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大气CO浓度升高对稻田CH排放及相关微生物过程影响研究进展

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应用生态学报 2024年

作者：田茂辉沈李东苏维词贵州省山地资源研究所南京信息工程大学生态与应用气象学院重庆师范大学地理与旅游学院贵州科学院

稻田是甲烷(CH4)的重要排放源之一，其对全球气候变化有着重要影响。大气CO2浓度升高(e[CO2])对稻田生态系统碳循环具有重要作用，阐明e[CO2]对稻田CH4排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义。本文系统综述... 详细信息

稻田是甲烷(CH4)的重要排放源之一，其对全球气候变化有着重要影响。大气CO2浓度升高(e[CO2])对稻田生态系统碳循环具有重要作用，阐明e[CO2]对稻田CH4排放及相关微生物过程的影响对稻田生态系统的固碳和减排具有重要意义。本文系统综述了e[CO2]对稻田CH4排放及碳循环相关功能微生物活性、丰度、群落组成和多样性的影响；梳理了e[CO2]背景下不同微生物过程在稻田CH4减排中的作用及其主要环境影响因素。总体而言，不同e[CO2]平台类型、熏蒸年限、浓度梯度以及增加方式均对稻田CH4排放有着一定影响。e[CO2]促进了稻田CH4排放，但会随着CO2熏蒸年限的增加而逐渐降低，这说明稻田CH4排放相关微生物对e[CO2]具有一定适应性；e[CO2]对稻田CH4排放的促进作用呈先减弱后增强的趋势；骤增处理可能会高估稻田CH4排放。e[CO2]对相关微生物过程的影响主要表现为：e[CO2]提高了产甲烷菌、甲烷好氧氧化菌和厌氧氧化菌活性及主要功能微生物丰度；e[CO2]使甲烷氧化菌群落组成和多样性发生显著改变，但对产甲烷菌和甲烷厌氧氧化菌群落组成和多样性影响不大。最后，本文对未来相关的研究方向进行了展望：1)可综合探究e[CO2]对稻田CH4排放及产甲烷过程、甲烷好氧和厌氧氧化过程的影响，以更好地揭示气候变化对稻田CH4排放的机理；2)应在长期条件下探究e[CO2]对稻田CH4排放及相关微生物过程的影响机制，结果将更为真实、准确；3)需进行多尺度（时间和空间）、多要素(CO2浓度、温度、大气氮沉降和水分管理措施)以及多方法（观测、数据与模型相结合）等综合研究，以有效降低未来气候变化情景下稻田CH4排放及相关微生物过程对e[CO2]响应评估的不确定性。

关键词：气候变化温室气体产甲烷甲烷好氧氧化甲烷厌氧氧化

重庆市土地利用冲突多尺度时空演化与多情景演化模拟

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生态学报 2024年第3期44卷 1024-1039页

作者：王朝阳张军以李海懿苏维词重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室重庆401331 贵州省山地资源研究所贵阳550001

土地利用冲突是区域土地开发利用过程中存在的客观问题,对区域经济社会发展和生态安全具有重要影响。识别、测度区域土地利用冲突,明晰其时空演化格局,有助于优化区域土地利用结构,促进土地资源的可持续利用。以重庆市为例,基于景观格... 详细信息

土地利用冲突是区域土地开发利用过程中存在的客观问题,对区域经济社会发展和生态安全具有重要影响。识别、测度区域土地利用冲突,明晰其时空演化格局,有助于优化区域土地利用结构,促进土地资源的可持续利用。以重庆市为例,基于景观格局构建了土地利用冲突测度模型,从县域、镇域以及格网3个尺度全面和系统地分析了1995—2020年重庆市土地利用冲突的时空演化特征,并耦合多目标规划(Multi-Objective Programming,MOP)-斑块生成土地利用变化模拟模型(Ptach-generating Land Use Simulation,PLUS)模拟了重庆市2030年不同发展情景下土地利用冲突格局。结果表明:(1)1995—2020年重庆市县域、镇域与格网不同尺度下的土地利用冲突格局具有较大相似性,不同尺度的土地利用重度冲突区主要分布在重庆中心城区及周边地区,区县建成区。土地利用一般冲突区主要分布于渝东南和渝东北地区。研究期内土地利用冲突有所加剧,其中土地利用重度冲突区占比增加了3.09%。(2)1995—2005年重庆市土地利用冲突区主体位于乡村地域,但冲突程度较低,随着工业化、城市化进程及人口的集聚,2005年后土地利用冲突热点区域的城市地域集聚效应显著,城市及周边地区土地利用冲突区面积和土地利用冲突度均显著提升。(3)区域土地利用冲突空间格局不仅受到了人为经济社会活动的驱动影响,在空间格局上受自然生态环境基底影响显著,其中地形地貌的限制加剧了土地利用重度冲突区。(4)不同发展情景模拟中经济优先发展情景下土地利用冲突最为严重,生态优先发展情景下土地利用冲突最小,可持续发展情景兼顾了经济和生态发展的用地需求,土地利用冲突强度处于中间范围,但区域发展总福利最大,是未来区域发展路径最优选择。

