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植物生态学报 2019年第9期43卷 825-833页

作者：唐丽丽杨彤刘鸿雁康慕谊王仁卿张峰高贤明岳明张梅郑璞帆石福臣南开大学生命科学学院天津300071 北京大学城市与环境学院北京大学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 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 山东大学生命科学学院济南250100 山西大学黄土高原研究所太原030006 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点试验室北京100093 西北大学西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室西安710069

生境差异是影响植物群落及其物种多样性分布格局的重要因素。该研究基于370个荆条(***)灌丛的野外调查样方,结合多元回归树(MRT)、显著性分析、Pearson相关分析等技术手段,分析了华北地区荆条灌丛及其物种多样性的空间分布格局。结果表... 详细信息

生境差异是影响植物群落及其物种多样性分布格局的重要因素。该研究基于370个荆条(***)灌丛的野外调查样方,结合多元回归树(MRT)、显著性分析、Pearson相关分析等技术手段,分析了华北地区荆条灌丛及其物种多样性的空间分布格局。结果表明:荆条灌丛的经纬度均跨越10°以上,可分为高、中、低纬度分布区;分布海拔则从117 m至1248 m跨越了1000 m以上,也可分为高、中、低海拔分布区。所有分布区中荆条灌丛草本层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于灌木层。灌木层物种多样性随着纬度的降低而降低,随着海拔的升高而降低;草本层相反,物种多样性随着纬度降低而升高,随着海拔升高而升高。灌木层和草本层的物种丰富度(Shannon-Wiener指数)与水、热、地形等环境因子显著相关,其中灌木层物种多样性随着气温、坡位升高而显著减少,随着降水的增加而显著增加;草本层则相反。

关键词：荆条灌丛物种多样性指数分布格局植物群落

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北京及周边地区植物叶的碳氮磷元素计量特征

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北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2008年第4期 67-72页

作者：韩文轩吴漪汤璐瑛陈雅涵李利平贺金生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中国农业大学资源与环境学院环境科学与工程系北京大学深圳研究生院

通过测量北京及周边地区358种植物的叶碳、氮和磷(C,N,P)含量,系统分析了该区域不同生长型植物的叶C,N,P的计量规律。结果显示,本区植物叶C,N,P的几何均值分别是45.1%,2.61%和0.20%(干重),且叶片中C,N,P含量分别是叶柄中相应元素含量的1... 详细信息

通过测量北京及周边地区358种植物的叶碳、氮和磷(C,N,P)含量,系统分析了该区域不同生长型植物的叶C,N,P的计量规律。结果显示,本区植物叶C,N,P的几何均值分别是45.1%,2.61%和0.20%(干重),且叶片中C,N,P含量分别是叶柄中相应元素含量的1.1,2.4和1.8倍,反映了与器官功能相适应的元素计量分配关系。草本相比于木本植物具有高叶N(P)低C的特点,而针叶树的叶N(C)显著低于(高于)阔叶树,但二者P含量没有显著差异。叶的C,N,P彼此显著相关,其中C和N(或P)负相关,N和P正相关;叶C∶N,C∶P和N∶P的几何均值是17.3,242和13.9。

关键词：叶碳氮磷叶柄叶片元素计量北京植物生长型

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三种典型纳米颗粒物造成的人体肺细胞氧化应激和炎症效应

三种典型纳米颗粒物造成的人体肺细胞氧化应激和炎症效应

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京区第六届地理学研究生学术论坛

作者：李可欣曹红英王斌张羽中史科路陶澍中科院地理与资源研究所北京100101 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

采用体外细胞暴露实验研究了人肺腺癌细胞系(A549)单层细胞暴露于50和500μg·mL-1两种浓度纳米氧化钛、纳米氧化硅、碳纳米管和晶体石英砂等四种颗粒物后产生的氧化应激和炎症反应。用细胞活度、细胞内活性氧总量和细胞上清液中白... 详细信息

采用体外细胞暴露实验研究了人肺腺癌细胞系(A549)单层细胞暴露于50和500μg·mL-1两种浓度纳米氧化钛、纳米氧化硅、碳纳米管和晶体石英砂等四种颗粒物后产生的氧化应激和炎症反应。用细胞活度、细胞内活性氧总量和细胞上清液中白细胞介素8(IL-8)表达量表征暴露效应。研究结果表明，纳米氧化钛、纳米氧化硅和碳纳米管在体外暴露实验过程中均发生不同程度的聚集：细胞暴露48h后，三种纳米颗粒物均使A549细胞活度下降，诱导细胞产生过量活性氧，同时刺激细胞IL-8表达量增高;三种纳米颗粒物中，纳米氧化钛和纳米氧化硅对细胞活度影响较大，碳纳米管诱发的炎症效应较另两种纳米材料强。

