检索结果-内蒙古大学图书馆

北京大学学报（自然科学版） 2022年第1期58卷 157-168页

作者：魏婵娟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

基于资源环境基础数据库,构建土地生态敏感性评价指标体系,进行中国土地资源生态敏感性评价,揭示土地生态敏感性的空间分布特点,进而对不同土地资源和不同农业区土地资源的生态敏感性进行差异分析,得到如下结果。1)中国土地资源生态敏... 详细信息

基于资源环境基础数据库,构建土地生态敏感性评价指标体系,进行中国土地资源生态敏感性评价,揭示土地生态敏感性的空间分布特点,进而对不同土地资源和不同农业区土地资源的生态敏感性进行差异分析,得到如下结果。1)中国土地资源生态敏感性空间差异显著,高度生态敏感区集中在4个区域:北方干旱/半干旱沙漠(地)的土地沙化敏感区、黄土高原土壤侵蚀敏感区、南方低山丘陵土壤侵蚀敏感区以及西南喀斯特地区的石漠化-土壤侵蚀双重敏感区。2)耕地、林地和草地的生态敏感性差异显著,耕地的敏感性整体上较低,北方旱地高于南方水田;林地的土壤侵蚀和石漠化敏感性较高,以南方中西部疏林地、大兴安岭-长白山区为主;草地的土地沙化敏感性较高,以内蒙古中部、青藏高原中部和天山东段的中低覆盖草地为主。3)九大农业区之间土地资源生态敏感性差异显著,总体上呈现北方高、南方低的格局,针对我国不同农业区的土地生态敏感性特点,应实施不同的土地利用措施和生态保护策略。

关键词：土地资源生态敏感性空间格局农业区中国

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城市自然与社会环境对新型冠状病毒肺炎发病率的影响

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中国环境科学 2022年第3期42卷 1418-1426页

作者：王玥瑶梁泽丁家祺孙福月李双成北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

在城市尺度上探究了2020年1月1日~3月5日期间城市规模、医疗资源水平等城市自然与社会经济因素对新冠肺炎人群发病率的影响.基于多种传统统计模型与机器学习方法识别了新冠肺炎发病率的关键影响因子.基于新兴的可解释机器学习框架,探究... 详细信息

在城市尺度上探究了2020年1月1日~3月5日期间城市规模、医疗资源水平等城市自然与社会经济因素对新冠肺炎人群发病率的影响.基于多种传统统计模型与机器学习方法识别了新冠肺炎发病率的关键影响因子.基于新兴的可解释机器学习框架,探究了发病率与关键影响因子之间的非线性联系.结果表明:城市新冠肺炎发病率受到人口迁入、城市规模、城市医疗资源水平等方面的多要素影响,其中武汉迁入率具有最高的相关系数(相关系数达到0.43),其次为人口增长率(相关系数为0.38);人口迁徙、城市规模以及医疗服务资源水平均为关键影响因子;关键影响因子与人群发病率存在非线性关系:武汉迁入率对新冠肺炎发病率的影响曲线呈现S形,在迁入率大于2%进入平台期,人口密度的影响近似线性;人均GDP的影响呈现出明显的倒U型曲线特征,以人均GDP超过10万元为拐点;城市建设需要适当控制人口密度,避免城市人口分布过于紧凑.提升高经济水平地区的经济发展,从而带来更多健康收益.

关键词：人群发病率自然因素社会经济因素 XGBoost模型全子集回归 SHAP

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面向SDGs的喀斯特地区水土资源可持续性评估——以贵州省为例

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北京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 139-152页

作者：张豪蒙吉军中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳550081 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

以贵州省为研究区,基于可持续发展目标(SDGs)框架构建喀斯特地区水土资源可持续性评估体系,分析2005—2020年水土资源可持续性和可持续发展贡献潜力的时空变化特征,进而采用地理探测器揭示水土资源可持续性的驱动因素,得到如下结果。1)1... 详细信息

以贵州省为研究区,基于可持续发展目标(SDGs)框架构建喀斯特地区水土资源可持续性评估体系,分析2005—2020年水土资源可持续性和可持续发展贡献潜力的时空变化特征,进而采用地理探测器揭示水土资源可持续性的驱动因素,得到如下结果。1)15年间,贵州省水土资源的可持续性指数持续上升,呈现“东高西低”的空间格局。2)4个子目标的可持续性指数变化过程不同,且协调度呈现持续下降、先降后升、先升后降和持续上升4种变化趋势。3)水资源和生态用地的可持续发展贡献潜力指数呈现“东高西低”的格局,并经历“西升东降”的变化过程;农业用地的贡献潜力指数持续下降,“中心低边缘高”的格局不断强化;建设用地的贡献潜力指数持续上升,“中心高边缘低”的格局逐渐形成。4)“石漠化治理面积”和“第三产业产值占比”对水土资源可持续性的影响最为显著,且影响因子的属性越接近,协同驱动效应的增强越明显。因此,在喀斯特地区,持续开展石漠化综合治理和提升产业发展水平,对促进区域可持续发展具有重要意义。

