检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 860-873页

作者：夏侯明健彭明春沈泽昊温庆忠王崇云刘彦男张秋媛彭磊余昌元欧晓昆方精云北京大学城市与环境学院教育部地表过程分析与模拟重点实验室北京100871 云南大学生态与环境学院昆明650504 云南省森林资源调查规划院昆明650051

植被图为生态学家和决策者提供了直观的植被类型及分布信息,在复杂生态系统的研究与管理中发挥着关键作用.近年来,随着地球观测技术和机器学习算法的快速发展,绘制大尺度、高精度植被图的数据资源和技术能力得到显著提升.然而,在环境异... 详细信息

植被图为生态学家和决策者提供了直观的植被类型及分布信息,在复杂生态系统的研究与管理中发挥着关键作用.近年来,随着地球观测技术和机器学习算法的快速发展,绘制大尺度、高精度植被图的数据资源和技术能力得到显著提升.然而,在环境异质性强且人为干扰频繁的生物多样性热点地区,绘制准确详细的植被图仍面临诸多挑战,地面数据不足和复杂的植被气候关系是制约制图精度的主要因素.本研究以中国最重要的生物多样性热点地区——云南省为研究区域,构建了基于多源数据融合的植被制图框架.框架主要包括以下四个部分:(1)利用随机森林算法和Landsat影像初步区分植被类型;(2)建立静态植被气候关系模型以确定植被类型边界;(3)使用多种独立的森林资源调查数据修正特定类型的植被斑块分布;(4)结合大量、广泛分布的植物群落调查数据验证植被图的准确性.基于群落优势种的生长型组成,绘制了云南省17个植被类型和44个亚型的空间分布图(比例尺1:50000).经评估,自然植被型和亚型的总体精度分别为0.747和0.710,人工植被型和亚型的总体精度分别为0.905和0.891.此图空间分辨率高、分类系统详细且准确性高,它不仅深化了我们对生物多样性热点地区植被分布格局和生态复杂性的认识,也为区域植被保护与可持续管理政策的制定提供了重要的科学参考.

关键词：植被制图生物多样性热点地区多源数据数据融合框架生态系统多样性

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云南鸡足山半湿润常绿阔叶林群落木本植物多样性格局与环境解释

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生物多样性 2023年第11期31卷 29-44页

作者：王晓凤饶杰生杨涛刘文聪田希陈稀刘其明徐衍潇张秋雨张洪强张旭欧晓昆沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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 云南佑图生物科技有限公司昆明650599

生物多样性格局是生物群落构建过程的反映,有助于理解生态系统的物种共存机制。半湿润常绿阔叶林是亚热带西部半湿润气候下的地带性植被类型,对其群落内物种多样性的空间异质格局及影响因子的认识还比较缺乏,基于大样地的研究还未见报... 详细信息

生物多样性格局是生物群落构建过程的反映,有助于理解生态系统的物种共存机制。半湿润常绿阔叶林是亚热带西部半湿润气候下的地带性植被类型,对其群落内物种多样性的空间异质格局及影响因子的认识还比较缺乏,基于大样地的研究还未见报道。本文基于鸡足山20.16 ha森林动态监测样地504个样方的木本植物调查数据和TWINSPAN群落分类结果,分析了样方尺度上α多样性和β多样性的空间分布格局及其环境影响因子。结果表明:(1)样地内云南松(Pinus yunnanensis)群落及其乔木和灌木的物种丰富度均高于高山栲(Castanopsisdelavayi)群落和元江栲(***)群落;高山栲群落及其灌木物种丰富度低于元江栲群落,乔木物种丰富度则高于元江栲群落。相反,元江栲群落的Shannon-Wiener多样性指数最高,其次为高山栲群落,云南松群落的最低。基于净种间亲缘关系指数,元江栲群落、高山栲群落、云南松群落的谱系结构分别为聚集、随机、发散。(2)对物种丰富度存在普遍性影响的因子有土壤总氮、pH值、相对海拔高度、木本植物的胸高断面积之和;导致乔木种丰富度变化的主要因子有土壤总氮、pH值、胸高断面积之和;导致灌木种丰富度变化的主要因子是相对海拔高度、土壤总氮、坡度和地形湿度指数。(3)物种β多样性格局显示,随着空间距离和环境距离的增大,物种差异性和物种周转率增大,即环境越相似,群落越相似。上述结果表明,鸡足山样地中先锋性的云南松群落与稳定的元江栲群落和高山栲群落在物种多样性和构成上存在显著差异,指示了半湿润常绿阔叶林异质斑块所对应的物种共存和物种多样性维持特征,为进一步的机理性研究提供了有效证据。

