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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第6期45卷 81-89页

作者：李清顺金万洲王得军孙景梅李宏韬国家林业和草原局西北调查规划设计院陕西西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室陕西西安710048

【目的】采用青海省湟水规模化林场3种常见乔木树种桦木、杨树和青海云杉的立地形指数,通过分析其与生长域的地貌、坡向、坡度、土壤类型、土壤厚度以及年平均气温、年降雨量、年日照辐射等因子的关系,对规模化林场进行立地质量评价,构... 详细信息

【目的】采用青海省湟水规模化林场3种常见乔木树种桦木、杨树和青海云杉的立地形指数,通过分析其与生长域的地貌、坡向、坡度、土壤类型、土壤厚度以及年平均气温、年降雨量、年日照辐射等因子的关系,对规模化林场进行立地质量评价,构建林地质量评价综合数据库,指导林场科学造林和科学营林,发挥林地生产力和生态服务价值的目标。【方法】根据建模区域范围内的一类清查数据,获取每个样地的优势高,求出该样地的立地形指数。分析立地形指数与地貌、坡向、坡度、土壤类型、土壤厚度以及年平均气温、年降雨量、年日照辐射等因子的关系,利用因子分析法选择影响立地形指数的主导因子,并建立回归模型;根据计算出的3个常见树种的立地形指数的平均值,进行聚类分析,把林地分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个等级,并作出林地质量分布图;最后,根据分类结果进行了验证,并提出了相应的经营措施。【结果】Ⅰ级林地3 409.37hm^(2),占整个林地面积的1.39%;Ⅱ级林地38 765.07hm^(2),占15.77%;Ⅲ级林地78 989.17hm^(2),占32.14%;Ⅳ级林地77 102.74hm^(2),占31.38%;Ⅴ级林地47 477.50hm^(2),占19.32%。从整个分类结果来看,规模化林场林地质量等级较低,以Ⅲ、Ⅳ级林地为主;现场验证质量等级正确率为88%,正确率较高。【结论】通过一类清查数据中的标准木、样木库、样地库获取优势高的方法可行;评价因子选择了地形因子、土壤因子、气象因子,多因子的引入使评价的结果更为客观,提高了评价的准确性;采用多树种立地指数进行综合评价,特别是对非林地的立地质量进行评价是一种更为有效的方法。

关键词：多树种立地形指数立地质量经营措施综合评价

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基于高空间分辨率时间序列影像的对象级侵占林地图斑快速检测

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北京林业大学学报 2022年第11期44卷 60-69页

作者：刘晓双李才文赵义兵国家林业和草原局西北调查规划院陕西西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室陕西西安710048

【目的】为掌握森林资源动态变化情况,及时、快速、准确地发现侵占林地地块,并解决主流遥感变化检测方法对数据源和时相一致性要求高、人工干预多、过程繁琐等应用瓶颈,采用一种基于高空间分辨率时间序列影像的多尺度对象级分割和变化... 详细信息

【目的】为掌握森林资源动态变化情况,及时、快速、准确地发现侵占林地地块,并解决主流遥感变化检测方法对数据源和时相一致性要求高、人工干预多、过程繁琐等应用瓶颈,采用一种基于高空间分辨率时间序列影像的多尺度对象级分割和变化提取方法,对主流方法的分类和检测两个过程进行了融合和简化。【方法】以陕西省白水县为研究区,采用GF-1和ZY-3卫星数据源,将前后两期遥感影像波段拆分和重组形成时间序列影像,对时间序列影像进行多尺度面向对象的分割,通过分割结果的光谱变化值统计学抽样判断临界点并制定提取阈值,再利用NDVI变化值对结果进行优化。【结果】以人工目视解译结果作为参照,该方法的检测精度达86.2%。在成功检出的侵占林地图斑中,形状吻合较好或基本吻合的图斑占48.8%。【结论】该方法能够实现侵占林地图斑的快速检测,在检测效率、精度和适应性方面可满足大范围、多时相、混合数据源森林资源监测工作的实际应用需要。

