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天山冰湖分布时空特征及驱动力分析

干旱区地理 2024年

作者：王南刘泽轩郑江华仲涛孟乘枫新疆大学地理与遥感科学学院新疆大学地质与矿产学院新疆大学绿洲生态教育部重点实验室

冰湖面积变化是全球气候变化的指示器。天山地形复杂，冰湖分布广泛，其变化特征和对气候变化的响应机制还需要进一步探究。基于Google Earth Engine(GEE)平台研究天山近20 a的冰湖变化情况，同时结合降水和温度进行驱动力分析。结果表... 详细信息

冰湖面积变化是全球气候变化的指示器。天山地形复杂，冰湖分布广泛，其变化特征和对气候变化的响应机制还需要进一步探究。基于Google Earth Engine(GEE)平台研究天山近20 a的冰湖变化情况，同时结合降水和温度进行驱动力分析。结果表明：(1)2020年天山共有冰湖1532个，冰湖面积164.02 km2；天山冰湖分布呈现西多东少的特点，东、西2个部分冰湖面积年平均增长率分别为3.47%和0.63%。(2)天山海拔低于3600 m范围内的冰湖普遍呈扩增趋势，面积＜0.1 km2的冰湖变化更为明显。(3)地理探测器结果表明，温度和冰川是影响天山冰湖变化的主要驱动因子。2000—2020年天山东部降水明显增加，温度呈不显著降低趋势，该区域冰湖面积在稳定充足的冰川融水与径流补给下持续扩张。研究结果可以为天山水资源的合理开发以及冰湖溃决灾害风险评估提供科学依据。

关键词：时空特征冰湖 GEE 气候变化驱动力分析

2000-2020年滇中城市群不透水面时空动态演变及驱动力分析

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水土保持研究 2024年第4期31卷 364-373页

作者：丁雪邵馨邓瑞芳彭双云王金亮云南师范大学地理学部昆明650500 云南省高校资源与环境遥感重点实验室昆明650500 云南省地理空间信息工程技术研究中心昆明650500 云南师范大学信息学院昆明650500

[目的]揭示滇中城市群不透水面时空动态演变特征及驱动力机制,进而为制定滇中城市群规划和发展策略提供理论参考。[方法]利用2000—2020年滇中城市群GISD 30 m不透水面数据,运用不透水面动态度、标准差椭圆、象限分析法和地理探测器等... 详细信息

[目的]揭示滇中城市群不透水面时空动态演变特征及驱动力机制,进而为制定滇中城市群规划和发展策略提供理论参考。[方法]利用2000—2020年滇中城市群GISD 30 m不透水面数据,运用不透水面动态度、标准差椭圆、象限分析法和地理探测器等空间分析方法揭示了不透水面时空变化规律及驱动力机制。[结果](1)时间演变:近20年滇中城市群不透水面整体扩展速率呈现下降—上升—下降的波动趋势,年均扩展速率为66.77 km^(2)/a,年均动态度达4.36%,不透水面的动态度呈现不断下降趋势。近20年来,滇中城市群不透水面面积扩大了1402.2 km^(2),增长率高达91.5%。(2)空间演变上:近20年滇中城市群不透水面扩展各个城市空间差异较大,其中昆明市不透水面扩展较多,楚雄彝族自治州扩展面积较少。各城市群总体上朝南部—东南部方向扩展,迁移重心基本稳定。(3)近20年来滇中城市群不透水面的扩展具有明显的方向性,总体向东北—西南方向扩展。其中2005年标准差椭圆面积最大,不透水面开始高速扩张,20年来不透水面重心变化较为稳定,整体一直保持向南迁移,总体变化相对较小。(4)从不透水面的驱动机制分析,人口因素对其扩展的影响显著,而LAI、坡度、降水、温度以及NDVI等因素对不透水面扩展的影响不显著。人口和其他因素之间的交互作用强度明显强于其他因素之间的交互作用。[结论]近20年以来滇中城市群不透水面不断扩展,对城市群的资源环境承载力和国土空间格局产生巨大影响,为此应加强不透水面空间优化布局,为实现滇中城市群高质量跨越式发展提供有力支撑。

关键词：不透水面滇中城市群时空演变驱动力分析

基于结构方程模型的大兴安岭北部天然林林下草本物种多样性驱动力分析

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西北林学院学报 2024年第2期39卷 13-20页

作者：王子瑞妙文豪呼日查高明龙刘磊李岩付宇萨如拉内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010019 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

