检索结果-内蒙古大学图书馆

2000—2020年青海湖流域植被降水利用效率时空变化

生态学报 2024年第8期44卷 3423-3439页

作者：赵浩然曹生奎曹广超李文斌陈链璇侯瑶芳青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810008

植被降水利用效率(PUE)是评价植被生产力对降水量时空动态响应特征的重要指标。以年净初级生产力(NPP)数据、年降水量数据为基础,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,计算并研究了2000—2020年青海湖流域植被降水利用效率时空分布格... 详细信息

植被降水利用效率(PUE)是评价植被生产力对降水量时空动态响应特征的重要指标。以年净初级生产力(NPP)数据、年降水量数据为基础,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,计算并研究了2000—2020年青海湖流域植被降水利用效率时空分布格局及其地形效应,结合年均气温、年均地表温湿度、年生长季光合有效辐射吸收系数和年植被覆盖度等数据,探讨了PUE与各因子间的相关关系。结果表明:(1)青海湖流域单位像元(1 km^(2))PUE平均值在0.4—0.7 gC m^(-2)mm^(-1)间变化,平均为0.54 gC m^(-2)mm^(-1),且在年际间无显著变化趋势(R^(2)=0.05,P≥0.05)。在空间上,青海湖流域多年PUE平均值环湖呈现不均匀分布,除青海湖东岸外,PUE值随湖面距离增大呈减小趋势;其高值区主要集中分布在青海湖西岸和南岸的半环区;年PUE变化趋势的斜率值为-0.05—0.04 gC m^(-2)mm^(-1)a-1,其中显著变化的区域占流域面积的29.63%。(2)青海湖流域多年PUE平均值在海拔效应和坡度坡向两种不同微地形效应下表现出明显的差异。海拔每升高50 m,PUE值将减少0.02 gC m^(-2)mm^(-1);随坡度增加,PUE值呈降低趋势,平坡至险坡(>45°)的变化范围为0.3—0.61 gC m^(-2)mm^(-1);不同坡向PUE值表现为由东北坡向西南坡递减,范围为0.52—0.56 gC m^(-2)mm^(-1)。(3)在空间上,青海湖流域PUE值与地表温度、光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数相关性较为明显。沿海拔梯度,空气温度和地表温度与PUE呈极显著正相关(R^(2)=0.94,P<0.01;R^(2)=0.98,P<0.01),光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数与PUE显著正相关(R^(2)=0.89,P<0.05;R^(2)=0.90,P<0.05;R^(2)=0.86,P<0.05),地表土壤湿度与PUE无显著相关性(R^(2)=0.16,P≥0.05)。评估了青海湖流域植被降水利用效率的特征及其与各因子间的相关关系,明确了植被对降水的利用能力及其耗水特性,可为青海湖流域植被保护和国家公园建设提供理论参考。

关键词：降水利用效率时空特征相关关系青海湖流域

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青海湖流域生态系统碳汇时空格局动态研究

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草地学报 2025年第3期33卷 936-947页

作者：王江曹生奎刘振梅雷义珍侯瑶芳青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

青海湖流域作为青藏高原典型高寒山地内流河流域,研究其生态系统碳汇时空格局动态对青海湖流域乃至整个青藏高原高质量发展具有重要意义。本研究基于遥感数据和土壤异养呼吸模型估算了2000—2022年青海湖流域净生态系统生产力,借助ArcGI... 详细信息

青海湖流域作为青藏高原典型高寒山地内流河流域,研究其生态系统碳汇时空格局动态对青海湖流域乃至整个青藏高原高质量发展具有重要意义。本研究基于遥感数据和土壤异养呼吸模型估算了2000—2022年青海湖流域净生态系统生产力,借助ArcGIS空间分析及数理统计方法分析了流域净生态系统生产力(Net ecosystem productivity,NEP)的时空格局动态。结果表明近23年青海湖流域年均NEP值总体呈波动增加趋势,变化范围为170.85~240.01 g·m^(-2)·a^(-1),多年平均NEP值为204.5 g·m^(-2)·a^(-1)。青海湖流域多年平均NEP值呈由东南向西北递减的趋势。研究期内青海湖流域年NEP值的增加主要集中在FVC<10%和≥50%的区域;流域内主要生态系统均表现为碳汇。流域年均NEP值与年均植被覆盖度和与年均气温呈显著正相关,与年降水量无显著相关性。青海湖流域生态系统碳汇功能随海拔升高而减弱。总体上,近23年来气候暖湿化和生态保护与修复措施均有利于青海湖流域生态系统碳汇累积。