关键词：变化检测面向对象时间序列影像 NDVI 林地图斑

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川西北高山峡谷区森林碳储量及空间分布研究——以四川洛须自然保护区为例

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生态环境学报 2022年第9期31卷 1735-1744页

作者：吴胜义王飞徐干君马浩党禹杰吴菲国家林业和草原局西北调查规划院陕西西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室陕西西安710048

森林是陆地生态系统最大的碳库,森林碳汇在中国实现碳达峰碳中和目标中起着十分关键的作用。研究分析洛须自然保护区森林资源碳储量结构特征,有利于揭示川西北高山峡谷区森林碳储量、碳密度空间分布规律,对于提升区域森林生态系统保护... 详细信息

森林是陆地生态系统最大的碳库,森林碳汇在中国实现碳达峰碳中和目标中起着十分关键的作用。研究分析洛须自然保护区森林资源碳储量结构特征,有利于揭示川西北高山峡谷区森林碳储量、碳密度空间分布规律,对于提升区域森林生态系统保护管理水平和开展森林经营碳汇具有重要意义。洛须自然保护区内不仅分布着重要的地带性森林植被——川西云杉(Picea likiangensis ***)和高山柏(Juniperus squamata)等暗针叶林,还广泛分布着高山柳(Salix cupularis)、小叶杜鹃(Rhododendron parvifolium)等灌木林。以2019年森林资源规划设计调查成果为基础,叠加森林矢量数据与DEM数据,通过应用生物量转换和扩展方法,并结合GIS空间分析,探究森林碳储量、碳密度及其空间分布。研究表明:针叶林碳储量138067.7 t、碳密度11.8 t·hm^(−2),灌木林碳储量81228.9 t、碳密度2.9 t·hm^(−2),是主要的森林碳储量贡献者。乔木林中,成熟林碳储量最大,占42.2%;川西云杉林碳储量76800.3 t、碳密度33.9 t·hm^(−2),高山柏林碳储量61267.4 t、碳密度6.1 t·hm^(−2)。针叶林碳储量集中在3701—4300 m之间,占针叶林总碳储量的95.2%;灌木林碳储量集中在4101—4700 m之间,占灌木林总碳储量的79.7%。针叶林碳储量集中在陡、急、险坡,占针叶林总碳储量的97.2%;急坡、陡坡、险坡碳储量和碳密度均位列针叶林前3位。灌木林碳储量集中在26°—45°之间,占灌木林总碳储量的80.3%。针叶林森林碳储量在阳坡、半阳坡与阴坡、半阴坡比例接近,分别为51.5%、48.5%;阴坡、半阴坡碳密度明显高于阳坡、半阳坡。灌木林碳储量以阴坡、半阴坡为主,占灌木林总碳储量的67.4%。洛须自然保护区森林碳储量和碳密度垂直分异明显,陡、急、险坡碳储量贡献大,阴坡、阳坡整体均衡。乔木中幼林比重大,森林碳密度水平较低,分类经营、科学施策是提升区域森林固碳能力的关键。

关键词：高山峡谷区森林植被碳储量碳密度 GIS 空间分布

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1982—2020年毛乌素沙地植被对气候变化的响应

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林草资源研究 2023年第3期 80-89页

作者：王翠萍韩小红王昊琛由珈齐国家林业和草原局西北调查规划院旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室

毛乌素沙地属于我国北方农牧交错区，生态环境脆弱，植被生长受气候环境影响较大。基于1982—1999年GIMMS NDVI3g.v1数据、2000—2020年MOD13Q1数据，以及相关气象站点的气温降水数据，运用趋势分析、变异系数、偏相关分析及Hurst指数... 详细信息

