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大清河水系滨岸带入侵草本植物分布特征及影响因素

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1134-1143页

作者：任颖侯利萍何萍环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院国家长江生态环境保护修复联合研究中心

在雄安新区建设大背景下,保障大清河水系生物安全十分重要。为研究大清河水系入侵植物分布规律,探讨影响入侵植物分布的驱动因子,对大清河水系河湖滨岸带开展植被调查,识别滨岸带入侵植物,判定物种的入侵等级,分析物种入侵分布与环境因... 详细信息

在雄安新区建设大背景下,保障大清河水系生物安全十分重要。为研究大清河水系入侵植物分布规律,探讨影响入侵植物分布的驱动因子,对大清河水系河湖滨岸带开展植被调查,识别滨岸带入侵植物,判定物种的入侵等级,分析物种入侵分布与环境因子和人类活动因素之间的相关性,并提出雄安新区面临的植物入侵风险及防范措施。结果表明:大清河水系有24种入侵植物,其中苋科和菊科合计占54.2%,一年生物种、无意引入物种分别占83.3%、62.5%,原产地为美洲的占62.5%,反枝苋、鬼针草、圆叶牵牛、鳢肠、大狼杷草、苘麻6种植物为流域内广布种;入侵植物种数和入侵性在流域中游的拒马河上游房山山区段、流域下游的牤牛河霸州城市段以及100 m高程分界线附近的山区—平原交接区明显高于其他区域;人类活动是影响植物入侵程度的主要因素,路网密度、建设用地面积占比越高,越有利于入侵植物的分布与扩散;大清河水系植物入侵程度尚可控,但需要在雄安新区建设过程中重视植物入侵定居及扩散风险,早做防范。

关键词：大清河水系雄安新区河岸带入侵植物人类活动

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基于内容解译的遥感图像推荐方法

计算机应用 2023年

作者：李雨秋侯利萍薛健吕科王泳鹏城实验室中国科学院大学人工智能学院中国科学院大学工程科学学院

随着遥感技术的不断发展，遥感数据呈现出海量增多的趋势，如何提供精准及时的遥感信息推荐服务成为了亟待解决的问题。现有的遥感图像推荐算法大多针对用户画像进行设计，忽视了图像内容的语义信息对推荐结果的影响。针对上述问题，提... 详细信息

随着遥感技术的不断发展，遥感数据呈现出海量增多的趋势，如何提供精准及时的遥感信息推荐服务成为了亟待解决的问题。现有的遥感图像推荐算法大多针对用户画像进行设计，忽视了图像内容的语义信息对推荐结果的影响。针对上述问题，提出了一种基于内容解译的遥感图像推荐方法。首先，通过基于YOLOv3的目标检测模块对遥感图像进行目标提取；然后，整合关键目标的位置分布向量作为图像内容信息；同时，构建了多元素的用户兴趣画像，并根据用户主动搜索历史进行动态调整，提高了推荐结果的个性化程度；最后，将图像内容信息与图像自带属性信息、用户画像模型进行匹配，实现遥感数据的精准智能推荐。在真实订单数据上与最新的仅基于图像属性信息的推荐方法进行了对比实验，实验结果表明，所提方法在实验数据上取得的正负样本区分度比最新方法提高了70%，在耗时与最新方法基本相近的情况下，在使用10%训练数据时，推荐错误率与最新方法相比下降了4.0～5.6个百分点，而在使用100%训练数据时，推荐错误率则下降了0.8～1.0个百分点，验证了所提出方法的可行性与有效性。

关键词：遥感图像推荐方法内容解译深度学习目标检测

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海河流域河流滨岸带入侵植物等级与分布特征

环境科学研究 2015年第9期28卷 1430-1438页

作者：任颖何萍侯利萍中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

为了解海河流域河流生态系统的退化程度,进而为河流植被修复提供支撑,对河流滨岸带植被入侵物种开展调查,并分析其入侵等级、分布规律及成因.调查了海河流域九大水系滨岸带402个样地的植物物种信息和主要环境因子,参照《中国入侵植物名... 详细信息

