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中国小型水体空间分布特征及影响因素

中国科学：地球科学 2022年第8期52卷 1443-1461页

作者：吕明权吴胜军马茂华黄平温兆飞陈吉龙中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714

内陆水体(池塘、水库、湖泊、河流)可为人类社会提供多种生态服务,其中小型水体(池塘和小型水库)相比大型水体分布更广泛、具有更强的生物地球化学循环过程,因此对陆地生态系统的水文和物质循环过程影响不容忽视.然而,因其面积小,在各... 详细信息

内陆水体(池塘、水库、湖泊、河流)可为人类社会提供多种生态服务,其中小型水体(池塘和小型水库)相比大型水体分布更广泛、具有更强的生物地球化学循环过程,因此对陆地生态系统的水文和物质循环过程影响不容忽视.然而,因其面积小,在各种资源调查中常被忽略,导致我们对中国小型水体(水体面积1000m^(2)的水体数量是517.8万个,水体(不包括河流)面积17.93万km^(2),约占全国陆地面积的1.8%,水体总的岸线长度215.74万km.小型水体(510.8万)占了所有水体数量的98.65%,占水体面积的17.85%,占了所有水体岸线长度的76.4%.降雨量是影响小型水体空间分布的主要因素,气候、地形和人类活动直接解释了45%的小型水体空间分布变异.研究结果可为小型水体在碳“源汇”核算、生源要素循环、栖息地保护和水文循环影响等研究中提供数据支持.

关键词：小型水体池塘小水库中国空间分布

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阻力赋值对景观连接模拟的影响

生态学报 2015年第22期35卷 7367-7376页

作者：陈春娣吴胜军 Meurk Colin Douglas 吕明权温兆飞姜毅陈吉龙中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 新西兰科学院土地保护研究所

景观连接度是研究景观结构和生态过程互馈关系的重要内容。在最小成本路径模拟中整合图论理论可有效辨识、评价斑块之间的潜在连接,近些年逐步应用于景观连接模拟、生态网络构建等研究中。理论上,模型的重要参数之一,生物体通过不同景... 详细信息

景观连接度是研究景观结构和生态过程互馈关系的重要内容。在最小成本路径模拟中整合图论理论可有效辨识、评价斑块之间的潜在连接,近些年逐步应用于景观连接模拟、生态网络构建等研究中。理论上,模型的重要参数之一,生物体通过不同景观单元的阻力系数应根据观测与实验等实证研究获取,但大多数情况下简化为土地适宜性评价结合专家经验为土地利用/覆盖类型打分,存在一定主观性与不确定性。因此,设计了1个三因素(阻力赋值方式、景观粒度和景观整体破碎度)的析因实验,以SIMMAP2.0景观中性模型产生的8个模拟景观为对象,研究不同的景观格局下,阻力赋值方式对连接模拟的影响;探讨、总结经验赋值带来的不确定性。结果表明,这3个因素均对景观连接模拟产生显著影响,并存在一定交互作用;阻力赋值绝对大小不会对模拟产生影响;而赋值倾向性能够显著改变最小成本路径的空间位置,并且这种影响程度依赖于景观粒度大小,而与景观整体破碎度交互关系不显著。针对阻力赋值方式与景观结构特征交互作用下连接模拟的规律性变化,提出一些建议,以提高连接模拟的准确性。

关键词：最小成本路径图论成本阻力面景观连接生态网络

三峡水库消落带植被现状、适生策略及生态修复研究进展

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生态学杂志 2023年第1期42卷 208-218页

作者：窦文清贾伟涛张久红易雪梅温兆飞吴胜军马茂华重庆交通大学重庆400074 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院水库水环境重点实验室重庆400714

三峡水库消落带是由于周期性水位涨落在长江干支流形成的大面积“冬水夏陆”区域,周期性的水淹胁迫导致消落带植被群落发生剧烈变化,对三峡大坝的正常运行和库区生态安全造成严重影响。研究三峡库区消落带植物适应水淹的机制,对库区消... 详细信息

