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放牧对阿尔泰山哈巴河地区草地植物群落稳定性与多样性及其生物量关系的影响

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水土保持研究 2025年第1期32卷 82-91页

作者：曾国燕叶茂李苗苗陈维龙张西新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆干旱区湖泊环境与资源实验室

[目的]研究阿尔泰山哈巴河地区草地植物的群落特征以及植物多样性、地上生物量与群落稳定性关系变化，为哈巴河地区制定合理的放牧制度提供数据支撑。[方法]2020—2022年在阿尔泰山哈巴河的夏季牧场选取18个有代表性的固定样地做调查，... 详细信息

[目的]研究阿尔泰山哈巴河地区草地植物的群落特征以及植物多样性、地上生物量与群落稳定性关系变化，为哈巴河地区制定合理的放牧制度提供数据支撑。[方法]2020—2022年在阿尔泰山哈巴河的夏季牧场选取18个有代表性的固定样地做调查，调查样地中物种数量、盖度和高度等，测定样地中的地上生物量、β多样性(Sφrensen β多样性指数和Jaccard β多样性指数)、物种多样性(Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数)和***群落稳定性，分析放牧前后群落稳定性与植物多样性及其生物量的关系。[结果](1)阿尔泰山哈巴河地区草地群落分布物种30种，隶属14科，以菊科、蔷薇科和禾本科居多；(2)放牧后哈巴河地区草地的多样性指数、盖度、植株高度和地上生物量都有明显的下降趋势；(3)放牧前哈巴河地区草地群落稳定性与Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数均呈极显著正相关(p<0.01)。放牧后哈巴河地区草地群落稳定性与Simpson优势度指数呈显著正相关(p<0.05);(4)放牧前哈巴河地区草地群落稳定性与地上生物量关系呈显著正相关(p<0.05),放牧后哈巴河地区草地群落稳定性与地上生物量关系不相关。[结论]放牧后草地群落稳定性与多样性、生物量关系发生了明显的变化，放牧对群落稳定性的影响较大，在一定程度上降低了群落的稳定性，但群落总体处于稳定状态。

关键词：哈巴河地区群落稳定性物种多样性生物量

面向可持续城市更新的实践探索与理论框架研究

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自然资源学报 2025年第1期 39-57页

作者：刘亚霏崔璨万勇上海同济城市规划设计研究院华东师范大学中国行政区划研究中心/地理科学学院上海社会科学院应用经济研究所

随着中国城市步入存量发展时代，城市更新已上升到构建国家新发展格局、推动城市高质量发展的战略高度。城市更新实践也从以物质环境重建和改造为主，逐渐向着兼顾经济、社会和环境等多维目标的可持续城市更新模式转变。然而目前仍缺乏... 详细信息

随着中国城市步入存量发展时代，城市更新已上升到构建国家新发展格局、推动城市高质量发展的战略高度。城市更新实践也从以物质环境重建和改造为主，逐渐向着兼顾经济、社会和环境等多维目标的可持续城市更新模式转变。然而目前仍缺乏系统、综合的可持续城市更新理论框架，来为更新研究及实践提供指引。本文尝试以空间生产理论为基础，结合对近几十年来中国城市更新实践的梳理，构建一个空间再生产视角下中国语境的、系统全面的可持续城市更新理论框架。该理论框架包含可持续更新目标、政府、市场、社会和空间再生产五个核心要素，归纳了政府、市场和社会三类利益主体的构成、权力、资本和利益，以及其在空间再生产机制中的不同侧重和博弈模式，并建议可持续城市更新模式既应强调综合价值和综合效益的空间再生产和公平分配，也需关注在更新资本有限的情况下空间再生产的可持续推进路径。

关键词：可持续城市更新实践探索理论框架空间再生产综合价值和效益

华东地区对流层O_(3)和前体物HCHO及NO_(2)的时空特征

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环境科学 2023年第9期44卷 4809-4818页

作者：王晓雯刘旻霞王扬宋宜凯西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

通过OMI遥感卫星数据分析华东地区2005~2021年大气对流层臭氧(O_(3))、二氧化氮(NO_(2))和甲醛(HCHO)柱浓度的时空特征,利用后向轨迹模型(HYSPLIT)探究其来源.结果表明:①17年间,对流层O_(3)柱浓度平稳增加,2010年上升到最大值,之后呈... 详细信息