关键词：土地利用土地利用冲突多目标规划 PLUS模型多情景模拟重庆市

FAST宁静区生态系统服务时空分异特征及权衡/协同关系分析

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中国环境科学 2024年

作者：权小丫苏维词勾容黄贤凤重庆师范大学地理与旅游学院贵州省山地研究所

FAST(500米口径球面射电望远镜)是国家重大科技基础设施工程，其周边宁静区的生态环境在FAST的稳定运行中扮演重要角色，明确FAST宁静区及不同圈层(核心区、中间区、边远区)生态系统服务的时空分异特征和相互作用关系对该区域的生态环... 详细信息

FAST(500米口径球面射电望远镜)是国家重大科技基础设施工程，其周边宁静区的生态环境在FAST的稳定运行中扮演重要角色，明确FAST宁静区及不同圈层(核心区、中间区、边远区)生态系统服务的时空分异特征和相互作用关系对该区域的生态环境保护及FAST的安全运行具有重要意义。本文基于InVEST与CASA模型对2000—2020年间FAST宁静区NPP、水源涵养、土壤保持、生境质量四项生态系统服务进行计算，分析其在不同尺度上的时空变化特征，识别其生态系统服务热点区域，采用权衡-协同指数和随机森林模型揭示四项生态系统服务间的权衡/协同作用关系和强度及其与驱动因子的关系。结果表明：(1)2000—2020年，FAST宁静区四项生态系统服务整体上呈增加趋势，其中NPP增加730.544gC/m2，水源涵养量增加5.925mm，生境质量得分上升0.007，土壤保持量增加0.295t/km2。(2)圈层差异明显，其中核心区增加最快，服务功能最优；其次是边远区，生态有明显好转；最后是中间区，生态修复相对较慢。(3)土地利用类型中，林地和草地对研究区生态系统服务量的促进作用最大。(4)生态系统服务热点整体上由Ⅰ类和Ⅱ类热点区向非热点区、Ⅲ类热点区及Ⅳ类热点区转变。(5)区内的四项生态系统服务间关系整体以协同为主，且协同作用逐渐增强，在空间上水源涵养与土壤保持和NPP在部分地区呈权衡作用。(6)FAST宁静区四项生态系统服务间权衡/协同关系作用强度的主要驱动因子是降水、蒸散发、石漠化敏感性、坡度和人类活动强度。

关键词：生态系统服务圈层差异时空演变权衡协同 InVEST模型 FAST宁静区

成渝地区双城经济圈城乡收入差距的时空分异及影响因素

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农业与技术 2024年第4期44卷 140-145页

作者：詹再凤苏维词重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001

成渝地区具有典型的“大城市+大农村”格局,城乡二元结构典型突出,探索该地区城乡收入差距的时空分异及影响因素,对于有效促进该地区城乡融合与高质量发展有借鉴意义。本文基于成渝地区2010—2020年35个市(区县)域的城乡收入比数据,选... 详细信息

