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近20年黄河流域甘肃段植被覆盖度变化与驱动因素分析

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农业机械学报 2024年第7期55卷 365-372,404页

作者：田云刘俊艳白爽孙建欣郑晓雄孙中平甘肃省生态环境信息中心兰州730030 生态环境部卫星环境应用中心北京100094

黄河流域甘肃段作为我国重要水源涵养区和北方防沙带建设区,掌握其植被变化及驱动力对流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于2001—2022年MODIS NDVI数据集,利用像元二分法、变异系数、趋势分析法、Hurst指数和地理探测器,分析了... 详细信息

黄河流域甘肃段作为我国重要水源涵养区和北方防沙带建设区,掌握其植被变化及驱动力对流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于2001—2022年MODIS NDVI数据集,利用像元二分法、变异系数、趋势分析法、Hurst指数和地理探测器,分析了近20年来黄河流域甘肃段植被变化趋势及驱动力。结果表明:2001—2022年黄河流域甘肃段FVC在波动中呈上升趋势,植被生长呈向好趋势。近20年间黄河流域甘肃段近1/2区域具有相对高-高波动性,主要集中分布在流域北部的黄土高原区,中波动性、相对低-低波动性主要分布在甘南高原区和陇南山地等区域。黄河流域甘肃段大部分地区植被呈改善趋势,少部分区域表现为退化,未来植被变化将呈反持续性。驱动力分析表明降水量、植被类型和土壤类型对黄河流域甘肃段植被覆盖起主导作用。

关键词：黄河流域甘肃段植被覆盖度驱动因素 Hurst指数地理探测器

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露天煤矿排土场边坡植被恢复群落稳定性研究

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 334-344页

作者：陆兆华张琳中国矿业大学(北京)恢复生态学研究所北京100083

为了揭示露天煤矿排土场边坡植被恢复群落稳定性的动态特征和变化模式,以内蒙古北电胜利露天煤矿4个排土场为研究对象,选取Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数、植被盖度、植被高度、... 详细信息

为了揭示露天煤矿排土场边坡植被恢复群落稳定性的动态特征和变化模式,以内蒙古北电胜利露天煤矿4个排土场为研究对象,选取Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数、植被盖度、植被高度、地上和地下生物量8个指标,构建了基于群落结构稳定性与群落功能稳定性的排土场边坡植被恢复群落稳定性评价体系,采用综合评价法对处于人工植被恢复中的内排土场和恢复年限分别为4 a、5 a、8 a的沿帮排土场、南排土场和北排土场的南、北方向边坡植被恢复群落稳定性进行综合评估,并对群落稳定性因子与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、全钾等环境因子间关系进行分析,探究影响排土场边坡群落稳定性的影响因素。结果表明:(1)随着恢复年限的增加,边坡植被群落稳定性整体呈稳步上升趋势,但与草原站背景值相比,其综合评价指数处于较不稳定或不稳定状态。(2)随着恢复年限的增加,排土场边坡群落稳定性由结构稳定性主导转向功能稳定性主导。恢复初期受人工影响,物种多样性提高,结构稳定性较高,随着时间的推移,结构稳定性波动下降,功能稳定性上升,其中地下生物量增长迅速,生物量向地下转移,进而形成矿区特有的植物群落结构稳定与功能稳定转变特征。(3)从坡向来看,随着恢复年限的增加,边坡群落稳定性逐渐由南坡优于北坡转变为北坡优于南坡。(4)南坡的结构稳定性与环境因子的相关性较高,而北坡的功能稳定性与环境因子相关性较高,表明不同坡向的群落采用了不同的响应策略以适应环境的变化,丰富的有机质和全氮含量对排土场边坡群落功能性稳定性会产生积极影响。

关键词：露天煤矿排土场边坡群落稳定性结构稳定性功能稳定性生物量

不同降雨条件下北京土石山区乔灌混生植物的水分吸收和生态位特征

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植物生态学报 2024年

作者：周红娟刘子赫刘柯言张初蕊胡旭韩璐陈立欣北京林业大学水土保持学院山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站