毛乌素沙地属于我国北方农牧交错区，生态环境脆弱，植被生长受气候环境影响较大。基于1982—1999年GIMMS NDVI3g.v1数据、2000—2020年MOD13Q1数据，以及相关气象站点的气温降水数据，运用趋势分析、变异系数、偏相关分析及Hurst指数等方法，探讨1982—2020年毛乌素沙地植被生长时空特征及其对气候变化的响应。研究结果表明：1)毛乌素沙地植被生长状况呈现持续向好趋势，每10 a的增速为1.3%,以2005年为拐点，2005年以前植被长势缓慢，之后长势迅猛。2)毛乌素沙地NDVI均值介于0.10～0.41之间，空间分布呈“西低东高”的特征，沙地植被变化以增加为主，约占总面积的94.07%,其中显著增加占57.43%,极显著增加占30.14%;植被的空间变化稳定性地区差异明显，高波动变化区域占比最大，为35.95%,带状分布于沙地东南部边缘植被生长旺盛区域。3)4,6,8月，毛乌素沙地NDVI与气温正向相关系数较高；6—9月，NDVI与降水正相关性较强，降水对沙地植被生长发育的影响更大，植被变化的同向特征强于反向特征。4)毛乌素沙地未来变化趋势将以持续改善和持续退化为主，持续改善占总面积的51.49%,持续退化占46.49%。

关键词：毛乌素沙地时空变化气候响应趋势分析变异系数偏相关分析 Hurst指数

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大理河流域微塑料空间分布及其来源

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环境科学学报 2022年第8期42卷 293-303页

作者：万顺徐国策李清顺闵志强陈新陈曦魏全张译心西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 国家林业和草原局西北调查规划院旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048

微塑料(直径<5 mm的塑料颗粒)作为一种新型环境污染物,对土壤及水生生态系统构成了严重威胁.本研究基于黄河中游大理河流域采集的21个沉积泥沙和12个农田土壤样品,分析了大理河流域不同介质中微塑料赋存特征和组成差异,揭示了不同介... 详细信息

微塑料(直径<5 mm的塑料颗粒)作为一种新型环境污染物,对土壤及水生生态系统构成了严重威胁.本研究基于黄河中游大理河流域采集的21个沉积泥沙和12个农田土壤样品,分析了大理河流域不同介质中微塑料赋存特征和组成差异,揭示了不同介质中微塑料来源及沉积泥沙中微塑料丰度的影响因素.结果表明,大理河流域沉积泥沙和农田土壤中都受到微塑料的严重污染,其丰度分别为440~1190个·kg^(-1)和1180~2930个·kg^(-1),其中,小粒径微塑料(粒径<500μm)为主要组成,分别占泥沙和土壤中微塑料颗粒总数的50.12%和72.5%.纤维是泥沙和土壤中微塑料最常见的形状,分别为66.95%和48.3%;薄膜和小球微塑料在农田土壤中较多,比沉积泥沙中高6.51%和13.83%.通过拉曼光谱仪测试,沉积泥沙中微塑料聚合物组成主要为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP),农田土壤中主要微塑料聚合物组成为聚乙烯(PE).农用地膜是农田土壤中主要微塑料来源,生活污水和固体废物是泥沙中微塑料的主要来源.此外,沉积泥沙中微塑料丰度的主要影响因素为速效磷含量和径流流速.本研究结果可为深入了解黄河中游流域微塑料污染状况提供参考.

关键词：微塑料沉积泥沙农田土壤大理河环境参数

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青海省天保工程土壤保持效益评价研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第5期47卷 181-188页

作者：梁梓澳王祥福王维枫闫珂李愿会董文婷王荣女南京林业大学生态与环境学院江苏南京210037 国家林业和草原局西北调查规划院旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室陕西西安710048

【目的】评估青海省天然林保护工程(天保工程)实施20年来土壤保持量及空间分布特征,了解该地区生态环境保护状态,为推动地方生态建设和经济发展提供理论参考。【方法】基于通用土壤流失方程(USLE)模型,结合土地利用数据、地形数据、多... 详细信息

