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东北地区土地覆被格局变化模拟:基于CLUE-S和Markov-CA模型的对比分析 被引量:2
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作者 王端睿 毛德华 +2 位作者 王宗明 相恒星 冯凯东 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第2期329-339,共11页
研究以遥感解译的东北地区2000年、2010年、2015年的土地覆被变化为基础,充分考虑自然和社会因素对土地覆被变化的影响,分别通过CLUE-S模型和Markov-CA模型对东北地区2015年和2030年土地覆被格局进行模拟,研究结果表明:通过与遥感解译的... 研究以遥感解译的东北地区2000年、2010年、2015年的土地覆被变化为基础,充分考虑自然和社会因素对土地覆被变化的影响,分别通过CLUE-S模型和Markov-CA模型对东北地区2015年和2030年土地覆被格局进行模拟,研究结果表明:通过与遥感解译的2015年实际土地覆被类型数据对比验证,CLUE-S模型和Markov-CA模型模拟结果的总体Kappa指数分别为0.9700和0.9649,结果表明2种模型的模拟结果较为理想,CLUE-S模型的模拟精度较Markov-CA模型更高。2015—2030年东北地区草地、耕地、湿地、其他用地和水体面积呈现下降趋势,林地、人工表面面积呈现增加趋势,人地关系越发紧张。东北地区作为生态环境相对脆弱的区域需警惕不可持续的土地覆被变化,需权衡生态保护、粮食增加与基础设施建设的用地需求和协调发展。 展开更多
关键词 CLUE-S模型 Markov-CA模型 土地利用/覆被变化 空间模拟 东北地区
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长江流域生态退捕渔民生计脆弱性评价及生计风险预测 被引量:1
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作者 赵旭 向恒星 赵菲菲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1854-1867,共14页
渔民作为长江十年禁渔的参与主体,其后续生计发展将直接决定此生态保护政策的实施成效。在重构非自愿生态移民生计脆弱性评价体系的基础上,结合长江流域重点禁渔水域典型退捕渔民的抽样数据,测度渔民生计脆弱性指数(LVI)并找出影响后续... 渔民作为长江十年禁渔的参与主体,其后续生计发展将直接决定此生态保护政策的实施成效。在重构非自愿生态移民生计脆弱性评价体系的基础上,结合长江流域重点禁渔水域典型退捕渔民的抽样数据,测度渔民生计脆弱性指数(LVI)并找出影响后续生计恢复的主要障碍因子,最后跨领域的引入支持向量回归(SVR)预测模型动态分析了不同区域渔户生计脆弱性的演变趋势。结果表明:(1)渔民弃船上岸后呈现出生计脆弱性的比例较高,但不同类型区域间存在明显差异,其中内湖保护区最高,干流非保护区次之而干流保护区最低;(2)敏感性维度在诱发渔民生计脆弱性上起着主导作用,即个体禀赋比安置区条件更为重要,特别是成员年龄大但无基本社保兜底,受教育程度低且“双转”难的渔民家庭更易陷入生计困境;(3)自然和金融资本是推动渔民生计恢复的主要生计资本,而阻碍渔民生计脆弱性降低的共性因子主要有上岸后的收支失衡,社会支持不足及过分依赖原有生计方式等,同时各区域在脆弱性各维度上还有特殊的障碍因子;(4)推动安置区经济社会发展和家庭转产增收后,并不一定能确保缓解未来五年中的渔户生计脆弱性程度,上岸后完成社会融入并有效降低生产生活成本也至关重要,而干流保护区则还需加强人力资本建设,否则后续将面临极高的返贫风险;(5)长江临近区域的同类渔民生计脆弱性现状、面临的生计风险、后续生计恢复的进程具有一定的相似性和规律性,生计监测和帮扶政策可进行协同统筹。 展开更多
关键词 退捕渔民 长江禁渔 生计脆弱性 生计风险 支持向量回归
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1980-2020年松嫩平原生态脆弱性时空分异
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作者 宋春威 相恒星 +1 位作者 陈美宏 杜会石 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第4期366-374,共9页
[目的]探究1980—2020年松嫩平原生态脆弱性时空变化特征和驱动机制,为该区生态系统管理与可持续发展提供科学依据。[方法]从自然和人文两个角度出发,采用“压力—状态—响应”(PSR)模型构建评价指标体系,结合主成分分析法和Moran’I指... [目的]探究1980—2020年松嫩平原生态脆弱性时空变化特征和驱动机制,为该区生态系统管理与可持续发展提供科学依据。[方法]从自然和人文两个角度出发,采用“压力—状态—响应”(PSR)模型构建评价指标体系,结合主成分分析法和Moran’I指数开展研究。[结果]①松嫩平原生态脆弱性以极度、重度和中度脆弱性为主,共占81.72%。2000年之前生态脆弱性整体水平呈现上升趋势,2000年之后生态脆弱性整体水平不断下降。②松嫩平原生态脆弱性以轻度和中度脆弱性变化为主,变幅分别为62.19%和91.30%。③生态脆弱性变化是由于草地、水域、未利用地、建筑用地和耕地间的转化。④生态脆弱性存在空间自相关性,低—低集聚主要分布在研究区西部林地区域。[结论]近40 a松嫩平原生态脆弱性总体呈现波动降低趋势,空间上生态脆弱性自东向西逐渐增加,气温、降水等自然因素和土地利用等人文因素对生态脆弱性影响较大。 展开更多