关键词：可持续发展目标水土资源可持续性喀斯特地区贵州

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绿地空间降温效应综述:景观调控视角

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生态学报 2024年第4期44卷 1336-1346页

作者：董建权彭建北京林业大学园林学院北京100083 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

在全球变暖和极端热事件加剧的背景下,绿地空间优化已经成为一种有效调控热环境的基于自然的解决方案,明晰绿地空间的降温过程、效应特征和景观调控作用对区域绿地空间结构和格局优化至关重要。梳理当前景观调控视角下绿地空间降温效应... 详细信息

在全球变暖和极端热事件加剧的背景下,绿地空间优化已经成为一种有效调控热环境的基于自然的解决方案,明晰绿地空间的降温过程、效应特征和景观调控作用对区域绿地空间结构和格局优化至关重要。梳理当前景观调控视角下绿地空间降温效应相关的理论、方法与案例,回顾了植被降温过程。植被通过遮荫、蒸散、固碳、湍流等过程直接或间接地实现降温效果,但同时受到了大气和土壤含水量、环境温度、风系统等背景气候的影响。从内部视角(绿地景观变化对本地温度的影响)和外部视角(绿地景观对外部区域温度的影响)总结了降温范围、强度、梯度、效率等特点,分析不同度量指标的空间差异与关键阈值。内部视角厘定降温效应主要模拟区域内土地覆被变化(如造林、植被类型转换等)和植被覆盖度变化的影响;外部视角强调以绿地景观为中心的距离变化及其温度序列关联的特征曲线。进一步归纳了景观视角下绿地空间对温度的调控途径,梳理绿地景观组分(景观的类型、结构和规模特征)和空间配置(景观的空间形态和关系特征)对降温效应的影响差异。已有研究表明,绿地空间的景观组分与温度的关联性结论较为一致,但关键调控阈值在不同气候和发展水平的区域存在差异;规则或复杂绿地景观、集聚或离散绿地景观对区域热环境的影响则并未统一,但空间配置对降温效应的影响通常弱于景观组分。最后,围绕“机理-阈值-优化”提出未来景观调控视角下绿地空间降温效应研究需要关注绿地空间降温的非线性过程、多目标协同的绿地景观调控机制、面向降温效应提升的绿地空间网络等重点方向。

关键词：绿地空间降温效应景观调控城市热岛效应

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长期氮添加对温带落叶阔叶林优势植物叶片次生代谢产物的影响

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植物生态学报 2024年第12期48卷 1576-1588页

作者：赵常提夏青霖田地陈冰瑞朱瑞德刘宵含俞果吉成均北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 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

植物次生代谢产物(PSM)与植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫的能力密切相关,在植物对环境的适应策略中发挥至关重要的作用。然而,目前森林生态系统中植物叶片PSM如何响应长期氮添加尚不清晰,限制了对氮沉降背景下树木抗性及森林生... 详细信息

植物次生代谢产物(PSM)与植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫的能力密切相关,在植物对环境的适应策略中发挥至关重要的作用。然而,目前森林生态系统中植物叶片PSM如何响应长期氮添加尚不清晰,限制了对氮沉降背景下树木抗性及森林生态系统稳定性变化的理解。该研究基于连续12年的氮添加实验平台,选取了北京东灵山温带落叶阔叶林中的乔灌层优势植物,包括白桦(Betula platyphylla)林的优势植物白桦和毛榛(Corylus mandshurica),以及蒙古栎(Quercus mongolica)林的优势植物蒙古栎和大花溲疏(Deutzia grandiflora),旨在探究两种林型的土壤理化性质、4种植物的叶片酚类PSM(总酚、黄酮和单宁)含量及乔木生长对长期氮添加的响应。结果表明,白桦林土壤水分和养分含量均高于蒙古栎林;氮添加显著降低了白桦林的土壤pH和蒙古栎林的土壤含水量,并增加了蒙古栎林的土壤全磷含量。整体上,白桦林和蒙古栎林的优势植物的叶片酚类PSM含量对氮添加的响应并不一致,表现为白桦林呈上升趋势,而蒙古栎林则呈下降趋势,尤其是在高氮添加处理下较为显著。4种植物的叶片酚类PSM含量与叶片养分含量存在权衡关系,并受到土壤水分和养分的调控。此外,氮添加后,白桦的相对生长速率呈下降趋势,而蒙古栎则呈上升趋势。这些结果暗示氮沉降背景下不同林型差异化的养分分配及生长-抗性平衡策略。相较于白桦林,水分和养分相对贫瘠的蒙古栎林在长期氮沉降的影响下很可能较早出现脆弱性相关(如昆虫植食性水平增加,病原菌丰度上升等)的问题。