通过OMI遥感卫星数据分析华东地区2005~2021年大气对流层臭氧(O_(3))、二氧化氮(NO_(2))和甲醛(HCHO)柱浓度的时空特征,利用后向轨迹模型(HYSPLIT)探究其来源.结果表明:①17年间,对流层O_(3)柱浓度平稳增加,2010年上升到最大值,之后呈现一种波动起伏的状态;NO_(2)在2005~2012年呈增加趋势,2012~2021年缓慢下降;HCHO柱浓度由2005年的1.15×10^(16) molec·cm^(-2)呈现增长趋势,上升到2021年的1.8×10^(16) molec·cm^(-2).②在空间上,3种污染物柱浓度总体上呈现北高南低的空间格局,北部为高高聚集区域,中部为无特征区域,南部为低低聚集区域.③O_(3)的敏感性呈现为:春季η<2.3,属于VOCs控制区;夏季η<4.2,表现为大部分地区是NOx⁃VOCs协同控制区,少部分地区是VOCs控制区;秋季η<4.2,主要为VOCs控制,极少部分为NOx⁃VOCs协同控制区;冬季η<2.3,为VOCs控制区,山东省以VOCs控制为主.④因2005~2021年O_(3)在山东省呈现为高高聚集,所以选取2021年山东省的省会城市济南市进行O_(3)来源解析,2021年济南市的O_(3)浓度增加有两个方面,一是通过远距离的气团输送主要来自于江苏省的连云港市和河北省的沧州市;二是近距离的气团输送来自于济南市附近城市的污染和黄海、渤海经济区,且聚集性分析与潜在源贡献因子算法(PSCF)和权重轨迹分析法(CWT)有相同的结果.

关键词：华东地区臭氧(O_(3)) 敏感性 HYSPLIT模型潜在源贡献

干旱内陆河流域生态系统服务空间权衡与协同作用分析

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农业工程学报 2017年第17期33卷 280-289页

作者：潘竟虎李真西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

为了测度生态系统服务的空间权衡/协同关系,该文以干旱内陆河流域典型地区嘉峪关-酒泉地区为研究区,对其2000年和2010年食物供给、碳储存、水源涵养和土壤保持4种生态系统服务物质量进行定量测算。利用相关分析法和空间热点制图等方法,... 详细信息

为了测度生态系统服务的空间权衡/协同关系,该文以干旱内陆河流域典型地区嘉峪关-酒泉地区为研究区,对其2000年和2010年食物供给、碳储存、水源涵养和土壤保持4种生态系统服务物质量进行定量测算。利用相关分析法和空间热点制图等方法,分析了生态系统服务时空变化,从县域尺度和区域尺度上分析了生态系统服务之间的权衡协同关系,识别了某种服务的物质量或价值量极高的热点区。结果表明:研究区单位面积食物供给的高值区分布在中东部的肃州区及嘉峪关市,碳储存表现为东部及南部较高的分布格局;土壤保持在2000年和2010年变化不大,呈现出从西到东逐渐增大的分布趋势;单位面积水源涵养值由2000年的0.40 mm/(m2·a)提高到2010年的0.99 mm/(m2·a)。县域尺度上,各种生态系统服务之间大多为协同关系,其中食物-碳和水源-碳之间的协同程度较高;区域尺度上,食物供给和土壤保持、水源涵养和土壤保持生态系统服务间存在此消彼长的权衡关系。4种生态系统服务的值均未超过各自平均值的0类服务区和只有1种生态系统服务的值超过其所对应平均值的1类服务区分别占总面积的58.50%和25.20%。该研究结果可为制定差别化的区域发展与生态保护双赢政策提供科学参考。

关键词：生态地貌遥感生态系统服务权衡与协同嘉酒地区干旱内陆河

基于生态系统服务供需与拓扑结构分析的渭河流域生态网络优化

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农业工程学报 2024年第15期40卷 212-221,F0003页

作者：门丹潘竟虎西北师范大学地理与环境科学学院兰州 730070

顾及区域自然资源禀赋和人类活动水平差异,优化生态网络成为缓解景观破碎化、提高连通性的有效途径,更保障了可持续发展目标的实现。在定量测度渭河流域2000、2010及2020年5项生态系统服务供需的基础上,引入景观生态学与复杂网络理论构... 详细信息

顾及区域自然资源禀赋和人类活动水平差异,优化生态网络成为缓解景观破碎化、提高连通性的有效途径,更保障了可持续发展目标的实现。在定量测度渭河流域2000、2010及2020年5项生态系统服务供需的基础上,引入景观生态学与复杂网络理论构建并分析该流域生态网络的时空格局及其网络拓扑结构特征,以供需比与源地节点的拓扑结构综合重要性之间的相关性为依据优化生态网络。结果表明:1)与2000年相比,2020年食物生产、土壤保持以及产水的供需比平均值分别上升70%、7%以及215%,而碳固定与生境质量则分别下降97%与1%。2)生态源地数量与占总面积比分别为125个和36%,生态阻力呈现“南低北高”的空间特征,约有280条平均长度为15 km的生态廊道,流域生态质量有所提升。3)2000、2010及2020年生态网络在面对蓄意攻击时,结构连通鲁棒性平均值依次为0.160、0.168以及0.150,说明2010年生态网络具有更稳定的网络结构;源地拓扑结构综合重要性与各类服务供需比均呈正相关,其中与碳固定服务供需比相关性最高,为0.51(P科学依据,也可为流域生态空间规划提供借鉴参考。