为了解海河流域河流生态系统的退化程度,进而为河流植被修复提供支撑,对河流滨岸带植被入侵物种开展调查,并分析其入侵等级、分布规律及成因.调查了海河流域九大水系滨岸带402个样地的植物物种信息和主要环境因子,参照《中国入侵植物名录》确定入侵植物名单,根据物种的出现频率和以该物种为优势种的样地所占比例来评价植物入侵等级,并分析物种入侵与环境因子之间的关系.结果表明:1海河流域河流滨岸带入侵植物共有48种,其中一年生草本植物占72.9%,并且以菊科、苋科、禾本科物种数最多.2Ⅰ级入侵种为反枝苋(Amaranthus retroflexusn)、苘麻(Abutilon theophrasti)、小藜(Chenopodium serotinum)、鬼针草(Bidens pilosa)和鳢肠(Eclipta prostrata)共5个物种,出现频率超过25%;Ⅱ级入侵种为小蓬草(Conyza canadensis)、大狼杷草(Bidens frondosa)、圆叶牵牛(Pharbitis purpurea)等共11种;Ⅲ级入侵种共32种.3各水系平均出现入侵植物23种,其中子牙河水系入侵植物种数最多,为33种;其次为滦河水系,为25种;漳卫河水系最少,为15种.4海拔和堤外土地类型与植物入侵强度相关性最大,海拔与入侵植物的关系主要通过人口压力相关联.

关键词：海河流域滨岸带入侵植物入侵等级

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我国海岸建筑退缩线研究进展、问题与对策

环境工程技术学报 2023年第2期13卷 552-558页

作者：侯利萍何萍彭勃王德旺徐杰李代魁雷坤中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室广东生态工程职业学院广东海洋协会

海岸建筑退缩线作为一项有效的海岸带开发建设管控手段在国际上得到了广泛应用,我国一些沿海地区也开展了不同方法的退缩线划定和制度探索,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出要“探... 详细信息

海岸建筑退缩线作为一项有效的海岸带开发建设管控手段在国际上得到了广泛应用,我国一些沿海地区也开展了不同方法的退缩线划定和制度探索,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出要“探索海岸建筑退缩线制度”。综述了国外海岸建筑退缩线的实施进展、退缩距离确定方法、退缩起始基线,以及我国海岸建筑退缩线的研究与实践基础,认为划定技术标准不统一、管控措施可操作性差、缺乏海岸建筑退缩线划定的上位法支撑以及科学准确性与管理简便性需求不一致是我国海岸建筑退缩线划定中面临的主要问题。提出规范海岸建筑退缩线划定方法、立法与管控办法先行、综合确定替代方案、开展试点研究等对策建议,以期为沿海地区开展海岸建筑退缩线划定和管理提供技术支撑。

关键词：海岸建筑退缩线退缩距离划定方法分类管控海岸带保护

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我国生态系统生态阈值研究基础

应用生态学报 2020年第6期31卷 2015-2028页

作者：李代魁何萍徐杰侯利萍中国环境科学研究院北京100012 国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

生态系统中广泛存在非线性变化,表现为系统状态随着压力的逐渐增加而发生骤然转变。为解释这种变化,国外生态学家提出了生态阈值和稳态转换的概念,不断完善理论和方法体系,开展机理和案例研究,深化对复杂系统演化机制的理解,并开始应用... 详细信息

生态系统中广泛存在非线性变化,表现为系统状态随着压力的逐渐增加而发生骤然转变。为解释这种变化,国外生态学家提出了生态阈值和稳态转换的概念,不断完善理论和方法体系,开展机理和案例研究,深化对复杂系统演化机制的理解,并开始应用于环境管理。在我国,近几十年来在各类生态系统中开展了大量关于压力-响应的定量化研究,取得了丰富成果。这些研究在本质上与生态阈值和稳态转换理论范式紧密关联。本文以"中国生态阈值和稳态转换案例数据库"为基础,按照河流、湖泊、湿地、森林、草地、河口与海洋、农田、荒漠、城市、冻原10种生态系统类型,筛选归纳了相关生态阈值,并阐释了稳态转换机理。将研究案例与生态阈值、稳态转换理论范式进行衔接,目的是整合多领域研究成果,作为生态系统复杂性研究的基础,推动其在生态环境监测、生态安全预警以及生态标准创新发展领域中的应用。

