检索结果-内蒙古大学图书馆

中国干旱半干旱区1990-2020年土壤水蚀时空变化及动态驱动力

水土保持学报 2025年第1期39卷 10-20页

作者：陈硕赵文武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 北京师范大学地理科学学部陆地表层系统科学与可持续发展研究院北京100875

[目的]我国干旱半干旱区生态环境脆弱,土壤流失问题严重,为探究气候变暖背景下干旱地区的土壤水蚀现状。[方法]基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型计算中国干旱半干旱区1990年、2000年、2010年... 详细信息

[目的]我国干旱半干旱区生态环境脆弱,土壤流失问题严重,为探究气候变暖背景下干旱地区的土壤水蚀现状。[方法]基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型计算中国干旱半干旱区1990年、2000年、2010年、2015年、2020年的各模型因子和土壤水蚀模数,并进行精度验证(R^(2)=0.60);在此基础上利用最优参数地理探测器分析其单因子及交互因子动态驱动力大小和变化。[结果]1)1990—2020年中国干旱半干旱区平均每年土壤水蚀量为4.71×10^(10)kg,土壤水蚀模数呈微弱上升趋势,速率为0.0007 t/(hm^(2)·a)。2)中国干旱半干旱区的土壤水蚀强度多以微度和轻度侵蚀为主。土壤水蚀强度上升和下降的区域面积占比均处于上升趋势,土壤水蚀强度不变的区域面积占比处于下降趋势。3)坡度、降水、降水侵蚀力因子是中国干旱半干旱区1990—2020年土壤水蚀的主要单因子驱动力,且3个因子在研究期间交替为第1主导因子;在选取的因子中任意2个因子在进行交互作用时均增加对中国干旱半干旱区土壤水蚀的解释力,其中,坡度与降水侵蚀力因子交互时解释力在研究期间一直为第1主导交互因子。[结论]中国干旱半干旱区土壤水蚀状况正处于微弱恶化趋势,在一系列治理措施实施时应同步考虑地形、降水特征及其他动态因子,从而更好地改善干旱区的土壤水蚀情况。

关键词：中国干旱半干旱区土壤水蚀地理探测器动态驱动力分析

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子午岭林区不同林分土壤DOM光谱特征及驱动因子分析

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光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 768-773页

作者：孟永霞李鹏肖列张超雅杨殊桐刘家亮西安理工大学水利水电学院水文水资源系陕西西安710048 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048

溶解性有机质(DOM)是反映土壤碳循环及养分循环的重要参数。描述不同林分类型和土壤深度的DOM成分及组成对理解森林碳循环过程尤为重要。采用三维荧光激发发射矩阵(EEM)和平行因子分析(PARAFAC)相结合的方法,分析子午岭林区油松林(YS)... 详细信息

溶解性有机质(DOM)是反映土壤碳循环及养分循环的重要参数。描述不同林分类型和土壤深度的DOM成分及组成对理解森林碳循环过程尤为重要。采用三维荧光激发发射矩阵(EEM)和平行因子分析(PARAFAC)相结合的方法,分析子午岭林区油松林(YS)和麻栎林(ML)在不同土壤深0~20、20~60及60~100 cm下DOM的变化规律及其影响因素。结果表明,ML林地溶解有机碳(DOC)平均含量较高,YS林地较低,随着土壤深度的变化有显著变化。采用PARAFAC鉴定出4种荧光组分,其中C1和C2为类腐殖酸荧光组分,主要集中在0~20 cm,而C3和C4为类蛋白质荧光组分,随土壤深度的增加占比增大。荧光参数指标表明,0~20 cm的DOM来源主要以陆源输入为主,而60~100 cm主要以微生物活动等引起的自生源为主。通过相关性分析,发现2种林分DOC与4种土壤酶活性均有显著的相关性,YS土壤中DOC与TN呈显著正相关(p<0.05),而在ML土壤中,DOC与TP呈极显著正相关(p<0.01)。偏最小二乘法结构方程模型(PLS-PM)结果表明,理化性质和土壤酶既可以独立主导DOM,又可以共同作用影响DOM。此结果有助于了解子午岭林区油松和麻栎林地土壤DOM的变化规律,为森林生态系统碳循环提供一定的理论依据。

