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不同土地利用方式对岩溶区土壤有机碳组分稳定性的影响

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环境科学 2024年第1期45卷 335-342页

作者：陈坚淇贾亚男贺秋芳江可陈畅叶凯西南大学地理科学学院岩溶环境重庆市重点实验室重庆400715

土壤有机碳的组分及其稳定机制是深入了解陆地碳汇能力的关键,岩溶生态系统中土壤有机碳稳定性在很大程度上影响土壤固碳能力.为了解人类活动对岩溶区土壤有机碳稳定性的影响,选取重庆市中梁山岩溶槽谷区为例,分层采集了4种典型土地利... 详细信息

土壤有机碳的组分及其稳定机制是深入了解陆地碳汇能力的关键,岩溶生态系统中土壤有机碳稳定性在很大程度上影响土壤固碳能力.为了解人类活动对岩溶区土壤有机碳稳定性的影响,选取重庆市中梁山岩溶槽谷区为例,分层采集了4种典型土地利用方式(混交林、竹林地、荒草地和耕地)的土壤样本,分析不同土地利用方式下总有机碳(TOC)、重组有机碳(HFOC)、轻组有机碳(LFOC)、活性有机碳(LOC)、惰性有机碳(ROC)的分布特征,运用结构方程模型定量分析土地利用方式对土壤有机碳组成的影响及其稳定性的影响,为岩溶区土壤碳汇评估和土壤质量保护提供基础数据.结果表明:岩溶区不同土地利用方式下的各有机碳组分均出现明显的表聚现象,表层有机碳组分含量是底层的1.2倍;应用土壤惰性有机碳指数(ROCI)指示土壤有机碳稳定性,其变化区间为33.9%~64.5%,其中混交林最高为64.5%~66.3%,耕地最低为33.8%~39.6%.岩溶区惰性有机碳含量和ROCI表明,人类农业耕作活动引起土壤有机碳含量减少和土壤物理结构被破坏,导致土壤有机质分解和周转速率加快;影响岩溶区土壤稳定性的最重要因素是土壤pH,耕作活动引起土壤pH降低,减少了土壤微生物活性,不利于土壤中惰性有机碳和土壤有机碳库的积累.

关键词：岩溶区土地利用惰性有机碳土壤有机碳稳定性结构方程模型

长江中游城市群城市化对PM_(2.5)浓度的多尺度驱动机制

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环境科学 2024年第3期45卷 1304-1314页

作者：张政周廷刚周志衡昌悦西南大学地理科学学院重庆400715 三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

探究城市化对PM_(2.5)浓度的非线性影响及其驱动机制,对城市的大气污染治理具有重要意义.基于2002~2020年长江中游城市群的遥感数据和统计数据,采用空间自相关、系统动态面板回归模型和时空地理加权回归模型等方法,揭示长江中游城市群PM... 详细信息

探究城市化对PM_(2.5)浓度的非线性影响及其驱动机制,对城市的大气污染治理具有重要意义.基于2002~2020年长江中游城市群的遥感数据和统计数据,采用空间自相关、系统动态面板回归模型和时空地理加权回归模型等方法,揭示长江中游城市群PM_(2.5)浓度的时空演变,并探究不同空间尺度下城市化对PM_(2.5)浓度的驱动机制.结果表明:(1)2002~2020年长江中游城市群PM_(2.5)浓度整体呈下降趋势,在空间上大致呈“北高南低”的分布格局.(2)热点城市有向长江中游城市群西部扩张的趋势,冷点城市空间相关程度有所增强.(3)PM_(2.5)浓度与经济城市化、土地城市化和人口城市化之间分别存在“N”型、倒“U”型和“U”型曲线关系.第二产业和能源消耗对PM_(2.5)浓度变化呈显著促进作用,降水和植被能够有效地削弱PM_(2.5)污染.(4)各城市化因子在局部的整体驱动效应均发生了转化,其主要影响区域集中在长江中游城市群的东南、西北和西南等边缘地带城市.结合长江中游城市群的城市发展现状和区域特征,推进产业绿色转型,合理规划城市空间布局和人口分布,增强基础设施建设将有助于实现城市发展和环境保护之间的协调发展.

