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平陆运河经济带城市热岛时空演变特征及驱动因素分析
1
作者 谭敏慧 谢玲 +1 位作者 黄玉航 陆辉 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期185-198,共14页
针对平陆运河经济带快速城市化发展引发的城市热岛问题,本文基于GEE平台,利用时空立方体模型和新兴时空热点分析以及空间分析方法,研究2010—2020年平陆运河经济带城市热岛的时空演变特征及其驱动因素。结果表明:1)核心城市高温区面积... 针对平陆运河经济带快速城市化发展引发的城市热岛问题,本文基于GEE平台,利用时空立方体模型和新兴时空热点分析以及空间分析方法,研究2010—2020年平陆运河经济带城市热岛的时空演变特征及其驱动因素。结果表明:1)核心城市高温区面积占比从2010年10%增至2020年21%,新增高温斑块由中温区转化而来;2)新兴热点分析识别出17类冷热点时空模式,除防城港市外,其余4市建成区外围新增热点显著,占比由大到小排序为北海市>南宁市>钦州市>贵港市;3)热岛强度具有显著的空间自相关性,其高—高聚类与不透水面空间高度重叠,且热岛强度与土地利用类型在空间上具有高度匹配性,如不透水面和裸地的平均地表温度较高,而水体的平均地表温度最低;4)2020年,3个驱动因子对城市热岛效应的影响从大到小依次为:NDVI(归一化植被指数)>DEM(高程)>POP(人口格网)。双因子交互以NDVI和DEM相结合的驱动作用最强。本研究对平陆运河经济带各城市如何应对加剧的热风险具有重要科学指示意义,对全面揭示平陆运河经济带城市热岛的形成机制提供理论指导。 展开更多
关键词 城市热岛 时空特征 空间自相关 地理探测器 驱动因子 平陆运河经济带
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盐碱土有机态氮组分对秸秆及秸秆生物炭输入的响应机理
2
作者 王国琳 刘凯英 +5 位作者 宋宁宁 刘君 王芳丽 王学霞 宗海英 李绍静 《生态环境学报》 北大核心 2026年第1期62-74,共13页
施用生物炭和秸秆还田是改良盐碱土的重要措施,但盐碱土中土壤有机氮组分的变化特征及其对生物炭和秸秆还田的响应机理尚不清楚。以黄河三角洲盐碱土为研究对象,探讨不添加外源物质(CK)、秸秆还田(ST)和施用生物炭(BI)对土壤有机氮组分... 施用生物炭和秸秆还田是改良盐碱土的重要措施,但盐碱土中土壤有机氮组分的变化特征及其对生物炭和秸秆还田的响应机理尚不清楚。以黄河三角洲盐碱土为研究对象,探讨不添加外源物质(CK)、秸秆还田(ST)和施用生物炭(BI)对土壤有机氮组分、土壤酶活、微生物多样性和土壤团聚体的影响。结果表明:ST和BI均改变了盐渍土有机氮组分含量,其中BI改变效果更为显著(p<0.05)。与对照相比,BI提高了酸解性总氮、非酸解性氮、酸解性氨态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮和酸解性未知氮,幅度分别为38.86%、75.62%、35.05%、34.38%、39.61%和59.19%。ST和BI均显著增加了土壤中脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的含量,其中BI对土壤酶含量提升效果更显著(p<0.05),增幅分别为139%、104%、43.4%、50.2%、76.8%。BI显著提高了土壤微生物多样性(p<0.05),其丰富度指数、辛普森多样性指数、香农多样性指数均高于ST处理,分别高出15.0%、9.57%和20.8%。BI显著提高土壤微团聚体中酸解氮含量(p<0.05),而ST显著提高了土壤团聚体中非酸解氮含量(p<0.05)。此外,有机氮各组分与土壤酶活和微生物多样性均呈显著正相关,说明生物炭和秸秆还田主要通过促进土壤酶活性和改变土壤团聚体结构,改变土壤有机氮组分含量。综上,在盐碱土中添加生物炭和秸秆,通过提高盐碱土壤中酶含量、团聚体酸解氮含量和微生物活性而改善了土壤有机态氮组成,促进了土壤质量的提升。 展开更多
关键词 生物炭 秸秆 盐碱土 有机态氮组分 土壤酶活性 土壤微生物活性
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大别山花岗岩水土流失区不同修复模式效果评价
3
作者 代晓彤 罗敏玄 +5 位作者 谭思祺 蒋婷 李冉 熊瑞民 周钊 周建伟 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期253-262,共10页