分析同一林分内上层乔木与下层灌木在不同降雨事件下的水分吸收和生态位变化特征,探究混生植物的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系,为北京土石山区植被恢复和管理提供理论依据。在不同降雨类型(干旱期发生的小雨,简称“干旱小雨”;... 详细信息

分析同一林分内上层乔木与下层灌木在不同降雨事件下的水分吸收和生态位变化特征,探究混生植物的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系,为北京土石山区植被恢复和管理提供理论依据。在不同降雨类型(干旱期发生的小雨,简称“干旱小雨”;相对湿润期发生的中雨,简称“湿润中雨”;干旱期发生的暴雨,简称“干旱暴雨”)雨前和雨后1–4天内分别采集乔木(刺槐(Robinia pseudoacacia)、栾树(Koelreuteria paniculata)和侧柏(Platycladus orientalis))和灌木(荆条(Vitex negundo))的木质部、土壤、地下水和雨水样品,分析其稳定同位素特征及其动态变化,运用Mix SIAR模型计算植物对各种潜在水源的利用比例,并应用Levine指数和Levins重叠指数计算水分生态位宽度和生态位重叠度。结果表明:土壤含水量和同位素组成、乔木和灌木吸水深度和水分生态位特征均受降雨类型的影响。(1)干旱小雨后灌木的水分利用对降水更为敏感,其利用水源由深层土壤向上层土壤转移,而乔木水分来源依然以地下水为主;湿润中雨后,不同林分的乔木和灌木均以0–40cm土壤水为主要水分来源;干旱暴雨改变了乔木和灌木的水分利用策略,雨后灌木的主要水分来源均为0–40cm浅层土壤水分,而乔木对不同土层的吸水量趋于均匀。(2)干旱小雨前后,刺槐和栾树生态位宽度低于对应林下灌木,而干旱暴雨前后栾树生态位宽度高于林下灌木。侧柏和林下荆条生态位宽度对降雨的响应一致,即荆条生态位宽度在雨后第1天陡增,侧柏生态位宽度在雨后第2天陡增。干旱小雨前,刺槐和林下荆条水分生态位重叠较大,雨后其随降雨天数增加而递减。除干旱小雨前乔木和灌木具有相同水分来源之外,乔木和灌木面对降雨具有不同水分利用策略,从而避免了彼此间水分竞争。

关键词：降雨氢氧稳定同位素水分利用策略水分生态位特征

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北京城区自生植物分布格局及其影响因素

生态学报 2024年第2期44卷 544-558页

作者：刘昌邢韶华姚扬张红星王效科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 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心北京城市生态系统研究站北京100085

了解城市自生植物的空间分布格局有助于城市植物景观的规划和管理。基于北京城区的252个自生植物样地调查数据,使用指示克里金法和地理探测器模型展示了北京城区自生植物的空间分布格局并揭示其形成原因。结果显示:北京城区共记录自生植... 详细信息

了解城市自生植物的空间分布格局有助于城市植物景观的规划和管理。基于北京城区的252个自生植物样地调查数据,使用指示克里金法和地理探测器模型展示了北京城区自生植物的空间分布格局并揭示其形成原因。结果显示:北京城区共记录自生植物173种,其中草本植物144种,木本植物29种。草本和木本自生植物的空间分布格局存在显著差异,草本自生植物多样性沿城市中心—城郊梯度增加;木本自生植物多样性在空间上没有明显的城乡梯度,在城区多数区域的多样性较低。人为干扰对城市生态系统的自生植物空间分布格局产生了巨大的影响,草本自生植物主要受到距市中心距离、社会经济因素和绿地管理强度的影响,而木本自生植物则受到距城市中心距离、绿地管理强度、房价等因子交互作用的影响。研究结果有助于确定北京城区将来迫切需要保护或增强物种多样性的区域,为北京城市绿地管理提供参考。

关键词：城市生态系统自生植物生物多样性城乡梯度

北京市生态环境局北京市规划和自然资源委员会关于规范建设用地土壤污染风险评估报告、效果评估报告评审工作的通告(京环发〔2023〕25号)

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北京市人民政府公报 2024年第10期 40-42页

作者：无北京市生态环境局北京市规划和自然资源委员会

为落实《中华人民共和国土壤污染防治法》中关于组织开展建设用地土壤污染风险评估报告、风险管控效果评估报告、修复效果评估报告评审的有关规定,进一步规范评审工作程序,现将有关事项通告如下:一、受理范围1.依据土壤污染状况调查报... 详细信息

