上饶市植被净第一性生产力对气候变化的响应

根据上饶市11个台站1961—2005年的逐日平均气温和降水资料,采用植被净第一性生产力（NPP）模型,分析了上饶市近45年来植被净第一性生产力的变化情况。结果表明,近45年来上饶市的自然植被净第一性生产力在以0.17TDM·hm^-2/10a的趋势在增加,但并不显著。依据未来20～100a气候变化预测结果,分别模拟了2020年、2050年和2100年的上饶市植被净第一性生产力,结果显示与1990年相比,NPP分别增加了4.0%～6.1%、8.1%～11.1%和15.0%～22.4%。     

基于MODIS的大别山区NPP及NDVI时空动态及相关性研究

利用2000—2019年MOD13Q1 NDVI和MOD17A3 NPP遥感数据，在GIS空间分析技术支持下，利用相关分析、回归分析等方法，分析了该时段内大别山区归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)与植被净初级生产力NPP(Net Primary Productivity)的时空变化特征，探讨了该区NPP与NDVI之间的相关性。研究结果表明：(1)近20年来大别山区NDVI变化于0.73～0.81,多年均值为0.78,空间分布上呈现出由中心向四周边缘递减的趋势，大别山区在研究时段内植被NDVI呈现出波动上升的趋势，78.88%的大别山区植被处于改善趋势。(2)NPP均值为497 g/(m²·a),变化于402～576 g/(m²·a),整体上呈现出“中间高、边缘低”的空间分布特征。自2000年以来，大部分区域的NPP都呈增加的趋势。(3)NPP与NDVI在时间变化上呈显著正相关，空间分布上绝大部分区域呈正相关，但不同植被类型上相关系数有所差别，其中针叶林的最高，其次为阔叶林、灌...     

"Research on Net Primary Productivity and Its Spatio-temporal Characteristics in the Three GorgesReservoir Area (Chongqing Section) During 1998 to 2007"

基于CASA模型,利用SPOT/VGT NDVI数据、植被覆盖类型图、气象数据等,对三峡库区(重庆段)1998—2007年植被净第一性生产力(NPP)进行遥感估算,并对其时空特征进行了分析。研究结果表明:1)1998年到2007年各年植被NPP的变化整体呈现波动下降的趋势;2)1998—2007年研究区植被NPP在季节变化上由高到低依次为夏季(675.705gC.m-2)、春季(368.2gC.m-2)、秋季(207.944 gC.m-2)、冬季(49.495 gC.m-2)。夏季植被NPP最高值出现在2000年(1 022.173 gC.m-2),最低值主要出现在2006年(318.321 gC.m-2);3)1998—2007年,年均植被NPP值在184.8～515.548 gC.m-2之间,高值主要出现在渝东北的巫溪县、巫山县、奉节县及渝东南的石柱县、武隆县等区域,低值主要在忠县、涪陵区及主城区大片区域;4)各年阔叶林单位面积生产力最高,其次为灌丛和灌草丛、针叶林、草甸、水生植被,水域生产力最低。     

基于GIS和RS的河南省植被净初级生产力估算

在GIS和RS支持下,利用改进的CASA模型、地面气象数据和高时空分辨率的SPOT/VEGETATION遥感数据以及河南省土地利用图,研究了2006年河南省植被净初级生产力(NPP)及其时空分布,并对其植被生产总值进行了估算.结果表明,河南省NPP在空间分布上主要受植被类型的分布限制,在时间分布上主要受农业生产影响,河南省2006年植被生产总值约为1 000亿元.该研究结果可以为河南省生态环境的可持续发展及其规划提供科学的数据依据.     

基于RIA技术的中国植被净初级生产力在线估算与查询系统设计

基于富互联网应用(RIA)方法,利用C#语言和IDL语言混合编程技术,将全国MODIS NDVI遥感产品数据、气象和植被等数据作为模型输入参数,设计并开发出基于RIA技术的中国植被净初级生产力在线估算与查询系统。该系统可以实现中国植被净初级生产力在线查询、影像在线估算、统计、专题图制作、出图以及用户管理等多项功能,可满足用户对我国植被净初级生产力估算、查询等的需求。     

基于生态模型模拟结果的一种统计分析方法

对草地植被净第一性生产力的Miami模型和Thornthwaite Memorial模型模拟值结果与实测值结果进行分析和比较.首先通过建立散点图计算相关系数,得到了实测值与模拟值之间存在线性关系,并使用R语言软件估算出两者间的一元线性回归方程.然后对参数进行显著性分析,但分析结果无法判断哪种模型更适合,最后通过进一步做拟合优度分析明显看出Thornthwaite Memorial模型模拟效果优于Mi-ami模型,这一结论对今后中国在植被净第一性生产力方面更深入的研究提供了参考依据.     