林下草本层植物在森林群落结构稳定性的调节和生态功能的发挥上具有非常重要的作用,是森林生态系统不可或缺的组成部分。以大兴安岭北部天然林为研究对象,运用结构方程模型探究气候、土壤和林分空间结构等环境因子对林下草本物种多样性... 详细信息

林下草本层植物在森林群落结构稳定性的调节和生态功能的发挥上具有非常重要的作用,是森林生态系统不可或缺的组成部分。以大兴安岭北部天然林为研究对象,运用结构方程模型探究气候、土壤和林分空间结构等环境因子对林下草本物种多样性的相对重要性,并探讨影响因子之间存在的复杂关系对林下草本物种多样性的影响机理。结果表明,从整体上来看,气候、土壤和林分空间结构对林下草本物种多样性均有较强的影响作用,其中气候的影响强度最大,土壤次之,林分空间结构的影响作用最小。从中介效应上来看,气候变化会导致土壤和林分空间结构发生变化,进而影响林下草本物种多样性,除此之外,还发现林分空间结构的改变,也会导致土壤性质发生变化,进而影响林下草本物种多样性。从影响系数上来看,影响林下草本物种多样性的驱动因子因各影响因素的不同而存在差异,年均降水、有机碳含量、混交度是分别表征气候因子、土壤因子、林分空间结构影响林下草本物种多样性的主导因子。在大兴安岭林区开展林下草本物种多样性保护及修复工作时,可适当调整混交度,维持合理的林分结构,并综合考虑改善土壤养分的森林经营方案。

关键词：草本物种多样性结构方程模型驱动力分析林分空间结构大兴安岭北部

2000—2020年昆仑山植被覆盖度时空变化驱动力分析及生态评价

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中国地质 2024年

作者：袁江龙赵宏慧刘晓煌李洪宇江东赵传燕邢莉圆雒新萍王然王超兰州大学草地农业科技学院新疆大学地理与遥感科学学院中国科学院地理科学与资源研究所中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心自然资源部自然资源耦合过程与效应重点实验室

【研究目的】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标，昆仑山地区生态脆弱，植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。本研究旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法】本文基于归一化植被指数(Normal... 详细信息

【研究目的】植被覆盖度是反映生态环境稳定性的重要指标，昆仑山地区生态脆弱，植被覆盖度变化的驱动因素研究较少。本研究旨在分析昆仑山地区植被覆盖度时空变化及驱动因素和区域生态评价。【研究方法】本文基于归一化植被指数(Normalized difference vegetation index， NDVI)，探究了2000—2020年昆仑山植被覆盖度的时空变化规律。使用地理探测器(GeoDetector， GD)和随机森林 (Random forest， RF)模型，识别了昆仑山地区NDVI变化的主导因子，使用RF和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory Network， LSTM)开展了多因子NDVI的回归拟合。使用遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index， RSEI)评估了昆仑山环境质量变化状况。【研究结果】结果表明，2000—2020年昆仑山地区NDVI在时间上呈波动增加趋势，空间上呈“西高东低、北高南低”的分布格局。RF重要性最高的因子为数字高程模型(DEM)、降水(Pre)、到城镇距离(Town)和国内生产总值(Gross Domestic Product， GDP)，GD解释力最高的因子为蒸散发(ET)、DEM、GDP和温度(Tmp)。RF比LSTM更适用于昆仑山地区NDVI的回归拟合。RSEI有较大的提升，指数上升面积占80.52%，但整体波动较大，波动较大面积为78.86%。【结论】本研究表明DEM、GDP、Pre和ET是影响该区域植被覆盖度的主要因素，植被覆盖度整体上升，区域生态在过去二十年中有了明显的改善。保护昆仑山生态脆弱区的生态稳定对区域生态政策的实施具有重要意义。

关键词： NDVI 随机森林模型遥感生态指数驱动力分析生态评价生态地质调查工程

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流域水网环境异质性及驱动力分析

水利水电技术（中英文） 2024年第5期55卷 141-156页

作者：罗晴阳李发文金相楠中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

【目的】水网结构和类型的产生与多种环境因素相关,对流域水网的环境异质性及驱动力方面的分析,是调整水系结构、合理恢复和保护水网的重要基础工作。【方法】以长江流域、黄河流域、淮河流域和海河流域为研究对象,基于典型水网类型,系... 详细信息

