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云贵高原生态恢复空间分异及其影响因素

生态学报 2024年第4期44卷 1374-1388页

作者：张廷靖邵全琴刘树超张雄一宁佳刘国波牛丽楠陈美祺黄海波中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

全面深入评估生态恢复效益并明晰其自然—社会经济驱动机制,对维护区域生态安全、实现可持续发展目标具有重要意义。然而,在区域尺度量化分析时间序列生态恢复程度及其影响因素的案例研究较少。以云贵高原为研究对象,基于多源遥感数据,... 详细信息

全面深入评估生态恢复效益并明晰其自然—社会经济驱动机制,对维护区域生态安全、实现可持续发展目标具有重要意义。然而,在区域尺度量化分析时间序列生态恢复程度及其影响因素的案例研究较少。以云贵高原为研究对象,基于多源遥感数据,运用模型模拟、时间序列趋势分析等方法,从生态系统宏观结构、质量和服务3个层次评估了2000-2019年云贵高原地区的生态恢复效益,使用随机森林方法探究了生态恢复的自然-社会经济影响因素。结果表明:(1)近20年云贵高原地区生态系统宏观结构变化明显,主要表现为森林、草地和聚落生态系统面积的增加,以及农田生态系统面积的减少;(2)生态系统质量和服务恢复态势总体稳定向好,部分区域转差;(3)云贵高原地区生态系统的恢复程度整体较高。其中,恢复程度中等及以上的地区占总面积的35.84%;生态恢复程度有所转差及以下的面积最少,占总面积的7.54%;(4)地形、气候和土壤等生态本底特征是云贵高原地区生态恢复最重要的影响因素;在局地尺度,造林面积、人口密度年变化率等人类活动因子对生态恢复具有关键的作用。未来生态系统管理和生态恢复工程的实施应综合考虑区域生态背景和尺度效应,因地制宜采取恢复措施,以实现生态与社会经济发展的共赢。

关键词：生态恢复评估生态系统服务自然-社会经济影响因素随机森林

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中国生态环境质量现状及2016—2023年动态变化分析

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中国环境监测 2024年第3期40卷 1-11页

作者：马广文张凤英牛丽楠董贵华高逸飞解鑫孟晓艳何立环林兰钰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

以国家生态环境监测网数据为基础,分析2023年中国生态环境质量状况及2016年以来的变化特征。结果表明:2023年中国生态环境质量保持优良水平,其中,环境空气优良天数比例为85.5%,优良水质断面比例为89.4%,功能区声环境昼间和夜间达标率分... 详细信息

以国家生态环境监测网数据为基础,分析2023年中国生态环境质量状况及2016年以来的变化特征。结果表明:2023年中国生态环境质量保持优良水平,其中,环境空气优良天数比例为85.5%,优良水质断面比例为89.4%,功能区声环境昼间和夜间达标率分别为96.1%和87.0%,生态质量指数为59.6;2016—2023年生态环境质量持续改善,其中,环境空气优良天数比例上升2.4个百分点,优良水质断面比例上升21.6个百分点,功能区声环境昼间和夜间达标率分别上升3.9个、13.0个百分点。但各生态环境要素质量在部分区域、特定时段不容乐观,京津冀及周边地区、汾渭平原空气质量总体水平仍低于全国平均水平,颗粒物和臭氧浓度偏高;个别流域仍为轻度污染,优良水质断面比例远低于全国水平,某些流域仍存在劣Ⅴ类水质断面,化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数是地表水中的主要超标指标;声环境1类和4a类功能区夜间达标率仍相对较低;新疆中北部和甘肃西部地区仍有部分县域生态质量为四类或五类,生态脆弱的情况尚未得到根本改善。随着生态环境污染治理进入攻坚期,控制污染增量的边际成本增加,生态环境质量进一步改善的难度越来越大。

关键词：生态环境质量环境空气地表水声环境生态质量变化趋势

西部地区生态状况变化及生态系统服务权衡与协同

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地理学报 2022年第1期77卷 182-195页

作者：牛丽楠邵全琴宁佳黄海波中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

西部大开发战略实施20年以来,一系列重大生态建设工程使得西部地区的生态状况和生态服务发生了重要变化,本文分析西部地区生态状况变化及其生态服务时空变化特征,并运用相关分析法研究其服务功能权衡协同关系。研究发现西部地区2000—2... 详细信息