大别山区是我国重点生态功能区,长期存在水土流失、生态系统结构性退化等问题。为解决当地水土流失问题,文章基于大别山区水土流失成因及现状调查,提出通过改变田坎类型、土壤结构及削减冲蚀强度的方法,建立了多修复模式对照试验小区,... 大别山区是我国重点生态功能区,长期存在水土流失、生态系统结构性退化等问题。为解决当地水土流失问题,文章基于大别山区水土流失成因及现状调查,提出通过改变田坎类型、土壤结构及削减冲蚀强度的方法,建立了多修复模式对照试验小区,并对气象、植被、土壤侵蚀与土壤养分等4项指标进行监测,最终进行水土流失治理效果分析及综合评价。试验结果表明:(1)各修复手段下试验小区呈现效果区别明显,其中在梯田田埂上建石坎的手段对于减轻土壤侵蚀的效果最显著,田面覆盖秸秆也可有效减轻土壤侵蚀,护坡植物在减少水土流失的同时反向促进了植物生长,形成良性循环;(2)建造石坎并种植植物篱(紫花苜蓿和金银花)为综合效益最优修复模式,减少土壤侵蚀量可达6423.5 t/hm^(2),使植被覆盖度增加了18%、植物根系增加了9个/m^(2),并产生可观的经济效益。该模式适宜在当地修复治理工程中进行推广应用。研究成果可为我国花岗岩地区水土流失治理工作提供参考和数据支撑。 展开更多
关键词 大别山区 花岗岩地区 水土流失 水土保持 土壤侵蚀
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垂向潜流带CO_(2)产量主控因素转变阈值研究
4
作者 周诗雨 杨轶群 +3 位作者 戴君一 高迪 李燊琰 王礼春 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期25-38,共14页
河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量... 河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量动态变化,导致碳排放估算存在较大不确定性。为此,本研究构建了典型沙丘形态的潜流带生物地球化学耦合模型,引入日周期性变化的河流温度和DO,将其作为潜流带边界条件,利用COMSOL Multiphysics对耦合模型进行数值求解,并通过达姆科勒数(Damk hler number,Da)和相关系数来分析河流温度和DO波动边界条件对垂向潜流带CO_(2)产量的动态影响及调控机制。研究结果表明,温度和DO对CO_(2)产生速率具有显著调控作用且存在竞争关系。在潜流带平均滞留时间小于15.7 h时,存在温度阈值,使CO_(2)产生速率的主控因素随河流平均温度发生转换。具体表现为:在温度阈值以下,主控因素为温度波动;而在温度阈值以上,主控因素为DO波动。更为重要的是,当平均滞留时间大于15.7 h时,主控因素转换机制不存在。本研究揭示了河流温度和DO波动对潜流带中CO_(2)产生速率的调控机制,为理解河流碳循环提供了新视角,有助于准确评估潜流带在全球碳循环中的作用,并为预测河流生态系统对气候变化的响应提供理论依据。 展开更多
关键词 潜流带 有氧呼吸 温度阈值 CO_(2) 生物地球化学过程 耦合模型
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模拟侵蚀对元江流域黄红壤土壤微生物和土壤有机碳的影响
5
作者 唐中奥 淳祯杰 +3 位作者 段兴武 张瑞环 荣丽 刘文旭 《生态环境学报》 北大核心 2026年第1期54-61,共8页
微生物是影响碳循环的关键驱动者,土壤侵蚀是造成碳损失的驱动力。研究土壤侵蚀对土壤微生物和土壤有机碳(SOC)的影响机制,对理解侵蚀-微生物-碳循环的耦合机制具有重要意义。于2012年开始,在元江流域典型黄红壤区,采用“削土-配土”法... 微生物是影响碳循环的关键驱动者,土壤侵蚀是造成碳损失的驱动力。研究土壤侵蚀对土壤微生物和土壤有机碳(SOC)的影响机制,对理解侵蚀-微生物-碳循环的耦合机制具有重要意义。于2012年开始,在元江流域典型黄红壤区,采用“削土-配土”法开展模拟侵蚀实验。实验采用完全随机设计,设置5个土壤侵蚀厚度处理(5、10、20、30和40 cm)和对照(0 cm),每个处理设3次重复。结合PLFA和结构方程模型(SEM)分析发现,1)SOC和溶解性有机碳(DOC)随侵蚀加剧呈二次函数下降,并而呈非线性关系。总PLFAs、真菌、细菌、G^(+)、G^(-)、放线菌和AMF含量随侵蚀增加显著降低(p<0.05),真菌/细菌与G^(+)/G^(-)比值显著上升(p<0.05)。2)多响应置换过程分析(MRPP)证实了不同侵蚀程度的土壤,其微生物群落差异显著(δ=0.189,p=0.001),表明侵蚀厚度直接调控微生物组成。3)SEM揭示侵蚀直接解释89.0%的SOC损失,而DOC下降由侵蚀直接作用(解释率69.1%)和微生物介导(解释率53.6%)共同驱动,其中细菌与G^(-)减少是关键间接路径。这表明SOC损失主因是土壤侵蚀厚度改变引起的土壤质量损失,但DOC的损失主要是由于土壤侵蚀引发的微生物PLFAs含量降低介导的。该研究为西南地区水土流失治理和碳库管理提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 土壤有机碳 土壤微生物多样性 磷脂脂肪酸(PLFA) 碳循环
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地下水污染地球物理研究进展
6
作者 毛德强 孟健 +2 位作者 翟恪祥 曾子豪 刘士亮 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期444-469,共26页