关键词： PM_(2.5)浓度城市化长江中游城市群时空演变驱动机制

山地都市区景观生态风险:时空动态及SSPs-RCPs流转情景

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水土保持学报 2024年

作者：魏梦雨卞鸿雁高洁张路金贾润熙李昊霖王琳涌西南大学地理科学学院重庆金佛山喀斯特生态系统野外科学观测研究站岩溶环境重庆市重点实验室

[目的]重庆是位于西南丘陵腹地的特大都市区,人口集聚以及粗放的经济发展导致城市景观的快速爬坡和蔓延,城乡二元及立体的空间结构,直接影响景观的结构、功能及可持续性,亟待开展生态风险的时空动态、坡谱特征及未来流转情景的预测。[方... 详细信息

[目的]重庆是位于西南丘陵腹地的特大都市区,人口集聚以及粗放的经济发展导致城市景观的快速爬坡和蔓延,城乡二元及立体的空间结构,直接影响景观的结构、功能及可持续性,亟待开展生态风险的时空动态、坡谱特征及未来流转情景的预测。[方法]基于1990—2020年及SSPs-RCPs的土地利用/覆被数据,整合景观生态风险评估模型,刻画重庆市的景观生态风险的时空动态及爬坡规律,预测2035年和2050年SSPs-RCPs 5种情景的生态风险及空间流转特征。[结果](1)重庆生态风险指数由1990年的0.14下降到2020年0.12,生境质量总体提升,呈自然景观(除林地)>人造景观的生态风险,其中城市景观随着城-乡的密度递减,生态风险呈递增趋势,草地的生态风险呈反向梯度;(2)渝东北和东南的大巴山以及武陵山生态屏障区的风险低,渝西南以及河谷丘陵区高,低和较低风险占全域面积90%以上;(3)89.4%的景观分布于坡度≥5°的地区,分布于坡度>7.5°的生态屏障区的修复工程,显著地降低高坡度水土流失或石漠化等风险;(4)比较2035年和2050年SSPs-RCPs的生态风险及空间流转情景,SSP1的发展路径最可持续,城市景观爬坡及蔓延区的生态风险将继续增加,长江沿岸消落带和武陵山、大娄山的陡坡区矿山的治理及修复将有效地降低风险。[结论]山地都市区的景观可持续亟待科学—实践—政策的协同治理、科学的景观的规划及管理及跨部门及公众的协作。

关键词：景观可持续景观指数生态风险评估 SSPs-RCPs 重庆都市区

重庆酉阳龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水氢氧稳定同位素变化特征

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中国岩溶 2024年第4期43卷 796-809页

作者：孙婷婷杨琰姜修洋罗振宇唐越尔岩溶环境重庆市重点实验室西南大学地理科学学院重庆400715 重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715 福建师范大学地理科学学院福建福州350007

为深入探究重庆市东南部武陵山龙潭槽谷和毛坝向斜两个相邻地形区大气降水中δ^(18)O、δD的特征及其影响因素,文章基于两个水文年(2 020.06-2 022.05)在重庆市酉阳县龙潭槽谷(海拔333 m)和毛坝向斜(海拔1 140 m)降水δ^(18)O和δD的采... 详细信息

为深入探究重庆市东南部武陵山龙潭槽谷和毛坝向斜两个相邻地形区大气降水中δ^(18)O、δD的特征及其影响因素,文章基于两个水文年(2 020.06-2 022.05)在重庆市酉阳县龙潭槽谷(海拔333 m)和毛坝向斜(海拔1 140 m)降水δ^(18)O和δD的采样数据,建立了两地的大气降水线,分析两地大气降水氢氧稳定同位素的变化特征及影响因素。结果表明:(1)龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水线的斜率和截距均大于全球大气降水线。大气降水δ^(18)O和δD具有明显的季节变化,雨季(5-10月)偏负,旱季(11月至次年4月)偏正。两地大气降水δ^(18)O表现出显著的降水量效应,温度效应的影响较弱。(2)龙潭槽谷大气降水线的斜率和截距小于毛坝向斜,两地大气降水线的差异主要受控于水汽凝结时的温度和蒸发条件。(3)龙潭槽谷大气降水中的δ^(18)O和δD的平均值较毛坝向斜偏正。d-excess的结果表明,龙潭槽谷δ^(18)O和δD存在微弱的云下二次蒸发。同次降水过程中龙潭槽谷大气降水δ^(18)O总体上较毛坝向斜降水δ^(18)O偏正,这表明龙潭槽谷和毛坝向斜两地的大气降水δ^(18)O受高程效应影响。(4)年际变化上,龙潭槽谷和毛坝向斜两地大气降水δ^(18)O的变化主要受印度洋水汽输送比例的影响。2020年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为76%,降水δ^(18)O偏负;2021年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为52%,降水δ^(18)O偏正。研究结果对增进西南岩溶槽谷区水循环过程的认识和今后展开龙潭槽谷和毛坝向斜两地生态水文过程的研究具有重要的意义。

关键词：大气降水氢氧稳定同位素局部地形龙潭槽谷毛坝向斜武陵山

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基于人类足迹的成渝地区双城经济圈生态质量评价

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环境科学 2024年

作者：昌悦魏登峰杨慧周廷刚西南大学地理科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室

成渝地区双城经济圈作为我国西部的经济重心，其快速城市化和经济发展需要与生态环境保护相协调。利用遥感技术和多源数据，借助GEE平台，通过构建包括绿度、湿度、干燥度、热度和人类足迹指数在内的综合遥感指数（HRSEI），对成渝地区... 详细信息