关键词：碳汇净生态系统生产力时空格局青海湖流域

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祁连山南坡植被物候对气候变化响应的地形效应

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应用生态学报 2025年

作者：张燚曹广超赵美亮张倩青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院

祁连山南坡属于典型山地生态系统，研究其复杂地形与气候变化交互作用下的植被物候响应机制对揭示生态适应性规律具有重要科学价值。本研究基于2002—2020年MODIS NDVI数据，结合地形因子和气象数据，利用相关分析和结构方程模型定量解... 详细信息

祁连山南坡属于典型山地生态系统，研究其复杂地形与气候变化交互作用下的植被物候响应机制对揭示生态适应性规律具有重要科学价值。本研究基于2002—2020年MODIS NDVI数据，结合地形因子和气象数据，利用相关分析和结构方程模型定量解析地形因子在植被物候响应气候变化中的作用。结果表明：2002—2020年间，研究区植被返青期、枯黄期和生长季长度分别以0.33、0.19和0.51 d·a-1的速率显著提前、推迟和延长，且空间上呈西北-东南梯度分异；该区植被物候对气温和降水的响应具有空间异质性，与地形因子存在关联，受不同环境条件及水热组合模式的共同调控；海拔对植被物候影响最显著，坡向次之。海拔和坡向通过气象因子对植被物候的影响具有累积作用，而坡度通过气象因子对植被物候的影响相互间具有抵消作用。

关键词：地形因子植被物候气候变化祁连山南坡

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基于GEE的祁连山南坡生态环境质量动态评价图谱及驱动力分析

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环境科学 2024年

作者：张倩曹广超张乐乐赵美亮李佳泰青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海省人民政府-北京师范大学高原与可持续发展研究院

气候变化及人类活动对区域生态构成胁迫，生态环境质量的动态定量评估为生态保护战略部署与生态文明建设提供坚实研究支撑。依据2001～2020年间的MODIS数据，基于GEE平台采用遥感生态指数（RSEI）为评估工具，全面评估祁连山南坡的生态... 详细信息

气候变化及人类活动对区域生态构成胁迫，生态环境质量的动态定量评估为生态保护战略部署与生态文明建设提供坚实研究支撑。依据2001～2020年间的MODIS数据，基于GEE平台采用遥感生态指数（RSEI）为评估工具，全面评估祁连山南坡的生态环境质量。通过Sen趋势分析法和Mann-Kendall（M-K）检验，描绘RSEI的空间演变特征。同时，结合地学信息图谱和Pearson相关分析，深入剖析自然环境和人类活动对RSEI变化的影响机制。结果表明：①祁连山南坡的生态质量在空间分布上呈现出显著的地理差异性。截至2020年，大通河、黑河、北大河和八宝河流域周边地区生态质量优异，而地势较高的地区则生态质量相对较差。在时间尺度上，2001～2020年间，该区域的RSEI指数从0.62波动性提升至0.70，表明生态环境质量整体趋好，这一积极变化与近年来该区大力实施的生态建设工程密切相关。②2001～2020年间，祁连山南坡的RSEI年均值为0.66，整体波动性较小。然而，边缘地区由于近些年来气候变化等影响因素，RSEI波动性较大。祁连山南坡生态环境质量改善面积占比高达80%，而退化面积仅占11%，且均为轻微退化。展望未来，该区域生态环境质量将持续向好，并有可能出现反持续性改善。③气温、降水量以及人类活动均对生态环境产生了一定的影响，气温的影响较降水更为突出，成为影响生态环境健康状况的一个重要驱动力。与此同时，随着人类活动的日益频繁与规模的扩大，其对自然生态环境的影响也愈发剧烈。研究结果填补了祁连山南坡长期生态环境动态监测的空白，为祁连山的生态治理与绿色发展提供了有力的依据。

