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高寒山地生态修复方式对土壤颗粒碳氮分配的影响

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生态科学 2024年第1期43卷 10-18页

作者：汉光昭曹广超曹生奎冶文倩程国青海师范大学地理科学学院西宁810008 青海省自然地理与环境过程重点实验室西宁810008 青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810008 青海省人民政府—北京师范大学高原与可持续发展研究院西宁810008

通过探讨草地和林地两种修复方式下不同粒径土壤颗粒有机碳和全氮的分配规律,以期能够为高寒山地生态修复措施对土壤颗粒碳氮的影响提供参考。以空间序列代替时间序列的方法,分别选取不同恢复年限的草地和林地作为研究对象,管理方式分... 详细信息

通过探讨草地和林地两种修复方式下不同粒径土壤颗粒有机碳和全氮的分配规律,以期能够为高寒山地生态修复措施对土壤颗粒碳氮的影响提供参考。以空间序列代替时间序列的方法,分别选取不同恢复年限的草地和林地作为研究对象,管理方式分别为仅在生长季封育和常年封育。对生长季野外现场采集的土壤样品在实验室采用离心法对土壤颗粒进行分级,分为砂粒(2000—50μm)、粉粒(50—2μm)和粘粒(分析不同粒径土壤颗粒中有机碳和全氮的分配规律。结果显示:1)不同修复年限草地和林地土壤颗粒有机碳和全氮的分配主体分别为砂粒和粉粒,草地和林地土壤颗粒有机碳在砂粒中的分配比例分别为57.36%和46.46%,全氮在粉粒中的分配比例分别为44.79%和42.55%。2)两种修复用地三种粒径土壤颗粒碳氮分配比例均与其组分含量呈正相关关系,砂粒的碳氮分配比例主要受地下生物量和土壤总孔隙度影响,粘粒和粉粒碳氮分配比例主要受容重和pH的影响。本研究区植树造林的修复方式对土壤颗粒碳氮的分配影响更为明显。

关键词：土壤颗粒有机碳全氮生态修复高寒山地

东北黑土区典型小流域浅沟向切沟发育及其地形临界研究

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：李珊珊王春梅唐杰龙永清张先华杨安南申华珍西北大学城市与环境学院陕西省地表系统与环境承载力重点实验室旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室北京师范大学珠海校区自然科学高等研究院北大荒集团黑龙江鹤山农场有限公司

浅沟和切沟是黑土区主要的侵蚀沟类型，目前侵蚀沟治理以被动治理切沟为主，而忽视了浅沟向切沟发育的主动预防，其根本原因是对这一动态过程科学认识水平不足。本文以黑龙江省嫩江市鹤北小流域为研究区，基于高分辨率遥感影像和野外实... 详细信息

浅沟和切沟是黑土区主要的侵蚀沟类型，目前侵蚀沟治理以被动治理切沟为主，而忽视了浅沟向切沟发育的主动预防，其根本原因是对这一动态过程科学认识水平不足。本文以黑龙江省嫩江市鹤北小流域为研究区，基于高分辨率遥感影像和野外实地测量，探究2011年至2022年间浅沟向切沟发育的动态规律及其发生的地形临界阈值。结果表明：（1）2011-2022年间研究区有大量浅沟发育为切沟，占2011年浅沟总长度的23.7%，2022年切沟总长度约50%是由浅沟发育而来，变化速率为16.6 m·a-1·km-2；（2）浅沟发育为切沟动态类型主要成间断性分布在小流域各子流域左右岸中下部及沟掌地下游，少数分布在主沟道两侧；（3）浅沟发育为切沟的地形临界阈值模型为S≥ 0.421 A-0.252，模型准确率为72.7%。研究结果丰富了黑土区侵蚀沟发育规律认识，证明了东北黑土区浅沟向切沟发育这一问题的重要性。

关键词：东北黑土区坡度汇水面积地形临界模型浅沟切沟

中小城市家庭交通和饮食选择的碳排放差异研究——以山东省滨城区为例

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生态学报 2024年

作者：宋子康黄甘霖北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室人与环境系统可持续研究中心

工业化和人口增长导致人类活动大规模扩张，使得温室气体排放量大幅增加，由此带来了一系列亟待解决的环境问题。城市是我国碳排放的主体区域，而城市家庭则是城市碳排放的主要来源之一，因此城市家庭碳排放的研究对于节能减排有重要意... 详细信息