长白山阔叶红松林净初级生产力对气候变化的响应: 基于BIOME-BGC模型的分析

为了分析气候变化和大气CO₂浓度增加对长白山阔叶红松林净初级生产力(NPP)的影响, 运用本地参数化后的BIOME-BGC模型进行模拟, 并以实测NPP和增强型植被指数(EVI)进行验证。模拟结果表明, 长白山阔叶红松林NPP均值为611.71 gC/(m²•a), 1960-2011年年际间的波动范围是473.28~703.44 gC/(m²•a)。模拟结果与基于样地实测的NPP (均值为594.66 gC/(m²•a))相似; 同时, BIOME-BGC模型模拟的NPP年际间变化趋势与EVI的波动趋势相似, 二者间存在显著的相关关系, 表明模型能较好地模拟生产力的时间动态。模拟表明, 红松的NPP与降水关系更为密切, 而阔叶树NPP与温度、降水都呈显著的正相关。模型预测, 在未来CO₂浓度加倍和温度、降水同时增加的场景下, 长白山阔叶红松林NPP将显著增加, 其中阔叶树和红松的NPP将分别增加27.87%和23.96%。单独增加温度(2℃)或单独增加降水(12%)都能促进阔叶树和红松NPP的增加, 其中降水的作用弱于温度的作用, 而单独CO₂浓度的倍增对阔叶树和红松的NPP没有明显的影响。     

长江流域森林NPP模拟及其对气候变化的响应

【目的】利用LPJ模型(Lund-Potsdam-Jena model)估算长江流域森林净初级生产力(net primary productivity, NPP),研究长江流域森林NPP时空动态变化及其与气候因素的关系,为长江流域及其他地区的植被监测与生态建设提供依据。【方法】基于LPJ模型模拟的NPP数据及气象资料,对长江流域1982—2013年森林NPP的空间分布和时空动态变化趋势进行分析,采用线性回归分析法分别以时间为自变量和NPP为因变量进行趋势检验,利用相关性分析法分析长江流域森林NPP与气象因子之间的关系。【结果】①长江流域1982—2013年森林年均NPP值为530.41 g/(m²·a),最高值出现在2002年,森林NPP值为578.55 g/(m²·a);最低值出现在1989年,森林NPP值为491.24 g/(m²·a)。②长江流域森林NPP的空间分布由东南沿海向西北逐渐减小,长江中下游森林NPP高于长江上游,森林NPP空间分布格局与水热条件分布格局相一致,长江流域东南部水热条件良好,能够满足植被生长和发展的需要,植被生产力比较高;西北部由于水热条件比较差,不利于植被生长,生产力低下。③长江流域大部分地区森林NPP与气温和降水为正相关关系,森林NPP与气温呈显著正相关,气温与森林NPP之间的相关性强于降水与森林NPP之间的相关性。【结论】长江流域森林NPP呈自东南向西北减少的趋势,且随时间呈波动上升趋势;气候对森林NPP具有显著影响,气温是影响森林NPP的主导因素。     

黑河流域年NPP时空变化及其对气候因子的响应

近几十年，生态环境发生明显改变，植被净初级生产力(NPP)成为表征陆地生态系统碳汇状况的重要指标.以中国内陆干旱区黑河流域为研究区，使用1985～2015年逐月栅格NPP、降水和平均气温数据，分别采用Mann-Kendall趋势检验法、Pettitt突变点检验法分析年NPP时空变化特征，基于渔网分析和重心转移模型探索不同空间位置上年NPP重心转移对气候因子重心转移的响应规律，同时揭示年NPP与气候因子的相关响应，最后探讨了地貌分布和气候因子对年NPP变化的影响.结果表明：(1)1985～2015年，黑河流域年NPP显著增加和显著减少面积分别占总面积44.98%和35.27%;(2)黑河流域总面积的80.12%区域年NPP变化存在显著突变点，主要发生在1989～2010年；(3)与1985年相比，2015年在全流域分别有21.69%和26.78%网格数目上年NPP重心转移方向与年降水量和年平均气温重心转移方向一致；(4)气候因子和非气候因子对年NPP变化贡献率的平均值分别为16.13%和83.87%.研究成果有利于了解黑河流域植被碳汇时空特征，从而进一步为黑河流域环境保护政策和规划的制定...     