【目的】评估青海省天然林保护工程(天保工程)实施20年来土壤保持量及空间分布特征,了解该地区生态环境保护状态,为推动地方生态建设和经济发展提供理论参考。【方法】基于通用土壤流失方程(USLE)模型,结合土地利用数据、地形数据、多年气候数据和土壤数据对青海省土壤保持量进行计算并在GIS平台上进行空间分析,探明在天保工程实施下土地利用类型、行政区、地形等因子影响下的土壤保持情况,并评估天保工程土壤保持效益。【结果】①2000—2020年,青海省主要土地利用类型以草地和裸地为主。由于天保工程的实施,土地利用变化主要表现在乔灌林地面积的扩张和裸地面积的减少,东部大面积灌木林地和草地转为乔木林地,草地和灌木林地是乔木林地面积增长的主要来源;②天保工程实施的20年间,土壤保持量增加了4.950×10^(6) t,但在空间上分布不均,呈现东部和南部较高、西北部较低的态势;③不同土地利用类型的土壤保持能力各异,乔木林地单位面积土壤保持量最高,灌木林地土壤保持总量在20年间增加最多;④在不同行政区中,海东市、西宁市和黄南州土壤保持量20年间增加最多;④在海拔和坡度方面,20年间海拔梯度[1667,2600)m和较陡坡[15°,25°)的土壤保持效果较好,单位面积土壤保持量最大。【结论】天保工程的实施显著增强了青海省土壤保持功能;灌木林地和乔木林地是青海省土壤保持量增长的主要类型;海拔梯度[1667,2600)m和较陡坡[15°-25°)的生态系统土壤保持效果较好,应继续加强保护。

关键词：土壤保持通用土壤流失方程(USLE) 天然林保护工程土地利用空间特征

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基于我国境内丝绸之路经济带荒漠化形势的防治对策初探

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干旱区资源与环境 2020年第2期34卷 182-186页

作者：周欢水王翠萍张德平姜英国家林业和草原局西北调查规划设计院西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048 国家林业和草原局荒漠化防治司北京100714

土地荒漠化和沙化是当今全球面临的最为严重的社会、经济和环境问题,"一带一路"沿线国家大都分布在荒漠化严重地区,超过60个国家正遭受着荒漠化的危害,我国境内丝绸之路经济带也是荒漠化和沙化土地的主要分布区。文中以陕西... 详细信息

土地荒漠化和沙化是当今全球面临的最为严重的社会、经济和环境问题,"一带一路"沿线国家大都分布在荒漠化严重地区,超过60个国家正遭受着荒漠化的危害,我国境内丝绸之路经济带也是荒漠化和沙化土地的主要分布区。文中以陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆和内蒙古为研究对象,在分析区域荒漠化土地分布格局的基础上,按照保护和改善沿线生态环境、重点治理沙质荒漠化土地的防治思路,分区施策,建设"三线、五屏、百区、千点"的丝绸之路经济带生态安全体系,为"一带一路"沿线国家荒漠化沙化防治提供可参考的宏观思路和对策。

关键词：丝绸之路经济带荒漠化防治分布格局防治思路

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气候变化情景下祁连圆柏在青海省的适宜分布区预测

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应用生态学报 2021年第7期32卷 2514-2524页

作者：张伟萍胡云云李智华冯雪萍李登武西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 国家林业和草原局西北调查规划设计院旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048

祁连圆柏具有良好的水土保持功能,是青海省高寒干旱地区造林绿化的优良乡土树种之一,预测未来气候变化情景下祁连圆柏在青海省的潜在地理分布将为祁连圆柏的经营管理和引种栽培提供理论指导。本研究基于实地调查和资料搜集获得88个有效... 详细信息