工业化和人口增长导致人类活动大规模扩张，使得温室气体排放量大幅增加，由此带来了一系列亟待解决的环境问题。城市是我国碳排放的主体区域，而城市家庭则是城市碳排放的主要来源之一，因此城市家庭碳排放的研究对于节能减排有重要意义。我国现有研究大多忽略了中小型城市家庭尺度上的不同生活方式选择方面的碳排放差异。故本文对城市家庭之间极具日常性、差异性的交通出行和饮食方式选择所致碳排放作为研究内容，采用碳排放系数法、多元逐步回归和有序多分类Logistic回归等方法对滨城区城市家庭展开碳排放及作用机制研究。结果显示研究区城市家庭平均交通和饮食碳排放总量约为357.97kgCO2/月，其中交通出行与饮食方式碳排放量的比例关系约为4∶1。私家车、网约车、摩托车、公交车和电动车分别占交通出行碳排放量的92.72%、4.88%、1.83%、0.37%和0.19%，居家用餐、外食、外卖分别占饮食碳排放量的75.29%、19.71%和5%。分析发现，户主受教育水平、家庭收入和家庭规模共3个影响因素指标会对家庭交通和饮食碳排放造成显著影响，且各因素与碳排放量均呈正相关关系。上述3个影响因素通过影响家庭选择的方式作用于家庭交通和饮食碳排放，本文对其作用机制分析发现，户主受教育水平会对家庭购买私家车和外食、外卖频率造成影响，家庭收入会对网约车出行频率造成影响，而家庭规模则主要通过对交通和饮食活动的人均值造成影响。最终提出部分碳减排建议，对城市生态可持续和全民低碳行动的落实具有参考意义。

关键词：城市家庭碳排放消费者生活方式方法交通出行饮食方式

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地铁车站结构下穿地上建筑物振动台试验研究

地下空间与工程学报 2024年第1期20卷 143-151页

作者：韩学川陶连金张宇解咏平河北地质大学城市地质与工程学院石家庄050031 河北省地下人工环境智慧开发与管控技术创新中心石家庄050031 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了研究上盖地铁车站结构的地震动力响应规律,开展了相似比1∶40的粉细砂场地振动台试验研究,并对试验过程中加速度、应变和动土压力等指标进行了详细的分析,试验数据表明:(1)随着地震强度的增加,同一监测点的加速度峰值逐渐增大,但加... 详细信息

为了研究上盖地铁车站结构的地震动力响应规律,开展了相似比1∶40的粉细砂场地振动台试验研究,并对试验过程中加速度、应变和动土压力等指标进行了详细的分析,试验数据表明:(1)随着地震强度的增加,同一监测点的加速度峰值逐渐增大,但加速度的放大系数和变化幅度逐渐减小;(2)土体加速度放大系数最大值位于地表,随着地震强度的增加,加速度放大系数最小值的位置逐渐由模型底部过渡到结构所在位置;(3)模型结构的应变响应随地震强度的增加呈逐渐增大的趋势,应变较大值主要出现在侧墙、中柱与板相交处,尤其是中柱端部位置;(4)地铁车站侧墙跨中的动土压力峰值大于顶部和底部,应适当增大车站中板位置处的侧向刚度或抗变形能力。研究成果可为类似地铁车站结构的抗震设计与分析提供参考依据。

关键词：地铁车站结构地震响应加速度振动台试验动土压力

退耕区域生态系统服务作用关系尺度效应及分异机制——以安塞区为例

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生态学报 2024年第5期44卷 1791-1807页

作者：韩晓佳王继军温昕中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心杨陵712100 西北农林科技大学水土保持研究所杨陵712100

生态系统服务的形成依赖于一定时空尺度上的生态过程。因此,探究生态系统服务在不同空间尺度的特征、关联和效应对于丰富生态系统服务的可持续管理具有重要的理论价值和实践意义。以典型退耕县域安塞区作为研究对象,基于生态模型定量评... 详细信息