关键词：子午岭林区溶解性有机质土壤剖面平行因子

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西北地区陆表水体退化对区域气溶胶时空格局的影响

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地理学报 2025年第1期80卷 147-166页

作者：王敬哲丁建丽陈香月葛翔宇伍杨屹深圳职业技术大学人工智能学院深圳518055 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 新疆大学新疆绿洲生态自治区重点实验室乌鲁木齐830017 兰州大学大气科学学院兰州730000 新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 武汉大学城市设计学院武汉430072

陆表水资源的减少,尤其是干旱区湖泊及其毗邻湿地的退化可能会导致产生新的盐/沙尘暴热点。全球变化背景下,西北地区陆表水体退化对区域气溶胶时空格局的影响尚不清晰。本文基于MODIS地表反射率数据(MOD09A1)提出了基于多种遥感指数动... 详细信息

陆表水资源的减少,尤其是干旱区湖泊及其毗邻湿地的退化可能会导致产生新的盐/沙尘暴热点。全球变化背景下,西北地区陆表水体退化对区域气溶胶时空格局的影响尚不清晰。本文基于MODIS地表反射率数据(MOD09A1)提出了基于多种遥感指数动态阈值的水体识别方法对区域水体进行提取,在此基础上联合MAIAC气溶胶光学厚度(AOD)产品,系统分析了区域长时序陆表水体与AOD的动态变化;随后使用偏最小二乘路径模型(PLSPM)综合评估了不同时空尺度下陆表水体退化对盐/沙尘气溶胶的影响机制。研究发现:①2000—2020年西北地区陆表水体呈持续增长趋势,陆表水资源98%以上分布在青海、新疆两省区。②西北地区的AOD呈显著的季节性特征,所有省区AOD值均在春季达到了峰值,而在秋季为全年最低,高值主要集中分布在塔克拉玛干沙漠和黄土高原地区。③在以自然景观为主的整个西北地区及青海湖和艾比湖典型湖区,陆表水体面积的增(减)能够直接且显著地抑制(促进)气溶胶的增长。研究结果对理解干旱区不同地理单元盐/沙尘气溶胶的释放、传输过程与机制具有重要意义,同时也为干旱区水土资源管理及生态保育提供科学依据。

关键词：陆表水体气溶胶时空格局 PLSPM 中国西北地区

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三江源国家公园澜沧江源园区草地有蹄类动物承载力评估

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生态学报 2025年第4期45卷 1844-1853页

作者：蔡振媛王军邦宋鹏飞江峰梁程博张婧捷高红梅张同作中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室青海省动物生态基因组学重点实验室西宁810001 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生态系统大数据与模拟中心北京100101 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室西宁810016 中国科学院大学北京100049

草地是三江源国家公园的主体生态系统,是该地区野生动物赖以生存的基础,也是以畜牧业为主的社区经济可持续发展的保障,实现草畜平衡对三江源草地生态功能发挥具有重要意义。以三江源国家公园澜沧江源园区昂赛乡为研究区域,通过野生有蹄... 详细信息

草地是三江源国家公园的主体生态系统,是该地区野生动物赖以生存的基础,也是以畜牧业为主的社区经济可持续发展的保障,实现草畜平衡对三江源草地生态功能发挥具有重要意义。以三江源国家公园澜沧江源园区昂赛乡为研究区域,通过野生有蹄类动物样带调查和官方公布的家畜数量,获得现实承载力,通过遥感-过程耦合模型估算草地可食牧草产量,获得可食牧草和粗蛋白的理论承载力,采用放牧压力指数对昂赛乡草地有蹄类动物承载状况进行了评估。结果表明,2020年该地区全年野生动物实际载畜量共约(0.67±0.35)万标准羊单位,家畜约12.99万标准羊单位;可食牧草产量承载力为13.15万标准羊单位,低于粗蛋白承载力,牧草产量承载力和粗蛋白承载力存在季节变化,均表现为暖季高于冷季。仅考虑家畜,可食牧草放牧压力指数为0.9878,没有超载;综合考虑家畜和野生动物,载畜压力指数为(1.0388±0.0510),存在超载风险,野生动物是草畜平衡不可忽视的部分。野生动物对载畜压力指数的贡献约5%,草场牧食压力主要来自放牧家畜,控制家畜数量是实现该区域的草畜平衡的关键。为三江源国家公园开展草地承载力时空动态评估,合理配置放牧强度,实现草畜平衡管理,促进草地系统健康发展具有指导意义。