西部大开发战略实施20年以来,一系列重大生态建设工程使得西部地区的生态状况和生态服务发生了重要变化,本文分析西部地区生态状况变化及其生态服务时空变化特征,并运用相关分析法研究其服务功能权衡协同关系。研究发现西部地区2000—2019年间:①聚落和湿地生态系统面积显著增加,草地有逐年下降趋势。②植被覆盖度呈波动上升趋势,存在年际差异且空间差异较大。③水源涵养服务有轻微下降趋势,下降区域主要分布在藏东南地区、三江源西部地区、喀斯特石漠化地区等;土壤保持服务波动中呈上升趋势,上升区域主要黄土高原地区、川滇西部地区、藏西北地区、藏东南地区等;防风固沙服务呈下降趋势,大幅下降区域主要位于内蒙古中西部地区、西藏和北疆部分地区。④生态系统供给与水源涵养、土壤保持主要为协同关系,与防风固沙主要为权衡关系且分布在农牧交错带地区。⑤生态工程区内生态系统服务协同程度大于非工程区。定量评估生态系统服务变化及其权衡协同关系有助于进行科学化生态管理,最大化生态效益。

关键词：生态系统服务权衡协同关系西部地区西部大开发

中国西部地区生态状况变化及生态系统服务权衡与协同

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Journal of Geographical Sciences 2022年第6期32卷 1059-1075页

作者：牛丽楠邵全琴宁佳黄海波 Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchCASBeijing 100101China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Since the implementation of the Development of Western Regions in 2000,a series of major ecological construction projects have been implemented,leading to a series of changes in the ecological conditions and ecological services of western *** study calculated the amount of ecosystem services in total in the western region from 2000 to 2019,and analyzed ecological changes and the characteristics of spatio-temporal variations in ecological services.A relevant analysis method was applied to explore the tradeoff and synergy of *** was found that the area of settlements and wetland ecosystems in the western region increased significantly from 2000 to 2015,whereas grassland showed a downward trend year by *** vegetation fraction showed a decreasing belt-like distribution from south to *** showed a fluctuating increase during 2000 to 2019,with inter-annual and large spatial *** water conservation service(WCS)had a slight downward trend from 2000 to 2019,and the main decreasing areas were distributed in southeastern Tibet,the western part of the Three Rivers Source region,and the karst rocky desertification *** soil conservation service(SCS)showed an increasing but fluctuating trend,with the greatest increases observed in the Loess Plateau region,western Sichuan and Yunnan,northwest Tibet,and southeast *** windbreak and sand fixation service(SFS)showed a downward trend,and the sharp decline was mainly in the central and western parts of Inner Mongolia,Tibet and parts of northern *** supply and WCS,and SCS were mainly synergistic,which were found in areas north of the Qinling Mountains-Huaihe River(QM-HR)line,especially in Ningxia and Inner *** supply was mainly tradeoffs with SFS,and it was found in the agriculture-pastoral transition *** synergistic degree of ecosystem services in areas subjected to ecological engineering policy was greater than that in non-engineering *** asse

关键词： ecosystem services tradeoff and synergy western region Western Development Strategy

长江上游地区生态恢复程度及植被恢复潜力空间差异分析

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地理研究 2023年第7期42卷 1904-1920页

作者：张雄一邵全琴宁佳刘树超牛丽楠杨雪清黄海波中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 国家林业和草原局调查规划设计院北京100714

长江上游地区是长江流域生态安全屏障关键区,是长江流域土壤保持和水源涵养的重要功能区,对中国西部地区和长江经济带的发展起着重要作用,定量分析长江上游地区生态恢复程度及植被恢复潜力,对于保障国家生态安全具有重要意义。本文基于... 详细信息