【目的】水网结构和类型的产生与多种环境因素相关,对流域水网的环境异质性及驱动力方面的分析,是调整水系结构、合理恢复和保护水网的重要基础工作。【方法】以长江流域、黄河流域、淮河流域和海河流域为研究对象,基于典型水网类型,系统分析对比四大流域的环境异质性。进一步采用Pearson相关性分析、冗余分析、地理探测器分析方法,定量梳理各因子对于水网结构和类型的解释度。【结果】结果表明:网状和混合状水网流域内,坡度为0.0°~5.0°的比例大于55.05%,地形起伏度为0~70 m的比例大于67.98%,土地利用类型多为耕地和人造地表。矩形状、平行状、树枝状和扇状水网流域内,坡度为5.0°~35.0°的比例大于62.42%,地形起伏度为70~500 m的比例大于49.63%,土地利用类型多为耕地、林地和草地。土壤侵蚀强度、降水量、湿润指数、气温和水利设施数量也在不同水网类型中表现出异质性。气候因子与河流弯曲度显著正相关,地形因子、开发程度与水网的密度和流向最大频率均显著负相关。所选因子对四大流域水网结构特征的总解释率达53.47%。【结论】水网结构和类型受到多种因素的综合影响。坡度和湿润指数对水网结构有较大影响,解释率分别为21.40%和16.50%。降水量对水网类型的解释度最高,为16.61%。开发程度和气候因子的交互作用对水网类型的形成有重要影响,解释度接近50%。

关键词：水网结构水网类型长江流域黄河流域淮河流域海河流域环境异质性驱动力分析人类活动

基于价值评估的环渤海地区生境质量时空演变与驱动力分析

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西南林业大学学报（自然科学） 2024年第1期44卷 67-78页

作者：鲁雅兰徐文斌黄执美孟伟庆员浩帆冯剑丰王义东天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室天津300387 南开大学教育部环境污染过程与基准重点实验室天津市跨介质复合污染环境治理技术重点实验室天津300071

利用环渤海2000—2020年土地利用产品、耦合生态系统服务价值模型、生态系统活力指数和InVEST生境质量模型评估环渤海海岸带地区生境质量的时空演化格局,采用地理探测器模型对生境时空演化进行驱动因子探测和交互作用分析。结果表明:200... 详细信息

利用环渤海2000—2020年土地利用产品、耦合生态系统服务价值模型、生态系统活力指数和InVEST生境质量模型评估环渤海海岸带地区生境质量的时空演化格局,采用地理探测器模型对生境时空演化进行驱动因子探测和交互作用分析。结果表明:2000—2020年环渤海地区整体生境质量等级处于中等且呈持续上升趋势,其中大连市、营口市、葫芦岛市和秦皇岛市生境质量较高;2000、2010、2020年环渤海地区生境质量处于中等等级面积占比依次为53%、57.4%、58.3%,等级由低、较低等级转化为中等等级的面积占比较大;2000—2020年环渤海地区生境质量变化主要受气温、高程、降水、路网密度和植被覆盖率等因子的影响,其中降水、气温和高程的影响程度较强,因子交互呈现双因子增强和非线性增强两种复合增强结果。研究结果可为海岸带地区生境修复、土地利用规划提供参考。

关键词：环渤海生境质量时空异质性驱动力分析价值评估

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景电一期灌区土地利用变化及驱动力分析

广东水利水电 2024年第4期 112-117页

作者：周怀兵宋增芳甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心甘肃景泰730400 甘肃省水利科学研究院兰州730000

研究利用2000、2010、2020年3期Globeland 30土地覆盖数据,结合资料收集、现场调研、土地利用转移矩阵法、土地利用动态度法等研究方法,分析2000、2010、2020年土地利用变化特征;根据2007—2020年景电一期灌区社会经济数据,运用SPSS主... 详细信息

研究利用2000、2010、2020年3期Globeland 30土地覆盖数据,结合资料收集、现场调研、土地利用转移矩阵法、土地利用动态度法等研究方法,分析2000、2010、2020年土地利用变化特征;根据2007—2020年景电一期灌区社会经济数据,运用SPSS主成分分析法对土地利用变化及驱动力进行分析。结果表明:灌区地类主要以耕地和裸地为主,占总面积的85%以上;2000—2010年,人造地表、湿地、水体面积分别减少14.74 km^(2)、0.97 km^(2)、0.13 km^(2);2010—2020年,人造地表面积增加36.35 km^(2);整个研究期(2000—2020年),灌区综合土地利用动态度为0.25%,人造地表和水体面积分别增加21.61 km^(2)和0.48 km^(2);景电一期灌区土地利用变化主要驱动力为产业、经济和人口变化。研究成果可为灌区水土资源高效利用奠定基础。

关键词：景电一期灌区土地利用时空变化驱动力分析

重庆市植被净初级生产力时空变化特征及驱动力分析

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长江流域资源与环境 2023年第12期32卷 2581-2597页