三峡水库消落带是由于周期性水位涨落在长江干支流形成的大面积“冬水夏陆”区域,周期性的水淹胁迫导致消落带植被群落发生剧烈变化,对三峡大坝的正常运行和库区生态安全造成严重影响。研究三峡库区消落带植物适应水淹的机制,对库区消落带植被群落恢复和保护具有重要意义。文章通过对比蓄水前后消落带的植被群落变化,总结了库区一年生和多年生植物耐水淹机制。一年生草本植物主要依靠种子休眠的方式来度过漫长的水淹期,而多年生草本植物则可能采取“静止”策略,减缓能量消耗,待水退后迅速恢复生长。此外,对于高高程区域的多年生木本植物,在不完全水淹的情况下,可能通过产生大量不定根缓解根部缺氧胁迫,降低水淹胁迫的伤害。最后,文章总结了消落带植被恢复的现状,并针对现有的问题探讨了重建消落带植被群落的可能途径,以期为三峡水库消落带植被生态修复提供参考。

关键词：三峡库区消落带耐淹植物耐淹机制植被恢复

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三江源区湖泊和沼泽遥感影像分类研究

湿地科学 2010年第2期8卷 132-138页

作者：温兆飞张树清陈春刘春悦李晓峰李华朋中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012 中国科学院研究生院北京100049 东北师范大学城市与环境科学学院吉林长春130024

为了进一步了解三江源区的湿地分布现状,尝试利用MODIS 16天合成的归一化植被指数(NDVI)数据,采用决策树分类方法对三江源区湿地的遥感影像进行了分类研究。在数据预处理时,采用中值滤波和主成分变换结合的方法有效地去除了MODIS数据的... 详细信息

为了进一步了解三江源区的湿地分布现状,尝试利用MODIS 16天合成的归一化植被指数(NDVI)数据,采用决策树分类方法对三江源区湿地的遥感影像进行了分类研究。在数据预处理时,采用中值滤波和主成分变换结合的方法有效地去除了MODIS数据的噪声;在决策树构建过程中,结合DEM数据有效地提取出湖泊;利用象元NDVI时序变化曲线规律,采用先控制曲线形状、再控制拐点阈值的方法对沼泽进行分类。通过精度验证,湖泊的分类精度达到了96.5%,总的分类精度达到了84.2%,Kappa系数为0.78。利用MODIS NDVI时间序列数据和决策树方法能够满足大范围区域湖泊和沼泽遥感影像分类要求。

关键词：三江源决策树湿地遥感影像分类 MODIS 归一化植被指数

三峡库区不同蓄水阶段下江心洲的时空演变分析

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西南大学学报（自然科学版） 2022年第8期44卷 135-145页

作者：唐青青赵刚余勇季永月严聆云温兆飞曾思栋陈吉龙重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆400074 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400717 中国科学院水库水环境重点实验室重庆400717 重庆市水利局重庆401147 中国石油西南油气田分公司重点地面工程建设项目部重庆401147

三峡库区江心洲因库区分阶段蓄水下的巨大水位变化,在时空上产生了更多的响应,其动态演变对库区河流水文生态过程与通航具有重要影响.利用1989-2019年的Landsat遥感影像识别与提取三峡库区不同蓄水阶段江心洲的时空信息并构建变化序列,... 详细信息

