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中国生态用地重要性及其格局优化研究进展

生态学杂志 2016年第1期35卷 218-225页

作者：周朕蒙吉军齐杨彭福利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 中国环境监测总站北京100012

生态用地因提供了比其他用地更多、更重要的生态服务功能而成为衡量区域生态环境质量好坏的依据,也成为了区域生态安全格局构建的核心内容。本文对近年来国内对生态用地的内涵、分类、识别及规划等研究进展进行了系统的归纳总结,得出以... 详细信息

生态用地因提供了比其他用地更多、更重要的生态服务功能而成为衡量区域生态环境质量好坏的依据,也成为了区域生态安全格局构建的核心内容。本文对近年来国内对生态用地的内涵、分类、识别及规划等研究进展进行了系统的归纳总结,得出以下结论:(1)生态用地是以发挥生态功能或生态效应为主的土地利用类型,具有非生产性、非建设性、以发挥生态功能、稳定区域生态平衡为主等特点;(2)生态用地重要性识别应该从生态系统服务功能、生态敏感性、生态脆弱性等方面来衡量,基于主导生态系统服务功能与关键生态过程的最小生态用地核算是实现自然生态和社会经济协调发展的底线,数量结构与空间布局的协同优化是生态用地格局优化的关键;(3)在多尺度视角下,定性与定量相结合的生态用地重要性识别、基于情景分析的生态用地动态模拟、将研究结果应用于生态用地规划编制是未来研究的重点,也是推动生态系统管理实施的关键。

关键词：生态用地生态服务功能最小生态用地格局优化

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基于INVEST模型的生态系统管理综述

生态学杂志 2015年第12期34卷 3526-3532页

作者：王雅蒙吉军齐杨彭福利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 中国环境监测总站北京100012

生态系统管理是生态系统过程和社会经济目标的权衡,而生态系统服务是联系生态系统与人类福祉的纽带,因此,从生态系统服务的角度进行生态系统管理成为必然。近年来,In VSET模型已发展成为生态系统服务研究的重要工具,为生态系统管理提供... 详细信息

生态系统管理是生态系统过程和社会经济目标的权衡,而生态系统服务是联系生态系统与人类福祉的纽带,因此,从生态系统服务的角度进行生态系统管理成为必然。近年来,In VSET模型已发展成为生态系统服务研究的重要工具,为生态系统管理提供了有力的技术支持。本文从生态系统服务定量评估、权衡与决策分析等各方面评述了In VEST模型在生态系统管理中的运用,认为基于In VEST模型的生态系统管理具有科学性高、直观性好和操作性强等优点。但是,目前仍然存在In VEST模型模拟精度较低、服务权衡机理不清晰、文化服务考虑缺失等不足之处有待发展和完善,以期最终为区域生态系统管理决策、实现区域可持续发展提供科学依据。

关键词： InVEST模型生态系统服务生态系统管理

2000-2010年锡林郭勒草原NPP时空变化及其气候响应

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草业科学 2015年第11期32卷 1709-1720页

作者：刘海江尹思阳孙聪彭福利周澎中国环境监测总站北京100012 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094 内蒙古锡林郭勒盟环境保护监测站内蒙古锡林浩特026000

利用MODIS MOD17A3植被初级生产力数据产品及地面气象观测数据,研究分析了2000-2010年锡林郭勒盟草原NPP的时空变化特征、各气候因子的年际变化特征及NPP与气候因子的相关关系。结果表明,锡林郭勒盟草原NPP的分布由东向西逐渐减小,值大... 详细信息

利用MODIS MOD17A3植被初级生产力数据产品及地面气象观测数据,研究分析了2000-2010年锡林郭勒盟草原NPP的时空变化特征、各气候因子的年际变化特征及NPP与气候因子的相关关系。结果表明,锡林郭勒盟草原NPP的分布由东向西逐渐减小,值大多分布在0-0.5 kg C·m-2;2001-2010年NPP呈现波动变化,整体呈增加趋势,空间分布上更加趋于均匀分布;2000-2010年,研究区内典型草原和荒漠草原各气候因子的变化趋势大致相同,4-9月累计平均气温、平均相对湿度和累计日照时数呈减小趋势,平均风速呈增加趋势,累计降水量典型草原呈轻微减少趋势,荒漠草原呈增加趋势,趋势斜率分别为-0.026和1.044 5,典型草原大部分气候因子的波动程度大于荒漠草原;研究区内两种类型的草原的NPP均与4-9月累计平均气温、平均日最低气温有较强的负相关关系（显著水平分别为P〈0.001和P〈0.01）,与累计降水量、平均相对湿度有较强的正相关关系（显著水平为P〈0.01）,与4-9月累计日照时数、平均风速呈负相关关系但相关关系较弱,荒漠草原对气候因子变化的响应总体不如典型草原敏感。