成渝地区具有典型的“大城市+大农村”格局,城乡二元结构典型突出,探索该地区城乡收入差距的时空分异及影响因素,对于有效促进该地区城乡融合与高质量发展有借鉴意义。本文基于成渝地区2010—2020年35个市(区县)域的城乡收入比数据,选用核密度估计、空间回归模型等方法对成渝地区双城经济圈城乡收入差距的时空分异特点和影响因素进行研究对比。结果表明:研究期内成渝地区城乡居民收入比由2.636下降至2.138,下降幅度约为18.89%;空间上表现为东西方向的“U型”和南北方向的“倒U型”分布特点;全局莫兰指数在0.484~0.618区间上下浮动,上升幅度约为13.43%,说明成渝地区各市(区县)间的经济联系愈加紧密;从集聚性及趋向看,成渝地区双城经济圈城乡居民收入差距的空间分布特点呈现为比较明显的正自相关性,局部地区也有显著的H-H和L-L聚集特点;从空间计量模型计算结果来看,平均海拔、人口密度、城镇化率、人均固定资产投资、人均社会消费品零售额以及最短通行时间等是影响城乡收入差距的主要因素。

关键词：城乡收入比时空分异影响因素空间滞后模型成渝地区

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“两湖一库”生态系统服务价值时空格局演化

生态文明新时代 2024年第1期 113-121页

作者：郑艺张绍钒苏维词不详

量化生态系统服务价值(Ecosystem Services Value,ESV)是评价区域可持续发展的有效途径、合理配置生态资源的基础。本文以“两湖一库”地区为研究区域,基于土地利用变化,对ESV时空演化特征进行分析,结果表明:(1)2005-2020年间“两湖一... 详细信息

量化生态系统服务价值(Ecosystem Services Value,ESV)是评价区域可持续发展的有效途径、合理配置生态资源的基础。本文以“两湖一库”地区为研究区域,基于土地利用变化,对ESV时空演化特征进行分析,结果表明:(1)2005-2020年间“两湖一库”地区土地类型以耕地、林地为主,期间建设用地变化最大,增加了275.7km^(2),最大转入来源为耕地,占总转入量的58.51%;(2)各类土地利用类型的ESV整体上呈减少趋势,水域是唯一的ESV出现增长的的土地利用类型,林地4个时段平均贡献率达到了62.62%,对于维持“两湖一库”地区ESV的稳定性发挥着重要作用;(3)单项服务ESV来看,各项生态服务价值整体呈下降趋势,只有水源涵养服务出现了小幅增长;(4)从ESV空间分布特征来看,ESV高值区分布在清镇、平坝等河湖聚集、生态环境良好区域,低值区主要分布在云岩区等开发时间早、城镇化水平较高的东部主城区。

关键词：土地利用生态系统服务价值(ESV) 时空演变 “两湖一库”地区

重庆三峡库区城乡融合发展与共同富裕面临的主要问题及对策

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长江技术经济 2024年第1期8卷 106-113页

作者：苏维词陈邻蒲丽重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆奉节夔门高级中学重庆404600 贵州省山地资源研究所贵阳550001 重庆市南川中学重庆408499

城乡融合是城乡协调发展的重要阶段,共同富裕是中国特色社会主义建设的本质要求。阐述了重庆三峡库区城乡融合发展与共同富裕面临的主要问题,从规划引领、产业突破、人口流动、激活要素、人—地—业融合、创新共同富裕手段、加大投入、... 详细信息

城乡融合是城乡协调发展的重要阶段,共同富裕是中国特色社会主义建设的本质要求。阐述了重庆三峡库区城乡融合发展与共同富裕面临的主要问题,从规划引领、产业突破、人口流动、激活要素、人—地—业融合、创新共同富裕手段、加大投入、科技支撑、示范先行及长效机制等九个方面提出了促进重庆三峡库区城乡融合高质量发展与衔接实现共同富裕的路径措施。

关键词：重庆三峡库区城乡融合发展共同富裕

基于景观格局的FAST宁静区生态风险时空演变分析

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中国环境科学 2023年第10期43卷 5575-5587页

作者：辛亮苏维词重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 贵州省山地研究所贵州贵阳550001

为揭示FAST工程的建成对宁静区及区内不同圈层生态环境的影响,并为区域未来的生态保护和风险防范提供一定参考,以2000、2010、2020年土地利用数据为基础,利用景观干扰度和脆弱度指数构筑评价模型来分析该区域2000~2020年景观格局及生态... 详细信息

为揭示FAST工程的建成对宁静区及区内不同圈层生态环境的影响,并为区域未来的生态保护和风险防范提供一定参考,以2000、2010、2020年土地利用数据为基础,利用景观干扰度和脆弱度指数构筑评价模型来分析该区域2000~2020年景观格局及生态风险的演变特征.结果表明:林地、草地、耕地为FAST宁静区的优势景观类型,前10a景观变化以草地、耕地向林地转化为主,人类活动相对较弱;后10a建设用地快速增加,三个圈层综合动态度皆有所上升,景观变化渐活跃但仍处于较低可控水平;FAST宁静区以低、较低、中生态风险区为主,核心区、中间区生态风险低,但受FAST工程影响有上升趋势,边远区生态风险变化表现为“两极下降,中间升高”的纺锤状;FAST宁静区生态风险呈空间正相关且相关性越渐显著,分布特征以“高-高”聚集和“低-低”聚集为主.

