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基于文献计量的森林和草原可燃物含水率研究

生态学报 2022年第4期42卷 1655-1663页

作者：常畅常禹胡远满布仁仓张恒中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019

伴随着全球气候变化,世界范围内森林、草原火灾频发,在破坏自然生态系统的同时,也带来一系列的经济损失,甚至危及生命安全。探究森林和草原可燃物含水率能够预测火的发生和蔓延,从而规避火灾风险。以Web of Science数据库核心合集中相... 详细信息

伴随着全球气候变化,世界范围内森林、草原火灾频发,在破坏自然生态系统的同时,也带来一系列的经济损失,甚至危及生命安全。探究森林和草原可燃物含水率能够预测火的发生和蔓延,从而规避火灾风险。以Web of Science数据库核心合集中相关文献为数据源,基于CiteSpace 5.7.R2对获取的题录信息进行计量分析。研究表明:(1)研究历程可分成3个阶段,缓慢发展阶段、快速发展阶段和波动增长阶段;这一方向是生态学、地理学、环境科学等多学科的交叉领域,具有一定的空间维度和实际应用性;美国的研究实力在世界各国中最强,我国则有较大的进步空间。(2)森林和草原可燃物含水率相关研究在研究方法上以遥感反演为主流研究方法,气候变化是最常见的研究视角,植被或枯落物的可燃性是研究的核心内容,美国西部是研究最多的区域,火灾科学是最主要的应用领域。(3)当前的研究前沿主要有3个方面,大尺度的全球火险预测研究、对可燃物可燃性的多维度分析、基于MODIS反演可燃物含水率。

关键词：森林草原可燃物含水率文献计量 CiteSpace

山水林田湖草沙一体化保护和修复工程与景观生态学

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应用生态学报 2023年第1期34卷 249-256页

作者：李月辉胡远满王正文中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016

我国山水林田湖草沙生命共同体及其保护和修复工程的理论研究和实践正逐渐开展,需要系统的学科理论支撑,景观生态学作为地理学和生态学的交叉科学,能够以其宏观空间理论和技术体系满足这一需求。本文将景观生态学作为山水林田湖草沙一... 详细信息

我国山水林田湖草沙生命共同体及其保护和修复工程的理论研究和实践正逐渐开展,需要系统的学科理论支撑,景观生态学作为地理学和生态学的交叉科学,能够以其宏观空间理论和技术体系满足这一需求。本文将景观生态学作为山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的支撑学科,首先,明确了山水林田湖草沙生命共同体是镶嵌的异质景观、具有景观的所有特征并遵循景观生态学原理;其次,阐述了景观生态建设理论如何应用于山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的规划和评价;最后,总结景观生态建设研究的新趋势,提出待解决的理论和实践问题,并论述山水林田湖草沙一体化保护和修复工程如何为解决这些问题提供广阔的研究空间。景观生态学和山水林田湖草沙一体化保护和修复工程实践相结合,将为实现我国乃至全球生态、经济、社会可持续发展提供极为有效的途径。

关键词：山水林田湖草沙生命共同体山水林田湖草沙一体化保护和修复工程景观生态学景观格局和过程景观生态建设

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土地利用变化对京津冀热环境时空演变的影响

中国环境科学 2023年第3期43卷 1340-1348页

作者：徐宏超李春林王昊刘淼胡远满山东师范大学地理与环境学院山东济南2503582 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室辽宁沈阳110016 航天宏图信息技术股份有限公司北京100195

选取中国三大城市群之一的京津冀城市群作为研究区,利用Getis-Ord Gi*指数、贡献指数等分析方法,探究了2001~2020年不同土地利用类型对京津冀城市群夏季昼夜区域热环境的影响.结果发现,夏季昼夜相对地表温度空间分布差异较大.白天,西北... 详细信息

