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1. 广西岩溶碳汇对气候变化和石漠化治理措施的响应

汤颖颖, 吴秀芹

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (2): 189-196. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.110

摘要（320）

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PDF（pc）（4419KB）（192）

为探讨气候变化和石漠化治理工程背景下岩溶碳汇的变化趋势和响应机制, 基于广西岩性地质数据和气象数据, 利用模型估算2005—2020年间广西岩溶碳汇的时空格局, 并分析气候变化和石漠化治理对岩溶碳汇的影响。结果表明, 广西2005—2020年岩溶碳汇时空差异显著, 呈现波动上升的趋势, 年均增加8.1%; 降水对岩溶碳汇变化的影响最显著, 温度和蒸散发量的影响较小; 岩溶碳汇对不同石漠化治理措施的响应有所不同, 封山管护这种最普遍的石漠化治理措施对固碳增汇的促进作用最显著, 年均增长贡献率约为28%。

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2. 毛乌素沙地上空沙尘暴的前向轨迹及其影响范围

胡雯婕, 马莉, 吴秀芹, 张克斌

北京大学学报自然科学版 2021, 57 (6): 1161-1171. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.089

摘要（704）

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PDF（pc）（4567KB）（190）

基于气象数据、MODIS遥感影像数据和NCEP再分析资料, 利用HYSPLIT模型模拟2000—2019年毛乌素沙地上空不同海拔高度(500, 1000和1500 m)各季节沙尘暴的前向轨迹, 并与遥感影像识别出的沙尘信息进行比较, 识别毛乌素沙地沙尘暴的影响范围。结果显示: 1) 在过去的20年中, 共有143个沙尘暴月和387个沙尘暴日, 并且 2004 年以来, 毛乌素沙地发生沙尘暴的频率逐渐降低; 2) 季节性气候条件对毛乌素沙地沙尘暴的移动路径有很大的影响, 春季沙尘暴发生频率较高, 秋季发生频率最低; 3) 受毛乌素沙地沙尘暴影响的国内地区主要包括陕西省北部、山西省北部、河北省北部和中部、山东省北部和中部、北京市、天津市、内蒙古自治区东部以及东北三省, 国外受影响的地区有朝鲜、日本北部以及俄罗斯与我国交界处, 受影响的海域有渤海、黄海北部和日本海西北部。遥感影像与HYSPLIT模型的比较提供了一种对沙尘运输、扩散和沉积过程进行验证和加深了解的有效工具, 研究结果可以为防灾减灾决策及沙源地治理提供科学的参考依据。

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3. 云南省建水县石漠化修复模式评价

肖林颖, 吴秀芹

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (6): 1073-1080. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2020.104

摘要（649）

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PDF（pc）（2245KB）（143）

基于1992—2017年Landsat TM数据、建水县森林资源二类调查数据及云南省石漠化监测数据, 借助Mann-Kendall突变分析和趋势分析等方法, 探讨近25年云南省建水县植被的时空变化特征及不同石漠化修复模式下的植被恢复情况。结果表明: 1) 25年间, 建水县植被覆盖整体上呈上升趋势, 平均增速为0.065%/10a, 以2008年为界, 增速由之前的0.077%/10a增加到0.475%/10a; 2) 25年间, 建水县植被覆盖呈增加趋势的区域、无显著变化区域及呈减少趋势的区域面积占比分别为55.32％, 34.44％和10.24％; 3) 对于不同修复模式, 在10年的修复时间范围内, 纯生态林模式与混交生态林模式下植被恢复效果差别不大, 而在25年的修复时间范围内, 混交生态林模式下植被修复速率明显优于纯生态林修复模式, 优势主要展现在修复后期。短期内, 纯生态林模式中阔叶树和桤木的植被修复效果较好; 从长期看, 云南松和车桑子是较好的修复树种。混交生态林模式中, 针叶混交林修复速率在10年和25年修复时间范围内均表现最优, 是较好的混交模式。研究结果揭示了不同治理模式对植被恢复的效果, 可为优化石漠化区域生态修复方法提供理论依据。

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4. 喀斯特断陷盆地土地利用对生态系统生产力的影响

史晨璐, 吴秀芹

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (2): 341-351. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.079

摘要（760）

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PDF（pc）（2654KB）（169）

为了客观地评估断陷盆地土地利用对生态环境的影响, 从生态系统服务变化反映更深层次的人地之间复杂关系, 本文基于断陷盆地多时间序列土地利用数据和陆地植被净生产力(NPP), 阐明断陷盆地NPP时空变化趋势, 揭示多年间土地利用变化的地类层次变化特征; 运用生命周期评估方法, 定量地分析土地占用和土地转化对石漠化地区陆地植被净生产力的影响, 探讨石漠化治理的生态效益。结果表明: 1) 2000—2015 年间, 断陷盆地大部分区域NPP变化不显著, 少部分区域变化显著, 以上升趋势为主; 2) 在6种地类中, 林地变化平稳, 建设用地增加趋势活跃且强烈, 草地减少趋势活跃且强烈; 3) 林地占用潜在植被生产力与现有NPP之间的差值由西向东逐渐增加, 与林地占用面积减少的空间分布一致, 林地分布影响林地植被净生产力水平; 4) 研究区北部植被自然生长情况较好, 东部地区六盘水市、普安县和陆良县石漠化区域林地植被存在一定程度的天然退化, 林地生态恢复工程效果不明显; 5) 研究区80%的土地转化类型使得NPP增益, 其中使NPP明显提升、有效而普遍的方式是草林转换和退耕还林; 林地转为建设用地则对NPP的损害最大。

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5. 1980—2015年清水河流域水系连通变化研究

王坤, 许超, 王文杰, 吴秀芹

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (4): 747-754. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.043