关键词：纳米颗粒体外暴露氧化性损伤炎症效应 A549细胞株

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中国及全球陆地生态系统碳源汇特征及其对碳中和的贡献

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中国科学：生命科学 2022年第4期52卷 534-574页

作者：杨元合石岳孙文娟常锦峰朱剑霄陈蕾伊王欣郭焱培张宏图于凌飞赵淑清徐亢朱江玲沈海花王媛媛彭云峰赵霞王襄平胡会峰陈世苹黄玫温学发王少鹏朱彪牛书丽唐志尧刘玲莉方精云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 中国科学院大学北京100049 浙江大学环境与资源学院杭州310058 兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730020 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 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 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

增强陆地生态系统碳汇(简称陆地碳汇)是减缓大气二氧化碳(CO_(2))浓度上升和全球变暖的重要手段,也是实现我国“碳中和”目标的有效途径.为全面理解陆地碳汇特征及其对实现“碳中和”目标的贡献,本文系统梳理了近40年来陆地碳源汇研究... 详细信息

增强陆地生态系统碳汇(简称陆地碳汇)是减缓大气二氧化碳(CO_(2))浓度上升和全球变暖的重要手段,也是实现我国“碳中和”目标的有效途径.为全面理解陆地碳汇特征及其对实现“碳中和”目标的贡献,本文系统梳理了近40年来陆地碳源汇研究的主要进展,阐述了全球和我国陆地碳汇的时空格局及其驱动因素,分析了陆地碳汇对实现“碳中和”目标的作用.根据全球碳收支评估报告,过去60年全球陆地碳汇从1960年代的(-0.2±0.9)Pg C yr^(-1)(弱碳源;1 Pg=10^(15)g=10亿吨碳)增加至2010年代的(1.9±1.1)Pg C yr^(-1)(碳汇).目前,陆地碳汇主要分布在北半球中高纬度地区,而热带地区表现为微弱的碳汇或碳源.不同类型生态系统的碳汇大小存在差异:森林是陆地碳汇的主体,灌丛、湿地生态系统和农田土壤整体表现出碳汇功能,但草地的碳源汇功能尚不明确.此外,荒漠生态系统可能起着碳汇功能,但其大小和形成机制尚存在争议.大气CO_(2)浓度上升、氮沉降、气候变化和土地覆盖变化等是影响陆地碳汇强度的主要因素,火灾、气溶胶等因素也影响其大小.不同区域陆地碳汇的驱动因素存在差异:北美和欧洲陆地碳汇主要是大气CO_(2)浓度上升和气候变化等因素所致;而在中国,除了上述全球变化要素外,植树造林、生态修复也是驱动其碳汇的重要因素.综合以往研究结果评估,目前我国陆地碳汇强度为0.20~0.25 Pg C yr^(-1),预计2060年可能处于0.15~0.52 Pg C yr^(-1)之间.未来研究需通过扩大生态系统调查与监测的范围、完善陆地生物圈模型等途径提升陆地碳汇的评估精度,量化各类措施对生态系统碳汇潜力的影响,精准评估我国陆地碳汇对实现“碳中和”目标的贡献.

关键词：陆地生态系统碳汇碳中和碳循环全球变暖

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华北区域环境梯度上阔叶林构建模式及分布成因

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植物生态学报 2019年第9期43卷 732-741页

作者：许金石柴永福刘晓岳明郭垚鑫康慕谊刘全儒郑成洋吉成均闫明张峰高贤明王仁卿石福臣张钦弟王茂西北大学西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室西安710069 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 北京师范大学生命科学学院北京100875 北京大学城市与环境学院北京大学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 山西师范大学生命科学学院山西临汾041000 山西大学黄土高原研究所太原030006 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 山东大学生命科学学院济南250100 南开大学生命科学学院天津300071 新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830091

森林群落的构建即多样性维持机制是当今生态学研究的热点问题。然而,当前群落构建和群落多样性的研究多在间接梯度上进行,而在水、热等影响物种在区域内定植的关键且直接的环境梯度上研究群落构建和多样性模式则鲜有报道。结合环境因子... 详细信息