关键词：鸡足山 α多样性 β多样性环境因子地理加权回归模型 Mantel检验

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云南鸡足山半湿润常绿阔叶林的林隙干扰格局与成因

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生物多样性 2023年第11期31卷 56-70页

作者：田希刘文聪饶杰生王晓凤杨涛陈稀张秋雨刘其明徐衍潇张旭沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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 云南佑图生物科技有限公司昆明650599

林隙(forest gap,FG)是森林干扰中的一种常见形式。作为森林景观流动镶嵌结构的基础,林隙对森林群落更新和物种共存具有重要作用。本文基于2022年对云南大理鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地的植物群落调查结果,统计了所有活立木和... 详细信息

林隙(forest gap,FG)是森林干扰中的一种常见形式。作为森林景观流动镶嵌结构的基础,林隙对森林群落更新和物种共存具有重要作用。本文基于2022年对云南大理鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地的植物群落调查结果,统计了所有活立木和粗木质残体(coarsewoodydebris,CWD)的物种组成和径级结构,分析了样地内所有木本植物胸高断面积和林隙形成木(forestgapmaker,FGM)数量的空间格局,并利用广义线性回归模型结合方差分解对林隙形成木定义的林隙干扰强度进行了定量环境解析。结果表明:(1)样地内粗木质残体的数量和胸高断面积之和分别相当于全部活立木的13.6%和15.8%;全部粗木质残体属于57种木本植物,共计12,317株;形成林隙形成木的有12个物种,共计2,280株。(2)活立木和粗木质残体的径级结构均呈倒“J”形,即小径级数量多、大径级数量少,反映了样地群落中的树木死亡主要源自群落演替前期的自疏过程。(3)林隙形成木的数量和平均密度按折干木、枯倒木、枯立木、活倒木依次减少。活立木、粗木质残体和林隙形成木的胸高断面积之和在样地内的分布差异显著:沟谷两侧的山坡较高,底部较低;各类林隙形成木均在浅沟沟谷侧坡数量最多,沟谷最少,除活倒木外其余3类在深沟沟谷及侧坡上均有分布。(4)环境因子对枯立木、枯倒木、折干木、活倒木的数量的解释率依次为16.7%、25.6%、37.2%和76.0%;生物竞争和自疏过程主导了枯立木和枯倒木的形成,对活倒木数量贡献最大的因子是土壤养分,而折干木的形成则由地形因子和生物因子共同驱动。

关键词：半湿润常绿阔叶林粗木质残体林隙形成木胸高断面积之和空间格局环境解释

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地理基因组学:研究方法与进展

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生物多样性 2025年

作者：虎灵沈泽昊云南大学国际河流与生态安全研究院西南联合研究生院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

随着地球科学与生命科学的融合发展,由地质学、地貌学、古气候学、基因组学、系统发育学、种群遗传学和生物地理学等多学科关联形成的地理基因组学(geogenomics)将地表景观变化与生物演化联系起来,成为检验地质假设、重建地球历史及其... 详细信息

