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2000～2050年中国森林生物量碳库:基于生物量密度与林龄关系的预测

中国科学：生命科学 2010年第7期40卷 587-594页

作者：徐冰郭兆迪朴世龙方精云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

中国森林具有林龄小、平均碳密度低、人工林面积大的特点,因而具有很高的固碳潜力.本文根据1994-1998和1999-2003年两期森林资源清查资料中各主要森林类型的林龄组、以及各林龄组的面积和蓄积数据,分别为36种森林类型建立生物量密度与... 详细信息

中国森林具有林龄小、平均碳密度低、人工林面积大的特点,因而具有很高的固碳潜力.本文根据1994-1998和1999-2003年两期森林资源清查资料中各主要森林类型的林龄组、以及各林龄组的面积和蓄积数据,分别为36种森林类型建立生物量密度与林龄之间的关系.在此基础上,结合中国林业发展规划,预测到2050年中国森林（不包括经济林和竹林）的生物量碳汇潜力.结果显示,在自然生长状况下,到2050年,中国现有森林生物量碳库将由1999-2003年的5.86PgC增加到10.23PgC,碳汇量为4.37PgC;新造森林将增加碳汇2.86PgC;2000-2050年中国现有森林与新造森林的生物量碳汇合计为7.23PgC,平均年碳汇量为0.14PgC/a,表明中国森林具有较大的碳汇潜力.

关键词：生物量-林龄关系碳库碳汇森林资源清查数据森林蓄积量

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土地变化科学中的尺度问题与解决途径

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地理研究 2010年第7期29卷 1244-1256页

作者：陈睿山蔡运龙北京大学城市与环境学院土地科学中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

尺度问题是土地变化科学中的关键问题。总结国内外近10年来土地变化研究中尺度问题的进展表明:土地变化研究中的尺度问题多集中于数据处理、格局与过程的表征、驱动力的影响、模型运用、生态环境效应以及土地政策与可持续管理等方面。... 详细信息

尺度问题是土地变化科学中的关键问题。总结国内外近10年来土地变化研究中尺度问题的进展表明:土地变化研究中的尺度问题多集中于数据处理、格局与过程的表征、驱动力的影响、模型运用、生态环境效应以及土地政策与可持续管理等方面。尺度问题主要产生于地理现象的异质性、地理系统的等级性、响应与反馈的非线性、干扰因素的影响及主观认识的局限等。土地变化中尺度问题研究的一般途径为尺度选择-尺度分析-尺度综合;尺度选择时应该以问题为指向,数据为基础,选择适宜的尺度;尺度分析中需要从更大尺度和更小尺度同时开展分析,找出重要的变化动态,防止信息的遗漏或夸大;尺度综合是认识全球与地方关系的纽带,可将其分为尺度上推和尺度下推,在尺度综合中方法是主导,目标是寻找各尺度之间的"连通性"。模型有助于深刻理解土地利用系统动态,发展嵌套式模型是目前尺度综合研究中的重要内容。

关键词：土地变化尺度问题尺度选择尺度综合

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中国草地生态系统碳库及其变化

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中国科学：生命科学 2010年第7期40卷 566-576页

作者：方精云杨元合马文红安尼瓦尔·买买提沈海花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

准确评估草地生态系统碳库及其年际变化,对揭示草地在中国陆地生态系统碳循环中的作用以及合理利用有限的草地资源有着极为重要的意义.虽然中国学者在研究草地碳库及其动态变化方面已开展了很多工作,但目前仍缺乏对中国草地生态系统碳... 详细信息

准确评估草地生态系统碳库及其年际变化,对揭示草地在中国陆地生态系统碳循环中的作用以及合理利用有限的草地资源有着极为重要的意义.虽然中国学者在研究草地碳库及其动态变化方面已开展了很多工作,但目前仍缺乏对中国草地生态系统碳库及其动态变化特征的全面认识.通过综述当前中国草地碳循环研究的最新进展,结合本研究组的工作,试图全面评价中国草地生态系统碳库（植被生物量碳库和土壤有机碳库）及其动态变化.结果显示：（1）不同研究得到的中国草地生物量碳密度（单位面积生物量）存在较大差异,为215.8-348.1gC/m^2,平均值为300.2gC/m^2.同样,对中国草地土壤有机碳密度（单位面积土壤碳库）的估算也存在显著差异,在8.5-15.1kgC/m2之间变动,但考虑到8.5kgC/m2的估算值是基于近千个土壤剖面的实测数据计算得到,全国平均水平的土壤碳密度一般不会超过此值.因此,若采用目前最广泛使用的草地面积（331×104km^2）,那么中国草地生态系统碳库约为29.1PgC（1Pg=1×10^15g）,其中96.6%的碳储存于土壤有机质中.（2）文献报道的近20年中国草地生物量和土壤有机碳库的变化方向和变化量均存在差异.按照最新的估算,中国草地生物量和土壤有机碳库在过去20年里没有发生显著变化,即中国草地生态系统处于中性碳汇状态.（3）中国草地生物量的时空变异与降水量的变化关系密切.土壤有机碳库的空间变异主要受与降水量密切相关的土壤水分的影响,但土壤质地等因素也起一定作用.此外,放牧与围封等人类活动将对草地生物量和土壤碳库及其动态变化产生强烈影响.