精准刻画与监测地下水中污染物的时空特征是实现高效准确治理的重要任务。地下水系统的隐蔽性与非均质性限制了污染分布特征与运移规律的精准刻画。地球物理方法具有非侵入、低成本、高效率和信息连续等诸多优势,已成为刻画与监测地下... 精准刻画与监测地下水中污染物的时空特征是实现高效准确治理的重要任务。地下水系统的隐蔽性与非均质性限制了污染分布特征与运移规律的精准刻画。地球物理方法具有非侵入、低成本、高效率和信息连续等诸多优势,已成为刻画与监测地下水污染的重要手段。本文综述了地下水污染领域中较为成熟的地球物理方法,梳理了方法的原理、模型与研究范例。结果表明,针对地球物理方法应用中的不确定性问题,已发展了诸多机理模型、反演技术以及多源数据融合方法。结合室内柱实验与微观扫描等技术建立了污染介质作用下多孔介质地球物理响应的解译模型;开发了一系列映射水文地质参数与地球物理数据的岩石物理模型,实现了场地尺度由地球物理数据直接反演污染物浓度的可能性;在反演方法上发展了基于结构约束等先验信息的反演方法,降低了结果的不确定性;通过数值模拟新方法实现了多源数据的融合与耦合模拟。未来研究需要在微观孔隙尺度上深入探究污染物的运移机理,并建立参数统一的地下水污染地球物理响应数据库。同时,通过结合人工智能与数据同化等新技术,可以更精准、全面的描述、预测和管理地下水污染场地。 展开更多
关键词 地下水污染 地球物理方法 岩石物理模型 刻画与监测 未来挑战
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胶州湾滨海湿地土壤无机碳分布以及影响因素重要性识别
7
作者 郗敏 王艺霖 +2 位作者 党春荣 姜志翔 李毛毛 《地理科学》 北大核心 2025年第5期1130-1142,共13页
以胶州湾洋河口的3种典型湿地类型为研究对象,采样测定土壤无机碳(SIC)、土壤溶解性无机碳(SDIC)含量及土壤理化性质,探究滨海湿地SIC含量分布特征;利用机器学习模型、结构方程模型预测SIC含量,确定了其关键影响因素及影响路径。结果显... 以胶州湾洋河口的3种典型湿地类型为研究对象,采样测定土壤无机碳(SIC)、土壤溶解性无机碳(SDIC)含量及土壤理化性质,探究滨海湿地SIC含量分布特征;利用机器学习模型、结构方程模型预测SIC含量,确定了其关键影响因素及影响路径。结果显示:洋河口湿地SIC和SDIC存在明显的空间异质性,含量分别为(0.28~10.9)g/kg和(41.92~163.15)mg/kg,变异系数分别为58.97%和18.94%;SIC和SDIC含量受到湿地类型影响,其中光滩SIC含量最高(3.49 g/kg),碱蓬湿地SDIC含量最高(91.9 mg/kg);SIC含量随土壤深度的增加而降低,SDIC含量随土壤深度的增加先降低后升高;SIC含量除与土壤容重呈显著负相关外,与其他土壤理化性质都呈显著正相关(P<0.01),基于相关土壤理化性质构建的RF模型预测SIC含量的性能表现最好[R^(2)=0.73,RMSE(均方根误差)=0.11 g/kg];土壤pH、含盐量和含水量是影响SIC含量的主要因素,可直接影响其含量。而含盐量也可通过影响土壤pH间接影响SIC含量,土壤容重则主要通过影响土壤孔隙度、含水量间接影响SIC含量。本研究明确了影响SIC含量的关键因素及其作用规律,为滨海湿地土壤碳循环及碳汇评估提供了数据支持和方法参考,对揭示未来SIC的动态变化具有重要的意义。 展开更多
关键词 土壤无机碳 随机森林模型 滨海湿地 胶州湾
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我国滨海盐碱地改良技术综述及案例研究 被引量：9
8
作者 吕航 赵月 +3 位作者 龚绪龙 万佳俊 郭慧 许书刚 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期25-43,共19页
土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学... 土壤盐碱化是农业生产和生态环境建设面临的重大问题之一。随着我国滨海地区的快速发展,土地资源愈发紧缺,改良利用滨海盐碱地的需求日益迫切,相关研究成果不断丰富。然而,现有针对滨海盐碱地改良技术的综述研究多以物理、化学等基于学科的分类方式划分改良技术,难以指导实际工程中改良技术的选择和应用。因此,文章旨在系统梳理现有滨海盐碱地改良技术,总结更易于实践的技术分类方式,以指导实际工程应用。文章通过系统收集和筛选我国滨海盐碱地改良相关研究文献,综合对比和总结不同改良技术的优劣性及适用范围,依据其调控改良目标进行技术分类,并选取不同条件下高效改良方案进行案例分析。研究结果表明:(1)滨海盐碱地主要成因为成土盐分高、土壤理化性质差、毛细返盐作用强;(2)滨海盐碱地改良技术可根据调控改良目标划分为淋滤除盐技术、土壤理化性质改良技术、抑制返盐技术、生物改良技术四类;(3)淋滤除盐与土壤理化性质改良技术在滨海地区应用最广泛,抑制返盐技术多用于高盐地区,生物改良技术应根据盐分水平的不同选择适宜的植物品种,在轻度盐碱化土壤中,适宜种植耐盐作物从而兼顾生态与经济效益。基于对改良技术的总结分析,文章提出了滨海盐碱地针对性改良技术体系构建、滨海盐碱土改良过程中水资源的高效与安全利用、加强多学科交叉的滨海盐碱地改良技术方法研究及滨海盐碱地改良的长效性管理等研究方向,以期为滨海盐碱地的高效治理及可持续利用提供参考。 展开更多
