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第五届生态毒理学学术研讨会

作者：陈源琛臧路刘茂甸杜伟沈国锋费杰杨立洋王学军赵美蓉浙江工业大学环境科学研究中心杭州 310014 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

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土地利用与景观格局对PM_(2.5)浓度的影响——以深圳市为例

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北京大学学报（自然科学版） 2017年第1期53卷 160-170页

作者：谢舞丹吴健生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深圳518055 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京100871

以深圳市为研究区,利用空气质量监测站点PM2.5浓度数据,选取类型水平的景观类型所占比例(PLAND),边缘密度(ED),以及景观水平的蔓延度(CONTAG),斑块数量(NP)和斑块平均面积(AREA_MN)共5个景观指数,并结合道路长度、餐饮点分布数量、海拔... 详细信息

以深圳市为研究区,利用空气质量监测站点PM2.5浓度数据,选取类型水平的景观类型所占比例(PLAND),边缘密度(ED),以及景观水平的蔓延度(CONTAG),斑块数量(NP)和斑块平均面积(AREA_MN)共5个景观指数,并结合道路长度、餐饮点分布数量、海拔和土地利用类型等影响PM2.5浓度的因子,运用相关分析和多元逐步回归分析方法,探究深圳市土地利用和城市景观格局对PM2.5浓度的影响。结果表明:1)土地利用中,植被对PM2.5浓度的削减起着至关重要的作用;2)城市各类型景观格局特征中,组成特征(PLAND)和结构特征(ED)对PM2.5浓度的影响显著;3)城市整体景观中,景观水平的破碎度与PM2.5浓度关系密切。研究结果可以加深对景观生态学中过程–格局相互作用的认识,为大气污染防治和城市景观格局的规划管理提供参考和借鉴,同时在监测数据缺失的情况下,提供一种借助景观指数估算PM2.5浓度的方法。

关键词：土地利用景观格局 PM2.5 多元逐步回归深圳

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城市热岛效应与景观格局的关联：从城市规模、景观组分到空间构型

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生态学报 2017年第23期37卷 7769-7780页

作者：刘焱序彭建王仰麟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 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

景观格局的改变被视为城市热岛形成的直接原因,但景观格局指标与热岛效应的关联机理仍未厘清。城市规模、景观组分、空间构型作为景观格局的重要表征指标,对热岛效应的影响体现了从整体到局部、从数量到空间的递进关系。其中,城市规模... 详细信息

景观格局的改变被视为城市热岛形成的直接原因,但景观格局指标与热岛效应的关联机理仍未厘清。城市规模、景观组分、空间构型作为景观格局的重要表征指标,对热岛效应的影响体现了从整体到局部、从数量到空间的递进关系。其中,城市规模与热岛效应的关联存在地带性规律;景观组分与热岛效应的相关性受昼夜、季节控制;显著驱动热岛效应的关键空间构型指标仍有待遴选。景观格局与热岛效应的非线性关联可能存在拐点,拐点前后对应不一致的因子驱动强度。科学界定城市规模、景观组分、空间构型等景观格局要素显著影响热岛效应的阈值区间,有助于明晰缓解城市热岛效应的关键景观生态途径。

关键词：热岛效应城市规模景观组分空间构型关联阈值

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基于AOD数据反演地面PM2.5浓度研究进展

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环境科学与技术 2017年第8期40卷 68-76页

作者：吴健生王茜北京大学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东深圳518055 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

随着中国城市发展,城镇化进程的不断推进,能源消耗持续增加,空气中的污染物含量越来越高,空气污染事件频发,城市空气质量研究成为一个热点议题。PM_(2.5)作为表征空气质量的重要指标之一,越来越受到人们的关注,目前获取PM_(2.5)数据主... 详细信息

随着中国城市发展,城镇化进程的不断推进,能源消耗持续增加,空气中的污染物含量越来越高,空气污染事件频发,城市空气质量研究成为一个热点议题。PM_(2.5)作为表征空气质量的重要指标之一,越来越受到人们的关注,目前获取PM_(2.5)数据主要有地面监测和卫星遥感监测2种方式。传统的地面监测手段可以得到高精度的局部PM_(2.5)污染数据,但是由于其覆盖范围的局限性,并没有办法反映出整个区域的PM_(2.5)污染情况。遥感卫星监测恰到好处地弥补了这一缺陷,其中应用最为广泛的是使用卫星遥感数据产品大气气溶胶光学厚度AOD来反演地面的PM_(2.5)浓度。文章从AOD数据的多样性及其应用、反演地面PM_(2.5)浓度模型的选择以及反演模型的优化这3个方面对目前国内外利用遥感卫星AOD数据反演地面PM_(2.5)浓度的研究进行了归纳梳理。其中AOD数据分辨率的不同产生了不同精度的反演结果;而线性回归模型和非线性回归模型的反演精度也存在较为明显的差异;通过在模型中加入气象参数、气溶胶垂直分布特性以及地表信息等因素会显著地改善反演结果。上述研究为流行病学中PM_(2.5)人口暴露研究及健康影响提供方法论基础。