生态系统服务的形成依赖于一定时空尺度上的生态过程。因此,探究生态系统服务在不同空间尺度的特征、关联和效应对于丰富生态系统服务的可持续管理具有重要的理论价值和实践意义。以典型退耕县域安塞区作为研究对象,基于生态模型定量评估了6项重要的生态系统服务,采用相关系数法、双变量空间自相关以及地理探测器揭示了不同空间尺度上生态系统服务作用关系的尺度效应及分异机制。研究结果显示:(1)退耕区域内,生态系统服务之间以协同关系为主,其中调节服务与支持服务的协同关系最强(|r|≥0.5),而权衡关系发生在文化服务与其他服务之间。从时间序列来看,调节服务与支持服务的作用关系较为稳定,在研究期间保持为协同关系,且协同度在退耕还林后有所提升;(2)生态系统服务作用关系的空间尺度效应主要表现在作用关系的方向变化与空间显著性的差异。在网格尺度中,生态系统服务之间的关系较为稳健,作用方向的变化主要发生在网格尺度与行政单元之间,且随研究尺度的加大,服务之间作用关系的空间显著性降低;(3)生态系统服务的权衡与协同是自然因子和社会因子共同作用的结果。退耕区人类活动干扰较小,自然因子的解释力(q均值0.1507)高于社会因子(q均值0.0148),且影响某类生态系统服务的关键因子对生态系统服务的作用关系起到重要作用。其中,土地利用程度和地形因子的共同作用是进行生态系统服务管理的主要关注点。

关键词：生态系统服务权衡与协同尺度效应分异机制退耕区域

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大气中酰胺的研究进展与展望

中国环境科学 2024年第5期44卷 2369-2385页

作者：范亮张海杰王玮李俊玲任艳芹高锐李红徐义生中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 北京理工大学原子分子簇科学教育部重点实验室化学与化工学院北京100012

综述了近几十年酰胺的相关研究成果,对其基本性质、检测分析手段、浓度水平和分布特征、源和汇、环境和健康效应进行了系统地总结和探讨.外场检测结果表明大气中的酰胺主要分布于城市地区.气态酰胺的来源除自然源的一次排放及二次转化外... 详细信息

综述了近几十年酰胺的相关研究成果,对其基本性质、检测分析手段、浓度水平和分布特征、源和汇、环境和健康效应进行了系统地总结和探讨.外场检测结果表明大气中的酰胺主要分布于城市地区.气态酰胺的来源除自然源的一次排放及二次转化外,还包括污水和废物处理、机动车尾气、工业过程、烹饪等餐饮行业的生物质燃烧、烟草燃烧等人为一次源以及在碳捕获和农业等人为过程中的二次转化.二次转化的化学反应机制主要包括胺的氧化转化以及RO2与NO3自由基的反应等.大气中的酰胺在白天会被OH自由基有效去除,在晚上会被NO3自由基有效去除,在Cl自由基浓度较高的沿海地区或工业排放地区,会被Cl自由基有效去除.与自由基的反应均遵循相似的反应机制,即自由基夺取酰胺分子中的氢原子.此外,酰胺可通过参与新粒子生成(NPF)过程,对二次有机气溶胶(SOA)的生成、大气环境和人体健康产生影响.基于目前对大气中酰胺的研究现状分析,提出了研究展望,未来要加强大气复合污染背景下的检测和分析方法的完善,及对生-消反应机制以及环境健康效应的探讨.

关键词：气溶胶酰胺大气化学源和汇环境健康影响

立足地理学科前沿,服务国家战略需求——北京大学地理学科65周年

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地理学报 2017年第11期72卷 1933-1936页

作者：贺灿飞刘鸿雁李双成北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

地理学研究地球表层要素间相互作用、空间分异格局及其变化过程,人地关系是地理学的核心问题,区域研究是地理学的特色。地理学是国家可持续发展和生态文明建设的支撑学科,在解决国家经济发展过程中面临的资源、环境、城镇化等方面的问... 详细信息