关键词 滨海盐碱地 土壤盐碱化 脱盐技术 改良策略 水盐调控
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太湖县花凉亭水库流域地下水水化学特征及水质评价 被引量：2
9
作者 刘海 黄健敏 +3 位作者 宋阳 赵国红 王旭东 魏伟 《环境科学》 北大核心 2025年第2期809-820,共12页
以太湖县花凉亭水库流域为研究对象,采集了42组井水样品和20组泉水样品测定了主要水化学指标,综合运用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值和因子分析等方法研究了研究区井水和泉水的特征及控制因素,基于熵权质量指数(EWQI)评价了井... 以太湖县花凉亭水库流域为研究对象,采集了42组井水样品和20组泉水样品测定了主要水化学指标,综合运用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值和因子分析等方法研究了研究区井水和泉水的特征及控制因素,基于熵权质量指数(EWQI)评价了井水和泉水的水质,根据健康风险评价模型(HHRA)对井水和泉水的NO_(3)^(-)的潜在风险进行了评估.结果表明,研究区井水和泉水整体呈弱碱性,优势阳离子和阴离子分别为Na^(2+)、Ca^(2+)和HCO_(3)^(-),水化学类型主要为HCO_(3)-Na·Ca型;井水和泉水形成主要受岩石风化作用和阳离子交替吸附作用控制,井水和泉水中Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)的主要来源为碳酸岩盐溶解,农业活动、生活污水排放等导致Na^(+)、Cl^(-)和NO_(3)^(-)的富集;研究区井水和泉水水质整体较好,为良好至优良等级,健康风险评价表现为男人、女人和儿童均具有较低的非致癌风险,但儿童的健康风险明显高于成人.研究成果可为花凉亭水库流域地下水资源可持续开发利用和保护提供参考. 展开更多
关键词 水化学特征 水岩作用 熵权质量指数 健康风险 花凉亭水库
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大渡河适宜生态流量评价研究 被引量：2
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作者 卫仁娟 潘妮 +1 位作者 赵璐 史雯雨 《节水灌溉》 北大核心 2025年第3期24-29,35,共7页
生态流量是保障流域水生态环境可持续发展的重要指标。为科学确定大渡河的生态流量,基于大渡河泸定站1993-2022年实测日流量资料,采用Tennant法、枯水频率法、月保证率法等8种水文学法计算大渡河泸定站生态流量值,并建立基于偏差指数和... 生态流量是保障流域水生态环境可持续发展的重要指标。为科学确定大渡河的生态流量,基于大渡河泸定站1993-2022年实测日流量资料,采用Tennant法、枯水频率法、月保证率法等8种水文学法计算大渡河泸定站生态流量值,并建立基于偏差指数和满足率的综合指数评价各方法的适宜性。结果表明:①大渡河泸定站径流变化呈现不显著的增加趋势,水文情势变化较低,径流序列一致性较好;②各水文学法计算生态流量评价结果各有优劣,月保证率法和变化范围分析法(RVA法)的综合指数最高,水文节律表现较好,推荐月保证率法和RVA法作为大渡河泸定站的生态流量计算方法。③月保证率法推荐的生态流量最小值为167.1 m^(3)/s,最大值为1942 m^(3)/s,均值为801.8m^(3)/s;RVA法推荐生态流量最小值为161.9m^(3)/s,最大值为1217m^(3)/s,均值为549.6m^(3)/s。 展开更多
关键词 生态流量 水文学法 综合评价 大渡河
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不同绿肥覆盖对幼龄橡胶园土壤团聚体及其有机碳分布的影响 被引量：1
11
作者 薛欣欣 王文斌 +6 位作者 茶正早 罗雪华 赵春梅 任常琦 张永发 吴晓霜 王禹 《环境科学》 北大核心 2025年第11期7013-7021,共9页