长江上游地区是长江流域生态安全屏障关键区,是长江流域土壤保持和水源涵养的重要功能区,对中国西部地区和长江经济带的发展起着重要作用,定量分析长江上游地区生态恢复程度及植被恢复潜力,对于保障国家生态安全具有重要意义。本文基于气象、土壤、遥感等多源数据,结合模型模拟从生态系统质量和生态系统服务两方面量化了2000—2019年长江上游地区生态恢复程度及空间差异,厘定了气候要素与人类活动对长江上游地区生态系统变化的贡献程度,并探究了植被恢复潜力,结果表明:①长江上游地区生态系统质量整体向好发展,植被覆盖度和植被净初级生产力均呈稳定增加态势,增速分别为0.15%/a、3.77 gC/(m^(2)·a);生态系统服务增减有所差异,土壤保持量呈逐年增加趋势,增速为2.72 t/(hm^(2)·a),水源涵养量呈逐年下降趋势,年均减少2.37万m^(3)/km^(2)。②生态系统整体呈恢复转好态势,但仍存在面积占9.76%的区域生态系统状况变差。生态恢复程度较高的区域主要分布在长江上游地区的东部和南部金沙江流域与乌江流域交界区域。较明显转差区域主要分布在西部的金沙江流域。③气候要素是影响长江上游地区生态系统变化的主要因素,气候要素和人类活动对生态系统变化的贡献率分别为78.78%和21.22%。④长江上游地区森林、草地、荒漠生态系统仍有8.73%的恢复潜力,位于金沙江流域和岷-沱江流域的青藏高原部分区域恢复潜力较大。本研究通过定量化评估生态恢复状况及植被恢复潜力,可为长江上游地区的生态环境建设和管理提供决策参考。

关键词：生态恢复程度人类活动气候要素贡献率植被恢复潜力长江上游地区

长江上游生态状况变化及其服务功能权衡与协同

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生态学报 2023年第3期43卷 1028-1039页

作者：刘树超邵全琴牛丽楠宁佳刘国波张雄一黄海波中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

利用地面和遥感数据,采用GIS分析与模型模拟等方法,计算并分析了2000—2019年长江上游生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务的时空变化状况,利用相关分析法定量评估了生态系统服务的权衡与协同关系,并讨论了生态系统变化对生... 详细信息

利用地面和遥感数据,采用GIS分析与模型模拟等方法,计算并分析了2000—2019年长江上游生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务的时空变化状况,利用相关分析法定量评估了生态系统服务的权衡与协同关系,并讨论了生态系统变化对生态系统服务的影响。结果表明:(1)长江上游聚落生态系统面积增加显著,农田和荒漠面积明显减少,陆地生态系统以草地、森林和农田之间转换为主。(2)2000—2019年,长江上游生态系统质量和服务总体稳定向好,部分区域转差。植被固碳量整体呈增加趋势,局部降低,多年递增速率为1.65 Tg/a;土壤保持服务功能呈波动中上升趋势,多年递增速率为2.20 t hm^(-2)a^(-1);水源涵养服务功能轻微下降,部分年际间变化较大。(3)长江上游生态系统的植被固碳与土壤保持、水源涵养与土壤保持之间以协同关系为主,植被固碳与水源涵养之间的权衡和协同关系比例相近。(4)气候是影响生态系统服务变化的主导因素,人类活动影响生态系统服务变化,最终改变生态系统服务之间的协同与权衡关系。

关键词：长江上游生态系统服务权衡协同时空变化

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2000—2019年中国重大生态工程生态效益遥感评估

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地理学报 2022年第9期77卷 2133-2153页

作者：邵全琴刘树超宁佳刘国波杨帆张雄一牛丽楠黄海波樊江文刘纪远中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 浙江海洋大学经济与管理学院舟山316022

本文提出了重大生态工程实施生态效益评估理论框架,在选取生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务3大类、6个一级指标和9个二级指标的基础上,利用地面和遥感数据,结合模型模拟,生成了2000—2019年长时间序列评估指标参数数据集,... 详细信息

本文提出了重大生态工程实施生态效益评估理论框架,在选取生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务3大类、6个一级指标和9个二级指标的基础上,利用地面和遥感数据,结合模型模拟,生成了2000—2019年长时间序列评估指标参数数据集,定量评估了中国重大生态工程实施20年后的生态效益。结果表明:生态恢复程度中等、较高和高的区域面积分别占全国国土面积的24.1%、11.9%和1.7%,生态工程实施数量越多的地区,生态恢复程度越高,生态恢复程度较高和高的区域主要集中在黄土高原、北方农牧交错带、东北平原、川滇黔渝湘结合部等地区;气候因素和生态工程对植被净初级生产力变化的贡献率分别为85.4%和14.6%,对水蚀模数变化的贡献率分别为69.5%和30.5%;中国植被覆盖度有20%的恢复潜力,森林植被覆盖度恢复潜力为6.4%,草地植被覆盖度恢复潜力为23%;气候条件是生态恢复的重要限制因素,生态恢复程度较高和高的区域主要分布在年均温大于0℃和年降水量大于300 mm的地区。因此,重大生态工程的部署,应充分考虑气候条件的限制性,避免实施单一生态工程或单一生态恢复措施,充分发挥生态工程组合措施的综合效应,提高生态投入资金的最大效益。