为落实《中华人民共和国土壤污染防治法》中关于组织开展建设用地土壤污染风险评估报告、风险管控效果评估报告、修复效果评估报告评审的有关规定,进一步规范评审工作程序,现将有关事项通告如下:一、受理范围1.依据土壤污染状况调查报告评审结果,表明污染物含量超过土壤污染风险管控标准的建设用地地块土壤污染风险评估报告。

关键词：土壤污染污染物含量生态环境建设用地风险管控评审结果风险评估报告受理范围

基于无人机和地面调查的典型草原“种-面积”关系

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5169-5179页

作者：朱萨宁高吉喜万华伟尤春赫杨雪郭雨桐祝晨佳吕娜中国环境科学研究院生态研究所北京100012 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 北京林业大学草业与草原学院北京100091

本研究以呼伦贝尔市典型草原为研究对象,通过传统地面样方调查和无人机调查,系统研究了“种-面积”关系,确定了典型草原地面与无人机调查的最小调查面积.调查结果表明:1)典型草原的物种数量与调查面积呈非线性关系,“种-面积”关系呈现... 详细信息

本研究以呼伦贝尔市典型草原为研究对象,通过传统地面样方调查和无人机调查,系统研究了“种-面积”关系,确定了典型草原地面与无人机调查的最小调查面积.调查结果表明:1)典型草原的物种数量与调查面积呈非线性关系,“种-面积”关系呈现为S=aln(bA+1).基于组合样方法,至少要包括8个1m^(2)小样方,才能达到涵盖80%物种的目标,基于巢式样法,需要的最小调查面积为8.63m^(2);2)针对典型草原,无人机调查的平均物种发现率为传统地面调查方法的81.7%,无人机可作为地面调查的辅助手段,提高调查的效率;3)在典型草原物种监测中,可选取1个或2个组合样方,并使用无人机进行4~5次随机拍摄作为补充,此时可发现典型草原物种总数的84.7%~88.3%.该方法相对传统的3~5次重复样方调查,代表性更高,调查效率更高.

关键词： “种-面积”关系无人机地面调查典型草原

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汞污染地块分级风险管控技术体系研究

地学前缘 2024年第2期31卷 1-12页

作者：赵彬杨洋张昊金远亮侯德义广东省科学院生态环境与土壤研究所广东广州510650 清华大学环境学院北京100084 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

有色金属冶炼、电石法聚氯乙烯、汞触媒等特定行业已经形成数量不等的汞污染地块。精准识别地块中汞污染分布及迁移归趋,构建基于环境风险的防控技术体系,是此类地块有效修复与风险管控的关键。本文通过分析汞污染地块的特点及成因,总... 详细信息

有色金属冶炼、电石法聚氯乙烯、汞触媒等特定行业已经形成数量不等的汞污染地块。精准识别地块中汞污染分布及迁移归趋,构建基于环境风险的防控技术体系,是此类地块有效修复与风险管控的关键。本文通过分析汞污染地块的特点及成因,总结了发达国家在政策法规、标准制定和制度建设等方面的历史实践经验,并结合我国在汞污染防控方面已有的相关法律、法规与管理政策,提出了基于环境风险量化表征与逐级分类管控的综合技术体系。首先,以健康与生态保护为核心要素,对环境风险精准量化表征,重点考虑地块中汞的赋存形态与生物有效性、特殊暴露途径与敏感受体、迁移与归趋等特征化因子;其次,基于污染调查与风评结果进行风险筛查,对地块风险等级进行科学划分;最后,从标准限值、修复技术和管理制度3个角度,选择与风险等级相匹配的差异化管控技术。该技术体系以风险管控为导向、以量化评估为基础、系统修复与全过程管理为途径,形成全方位、立体化、精准性的汞污染地块风险管理模式,符合《土壤污染防治行动计划》(“土十条”)的基本原则,为我国地块尺度汞污染控制提供体系保障,支撑我国《关于汞的水俣公约》履约活动。