豆科绿肥覆盖是改善土壤质量、增加农业生态系统碳固存的关键管理措施.以海南幼龄橡胶园为研究对象,设置爪哇葛藤(GT)、山毛豆(SMD)、柱花草(ZHC)、猪屎豆(ZSD)覆盖及自然生草(CK)这5个处理.采用湿筛法和重铬酸钾外加热法分别测定0~20 c... 豆科绿肥覆盖是改善土壤质量、增加农业生态系统碳固存的关键管理措施.以海南幼龄橡胶园为研究对象,设置爪哇葛藤(GT)、山毛豆(SMD)、柱花草(ZHC)、猪屎豆(ZSD)覆盖及自然生草(CK)这5个处理.采用湿筛法和重铬酸钾外加热法分别测定0~20 cm和20~40 cm土层水稳性团聚体和土壤有机碳(SOC)含量,并分析了团聚体稳定性与SOC间的关系.结果表明,与CK处理相比,SMD处理0~20 cm和20~40 cm土层SOC分别显著增加19.8%和25.3%,GT处理20~40 cm土层SOC含量显著增加26.7%,ZHC和ZSD处理对各土层SOC含量无显著影响.与CK处理相比,GT和SMD处理显著增加团聚体稳定性[平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)]、>2 mm团聚体占比及其SOC含量,而ZHC和ZSD显著降低了20~40 cm土层MWD和GMD以及>2 mm团聚体占比;GT处理显著增加0~20 cm土层中0.25~2 mm各粒级以及20~40 cm土层中1~2 mm粒级SOC富集系数,SMD处理显著增加20~40 cm土层1~2 mm粒级SOC富集系数;GT和SMD处理显著增加>2 mm粒级SOC贡献率,0~20 cm增幅分别为65.7%和105.5%,20~40 cm增幅分别为58.6%和79.1%,而显著降低<0.25 mm粒级SOC贡献率.Spearman相关性分析表明,土壤SOC含量与团聚体MWD及GMD均呈极显著正相关关系.综上所述,幼龄胶园间作爪哇葛藤和山毛豆多年生豆科绿肥可显著提高土壤SOC含量以及大团聚体的比例,改善土壤团聚体稳定性.研究结果为我国热带植胶区推行多年生绿肥覆盖模式、土壤肥力提升及抗侵蚀的防治提供理论依据. 展开更多
关键词 间作绿肥 灌木 藤本 团聚体分布 土壤有机碳(SOC)
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近40年红河流域(中国部分)水源涵养功能动态演变特征及驱动因素 被引量：1
12
作者 张洪波 尹班 +4 位作者 李春勇 崔松云 和艳 李小红 邓丽仙 《生态环境学报》 北大核心 2025年第4期556-569,共14页
水源涵养是生态系统的重要服务功能,对维持区域生态安全和水资源的可持续利用至关重要。明确水源涵养的时空分布特征、变化趋势及驱动因素,对于科学制定水资源保护规划、推进区域生态保护与修复具有重要的理论和实践价值。基于In VEST... 水源涵养是生态系统的重要服务功能,对维持区域生态安全和水资源的可持续利用至关重要。明确水源涵养的时空分布特征、变化趋势及驱动因素,对于科学制定水资源保护规划、推进区域生态保护与修复具有重要的理论和实践价值。基于In VEST模型计算红河流域(中国部分)1981-2020年8个时段(每5年为1个时段)的水源涵养功能,采用Sen+MannKendall及自然间断点法分析时空变化特征及其内部差异,并结合地理探测器方法分析其驱动因素。结果表明,1)红河流域(中国部分)多年平均水源涵养深度为68.7 mm,涵养量为5.77×10^(9) m^(3)。近40年间,水源涵养深度以-0.097 mm·a^(-1)的平均速率波动下降、水源涵养量以-7.5×10^(6) m^(3)·a^(-1)的平均速率波动下降。Sen+Mann-Kendall分析结果显示,水源涵养功能变化趋势以基本不变、轻微降低和轻微上升为主。林地、灌木林地和草地在水源涵养中占据主导地位,分别贡献了74.5%、13.8%和7.93%的水源涵养量。主要涵养区域集中在高程400-2 400 m和坡度5°-35°的区间,空间分布呈现东南高、西北低的格局。2)自然间断点法分析结果显示,水源涵养重要区面积为8.24×10^(3) km^(2),占研究区总面积的10.8%,但其水源涵养量占总量的20.2%,水源涵养率高达1.53×10~5 m^(3)·km^(-2)。3)地理探测器分析结果显示,降水量是水源涵养功能变化的主要驱动因素,土地利用变化则为次要因素。降水量与土地利用类型的交互作用对水源涵养功能空间异质性具有显著影响,超过任何单一因素或其他交互因素。红河流域(中国部分)水源涵养功能呈现出显著的时间演变规律和空间分布特征,降水与土地利用共同构成其时空异质性的关键驱动因素。 展开更多
关键词 水源涵养 红河流域(中国部分) InVEST模型 Sen+Mann-Kendall 地理探测器
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黄河流域煤矿区土壤有机碳库的修复及其影响因素:基于Meta分析 被引量：2
13
作者 孙宏伟 闫美芳 《环境科学》 北大核心 2025年第3期1690-1702,共13页
采煤对生态系统造成严重干扰和破坏,加剧区域碳排放.对煤矿废弃地进行生态恢复,可改善受损土壤的理化性质,增加土壤碳库储量.因此,煤矿区生态恢复对区域碳汇水平提升和生态环境改善具有重要意义.目前,国内煤矿区修复方面的研究多分散在... 采煤对生态系统造成严重干扰和破坏,加剧区域碳排放.对煤矿废弃地进行生态恢复,可改善受损土壤的理化性质,增加土壤碳库储量.因此,煤矿区生态恢复对区域碳汇水平提升和生态环境改善具有重要意义.目前,国内煤矿区修复方面的研究多分散在黄河流域主要产煤省份,急需从流域尺度阐明其对土壤固碳功能的影响.以黄河流域煤矿区土壤为研究对象,通过整合分析方法,研究土壤理化性质与酶活性在植被恢复后的变化规律,并结合气候条件揭示土壤有机碳库修复的影响机制.结果表明:①煤矿区生态恢复后,土壤理化性质与酶活性均得到显著改善,但不同土层间存在一定差异.②矿区生态恢复使得土壤有机碳(SOC)、全氮和碱解氮分别增加62.2%、40.5%和36.0%,且随着恢复年限的增加,整体上呈现增大的趋势.从植被恢复类型来看,乔木混交林的土壤有机碳含量增加最为显著.③氮磷含量的增加会提升土壤肥力,有助于增加植被凋落物的土壤碳输入,从而促进土壤有机碳库的修复.年均温、年降水量和土壤类型也是影响土壤碳库恢复的主要因子.未来应结合黄河流域不同地域的气候和土壤特点,从碳库修复角度选择适宜的植被类型,以促进流域整体碳汇水平的提升. 展开更多