关键词：生态网络生态系统服务网络优化拓扑结构流域尺度

山东半岛近地面O_(3)浓度时空变化及潜在源区解析

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环境科学 2022年第3期43卷 1256-1267页

作者：李乐刘旻霞肖仕锐王思远米佳乐西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

为探究山东半岛在长时间序列上的臭氧(O_(3))时空分布特征及潜在来源,在分析山东半岛2005~2020年O_(3)浓度时空变化的基础上,运用小波分析、熵权法和相关性分析对O_(3)及其影响因素进行了探讨,并对山东半岛O_(3)的潜在来源进行研究.结... 详细信息

为探究山东半岛在长时间序列上的臭氧(O_(3))时空分布特征及潜在来源,在分析山东半岛2005~2020年O_(3)浓度时空变化的基础上,运用小波分析、熵权法和相关性分析对O_(3)及其影响因素进行了探讨,并对山东半岛O_(3)的潜在来源进行研究.结果表明:(1)时间格局上,山东半岛地区近地面臭氧2005~2020年间呈现出“三峰型”趋势,2010年达到最大值[(40.48±7.64)μg·m^(-3)],2013年为最小值[(36.63±5.61)μg·m^(-3)].季节表现为:夏季[(42.49±1.7)μg·m^(-3)]>春季[(40.65±0.6)μg·m^(-3)]>秋季[(36.47±0.7)μg·m^(-3)]>冬季[(36.46±0.3)μg·m^(-3)].(2)空间格局上,2005~2020年山东半岛O_(3)浓度随着纬度的升高而逐渐升高,呈现出东西部高,中部低的特征,O_(3)浓度16 a的演化过程中存在着1.5 a的主振荡周期.(3)气象条件分析发现,O_(3)浓度与气温、降水、相对湿度和日照时数呈正相关关系、与气压和风速呈负相关关系.社会因素分析中,烟粉(尘)排放量为第三指标影响最为明显的因素,所占权重达到了0.25.(4)通过对不同地区(济南和青岛)模拟受点气流输送轨迹发现,海洋气流对济南贡献10.69%,对青岛贡献48.94%.远距离气团传输路径64.04%来自西北方向,近距离气团传输路径43.69%来自渤海和黄海,其次是山东本省地区占21.01%.(5)O_(3)潜在源解析表明:济南潜在源主要分布在辽宁省锦州地区、江苏省北部、湖北省和安徽省交界处,其WPSCF值>0.6,青岛WPSCF值>0.6地区主要分布黄海地区.济宁市、临沂市、徐州市、淮北市和连云港市的O_(3)贡献>40μg·m^(-3).青岛的O_(3)贡献>45μg·m^(-3)的地区主要在黄海.通过对山东半岛潜在源解析,要尤其重视周边地区的工业源供给和海洋大气污染提供的海洋源.

关键词：臭氧检测仪(OMI) 山东半岛小波分析后向轨迹潜在源区

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中国荒野地空间识别及时空演变

地球信息科学学报 2023年第2期25卷 324-339页

作者：马力潘竟虎西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

在生态危机日益严峻和生态文明建设日益加快的背景下,中国特殊的区域差异与自然环境限制了人口的均匀分布与社会经济全空间布局,形成了面积大、分布广的荒野地(Wilderness Areas,WAs)。客观、准确界定荒野地的空间范围并分析其时空演变... 详细信息

在生态危机日益严峻和生态文明建设日益加快的背景下,中国特殊的区域差异与自然环境限制了人口的均匀分布与社会经济全空间布局,形成了面积大、分布广的荒野地(Wilderness Areas,WAs)。客观、准确界定荒野地的空间范围并分析其时空演变格局,对于开展资源环境承载力评价、生物多样性保护、国家公园与生态安全屏障建设等具有重要意义。当前,对荒野地面积、分布特征与时空演变格局等研究少有定论。本文以2000、2010、2020年多源空间数据为基础,从决定和影响的角度出发,构建荒野地多要素识别模型,对中国荒野地空间范围进行界定,分析其地理分布特征及时空演变格局。研究结果表明:(1)基于多源空间数据,通过建立荒野地决定-影响的耦合关系模型,可准确、有效地识别中国荒野地空间范围;(2)中国荒野地在空间上呈现大范围集中分布,小区域零散分布的状态,3个时期荒野地总面积分别为344.18、297.67、279.86万km^(2),主要分布在西藏、新疆、青海、内蒙古、黑龙江等省区;(3)中国荒野地面积大部分来源于草地和未利用地,2000—2020年,荒野地面积呈现出逐渐减少的趋势,且2000—2010年的减少速率要高于2010—2020年;(4)大部分自然保护区和首批国家公园主体分布于荒野地中,2020年荒野地被保护面积达63.21万km^(2),占自然保护区总面积的69.32%。

