中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-341)
- 作品数：36 被引量：813H指数：17
- 相关作者：王宗明宋开山张柏任春颖刘殿伟更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院东北师范大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术环境科学与工程天文地球更多>>
- 三江平原土地利用／覆被变化对区域植被碳储量的影响被引量：5
- 2010年
- 通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954～2005年的6期土地利用/覆被数据。根据IPCC《2006指南》提供的方法，评估土地利用/覆被变化对三江平原植被碳储量的影响。结果表明：三江平原1954～2005年土地利用/覆被变化显著，农田大面积增加，沼泽湿地、林地、草地面积锐减；土地利用/覆被变化主要发生在农田、沼泽湿地、林地和草地之间；农田是沼泽湿地、林地、草地的主要转出对象，林地的主要转入来源为农田和草地，沼泽湿地的主要转入来源为农田和林地。1954～2005年共有1.07×10^3 km^2林地、5.73×10^3 km^2草地和2.59×10^4 km^2沼泽湿地转出为农田。土地利用/覆被变化导致三江平原植被碳储量不断减少，1954～2005年三江平原植被碳储量共减少57.48Tg。林地、沼泽湿地、草地向农田的转化及林地向草地、沼泽湿地的转化导致植被碳储量减少97.06Tg，农田向林地、沼泽湿地、草地的转化及草地、沼泽湿地向林地转化导致植被碳储量增加39.58Tg。
- 常守志王宗明宋开山刘殿伟张柏张春华张素梅
- 关键词：遥感和GIS三江平原
- 基于马尔可夫过程的三江平原土地利用动态变化预测被引量：8
- 2009年
- 基于多时相遥感数据,应用GIS技术对三江平原1995和2000年的土地利用数据进行动态分析,计算出1995~2000年的各土地利用类型面积转移矩阵;借助马尔可夫过程建立土地利用转移概率矩阵,预测2005年土地利用结构,并将其与2005年遥感解译的土地利用数据进行比较。结果表明：马尔可夫预测值和遥感解译结果吻合较好,在7种土地利用类型中,除沼泽湿地外（0.26%）,其它几种类型的预测值和遥感解译结果的偏差都小于0.20%。同时,利用该模型对三江平原2010年和2015年土地利用结构进行预测,结果表明,在当前稳定的土地利用政策下,未来10 a内,该地区农田和草地面积将显著增加,同时,湿地和林地面积显著减少。农田和草地所占比重将分别从2005年的56.21%和3.71%上升为2015年的63.88%和3.88%;林地、湿地所占比重将从2005年的28.05%、7.46%下降为2015年的25.53%、5.39%。这一预测结果对该区域的生态环境保护和土地资源的合理利用具有一定的参考价值。
- 张春华王宗明宋开山张柏刘殿伟
- 关键词：遥感土地利用马尔可夫过程三江平原
- 松嫩平原玉米带土壤碳氮比的时空变异特征被引量：93
- 2011年
- 土壤碳氮比(C/N)是土壤质量的敏感指标,是衡量土壤C、N营养平衡状况的指标,它的演变趋势对土壤碳、氮循环有重要影响.通过野外调查、采样和分析,运用地统计学方法和GIS技术,探讨1980～2005年松嫩平原玉米带土壤C/N的时空变化规律.结果表明,1980年和2005年土壤C/N的平均值分别为10.56和12.30.2个时期土壤C/N的空间相关距离分别为196.3 km和51.1 km,呈递减趋势,说明农田管理影响因素的作用在逐渐增强.过去25 a间,有84.88%的土壤面积的C/N呈上升趋势,以西部增加最为显著,德惠和九台市部分地区有所降低.对于不同的土地利用方式,旱田、水田、林地和草地土壤的C/N均呈上升趋势,其中以草地增加最为明显,从1980年的10.03±1.12上升为2005年的12.61±0.87;旱田和水田土壤C/N均高于全国平均水平.土壤C/N的升高表明碳素的增加速度高于氮素,为保持C/N的稳定提高,今后的农业生产中在提高氮素投入水平的同时,应注重碳素的归还水平,大力推广秸秆还田和增施有机肥.