三峡库区江心洲因库区分阶段蓄水下的巨大水位变化,在时空上产生了更多的响应,其动态演变对库区河流水文生态过程与通航具有重要影响.利用1989-2019年的Landsat遥感影像识别与提取三峡库区不同蓄水阶段江心洲的时空信息并构建变化序列,从江心洲的数量、面积、形态、位置分布等4个角度分析三峡库区江心洲的时空演变过程.结果表明:在不同蓄水阶段的三峡库区内解译发现众多江心洲,并将其分为小型、中型、大中型、大型4种类型,面积区间分别为:<3,[3,10),[10,100),≥100 hm^(2),其中库区整体数量与面积的变化趋势分别以小型与大型为主.随蓄水位不断抬升,三峡库区江心洲的数量与面积发生显著变化,其中干流江心洲的数量与面积不断降低,而支流江心洲在二期蓄水前略有变化,二期蓄水后开始急剧增加.库区江心洲整体由“窄长”趋向于相对“短圆”的形态,原有的形态发育平衡状态被破坏.三峡库区蓄水导致库区江心洲空间分布上剧烈演变,使数量分布变得更加均匀,且面积加权的重心从库尾朝库区中部迁移.库区江心洲在不同蓄水阶段下呈现的不同响应特征,为江心洲发育特性探究、航道整治规划、洲滩生态工程建设等提供科学依据.

关键词：三峡库区不同蓄水阶段江心洲形态特征空间分布

涪陵到云阳段长江干流和支流澎溪河的消落带维管植物区系特征分析

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西南大学学报（自然科学版） 2017年第4期39卷 25-33页

作者：童笑笑陈春娣吴胜军贾振毅温兆飞叶飞易雪梅马茂华中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院大学北京100049 西南大学地理科学学院重庆400715

通过对三峡水库干流和支流消落带145~180m范围内植物群落的调查,结果表明:调查样地内共有维管植物56科129属150种,以禾本科和菊科为优势科,绝大部分是单属单种的草本植物.一年生和多年生草本植物为消落带的优势生活型,狗牙根、雀稗、苍... 详细信息

通过对三峡水库干流和支流消落带145~180m范围内植物群落的调查,结果表明:调查样地内共有维管植物56科129属150种,以禾本科和菊科为优势科,绝大部分是单属单种的草本植物.一年生和多年生草本植物为消落带的优势生活型,狗牙根、雀稗、苍耳等是库区消落带优势种.植物分布区系类型多样,以热带、温带成分为主,具有明显的亚热带性质.多样性指数单因素方差分析和热图结果表明,干流和支流消落带总物种数相差不大,但是物种组成存在差异,干流消落带植被均匀度明显高于支流消落带.环境条件的差异可能是引起干流和支流消落带植物群落分布格局不同的主要原因.

关键词：三峡消落区长江干流澎溪河植物多样性热图

三峡工程蓄水前后坝下游河段河道演变趋势分析

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三峡生态环境监测 2018年第1期3卷 1-6,20页

作者：方馨蕊黄远洋吴胜军温兆飞陈吉龙中国科学院重庆绿色智能技术研究院/水库水环境重点实验室重庆400714 中国科学院大学北京100049

三峡工程是当今世界上最大的水利工程项目,对我国水利发展有着重要意义。但蓄水运用以来,清水下泄,坝下游河道发生长距离、长时间的沿程冲刷。河道原有自然属性发生改变,下游河段出现水土流失、河岸崩塌、泥沙淤积、环境污染等一系列问... 详细信息

三峡工程是当今世界上最大的水利工程项目,对我国水利发展有着重要意义。但蓄水运用以来,清水下泄,坝下游河道发生长距离、长时间的沿程冲刷。河道原有自然属性发生改变,下游河段出现水土流失、河岸崩塌、泥沙淤积、环境污染等一系列问题。这给沿岸地区生态环境、居民生产生活带来了不利影响。本文以坝下游河道自然演变特征为基础,结合主要水利工程措施对河道的影响,通过对大量文献资料进行分析总结,揭示了三峡工程蓄水前后约60年间坝下游河段河道演变情况。研究表明,自然条件下,荆江河曲高度发展,河道问题严重;下荆江裁弯工程改善了下荆江的边界条件,河道演变基本按照人工疏导方向进行;葛洲坝工程运行5年后,荆江河段基本平衡;三峡工程运行初期,相近河段受影响程度较大,部分河段河势变化明显,但由于运行时间较短,深彻变化还未进一步凸显,从目前变化规律来看,仍将保持"冲刷-平衡-回淤"的演变过程。

