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[期刊] 自然资源学报
[作者]
范泽孟 李婧 岳天祥
在全球气候变化及其生态环境效应研究中,生态系统过渡带作为气候变化和人类活动的敏感区域,其土地覆盖的时空变化分析逐渐成为土地利用科学研究的热点问题。基于GIS的时空分析方法,在对Holdridge生命地带模型的判别标准进行改进的基础上,构建了生态系统过渡带的时空分析模型。在建立土地覆盖正向和逆向转换规则的基础上,构建了土地覆盖正向和逆向转换指数模型。并以黄土高原为案例区,在定量识别生态系统过渡带类型及其空间格局的基础上,定量评价了各种生态系统过渡带类型土地覆盖的转换情况。模拟分析结果表明,黄土高原地区共有14种生态系统过渡带类型,其总面积占整个黄土高原的25.21%。在1985—2005年期间,...
[期刊] 资源科学
[作者]
杨莉 甄霖 李芬 魏云洁 姜鲁光 曹晓昌 龙鑫
近年来在多种因素驱动下,黄土高原生态系统服务功能发生显著变化,对农民基本生产和生活产生重要影响。本文通过农户问卷调查和参与式农村评估,了解农户对生态系统服务变化的认知和态度,采用多指标评估法对农民福祉的变化进行分析,并探讨二者的关系。研究发现,劳动机会、水源、粮食和空气是当地与农民福祉最为相关的生态系统服务功能,其中劳动机会和粮食供给功能发生显著下降。不同地区农民福祉总体差异不显著,但福祉要素如收入水平、生产资料满意度、资源获取能力和营养获取能力存在差异。生态系统服务状况、收入来源和交通条件等是造成福祉要素差异的主要原因。1999年-2009年,固原农民福祉由31.5增至48.6,但总体水平仍...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张平平 李艳红 殷浩然 陈全通 董庆栋 朱连奇
山地是全球变化的敏感地带，对生态安全与发展具有重要作用，山地生态系统服务变化和生态环境承载力是地理学与生态学的研究热点。以中国南北过渡带的主体秦巴山地为研究对象，采用CA-Markov模型与In VEST模型模拟和预测（2000—2040年）不同土地利用情景下秦巴山地生态系统碳储量变化，运用热点分析（Getis-Ord Gi*）探讨秦巴山地生态系统碳储量的空间分布差异。结果表明：（1）2000—2040年，研究区土地利用/土地覆被变化主要是耕地、林地、草地和建设用地。（2）2000—2020年，碳储量增加1.12×107t;2020—2040年自然增长情景下，碳储量损失剧烈，减少50.24×107t；生态保护情景下，碳损失幅度明显变弱，减少29.52×107t，说明采取生态环境保护政策，能够有效控制碳储量减少。（3）土地利用/土地覆被与生态系统碳储量的变化呈现显著的一致性，土地利用数量变化决定了生态系统碳储量的质量和空间分布格局。（4）随着海拔抬升，碳储量呈现出“先增后减”的趋势；随着坡度升高，碳储量呈现出“W”型变化趋势。（5）热点分析结果显示，2000—2020年间，碳储量热点区和冷点区零散分布在研究区内；2040年自然增长情景下，碳储量冷热点分布范围有逐渐变大的趋势；2040年生态保护情景较2020年，秦巴山地生态系统碳储量的冷热点分布范围整体变化不大。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵安周 张安兵 刘海新 刘焱序 王贺封 王冬利
基于GIMMS NDVI3g(the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index)数据,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,识别了1982—2013年及1982—1999、2000—2013年黄土高原植被覆盖时空演变特征,并探讨其驱动因素。研究发现:1)1982—2013年及1982—1999、2000—2013年期间黄土高原生长季NDVI分别以0.019/10 a(P<0.001)的速率增加;2)除1999年以前林地外,所有植被类型的生长季NDVI均呈现显著的增加趋势,2000—2013年尤为明显;3)黄土高原生长季NDVI呈现由东南向西北递减的趋势,1982—2013年及1982—1999、2000—2013年NDVI显著上升的面积分别占74.94%、24.26%和53.34%,主要集中在黄土高原的北部和中部地区;4)研究区未来生长季NDVI呈持续性和反持续的比重分别为33.32%和66.68%,其中持续改善和由改善变为退化的面积分别占31.08%和61.88%;5)2000年以后降水增多与生长季NDVI上升相对应,大规模的生态工程建设对2000—2013年生长季NDVI增加有重要影响。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵安周 张安兵 刘海新 刘焱序 王贺封 王冬利
基于GIMMS NDVI3g(the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index)数据,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,识别了1982—2013年及1982—1999、2000—2013年黄土高原植被覆盖时空演变特征,并探讨其驱动因素。研究发现:1)1982—2013年及1982—1999、2000—2013