关键词：草地承载力草畜平衡三江源国家公园大型野生食草动物家畜

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基于高光谱遥感的克氏针茅群落生物量估算

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草业科学 2025年第1期42卷 23-34页

作者：程云湘贾子玉庄前友红梅张凡凡内蒙古大学蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/内蒙古草地生态学重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地/内蒙古大学生态与环境学院中国农业大学草业科学与技术学院赤峰市森林草原保护发展中心鄂尔多斯市自然资源局

利用高光谱遥感技术能够高效、无损、快速地获取草地地上生物量，对草地畜牧业的动态监测、高效管理及草畜供求关系平衡等具有重要意义。为了估算生长期克氏针茅（Stipa krylovii）群落地上生物量最适宜的光谱变量与植被指数，本研究在... 详细信息

利用高光谱遥感技术能够高效、无损、快速地获取草地地上生物量，对草地畜牧业的动态监测、高效管理及草畜供求关系平衡等具有重要意义。为了估算生长期克氏针茅（Stipa krylovii）群落地上生物量最适宜的光谱变量与植被指数，本研究在内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗牧场获取光谱反射率与地上生物量数据，通过原始高光谱数据以及一阶微分、植被指数、绿峰与红谷等变量，运用回归模型建立相应地上生物量估算模型并对比评价模型精度。结果表明：克氏针茅群落在7月-8月的牧草生长过程中，生物量逐渐增加，8月-9月牧草枯黄明显，生物量显著下降（P <0.05）。对原始高光谱进行微分处理有助于提高敏感波段与地上生物量的相关性；在高光谱变量中，利用红边斜率（Dr）构建的线性模型精度最佳，R2为0.94，均方根误差（RMSE）为1.97 g·m-2，平均相对误差（MAE）为1.97 g·m-2。在植被指数中，利用土壤调整植被指数（SAVI）构建的多项式模型精度最佳，R2为0.92,RMSE为1.15 g·m-2,MAE为1.39 g·m-2。本研究能够为不同高光谱变量估算针茅群落地上生物量提供科学依据，为牧区天然草地实现快速精准的遥感监测提供方法和技术支持。

关键词：生物量高光谱遥感模型估测波段优选植被指数光谱变量

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中国北方草地植被空间异质性对放牧强度的不同响应规律

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科学通报 2025年第11期70卷 1551-1565页

作者：康萨如拉闫瑞瑞字洪标赵玉金张霞辛晓平赵萌莉韩国栋内蒙古农业大学草业学院植物学国家级实验教学示范中心草地资源教育部重点实验室呼和浩特010020 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020 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

植被空间格局的变化影响植物群落斑块内的小气候条件,并影响其生物和非生物过程.本研究采用长期控制性放牧强度试验,利用高分辨率无人机图像及机器学习技术,探讨不同放牧强度对中国北方荒漠草原、典型草原、草甸草原和高寒草甸的4种代... 详细信息

植被空间格局的变化影响植物群落斑块内的小气候条件,并影响其生物和非生物过程.本研究采用长期控制性放牧强度试验,利用高分辨率无人机图像及机器学习技术,探讨不同放牧强度对中国北方荒漠草原、典型草原、草甸草原和高寒草甸的4种代表性草地植物斑块空间格局和响应特征的影响.研究结果表明:(1)从类型水平上看,随着放牧强度增大,荒漠草原始终由多年生丛生禾草占优势,裸露土壤斑块逐渐增大,两者连通性增加;典型草原羊草(Leymus chinensis)斑块逐渐失去优势性,连通性降低,由针茅属植物和苔草斑块占优势,连通性增加;草甸草原羊草斑块逐渐失去优势性,连通性降低,由退化的杂类草斑块占优势,连通性增加;高寒草甸异针茅(Stipa aliena)斑块逐渐失去优势,连通性降低,由矮蒿草(Kobresia humilis)斑块占优势,连通性增加.(2)从景观水平可看出,随着放牧强度增大,荒漠草原植被空间异质性减弱,典型草原植被在轻度放牧空间异质性达到峰值,草甸草原植被异质性趋于增大,而高寒草甸植被空间异质性随放牧强度的变化而保持相对稳定,这表明不同气候条件下草地类型之间对放牧强度存在差异性响应.本文明确了基于高分辨率无人机遥感和机器学习技术在分析放牧强度对草地空间异质性影响方面的有效性,强调了精细的植物斑块分类系统有助于了解放牧活动对植被空间格局的决定性重塑作用.

