国家科技支撑计划(2006BAC08B04)
- 作品数：19 被引量：257H指数：10
- 相关作者：岳天祥范泽孟陈传法卢毅敏王情更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家杰出青年科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 中国食物供给能力分析被引量：20
- 2010年
- 从中国各类型生态系统（农田、草地、水域）的实际的食物生产能力出发,结合进出口产品中的食物部分,得出全国实际的食物供给能力,根据食物营养成分表中的转化率,将各类食物折算成人类生存所需的3大营养成分（热量、蛋白质、脂肪）的产量来表示,并利用ArcGIS进行草地和农田食物供给的空间分析。以2004年为例,中国实际食物供给能力为：热量1.601×1015kcal,蛋白质6.163×107 t,脂肪2.717×107 t。其中,中国内陆生态系统实际可供给热量1.454×1015 kcal,蛋白质4.996×107 t,脂肪2.074×107 t,分别达到了陆地生态系统生产潜力的32.46%、38.33%和41.12%,内陆生态系统食物供给还有较大的增长余地。在小康水平下,中国的食物热量、蛋白质、脂肪分别可以供养人口19.12亿,20.84亿和11.03亿人,按照2010年营养目标和2020年全面小康目标,热量和蛋白质的供给已经较为充足,而脂肪的供给有所不足,今后需要注重油脂作物的种植和生产。结果还表明：中国的食物供给能力中,农田占据了绝大部分,不过比例有下降的趋势,从1998年的84.66%,下降到2004年的74.72%;草地和水域生态系统所提供的食物所占比例分别为4.83%~5.80%、6.02%~7.51%,波动较小;净进口食物所占比例逐年增长,1998年仅为4.04%,2004年增加到13.82%。通过平衡模型计算,在温饱、小康、富裕水平下,2004年中国可以供养的人口分别为：15.34亿,15.00亿和14.11亿,这表明,如果能够优化种植结构,合理配置植物性食物向动物性食物转化比例,均衡营养消费结构,中国实际食物供给较为充足。
- 王情岳天祥卢毅敏杜正平辛晓平
- 关键词：食物安全食物营养
- 中国种子植物特有属的地理分布格局被引量：21
- 2011年
- 生物特有现象的地理格局及其形成机制是生物地理学的重要研究内容。本文通过整合173个地区的中国种子植物特有属编目资料、环境和空间因子数据,运用多元回归和方差分解的方法,探索了中国种子植物特有属丰富度及其占全部种子植物属丰富度的比例(特有属比例)与环境(生境异质性和气候)和空间因子的关系。结果表明:(1)特有属丰富度及特有属比例具有很强的空间变异性,在华中地区最高,而靠近国界和大陆边缘的地区较低;相比而言,种子植物属丰富度的空间变异性较弱,且表现出显著的纬度梯度性;(2)特有属丰富度及特有属比例主要由空间因子和生境异质性(地形的复杂性)决定,即在大的空间尺度上,地理位置决定一个地区特有属比例的理论值,生境异质性和气候因子对其进行微调;而种子植物属丰富度的地理格局主要受气候和生境异质性的影响。(3)中国种子植物特有属是主观性非常强的概念,特有属比例所反映的植物区系系统发育信息可能会很低;空间因子所解释的方差中到底有多少是系统发育因素,还需要进一步的研究。本文最后讨论了当前特有属定义和判定的不足之处。虽然理论上认为特有属的判定不应以行政边界为标准,但是目前几乎所有的中国特有属划分方法均以国界为准,这在一定程度上降低了中国种子植物特有属概念的科学内涵和在实践中的作用。因此,我们建议在理论和实践中对中国种子植物特有属概念采取审慎的态度。
- 陈圣宾欧阳志云方瑜李振基
- 关键词：种子植物特有属生境异质性气候因子