成渝地区双城经济圈作为我国西部的经济重心，其快速城市化和经济发展需要与生态环境保护相协调。利用遥感技术和多源数据，借助GEE平台，通过构建包括绿度、湿度、干燥度、热度和人类足迹指数在内的综合遥感指数（HRSEI），对成渝地区双城经济圈在2013～2022年的生态环境质量进行评估。结果表明：①2013～2022年间，成渝地区的人类活动强度显著增加，并对生态质量产生了显著影响，空间分布呈现以成都、重庆为核心，沿交通干线辐射。②成渝地区的生态环境质量显著变化，其中，生态质量等级从良好转为一般的区域占比最大，为22.8%；从优秀转为良好的区域占比为7.3%；从一般转为较差的区域占比为3.6%。③标准差椭圆结果表明，生态质量较差的区域沿成渝双核城市发展方向分布，而生态质量较好的区域呈相反趋势。④地理探测器模型结果表明，高程、温度与人类活动对研究区生态环境的稳定性具有重要影响。

关键词：生态质量成渝地区双城经济圈人类足迹标准差椭圆地理探测器

预测姜黄属植物在中国当前和未来气候情景下的潜在分布区变化

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草业学报 2024年第10期33卷 14-27页

作者：王鹏金正余婷秦康强桑新亚陶建平罗唯学三峡库区生态环境教育部重点实验室三峡库区植物生态与资源重庆市高校重点实验室西南大学生命科学学院重庆400715 重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站西南大学地理科学学院重庆400715

姜黄属植物是我国重要的药用草本植物。然而,目前对其在中国的潜在分布规律仍然不清楚。为了研究姜黄属植物在中国当前的潜在空间分布特征及其对未来气候变化的响应模式,选取莪术、姜黄、郁金3个最具代表性的姜黄属植物作为研究对象,结... 详细信息

姜黄属植物是我国重要的药用草本植物。然而,目前对其在中国的潜在分布规律仍然不清楚。为了研究姜黄属植物在中国当前的潜在空间分布特征及其对未来气候变化的响应模式,选取莪术、姜黄、郁金3个最具代表性的姜黄属植物作为研究对象,结合这3种姜黄属植物的现有分布记录和相关的气候、地形、土壤等环境因子,应用最大熵(maximum entropy,MaxEnt)模型和地理信息系统方法,预测上述3种姜黄属植物在当前和未来气候情景下的潜在适生区。研究结果表明,利用MaxEnt模型对3种姜黄属植物预测结果的受试者工作特征曲线下的面积(AUC)均大于0.95,预测结果具有较高的精度;3种姜黄属植物目前主要分布在云南、广西、广东、福建、台湾地区、海南等省份,其中姜黄的适生区面积最大,郁金的适生区面积最小;在未来2090s SSP245气候情景下,3种姜黄属植物均表现为向我国东北方向扩张的趋势,适生面积达到最大;在未来2090s SSP370和SSP585气候情景下,3种姜黄属植物仅有小部分地区发生适生区的收缩和扩张;此外,最干季度均温是莪术潜在分布的关键因子,姜黄和郁金受年平均降水量影响最大。综上,3种姜黄属植物主要分布在我国南部,并有向北扩张的趋势,相关保护部门可基于本研究开展姜黄属植物的种植和扩繁工作,有助于提升姜黄属植物的经济和生态效益。

关键词：姜黄属植物最大熵模型环境因子气候变化潜在分布区

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山地丘陵村域乡村劳动力本地务工率区域差异及影响因素——以重庆市189个村为例

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地理科学进展 2024年第7期43卷 1403-1415页

作者：刘亭洪惠坤蔡智聪杨胜强罗沁怡西南大学地理科学学院重庆400715 西南大学西部乡村可持续发展新文科实验室重庆400715 西南大学精准扶贫与区域发展评估研究中心重庆400715

乡村劳动力本地务工可缓解乡村空心化问题,助推乡村振兴。论文以重庆市189个村为例,运用空间自相关、克里金插值法识别村域劳动力本地务工率区域差异,利用多元线性回归和地理探测器等方法甄别影响村域本地务工率区域差异的主要因素,揭... 详细信息