关键词 黄河流域 煤矿区 整合分析 土壤有机碳库 生态恢复 土壤酶活性
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天目山森林土壤碳组分沿海拔梯度变化特征及影响因素 被引量：1
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作者 解雪峰 刘艳英 +4 位作者 阮妤楠 徐梓晴 邵奇 吴涛 张建珍 《环境科学》 北大核心 2025年第11期7006-7012,共7页
土壤碳库是森林生态系统中最大的碳库,在调节森林生态系统碳循环和缓解全球气候变化中发挥着重要作用.沿天目山东南坡设置400、800、1000、1300和1500 m共5个海拔梯度,探讨不同海拔梯度下土壤碳组分和碳库质量变化特征及其影响因素.结... 土壤碳库是森林生态系统中最大的碳库,在调节森林生态系统碳循环和缓解全球气候变化中发挥着重要作用.沿天目山东南坡设置400、800、1000、1300和1500 m共5个海拔梯度,探讨不同海拔梯度下土壤碳组分和碳库质量变化特征及其影响因素.结果表明:(1)土壤含水量和全氮含量沿海拔梯度升高波动上升;土壤粒径组成以粉粒为主,砂粒次之,黏粒最低;土壤pH均值介于3.94~5.46之间,并随海拔升高逐渐降低,土壤铵态氮含量、C∶N、C∶P和N∶P均随海拔升高先上升后下降,分别在800 m和1000 m达到最高值,而硝态氮和全磷含量刚好相反.(2)土壤总有机碳、缓效性碳和惰性碳含量均随海拔升高呈现出“上升-下降-上升”的波动变化特征,而活性碳含量则随海拔升高先上升后减少,在1300 m处达到最高值.(3)土壤碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数均在1300 m处达到最高值,而碳库指数在1500 m处达到最高值.(4)土壤全氮是影响天目山森林土壤碳组分和碳库质量的关键环境因子,其后依次为土壤含水量、粉粒含量、砂粒含量、pH和N∶P.综合来看,天目山土壤碳组分和碳库质量具有明显的海拔梯度特征,并受土壤理化性质的显著影响. 展开更多
关键词 碳组分 碳库质量 环境因子 冗余分析 Mantel检验
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基于PLUS-InVEST模型的长三角城市群碳储量时空演变与预测 被引量：9
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作者 王伟武 伏添乐 陈欢 《环境科学》 北大核心 2025年第4期1937-1950,共14页
土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要因素,研究土地利用变化与碳储量之间关系对优化区域土地利用结构,维持区域碳平衡并提高区域碳储量具有重要意义.在“双碳”目标和区域一体化高质量发展的双重背景之下,长三角地区作为中... 土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要因素,研究土地利用变化与碳储量之间关系对优化区域土地利用结构,维持区域碳平衡并提高区域碳储量具有重要意义.在“双碳”目标和区域一体化高质量发展的双重背景之下,长三角地区作为中国式现代化建设高地有着重要的战略地位.因此,以长三角城市群为例,基于PLUS模型分析2000~2020年土地利用变化,结合自然发展情景、耕地保护情景和生态优先情景设置,对2030年长三角城市群土地利用格局进行模拟预测,并进一步运用InVEST模型测算2000~2020年及2030年不同情景下长三角城市群碳储量变化.最后,利用空间自相关分析探索长三角城市群不同情景下陆地生态系统碳储量时空变化特征并提出相应建议.结果表明:①2000~2020年长三角城市群的碳储量损失了51.08×10^(6) t.耕地面积的减少(7.82%)以及建设用地面积的增加(7.56%)是碳损耗的主要原因.②2030年长三角城市群陆地生态系统碳储量在自然发展情景、耕地保护情景和生态优先情景下的碳储量分别为2.65×10^(9)、2.67×10^(9)和2.70×10^(9) t.与2020年碳储量值相比,3种情景下的碳储量值均有不同程度下降.③局部空间自相关分析结果显示,3种情景下的碳储量空间分布具相似性,高值区域在长三角城市群南部及西部区域出现集聚,低值区域则在东部、中部区域聚集.研究结果可为长三角城市群未来实现“碳达峰,碳中和”目标提供科学依据. 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 InVEST模型 PLUS模型 长三角城市群