关键词：锡林郭勒盟草原净初级生产力气候因子 MODIS

官厅水库入库断面水质多指标评价与演变特征分析

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中国环境监测 2020年第1期36卷 65-74页

作者：彭福利张永勇李茜张鹏中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101

水体质量状况及其污染特征是流域水污染防治规划和治理措施制定的前提和基础。采用主成分分析和层次聚类分析等多元统计分析方法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等10个不同类型的监测指标,综合评价了官厅水库入库断面八号桥2006... 详细信息

水体质量状况及其污染特征是流域水污染防治规划和治理措施制定的前提和基础。采用主成分分析和层次聚类分析等多元统计分析方法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等10个不同类型的监测指标,综合评价了官厅水库入库断面八号桥2006—2017年丰水期和枯水期水质年际变化特征,识别了不同阶段关键污染指标。结果表明:各年份丰水期(9月)大多数水质指标均优于枯水期(5月),特别是粪大肠菌群和氨氮,但总磷和高锰酸盐指数的差异较小。根据水质指标年际变化情况,可将研究期分为污染严重阶段(2006—2007年)、污染改善阶段(2008—2015年)和污染全面好转阶段(2016—2017年)。大部分水质指标呈现逐年好转的趋势,特别是粪大肠菌群、氨氮和五日生化需氧量,但总磷仍是官厅水库入库河流的重要污染指标。

关键词：水质评价年际变化主成分分析法层次聚类官厅水库

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湘江藻类水华结构特征及对重金属的积累

中国科学：生命科学 2011年第8期41卷 669-677页

作者：李杰彭福利丁栋博张树冰李德亮张婷中南大学生物科学与技术学院长沙410013 中国环境监测总站生态室北京100012 湖南农业大学动物科学与技术学院长沙410128

2010年9月下旬,湘江中下游发生藻类水华,严重影响了沿线居民的生活.采集湘江上游永州、中游衡阳与下游株洲、湘潭、长沙段水样,对此次水华期间浮游植物群落结构、优势种类进行了调查分析,并测定其对湘江金属离子的积累,进行小鼠生物毒... 详细信息

2010年9月下旬,湘江中下游发生藻类水华,严重影响了沿线居民的生活.采集湘江上游永州、中游衡阳与下游株洲、湘潭、长沙段水样,对此次水华期间浮游植物群落结构、优势种类进行了调查分析,并测定其对湘江金属离子的积累,进行小鼠生物毒性实验,旨在评价此类水华是否将对湘江水生生态系统及人体健康构成威胁.结果表明：（1）光学显微镜与扫描电子显微镜分析,此次水华为硅藻门颗粒浮生直链藻（Aulacoseira granulata）水华.湘潭和长沙段水华最为严重,藻细胞数均达到1.3×105丝状体/L,长沙段叶绿素a含量达0.04mg/L;（2）湘江颗粒浮生直链藻对金属离子Al,Fe和Mn富集量分别达到4.4×103,768.4和138.7mg/kg干重,富集系数分别为4.0×105,7.7×105和3.2×103;其对高毒重金属Pb富集量为19.2mg/kg干重,富集系数为9.6×103;（3）小鼠生物毒性实验证实,湘江重金属污染条件下颗粒浮生直链藻水华存在一定生物毒性,全组份组LD50为384mg/kg,95%可信限介于228.5~646.3mg/kg之间,对湘江水生生态系统及沿线居民健康造成了威胁.

关键词：硅藻颗粒浮生直链藻生物富集湘江水华重金属

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中国东西部中小城市景观格局及其驱动力

生态学报 2013年第1期33卷 275-285页

作者：齐杨邬建国李建龙于洋彭福利孙聪中国环境监测总站北京100012 南京大学生命科学学院南京210093 亚利桑那州立大学生命科学学院/全球可持续性科学研究所美国亚利桑那州85281 内蒙古大学生态能源和可持续性科学研究中心呼和浩特010021

中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一。因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要。然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市。通过对... 详细信息

中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一。因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要。然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市。通过对长三角地区和新疆地区24个中小城市的景观格局分析,结合人口经济数据,探究这两个地区总体城市景观格局的变化,城市间景观格局变化的变异性,以及城市景观格局变化的驱动力,并在此基础之上进行两地区间的对比分析。结果表明,1986年至2000年15a间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,景观的破碎化程度均不断上升,斑块形状更趋于不规则,景观多样性呈小幅增加;长三角地区中小城市间景观格局变异性下降,而新疆地区中小城市间景观格局变异性上升。长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动所导致的城市景观变化,新疆地区则为人口的增加和流动所导致的耕地景观面积增加。研究结果有助于解决我国中小城市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善我国中小城市的可持续发展。