森林群落的构建即多样性维持机制是当今生态学研究的热点问题。然而,当前群落构建和群落多样性的研究多在间接梯度上进行,而在水、热等影响物种在区域内定植的关键且直接的环境梯度上研究群落构建和多样性模式则鲜有报道。结合环境因子,基于物种组成和谱系方法探讨不同群落的分布成因,有助于解释群落构建过程中的关键问题。该研究基于华北森林群落调查数据和环境数据,涉及7个省市区的29个以壳斗科、桦木科为优势种的群落,探讨了直接环境梯度上的群落构建和多样性模式,同时用典范对应分析研究了不同群落分布的环境解释。结果发现,相似的群落具有相似的生境偏好,相似的生境条件会形成物种组成相同或相似的群落。环境热量主导了本区域的谱系关系,在年平均气温较低的地区,群落构建主要表现为生境过滤的模式。此外,随着年降水量的增加,生境过滤作用逐渐增加。在温度梯度上,谱系多样性表现为钟形模式,而降水量的增加能导致谱系多样性的增加。

关键词：群落构建谱系多样性水热条件物种组成

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中国及省域碳排放、陆地碳汇及其相对减排贡献,1980~2020

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中国科学：生命科学 2024年第12期54卷 2459-2478页

作者：石岳杨晨朱江玲常锦峰赵霞孙文娟黄玫于永强郭凯文顾峰雪陈斌沈海花吉成均唐志尧方精云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 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 浙江大学环境与资源学院全省农业遥感与信息技术重点实验室杭州310058 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 北京大学碳中和研究院北京100871 云南大学生态与环境学院昆明650500

全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻挑战.控制化石燃料排放、发挥陆地生态系统碳汇(下简称陆地碳汇)功能,是人类社会应对气候变化、实现碳中和的基本路径.我国是世界上最大的碳排放国,从全国及省域尺度上系统评估碳排放和陆地碳汇... 详细信息

全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻挑战.控制化石燃料排放、发挥陆地生态系统碳汇(下简称陆地碳汇)功能,是人类社会应对气候变化、实现碳中和的基本路径.我国是世界上最大的碳排放国,从全国及省域尺度上系统评估碳排放和陆地碳汇状况,对于我国及各省市制定合理的减排规划、实现碳中和具有重要意义.本研究基于翔实数据,对全国和省域尺度1980~2020年间碳排放量、清洁能源减排量、陆地碳汇进行系统概算,并评估清洁能源和生态系统碳汇在缓解碳排放、实现相对减排中的贡献(简称减排贡献,是表征碳中和水平的测度).在全国尺度上,碳排放量、人均碳排放量均表现出显著增长趋势,但单位GDP碳排放强度显著下降;省域尺度上,多数省份表现出与全国类似的变化趋势,但省际间差异明显.过去40年间我国清洁能源的总体减排贡献不大,但近年减排贡献显著上升,已接近当前碳排放量的20%;省域尺度上,各省的清洁能源开发状况相差悬殊,大多数省份的减排贡献都较为有限.基于实测数据的估算结果表明,1980年代~2010年代间,我国陆地碳汇总量抵消了同期总碳排放的15.1%;虽然陆地碳汇呈显著增长趋势,但由于排放增长更快,导致碳汇抵消比例由1980年代的30.5%下降至2010年代的12.9%.在省域尺度上,各地碳汇大小差异较大:碳汇总量最大的为内蒙古,是碳汇最小的上海的81倍;各省单位面积碳汇变动于0.04~0.68 t C/(公顷年)之间,其中福建最大(0.68 t C/(公顷年)),青海最小(0.04 t C/(公顷年)),全国平均为0.22 t C/(公顷年).本研究建议在未来减排增汇工作中,要重点关注能源利用效率提升,采取分省份、分区域、分批次地实现碳达峰的策略;要进一步发掘各省清洁能源开发潜力;要充分发挥陆地生态系统的碳汇功能,采取“最优生态系统布局、最优物种配置、最优生态系统管理”的“三优”生态系统管理原则,实现碳汇最大化的目的.

关键词：碳排放碳汇碳汇管理清洁能源长期减排碳达峰碳中和

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基于适应性循环的北京市景观生态风险评价

基于适应性循环的北京市景观生态风险评价

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第九届中国景观生态学学术研讨会

作者：罗方焓彭建刘焱序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京10087 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州深圳 51805 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京10087 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京 100875

快速城市化和全球气候变化背景下的城市正遭受多种自然灾害的威胁，景观生态风险评价有助于辨识灾害胁迫、指引重点地域的风险防范。当前研究重点关注城市景观生态风险的静态格局，对动态的风险作用过程关注不足。

关键词：

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基于能值分析的小型农业生态经济系统研究——以深圳市三个农场为例

基于能值分析的小型农业生态经济系统研究——以深圳市三个农场为...