关键词：生态阈值稳态转换替代稳态生态系统环境管理

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河湖滨岸缓冲带保护红线划定技术研究

河湖滨岸缓冲带保护红线划定技术研究

作者：侯利萍河北师范大学

学位级别：硕士

河湖滨岸缓冲带位于水生生系统和陆地生态系统的过渡区域,是一种典型的水陆交错带,具有滞缓径流、沉降泥沙、保持水土、控制面源污染、稳固河岸、提供动物栖息地等多种生态功能。在我国由于人地矛盾突出且处于经济快速发展时期,人类对... 详细信息

河湖滨岸缓冲带位于水生生系统和陆地生态系统的过渡区域,是一种典型的水陆交错带,具有滞缓径流、沉降泥沙、保持水土、控制面源污染、稳固河岸、提供动物栖息地等多种生态功能。在我国由于人地矛盾突出且处于经济快速发展时期,人类对河湖滨岸的开发强度和范围不断地扩大,河湖生态用地被严重挤占,普遍缺少连续分布的植被带,河湖滨岸生态系统破坏和退化现象十分严重。与此同时,农业面源污染、工业废水和生活污水的随意排放,也导致河湖的健康状况持续下降,威胁着河湖生态系统的完整性和多样性。为缓解经济发展和河湖健康之间的矛盾,划定河湖滨岸缓冲带保护红线是保护河湖生态系统健康、构建河湖滨岸带生态安全格局的当务之急。本文从河湖生态系统健康和河湖滨岸带管理的需求出发,研究了河湖滨岸湿地保护红线;研究了河湖滨岸带坡度、宽度格局与农业面源污染净化效率的关系;并以北京市为例对河湖滨岸缓冲带保护红线进行了具体的规划研究。本文的主要内容和结论如下：(1)研究了滨岸带植被水分功能型分异界线和土壤含水量的变化界线,确定在半湿润半干旱区以植被水分功能型分异界线作为滨岸湿地保护红线的划定标准。以植被水分功能型为湿地生态特征指标,滨岸带土壤含水量为影响湿地生态特征因子指标。根据春秋旱季滨岸带季相的差异性初步确定滨岸湿地边界,分析夏季植被盖度数据确定植被水分功能型的分异界线,并根据滨岸带土壤含水量变化率梯度界线和空间格局确定了滨岸带土壤含水量的变化界线。植被和土壤含水量分析结果表明,春秋植被季相变化界线、植被水分功能型的分异界线、滨岸带土壤含水量实际变化率峰值、滨岸带土壤含水量空间格局突变界线相近或吻合,并同植被样方与环境因子典范对应分析中不同集群样方的界线一致,因此,在半湿润半干旱区可以依据土壤水分的差异性驱动形成的植被水分功能型分异界线来直观地识别滨岸湿地保护红线。(2)实验模拟平原区滨岸带对农业面源污染物的过滤过程,研究滨岸带坡度和宽度格局指标变化与其过滤效率之间的关系,确定达到预期污染物去除效率的截留实验缓冲带保护红线位置。野外滨岸现场实验结果表明,坡度越小,缓冲带对面源污染物的去除效果越好。在其它条件相同时,地下渗流中TN/TP比地表渗流中TN/TP的去除效果明显。应用面源污染去除率沿程变化数据生成了TN/TP去除率与宽度的拟合公式,综合考虑地表径流和地下渗流的去除率,确定达到50%以上农业面源污染物去除率的缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘20 m。(3)以北京市为例,进行了河湖滨岸缓冲带保护红线划定技术研究。根据地形地貌特征、污染特征和要实现的生态功能不同,以坡度15°为划分标准,将北京市划分为山区和平原区。山区河湖滨岸缓冲带的主要生态功能是水体保持,参照北京市山区的主要坡度,选取40°为山区缓冲带的建设标准,应用夏禹九等人建立的缓冲带宽度计算拟合公式得出山区河湖滨岸缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘58m。平原区河湖滨岸缓冲带以控制面源污染为其主要生态功能,参考大量缓冲带保护实践宽度,确定平原区截留面源污染物的河湖滨岸缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘30 m。并以北运河水系沙河闸以上作为示范区划定了河湖滨岸缓冲带保护红线。最后,在北沙河重点研究区根据滨岸湿地保护红线、农业面源污染物去除效率达到50%以上的滨岸现场截留实验缓冲带保护红线和平原区缓冲带规划保护红线,划定了不同目标需求下的缓冲带保护红线。