关键词：北方草地连续放牧放牧强度空间异质性斑块连通性斑块化

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植物叶片高温耐受能力及调节策略研究进展

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植物研究 2025年第2期45卷 171-180页

作者：童宝洁淡冬莹李佳蔚广西大学林学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004 广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室南宁530004 广西大学林学院南宁530004

全球气候变暖背景下,植物叶片面临日益严重的热胁迫,其生长、发育和生产力受到广泛影响。叶片温度直接影响光合作用、蒸腾作用和呼吸作用等重要植物生理过程。因此,研究植物叶片的高温耐受机理具有重要意义。该文以叶片热耐受性参数的... 详细信息

全球气候变暖背景下,植物叶片面临日益严重的热胁迫,其生长、发育和生产力受到广泛影响。叶片温度直接影响光合作用、蒸腾作用和呼吸作用等重要植物生理过程。因此,研究植物叶片的高温耐受机理具有重要意义。该文以叶片热耐受性参数的常用确定方法为切入点,包括初始荧光(F0)和最大量子产量(Fv/Fm)等关键参数的测定,以及植物受到热胁迫时,最小叶绿素a荧光急剧上升的温度(T_(crit))和Fv/Fm下降到其最大值50%时的温度(T50)等反映叶片耐热能力的指标的确定。通过分析前人关于不同物种间叶片热耐受性的研究结果,发现热耐受物种具有较高的T_(crit)和较低的叶片热敏感性(ΔT),能够在较高温度下保持光系统Ⅱ(PSⅡ)的功能。探讨了叶片形态结构、水分散失、气孔调节等温度调节策略在叶片高温耐受中的作用。通过分析叶片热耐受性参数和温度调节策略,揭示植物叶片在高温环境下的适应机制,为理解植物叶片高温耐受机理提供结构和生理基础层面的参考,并为未来深入研究植物耐热性提供理论支持。

关键词：叶片温度形态结构气孔调节耐热性热安全边界

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基于地球静止卫星观测的华北平原冬小麦光合作用日循环研究

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生态学报 2025年第5期45卷 2464-2478页

作者：彭浩宇孙雷刚王绍强郑晨陈世亮李亭谕谷鹏夏烨中国地质大学(武汉)区域生态过程与环境演变湖北省重点实验室武汉430070 自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心武汉430070 河北省科学院地理科学研究所石家庄050011 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074 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

华北平原是我国重要的粮食产区之一,监测作物生长对于维护国家粮食安全至关重要。近年来,高时空分辨率的地球静止卫星数据被广泛应用于植被冠层光合作用研究,为开展作物光合作用高精度监测提供了技术支撑。采用日本葵花8号静止卫星数据... 详细信息

华北平原是我国重要的粮食产区之一,监测作物生长对于维护国家粮食安全至关重要。近年来,高时空分辨率的地球静止卫星数据被广泛应用于植被冠层光合作用研究,为开展作物光合作用高精度监测提供了技术支撑。采用日本葵花8号静止卫星数据反演植被近红外反射率(NIRv)和光合有效辐射(PAR),利用两者乘积NIRvP估算植被总初级生产力(GPP),并基于2018年1月至7月华北平原冬小麦相关通量观测数据,探讨冬小麦生长季GPP日内变化差异和影响因子。结果表明:(1)NIRvP可以较好表征华北平原冬小麦GPP的动态变化,半小时尺度(R^(2)=0.75)、日尺度(R^(2)=0.83)和月尺度(R^(2)=0.97)均显著相关,且随着时间向夏季推移,NIRvP和GPP估计值(GPPe)均能捕捉到GPP日间质心由下午向上午转移的趋势;(2)PAR对GPP变化的作用会影响NIRvP表征GPP变化的能力,当PAR为GPP变化的主导因素时,NIRvP与GPP具有强相关性;(3)在季节尺度上,饱和水汽压差(VPD)和地表温度与生长季内GPP呈显著负相关,气温和PAR与GPP呈显著正相关,环境因素对GPP季节变化的贡献率为:温度>VPD>PAR;在日尺度上,PAR和温度是日内GPP变化的主要影响因素;在小时尺度上,VPD是GPP变化的主要影响因素。综上,地球静止卫星数据可以用于大范围监测华北平原冬小麦GPP日内变化,未来可结合高时空分辨率卫星遥感数据为华北平原农田可持续发展政策制定提供理论依据。

