21世纪三峡库区极端气温指数的情景预估

利用气候模式诊断与比较计划(PCMDI）提供的9个新一代气候系统模式的模拟结果，通过多模式集合方法预估分析了3种排放情景(高排放A2、中等排放A1B和低排放B1）下21世纪三峡库区3种极端气温指数的可能变化。结果表明：21世纪三峡库区气温年较差呈震荡的趋势，主要将以增大为主。暖夜指数和热浪指数都将显著增加。整个21世纪，库区气温年较差将增加04~08℃，暖夜指数将增加133%~174%，热浪指数将增加85~133 d。分阶段来看，21世纪前期，气温年较差将增加02~06℃；暖夜指数将增加51%~73%，热浪指数将增加31~41 d；21世纪中期，气温年较差将增加04~10℃，暖夜指数将增加136%~189%，热浪指数将增加77~121 d；21世纪后期，气温年较差将增加06~14℃，暖夜指数将增加191%~289%，热浪指数将增加143~237 d     

2000～2015年江汉平原区域植被NPP时空特征及其对气候变化的响应

植被NPP对气候变化的响应是全球变化与陆地生态系统碳循环研究的重要核心内容之一。利用CASA模型估算了2000~2015年江汉平原植被NPP，并利用线性回归与逐像元相关性分析方法定量研究了江汉平原植被NPP的时空变化特征及其与气候因素的相关性。结果表明：（1）16年来江汉平原植被NPP的年总量在25.43~29.76 TgC之间，呈波动增加趋势；（2）江汉平原NPP的空间分布格局具有明显的不均匀特征，形成一系列的高值中心和低值中心，符合“丘陵-平原-河流-城市”的衰减趋势；（3）江汉平原NPP与年降水量、年均温的相关系数分别为0.183 7和0.498 5；经显著性检验可知，江汉平原NPP的产量与年降水量相关性较弱，而与年均温则呈较强的正相关关系；（4）植被NPP与年降水量、年均温呈正相关的像元面积分别占总面积的69.19%和83.41%，主要分布在江汉平原腹部的农耕区域，说明江汉平原农耕区NPP的产量对年降水量与年均温的依赖性较强。     

干旱对湖北省森林植被净初级生产力的影响

20世纪初至今中纬度地区气象干旱频发,而干旱对生态系统生产力及碳循环产生重要影响,森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库,在应对气候变化中发挥着不可替代的作用。净初级生产力作为陆地生态系统碳储备的首要环节,直接表征了区域生产能力和碳平衡调节能力。基于CASA模型估算了2001~2010年湖北省森林植被净初级生产力,基于SPI指数和SAINPP指数探究了干旱对其生产力的影响。结果表明,湖北省气象干旱的范围和强度对森林生态系统净初级生产力影响显著:(1)发生轻度、中度和重度干旱时,NPP分别会降低26.09%,32.67%和38.28%;(2)在大面积遭遇干旱的年份,NPP低值的森林面积明显增加,且干旱范围越广,植被生产力均值越低;(3)森林生态系统生产力降低的面积比例随干旱强度的增加呈线性趋势上升,SPI值小于-0.4,森林生态系统将有一半区域生产力水平降低;当SPI小于-1.6,超过80%的森林生产力都会降低。     

汉江上游金水河流域近50年气候变化特征及其对生态环境的影响

利用5年滑动平均距平分析、线性回归分析、相关分析及Autoregression 模型等统计分析方法，分析了近50年（1957~2004年）汉江上游金水河流域年度和春、夏、秋、冬4季气温和降水变化特征及其对流域生态环境的影响。结果显示：近50年来金水河流域气候变化呈现气温升高、降水量减少的暖干化趋势。年平均气温总体上升了111℃，同时在上世纪90年代到本世纪初，年平均气温增幅最大，达到06℃；季节变化中，冬季增温最显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）。年平均降水量总体下降了1196 mm，在1985~1997年间，降水量呈现显著波动下降趋势，最大降幅为3452 mm；而季节变化中，夏季下降最明显。在未来10年，流域内气温将持续增加，年平均气温将增加013℃，降水量将逐年减少，年平均降水量将减少78%。金水河流域过去近50年的气候变化对流域内的生态环境产生了较大的影响，从而加剧了流域生态系统的脆弱性，从一定程度上对南水北调中线工程的水资源安全构成了威胁。     