随着地球科学与生命科学的融合发展,由地质学、地貌学、古气候学、基因组学、系统发育学、种群遗传学和生物地理学等多学科关联形成的地理基因组学(geogenomics)将地表景观变化与生物演化联系起来,成为检验地质假设、重建地球历史及其生物协同演化的一个有效途径,并在全球生态保护方面展现出巨大潜力。本文系统介绍了地理基因组学的基础概念和关键科学问题,及其与相关研究领域的关系,并通过WebofScience核心数据库的文献检索和计量,分析了地理基因组学的研究主题演变和热点演变。作为一门正在兴起的多学科交叉领域,地理基因组学深度整合地质、气候和基因组数据,反演地质构造运动、生物类群分化历史和分布变迁的时空格局和相互影响,对促进地质学和生物进化研究具有重要意义。本文重点关注五个研究内容:检验地质假说;阐明区域或洲际尺度的地质过程;推断区域多样性演化历史;地质重建中的不确定性与尺度效应,以及病原体的地理分布模式和扩散起源。目前,我国在这一领域的相关研究还非常有限,但已针对若干重要科学问题展开,如青藏高原的差异性隆升历史,长江黄河水系的演变等。未来还应进一步加强多学科方法的应用,开发更好的工具,并推动建立全球地理基因组学研究数据库。

关键词：地理基因组学物种演化地质过程假说跨学科高通量测序

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拉丁美洲主要国家碳中和状况分析及对我国的启示

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地理与地理信息科学 2024年第2期40卷 106-115页

作者：崔倩杨晨朱江玲大连外国语大学欧洲语言学院辽宁大连116044 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

巴西、墨西哥、阿根廷和智利4个拉美国家社会经济发展与我国处于相似阶段,分析其碳排放特征、评估其碳中和政策的成效,对我国碳中和实现路径的探索具有借鉴意义。该文利用拉美4国的化石燃料碳排放、陆地碳收支等数据,分析其1990—2016... 详细信息

巴西、墨西哥、阿根廷和智利4个拉美国家社会经济发展与我国处于相似阶段,分析其碳排放特征、评估其碳中和政策的成效,对我国碳中和实现路径的探索具有借鉴意义。该文利用拉美4国的化石燃料碳排放、陆地碳收支等数据,分析其1990—2016年碳排放及陆地生态系统碳收支特征及驱动因素;系统梳理拉美4国长期减排目标相关政策规划,采用情景分析方法评估各国2017—2050年的减排成效和碳中和状况。研究表明:①经济增长和人口膨胀是驱动拉美4国碳排放量上升的主要原因,但墨西哥、阿根廷和智利的能源强度变化一定程度上抑制了碳排放量增加;陆地生态系统碳收支主要受毁林活动强度和森林碳汇功能影响,巴西、阿根廷因毁林活动较强远离碳中和目标,但墨西哥和智利的陆地生态系统能吸收部分化石燃料碳排放,其中智利大致接近碳中和状态。②情景预测结果显示,现有政策规划可实现巴西2025年和2030年阶段性目标、阿根廷2030年阶段性目标以及智利2050年碳中和目标,可使巴西基本接近2050年碳中和目标,但在实现阿根廷2050年碳中和目标以及墨西哥各阶段性目标上存在困难。基于研究结果提出我国在碳中和实现路径和方案探索中,应注重推动能源结构整体优化、持续提升能源利用效率、充分发掘陆地生态系统碳汇潜力等建议。

关键词：碳中和化石燃料陆地生态系统碳排放碳汇

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植物功能生物地理学的研究进展与展望

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植物生态学报 2023年第2期47卷 145-169页

作者：李耀琪王志恒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 西交利物浦大学理学院江苏苏州215123

功能生物地理学研究性状及其多样性的时空分布变化、生态成因及其对生态系统功能的影响。近十来年,功能生物地理学领域发展迅速,性状数据呈指数增长,基于性状探索物种分布、群落结构和组成以及生态系统功能对环境变化响应的研究取得了... 详细信息