- 张春华王宗明居为民任春颖
- 关键词：碳氮循环土地利用
- 扎龙湿地生态脆弱性评价与分析被引量：32
- 2011年
- 引入生态系统健康理论和景观生态学理论进行扎龙湿地的生态脆弱性评价,选用压力-状态-响应模型得出扎龙湿地中度脆弱和重度脆弱的地区占整体的18%,潜在脆弱地区和微度脆弱地区占整体的63%。文中从定量化的角度表明了整个扎龙自然保护区整体生态环境不容乐观,为保护区湿地生态环境保护和治理提供了具有科学意义的借鉴。
- 付博姜琦刚任春颖
- 关键词：扎龙湿地生态脆弱性压力-状态-响应模型
- 东北多年冻土区植被NDVI变化及其对气候变化和土地覆被变化的响应被引量：79
- 2011年
- 利用1982～2006年的NOAA AVHRR-GIMMS和MODIS 2种数据集的归一化植被指数(NDVI)数据对东北多年冻土区植被NDVI年际动态和空间差异进行分析,并结合气象数据和土地利用/覆被数据分析了植被NDVI对气候变化和土地利用/覆被变化的响应.研究表明,东北多年冻土区植被NDVI值较高,且空间差异明显;森林为该区主要植被类型,NDVI值较高,主要分布于大小兴安岭和伊春地区;草地集中分布于西南部,NDVI值相对较低.东北多年冻土区过去25a间植被生长的变化趋势为:伴随着气温的显著升高和降水量减少,植被NDVI显著下降.较气温而言,降水量是影响植被NDVI的主要因子(r=0.77,P<0.01).在气候变化和人类活动的双重作用下,东北多年冻土区植被NDVI在1982～2006年间表现为4个阶段:1982～1990年,植被NDVI虽有小幅波动,但整体上呈持续增加的趋势;1990～1993年,植被NDVI呈迅速下降趋势;1993～1997年,植被NDVI呈现回升态势,表现出缓慢上升的趋势;1998～2006年,植被NDVI呈现总体下降趋势.不同植被类型表现出不同的NDVI年际变化规律,尤以草地NDVI值波动最大.植被NDVI变化空间异质性显著.气候变化和多年冻土退化影响了东北多年冻土区植被NDVI动态.年均气温升高和年降水量降低影响了植被的生长.从像元尺度来看,研究区植被NDVI与气温和降水均具有较显著的相关性.研究区土地利用/覆被变化的分析结果表明,不同的土地利用类型间的转变对植被NDVI的大小和空间分布产生了重要影响。
- 毛德华王宗明宋开山刘殿伟张柏张素梅罗玲张春华
- 关键词：气候变化
- 松嫩平原西部农牧交错区土地利用变化及驱动力分析——以吉林省通榆县为例被引量：14
- 2010年
- 选取吉林省通榆县为研究区,以1986年-2006年4期遥感影像为基础数据源,在GIS技术支持下,分析近20年来农牧交错区土地利用变化的时空动态特征,结合气象、人口等多源数据资料解析县域土地利用变化的自然和人文驱动力。结果表明:耕地、草地和盐碱地是通榆县土地利用的主要类型,近20年来,耕地面积增加了近53%,草地面积则减少了1165km2,耕地与草地的相互转化是研究区内土地利用变化的主要过程;区域土地利用变化的速度是明显减缓的;耕地以向周围区域扩展的方式不断增加,分布于中部和南部、西北部的草地则连片消失;气候、土壤、植被和水文地质等自然环境条件是区域土地利用格局形成的基础,人口增长、土地利用政策和不合理的开发活动等人为因素则是影响和控制区域土地利用变化方向的主导驱动力。
- 任春颖张柏王宗明宋开山刘殿伟
- 关键词：土地利用变化驱动力松嫩平原西部
- 牡丹江市退耕还林前后自然状态下土壤侵蚀敏感性变化研究被引量：9
- 2010年
- 根据通用水土流失方程,选取降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖4个自然因子,在遥感和GIS技术支持下完成了牡丹江地区退耕还林前后土壤侵蚀敏感性评价。研究结果表明,(1)研究区土壤侵蚀以轻度敏感和中度敏感为主,退耕还林前后二者面积比例分别为39.61%与29.04%和37.79%与34.03%。(2)在空间分布上,南部地区以不敏感和轻度敏感为主,且退耕后,西南部不敏感面积增加;北部地区以中度敏感为主,退耕前中度敏感、高度敏感和极敏感呈相互镶嵌的格局,退耕后三者的分布呈较强的规律性。(3)退耕前,土壤可蚀性对土壤侵蚀的作用很强,降雨侵蚀力作用一般,但退耕后,特别是极敏感区土壤可蚀性作用大大降低,而降雨侵蚀力作用则明显增强。总体而言,退耕还林使区域土壤侵蚀敏感性有所改善,但在高度敏感和极敏感区域加强水土保持工作仍然迫切。