关键词： FAST宁静区景观格局变化生态风险评价空间自相关圈层差异

重庆三峡库区共同富裕水平时空分异特征与影响因素分析

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地理与地理信息科学 2023年第4期39卷 54-62页

作者：廖洋一苏维词重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001

该文从发展性、共享性、可持续性3个维度构建共同富裕水平综合评价指标体系,运用熵值法、探索性空间数据分析和地理探测器探究2011—2020年重庆三峡库区15个区县共同富裕水平的时空分异特征及影响因素。结果表明:(1)研究期内重庆三峡库... 详细信息

该文从发展性、共享性、可持续性3个维度构建共同富裕水平综合评价指标体系,运用熵值法、探索性空间数据分析和地理探测器探究2011—2020年重庆三峡库区15个区县共同富裕水平的时空分异特征及影响因素。结果表明:(1)研究期内重庆三峡库区整体及各区县共同富裕水平不断上升,区县间差距依然存在,但呈“良性追赶”态势,从各维度看,发展性维度共同富裕水平最高,共享性维度共同富裕水平增长最显著,可持续性维度共同富裕水平最低;(2)重庆三峡库区共同富裕水平等级由中等及以下水平提升至中等及以上水平,呈现出“西南高、东北低”的空间分布特征,地域差异显著;(3)库区共同富裕水平存在显著空间正相关,主要有高—高和低—低2种空间集聚类型;(4)经济发展、金融支撑、市场化水平和城镇化率为共同富裕水平的主导影响因子,区位因子、政府调控、地形条件与产业结构为重要影响因子,各影响因子交互作用类型表现为双因子增强或非线性增强。

关键词：三峡库区共同富裕水平时空分异影响因素

基于“源-汇”理念的黔中“两湖一库”地区土地利用变化及驱动力分析

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中国岩溶 2022年第6期41卷 928-939页

作者：李青松苏维词吕思思重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001 屏山县自然资源和规划局四川屏山645350

“两湖一库”是典型的喀斯特高原湖泊,湖库周边生态环境极为脆弱,其土地利用变化对所在区域生态安全/供水安全及社会经济发展带来重要影响。基于“源-汇”理念和黔中“两湖一库”地区1998-2018年4期遥感解译数据,采用土地利用动态度模... 详细信息

“两湖一库”是典型的喀斯特高原湖泊,湖库周边生态环境极为脆弱,其土地利用变化对所在区域生态安全/供水安全及社会经济发展带来重要影响。基于“源-汇”理念和黔中“两湖一库”地区1998-2018年4期遥感解译数据,采用土地利用动态度模型分析近20年来“两湖一库”地区土地利用动态演变规律,并运用定量与定性分析相结合的方法探究其驱动力。结果表明:(1)1998-2018年建设用地、林地、未利用土地(主要为暂时性未利用土地)面积不断增加,水域面积波动减少,耕地、草地面积持续减少,其中建设用地和未利用土地在各时段均为变化最活跃的地类。(2)年均综合土地利用动态度由1998-2008年的1.33%提高至2008-2013年的2.4%和2013-2018年的2.3%。近10年各地类间的相互转换较10年前更为活跃。(3)主要的土地利用“源-汇”转换关系表现为耕地转为林地和建设用地、草地转为林地和耕地。(4)各地类加速向建设用地转换,建成区面积迅速扩张,“两湖一库”供水压力进一步增大。(5)人口压力、经济发展等因素是“两湖一库”地区建设用地扩张的主要驱动因素,政策因素对林地和水域面积变化有重要影响。研究结果可以为“两湖一库”地区土地利用、规划及社会-经济-生态协调发展提供参考。

关键词： “源-汇”理念土地利用驱动力 “两湖一库”地区喀斯特区