关键词：汞污染地块风险管控制度控制技术体系

基于参数优化和蒙特卡罗模拟的砷污染地块健康风险评估

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环境科学 2024年第2期45卷 1049-1057页

作者：袁贝刘虎鹏杜平陈娟张云慧张昊生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模... 详细信息

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模型等方法开展风险评估.以某大型As污染地块为典型案例,布设432个采样点并采集不同深度土壤样品,分析As污染程度及分布特征,通过文献调研和Monte Carlo模拟修正模型参数,并在此基础上开展概率风险评估,比较探讨传统方法与概率方法对健康风险评估结果的影响.结果表明,研究区域表层土壤ω(As)范围为2.70~97.0 mg·kg^(-1),空间变异系数为0.61,空间连续性较弱.传统风险评估方法所得致癌风险和危害指数分别为2.12E-4和8.36,高估了实际风险水平,结合模型参数修正和概率风险评估发现,成人和儿童的非致癌风险处于可接受水平,致癌风险相较传统方法降低近1个数量级.考虑As相对生物有效性(RBA)后,总致癌风险的95%分位值为1.24E-5,相较未修正对应的风险值1.95E-5,降幅可达36.41%.研究区域土壤As对成人和儿童的致癌风险超过可接受风险水平1E-6,其中经口摄入土壤是主要暴露途径.此外,敏感性分析结果显示,As含量、每日土壤摄入量和儿童暴露期对健康风险影响相对较大.研究结果可为砷污染地块精准风险评估提供方法理论依据,并为地块的精细化风险管控提供思路.

关键词：污染地块砷(As) 参数修正相对生物有效性(RBA) 概率风险评估

黄河流域水-能源-生态系统协同增效战略体系构建研究

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环境科学研究 2024年第1期37卷 11-23页

作者：迟妍妍王夏晖刘斯洋张丽苹王晶晶付乐许开鹏王金南生态环境部环境规划院黄河生态文明研究中心北京100041

黄河流域生态保护和高质量发展国家重大战略加快推进实施,流域水资源、能源、生态安全作为战略实施的核心要素、基础动力和约束性要求,三者形成互为基础、相互依存、彼此促进的有机整体.本文构建了水-能源-生态系统协同增效概念模型,评... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展国家重大战略加快推进实施,流域水资源、能源、生态安全作为战略实施的核心要素、基础动力和约束性要求,三者形成互为基础、相互依存、彼此促进的有机整体.本文构建了水-能源-生态系统协同增效概念模型,评估了黄河流域水资源承载、生态系统质量、碳排放并揭示了其驱动因素,系统分析了黄河流域水-能源-生态系统之间的纽带关系,构建了黄河流域水-能源-生态系统协同增效战略体系.结果表明:(1)2021年黄河流域水资源严重超载,除青海省和四川省以外,其他7个省区水资源开发潜力很小;同时流域生态系统敏感脆弱、生态系统服务功能重要,极度、重度敏感区域面积占比共计52%,生态系统服务功能极重要、较重要区域面积占比共计63.2%.2005-2021年黄河流域CO_(2)排放量上升,但排放强度总体下降,青海省、甘肃省和山西省CO_(2)排放强度下降明显.(2)自然生态本底脆弱、天然河川径流量减少、供水量平稳但耗水量增加、用水结构不合理、上游用水效率不高、以煤为主的能源消费结构是导致黄河流域生态系统敏感、水资源超载、碳排放量增加的主要驱动因素.(3)黄河流域水-能源-生态系统相互依存、相互影响,具体表现在流域水量减少直接影响生态系统质量,干流人工化导致河流生态系统受损,水资源过度开发利用引发生态环境问题,忽略水资源承载的生态治理引发新问题,煤炭开采加剧水资源短缺造成生态恶化,能源利用效率较低不利于污染物和CO_(2)协同减排等方面.基于以上分析,提出以“刚性约束”为核心综合调控水资源、以“以水定绿”为核心实施一体保护修复、以“清洁低碳”为核心加快能源多元转型、以“联动增效”为核心推进流域协同治理、以“工程引领”为核心推动协同目标实现等对策措施.

关键词：黄河流域水-能源-生态系统协同增效生态保护高质量发展