关键词：生态环境质量 Google earth engine(GEE)平台遥感生态指数(RSEI) 地学信息图谱祁连山南坡

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青海湖流域生态系统水分利用效率时空特征及驱动分析

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草地学报 2024年第11期32卷 3554-3566页

作者：赵浩然曹生奎雷义珍陈链璇李文斌康利刚青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

本文以青海湖流域为研究对象,利用2000-2020年生长季总初级生产力和蒸散发量遥感影像数据,借助地理信息系统技术计算并研究了近21年生长季青海湖流域生态系统水分利用效率(Water use efficiency,WUE)时空特征,结合近21年生长季平均气温... 详细信息

本文以青海湖流域为研究对象,利用2000-2020年生长季总初级生产力和蒸散发量遥感影像数据,借助地理信息系统技术计算并研究了近21年生长季青海湖流域生态系统水分利用效率(Water use efficiency,WUE)时空特征,结合近21年生长季平均气温、降水量等数据,采用数理统计方法探讨了该流域WUE的驱动因子。结果表明,近21年生长季青海湖流域单位面积WUE平均值在0.06~2.88 g·m^(-2)·mm^(-1)间变化,年际间呈显著下降趋势(R^(2)=0.39,P<0.05)。在空间上,青海湖流域多年生长季WUE平均值呈带状分布,其高值区主要分布在流域的南部和中部。WUE时空变化受自然环境因子和人类活动共同驱动,自然环境因子和人类活动对WUE斜率值的贡献分别为-0.78和0.76 g·m^(-2)·mm^(-1)·a^(-1)。其中,自然环境因子是主要驱动力。生长季青海湖流域Hurst指数均值为0.45,WUE变化的反向特征比同向特征更明显,其中72.09%的地区表现为逆向持续性。

关键词：水分利用效率时空特征驱动分析青海湖流域

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青海湖流域蒸散发对土壤水分的时空响应特征

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中国沙漠 2024年第3期44卷 202-212页

作者：陈链璇曹生奎曹广超雷义珍赵浩然李文斌青海师范大学地理科学学院/青海省自然地理与环境过程重点实验室/青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

研究蒸散发对土壤水分的时空响应特征有助于深入理解区域水文循环过程。利用2016—2020年青海湖流域蒸散量和土壤含水量遥感数据,借助ArcGIS空间分析和数理统计方法研究了青海湖流域蒸散发和土壤水分在8 d、月和年尺度的变化特点及两者... 详细信息

研究蒸散发对土壤水分的时空响应特征有助于深入理解区域水文循环过程。利用2016—2020年青海湖流域蒸散量和土壤含水量遥感数据,借助ArcGIS空间分析和数理统计方法研究了青海湖流域蒸散发和土壤水分在8 d、月和年尺度的变化特点及两者的对应关系,揭示了青海湖流域蒸散发对土壤水分的时空响应特征。结果显示:(1)2016—2020年,青海湖流域平均蒸散量和土壤含水量分别为494.45 mm和0.34 m^(3)·m^(-3),8 d、月和年尺度蒸散量总体呈先增大后减小的特点,土壤含水量分别呈增大—减小—增大—减小、增大—平稳—减小和较稳定的特点。(2)空间上,各时间尺度青海湖流域平均蒸散量总体呈流域东北向西南方向减小的特点,平均土壤含水量总体由湖滨向流域四周递增、由河谷向两侧递增。(3)时间协同性上,青海湖流域蒸散量和土壤含水量在第1~185天(1—6月)和第241~365天(9—12月)强于第185~241天(7—8月),非生长季强于生长季,2016—2018年强于2018—2020年;空间协同性上,流域东北部的沙柳河和哈尔盖河流域及湖东岸强于其他地区。(4)8 d、月、非生长季和生长季尺度,青海湖流域蒸散量与土壤含水量的平均相关系数分别为0.61、0.69、0.36和0.24,两者以显著正相关关系为主,说明青海湖流域蒸散量对土壤含水量的时间响应在月尺度和8 d尺度较强,不同时间阶段流域蒸散量均随土壤含水量的增加而增大。本研究结果可为深入认识青海湖流域水文循环过程、水量平衡及水资源管理提供理论参考。