摘要（878）

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PDF（pc）（2108KB）（258）

为揭示城市化发展情景下区域水系连通的变化规律, 以永定河支流清水河流域为对象, 集成遥感影像、统计资料及土地利用等数据, 运用河流连通性综合评价体系, 将基于障碍物累积影响的河流纵向连通性及基于土地破碎度的河流横向连通性相结合, 系统性地研究1980—2015年清水河流域的水系连通性变化。根据专家知识并结合清水河实际情况, 可将清水河河道阻碍物分为水库、水闸、漫水桥和河道堆积物4种类型。1980—2015年阻碍物的数量持续增长, 2000年比1980年增加10.4%, 2015年增加23.9%。1980—2015年, 清水河流域纵向连通性整体上呈升高趋势, 纵向连通性差的汇水区比例由1980年的40%逐渐降低 2015年的14%。纵向连通性升高的区域集中在流域东部及中部, 西南部部分汇水区连通性加剧恶化。河流横向连通性整体上变化不明显, 其中流域西部有所下降, 东部有所好转。1980—2015年清水河流域综合连通性整体上呈升高趋势, 综合连通性差的汇水区占比在1980, 2000和 2015年分别为26%, 17%和11%。综合连通性升高的区域集中在流域东部, 而流域西南部部分区域连通性始终较差。研究结果揭示了京津冀城市化进程中流域连通性的变化规律, 可为区域防洪减灾和河流生态修复提供参考。

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6. 荒漠化地区县级潜在土地利用冲突识别

李俏, 吴秀芹, 王曼曼

北京大学学报（自然科学版） 2018, 54 (3): 616-624. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.174

摘要（1208）

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PDF（pc）（12728KB）（168）

选取荒漠化、土地利用冲突典型的宁夏盐池县为案例, 采用改进的LUCIS冲突识别模型, 构建基于建设、农业和生态用地倾向的3层潜在土地利用冲突评价指标体系, 借助冲突判别矩阵, 识别出4种潜在冲突类型区: 用地优势区、冲突微弱区、冲突一般区和冲突激烈区; 在此基础上, 又依据用地倾向强度级别组合, 细分为12种冲突类型。结果表明, 盐池县有58.90%的土地存在潜在土地利用冲突, 冲突等级以一般为主, 主要为建设用地与农业用地冲突、农业用地与生态用地冲突和三类用地的相互冲突; 有6.82%的区域发生冲突的风险性高, 主要为建设用地与农业用地间的冲突、农业用地与生态用地间的冲突; 另有40.88%的土地属于用地优势区。结合野外实际调研及近十年政策和制度研读, 对冲突的驱动因素进行分析, 并在利益相关者分析的基础上, 提出各类土地利用冲突的权衡策略。在生态脆弱地区建设、农业和生态3种类型用地潜在冲突识别及利益权衡方面进行了探索, 研究结果对维护荒漠化地区生态安全及社会经济可持续发展有现实意义。

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7. 内蒙古草地放牧强度遥感估测

谢芮,吴秀芹

北京大学学报（自然科学版）

摘要（792）

PDF（pc）（643KB）（794）

以内蒙古草地为研究区, 应用MODIS-NDVI数据, 结合地面野外调查以及统计数据, 建立载蓄量估算模型, 并对2012年放牧强度进行估测。结果表明: 草地的载畜量和相邻两旬的NDVI差值显著正相关。通过两个旬度的NDVI差值与载畜量之间的回归分析, 建立载蓄量估算模型为: Y = 4.203(X_i - X_j) + 956.572; 内蒙古各草地类型的放牧强度都呈现自西向东逐渐减少的趋势, 放牧强度表现为草甸草原<典型草原<荒漠草原。利用遥感影像得到的放牧强度估测结果, 经过地面的野外实验数据验证, 精度可达70.7%。

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8. 基于GIS的村级土地生态评价研究??以重庆市江津区燕坝村为例

程伟,吴秀芹,蔡玉梅

北京大学学报（自然科学版）

摘要（620）

PDF（pc）（2572KB）（587）

在梳理土地生态评价的内涵和国内外研究现状的基础上, 以重庆市江津区龙华镇燕坝村为案例, 基于GIS技术, 对燕坝村土地进行了生态评价。根据当地的实际情况和资料的可得性, 构建了由4个目标层、10个指标层和18个因子组成的指标体系。然后, 利用专家打分法确定权重, 并应用GIS的栅格分析功能, 逐一对各个指标层和目标层因子得分进行了计算。最终得到各个栅格单元的生态综合评价得分。结果显示: 燕坝村一等地和二等地生态质量较好, 占总面积32%左右, 主要分布在中部及东南部较平坦的区域; 三等地生态质量适中, 所占比例最大, 为42.87%, 主要分布在嘉陵江河漫滩等地; 其余为四等地和五等地, 生态质量较差, 主要分布在海拔相对较高的丘陵集中区和地质灾害易发点的影响范围内。该生态评价结果可为进一步实施村域参与式土地利用规划提供科学支持。

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9. 黑河流域1988—2000年土地利用/覆被变化研究

蒙吉军,吴秀芹,李正国

北京大学学报（自然科学版）

摘要（749）

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2（RGB）波段合成影像解译结果，采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统，基于GIS（ArcView 3.2a）对黑河流域近12年来土地利用/覆被变化（LUCC）进行了研究。结果表明：（1）土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地明显增加，草地和水域减少的趋势，反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势；（2） LUCC的区域差异显著：上游地区水域在减少，草地和未利用地大量增加，林地和城镇用地变化不大；中游地区耕地、城镇用地大量增加，草地急剧减少；下游地区水域面积大量减少，草场严重退化，未利用地大量增加，生态环境遭到严重破坏。最后，对研究区LUCC的原因和土地持续利用途径进行了讨论。

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