关键词：荒野地无人区空间识别自然保护地国家公园时空格局中国温湿指数

汾渭平原吸收性气溶胶时空演化及潜在源区分析

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环境科学 2021年第6期42卷 2634-2647页

作者：刘旻霞李亮于瑞新宋佳颖张国娟穆若兰徐璐西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

在绿色发展理念的带动下,全国多地的空气质量逐渐改善,但汾渭平原大气污染程度逐年走高,颗粒物污染尤为严重.利用OMI/Aura OMAERUV L2气溶胶数据集和PM_(2.5)站点数据,采用空间自相关分析及后向轨迹模型等方法,探索2005~2019年汾渭平原... 详细信息

在绿色发展理念的带动下,全国多地的空气质量逐渐改善,但汾渭平原大气污染程度逐年走高,颗粒物污染尤为严重.利用OMI/Aura OMAERUV L2气溶胶数据集和PM_(2.5)站点数据,采用空间自相关分析及后向轨迹模型等方法,探索2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶的时空演化过程,揭示其高值极主导类型以及污染物传输路径和潜在源区.结果表明:(1)2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶指数(absorbing aerosol index,AAI)年均值波动上升,2006、2013和2017年为汾渭平原AAI高值转折点,年均值均大于0.63;西安和临汾AAI空间稳定性较差为高高聚集极点,在15年间高高聚集区域面积增长15.3%,空间分布更加集中,形成由西安和临汾两极相连的条带状分布区域,占区域总面积的24.2%;低低聚集区域面积锐减6.2%,转变为无特征区域.(2)汾渭平原AAI冬季数值最高、覆盖区域最广,在临汾极和西安极突破0.8,研究区AAI大于0.6的区域占比91.5%,其次为春季(AAI>0.4)、秋季(AAI>0.3),夏季全境低值.汾渭平原AAI高值受大气扩散条件、气温和降水量变化影响显著.(3)利用后向轨迹和潜在源贡献模型得出西安极和临汾极污染物的远距离输送气团来自西北方向,近距离输送气团来自偏东和偏南方向,结合源区下垫面类型确定两个远距离沙尘传输源区(西北风源、北风源)、两个碳质源区(东风源和南风源)和一个沙尘和碳质共同作用源区(黄土高原源).其中西北风源、黄土高原源和南风源对西安极影响显著,东风源和黄土高原源对临汾极影响显著,临汾极虽受一定程度西北风源和北风源沙尘影响,但影响较小,结合CO空间分布和其与AAI相关性系数的空间分布得出,临汾极吸收性气溶胶为碳质主导,西安极为沙尘和碳质共同作用.

关键词：吸收性气溶胶潜在源区后向轨迹时空演化汾渭平原

基于物元可拓模型的兰州市主城区公园表土重金属污染评价

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环境科学 2021年第5期42卷 2457-2468页

作者：胡梦珺李春艳李娜娜吉天琪郑登友西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

在分析兰州市主城区公园表土重金属含量水平的基础上,采用UNMIX模型对重金属进行来源解析,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统权重,运用物元可拓模型对重金属污染水平进行评价,并将评价结果与内梅罗综合污染指数(PN)和潜在生态风险指... 详细信息

在分析兰州市主城区公园表土重金属含量水平的基础上,采用UNMIX模型对重金属进行来源解析,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统权重,运用物元可拓模型对重金属污染水平进行评价,并将评价结果与内梅罗综合污染指数(PN)和潜在生态风险指数(RI)进行对比.结果表明:(1)研究区公园表土重金属含量均值都高于兰州市土壤背景值,其中Ni、Cu和Co的点位含量超标比例各为100%,Cr、V、Pb和As分别为58.82%、14.71%、20.59%和2.94%.(2)源解析显示研究区公园表土重金属存在3大污染源,源1为建筑业污染源,对Co的贡献率为56%;源2为交通污染源,对Cu和Pb的贡献率各为44%和52%;源3为自然源,对V、Cr、Ni和As的贡献率各为62%、60%、56%和56%,自然源占主导作用.(3)各重金属权重修正效果显著,Cr和V的降幅各为44%左右,而Ni、Cu、Pb、As和Co的修正权重比常规权重有所增加,增幅依次为Co

关键词： UNMIX模型物元可拓模型毒性响应系数重金属公园