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不同火控制政策下森林可燃物处理对大兴安岭林火情势的影响

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生态学杂志 2024年第2期43卷 305-313页

作者：贺涵常禹刘志华熊在平布仁仓中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

随着气候变暖,近年来灾难性森林火灾频发,给森林资源和人们的生命财产造成重大威胁,如何降低森林火险是森林管理中需要面对的热点问题。本研究利用空间直观森林景观模型LANDIS模拟大兴安岭森林可燃物处理对林火情势的影响。根据两种火... 详细信息

随着气候变暖,近年来灾难性森林火灾频发,给森林资源和人们的生命财产造成重大威胁,如何降低森林火险是森林管理中需要面对的热点问题。本研究利用空间直观森林景观模型LANDIS模拟大兴安岭森林可燃物处理对林火情势的影响。根据两种火控制政策(现行灭火和不灭火)下是否进行可燃物处理,设计了4种模拟预案,其中可燃物处理预案包含9种可燃物处理方案,对应不同的可燃物处理方法(粗可燃物物去除、计划火烧、粗可燃物去除+计划火烧)、处理频率(低、中、高)和处理面积(大、中、小)。通过对火烧面积、不同强度火烧面积等进行评价,最终确定适合大兴安岭地区的森林管理方案。结果表明:长期灭火,使森林可燃物大量堆积,发生高强度火灾概率增加;在两种火控制政策下进行森林可燃物处理都可以减少高强度林火的面积,从而降低森林火险,但是,由于两种火控制政策下粗、细可燃物累积情况不同,在自然火情景下,频发的森林火灾导致细可燃物累积量少,每20年对10%的面积进行粗可燃物去除即可有效降低森林火险,但此处理方案在灭火情景下效果较差;最终确定适合于大兴安岭地区的森林管理方案为每20年对10%的面积进行一次粗可燃物去除+计划火烧处理,并继续实施灭火政策。本研究可以为大兴安岭地区的林火管理提供科学依据。

关键词：灭火可燃物处理 LANDIS模型大兴安岭火势

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辽西北沙化土地植被生产力关键影响因素

应用生态学报 2024年第1期35卷 49-54页

作者：刘洪顺布仁仓王正文常禹熊在平齐丽高越中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

本研究基于土壤理化性质数据、地形数据、气候数据和植被自身特征,分别从区域尺度、像元尺度和样地尺度分析辽宁省西北部沙化土地的植被生产力,揭示影响沙化土地植被生产力的关键因素。在区域尺度,建立随机森林模型,探究地形因子、气候... 详细信息

本研究基于土壤理化性质数据、地形数据、气候数据和植被自身特征,分别从区域尺度、像元尺度和样地尺度分析辽宁省西北部沙化土地的植被生产力,揭示影响沙化土地植被生产力的关键因素。在区域尺度,建立随机森林模型,探究地形因子、气候因子和植被自身特征对植被生产力的影响;在像元尺度,对植被覆盖度与气候因子进行相关性分析;在样地尺度,将234个样本的土壤理化性质与地形因子和植被自身特征相结合,采用随机森林模型计算各因子的重要值。结果表明:当模型中只考虑土壤养分,不考虑其他因子时,土壤养分能解释24.8%的净初级生产力空间变化;当模型中增加地形因子时,模型可解释40%的净初级生产力空间变化;当模型中增加植被覆盖度和叶面积指数时,模型可解释72.8%的净初级生产力空间变化。综合分析,植被覆盖度、叶面积指数是影响研究区植被生产力最重要的因子,其次为地形因子,气候因子影响较小。

关键词：沙化土地尺度植被结构土壤养分地形条件气候条件

Effects of Forest Roads on Habitat Pattern for Sables in Da Hinggan Mountains, Northeasten China

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Chinese Geographical Science 2014年第5期24卷 587-598页

作者： LI Yuehui WU Wen xiong zaiping HU Yuanman CHANG Yu XIAO Duning State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology Institute of Applied Ecology Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences

The anthropogenic managements of forest have created a network of roads resulting in the loss and alternation of habitat. To better understand road′s impact on animal habitats, we assessed the habitat pattern of sables(Martes zibellina), one of rodents within national first-class protected species, when roads are considered in Huzhong area in Da Hinggan Mountains, northeastern China. Employing published literatures about behavior ecology, aerial photographs and forest stand maps, we classified the study area into three habitat types including best-suitable, suitable and unsuitable habitats based on sable habitat requirements at the landscape scale including four variables derived from forest source map with attribute database. Results indicated the loss and significant fragmentation of best-suitable habitat and home range habitat when roads, especially 150 m avoidance distance of roads, were considered. The roads reduced and fragmented highly suitable habitats more significantly during earlier development period than the later development period. Additionally, the suitable area percentage increased with increasing distance to roads. This study helped to identify the suitable area for sables and location of sable population. Also, this study suggested the passage construction and road management involving road closure and removal will reduce the fragmentation functionally and benefit the sable population.