关键词：城市化景观格局驱动力中小城市

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河图——线性方程组的最早解法

数学大世界(下旬) 2009年第Z2期 30-31页

作者：彭福利

中国古代数学,一直到宋、元时代,始终保持世界的领先地位,而当时西方是望尘莫及的。传说,在远古时黄河里跳出一匹龙马,背上驮着一幅图,这幅图隐含着许多天庭机密,被人称为河图。中国人民的始祖黄帝便根据河图治理国家。当时,天下太平,... 详细信息

中国古代数学,一直到宋、元时代,始终保持世界的领先地位,而当时西方是望尘莫及的。传说,在远古时黄河里跳出一匹龙马,背上驮着一幅图,这幅图隐含着许多天庭机密,被人称为河图。中国人民的始祖黄帝便根据河图治理国家。当时,天下太平,五谷丰登,人们过着丰

关键词：线性方程组

基于承载力动态变化的生态系统适应性管理——以鄂尔多斯乌审旗为例

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同方期刊数据库

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地域研究与开发 2015年第4期34卷 154-159页

作者：王祺蒙吉军齐杨彭福利毛熙彦北京大学城市与环境学院 100012 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国环境监测总站北京100012

生态系统适应性管理的目标是寻求区域生态保护和经济发展的最佳平衡。选择地处农牧交错带的鄂尔多斯市乌审旗,基于1998,2008年土地覆被数据,从格局上分析生态系统变化过程;并基于生态承载力动态变化,从压力子系统和承载力子系统2个方面... 详细信息

生态系统适应性管理的目标是寻求区域生态保护和经济发展的最佳平衡。选择地处农牧交错带的鄂尔多斯市乌审旗,基于1998,2008年土地覆被数据,从格局上分析生态系统变化过程;并基于生态承载力动态变化,从压力子系统和承载力子系统2个方面,从功能上揭示研究区生态承载力状态。研究结果表明:1草地和荒漠是研究区主导的生态系统类型,近10年来生态系统结构发生的显著变化,表现在高、中覆盖度草地、林地和建设用地均有增加,低覆盖度草地和荒漠面积减少,景观异质性增加,景观结构趋于稳定,生态效应显著提升;2 1998年以来,生态承载负荷度不断下降,生态承载能力不断提高,工业煤炭消费量和GDP是主要的压力因子,而耕地则对承载力的提升存在重要影响。最后,提出了生态系统适应性管理的对策措施。

关键词：生态系统格局生态承载力动态评价适应性管理乌审旗

耦合敏感参数实时识别的新型数据同化算法研究——以湖泊藻类模拟为例

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湖泊科学 2022年第6期34卷 1877-1889页

作者：张帅彭福利季雨来张京张奇谋李琪钱瑞齐凌艳黄佳聪安徽师范大学地理与旅游学院芜湖241003 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国环境监测总站北京100012 资源环境与地理信息工程安徽省工程技术研究中心芜湖241003

数据同化是提升复杂机理过程模型精度的关键技术之一,而湖泊藻类模型的敏感参数具有随时间动态变化的特征,导致数据同化过程中无法精准更新某一时段的敏感参数,影响数据同化的模型精度提升效果.针对上述问题,本研究耦合了参数敏感性分... 详细信息

数据同化是提升复杂机理过程模型精度的关键技术之一,而湖泊藻类模型的敏感参数具有随时间动态变化的特征,导致数据同化过程中无法精准更新某一时段的敏感参数,影响数据同化的模型精度提升效果.针对上述问题,本研究耦合了参数敏感性分析与集合卡尔曼滤波,研发了一种能够实时识别模型敏感参数的新型数据同化算法;为验证研发算法的效率,依托巢湖的高频水质自动监测数据,测试算法对藻类动态模型的精度提升效果.测试结果表明:研发算法能够精准跟踪模型敏感参数的动态变化,并根据监测数据实时更新模型敏感参数,实现了水质高频自动监测数据与藻类动态模型的深度融合,藻类生物量模拟精度提升了55%,即纳什系数(NSE)从0.49提升到0.76,模拟精度提升效果也显著优于传统数据同化算法(NSE=0.63).研发算法可应用于其它水生态环境模型的数据同化,为水生态环境相关要素的精准模拟预测提供关键技术支撑.

关键词：巢湖集合卡尔曼滤波参数敏感性分析模型