关键词：卫星遥感气溶胶光学厚度(AOD) 反演 PM2.5

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区域生态安全格局构建研究进展与展望

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地理研究 2017年第3期36卷 407-419页

作者：彭建赵会娟刘焱序吴健生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 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深圳518055

近年来,城市化的不断推进使得生态系统面临巨大压力甚至诱发生态灾难,而另一方面人类对于生态系统服务福祉的提升提出了新要求,因此经济发展和生态保护两者之间的矛盾不断激化。生态安全格局作为沟通生态系统服务和人类社会发展的桥梁,... 详细信息

近年来,城市化的不断推进使得生态系统面临巨大压力甚至诱发生态灾难,而另一方面人类对于生态系统服务福祉的提升提出了新要求,因此经济发展和生态保护两者之间的矛盾不断激化。生态安全格局作为沟通生态系统服务和人类社会发展的桥梁,目前被视为区域生态安全保障和人类福祉提升的关键环节。在系统梳理生态安全格局与城市增长边界、生态网络、绿色基础设施和生态控制线等概念内涵异同的基础上,从热点区域、生态源地指标筛选、生态阻力面设置与修正、相关研究成果应用等方面阐释区域生态安全格局构建的近今研究进展,并指出当前研究的主要不足;同时提出了区域生态安全格局构建的重点方向,即生态安全格局构建的重要阈值设定、有效性评价、多尺度关联和生态过程耦合等四个方面。

关键词：生态安全格局生态源地生态廊道阻力面研究进展与展望

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基于集对分析的区域生态文化健康评价--以云南省大理白族自治州为例

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地理科学进展 2017年第10期36卷 1270-1280页

作者：郦天昳彭建刘焱序杨旸陈昕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 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东深圳518055

生态文化健康是衡量区域自然生态和社会文化可持续发展的重要准则。本文以云南省生态城镇建设区——大理白族自治州为例,基于生态—文化耦合系统可持续性视角构建生态文化健康评价指标体系,采用集对分析和信息熵开展县域尺度定量评价,... 详细信息

生态文化健康是衡量区域自然生态和社会文化可持续发展的重要准则。本文以云南省生态城镇建设区——大理白族自治州为例,基于生态—文化耦合系统可持续性视角构建生态文化健康评价指标体系,采用集对分析和信息熵开展县域尺度定量评价,并通过分析各县市自然、文化健康组合状况,开展相应的管控发展战略分区。研究结果表明:大理州生态文化健康水平呈现西部高于东部、北部优于南部的整体特征,云龙县生态文化健康水平为全州最高,祥云县最低。根据各县市的生态文化健康因子组合特征将12个县市分为四类发展战略区,即生态文化协同保护区、生态文化均衡发展区、生态恢复优先区、文化建设优先区。本文提出的生态文化健康评价指标体系对制定区域可持续发展战略具有重要的理论和实践意义。

关键词：生态文化健康集对分析发展战略分区大理白族自治州

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基于“重要性-敏感性-连通性”框架的云浮市生态安全格局构建

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地理研究 2017年第3期36卷 471-484页

作者：陈昕彭建刘焱序杨旸李贵才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深圳518055 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

生态安全格局构建是保障城市生态安全,实现城市可持续性发展的重要途径,也是景观生态学研究的热点领域之一。生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点。以广东省云浮市为例,从生态系统服务重要性、生态敏感性... 详细信息

生态安全格局构建是保障城市生态安全,实现城市可持续性发展的重要途径,也是景观生态学研究的热点领域之一。生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点。以广东省云浮市为例,从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面识别生态源地,利用DMSP/OLS夜间灯光数据修正基本生态阻力面,并运用最小累积阻力模型判定生态廊道,从而综合构建云浮市生态安全格局。研究表明:云浮市生态源地占全市总面积的36.47%,主要分布在西部与南部的山林地。云浮市生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道总长度为315.58 km,组团廊道总长度为193.29 km,呈环状辐射分布于植被覆盖相对较好的山区地带。全市16个自然保护区基本都位于生态源地范围内。构建的"重要性—敏感性—连通性"框架可以为区域生态安全格局构建提供新思路,从而有效指引相关空间规划。

关键词：生态安全格局源地识别廊道判定最小累积阻力模型云浮市

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从自然区划、土地变化到景观服务:发展中的中国综合自然地理学

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地理研究 2017年第10期36卷 1819-1833页

作者：彭建杜悦悦刘焱序吴健生王仰麟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 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深圳518005