关键词 生态脆弱性 空间自相关 空间主成分分析 生态环境 松嫩平原
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哈长城市群生态系统服务时空特征及其权衡/协同关系研究 被引量:13
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作者 于媛 韩玲 +4 位作者 李明玉 相恒星 王宗明 张世栋 杨桄 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期293-300,共8页
哈长城市群位列国家二级城市群之首,研究哈长城市群地区的生态系统服务变化及权衡协同关系对促进该区域可持续发展具有深远意义。基于多源遥感数据结合InVEST模型及权衡协同度模型(ESTD),分析了哈长城市群2000年、2010年、2015年土地覆... 哈长城市群位列国家二级城市群之首,研究哈长城市群地区的生态系统服务变化及权衡协同关系对促进该区域可持续发展具有深远意义。基于多源遥感数据结合InVEST模型及权衡协同度模型(ESTD),分析了哈长城市群2000年、2010年、2015年土地覆被变化;评估了土壤保持、生态系统碳储量及产水量3种生态系统服务的时空分布及其权衡协同关系。结果表明:(1)2000-2015年,哈长城市群内建设用地共增加1462 km^(2),其中,2000-2010年增长量(958 km^(2))高于2010-2015年(504 km^(2)),15年间林地共增加1527 km^(2),草地、耕地及裸地分别减少661 km^(2),1611 km^(2),780 km^(2);(2)15年间土壤保持量持续降低,生态系统碳储量先减后增,产水量先增后减;(3)6种土地覆被类型中,单位面积下林地提供的土壤保持力最高,湿地提供的生态系统碳储量和产水量最高;(4)协同作用在哈长城市群3种生态系统服务间占主导地位;南部的土壤保持-生态系统碳储量及土壤保持-产水量多为协同关系,北部相反,从全区来看生态系统碳储量-产水量间的相关关系相对较弱。研究结果可为哈长城市群地区制定更为全面具体的生态保护策略提供参考依据。 展开更多
关键词 哈长城市群 生态系统服务 权衡协同度 区域异质性
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东北地区天然林资源保护工程生态保护成效分析 被引量:17
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作者 相恒星 王宗明 毛德华 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第3期314-322,共9页
东北地区作为全国重要的天然林分布区,是天然林资源保护工程(天保工程)实施的重要区域。系统开展东北地区天保工程实施前后生态系统变化的评估,对于工程实施效果提升与区域生态保护具有重要的科学意义。利用Landsat和MODIS遥感数据源及I... 东北地区作为全国重要的天然林分布区,是天然林资源保护工程(天保工程)实施的重要区域。系统开展东北地区天保工程实施前后生态系统变化的评估,对于工程实施效果提升与区域生态保护具有重要的科学意义。利用Landsat和MODIS遥感数据源及InVEST模型,从生态系统结构、质量和服务3个维度,综合分析东北地区天保工程的保护成效。研究结果表明:1)天保工程实施后(2000—2015年),森林面积增加2133 km^(2)。2)天保工程实施后,生态系统质量得到改善,叶面积指数和植被净初级生产力呈现上升趋势。3)天保工程实施后,森林生态系统碳储量增加49 Tg,森林生态系统产水量减少3.5×10^(9) m^(3),全区生境质量差的面积减少1423 km^(2)。4)天保工程总体上有显著的生态成效,但仍有产水量与生境质量、生态系统碳储量存在权衡等问题,区域生态系统的保护有待提升。 展开更多
关键词 森林面积 生态系统质量 生态系统服务 天然林资源保护工程 遥感
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松嫩平原生态系统服务供需研究 被引量:7
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作者 相恒星 张健 +1 位作者 王宗明 毛德华 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期1769-1776,共8页
准确理解生态系统服务的供需平衡关系对于生态系统的可持续管理至关重要,尤其是面临农业发展和生态保护之间激烈冲突的松嫩平原。该研究整合土地覆被数据、归一化植被指数数据(NDVI)、气象数据和经济社会统计数据,基于InVEST模型、ArcGI... 准确理解生态系统服务的供需平衡关系对于生态系统的可持续管理至关重要,尤其是面临农业发展和生态保护之间激烈冲突的松嫩平原。该研究整合土地覆被数据、归一化植被指数数据(NDVI)、气象数据和经济社会统计数据,基于InVEST模型、ArcGIS 10.6和Geoda软件,采用生态系统服务供需比、相关性分析和K-means聚类分析方法对松嫩平原2015年产水量、碳固持和食物供给3种生态系统服务进行供需关系研究。结果表明,(1)松嫩平原的3种生态系统服务供给均大于需求,其中产水量、碳固持和食物供给的供需比分别为0.027、0.197和0.430。产水量供不应求区域集中在松嫩平原西北部和中部,而碳固持和食物供给供不应求区域主要出现在城区。(2)生态系统服务需求之间的相互关系是相似的,而供给与供需比各内部之间的相互关系因不同生态系统服务而存在差异。(3)聚类分析将松嫩平原划分为4种以不同土地覆被类型为主的生态系统服务簇,其中生态系统服务簇1以农田为主,有最高的食物供需比;生态系统服务簇2以湿地和草地为主,产水量服务供需比最大;生态系统服务簇3以林地为主,碳固持服务供需比最大;生态系统服务簇4以城镇为主,各生态系统服务供不应求。该研究提出了松嫩平原生态保护和改善人类福祉的政策建议,有望为促进区域可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 供需关系 权衡与协同 聚类分析 生态系统管理 松嫩平原