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙锐 陈少辉 苏红波
了解植被覆盖的时空变化对区域环境保护及生态环境建设具有重要意义。基于MOD13A1数据,辅以Sen+Mann-Kendall、变异系数、Hurst指数,通过分析2000—2016年间黄土高原NDVI年最大值(NDVIymax)和生长季均值(NDVIgsmean)时空变化特征及趋势,以了解黄土高原实施退耕还林(草)等生态工程后的植被覆盖恢复情况。结果表明:①2000—2016年植被NDVIymax和NDVIgsmean呈现波动式增长趋势,增长率分别为0.0070/a(P<0.01),生态环境整体不断改善。②NDVIymax和NDVIgsmean显示黄土高原植被覆盖呈增加趋势的面积远高于呈减少趋势的面积(93.42%和96.22%、6.58%和3.78%),植被覆盖状态正在不断改善。2种数据变化趋势下,不同土地覆盖类型表现略有差异,森林极显著增加趋势面积最大(73.02%和82.60%),其次为耕地(47.87%和67.43%),再次为裸地(47.03%和61.68%)。③NDVIgsmean的变异系数小于NDVIymax的变异系数,相对稳定区域面积比分别为63.31%与56.64%,2种数据分析下森林变异系数最小,植被稳定性最好。④从植被NDVI变化趋势与Hurst组合结果得出,NDVIymax未来呈现改善趋势面积占41.35%,退化趋势面积占58.65%;NDVIgsmean呈现改善趋势面积占49.19%,退化趋势面积占50.81%。2种数据下,灌木地未来发展趋势最好,森林和耕地退化趋势面积超过了50%。研究人员应持续关注退化趋势地区的植被状态。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄麟 曹巍 吴丹 巩国丽
西藏高原是我国国家生态安全格局中至关重要的区域，维护提升其生态屏障功能是该区生态保护的核心目标。论文分析了１９９０—２０１０年西藏高原生态系统类型及其服务能力的时空变化格局，开展近２０ ａ生态屏障功能的综合评估。结果表明：１）近２０ ａ，西藏高原生态系统宏观格局稳定少动，森林、水体与湿地面积略有增加，草地、荒漠面积减少；２）森林、草地、湿地生态系统水源涵养量为８９５．１９×１０～８ｍ～３，平均单位面积水源涵养量为７４４．４８ ｍ～３／ｈｍ～２，近２０ ａ水源涵养服务在波动中有所提升；３）水蚀区土壤水蚀模数为３ ８７６ ｔ／ｋｍ～２，土壤水蚀量为１０．３１×１０～８ｔ，生态系统土壤保持服务保有率．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙艳萍 张晓萍 徐金鹏 马瞳宇 马芹 雷泳南
【目的】分析近25年来黄土高原水蚀风蚀交错带植被覆盖的时空演变特征,为黄土高原生态极其脆弱区的环境发展方向及宏观决策提供依据。【方法】利用1982-2006年GIMMS(Global Inventory Modeling andMapping Studies)-归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)8km/15d分辨率数据,统计检验年、季节及月等不同时间尺度上NDVI的演变特征,在ArcGIS软件中表达10年尺度间NDVI均值的空间分布差异,并用面积累积频率曲线表达研究区NDVI值的整体分布及演变状况;同时用时间相关及空间对应法...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘煦 黄明华 雷文韬
[目的] 研究典型生态脆弱区——陕北黄土高原土地利用演变的时空格局演变与区域差异，摸清该区域国土空间开发利用状况，为国土空间管控和治理提供参考。[方法] 基于三生空间理论，通过对1980年、2000年和2020年土地利用进行分类和赋值，从分布格局和变化趋势两个方面分析该区域土地利用空间演变格局。[结果] 陕北黄土高原生产空间主要分布在中部黄土丘陵沟壑区，生活空间分散地分布于南部和西部区域，生态空间分布格局整体呈南高北低态势。1980—2000年土地利用格局变化远小于2000-2020年，其中1980-2000年生产空间扩张和缩小分散相间分布，生活空间仅出现零星扩张点，生态空间基本不变；2000—2020年生产空间变化以小范围内小规模集中为特点，生活空间得到扩张，分布更集中，生态空间扩张主要集中在省域边界的西北沿线一带。1980—2020年间陕北各县/市区的三生空间演变各不相同，三生空间区域差异总体呈现：生态空间>生活空间>生产空间，变化趋势表现为生产、生活空间差距扩大，生态空间变化大。[结论] 陕北黄土高原土地利用变化主要源于2000年以来的退耕还林政策，变化以小规模为主，其次是工业区和道路建设和农村居民点的增加；土地利用变化整体表现为生产空间被生态空间、生活空间挤压。最后结合本文结论，提出应该继续把生态空间放到首要地位，如通过对产业调整、集聚升级等方式维持或继续增加生态空间，同时减少生态空间内部人类活动，缓解社会发展与生态脆弱性之间的矛盾。结合环境承载力、生态脆弱性、以及经济发展水平等因素，科学规划三生空间，划定边界，加强管理和监督，重视县/市区的三生空间规划和管理监督工作，西北草原农牧交错带和南部中线位置，应以集约利用为方向，南部低山丘陵区首要任务要保持此区域的生态空间稳定。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