作者：谢慧君谢亚巍曹聪何松杨洵姜巽龚思宇杨正兰重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队重庆401121 重庆市地下水资源利用与环境保护实验室重庆401121 重庆城市职业学院重庆402160

植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是陆地生态系统碳收支的重要指标,研究气候变化和人类活动对NPP的影响规律,对于实现碳中和目标,改善生态系统功能具有重要指导意义。以MOD17A3HGF数据、气象数据、DEM数据和土地覆盖类... 详细信息

植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是陆地生态系统碳收支的重要指标,研究气候变化和人类活动对NPP的影响规律,对于实现碳中和目标,改善生态系统功能具有重要指导意义。以MOD17A3HGF数据、气象数据、DEM数据和土地覆盖类型数据为基础,采用趋势分析和偏导数分析方法,分析了重庆市2001~2020年植被NPP时空分布格局和变化趋势特征,量化了气候因子和人类活动对NPP变化的贡献,并探讨引起NPP变化的驱动因素。结果表明:(1)2001~2020年重庆市NPP均值为620.29 gC m^(-2),空间上植被NPP呈现沿长江由西南向东北逐渐升高的分布格局。(2)近20 a重庆市NPP整体以5.38 gC m^(-2)a^(-1)速率变化,变化趋势以显著升高为主;岩溶区域NPP升高和降低趋势的面积占比分别为90.04%和9.96%。(3)研究时段内重庆市气候变化对NPP变化的贡献大于人类活动,人类活动对NPP变化的负向作用更为明显。非岩溶区域NPP变化主要气候影响,人类活动对NPP变化的负向作用面积占比更大。岩溶区域气候变化和人类活动对NPP变化的贡献相当,气候因子对NPP变化的负向作用面积占比(33.11%)大于人类活动(28.51%)。生态工程的实施促进了NPP的提高。(4)驱动力分析表明,研究区NPP变化主要受气候和人类活动共同主导作用,但在空间上存在明显差异。重庆西部和东北部NPP升高主要受气候和人类活动共同主导;中部NPP升高主要受气候变化主导;渝东南等岩溶区域NPP升高受人类活动主导作用更为明显,而气候条件对岩溶区域植被NPP的负作用更为明显。

关键词：植被净初级生产力气候变化人类活动驱动力分析岩溶

基于DPSIR模型的黄土高原生态敏感性演变格局及驱动力分析

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农业工程学报 2023年第9期39卷 241-251,F0003页

作者：李帆贾夏赵永华奥勇韩磊刘钊丁诗雨长安大学土地工程学院西安710054 长安大学水利与环境学院西安710054 陕西省土地整治重点实验室西安710054 自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室西安710054 陕西省土地整治工程技术研究中心西安710054

摸清生态系统敏感性时空演变格局,对其驱动因素及未来发展趋势进行探测是修复和提高生态系统稳定性的重要内容。黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,探究该地区生态敏感性时空演变特征及驱动因素,科学划分生态... 详细信息

摸清生态系统敏感性时空演变格局,对其驱动因素及未来发展趋势进行探测是修复和提高生态系统稳定性的重要内容。黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,探究该地区生态敏感性时空演变特征及驱动因素,科学划分生态敏感性治理分区对于促进国家生态文明建设具有重要意义。基于“驱动-压力-状态-影响-响应”(driving-pressure-state-impact-response,DPSIR)框架,耦合空间距离指数和全排列多边形图示指标法构建生态敏感性指标体系,使用地理信息演变图谱和地理探测器研究黄土高原2000—2020年5个时间点生态敏感性时空格局和驱动力,最终划分生态敏感性治理分区。结果表明:(1)研究期内黄土高原生态敏感性表现为西北高、东南低的分布特征,时间上先增加后下降。(2)研究期内黄土高原生态敏感性转移类型以波动稳定型为主,生态改善区面积占比最大(35.17%),变化0次和1次的面积占比62.06%,生态环境演变稳定向好。(3)生态敏感性的各驱动因素中,NDVI和降水量以及两者与其他因子的交互作用对于黄土高原生态敏感性具有明显的驱动作用。(4)2030年低度敏感将成为黄土高原的主要敏感类型;沙地和农灌区以及黄土高塬沟壑区的中西部是生态敏感性治理的重点地区。整体来看,黄土高原生态环境有所好转,生态治理措施取得了积极成效,该研究可为黄土高原生态治理及高质量发展提供参考。

关键词：生态模型分区敏感性时空演变驱动力分析趋势预测黄土高原