祁连圆柏具有良好的水土保持功能,是青海省高寒干旱地区造林绿化的优良乡土树种之一,预测未来气候变化情景下祁连圆柏在青海省的潜在地理分布将为祁连圆柏的经营管理和引种栽培提供理论指导。本研究基于实地调查和资料搜集获得88个有效地理分布样点,利用Maxent模型和ArcGIS空间分析技术对当前气候条件下祁连圆柏在青海省的潜在地理分布进行模拟,综合Jackknife检验和相关系数,分析影响祁连圆柏潜在分布的主导限制因子,同时结合第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的气候模式数据,预测祁连圆柏在3种(SSP126、SSP245、SSP585)气候变化情景下2061—2080年潜在适生区的变化。结果表明:Maxent模型受试者工作特征曲线下面积(AUC)都大于0.92,具有较好的预测能力。在当前气候条件下,祁连圆柏的适宜分布区主要位于青海省东部,总适宜区面积占比为11.2%,影响其地理分布的主导因子是海拔、年均降水量、极端最低温和坡度,累计贡献率为85.9%。未来3种气候情景对祁连圆柏适宜区的影响存在差异,SSP245气候情景的适宜区面积将会缩减,SSP126和SSP585气候情景下则会不同程度地扩张,SSP126气候情景的扩张最明显,其扩张区域主要位于泽库县、河南蒙古族自治县中北部和祁连县东南部地区。在未来3种气候情景下,祁连圆柏适宜分布区逐渐向高海拔地区迁移,但在经纬度方向分布变化较小,适宜区总体稳定。

关键词：祁连圆柏气候变化 Maxent模型稳定分布区

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祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征

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浙江农林大学学报 2022年第2期39卷 289-296页

作者：金万洲卜静罗惠文李清顺国家林业和草原局西北调查规划设计院陕西西安710048 国家林业和草原局旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室陕西西安710048

【目的】查清祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征,为该片区植物资源的保护与利用提供科学依据。【方法】采用线路调查并结合样方调查的方法,统计种子植物信息,分析植物区系的组成、优势类群与表征类群及地理成分。【结果】(1)祁连... 详细信息

【目的】查清祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征,为该片区植物资源的保护与利用提供科学依据。【方法】采用线路调查并结合样方调查的方法,统计种子植物信息,分析植物区系的组成、优势类群与表征类群及地理成分。【结果】(1)祁连山国家公园青海片区共有野生种子植物71科340属1 058种,分别占青海省种子植物科、属、种总数的75.53%、61.04%、42.37%,含有100种及以上的大科仅有菊科Asteraceae和禾本科Poaceae,未发现30种及以上的大属,科、属组成多样。(2)优势现象明显,表征类群突出。该区种子植物区系优势科有10科,优势属有23属,表征科有8科,表征属有20属,其中有3科既是优势科又是表征科,9属既是优势属又是表征属。(3)种子植物科的分布区类型有6个,其中温带成分共有23科,占总科数的67.64%;属的分布区类型有13个,温带成分共有246属,占总属数的86.32%。(4)特有科、属贫乏。未发现中国特有科,特有属有10属。(5)多种区系成分交汇、渗透并特化,并具有年轻性。【结论】祁连山国家公园青海片区种子植物种类较丰富,地理成分多样,温带性质显著。

关键词：青海片区祁连山国家公园种子植物植物区系地理成分

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我国旱区造林绿化的战略思考

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林业资源管理 2020年第4期 1-6+49页

作者：李愿会路秋玲国家林业和草原局西北调查规划设计院旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室

旱区是国家重要的生态安全屏障,也是水土流失、荒漠化最严重的区域,是国土生态修复的重点区域。要实现国家林草发展目标,旱区造林绿化任务十分艰巨。由此,以旱区造林绿化协调发展为主题,调查分析旱区造林绿化现状与发展潜力,研究造林绿... 详细信息

旱区是国家重要的生态安全屏障,也是水土流失、荒漠化最严重的区域,是国土生态修复的重点区域。要实现国家林草发展目标,旱区造林绿化任务十分艰巨。由此,以旱区造林绿化协调发展为主题,调查分析旱区造林绿化现状与发展潜力,研究造林绿化和林草生态系统可持续发展面临的主要问题,对持续推进旱区造林绿化提出建议。

关键词：旱区造林绿化战略思考

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