选取中国三大城市群之一的京津冀城市群作为研究区,利用Getis-Ord Gi*指数、贡献指数等分析方法,探究了2001~2020年不同土地利用类型对京津冀城市群夏季昼夜区域热环境的影响.结果发现,夏季昼夜相对地表温度空间分布差异较大.白天,西北部和东南部的相对地表温度都较高.夜晚,西北部以冷点为主,而热点主要聚集于东南部.京津冀城市群主要以耕地、林地、草地和建设用地为主.耕地、建设用地主要分布于东南部,林地和草地主要位于西北部.其中,耕地面积最大,约占总体面积的45.5%.然而自2001~2020年,随着城市化的发展,耕地面积降低了5.2%,而建设用地面积增加了2.3%.土地利用在夏季昼夜的相对地表温度变化较大.水体在白天的相对地表温度基本低于0℃,对区域热环境具有明显的降温作用,在夜晚水体的相对地表温度则位于3~4℃,具有明显的增温作用.草地在白天对区域的降温作用不明显,而在夜晚的降温作用明显强于林地.本文通过研究不同土地利用类型对区域热环境的昼夜影响,将有助于理解区域热环境分布特征及影响机制,从而为区域层面的热岛缓解策略制定提供理论依据.

关键词：区域热环境时空演变土地利用相对地表温度京津冀城市群

城市植物源挥发性有机化合物排放特征及其大气环境效应研究进展

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生态学报 2023年第24期43卷 10023-10031页

作者：赵路佳李春林胡远满熊在平中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

在外界环境的刺激下,植物会通过释放挥发性有机化合物来维护自身生长。城市是人类活动的主要集聚地,剧烈的人为干扰导致城市环境特征呈现出复杂的变化趋势,从而使城市植物排放挥发性有机化合物的过程与自然界出现较大差异。城市中的植... 详细信息

在外界环境的刺激下,植物会通过释放挥发性有机化合物来维护自身生长。城市是人类活动的主要集聚地,剧烈的人为干扰导致城市环境特征呈现出复杂的变化趋势,从而使城市植物排放挥发性有机化合物的过程与自然界出现较大差异。城市中的植物源挥发性有机化合物(Biogenic Volatile Organic Compounds,BVOCs)会直接与城市中的氧化物质接触,生成二次污染物,并在高温、强光照的条件下发生光化学反应,严重破坏城市大气环境,危害居民健康。总结了城市BVOCs的常见类型、作用机制及现有研究方法,分析了不同时间、空间和人类活动背景下的城市BVOCs排放特征,并进一步梳理了当前研究的不足,提出未来重点研究方向,旨在为大气环境治理、环境空间规划、居民健康保障等方面的城市管理工作提供指导。

关键词：城市植物源挥发性有机化合物大气污染物空间分布公众健康

2001-2020年土地利用变化对京津冀城市群区域热环境时空演变的影响

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中国环境科学 2022年

作者：徐宏超李春林王昊刘淼胡远满中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室航天宏图信息技术股份有限公司山东师范大学地理与环境学院

快速而持续的城市化和人口增长加剧了各种环境问题，其中最为显著的就是城市热岛现象。同时，伴随着城市之间联系的增加以及距离的缩减，城市群造成的区域热环境问题也逐渐凸显。目前，有关城市热环境的研究相对较多，但是针对区域热环... 详细信息

快速而持续的城市化和人口增长加剧了各种环境问题，其中最为显著的就是城市热岛现象。同时，伴随着城市之间联系的增加以及距离的缩减，城市群造成的区域热环境问题也逐渐凸显。目前，有关城市热环境的研究相对较多，但是针对区域热环境的研究还相对较少，特别是缺乏对于土地利用对区域热环境影响的研究。基于此，我们选取了中国三大城市群之一的京津冀城市群作为研究区，利用Getis-Ord Gi* 指数、贡献指数等分析方法，探究了2001-2020年不同土地利用类型对京津冀城市群夏季昼夜区域热环境的影响。研究结果发现：（1）夏季昼夜相对地表温度空间分布差异较大。白天，西北部和东南部的相对地表温度都较高。夜晚，西北部以冷点为主，而热点主要聚集于东南部。（2）京津冀城市群主要以耕地、林地、草地和建设用地为主。耕地、建设用地主要分布于东南部，林地和草地主要位于西北部。其中，耕地面积最大，约占总体面积的45.5%。然而自2001年到2020年，随着城市化的发展，耕地面积降低了5.2%，而建设用地面积增加了2.3%。（3）土地利用在夏季昼夜的相对地表温度变化较大。水体在白天的相对地表温度基本低于0℃，对区域热环境具有明显的降温作用，在夜晚水体的相对地表温度则位于3～4℃，具有明显的增温作用。草地在白天对区域的降温作用不明显，而在夜晚的降温作用明显强于林地。本文通过研究不同土地利用类型对区域热环境的昼夜影响，将有助于理解区域热环境分布特征及影响机制，从而为区域层面的热岛缓解策略制定提供理论依据。