关键词：华北平原冬小麦光合作用地球静止卫星日循环

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城市化背景下京津冀地区遥感植被物候的变化特征

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应用生态学报 2025年第3期36卷 693-702页

作者：花艺玮孟丹胡非凡赵月张聪聪李小娟首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 水资源安全北京实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 保定市自然资源和规划局河北保定071000

城市环境面临不透水面增加、城市热岛效应加剧以及空气污染严峻等多重挑战,对城市的植被物候造成一定影响。本研究对2002—2021年京津冀地区的MOD13Q1增强植被指数数据进行时间序列重构,基于动态阈值法提取出关键植被物候参数,探究动态... 详细信息

城市环境面临不透水面增加、城市热岛效应加剧以及空气污染严峻等多重挑战,对城市的植被物候造成一定影响。本研究对2002—2021年京津冀地区的MOD13Q1增强植被指数数据进行时间序列重构,基于动态阈值法提取出关键植被物候参数,探究动态城市化梯度下植被物候的变化特征。结果表明:研究期间,京津冀东南部地区的生长季开始期(SOS)较早、中部和西南部地区的生长季结束期(EOS)较晚,中部和东南部地区的生长季长度(GSL)较长;京津冀大部分地区的SOS提前、EOS推迟,导致GSL显著延长。不同植被类型的物候趋势总体一致,但具体表现各异:农田的SOS提前幅度最大,森林的EOS推迟幅度最大,农田的GSL延长幅度最大。2002—2021年,不透水面占比(ISP)每增加10%,SOS平均提前1.28 d, EOS平均推迟1.33 d, GSL平均延长2.2 d。此外,随着ISP增强,地表温度先升高,ISP到达40%后趋于稳定;随着地表温度升高,SOS呈现先提前后推迟趋势(拐点地表温度为23℃),EOS呈现先推迟后提前趋势(拐点地表温度为20℃),推测这一结果与光温周期耦合调控物候有关。植被物候在动态城市化梯度下的响应程度展现出显著差异,地表温度作为重要环境因素,对城乡物候差异的形成具有重要影响。

关键词：植被物候增强型植被指数城市化梯度地表温度

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西藏雅尼湿地表层土壤环境及有机碳组分的区域分异特征

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应用与环境生物学报 2025年第3期31卷 347-356页

作者：邓琳吕杨蓝天常博然吴清莲郭婉茜哈尔滨工业大学环境学院城市水资源与水环境国家重点实验室西藏农牧学院高原生态研究所西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站

湿地生态系统对于全球生态环境建设及气候变化应对意义重大.为评估雅尼湿地的土壤环境特征及表层土壤有机碳（SOC）含量差异，基于河流湿地交错、植被分布等特征，采集不同区域（河口区、植被区和泥滩区）0-20 cm土壤样本进行分析.结果... 详细信息

湿地生态系统对于全球生态环境建设及气候变化应对意义重大.为评估雅尼湿地的土壤环境特征及表层土壤有机碳（SOC）含量差异，基于河流湿地交错、植被分布等特征，采集不同区域（河口区、植被区和泥滩区）0-20 cm土壤样本进行分析.结果显示，雅尼湿地土壤质地以砂粒结构为主.河口区土壤含水量和pH值较高，而植被区和泥滩区土壤偏酸性. SOC含量在不同区域表现出显著的空间分布差异，河口区土壤SOC含量最高（7.71±0.05 g/kg），泥滩区最低（3.56±0.30 g/kg）.活性有机碳组分分析揭示，植被区水溶性有机碳（WSOC）含量最高（48.32 mg/kg），河口区易氧化有机碳（POXC）含量最高（1.44 g/kg），而泥滩区活性碳组分占SOC的比例最高，其中WSOC占比1.01%、微生物生物量碳（MBC）占比5.66%.相关性分析表明，在河口区，SOC与电导率（EC）、总氮（TN）和硝态氮（NO3--N）呈显著正相关（P<0.01,P<0.05）；植被区中，SOC与SOC:TN、总铁（TFe）呈显著正相关（P <0.05），与MBC呈显著负相关（P <0.05）；泥滩区里，SOC与SOC:TN、POXC呈显著正相关（P <0.05），与TN呈显著负相关（P <0.05）.总之，雅尼湿地土壤以砂粒为主，呈现河口区高SOC含量且稳定、泥滩区低SOC含量但高活性的空间分异特征，其分布格局受多重环境因子驱动，研究结果为湿地碳管理提供了新视角.（图4表1参38）

关键词：雅尼湿地砂质土壤活性有机碳分异特征碳管理

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