关键词：氮沉降温带落叶阔叶林植物次生代谢产物土壤理化性质养分分配策略

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北京植物园主要观赏植物春花期和秋叶期的过程模拟

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北京大学学报（自然科学版） 2023年第4期59卷 649-658页

作者：唐菱珮陈效逑钱思蔚莫志鸿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 中国人民解放军32011部队北京100094

为了准确地模拟观赏植物春花期和秋叶期的发生时间,揭示城市植物物候对气候变化的响应特征并预测赏花和观叶的最佳时机,利用统一促进模型、统一冷激模型与日最低温–光周期耦合模型,分别模拟北京植物园1979—2019年20种春花植物开花期... 详细信息

为了准确地模拟观赏植物春花期和秋叶期的发生时间,揭示城市植物物候对气候变化的响应特征并预测赏花和观叶的最佳时机,利用统一促进模型、统一冷激模型与日最低温–光周期耦合模型,分别模拟北京植物园1979—2019年20种春花植物开花期和10种秋叶植物叶变色期的年际变化,并评价最优模型模拟与预测的误差。结果表明,园林观赏植物春季开花期的发生主要受生态休眠期和生长期促进温度驱动,内休眠期冷激温度需求没有对春季开花期的发生起到限制作用;观赏植物秋季叶始变色期的发生主要受温度降低诱发叶片衰老的过程驱动,叶全变色期的发生主要受光周期缩短诱发叶片衰老的过程驱动。开花始期和开花盛期模拟的平均均方根误差(RMSE)分别为3.7和3.2 d,且这两个物候期的模拟误差具有较好的种间同步性;叶始变色期和叶全变色期模拟的平均RMSE分别为9.4和5.6 d,而这两个物候期之间的模拟误差不具有种间同步性;物候模型对各种植物开花日期和叶变色日期模拟的RMSE与其年际波动标准差呈显著的正相关关系。最优春季和秋季物候过程模型的外推检验与模拟检验的RMSE数值相近,表明模型具有较高的稳健性。

关键词：城市景观时序美开花始期和盛期叶始变色期和全变色期气候驱动过程模拟与预测

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能源电力系统转型对中国环境影响评估

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资源科学 2023年第9期45卷 1830-1843页

作者：张雅娟王铮李双成北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程与模拟教育部重点实验室北京100871 北京师范大学湾区国际商学院珠海519087

【目的】构建以风电、光伏等可再生能源为主体的新型电力系统,是实现“碳中和”的重要举措。中国国土面积广阔,能源资源禀赋、能源生产结构、经济发展水平以及能源生产地域分工区域差异巨大。要实现全国尺度的“双碳”目标,必须实施区... 详细信息

【目的】构建以风电、光伏等可再生能源为主体的新型电力系统,是实现“碳中和”的重要举措。中国国土面积广阔,能源资源禀赋、能源生产结构、经济发展水平以及能源生产地域分工区域差异巨大。要实现全国尺度的“双碳”目标,必须实施区域差异化的行动方案。【方法】从全国七大电网区域分析入手,使用生命周期评估方法和GIS-MCDA模型,结合各省未来用电需求及比例,量化能源电力系统转型对全国和七大电网区域的环境影响。【结果】研究表明:(1)2015—2020年,全国及各区域环境压力持续增大,华东地区和华北地区是主要排放区域。(2)2025—2060年构建以新能源为主体的能源系统能够极大程度减少环境影响的压力,但非生物耗竭潜势除外。(3)从整体上看,煤电对环境影响程度高于其他能源电力类型(非生物耗竭潜势除外),水力发电对环境影响最小。【结论】本文研究成果可为中国通过能源转型助力“双碳”目标实现提供科学依据,同时也对政府更好地制定政策具有一定的参考价值。

关键词：生命周期评估双碳环境影响能源电力系统能源转型

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基于土地利用变化的成都平原经济区碳储量时空演变与情景模拟

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山地学报 2023年第5期41卷 648-661页

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

土地利用变化对生态系统碳储量的时空变化具有直接影响。由于以城市群为代表的快速城市化地区的主导功能并非提供固碳等生态系统服务,因而对其研究相对较少,更多关注流域、湿地、山地等重要生态保护地土地利用变化对碳储量的影响。然而... 详细信息