关键词：温带草地高寒草地生物量土壤有机碳库气候变化碳汇土壤质地

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中国草地生物量地上-地下分配格局:基于个体水平的研究

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中国科学：生命科学 2010年第7期40卷 642-649页

作者：王亮牛克昌杨元合周鹏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

生物量的地上-地下分配反映了植物的生长策略,并且生物量地上-地下分配会影响土壤碳输入进而影响陆地生态系统碳循环.然而,根系采样的困难使得作为陆地生态系统碳循环模型中重要参数的地下-地上生物量比（R/S）存在很大不确定性.2006-2... 详细信息

生物量的地上-地下分配反映了植物的生长策略,并且生物量地上-地下分配会影响土壤碳输入进而影响陆地生态系统碳循环.然而,根系采样的困难使得作为陆地生态系统碳循环模型中重要参数的地下-地上生物量比（R/S）存在很大不确定性.2006-2007年,分别对内蒙温带草地19个样地中的42个优势物种,以及青藏高寒草地16个样地中53个优势物种的地上生物量与地下生物量进行了调查,试图揭示个体水平上草地生物量的地上-地下分配格局及其与环境因素的关系,同时与群落水平的观测结果进行比较.总体上,中国草地物种的地下-地上生物量比的中值为0.78,其中青藏高寒草地植物个体的R/S低于内蒙温带草地,青藏高寒草地植物个体地上生物量与地下生物量相关生长关系的斜率显著低于内蒙温带草地植物.中国草地植物个体水平的地下-地上生物分配并不支持等速生长假说.中国草地植物个体水平的地下-地上生物量比随年均温和年降水没有明显变化趋势.群落水平与个体水平的R/S存在很大差异,可能的原因是个体水平根系采样不全而低估了R/S,而群落采样低估了地上生物量同时高估了地下生物量致使R/S被高估.结果表明,如果用之前报道的R/S可能会高估草地地下生物量.

关键词：温带草地高寒草地地下-地上生物量比根冠比相关生长等速生长内蒙古青藏高原

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关于种域的Rapoport法则检验、算法比较及中域效应消减——以云南无量山种子植物为例

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山地学报 2010年第5期28卷 526-533页

作者：梁军沈泽昊北京大学城市与环境学院生态学系北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室

Rapoport法则是物种分布幅度在环境梯度上的统计分布特征,与物种丰富度的梯度格局密切相关。关于Rapoport法则普适性检验的争论被认为与数据统计方法有关,但对这些算法有效性的评价还很少见。以云南无量山种子植物在海拔梯度上的分布数... 详细信息

Rapoport法则是物种分布幅度在环境梯度上的统计分布特征,与物种丰富度的梯度格局密切相关。关于Rapoport法则普适性检验的争论被认为与数据统计方法有关,但对这些算法有效性的评价还很少见。以云南无量山种子植物在海拔梯度上的分布数据为例,比较4种常用的Rapoport法则检验算法,并按照海拔分布幅度等级将全部物种分成4组后,再比较不同算法的结果。分析表明,中点法和上限法的检验结果受中域效应的显著影响,Steven方法受影响较小,而逐种法可以回避MDE影响。按海拔幅度分组统计,可以显著削弱MDE的影响,但是数据本身误差的效应有所放大。综合所采用的分析方法,无量山种子植物海拔分布整体格局中存在Rapoport法则;而山顶附近存在局部的反Rapoport法则现象,与植物群落类型的更替对应,可能与山顶气候效应有关。

关键词：物种分布区 Rapoport法则中域效应海拔梯度算法

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美国海岸带管理和环境评估的框架及启示

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环境科学与技术 2010年第1期33卷 201-204页

作者：许学工许诺安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

本文介绍了美国《海岸带管理法案》所反映的海岸带管理的基本问题,包括海岸带管理的目标、重点领域、方法、策略与政策框架;还介绍了美国的海岸带区划,以及海岸环境评估的指标体系和评估标准。在此基础上提出所受启示与借鉴之处。

关键词：海岸带海岸带管理海岸环境评估美国启示

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Scale-dependent Spatial Relationships between NDVI and Abiotic Factors

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Journal of Resources and Ecology 2010年第4期1卷 361-367页

作者：李双成杨卓翔高阳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

本文通过多尺度分解途径分析了NDVI与环境因子如地形与气候之间的空间尺度依存关系。为了揭示两者关系的尺度效应,选取青藏高原北纬32.5度作为研究样带,应用小波变换分析了不同空间尺度下的小波一致性和相位关系。研究结果表明:在青藏... 详细信息