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辽河流域生态系统服务权衡与协同研究 被引量:7
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作者 张世栋 李明玉 +2 位作者 相恒星 王宗明 于媛 《延边大学农学学报》 2021年第1期73-83,共11页
辽河流域是我国7大流域之一,是重要的防风固沙和生态屏障区,明晰流域生态系统服务变化及其权衡与协同关系对实现区域可持续发展具有重要意义。该文在评估辽河流域2000—2015年土壤保持服务、防风固沙服务和生境质量的基础上,利用相关性... 辽河流域是我国7大流域之一,是重要的防风固沙和生态屏障区,明晰流域生态系统服务变化及其权衡与协同关系对实现区域可持续发展具有重要意义。该文在评估辽河流域2000—2015年土壤保持服务、防风固沙服务和生境质量的基础上,利用相关性分析和均方根偏差对生态系统服务权衡与协同关系进行研究。结果表明:1)土壤保持服务由2000年5.5×10^(8) t增至2015年的6.0×10^(8) t,防风固沙服务由2000年1.29×10^(8) t增长至2015年1.35×10^(8) t,土壤保持服务、防风固沙服务和生境质量均呈现整体增加、局部减少的趋势,生态系统服务空间异质性较大;2)土壤保持服务与防风固沙服务、防风固沙服务与生境质量为权衡关系,土壤保持服务和生境质量表现为协同关系;3)2000—2015年辽河流域生态系统服务整体表现为权衡程度减弱的趋势,对比不同土地覆被类型权衡与协同的关系,发现林地权衡程度较低,而人工表面权衡程度较高;通辽市和赤峰市东北部权衡程度较高,流域东部生态系统服务权衡程度较低。定量评估辽河流域生态系统服务权衡与协同关系可以为该区域环境治理和区域可持续发展提供参考。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡 协同 辽河流域
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Impacts of Land Cover Changes on Ecosystem Carbon Stocks Over the Transboundary Tumen River Basin in Northeast Asia 被引量:7
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作者 xiang hengxing JIA Mingming +5 位作者 WANG Zongming LI Lin MAO Dehua ZHANG Da CUI Guishan ZHU Weihong 《Chinese Geographical Science》 SCIE CSCD 2018年第6期973-985,共13页
Understanding the effects of land cover changes on ecosystem carbon stocks is essential for ecosystem management and envi- ronmental protection, particularly in the transboundary region that has undergone marked chang... Understanding the effects of land cover changes on ecosystem carbon stocks is essential for ecosystem management and envi- ronmental protection, particularly in the transboundary region that has undergone marked changes. This study aimed to examine the impacts of land cover changes on ecosystem carbon stocks in the transboundary Tureen River Basin (TTRB). We extracted the spatial information from Landsat Thematic Imager (TM) and Operational Land Imager (OLI) images for the years 1990 and 2015 and obtained convincing estimates of terrestrial biomass and soil carbon stocks with the INVEST model. The results showed that forestland, cropland and built-up land increased by 57.5, 429.7 and 128.9 km2, respectively, while grassland, wetland and barren land declined by 24.9, 548.0 and 43.0 km2, respectively in the TTRB from 1990 to 2015. The