土地利用变化对生态系统碳储量的时空变化具有直接影响。由于以城市群为代表的快速城市化地区的主导功能并非提供固碳等生态系统服务,因而对其研究相对较少,更多关注流域、湿地、山地等重要生态保护地土地利用变化对碳储量的影响。然而,这类区域生态系统固碳具有变化过程快、变化程度强烈的特征,对碳储量具有重要影响,因而有待于进一步研究。本文利用InVEST模型分析成都平原经济区2000—2020年碳储量的时空演变,探究土地利用变化对碳储量的影响,利用PLUS模型预测2030年不同情景下土地利用变化和碳储量的时空变化。结果表明:(1)20年间,研究区土地利用变化显著,主要表现为建设用地翻倍增加,耕地面积大量减少。(2)2000—2010年碳储量小幅上升(0.18%),2010—2020年碳储量小幅下降(0.76%),生态系统固碳能力有所下降。其中,碳储量减少区主要位于各城市中心城区和雅安市西部的山地;碳储量减少主要源于建设用地快速扩张和耕地被大量占用;退耕还林虽增加了生态系统固碳能力,但林地开垦为耕地或转化为草地又抵消了退耕还林带来的碳储量增加。(3)经济优先的政策情景将导致建设用地侵占林地和耕地,部分质量较差的森林向草地转化,碳储量显著下降,且下降总量是前20年下降总量的1.7倍;严格限制新增建设用地政策和生态建设工程的实施,可增强生态系统固碳能力,并助力成都平原经济区“双碳”目标的实现。本研究可为成都平原经济区自然资源管理、国土空间规划及“双碳”目标的实现提供科学依据。

关键词：碳储量土地利用变化情景模拟 InVEST模型 PLUS模型成都平原经济区

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氮磷添加对温带和亚热带森林土壤碳氮矿化的影响

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第4期58卷 730-738页

作者：李瑞冯继广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

选取黑龙江五营温带森林和福建武夷山亚热带森林两个站点,通过120天室内培养实验,探讨氮磷(NH_(4)NO_(3)和NaH_(2)PO_(4))添加对两种森林表层土壤(0~20 cm)碳氮矿化的影响。结果表明,氮添加通过降低土壤微生物的生物量及其碳氮比来降低... 详细信息

选取黑龙江五营温带森林和福建武夷山亚热带森林两个站点,通过120天室内培养实验,探讨氮磷(NH_(4)NO_(3)和NaH_(2)PO_(4))添加对两种森林表层土壤(0~20 cm)碳氮矿化的影响。结果表明,氮添加通过降低土壤微生物的生物量及其碳氮比来降低亚热带森林的土壤碳矿化,但对温带森林的土壤碳矿化没有显著影响;磷添加对两种森林的土壤碳矿化均没有显著影响。磷添加显著地增加温带森林的土壤净氮矿化,氮添加显著地降低温带森林的土壤净氮矿化,氮添加和磷添加均对亚热带森林的土壤净氮矿化没有显著影响。总体而言,可能由于养分可利用性和土壤性质的区别,温带森林和亚热带森林土壤碳氮矿化对氮磷添加的响应存在区别。

关键词：养分添加温带森林亚热带森林土壤微生物土壤碳氮矿化

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氮添加对亚热带常绿阔叶林土壤有机碳及土壤呼吸的影响

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 517-525页

作者：苏梓锐曾发旭郑成洋地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院北京100871

以福建省武夷山亚热带常绿阔叶米槠林为研究对象,开展氮添加实验。采用4个氮添加梯度(CK,N50,N100和N150,分别表示氮添加0,50,100和150 kg/(hm2·a))模拟自然氮沉降变化,探究氮添加对土壤有机碳及土壤呼吸的影响。结果表明,氮添加... 详细信息

以福建省武夷山亚热带常绿阔叶米槠林为研究对象,开展氮添加实验。采用4个氮添加梯度(CK,N50,N100和N150,分别表示氮添加0,50,100和150 kg/(hm2·a))模拟自然氮沉降变化,探究氮添加对土壤有机碳及土壤呼吸的影响。结果表明,氮添加对表层土壤(0~20 cm)总有机碳的影响不显著,对颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)两种不同碳组分含量的影响不同。其中,N100和N150处理分别使土壤POC含量显著上升110.7%和147.9%(p1=0.024,p2<0.001);土壤MAOC含量则随氮添加量升高呈下降趋势,但差异不显著。土壤呼吸速率的年际波动呈单峰式,且在不同观测时间内,各样地土壤呼吸速率对氮添加的响应不同。通过土壤呼吸速率与土壤温度的拟合方程计算,得到2018—2020年CK,N50,N100和N150样地土壤呼吸年均碳排放量分别为1205.31,1191.56,1287.56和1128.61 g C/m^(2)。其中,N50样地与CK样地无显著差异,N100样地显著上升6.82%(p<0.001),N150显著下降6.8%(p<0.001),即N100可以促进土壤呼吸年碳排放,而N150对土壤呼吸年碳排放有抑制作用。

关键词：氮沉降亚热带常绿阔叶林土壤有机碳土壤呼吸

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