本文通过多尺度分解途径分析了NDVI与环境因子如地形与气候之间的空间尺度依存关系。为了揭示两者关系的尺度效应,选取青藏高原北纬32.5度作为研究样带,应用小波变换分析了不同空间尺度下的小波一致性和相位关系。研究结果表明:在青藏高原小于80km空间尺度上,气候变量如降水和气温不是控制NDVI的主导因素;而大于这个尺度,在一些生态区可以发现NDVI和气候因子具有显著的小波一致性。作为一个分异因子,海拔高度在青藏高原东南缘的纵向岭谷区对NDVI有着显著影响。通过这一研究发现,小波变换是研究NDVI与影响因素之间多尺度关系的一个有力途径。

关键词： NDVI abiotic factors scale-dependence wavelet transform Qinghai-Tibet Plateau

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区域生态安全格局研究进展

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生态学报 2010年第24期30卷 6980-6989页

作者：刘洋蒙吉军朱利凯北京大学深圳研究生院深圳518055 教育部地表过程分析与模拟重点实验室北京大学城市与环境学院北京100871

如何构建一个安全的区域生态格局,对土地可持续利用和区域生态安全有重要意义。区域生态安全格局的构建需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合,一般从景观格局优化、土地资源优化配置和景观恢复等途径入手,构建结构合理... 详细信息

如何构建一个安全的区域生态格局,对土地可持续利用和区域生态安全有重要意义。区域生态安全格局的构建需要多学科的综合、多角度的分析和多种实现手段的结合,一般从景观格局优化、土地资源优化配置和景观恢复等途径入手,构建结构合理、功能高效、关系协调的区域生态安全模式。在分析国内外相关研究进展的基础上,对区域生态安全格局构建在数量优化、空间优化和综合优化等方法进行了总结,在此基础上提出了构建区域生态安全格局的思路:区域生态现状评价、情景预案与目标设定、区域生态安全格局设计、方案实施及其效果评价、方案调整与管理。未来区域生态安全格局研究的趋势表现为:空间优化模型的进一步改进;区域生态安全标准量化的探索;注重公众参与机制和不同组织水平利益相关者的协调。

关键词：区域生态安全格局土地利用景观格局优化空间模型

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环渤海地区生态脆弱性评价及其空间自相关分析

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资源科学 2010年第2期32卷 303-308页

作者：卢亚灵颜磊许学工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人居环境科学与技术重点实验室深圳518055

基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度概念框架,建立了环渤海地区五省市生态脆弱性评价的指标体系。考虑到指标体系中各评价因子之间可能存在相关性,所以首先在ArcGIS9.2平台上,用主成分分析方法剔除各因子的相关性,并对该区的生态脆... 详细信息

基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度概念框架,建立了环渤海地区五省市生态脆弱性评价的指标体系。考虑到指标体系中各评价因子之间可能存在相关性,所以首先在ArcGIS9.2平台上,用主成分分析方法剔除各因子的相关性,并对该区的生态脆弱性进行了评价,然后对脆弱性进行了空间自相关分析。结果表明:生态环境好的、相对不脆弱区主要分布在低山、丘陵等植被状况好、人类活动少的地区;重脆弱区主要分布在农牧交错带、海陆过渡带和城市周围等生态系统不稳定、人类活动剧烈的地区;脆弱区的空间聚集程度呈现出较高的正相关;不同地区之间脆弱性高相关区域主要分布在南部的低脆弱地区,脆弱性低相关区域主要分布在西北部的重脆弱区。

关键词：生态学生态脆弱性空间自相关分析环渤海地区

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基于粮食安全的区域耕地压力研究——以辽宁省为例

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地域研究与开发 2010年第5期29卷 110-113页

作者：范秋梅蔡运龙北京大学城市与环境学院土地科学中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 沈阳大学沈阳110041

运用"最小人均耕地面积"及"耕地压力指数"的概念和计算模型对辽宁省1997—2007年间耕地资源动态变化进行了定量分析,应用灰色系统GM(1.1)预测模型对未来15年耕地压力变化进行了预测,据此提出了耕地利用和保护对策... 详细信息

运用"最小人均耕地面积"及"耕地压力指数"的概念和计算模型对辽宁省1997—2007年间耕地资源动态变化进行了定量分析,应用灰色系统GM(1.1)预测模型对未来15年耕地压力变化进行了预测,据此提出了耕地利用和保护对策。研究结果表明:辽宁省工业大发展以来,特别是老工业基地的振兴和城市化进程的加快,虽然占用了一些耕地,但耕地压力指数不仅没有加剧,反而呈现下降趋势,主要原因是耕地生产力在不断提高。科技进步以及生态建设的完善是未来减轻耕地压力、保障耕地、人口和粮食可持续发展的重要途径。

关键词：粮食安全耕地压力动态分析灰色预测辽宁省

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