关键词： forest road sable habitat pattern buffer analysis Da Hinggan Mountains

Anthropogenic effect on forest landscape pattern and Cervidae habitats in northeastern China

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Journal of Geographical Sciences 2019年第7期29卷 1098-1112页

作者： WU Wen LI Yuehui HU Yuanman CHANG Yu xiong zaiping Jangho Architecture College Liaoning Provincial Key Laboratory of Urban and Architectural Digital Technology Northeastern University Shenyang 110819 China Key Laboratory of Forest Ecology and Management Institute of Applied Ecology CAS Shenyang 110016 China

Species abundance and habitat distribution are two important aspects of species conservation studies and both are affected by similar environmental factors. Forest resource inventory data in 2010 were used to evaluate the patterns of habitat for target species of Cervidae in six typical forestry bureaus of the Yichun forest area in the Lesser Xing’an Mountains, northeastern China. A habitat suitability index(HSI) model was used based on elevation, slope, aspect, vegetation and age of tree. These five environmental factors were selected by boosted regression tree(BRT) analysis from 14 environmental variables collected during field surveys. Changes in habitat caused by anthropogenic activities mainly involving settlement and road factors were also considered. The results identified 1780.49 km2 of most-suitable and 1770.70 km2 of unsuitable habitat areas under natural conditions, covering 16.38% and 16.29% of the entire study area, respectively. The area of most-suitable habitat had been reduced by 4.86% when human interference was taken into account, whereas the unsuitable habitat area had increased by 11.3%, indicating that anthropogenic disturbance turned some potential habitats into unsuitable ones. Landscape metrics indicated that average patch area declined while patch density and edge density increased. This suggests that as habitat becomes fragmented and its quality becomes degraded by human activities, cervid populations will be threatened with extirpation. The study helped identify the spatial extent of habitat influenced by anthropogenic interference for the local cervid population. As cervid species clearly avoid human activities, more attention should be paid on considering the way and intensity of human activities for habitat management as fully as possible.

关键词： Cervidae boosted regression tree habitat suitability assessment landscape pattern Lesser Xing'an Mountains

Spatial patterns and influencing factors of intraurban particulate matter in the heating season based on taxi monitoring

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Ecosystem Health and Sustainability 2022年第1期8卷 214-227页

作者： Chong Liu Yuanman Hu Yu Chang Miao Liu zaiping xiong Tan Chen Chunlin Li CAS Key Laboratory of Forest Ecology and Management Institute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyangChina College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Key Laboratory of Watershed Geographic Sciences Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjingChina Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration East China Normal UniversityShanghaiChina

Urbanization has introduced a series of environmental problems worldwide,and particulate matter(PM)is one of the main threats to human *** to the lack of high-resolution,large-scale monitoring data,few studies have analyzed the intraurban spatial distribution pattern of PM at a fine *** this study,portable air monitors carried by five taxis were used to collect the concentrations of PM1,PM2.5 and PM10 for five months in Shenyang during the heating *** results showed that high concentrations of PM were distributed in the suburbs,while relatively low concentration areas were found in the central ***,industrial and development zones had higher concentration values among the eight observed *** PM concentration exhibited strong spatial autocorrelation based on Moran’s I index *** factors were the most important influencing factors of the three pollutants,and their total contribution rate accounted for more than 80%among the 13 factors according to boosted regression trees *** taxi monitoring method we proposed was a more efficient and feasible method for monitoring urban air pollution and could obtain higher spatial-temporal resolution data at a lower cost to elucidate the region’s dynamic air pollution distribution patterns.