关键词：蒸散发土壤水分时空响应特征青海湖流域

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2001―2022年祁连山南坡地表温度时空变化特征及驱动因素

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中国沙漠 2024年第5期44卷 84-94页

作者：李晓燕曹广超陈宗颜袁杰孙子婷唐建亭青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室/地理科学学院/青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

基于MOD11A2、数字高程模型(DEM)、土地利用类型、气象(降水量、气温)及归一化植被指数等数据,利用趋势分析、线性回归、地理探测器等方法,对2001―2022年祁连山南坡地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行分析,探讨了影响LST变化... 详细信息

基于MOD11A2、数字高程模型(DEM)、土地利用类型、气象(降水量、气温)及归一化植被指数等数据,利用趋势分析、线性回归、地理探测器等方法,对2001―2022年祁连山南坡地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行分析,探讨了影响LST变化的驱动因素。结果表明:(1)在时间维度上,2001―2022年祁连山南坡LST总体呈上升趋势,且表现出明显的时段变化,生长季(5—9月)LST增温率高于非生长季。白天LST呈不显著下降趋势(-0.065℃/10a),夜间LST呈显著上升趋势(0.21℃/10a),而年均LST以0.072℃/10a的速率上升。月平均LST先增大后减小,并以7月为转折点呈对称分布。(2)在空间维度上,LST高值区主要分布在河谷区域。平均LST随海拔升高递减率为0.59℃/100 m。不同覆盖类型LST排序为:裸地<水域<草地<林地<建设用地<耕地。(3)在单一因子影响下,海拔是影响LST变化的主要因素,气温次之。在因子组合控制下,气温∩降水量解释力最大(q=0.61),表明气温与降水量耦合是该区LST的主要影响因素。

关键词：地表温度时空变化影响因子祁连山南坡

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高寒山地生态修复方式对土壤颗粒碳氮分配的影响

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生态科学 2024年第1期43卷 10-18页

作者：汉光昭曹广超曹生奎冶文倩程国青海师范大学地理科学学院西宁810008 青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008 青海省人民政府—北京师范大学高原与可持续发展研究院西宁810008

通过探讨草地和林地两种修复方式下不同粒径土壤颗粒有机碳和全氮的分配规律,以期能够为高寒山地生态修复措施对土壤颗粒碳氮的影响提供参考。以空间序列代替时间序列的方法,分别选取不同恢复年限的草地和林地作为研究对象,管理方式分... 详细信息

通过探讨草地和林地两种修复方式下不同粒径土壤颗粒有机碳和全氮的分配规律,以期能够为高寒山地生态修复措施对土壤颗粒碳氮的影响提供参考。以空间序列代替时间序列的方法,分别选取不同恢复年限的草地和林地作为研究对象,管理方式分别为仅在生长季封育和常年封育。对生长季野外现场采集的土壤样品在实验室采用离心法对土壤颗粒进行分级,分为砂粒(2000—50μm)、粉粒(50—2μm)和粘粒(<2μm),以此分析不同粒径土壤颗粒中有机碳和全氮的分配规律。结果显示:1)不同修复年限草地和林地土壤颗粒有机碳和全氮的分配主体分别为砂粒和粉粒,草地和林地土壤颗粒有机碳在砂粒中的分配比例分别为57.36%和46.46%,全氮在粉粒中的分配比例分别为44.79%和42.55%。2)两种修复用地三种粒径土壤颗粒碳氮分配比例均与其组分含量呈正相关关系,砂粒的碳氮分配比例主要受地下生物量和土壤总孔隙度影响,粘粒和粉粒碳氮分配比例主要受容重和pH的影响。本研究区植树造林的修复方式对土壤颗粒碳氮的分配影响更为明显。