total carbon stocks encompassing aboveground, belowground, soil and litter layer carbon storage pools have declined from 831.48 Tg C in 1990 to 831.42 Tg C in 2015 due to land cover changes. In detail, the carbon stocks de- creased by 3.13 Tg C and 0.44 Tg C in Democratic People's Republic of Korea (North Korea) and Russia, respectively, while increased by 3.51 Tg C in China. Furthermore, economic development, and national policy accounted for most land cover changes in the TTRB. Our results imply that effective wetland and forestland protection policies among China, North Korea, and Russia are much needed for protecting the natural resources, promoting local ecosystem services and regional sustainable development in the transnational area. 展开更多
关键词 land cover change carbon stock INVEST model Transboundary Tumen River Basin Northeast Asia
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5个时期黄河流域湿地格局及其变化研究 被引量:12
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作者 仇志强 毛德华 +2 位作者 相恒星 杜保佳 王宗明 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2021年第4期518-526,共9页
黄河流域生态保护与高质量发展已经备受关注,掌握该流域湿地格局的动态,是保护和修复该流域湿地的基础工作,具有极其重要的意义。利用1980年、1990年、2000年、2010年和2015年的中国科学院湿地数据集(CAS Wetlands)中的黄河流域湿地空... 黄河流域生态保护与高质量发展已经备受关注,掌握该流域湿地格局的动态,是保护和修复该流域湿地的基础工作,具有极其重要的意义。利用1980年、1990年、2000年、2010年和2015年的中国科学院湿地数据集(CAS Wetlands)中的黄河流域湿地空间分布数据,开展了整个黄河流域的湿地面积、湿地格局动态及其空间异质性的研究。研究结果表明,2015年,黄河流域的湿地总面积为27 374.2 km^(2),其中,天然湿地面积占比为89.5%,天然湿地以草本沼泽为主,草本沼泽主要分布在黄河源区,人工湿地以水库/坑塘为主,水库/坑塘的面积占人工湿地总面积的比例为90.9%;1980年、1990年、2000年、2010年和2015年黄河流域的湿地面积不断减少,与1980年相比,2015年天然湿地丧失了7 402.2 km^(2);5个时期黄河源区、黄河中上游区和黄河下游区不同类型湿地面积的变化具有空间异质性。 展开更多
关键词 湿地格局 天然湿地 草本沼泽 黄河流域
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2000~2015年辽河流域植被净初级生产力变化研究 被引量:3
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作者 郗延彪 任春颖 +2 位作者 相恒星 陈琳 白佳灵 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期445-450,共6页
利用MODIS NPP数据、气象数据和土地利用数据,采用简单差值和一元线性回归方法,分析2000-2015年辽河流域植被净初级生产力的时空变化特征,并探讨其与气候因子的关系。研究结果表明,2000-2015年辽河流域年植被净初级生产力的变化范围为23... 利用MODIS NPP数据、气象数据和土地利用数据,采用简单差值和一元线性回归方法,分析2000-2015年辽河流域植被净初级生产力的时空变化特征,并探讨其与气候因子的关系。研究结果表明,2000-2015年辽河流域年植被净初级生产力的变化范围为238-334 g/(m2·a)碳,该流域内年植被净初级生产力缓慢上升,在空间上表现为东高、西低的态势;浑太河子流域的植被净初级生产力最高[348.17 g/(m2·a)碳],东辽河子流域的次之[330.14 g/(m2·a)碳],西辽河子流域的最低[217.23 g/(m2·a)碳];16 a来,辽河流域植被净初级生产力总体上在增加,植被净初级生产力增加了的区域面积占辽河流域总面积的95.1%。2000-2015年,辽河流域湿地面积增加了53.2 km2,湿地的平均年植被净初级生产力的变化范围为304.8-367.7 g/(m2·a)碳。年降水量和年平均相对湿度是辽河流域年植被净初级生产力的主要影响因子。 展开更多
关键词 净初级生产力 降水量 相对湿度 辽河流域
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