功能生物地理学研究性状及其多样性的时空分布变化、生态成因及其对生态系统功能的影响。近十来年,功能生物地理学领域发展迅速,性状数据呈指数增长,基于性状探索物种分布、群落结构和组成以及生态系统功能对环境变化响应的研究取得了重要进展。该文综述了植物功能生物地理学的核心内涵、发展历史、主要研究进展和未来展望。性状是功能生物地理学的研究核心,该文先总结了植物叶、茎、根、花、果实和种子等器官和整株关键性状的地理格局及其与环境间的关系,表明性状变异是植物适应进化和环境筛选的结果;概述了功能多样性的常用指标、地理分布与生态成因;介绍了性状数据的主要来源与性状缺失值的填充方法。随后,综述了植物性状间的关联与权衡,重点介绍了叶经济谱和植物经济谱的发展,指出其反映了植物对关键资源(如碳、养分和水分)的获取与分配策略;概述了基于性状预测物种分布的依据与进展,以及性状多样性与生态系统功能间的关系。在此基础上,提出了功能生物地理学研究所面临的挑战,强调未来研究要关注多性状在种内和种间的协同与权衡关系,将研究精度从物种水平推进到个体水平,采用性状网络等方法定量化性状间的关系及其对环境变化的响应,关注植物跨尺度的适应;并指出如何将现有的研究进展应用于新一代植被模型的改进,指导基于功能的植物多样性保护等是未来研究的重点和难点。

关键词：性状地理格局经济谱权衡生物地理学生物多样性

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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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全球供应链转移对中国“双碳”目标的影响

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科技导报 2024年第19期42卷 85-97页

作者：王润雨黄韬凌再莉任吉魏梓建宋世杰马建民兰州大学资源环境学院甘肃省环境污染预警与控制重点实验室兰州730000 兰州财经大学农林经济管理学院兰州730020 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

随着全球化深入发展,国际供应链加速转移,中国等发展中国家成为全球制造业中心,这对全球碳排放格局产生了显著影响。利用多区域投入产出(MRIO)模型,定量估计了2004和2014年全球141个国家和地区在全球贸易中的隐含碳排放转移及对中国碳... 详细信息

随着全球化深入发展,国际供应链加速转移,中国等发展中国家成为全球制造业中心,这对全球碳排放格局产生了显著影响。利用多区域投入产出(MRIO)模型,定量估计了2004和2014年全球141个国家和地区在全球贸易中的隐含碳排放转移及对中国碳排放的影响。结果表明,2004--2014年各国间的贸易活动进一步加强,其隐含碳排放规模不断扩大。2014年全球贸易中隐含CO_(2),转移量高达4244.0百万t,约占全球CO_(2),总排放量的1/4。作为全球贸易中隐含碳转移的中心,中国净出口隐含碳排放从2004年的1200.0百万t增加到2014年的1461.9百万t,分别占全球28.7%和34.4%的碳转移。中国出口隐含碳排放主要集中在能源密集型和碳密集型产业,而进口中隐含的碳排放主要集中于服务业和轻工业等低能耗产业。因此,在全球供应链转移和中国“双碳”目标背景下,为减少碳排放,中国应积极倡导建立基于生产侧和消费侧共同承担责任的全球碳排放核算机制,以确保公平合理的排放权分配。同时,优化出口贸易结构,加快低碳经济转型,并提高能源使用效率。此外,还应加强国际合作,建立有效的沟通与协作平台,为全球碳减排和气候治理做出积极贡献。

关键词：全球供应链转移 “双碳”目标多区域投入产出分析碳排放转移

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农田土壤碳循环过程及其量化方法

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环境科学 2023年第12期44卷 6857-6868页

作者：孙昭安朱彪潍坊学院种子与设施农业工程学院山东省高校生物化学与分子生物学重点实验室潍坊261061 北京大学生态研究中心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

已有研究表明除了作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对农田土壤有机碳(SOC)的输入外,土壤碳还来源于土壤自养微生物固定SOC的贡献以及土壤无机碳(SIC)的固定(无机化学途径和微生物的生物矿化途径).农田SOC的高低主要受到外源作物碳输入和原有... 详细信息