综合自然地理学作为自然地理学的一个独立分支在中国的兴起并非"伊萨钦科讲学"的偶然,而是与之相关的理论体系构建、专业人员培养、中外历史传承及社会实践需求的综合结果。中国综合自然地理学发展一直以实践性为宗旨,围绕着... 详细信息

综合自然地理学作为自然地理学的一个独立分支在中国的兴起并非"伊萨钦科讲学"的偶然,而是与之相关的理论体系构建、专业人员培养、中外历史传承及社会实践需求的综合结果。中国综合自然地理学发展一直以实践性为宗旨,围绕着自然区划、土地变化、景观服务等不同的综合视角,经历了从农业区划、生态区划到综合区划研究,从土地类型、土地资源到土地系统研究,从景观格局到景观功能与服务研究等主题的演进,学科体系不断完善和深化。新形势下,综合自然地理学将以人地耦合系统为研究对象,以过程耦合、区域集成为综合方向,以景观可持续性为重点领域,以大数据及高新技术为方法支撑,探索新的综合途径。

关键词：综合自然地理学自然区划土地变化景观服务人地耦合系统景观可持续性

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温暖化加剧青藏高原高寒草甸土非生长季冻融循环

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北京大学学报（自然科学版） 2017年第1期53卷 171-178页

作者：林笠王其兵张振华贺金生北京大学城市与环境学院生态学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 中国科学院西北高原生物研究所高原适应与进化重点实验室西宁810008

在2013年10月至次年4月,首次利用微根管直接观测和土壤温度间接观测相结合的方法,研究增温对青藏高原高寒草甸土壤冻融循环过程的影响。结果显示:1)全年增温和冬季增温均显著增加非生长季5,10,20 cm的土壤温度,而且冬季增温处理下的5~20... 详细信息

在2013年10月至次年4月,首次利用微根管直接观测和土壤温度间接观测相结合的方法,研究增温对青藏高原高寒草甸土壤冻融循环过程的影响。结果显示:1)全年增温和冬季增温均显著增加非生长季5,10,20 cm的土壤温度,而且冬季增温处理下的5~20 cm土壤非生长季月平均温度比全年增温处理下的高0.01~0.18oC;2)全年增温和冬季增温显著降低了完全冻结期和冬春解冻期的冻土层厚度,而对秋冬始冻期的冻土层厚度没有影响;3)全年增温和冬季增温显著减少了完全冻结期的持续天数和增加冬春解冻期的持续天数,而对秋冬始冻期的持续天数没有影响;4)冬季增温比全年增温对冻土层厚度和冻融循环持续天数的影响更加显著。研究表明,在青藏高原高寒草甸气候温暖化的趋势下,非生长季土壤冻融交替天数的增加,可能会进一步对高寒地区的地下碳氮循环产生重要的影响。

关键词：冻土层冻融过程土壤温度增温

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鄂尔多斯市生态系统服务权衡与协同分析

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地理科学进展 2017年第12期36卷 1571-1581页

作者：武文欢彭建刘焱序胡熠娜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东深圳518055 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

鄂尔多斯市是中国北方农牧交错带的中心,经济快速发展的同时带来生态环境巨大的压力,该区域生态系统服务及其相互关联的变化对半干旱地区的可持续发展具有重要意义。本文基于2000、2010年鄂尔多斯市的食物供给、碳储存、产水量以及土壤... 详细信息

鄂尔多斯市是中国北方农牧交错带的中心,经济快速发展的同时带来生态环境巨大的压力,该区域生态系统服务及其相互关联的变化对半干旱地区的可持续发展具有重要意义。本文基于2000、2010年鄂尔多斯市的食物供给、碳储存、产水量以及土壤保持4种关键生态系统服务供给核算,采用相关分析探究栅格尺度上4种服务之间的权衡与协同关系,并引入玫瑰图对比不同土地利用类型的生态系统服务关联特征差异。研究结果表明:(1)2000-2010年鄂尔多斯市生态系统服务整体增强,平均食物供给量由99.5 kg·hm^(-2)增至224.2 kg·hm^(-2),碳储存量由8.32 t·hm^(-2)增至8.41 t·hm^(-2),平均产水量由153.64 mm增至291.90 mm,土壤保持量平均值由47.79 kg·hm^(-2)增至59.04 t·hm^(-2);(2)产水与土壤保持之间存在协同关系(相关系数分别为0.972和0.771),食物供给与土壤保持之间存在协同关系(相关系数分别为0.505、0.736),食物供给和碳储存之间存在权衡关系(相关系数分别为-0.584、-0.512);(3)多重生态系统服务供给的热点区主要分布在鄂尔多斯市东部;(4)产水量和土壤保持、碳储存在耕地和林地中呈现此消彼长的变化方式,而在草地中4种生态系统服务同时增加。

关键词：生态系统服务权衡与协同热点区鄂尔多斯市

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