关键词：三峡工程河道演变坝下游河段葛洲坝工程下荆江裁弯工程

三峡水库消落带生态系统综合评价指标体系构建

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三峡生态环境监测 2016年第1期1卷 52-59页

作者：吴胜军吕明权秦林陈吉龙温兆飞姜毅中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院水库水环境重点实验室重庆400714 长江师范学院三峡库区环境监测与灾害防治工程研究中心重庆408100

水位周期性波动形成的三峡消落带是位于水陆交错带的一类特殊生态系统,是一条生态脆弱带。如何科学地对这类生态系统进行健康评价是保护与开发这类生态系统的基础。本文在以前学者的研究成果基础上提出了消落带生态系统健康评价的综合... 详细信息

水位周期性波动形成的三峡消落带是位于水陆交错带的一类特殊生态系统,是一条生态脆弱带。如何科学地对这类生态系统进行健康评价是保护与开发这类生态系统的基础。本文在以前学者的研究成果基础上提出了消落带生态系统健康评价的综合指标体系,针对以前学者研究结果中指标差异较大的现实问题,对指标的权重进行了重新分配,用随机的方法构建一批模拟系统检验综合评价模型。结果表明,综合评价模型与以前学者构建的模型偏差较小,可以很好地代替以前的模型。

关键词：三峡消落带生态系统评价指标

基于构造地貌法的滇中引水工程区全新世断裂活动强度空间差异性研究

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地质科学 2025年第1期60卷 293-307页

作者：魏英豪陈素娟王学良王俊飞金超郭松峰李兆田乙茜河北工程大学地球科学与工程学院星球地图出版社中国科学院地质与地球物理研究所邯郸市第二十八中学云南省滇中引水工程有限公司

滇中引水工程是缓解滇中地区资源型缺水的重要跨区域调水工程。由于工程沿线地质条件复杂，深大断裂发育，确定工程区全新世断裂及其各段的空间差异性成为了工程勘察亟需回答的地质问题之一。鉴于传统活动断裂勘察存在周期长、效率低以... 详细信息

滇中引水工程是缓解滇中地区资源型缺水的重要跨区域调水工程。由于工程沿线地质条件复杂，深大断裂发育，确定工程区全新世断裂及其各段的空间差异性成为了工程勘察亟需回答的地质问题之一。鉴于传统活动断裂勘察存在周期长、效率低以及露头不典型、代表性差等缺点，本研究基于构造地貌法，选取5个地貌指标作为计算因子，包括面积高程积分（HI）、流域形状指数（BS）、流域不对称指数（AF）、标准化河流坡降指数（SLK）及山前曲折度（SMF）。我们选择4条沿线流域较为发育的全新世断裂进行构造活动强度空间差异性研究，并讨论了降雨、岩性等非构造因素对研究结果的影响。同时，在野外踏勘基础上，尝试通过断层活动速率和地震活动性分析来验证方法的可行性。主要结论如下：1）断裂带各段流域处于不同的地貌演化阶段，F1-1段和F3-1段流域较年轻，而F1-3段、F2-1段、F2-2段及F3-2段流域次之，F1-2段、F2-3段和F4段流域相对较老。2）通过相对构造活动强度（Iat）所揭示的4条全新世断裂的构造活动强度为：F1>F3>F2>F4。此外，F1呈现出南北强、中间弱的特点，F2则在南部基岩山段表现出较强的活动性，盆地部分则较弱，而F3和F4整体呈现出中等的活动强度和弱的活动性。降雨和岩性对Iat空间分布无整体性影响，构造因素为主要因素。3）基于构造地貌法得出的断裂带沿线流域的相对构造活动强度与活动速率、地震活动性变化趋势相一致，印证了以相对构造活动强度分析断裂活动强度空间差异性的可行性。其可以用来定位构造活跃区段，快速确定典型露头，提高勘察效率。

关键词：滇中引水构造地貌全新世断裂相对构造活动强度空间差异性