已有研究表明除了作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对农田土壤有机碳(SOC)的输入外,土壤碳还来源于土壤自养微生物固定SOC的贡献以及土壤无机碳(SIC)的固定(无机化学途径和微生物的生物矿化途径).农田SOC的高低主要受到外源作物碳输入和原有SOC分解的平衡作用.作物碳输入在短期内通常促进SOC的分解,呈现正(根际)激发效应.通过整合分析主要作物的根际激发效应和秸秆还田的激发效应的研究,发现作物根系生长和秸秆还田引起的(根际)激发效应大小平均值分别为75%和67%.尽管秸秆还田通过激发效应引起SOC分解的额外释放,但是土壤残留秸秆碳通常大于激发效应导致SOC的额外损失,因此秸秆还田可能增加SOC的储量.在农田系统中,秸秆碳和根际沉积碳往往共存,这导致土壤碳输入和输出至少有3个碳源(根际沉积碳、秸秆碳和土壤碳),由于多碳源体系的区分方法存在挑战,目前这两种作物碳(根际沉积碳和秸秆碳)对SOC分解的激发效应影响是不清晰的.最后,提出了新量化方法,可以多源区分根际CO_(2)排放以及SOC中作物碳输入的碳源,以及区分碱性土壤中无机化学和微生物途径对SIC的贡献.研究有助于提高对农田土壤SOC和SIC输入和输出途径的理解,以及农田土壤碳平衡评估的精确度.

关键词：土壤碳根际沉积碳激发效应秸秆还田多碳源体系

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有机污染物的高铁酸盐氧化去除强化技术研究进展

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环境科学研究 2022年第6期35卷 1323-1333页

作者：李宇程和发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

高铁酸盐〔Fe(Ⅵ)〕是一种环境友好型水处理剂,可以有效氧化具有不饱和官能团的有机污染物,但Fe(Ⅵ)直接氧化法具有诸多缺点亟待改善,如Fe(Ⅵ)在酸性条件下易于自分解、在碱性条件下反应速率低等.开发Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以通过生成... 详细信息

高铁酸盐〔Fe(Ⅵ)〕是一种环境友好型水处理剂,可以有效氧化具有不饱和官能团的有机污染物,但Fe(Ⅵ)直接氧化法具有诸多缺点亟待改善,如Fe(Ⅵ)在酸性条件下易于自分解、在碱性条件下反应速率低等.开发Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以通过生成高活性的高价铁氧中间体〔Fe(Ⅳ)/Fe(Ⅴ)〕或活性自由基,提高有机污染物的去除效能.本文系统介绍了多种Fe(Ⅵ)氧化的强化技术去除有机污染物的效能、活性物种和机理.Fe(Ⅵ)可以被酸、还原剂等均相活化剂和二氧化硅、过氧化钙、碳质材料等异相活化剂活化为Fe(Ⅳ)/Fe(Ⅴ)以促进有机污染物的降解,也可以与氧化剂、含硫还原剂、紫外光、光催化体系联用,通过产生活性自由基等活性物种〔如羟基自由基(?OH)、硫酸根自由基(SO4??)、超氧自由基(O2??)等〕协同降解有机污染物.由于活性物种发生变化,Fe(Ⅵ)氧化的强化技术可以影响有机污染物降解产物的种类、分布及毒性.目前的研究仍存在一些不足,如多种Fe(Ⅵ)氧化的强化技术机理尚不明确或存在争议,Fe(Ⅵ)氧化的强化技术导致的有机污染物降解产物变化相关研究较少,对Fe(Ⅵ)氧化的强化技术在实际水体中的降解效能也兹待研究.此外,有必要进一步开发高效环保的Fe(Ⅵ)氧化的强化技术.

关键词：有机污染物高铁酸盐活化技术协同技术降解产物毒性

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