高娟 冯灵芝 张建康 王云 曹梅 常善刚
基于１９７１～２０１２年榆林市气象数据和玉米产量数据，分析过去４２年毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米生长期内气候因子的变化趋势，并利用一阶差分法、相关分析、多元逐步回归法分析各生育阶段气候因子对玉米产量的影响。研究结果表明：过去４２年，玉米生长期内热量资源呈显著增加的趋势，生长期平均温度、平均最高温度和平均最低温度分别增加０．２４℃／１０ ａ、０．２６℃／１０ ａ和０．３２℃／１０ ａ，降水量、光照时数无显著变化。一阶差分、回归分析结果表明，玉米产量与全生长期平均温度、平均最高温度、积温呈极显著的负相关，其中与平均温度相关系数最大，全生长期温度每升高１℃，玉米减产８３５．５ｋｇ／ｈｍ２；与降水量．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘宪锋 胡宝怡 任志远
【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000—2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 g C·kg-1H2O·a-1(P<0.001),不同植被生态系统年内WUE主要呈"双峰"模式,峰值分布在4
[期刊] 资源科学
[作者]
张翀 任志远
利用黄土高原1982年-2006年GIMMS-NDVI数据,以投影寻踪分类评价法、标准差、线性趋势分析和Hurst指数为基础,分析了黄土高原NDVI的变化趋势,并且预测了该研究区植被覆盖变化总体趋势及其空间分异。分析结果表明:①近25年来黄土高原植被覆盖变化波动程度较高,但植被覆盖是向着改善的方向发展的。2002年以后NDVI波动程度总体上在减小,意味着近年来植被覆盖整体情况趋于稳定改善的状态;②近10年黄土高原的Hurst指数的均值为0.7195,数值较高,但存在明显差异,东部的Hurst指数高,西部Hurst指数相对较低;黄土高原地区植被覆盖时间序列主要表现为可持续性,即持续改善或者持续退...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
朱智勇 解建仓 宋丽娜 张黎 裴亮
为了建立黄土高原生态治理评价体系和选择合适的评价方法,选取陕北各县多年观测资料,建立黄土高原生态综合治理评价指标体系,应用层次分析法、灰色聚类法和Topsis法对各县域生态治理效益进行了分析评价。结果表明:在陕北黄土高原生态治理过程中,坝地面积、治理度和单位面积投资是该地区生态治理评价体系的主要影响因子,在实际运行中应加以重视;各县域生态治理局势存在波折,但整体呈良性发展,并为良好治理措施的选择提供现实依据,评价结果与实际情况相符。生态治理效益评价体系的建立以及这3种方法的结合运用为县域生态治理效益评价工作提供科学依据,有利于黄土高原生态治理局势的综合管理与宏观调控。
[期刊] 资源科学
[作者]
王帅 傅伯杰 武旭同 王亚萍
在全球变化和人类活动驱动下,社会系统与生态系统均处在不断加剧的动态变化中,揭示二者之间的互馈机制是保持和增强系统弹性以及可持续性的科学基础。黄土高原地区是中国人口、资源、环境矛盾最集中的区域之一,也是黄河重要的产水区和绝大部分泥沙的来源区。合理布局黄土高原土地利用格局,协调黄土高原水土保持和黄河下游水资源利用与泥沙控制,是黄土高原地区和黄河流域可持续发展的重大需求。本文立足于国际社会-生态系统耦合研究前沿和可持续发展与生态建设的国家需求,综述了区域社会系统与生态系统的互馈机制和社会-生态系统的耦合模拟的研究进展,总结了黄土高原社会-生态系统的变化过程和驱动机制,认为发展社会-生态系统动态机制分析方法和稳态转换识别方法,建立耦合社会系统与生态系统的土地利用权衡与优化模型,是推动社会-生态系统耦合研究理论与方法创新、为黄土高原的可持续发展提供科学依据的重要途径。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李晶 任志远
【目的】土壤侵蚀是导致人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因,这种损失正在全球悄然进行。定量计算区域土地生态系统水土保持的价值量,为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】本文根据陕北黄土高原的特点,采用无植被覆盖的潜在土壤侵蚀量来估算各生态系统土壤保持量,然后利用估算的土壤保持量,采用市场价值法、机会成本法和影子工程法从保护土壤肥力、减少表土损失和减轻泥沙淤积3个方面来评价水土保持的经济效益。【结果】而从整个时间段上来看,2000年比1978年的土壤保持量增长94.18%,接近一倍。1978～2000年期间陕北黄土高原水土保持价值是逐渐增加的,1...
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