- 资源环境模型库管理系统的构建方法研究被引量：3
- 2007年
- 模型管理是资源环境研究领域急需解决的难题之一。根据抽象程度的不同,模型可以分为尺度模型、概念模型和数学模型,资源环境模型常表现为数学模型。通过对大量资源环境数学模型的分析和归纳,可以把资源环境模型划分为两个层次:模型类和模型实例,并采用面向对象方法表达资源环境数学模型。在资源环境模型库管理系统需求分析的基础上,采用"视图-模型库-引擎"的结构,在Win32平台下用VC++.net2003构建了一个资源环境模型库管理系统(REMMS)原型,并提出了REMMS构建中3个关键问题的解决方法:用对象序列化技术实现模型的存储、用流程图构建模型实例、采用资源环境模型库引擎驱动模型实例的运行。
- 黄宏胜岳天祥范泽孟
- 关键词：模型库管理系统GIS
- 基于HASM算法的DEM建模与应用试验被引量：4
- 2009年
- 以曲面论为理论基础建立的高精度曲面模型(High Accuracy Surface Modelling,HASM)其插值精度较传统方法提高了多倍,为CAD和GIS系统提供了更有效的曲面模拟工具。但由于HASM需要对研究区域用相同的网格分辨率模拟,且对研究区域内每个网格点建立偏微分方程,因此,计算量和存储量问题严重制约其推广使用。适应法网格精化技术,可以根据模拟区域的地形复杂度或者精度要求调整网格分辨率,即在地形平坦区域用粗网格模拟,在复杂区域用细网格模拟。基于此理论,我们建立了适应算法的HASM。对甘肃省董志塬进行的DEM模拟表明,HASM适应算法能在保证模拟精度的同时,极大地减少了计算时间和降低存储量,从而有效解决了HASM推广使用的计算量和存储量瓶颈问题。
- 陈传法岳天祥
- 关键词：插值数字高程模型曲面模型
- 基于YUE-HASM方法的气温与降水时空变化趋势被引量：14
- 2009年
- 气温和降水作为最主要的气候要素,其时空变化趋势将直接影响着各种生态系统的结构、服务功能及空间分布变化。经验证,YUE-HASM方法较普通Kriging方法模拟精度高。根据江西省及其邻域范围内1961-2000年的100个气象观测站点每天的气温和降水的基础观测数据、DEM数据,运用YUE-HASM方法分别对江西省20世纪60、70、80和90年代平均气温和平均降水的时空变化趋势进行数字模拟分析。研究结果表明：在1961-2000年的40年间,江西省平均气温和平均降水在时空分布上存在显著变化,60年代为相对暖干时段、70和80年代为相对冷湿时段,而90年代则为暖湿时段。
- 范泽孟岳天祥宋印军
- 关键词：气温降水
- 基于生态系统服务的海南岛自然保护区体系规划被引量：25
- 2011年
- 随着我国生物多样性保护与生态建设的发展,区域尺度自然保护区体系规划得到广泛的关注。以海南岛为例,探索了利用生态系统服务空间格局进行区域自然保护区规划的方法。研究中,首先从生物多样性分布、水源涵养、水资源保护、土壤保持和海岸带防护等5个方面分析了海南岛生态系统服务的空间格局,综合评价单元生态系统重要性;然后基于生态系统服务综合评价结果,并根据海南省保护自然过程与生物多样性并重的要求,识别出生态重要性高但无保护区或保护面积不足的空间单元,提出海南岛自然保护区体系规划。根据本规划,海南岛将共建成规范完善的自然保护区42个,总面积290.14万hm2。其中,陆地自然保护区面积41.26万hm2,占海南岛陆地总面积的11.79%。新建保护区4个(面积8.80万hm2),调整保护区4个(扩大面积8.01万公顷),优化整合原有保护区中的17个为6个,升级保护区4个。结果表明,基于生态系统服务的自然保护区体系规划有助于发挥自然保护区的综合效益,并具有更强的可操作性。将生态系统服务纳入自然保护区体系规划应是今后的发展方向。