关键词：区域热环境时空演变土地利用相对地表温度京津冀城市群

城市绿地-三维建筑格局对大气污染物的影响研究进展

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生态学杂志 2022年第8期41卷 1628-1634页

作者：苗纯萍何欢陈玮胡远满刘淼中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳树木园沈阳110016 沈阳建筑大学国际学院沈阳110168 中国科学院大学北京100049

随着城市化的快速扩展,城市大气污染已成为威胁城市居民身心健康的重要因素。城市绿地和三维建筑格局是构成城市格局的主要要素,对城市下垫面大气污染物的扩散具有重要作用。本文系统分析了城市绿地对大气污染物沉降、吸收和扩散的影响... 详细信息

随着城市化的快速扩展,城市大气污染已成为威胁城市居民身心健康的重要因素。城市绿地和三维建筑格局是构成城市格局的主要要素,对城市下垫面大气污染物的扩散具有重要作用。本文系统分析了城市绿地对大气污染物沉降、吸收和扩散的影响,明晰了三维格局的量化及其对大气污染物的影响,综合评述了城市绿地-三维建筑格局对大气污染物的复合调控作用。建议未来研究以实地监测为污染物浓度的主要获取途径,从街谷、社区、城市和城市群等4个尺度系统探索城市绿地-三维建筑格局对大气污染物分布和扩散的影响,揭示多尺度大气污染物浓度的扩散及其驱动机制,基于大气污染物减缓为城市绿地、建筑格局的规划与管理提供科学依据。

关键词：空气质量城市森林颗粒物景观格局优化空间规划

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辽宁中部城市群城市非点源污染负荷评估

生态学报 2022年第24期42卷 10138-10149页

作者：宗敏刘淼李春林胡远满王聪聊城大学地理与环境学院聊城252000 中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

过去几十年我国经历了快速城市化过程,这使得不透水面大幅度增加,导致地表径流和洪峰流量增加,进入水体的污染物增多。城市非点源污染已成为河流水体恶化、生态系统退化的重要原因。在快速城市化过程中,城市群已成为城市化发展的新阶段... 详细信息

过去几十年我国经历了快速城市化过程,这使得不透水面大幅度增加,导致地表径流和洪峰流量增加,进入水体的污染物增多。城市非点源污染已成为河流水体恶化、生态系统退化的重要原因。在快速城市化过程中,城市群已成为城市化发展的新阶段。位于同一流域的各城市所产生的城市非点源污染导致城市群流域水环境问题越来越突出,成为制约城市群流域可持续发展的关键因素之一。现有的关于城市非点源的研究多集中于城市内部小尺度,对城市群大尺度的研究亟需发展。以位于浑河太子河流域的辽宁中部城市群为例,在沈阳市不同功能区和不同下垫面进行降雨径流采样,基于事件平均浓度(EMC)法和SWMM(Storm Water Management Model)模型相结合的方式,定量评估城市群流域城市非点源污染负荷。研究结果表明:路面径流中城市非点源污染物浓度、负荷量及其单位面积负荷要高于屋面径流和透水面径流。辽宁中部城市群TP、TN、COD、TSS的年均城市非点源污染负荷分别为265.52、852.89、2249.71、192496.74 t/a,重金属Cd、Ni、Pb、Cr、Cu、Zn的年均城市非点源污染负荷分别为347.99、9932.62、25861.29、28360.41、36068.30、138840.42 kg/a。沈阳市城市非点源污染负荷最高,但其单位面积负荷最低。研究基于更为精细的城市下垫面划分,综合考虑城市功能区划、下垫面类型和降雨强度,更为准确的评估了辽宁中部城市群流域的城市非点源污染负荷。研究能够为高度城市化流域城市非点源污染防控和水环境综合治理提供科学依据。