关键词：河湖滨岸缓冲带保护红线湿地保护红线面源污染

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借鉴国际经验保护滨水生态空间

环境保护 2014年第11期42卷 64-66页

作者：何萍贾俊艳侯利萍徐杰中国环境科学研究院研究员国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室

滨水空间具有多种生态服务功能和重要的生态系统服务价值。由于我国土地资源紧缺和管理制度缺陷,滨水空间被严重侵占。本文通过分析我国滨水空间的变化,介绍国外关于河湖滨岸植被缓冲带恢复和海岸建设退缩线设计及管理经验,提出划定滨... 详细信息

滨水空间具有多种生态服务功能和重要的生态系统服务价值。由于我国土地资源紧缺和管理制度缺陷,滨水空间被严重侵占。本文通过分析我国滨水空间的变化,介绍国外关于河湖滨岸植被缓冲带恢复和海岸建设退缩线设计及管理经验,提出划定滨水空间保护红线和审计自然资本变化的政策建议。

关键词：滨水生态空间海岸带河湖滨岸带生态红线海岸建设退缩线

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天津中东部平原区土壤盐分空间分布特征

环境工程技术学报 2021年第4期11卷 711-719页

作者：贾娇何萍徐杰任颖侯利萍环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室中国环境科学研究院

土壤盐渍化是滨海地区生态保护修复的重要影响因素。为了解天津平原地区土壤盐渍化程度,沿永定新河、海河干流和独流减河3条入海河流海陆方向开展堤外土壤盐分采样调查,结合地统计学和GIS技术,分析海陆方向土壤盐分的空间梯度和变异特征... 详细信息

土壤盐渍化是滨海地区生态保护修复的重要影响因素。为了解天津平原地区土壤盐渍化程度,沿永定新河、海河干流和独流减河3条入海河流海陆方向开展堤外土壤盐分采样调查,结合地统计学和GIS技术,分析海陆方向土壤盐分的空间梯度和变异特征,以期为天津生态保护修复和陆海统筹提供科学依据。结果表明:土壤水溶性盐含量和碱化度整体呈自东南向西北递减的趋势;重度及以上盐渍化土主要分布在海岸线向陆地纵深15 km的滨海新区,其中盐土、重度碱化土主要分布在大港距海10 km内、塘沽与汉沽距海5 km内;中度盐渍化土主要分布在独流减河沿线距海15~60 km内;轻度盐渍化土主要分布在海河干流沿线距海10~60 km内。土壤阳离子以Na+为主;从海岸线向陆域方向,土壤阴离子从以Cl^(-)、SO_(4)^(2-)为主逐步过渡到以SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)+HCO_(3)^(-)为主。独流减河一线盐渍土类型以硫酸盐-氯化物和氯化物-硫酸盐为主;海河干流中部平原区盐渍土类型以硫酸盐-苏打为主;永定新河一线盐渍土类型以硫酸盐-氯化物和苏打-硫酸盐为主。

关键词：天津土壤盐渍土空间分布半方差函数普通克里格

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生态阈值确定方法综述

应用生态学报 2021年第2期32卷 711-718页

作者：侯利萍何萍范小杉徐杰任颖李代魁中国环境科学研究院北京100012 国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

生态系统在环境条件变化时表现出的剧变或阈值现象是当前生态学研究的热点,但是生态阈值定量检测的困难阻碍了这一主题的研究与应用。本文从典型案例入手,通过分析潜在生态阈值的S型曲线式、补给-压力式和跃迁式驱动-响应机理,归纳了局... 详细信息

生态系统在环境条件变化时表现出的剧变或阈值现象是当前生态学研究的热点,但是生态阈值定量检测的困难阻碍了这一主题的研究与应用。本文从典型案例入手,通过分析潜在生态阈值的S型曲线式、补给-压力式和跃迁式驱动-响应机理,归纳了局部加权回归散点平滑法、分段回归、高斯模型、拐点分析软件、稳态转换检测软件、指示种阈值分析和系统动力学仿真模型7种生态阈值确定方法,并评述了其优缺点和适用性,以期为生态阈值的定量分析研究提供方法借鉴。

关键词：生态阈值定量检测方法驱动-响应关系稳态转换