国最严重的环境问题之一,对公众健康和生态环境造成了诸多负面影响.土地利用回归,即Land-use Regression(LUR)模型是目前模拟城市尺度大气污染时空分异的常用方法之一,其在欧洲和北美得到广泛的应用,而在国内,相关研究却不多.本文在整理国内外文献的基础上,从构建LUR模型的主要步骤入手,包括监测数据获取、模型自变量生成、模型构建、模型检验和回归映射等方面,对LUR模型在大气污染时空分异研究中的进展进行归纳总结,进而展望了未来的研究重点与方向,即突出时空分异、扩展模型变量类别和改进模型构建方法.本文旨在普及LUR模型在我国的应用,为人口暴露、流行病学研究和健康风险评价等提供方法论基础.

关键词：土地利用回归(LUR)模型大气污染时空分异 GIS 研究进展

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土壤有机碳动态对增温的响应及机制研究进展

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植物生态学报 2024年第4期48卷 403-415页

作者：秦文宽张秋芳敖古凯麟朱彪北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 福建师范大学地理科学学院福州350117

陆地生态系统碳循环对气候变暖的响应受到土壤有机碳动态的调控。以往的研究开发了多样化的增温方法(如室内培养实验、野外增温实验和温度梯度采样等)来探究土壤有机碳动态对气候变暖的响应及其机制。然而,由于不同增温方法都存在一定... 详细信息

陆地生态系统碳循环对气候变暖的响应受到土壤有机碳动态的调控。以往的研究开发了多样化的增温方法(如室内培养实验、野外增温实验和温度梯度采样等)来探究土壤有机碳动态对气候变暖的响应及其机制。然而,由于不同增温方法都存在一定的局限性,目前有关增温对土壤有机碳动态影响的研究无法形成一致结论。从过程上看,土壤有机碳动态主要包括碳输入与碳分解两个过程,并受到碳稳定性的调控,这三者的变化共同决定了土壤有机碳动态对增温的响应。先前的研究表明,碳输入和碳分解对增温存在积极响应,这与植物和土壤微生物活性的增强有关。但也有研究指出,由增温导致的土壤理化性质改变(如土壤水分含量降低)以及生物过程变化(如土壤微生物热适应),可能会影响碳输入和碳分解对增温的响应。需要注意的是,表层(0-30 cm)与深层(>30 cm)土壤有机碳动态对增温的响应机制可能存在差异,这是因为深层土壤有机碳的输入和分解过程受环境因子的限制,且稳定性与表层土壤存在较大差异。未来的研究应致力于开发新的增温方法,增加对深层土壤有机碳动态和气候敏感的生态系统的研究,引入新技术研究土壤有机质的来源、结构、保护机制等,关注植物-土壤动物-土壤微生物体系对增温的响应及其对土壤有机碳动态的调控作用,以改善碳循环模型中的不确定性,更准确地预测全球碳循环对气候变暖的反馈。

关键词：气候变暖土壤有机碳输入土壤有机碳分解土壤有机碳稳定性深层土壤

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关于粤港澳大湾区一体化生态保护修复的思考与建议

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中国科学院院刊 2023年第2期38卷 288-293页

作者：王军彭建傅伯杰自然资源部国土整治中心自然资源部土地整治重点实验室北京100035 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 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

“推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”是党的二十大提出的重大决策部署。粤港澳大湾区在国家高质量发展和生态文明建设中具有重要的引领带动作用。文章总结了粤港澳大湾区国土开发与保护的现状,分析了生态保护... 详细信息

“推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”是党的二十大提出的重大决策部署。粤港澳大湾区在国家高质量发展和生态文明建设中具有重要的引领带动作用。文章总结了粤港澳大湾区国土开发与保护的现状,分析了生态保护修复中全要素链条管理、跨区域协作、目标格局等方面存在的问题,从系统观、整体观、协同观视角提出了相关建议,以期促进粤港澳大湾区人与自然和谐共生的现代化建设。

关键词：生态保护修复系统观整体观协同观粤港澳大湾区

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1977~2008年中国森林生物量碳汇的时空变化

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中国科学：生命科学 2013年第7期43卷 421-431页

作者：郭兆迪胡会峰李品李怒云方精云北京大学城市与环境学院生态学系北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国绿色碳汇基金会北京100714 中国科学院学部-北京大学气候变化研究中心北京100871

森林在区域和全球碳循环中起着关键作用.研究中国森林生物量碳源汇变化对于估算区域碳收支和制定应对气候变化的森林管理政策有重要意义.利用1977~2008年间6期的森林资源清查资料,通过评估生物量碳库变化来估算中国森林生物量碳汇大小... 详细信息

森林在区域和全球碳循环中起着关键作用.研究中国森林生物量碳源汇变化对于估算区域碳收支和制定应对气候变化的森林管理政策有重要意义.利用1977~2008年间6期的森林资源清查资料,通过评估生物量碳库变化来估算中国森林生物量碳汇大小及其变化.森林按其用途和形态特征,分为林分、经济林和竹林三大类别.采用连续生物量转换因子法估算林分生物量碳库,平均生物量法估算经济林和竹林生物量碳库.结果显示,在1977~2008年间,中国森林生物量碳库累计增加（即生物量碳汇）1896 TgC（1 Tg=1012g）,其中,林分、经济林和竹林分别增加1710,108和78 TgC;年均生物量碳汇为70.2 TgC/a,相当于抵消中国同期化石燃料排放CO2的7.8%.研究还表明,中国人工林的生物量碳库持续增加,生物量碳汇为818 TgC,占林分总碳汇的47.8%;各龄级林分的生物量碳汇都有不同程度的增加：老龄林、中龄林和幼龄林分别增加930,391和388 TgC.由于现阶段中国森林具有林龄小、平均碳密度低和人工林面积大的特点,因此未来中国森林生物量增汇潜力巨大.

关键词：森林生物量碳库碳汇森林资源清查中国

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不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系

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生物多样性 2021年第5期29卷 575-585页

作者：邵晨李耀琪罗奥王志恒席祯翔刘建全徐晓婷四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065 北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

基因组大小在被子植物物种之间存在着巨大的变异,但目前对不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系缺乏统一的认识。本研究基于被子植物245科2,226属11,215个物种的基因组大小数据,探讨了不同生活型物种种子重量、最大植株高度和... 详细信息

基因组大小在被子植物物种之间存在着巨大的变异,但目前对不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系缺乏统一的认识。本研究基于被子植物245科2,226属11,215个物种的基因组大小数据,探讨了不同生活型物种种子重量、最大植株高度和叶片氮、磷含量4个功能性状与基因组大小之间的关系。结果表明,被子植物最大植株高度和种子重量与基因组大小间的关系在草本和木本植物中存在显著差异。草本植物最大植株高度与基因组大小的关系不显著,但种子重量与其呈极显著的正相关关系。木本植物最大植株高度与基因组大小显著负相关,但种子重量与其关系不显著。木本植物叶片氮含量与基因组大小呈显著正相关,但其他生活型植物的叶片氮、磷含量与基因组大小均无显著相关性。本研究表明被子植物功能性状与基因组大小的相关性在不同生活型间存在差异,这为深入研究植物多种功能性状和植物生活型与基因组大小的权衡关系在植物演化和生态适应中的作用提供了重要依据。

关键词：基因组大小生活型叶片氮含量叶片磷含量植物功能性状种子重量最大植株高度

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