关键词： Particulate matter taxi monitoring heating season spatial pattern urbanization Shenyang

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铁西区城市改造过程中建筑景观的演变规律

生态学报 2012年第9期32卷 2681-2691页

作者：张培峰胡远满熊在平刘淼中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049

探索城市改造过程中景观的变化规律对城市景观变化的预测有重要的指导意义。以沈阳市铁西区1997、2002、2005、2008年建筑物三维信息为基础数据。按照建筑物使用性质将其分为居住、工业、商业、教育与医疗、其他建筑5类,按照建筑物的高... 详细信息

探索城市改造过程中景观的变化规律对城市景观变化的预测有重要的指导意义。以沈阳市铁西区1997、2002、2005、2008年建筑物三维信息为基础数据。按照建筑物使用性质将其分为居住、工业、商业、教育与医疗、其他建筑5类,按照建筑物的高度将其分为平房、低层、多层、中高层、高层和超高层6类。采用转移矩阵法分析了不同时段建筑类型的更替规律。并将探索性空间数据分析法应用于建筑改造空间分布特征的研究。结果显示:1997到2002年,居住建筑是建筑改造的主体。2002年后,工业建筑成为建筑改造的主体。1997到2008年,不同高度类型的建筑更替顺序为:平房→低层建筑→多层建筑。新增建筑先以低层为主,后以中高层,逐渐以高层为主。建筑改造在空间上并不是随机分布的,而是存在显著的空间正相关关系。在局部空间范围内,建筑改造呈现成片集中改造的现象。

关键词：建筑类型更替建筑改造探索性空间数据分析法铁西区

1961-2005年东北地区气温和降水变化趋势

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生态学报 2013年第2期33卷 519-531页

作者：贺伟布仁仓熊在平胡远满森林与土壤生态国家重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

利用东北地区96个气象站1961—2005年的日平均气温和日降水量资料,采用线性倾向率法,累积距平法,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,对东北地区近45年来的气候变化和突变现象进行了研究。结果表明:近45年来,东北地区年平均气温变化... 详细信息

利用东北地区96个气象站1961—2005年的日平均气温和日降水量资料,采用线性倾向率法,累积距平法,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,对东北地区近45年来的气候变化和突变现象进行了研究。结果表明:近45年来,东北地区年平均气温变化在2.45—5.72℃之间,年均温呈现显著上升趋势,气候倾向率为0.38℃/10 a(P0.05),1981—1990年为降水最多的年代,1982—1983年间发生了降水量由少到多的突变。四季降水量变化呈现不同的趋势,其中春季和冬季降水量呈现增多的趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势。降水量减少较明显的地区为辽东半岛和长白山南段,降水量增多较明显的地区为大兴安岭北部和松嫩平原。Morlet小波分析结果表明,东北地区年平均气温存在11 a的强显著周期,此外还有24 a和6 a尺度的变化周期;东北地区年降水量存在16 a的强显著周期和6 a的小尺度变化周期。通过以上分析,近45 a东北地区总体气候呈现明显暖干化趋势。

关键词：气候变化气温降水量突变检测小波分析东北

基于QuickBird的城市建筑景观格局梯度分析

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生态学报 2011年第23期31卷 7251-7260页

作者：张培峰胡远满熊在平刘淼中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049

研究城市建筑景观的梯度变化特征,对城市规划与管理的合理调整有着重要的意义。应用QuickBird影像,基于Barista软件提取了建筑物三维信息,采用建筑平均高度、建筑密度、容积率、建筑高度标准差、建筑体形系数等指标,结合梯度分析法研究... 详细信息

研究城市建筑景观的梯度变化特征,对城市规划与管理的合理调整有着重要的意义。应用QuickBird影像,基于Barista软件提取了建筑物三维信息,采用建筑平均高度、建筑密度、容积率、建筑高度标准差、建筑体形系数等指标,结合梯度分析法研究了铁西区建筑景观格局的梯度变化。结果表明:从1997到2008年,低层与多层建筑是主要的建筑景观组分,平房与低层建筑占地面积比重显著下降,多层、中高层与高层建筑比重上升。建筑平均高度、容积率与建筑高度标准差逐年上升,建筑密度、建筑体形系数与景观形状指数下降。建筑向垂直方向扩展,建筑能耗降低,形状更加规则。建筑景观的梯度变化与距市中心距离的远近没有关系,与区域功能相关,商业区建筑平均高度与容积率最高,政府所在地范围内建筑密度最大。

关键词：建筑景观容积率建筑密度建筑平均高度梯度分析

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