关键词：生态工程生态系统生态恢复程度生态恢复潜力

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云贵高原生态恢复空间分异及其影响因素分析

生态学报 2023年

作者：张廷靖邵全琴刘树超张雄一宁佳刘国波牛丽楠陈美祺黄海波中国科学院大学中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室

全面深入评估生态恢复效益并明晰其自然—社会经济驱动机制，对维护区域生态安全、实现可持续发展目标具有重要意义。然而，在区域尺度量化分析时间序列生态恢复程度及其影响因素的案例研究较少。以云贵高原为研究对象，基于多源遥感数... 详细信息

全面深入评估生态恢复效益并明晰其自然—社会经济驱动机制，对维护区域生态安全、实现可持续发展目标具有重要意义。然而，在区域尺度量化分析时间序列生态恢复程度及其影响因素的案例研究较少。以云贵高原为研究对象，基于多源遥感数据，运用模型模拟、时间序列趋势分析等方法，从生态系统宏观结构、质量和服务3个层次评估了2000—2019年云贵高原地区的生态恢复效益，使用随机森林方法探究了生态恢复的自然-社会经济影响因素。结果表明：（1）近20年云贵高原地区生态系统宏观结构变化明显，主要表现为森林、草地和聚落生态系统面积的增加，以及农田生态系统面积的减少；（2）生态系统质量和服务恢复态势总体稳定向好，部分区域转差；（3）云贵高原地区生态系统的恢复程度整体较高。其中，恢复程度中等及以上的地区占总面积的35.84%；生态恢复程度有所转差及以下的面积最少，占总面积的7.54%;(4)地形、气候和土壤等生态本底特征是云贵高原地区生态恢复最重要的影响因素；在局地尺度，造林面积、人口密度年变化率等人类活动因子对生态恢复具有关键的作用。未来生态系统管理和生态恢复工程的实施应综合考虑区域生态背景和尺度效应，因地制宜采取恢复措施，以实现生态与社会经济发展的共赢。

关键词：生态恢复评估生态系统服务自然-社会经济影响因素随机森林

2000-2019年中国重大生态工程生态效益遥感评估

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Journal of Geographical Sciences 2023年第8期33卷 1587-1613页

作者：邵全琴刘树超宁佳刘国波杨帆张雄一牛丽楠黄海波樊江文刘纪远 Key Laboratory of Terrestrial Surface Pattern and Simulation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchCASBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China School of Economics and Management Zhejiang Ocean UniversityZhoushan 316022ZhejiangChina

We propose a theoretical framework for assessing the ecological benefits provided by key national ecological projects in China over the past 20 years.A dataset consisting of six primary indicators and nine secondary indicators of ecosystem structure,ecosystem quality,and ecosystem services for 2000-2019 was generated using ground survey and remote sensing *** benefits were quantitatively evaluated following the implementation of these projects in *** with medium,relatively high,and high degrees of ecological restoration accounted for 24.1%,11.9%,and 1.7% of the national land,*** of ecological restoration were higher in areas with greater numbers of ecological *** with relatively and absolutely high degrees of ecological restoration were mainly concentrated in the Loess Plateau,the farming-pastoral zone of northern China,the Northeast China Plain,and an area spanning the borders of Sichuan,Yunnan,Guizhou,Chongqing,and *** relative contributions of climatic factors and ecological projects to changes in vegetation net primary productivity were 85.4% and 14.6%,respectively,and the relative contributions of climatic factors and ecological projects to changes in water erosion modulus were 69.5% and 30.5%,*** restoration potential of national vegetation coverage was 20%,and the restoration potential percentage of forest and grassland vegetation coverage was 6.4% and 23%,*** conditions can inhibit ecological *** with relatively high and high degrees of ecological restoration were mainly distributed in areas with an average annual temperature greater than 0℃ and annual precipitation greater than 300 ***,the limitations associated with climate conditions require consideration during the implementation of national ecological *** implementation of combined measures should be emphasized,and the benefits of ecological investment funds should be maximized.

关键词： ecological projects ecosystem ecological restoration degree ecological restoration potential