- 高凤杰张柏王宗明雷国平宋戈宁静
- 关键词：土壤侵蚀敏感性退耕还林USLE
- 1954-2005年三江平原自然湿地分布特征研究被引量：15
- 2009年
- 以AreGIS9．1为数据处理平台，从三江平原1954年、1976年、1986年、1995年、2000年和2005年6期土地利用数据中提取自然湿地空间分布信息，分别将其与三江平原的地貌、地形、水系等环境因子进行空间叠加分析，研究了6个时期三江平原自然湿地的空间分布特征。结果表明，52a来，三江平原自然湿地面积不断减少，由1954年的353×10^4hm^2减少至2005年的81×10^4hm^2；低河漫滩上的自然湿地面积占三江平原自然湿地总面积的比例由1954年的42．5％增加至2005年的64．7％，6个时期平均，有57．2％的自然湿地分布在低河漫滩上，21．3％分布在高河漫滩上；自然湿地主要分布在30-60m高程上；0°-1°的坡度范围内，几乎分布了三江平原所有的自然湿地；坡向对自然湿地分布的影响不大；近年来自然湿地主要分布在距离河流0-1km的河漫滩上；湖泊周围的自然湿地分布变化很小。
- 黄妮刘殿伟王宗明张柏宋开山李方任春颖
- 关键词：自然湿地三江平原
- 1954-2005年三江平原生态系统服务价值损失评估被引量：10
- 2011年
- 在遥感和地理信息系统技术支持下,通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954-2005年的6期土地利用数据,分析了过去50 a三江平原土地利用结构变化及其原因,定量评估了三江平原生态系统服务价值的变化趋势,并分析了其变化的空间差异。结果表明:1954-2005年间,三江平原土地利用变化剧烈,沼泽湿地面积比例从32.58%减少到7.44%,耕地面积比例从15.84%增加到55.16%。过去50 a间生态系统服务价值总量不断减少,减少幅度达48.00%。通过空间变化统计分析得出,生态系统服务价值减少、增加、没有变化的区域分别占58.16%、26.62%、15.22%。生态系统服务价值减少的区域内多发生由单位生态服务价值较高的沼泽湿地、林地和草地向耕地的转化;生态系统服务价值增加的区域发生了由单位生态服务价值较低的耕地向草地和林地的转化;生态系统服务价值基本不变的区域多为难以开垦的林地所覆盖。以上结果表明,人类活动是造成三江平原生态系统服务价值损失的主导因素。图5,表3,参15。
- 常守志王宗明宋开山刘殿伟张柏张素梅张春华
- 关键词：生态价值损失三江平原
- 1982～2008年东北冻土区植被生长季NDVI对气候变化和CO_2体积分数增加的响应被引量：11
- 2010年
- 利用GIMMS和MODIS两种遥感数据,分析了1982～2008年东北冻土区植被生长季平均NDVI的时空特征,并探讨不同类型冻土区和不同植被类型归一化差值植被指数(NDVI)对气候变化和CO2体积分数增加的响应.研究表明,不同冻土类型区植被生长季NDVI均值从大到小依次为:连续多年冻土区>大片多年冻土区>季节性冻土区>岛状多年冻土区.东北冻土区不同植被类型生长季平均NDVI值由大到小依次为:森林>灌丛>沼泽>农田>草地,其中森林植被生长季平均NDVI值为0.61,草地为0.46.过去27年间,东北冻土区植被生长季平均NDVI年际变化曲线可分为3个变化阶段:①1982～1990年,小幅上升阶段;②1990～2000年,缓慢下降阶段;③2000～2008年,明显上升阶段.1982～2008年期间,连续多年冻土区及大片多年冻土区植被生长季平均NDVI值呈显著上升趋势(p<0.05).对于不同植被类型而言,除森林植被NDVI呈显著上升趋势外(p<0.05),其它植被类型NDVI值无显著变化趋势.过去27年间,东北冻土区年均气温显著升高,年降水量显著下降,CO2浓度显著升高.研究区全区平均NDVI与年平均气温呈显著正相关(p<0.05),气温是影响东北冻土区生长季植被NDVI的主要气候因子.森林和沼泽湿地植被生长季平均NDVI与年平均气温呈显著正相关,与降水量呈显著负相关(p<0.05);5种植被类型中仅森林植被受CO2浓度影响显著.年平均气温对不同植被类型的影响由高到低的顺序为:森林>沼泽湿地>灌丛>农田>草地;降水的影响为:森林>沼泽湿地>草地>灌丛>农田;CO2浓度的影响为:森林>沼泽湿地>草地>农田>灌丛.
- 毛德华王宗明罗玲宋开山刘殿伟张柏宋长春
- 关键词：NDVI气候变化CO2浓度增加