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南水北调水源涵养区官山河流域河流水化学特征及影响因素研究 被引量：1
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作者 张乾柱 吴颐杭 +2 位作者 罗袁 金可 卢阳 《长江流域资源与环境》 北大核心 2025年第3期534-545,共12页
官山河是丹江口水库重要入库支流,是南水北调中线工程的核心水源区。通过数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和主成份分析(PCA)等方法,结合氢氧稳定同位素(δD、δ^(18)O)示踪手段,探讨了流域河水水化学类型、离子空间分布特征及其影响... 官山河是丹江口水库重要入库支流,是南水北调中线工程的核心水源区。通过数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和主成份分析(PCA)等方法,结合氢氧稳定同位素(δD、δ^(18)O)示踪手段,探讨了流域河水水化学类型、离子空间分布特征及其影响因素。结果表明,官山河水体pH值介于7.38~8.91之间,呈中偏弱碱性,水体TDS总体变化在122~265 mg/L范围内,干流水体理化性质受支流汇入影响;流域水体水化学特征为“Ca-HCO_(3)”型,Ca^(2+)含量占阳离子总量的51%~70%,HCO_(3)^(-)含量占阴离子总量的49%~83%;河流水体氢氧同位素、氘盈余值与离子浓度特征揭示降雨是流域水体主要补给来源,蒸发作用亦是控制流域河水水化学特征的重要因素;河流水体水化特征主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩风化共同影响,碳酸和硫酸是参与流域内岩石风化主要酸性介质,离子交换是水体具有较高Na^(+)/Cl^(-)比值的重要原因,NO_(3)^(-)一定程度上受到生活污水排放等人为活动影响。受益于南水北调水源区水环境保护措施,人类活动对官山河流域水环境总体影响较少。 展开更多
关键词 水化学特征 氢氧同位素 控制因素 来源分析 官山河
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青藏高原东北缘土壤锌硒锗富集靶区优选及健康潜力评价 被引量：1
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作者 张亚峰 施泽明 +6 位作者 苗国文 许光 金戈 马风娟 姬丙艳 姚振 马瑛 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期342-352,共11页
青藏高原东北缘地质结构复杂,农畜产业集聚,是开展健康地质服务农畜生产的良好区块。通过地质手段查明典型健康元素Zn、Se和Ge的分布、富集特征及健康潜力,可为挖掘地域特色资源禀赋、优选生态健康靶区、开展健康地质研究和发展特色产... 青藏高原东北缘地质结构复杂,农畜产业集聚,是开展健康地质服务农畜生产的良好区块。通过地质手段查明典型健康元素Zn、Se和Ge的分布、富集特征及健康潜力,可为挖掘地域特色资源禀赋、优选生态健康靶区、开展健康地质研究和发展特色产业提供技术支持。通过采集研究区8273组表层土壤样品,分析测试pH及Zn、Se和Ge含量,选用地累积指数、标准比对、健康潜力指数和复合指数法多角度评价土壤Zn、Se和Ge的富集特征、规模和潜力。结果表明,研究区土壤整体呈低硒、低锗和高锌的背景,空间变异呈硒强、锗中和锌弱的特征。对照中国土壤背景值,研究区土壤Zn、Se和Ge的富集规模和强度依序递减;对照现行相关标准和中国土壤统计分级,研究区土壤整体呈富锌贫硒锗的特征,局部存在富硒和富锗区,具有一定的健康贡献和生态潜力;综合考虑富集程度和各指标健康贡献差异,研究区Zn和Se存在一定健康潜力,Ge具较低健康潜力,中度以上潜力区占比14.8%;对照健康元素组的复合指数,并以累计频率85%以上划定优势区,结合地质背景,土地利用、地貌景观和富集强弱规模等因素,选定优先利用靶区5处。靶区选定为快速推进青海健康地质的研究和应用深度提供了方向。 展开更多
关键词 青藏高原东北缘 健康元素 土壤锌、硒和锗 靶区优选 健康潜力
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基于IHA-RVA法的黔中喀斯特流域水文情势变化分析 被引量：1
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作者 杨梅 贺中华 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第2期91-102,共12页