乡村劳动力本地务工可缓解乡村空心化问题,助推乡村振兴。论文以重庆市189个村为例,运用空间自相关、克里金插值法识别村域劳动力本地务工率区域差异,利用多元线性回归和地理探测器等方法甄别影响村域本地务工率区域差异的主要因素,揭示了村域本地务工率区域差异的发生机理。结果表明:①重庆市村域本地务工率分布具有明显地域差异性,呈现出“西高东低、局部突出”的空间格局,“高—高”集聚区主要分布在自然环境和经济社会发展较好的渝中片区、渝中周边片区,“低—低”集聚区主要集中在自然环境和经济基础偏差的渝东北、渝东南片区。②本地务工率空间分异格局是宜居、宜业、和美三大维度因素共同作用的结果,人均可支配收入、村两委受教育程度、乡镇路网密度、村集体收入、乡镇规模企业数量及村民对村委工作信任度具有显著正向影响,村镇距离和坡度是负向影响因素,任意两个影响因子的交互作用均会增强本地务工率空间分异的解释力。③未来重庆市乡村吸纳更多劳动力在本地务工的重点在于推进乡村道路等基础设施建设、加快村镇产业发展和强化村干部队伍建设。研究有助于加深对新形势下中国乡村劳动力就地就近转移趋势的理解和认识,为科学制定乡村发展战略提供参考依据。

关键词：村域本地务工率区域差异山地丘陵区重庆市

中国建设宜居宜业和美乡村:学理认知与实现方略

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经济地理 2024年第5期44卷 144-150页

作者：王成代蕊莲豆浩健王政霖西南大学地理科学学院/乡村人居环境研究实验室重庆400715 西部乡村可持续发展新文科实验室重庆400715

建设宜居宜业和美乡村是全面推进乡村振兴、建设农业强国的题中之义,是以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的内在要求。文章遵循“微入宏出”的逻辑进路,在阐释建设宜居宜业和美乡村的时代语境与使命的基础上,从逻辑起点、逻辑中... 详细信息

建设宜居宜业和美乡村是全面推进乡村振兴、建设农业强国的题中之义,是以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的内在要求。文章遵循“微入宏出”的逻辑进路,在阐释建设宜居宜业和美乡村的时代语境与使命的基础上,从逻辑起点、逻辑中介和逻辑终点理清了建设宜居宜业和美乡村的理论逻辑,并从系统思辨、过程与格局、流机制、主客体要素配置和政策优化与保障机制阐释了建设宜居宜业和美乡村的关键问题,为构建具有中国特色和美乡村建设提供了理论参考;同时,还从建设主体、建设客体、建设载体3个维度回答了建设宜居宜业和美乡村的时代之问,以期为形成宜居宜业和美乡村建设方案提供实践借鉴。

关键词：宜居宜业和美乡村乡村建设时代语境城乡关系农民乡村振兴实践方略

重庆金佛洞高分辨率石笋记录的MIS10期间东亚夏季风变化

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地球与环境 2024年第4期52卷 409-419页

作者：胡明广杨勋林许奕滨葛晓艳龚萌西南大学地理科学学院重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715 重庆岩溶环境开放实验室重庆400715 自然资源部岩溶生态环境-重庆南川野外基地重庆400715

海洋氧同位素阶段10(Marine Isotope Stages10,MIS10)气候不稳定,重建这一时段气候变化历史,对于理解末次冰期的千年尺度气候突变和预测未来气候变化具有重要意义。因此,本文利用中国金佛洞石笋J33230 Th测年和氧碳同位素数据,重建了380... 详细信息

海洋氧同位素阶段10(Marine Isotope Stages10,MIS10)气候不稳定,重建这一时段气候变化历史,对于理解末次冰期的千年尺度气候突变和预测未来气候变化具有重要意义。因此,本文利用中国金佛洞石笋J33230 Th测年和氧碳同位素数据,重建了380~330 ka B.P.(thousand years before present,ka B.P.)时段的古气候序列,旨在探究西南地区东亚夏季风(East Asian Summer Monsoon,EASM)以及水文气候环境变化。研究结果显示,在轨道尺度上,MIS10时期的EASM和区域水文环境变化跟随北半球太阳辐射变化,整体上呈现出一峰两谷的形态。MIS10时期气候变化共分为3个阶段:MIS10c冰阶期间EASM相对偏弱,气候冷干;MIS10b间冰阶期间季风相对比较强盛,气候温暖湿润;MIS10a冰阶期间EASM急剧减弱,气候最为冷干。受太阳辐射缓慢变化引发的大西洋经向翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation,AMOC)大幅度振荡的影响,MIS10时期气候不稳定,EASM千年尺度气候突变事件频发,如MIS10b阶段发生了6次显著的季风增强事件。在冰期终止点Ⅳ(Termination-Ⅳ,T-Ⅳ)结束期间,随着北半球太阳辐射的上升和全球冰量的下降,石笋J33δ18 O记录显示在EASM恢复期间发生了一次与冰期终止点Ⅰ(Termination-Ⅰ,T-Ⅰ)新仙女木事件(Younger Dryas,YD)极其相似的季风减弱事件。类YD事件是最近4个冰消期的普遍特征,而太阳辐射和北大西洋冷事件可能是造成冰消期气候变化错综复杂的主要原因。

关键词：海洋同位素阶段10 终止点类YD事件氧碳同位素