基于QPSO-LightGBM网络资产脆弱性评估模型

为有效减少网络安全事件造成的损失,并对高风险网络资产进行漏洞评估,提出了一种基于量子粒子群轻量级梯度升降算法(QPSO-LightGBM:Quantum Particle Swarm Optimization-Light Gradient Boosting Machine)的多分类预测模型。该模型通过对少量过采样技术(MOTE:Minority Oversampling)进行合成从而达到数据平衡,采用量子粒子群算法(QPSO:Quantum Particle Swarm Optimization)实现参数的自动最优化,并使用LightGBM进行建模,进而实现网络资产的多分类预测。为验证模型的有效性,将所提模型与其他算法模型进行了比对,实验结果表明,该模型在各类预测性能指标上都取得了较好的效果。     

Simulation study of China's net primary production

Spatial and temporal distribution of vegetation net primary production(NPP)in China was studied us-ing three light-use efficiency models(CASA,GLOPEM and GEOLUE)and two mechanistic ecological process models(CEVSA,GEOPRO).Based on spatial and temporal analysis(e.g.monthly,seasonally and annually)of simulated results from ecological process mechanism models of CASA,GLOPEM and CEVSA,the following conclusions could be made:(1)during the last 20 years,NPP change in China followed closely the seasonal change of climate affected by monsoon with an overall trend of increas-ing;(2)simulated average seasonal NPP was:0.571±0.2 GtC in spring,1.573±0.4 GtC in summer,0.6±0.2 GtC in autumn,and 0.12±0.1 GtC in winter.Average annual NPP in China was 2.864±1 GtC.All the five models were able to simulate seasonal and spatial features of biomass for different ecological types in China.This paper provides a baseline for China's total biomass production.It also offers a means of estimating the NPP change due to afforestation,reforestation,conservation and other human activities and could aid people in using for-mentioned carbon sinks to fulfill China's commitment of reducing greenhouse gases.     

2022年海岸带生态修复科技热点回眸

结合中国海岸带生态保护与修复的进展、难点和问题,以及海岸带生态修复科技的国际经验,从海岸带生态修复体系建设和国土空间规划传导、陆海统筹修复和技术系统研究、海岸带蓝碳生态系统研究、海岸带生态修复效果评估机制等方面,回顾了近年来中国海岸带生态修复的科技热点和重要进展;归纳了不同海岸类型的海岸带生态修复,主要典型海岸生境类型的生态修复,海岸带生态修复工程的科学技术应用进展等;提出了海岸带生态修复从项目到场景营造、从技术向多元综合解决方案,以及在建设低碳城市、提高城市韧性、营造城市风貌和海洋文化传承等领域的巨大潜力。     

珠江三角洲植被对区域碳氧平衡的作用

珠江三角洲植被的净生产量为3 855×107t a,碳净固定量为1.822×107t,氧气释放总量为4.860×107t a。而该区域的碳释放总量高达3.600×107t a,是该区植被固碳能力的2.0倍,其中66.05%的碳来源于燃料燃烧。该区的耗氧总量达1.635×108t,是该区植被氧气释放量的3.4倍。这表明珠江三角洲是华南地区的重要碳源。研究结果表明,珠江三角洲植被的生物量和净生产量较低,如能加强植被的保护,提高植被的生物量和净生产量,则区域植被对碳氧平衡的作用会大大提高。     