关键词：城市非点源污染事件平均浓度 SWMM模型辽宁中部城市群

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京津冀地区PM污染区域及人口暴露风险研究

西安理工大学学报 2023年

作者：宋俊李春林胡远满刘淼黄泳波山东师范大学地理与环境学院航天宏图信息技术股份有限公司中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室

为缓解京津冀地区面临着的严峻PM2.5污染，本研究利用公里级高分辨率PM2.5数据集对京津冀地区的PM2.5时空分布格局进行分析，利用超标频数法和人口相对暴露风险模型评估京津冀地区的区域暴露风险和人口暴露风险，并预测未来的人口暴露... 详细信息

为缓解京津冀地区面临着的严峻PM2.5污染，本研究利用公里级高分辨率PM2.5数据集对京津冀地区的PM2.5时空分布格局进行分析，利用超标频数法和人口相对暴露风险模型评估京津冀地区的区域暴露风险和人口暴露风险，并预测未来的人口暴露风险。结果表明，京津冀地区PM2.5浓度在2001至2013年间呈波动上升趋势，在2014至2020年间呈显著下降趋势，到2020年时下降至38.43μg·m-3。京津冀的东南部地区PM2.5浓度大于西北部地区。对于区域暴露风险，承德市和张家口市较低，邯郸市、衡水市、廊坊市、石家庄市和邢台市较高。对于人口暴露风险，承德市、张家口市和秦皇岛市较低，北京市、邯郸市、天津市、廊坊市、邢台市和石家庄市较高。综合来看承德市和张家口市的暴露风险最低，邯郸市、廊坊市、邢台市和石家庄市的暴露风险最高。京津冀地区在2030、2035、2060年的人口暴露风险较低(0级)。本研究将区域暴露风险和人口暴露风险结合，避免了单一评价指标带来的误差，对暴露风险得到了更准确的理解。

关键词：京津冀地区 PM 时空分布格局区域暴露风险人口暴露风险

基于移动观测的城市街道峡谷大气污染物时空分布特征

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生态学杂志 2022年第10期41卷 2035-2042页

作者：崔爱伟苗纯萍何欢熊在平胡远满陈玮中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳树木园沈阳110016 中国科学院大学北京100049 沈阳建筑大学国际学院沈阳110168

为了解城市街道峡谷内大气污染物浓度的分布特征及其与气象因子的相互关系,本研究在良好及污染两种天气状况下的通勤高峰时段和通勤平峰时段,采用便携式空气污染物监测设备对沈阳市青年大街内的5种大气污染物(CO、SO_(2)、PM_(1)、PM_(2... 详细信息

为了解城市街道峡谷内大气污染物浓度的分布特征及其与气象因子的相互关系,本研究在良好及污染两种天气状况下的通勤高峰时段和通勤平峰时段,采用便携式空气污染物监测设备对沈阳市青年大街内的5种大气污染物(CO、SO_(2)、PM_(1)、PM_(2.5)和PM_(10))进行移动观测,比较不同天气状况、不同通勤时段大气污染物的分布差异,利用Pearson相关性分析方法研究了气象因子对5种大气污染物质量浓度的影响。结果表明:沈阳市青年大街内的空气质量指数(AQI)分布具有显著的时空分异特征。在清洁天气下AQI空间分布表现为“北高南低”,而在污染天气下表现为“南高北低”,且在道路交叉口处的污染物浓度较高。5种污染物在时间分布上均显示出污染天气>清洁天气,通勤高峰>整体时段>通勤平峰。Pearson相关性分析表明,清洁天气下5种大气污染物与温度和湿度呈显著正相关,与大气压呈显著负相关;污染天气下,温度与大气污染物的相关性减弱,湿度与SO_(2)和CO浓度的相关性变为负相关,大气压与CO、SO_(2)、PM和PM呈显著负相关。本研究为日后在街道峡谷开展大气污染治理和区域大气污染物传输等研究提供了参考依据。

关键词：大气污染物街道峡谷移动观测时空分布 Pearson相关性分析沈阳市