关键词：土壤颗粒有机碳全氮生态修复高寒山地

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祁连山南坡植被绿度时空变化及其对气候变化和人类活动的响应

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干旱区研究 2024年第12期41卷 2143-2153页

作者：张倩曹广超张乐乐赵美亮青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原与可持续发展研究院青海西宁810008

为探究祁连山南坡植被绿度时空变化及其对气候变化和人类活动的响应,基于GEE平台,利用算法和遥感技术,通过Sen趋势、变异系数、Hurst指数、ArcGIS空间分析以及多元回归残差等分析方法,整合多源数据产品全面解析祁连山南坡植被绿度变化... 详细信息

为探究祁连山南坡植被绿度时空变化及其对气候变化和人类活动的响应,基于GEE平台,利用算法和遥感技术,通过Sen趋势、变异系数、Hurst指数、ArcGIS空间分析以及多元回归残差等分析方法,整合多源数据产品全面解析祁连山南坡植被绿度变化的时空特征,并综合评估其未来变化趋势及稳定性,在此基础上深入探讨气候变化和人类活动对植被绿度的影响程度。结果显示:(1)2001—2020年祁连山南坡的植被绿度总体呈上升趋势,且空间差异性显著。从稳定性分析来看,其变异系数介于0~0.84,均值为0.09,植被绿度的变化总体上处于相对稳定的状态,并且其展现出向好的态势。(2)在影响因素方面,降水和气温均与植被绿度呈正向促进关系,其中与气温的相关性更为显著,并且通过显著性检验的区域占研究区的95.7%,表明气温对植被绿度变化起主要促进作用。(3)人类活动对植被绿度的变化起到了积极的推动作用。整体来看,植被绿度的变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中气候变化和人类活动对研究区植被绿度的相对贡献率分别为36.68%和63.32%,人类活动的相对贡献率大于气候变化,这与实施的生态工程密切相关。

关键词：植被绿度时空变化气候变化人类活动祁连山南坡

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距今2000年青藏高原湖泊水位下降的区域特征及机理

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海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 55-68页

作者：王郁晗安福元刘向军青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008 青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810008 嘉应学院地理科学与旅游学院梅州514015 中国科学院青海盐湖研究所青海省盐湖地质与环境重点实验室西宁810008

基于亚洲夏季风与西风的影响范围将青藏高原划分为3个研究区,通过对比湖泊沉积物中多代用指标与晚全新世火山活动、北半球温度和亚洲季风指数,探讨了2 kaBP前后高原湖泊水位下降的原因,并分析了不同区域湖泊对气候波动响应的空间差异。... 详细信息

基于亚洲夏季风与西风的影响范围将青藏高原划分为3个研究区,通过对比湖泊沉积物中多代用指标与晚全新世火山活动、北半球温度和亚洲季风指数,探讨了2 kaBP前后高原湖泊水位下降的原因,并分析了不同区域湖泊对气候波动响应的空间差异。结果表明,青藏高原西南部湖面水位下降幅度大于西北部,更甚于高原东北部。这可能是因印度夏季风(Indian Summer Monsoon,简称ISM)强度减弱,高原西南部的湖泊更依赖于ISM降水的补给,因此对该季风所带来的水汽通量的减少更加敏感。而且,该时期的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,简称NAO)的位相由负转正,使得青藏高原北部水汽辐合增强、降水偏多而南部降水偏少,进而导致高原南部湖面水位下降幅度普遍大于北部湖泊。导致青藏高原气候趋于冷干的主要原因,本文归因于该阶段厄尔尼诺(EI Niño)的加强。除此之外,该时期南半球环状模(Southern Annular Mode,简称SAM)冬夏季的不同位相也通过复杂的海气耦合过程,跨越赤道对青藏高原气候起到了降温减湿的作用。

关键词：气候变化青藏高原湖泊印度夏季风厄尔尼诺北大西洋涛动

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