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地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典

作者：杨卓翔高阳赵志强李双成北京大学城市与环境学院资源与环境地理系地表过程与模拟教育部重点实验室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

本文应用能值分析方法,通过能值转换率,把深圳市碧岭现代农业科技园、山海农场和西丽果场三个农场生态经济系统的能量流、物质流和货币流的能量转化为同一量纲—能值。在绘制三个农场能值系统图的基础上分析了三个系统的结构特征;编制... 详细信息

本文应用能值分析方法,通过能值转换率,把深圳市碧岭现代农业科技园、山海农场和西丽果场三个农场生态经济系统的能量流、物质流和货币流的能量转化为同一量纲—能值。在绘制三个农场能值系统图的基础上分析了三个系统的结构特征;编制能值分析表,然后建立能值评价指标体系对三个农场的能值流入结构、能值产出、环境负载和可持续发展状况等进行分析和比较。得到碧岭、西丽和山海的可持续发展指数ESI分别是0.64、3.33和0.15。西丽的可持续发展性能指标EISD最高,达16.50,其次是碧岭,值是3.08,最低的山海仅为0.75。此外,对比经济指标分析与能值分析,并采用情景分析对农场发展做出预测。情景分析的结果表明,碧岭高科技农场相较于西丽和山海,发展潜力较好,发展空间更大。其系统趋于稳定,农场不需要政府的资金补贴时,可持续发展指数ESI和可持续发展性能指标EISD都将提高。山海与西丽的情景类似,盲目地扩大生产,增加收益会降低能值生产率、加大对环境压力,不利于实现可持续发展。最终结论是西丽果场是可持续发展能力最高的农场,碧岭现代农业科技园次之,而山海农场的可持续发展能力最低。与观光旅游和高科技结合的新型农业成为了深圳市农场的发展方向,西丽果场和碧岭现代农业科技园的发展模式值得推广。

关键词：能值分析农场生态经济系统深圳市

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中国典型山地土地利用变化与资源生态效应

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自然杂志 2018年第1期40卷 33-40页

作者：戴尔阜王亚慧马良李双成张红旗辛良杰徐尔琪高江波朱连奇王玉宽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 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 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 河南大学环境与规划学院河南开封475004 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

山区是土地分布最为复杂的区域,同时也是重要的生态屏障。山区土地利用的空间格局及动态变化都将影响山区生态功能的发挥,因此明晰山区土地的空间异质性特征及其相应的资源生态效应是山区可持续发展的关键。基于中国太行山区、横断山区... 详细信息

山区是土地分布最为复杂的区域,同时也是重要的生态屏障。山区土地利用的空间格局及动态变化都将影响山区生态功能的发挥,因此明晰山区土地的空间异质性特征及其相应的资源生态效应是山区可持续发展的关键。基于中国太行山区、横断山区以及黔桂喀斯特山区等三个典型山区,明确了其土地在垂直及水平方向的空间异质性特征,评估了典型山区产水量、土壤保持、碳储量以及生境质量等生态系统服务,并以中国山地为对象,分析了近30年来植被的变化趋势及其影响因子。

关键词：山区土地利用资源生态效应生态系统服务

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Recognizing the Scientific Mission of Flux Tower Observation Networks——Lay the Solid Scientific Data Foundation for Solving Ecological Issues Related to Global Change

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Journal of Resources and Ecology 2017年第2期8卷 115-120页

作者：于贵瑞陈智张雷明彭长辉陈镜明朴世龙张扬建牛书丽王秋凤骆亦其 Philippe Ciais Dennis D.Baldocchi 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 加拿大魁北克大学生物科学系和森林研究中心加拿大蒙特利尔H3C3P8 西北农林科技大学土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室、林学院西安712100 加拿大多伦多大学地理系加拿大多伦多M5S2E8 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093 北京大学城市与环境学院生态系、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院青藏高原研究所高寒生态与生物多样性实验室北京100101 美国俄克拉荷马大学微生物与植物生物学系美国诺曼73019 法国环境与气候科学实验室法国伊维特河畔吉夫91191 美国加利福尼亚大学伯克利分校环境科学、政策与管理系美国伯克利94720

As the Earth entering into the Anthropocene, global sustainable development requires ecological research to evolve into the large-scale, quantitative, and predictive era. It necessitates a revolution of ecological observation technology and a long-term accumulation of scientific data. The ecosystem flux tower observation technology is the right one to meet this requirement. However, the unique advantages and potential values of global-scale flux tower observation are still not fully appreciated. Reviewing the development history of global meteorological observation and its scientific contributions to the society, we can get an important enlightenment to re-cognize the scientific mission of flux observation.

关键词： flux tower observation ecological research scientific data accumulation global sustainable development ecological prediction

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