地理学研究地球表层要素间相互作用、空间分异格局及其变化过程,人地关系是地理学的核心问题,区域研究是地理学的特色。地理学是国家可持续发展和生态文明建设的支撑学科,在解决国家经济发展过程中面临的资源、环境、城镇化等方面的问题中发挥着不可替代的作用。北京大学立足地理学科前沿,服务国家战略需求,国际影响力不断提升,形成了自然地理学和人文地理学两个国家二级重点学科,并发展了生态学一级学科。

关键词：北京大学地理学生态学回顾展望

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环境因子对河流底泥-水界面氮释放规律影响

环境科学与技术 2024年第9期47卷 110-119页

作者：王瑜王西涵华玲玲刘云杨丽虎赵明灿北京农学院农业农村部华北都市农业重点实验室北京102206 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程院重点实验室北京100101

潮白河作为北京重要城市河流水源之一,其顺义减河河段属于典型的再生水回补河道。研究不同点位代表的自然河段与再生水河段中底泥-水界面的养分释放规律及其影响因素,对河道水质改善具有重要意义。该研究通过室内土柱模拟实验,分析不同... 详细信息

潮白河作为北京重要城市河流水源之一,其顺义减河河段属于典型的再生水回补河道。研究不同点位代表的自然河段与再生水河段中底泥-水界面的养分释放规律及其影响因素,对河道水质改善具有重要意义。该研究通过室内土柱模拟实验,分析不同p H、溶解氧(DO)和温度条件下河道不同断面底泥氨氮释放规律,估算了底泥-水界面氨氮释放通量。结果表明:(1)下游汇流(S1)、潮减交汇处(S2)和自然河道(S3)上覆水和间隙水中NH4+-N呈明显的释放趋势,再生水河道中段(S4)和再生水排水口(S5)释放不明显或发生NH4+-N吸附作用。(2)不同断面土柱模拟中,间隙水中NH4+-N通量为上覆水的2.5~66.7倍,验证了底泥氮先释放到间隙水再扩散到上覆水的过程。(3)不同环境因子(p H、DO和温度)对底泥NH4+-N释放的影响呈现出不同规律:随p H升高,底泥NH4+-N释放通量先降低后增加,在p H=7时达到最低值;随DO浓度增加,底泥NH4+-N释放通量减小,DO浓度为3 mg/L时NH4+-N释放通量最大;温度越高,NH4+-N释放通量越大。潮白河水体在酸性或碱性条件下,DO浓度越低,温度越高,NH4+-N释放通量越大,该研究结果可为潮白河水质改善提供参考。

关键词：环境因子自然河段再生水河段氮释放底泥-水界面潮白河

青海湖流域生态系统水分利用效率时空特征及驱动分析

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草地学报 2024年

作者：赵浩然曹生奎雷义珍陈链璇李文斌康利刚青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海省人民政府—北京师范大学高原科学与可持续发展研究院西北师范大学地理与环境科学学院

本文以青海湖流域为研究对象，利用2000—2020年生长季总初级生产力和蒸散发量遥感影像数据，借助地理信息系统技术计算并研究了近21年生长季青海湖流域生态系统水分利用效率（Water use efficiency， WUE）时空特征，结合近21年生长季... 详细信息

本文以青海湖流域为研究对象，利用2000—2020年生长季总初级生产力和蒸散发量遥感影像数据，借助地理信息系统技术计算并研究了近21年生长季青海湖流域生态系统水分利用效率（Water use efficiency， WUE）时空特征，结合近21年生长季平均气温、降水量等数据，采用数理统计方法探讨了该流域WUE的驱动因子。结果表明，近21年生长季青海湖流域单位面积WUE平均值在0.06～2.88 gC·m-2·mm-1间变化，年际间呈显著下降趋势(R2=0.39， P部和中部。WUE时空变化受自然环境因子和人类活动共同驱动，自然环境因子和人类活动对WUE斜率值的贡献分别为-0.78和0.76 gC·m-2·mm-1·a-1。其中，自然环境因子是主要驱动力。生长季青海湖流域Hurst指数均值为0.45，WUE变化的反向特征比同向特征更明显，其中72.09%的地区表现为逆向持续性。

关键词：水分利用效率时空特征驱动分析青海湖流域