基于森林资源清查数据的江西省主要森林类型净生产力研究

【目的】基于江西省2011年和2016年的森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的净生产力,为森林资源科学经营提供依据。【方法】以江西省2011年和2016年两期森林资源清查数据为样本,采用生物量回归模型法,在样木水平上计算单木生物量、累计样地水平生物量并扩大到总体水平,测算乔木层生物量的生长量和枯损量,结合乔木层生物量结果估测灌木层和草本层,并估算不同森林类型的净生产力。【结果】综合考虑森林乔木层生长与枯损、林下灌木层、草本层生物量,基于复位样木,由单木生物量模型得到样地生物量,进而计算江西省主要森林类型的净生产力,得出阔叶混交林的净生产力最高,针阔混交林次之,而针叶林和阔叶纯林的净生产力较低。2011—2016年,江西省森林平均净生产力为7.28 t/(hm²·a),阔叶混交林净生产力最高为11.26 t/(hm²·a)。【结论】在国家标准框架下的森林净生产力估算模式,可为更大范围内、统一标准下客观准确评估森林净生产力提供参考。     

基于生态足迹分析法的人口容量计算研究——以浙江省金华市为例

生态足迹作为一种对地区可持续发展的定量度量方法,在评判生态可持续发展、地区生态安全、经济发展与生态保护间的关系等方面得到了广泛应用。根据生态足迹分析方法通过对生态足迹、生态承载力和生态盈亏的分析,构建人口容量的计算模型,并将模型应用于金华市的人口容量分析中,以期为区域的社会、经济与生态可持续发展提供科学的依据与指导。     

赤水市生态修复示范区人地关系协调评价

生态修复工程是协调人地关系的具体措施之一,从系统学的角度出发,以大同镇为代表,构建人地关系层次系统,建立模糊的协调刻度,评价赤水市生态修复示范区实施生态修复工程之后人地关系的协调程度。     

小城镇生态功能分区研究——以上海市南汇区新场镇为例

为实现小城镇系统内部各部分协调有序发展,基于相关文献,引入生态功能分区的方法,并以新场镇为例,对其进行生态功能分区,根据各区特点提出进一步发展方向,从而促进其发挥各自功能．     

基于易康软件的QuickBird遥感影像林分类型识别——以福建省将乐林场为例

【目的】研究基于面向对象方法的林分类型识别,解决森林资源监测的核心问题。【方法】以福建省将乐林场为研究样本,采用基于QuickBird遥感影像的蓝、绿、红、近红外4个多光谱波段为面向对象分类的试验数据,借助eCognition Developer 8.7(易康)软件,设置10种分割尺度(25～250,步长为25),应用带有线性核函数支持向量机分类器(support vector machine,SVM),分别对每种分割尺度下的3组特征(单独光谱、光谱+纹理、光谱+纹理+空间)进行面向对象林分类型分类。【结果】以尺度参数150对QuickBird遥感影像进行分割质量最高(ED3_Modified=0.37)。10种尺度上,在光谱特征中加入纹理特征能够明显提高分类精度,但引入空间特征分类精度几乎无变化。基于光谱+纹理特征在分割尺度150时获得了最高分类精度(总精度达到85%,Kappa系数为0.86)。【结论】分割尺度对面向对象林分类型识别精度有着重要影响。在所有尺度(25～250)下,光谱、纹理特征分类精度均高于单独使用光谱特征分类总精度,空间特征在林分类型分类中并没有起到作用。匹配良好的分割和参考对象时能够得到更高精度的分类结果,同时,轻微的过度分割或分割不足不会明显影响分类结果。基于易康软件的面向对象方法对QuickBird多波段遥感数据进行林分类型分类能够获得比较满意的结果。     

Analysis of the ecological environment around 10000 a BP in Zhaitang area,Beijing: A case study of the Donghulin Site

The transition from Paleolithic to Neolithic around 10000 a BP was a significant event in human history. We have analyzed the paleoenvironment in the Zhaitang area (Beijing) based on samples from an early Neolithic site at Donghulin. This site is considered to demonstrate the Paleolithic-Neolithic transition in this area. The site yielded burials with several human skeletons, known as "Donghulin man". We conducted a geomorphological and quaternary geological investigation in the Donghulin area, and also analyzed sediments and pollen, enabling us to discuss the living environment of the local people. Donghulin man lived mainly from 11100-9600 cal a BP; a period of warming following the Younger Dryas. The climate was good, the land was covered by dry temperate grassland, and later, wet temperate meadow steppe. "Donghulin man" usually inhabited the floodplain; this was flat, warm, and wet, with abundant plants and animals for a favorable living environment. Our research helps to rebuild the living environment of humans in the Beijing area around 10000 a BP, and to understand more about the environmental setting in north China during the Paleolithic-Neolithic transition.