- 肖燚陈圣宾张路岳平欧阳志云刘贤词
- 关键词：生态系统服务生态规划生物多样性
- 高精度曲面模型的解算被引量：2
- 2010年
- 为了提高Gass-Seidel(GS)算法的收敛速度,提出了改进的GS算法(MGS),用于解算高精度曲面模型(HASM)(HASM-MGS)。以高斯合成曲面为研究对象,将HASM-MGS与HASM-GS和Matlab提供的函数进行对比,结果表明,达到相同的模拟中误差,HASM-MGS计算时间远小于HASM-GS和Matlab提供的函数;HASM-MGS计算时间与模拟区域的网格数呈非常好的线性关系,时间复杂度比传统的方法降低两个数量级。
- 陈传法岳天祥张照杰
- 关键词：插值
- 基于条件随机模拟的DEM误差分析——以董志塬水土流失等级划分为例被引量：2
- 2009年
- DEM是对地球表面的模拟和模型化表达,DEM不可避免的含有误差,且DEM误差具有空间可变性和相关性。常用的DEM误差估算模型为中误差(RMSE),但RMSE为全局变量,无法反映误差的空间性。为了克服RMSE的缺陷,本文采用条件随机模拟实现了DEM误差曲面模拟。通过董志塬水土流失等级划分表明,DEM误差在平坦区域严重影响坡度精度,且坡度最大误差变程大于高程最大误差变程,DEM误差被放大;使用概率模型和模糊度模型分析表明,大部分网格点水土流失等级划分均受到DEM误差影响;条件随机模型的使用可以让DEM用户更加准确的分析和评价DEM误差对最终决策的影响。
- 陈传法岳天祥
- 关键词：DEM坡度
- 1998-2002年中国地表太阳辐射的时空变化分析被引量：22
- 2009年
- 地表太阳辐射是陆气能量交换过程中重要的物理参数和生态参数,利用卫星数据反演地表太阳辐射对于全面认识地表太阳辐射空间差异性和年际变化特征具有重要的意义。本文利用GMS-5静止气象卫星数据反演了中国区域1998-2002年地表太阳辐射值,在此基础上分析了我国地表太阳辐射的时空分布特征。结果表明：（1）青藏高原的地表太阳辐射最大,川黔地区最小,都位于北纬22~35°这一带;除川黔地区外,地表太阳辐射从东向西增强,西部随纬度升高而减小,东部以长江流域最小,向南北增加,西南最大,北部次之,至东北地区随纬度升高而减小;（2）各月地表太阳辐射量分布复杂,最小值都出现在12月,但最大值出现时间受雨季影响很大,珠江、长江一带主要在雨季过后的7月,华北、东北和青藏高原主要出现在雨季前的6月及5月,西南地区则在季风雨季前的4-5月;（3）5年来东部沿海地区地表太阳辐射增加了13.71%（＋4.37W/m2.a）,西藏高原地区地表太阳辐射减少了9.31%（-3.47W/m2.a）,全国地表太阳辐射平均减少了0.84%（-0.27W/m2.a）。
- 吕宁刘荣高刘纪远
- 关键词：地表太阳辐射GMS-5
- 一个用于区域物种多样性综合评价的指数被引量：6
- 2010年
- 区域尺度物种多样性评价不仅是生物多样性研究的一个重要内容,对于保护区的建设也具有指导意义.选取全国具有代表性的57处自然保护区,构建大尺度陆栖脊椎动物物种多样性数据库,在物种水平上,探讨了一个用于区域物种多样性综合评价的E指数,即给予每个类群相同的权重,由陆栖脊椎动物四大类群综合计算而得.通过对物种丰富度的变形P指数和E指数进行比较,得到以下结论:E指数与物种丰富度有着极显著的相关性,二者都能用来评价物种多样性,但E指数比物种丰富度更能无偏颇地评价区域物种多样性,包含的信息更多,而P指数则会低估两栖类和爬行类物种数量较多的自然保护区的物种多样性,这种低估对于南方的保护区尤为严重.因此,为使区域尺度物种多样性评价更加科学合理,本文推荐运用E指数.
- 王明莉李振基陈圣宾香宝斯琴高娃
- 关键词：陆栖脊椎动物物种丰富度生物多样性指数