以贵州省黔中喀斯特流域乌江上游干流三岔河龙场桥站为研究站点,采用IHA-RVA生态水文指标变化范围法对水电梯级开发条件下龙场桥站1979—2020年水文情势变化进行量化评估,并根据双累积曲线法分析降雨和人类活动对龙场桥站径流量变化的... 以贵州省黔中喀斯特流域乌江上游干流三岔河龙场桥站为研究站点,采用IHA-RVA生态水文指标变化范围法对水电梯级开发条件下龙场桥站1979—2020年水文情势变化进行量化评估,并根据双累积曲线法分析降雨和人类活动对龙场桥站径流量变化的影响。结果表明,龙场桥站年均径流量变化呈显著下降趋势,32个生态水文指标中,5个为高度改变,3个为中度改变,24个为低度改变,整体水文改变度为40.51%,属于中度改变;随着流域梯级开发的不断推进,下游龙场桥站径流量降幅逐渐增加,人类活动导致龙场桥站年均径流量降低,降雨在一定程度上消减了人类活动的影响;1985年以来,流域内土地利用转移主要表现为耕地、建设用地的增加,林地、草地、灌木、水域等地类面积的减少,表明土地利用变化对地表径流的截流作用不强,但因耕地面积增加导致的农业用水需求增长可能是龙场桥站径流减少的另一重要原因;龙场桥站上游梯级水利水电工程的修建及调度对下游水文情势产生了影响,增加了流域两岸生态系统的不稳定性,不利于流域两岸生物多样性的维续。研究结果可为梯级开发条件下黔中喀斯特流域水文水资源高效可持续利用及生物多样性保护提供科学依据。 展开更多
关键词 水文情势 水文改变度 土地利用转移 乌江
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建立健全小水电站生态流量全过程监管体系探讨 被引量：2
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作者 徐成波 陈华堂 《中国水利》 2025年第11期59-64,共6页
小水电是国际公认的清洁可再生能源,目前我国已建成农村小水电站4.1万多座,长期以来在保障农村生产生活用电、保护森林资源、保障应急供电、促进区域经济发展、助力实现“双碳”目标等方面发挥了积极作用。部分地区由于小水电建设、开... 小水电是国际公认的清洁可再生能源,目前我国已建成农村小水电站4.1万多座,长期以来在保障农村生产生活用电、保护森林资源、保障应急供电、促进区域经济发展、助力实现“双碳”目标等方面发挥了积极作用。部分地区由于小水电建设、开发、监管不规范,水电站挡水建筑物生态流量泄放不达标,对河流生态环境产生不利影响。强化小水电站生态流量监管,推进落实小水电站生态流量泄放,对于改善河流生态环境具有重要的作用。分析了小水电站生态流量监管现状,梳理了小水电站在生态流量泄放环节中存在的不足,主要包括:生态流量计算核定和泄放设计需进一步规范,生态流量监测监控需规范和加强,生态流量监督考核机制亟待健全等。以问题为导向,提出了加强对小水电站生态流量监管的政策指引和技术指导,规范小水电站生态流量计算和泄放设计,完善小水电站生态流量实时监测系统,建立小水电站生态流量考核激励长效机制等方面的对策建议,为今后更加有效地开展小水电站生态流量监管提供参考。 展开更多
关键词 小水电 生态流量 全过程监管 监督考核机制
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四川省碳排放-碳储存与碳供需比空间分布特征研究 被引量：1
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作者 周乐乐 万霞 +7 位作者 丁黎明 魏星宇 王建平 陈静 李鑫 樊敏 黎猛 喻萧斌 《生态环境学报》 北大核心 2025年第3期368-379,共12页
量化土地利用碳供需对揭示人类活动对陆地生态系统的影响机制、制定碳减排政策具有重要意义。首先采用碳排放系数法-能源系数法-InVEST模型对碳排放和碳储存分别进行定量评估,分析碳供需空间分布特征;其次采用Geoda空间自相关分析模型,... 量化土地利用碳供需对揭示人类活动对陆地生态系统的影响机制、制定碳减排政策具有重要意义。首先采用碳排放系数法-能源系数法-InVEST模型对碳排放和碳储存分别进行定量评估,分析碳供需空间分布特征;其次采用Geoda空间自相关分析模型,分析碳排放、碳储量和碳供需比的空间集聚特征;最后基于斯皮尔曼秩相关系数法、地理加权模型分析影响碳排放、碳储量的空间分异的驱动因素。结果如下,1)四川省高碳排放中心主要集中分布于农、工业经济较发达的成都平原和四川盆地丘陵区(双流区、龙泉驿区、安岳县);碳储量空间上呈“西高东低”,高值聚集分布于林草面积广阔的川西高原,空间溢出效应明显。2)碳供需比位于−0.951-0.818之间,全省超过75%的区(县)处于生态赤字状态。空间上呈现“西部盈余东部赤字”的特点,西部高山高原区和盆周山区地广人稀,植被资源丰富,有较高的盈余。东部成都平原区农田、城市建成地面积占比高,工业、经济发达,有严重的赤字。3)从研究全域来看,农业相关指标对碳排放的解释力度最大;碳储存与植被覆盖相关指标相关性最强。从空间局部分析结果来看,第一产业生产总值对碳排放的影响程度由西南到东北下降;此外,净初级生产力对川西、川东南部分区(县)的碳储量的正向影响更显著。 展开更多
关键词 碳排放-碳储存估算 碳供需比 土地利用类型 相关性分析 四川省
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