汉江上游金水河流域近50年气候变化特征及其对生态环境的影响

利用5年滑动平均距平分析、线性回归分析、相关分析及Autoregression 模型等统计分析方法，分析了近50年（1957~2004年）汉江上游金水河流域年度和春、夏、秋、冬4季气温和降水变化特征及其对流域生态环境的影响。结果显示：近50年来金水河流域气候变化呈现气温升高、降水量减少的暖干化趋势。年平均气温总体上升了111℃，同时在上世纪90年代到本世纪初，年平均气温增幅最大，达到06℃；季节变化中，冬季增温最显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）。年平均降水量总体下降了1196 mm，在1985~1997年间，降水量呈现显著波动下降趋势，最大降幅为3452 mm；而季节变化中，夏季下降最明显。在未来10年，流域内气温将持续增加，年平均气温将增加013℃，降水量将逐年减少，年平均降水量将减少78%。金水河流域过去近50年的气候变化对流域内的生态环境产生了较大的影响，从而加剧了流域生态系统的脆弱性，从一定程度上对南水北调中线工程的水资源安全构成了威胁。     

我国南方不同类型草地生产力及对气候变化的响应

为进一步明晰南方不同类型草地的碳源汇关系,预测未来气候情景下可能的碳循环特征,利用本地参数化的BIOME-BGC模型对2001~2010年低山丘陵草原化草甸、典型草山草坡和典型山地草甸样地净初级生产力(NPP)与净生态系统生产力(NEP)进行了模拟估算。不同类型草地的NPP和NEP 10年间变化趋势不同,低山丘陵草原化草甸、典型草山草坡和典型山地草甸的NPP平均值分别为357.17、232.4和191.96gC/(m2·a);NEP的平均值分别为3.25、21.28和81.96gC/(m2·a)。3种类型草地NPP与温度之间存在显著的正相关关系,NEP与温度之间存在着显著的负相关关系;本模型模拟的NPP和NEP与年平均降水量之间相关性不明显。未来气候情景C1P-1T1下(CO2浓度倍增,年均温增加2℃,降水减少10%),低山丘陵草原化草甸样地NPP增加26.93%,NEP增加160%;典型草山草坡样地NPP增加62.20%,NEP增加153%;典型山地草甸样地NPP增加135%,NEP增加206%。3种南方草地类型在未来气候情景下都将有一定的碳汇增长潜力,其中以典型山地草甸的碳汇潜力最为明显,与降水量相比受温度变化的影响相对较大。     

长江上游植被净初级生产力年际变化规律及其对气候的响应

在GIS系统支持下，利用遥感和气象资料，构建了基于光能利用率的植被净初级生产力（NPP）模型，估算了1981~2000年长江上游地区植被年NPP分布。分析了不同植被类型NPP的年际变化规律，基于像元空间尺度讨论了植被NPP对气候的响应关系。结果表明：除农作物外，各植被类型NPP均呈增长趋势，其中针叶林增幅最大。NPP出现较明显变化地区可能主要与人为因素作用有关。长江上游年降水量和年均温分布均与年NPP分布相似，从西北向东南逐步递增趋势。长江上游NPP与降水和均温的年际相关性整体不强。呈强正相关性（相关系数大于0.2）的区域，其面积均占据了总面积的近一半，其分布呈现互补关系。呈强负相关性（相关系数小于-0.2）的区域面积较小。随地理位置的不同，气候因子（降水、气温）对NPP的年际变化的驱动作用（强度、方向）不同.     

甘肃省净初级生产力时空变化特征

本研究通过改进的光能利用率概念模型(Carnegie-Ames-Stanford Approach,CASA)和MODIS-NDVI数据估算了2000-2010年甘肃省净初级生产力(NPP)的空间分布格局,并结合气候因子,在不同空间和时间尺度上探讨森林生态区、草原生态区、农业生态区和荒漠生态区的NPP变化特征及与气候变化之间的关系。研究表明:①2000-2010年甘肃省NPP的空间分布差异比较显著,总体上呈现东南高西北低,即从东南向西北是逐渐递减的;其中,森林生态区、草原生态区、农业生态区和荒漠生态区的年均NPP分别为580.12 g·cm-2·a-1、380.12 g·cm-2·a-1、280.71 g·cm-2·a-1和83.27 g·cm-2·a-1。②2000-2010年甘肃省NPP显著增加和轻度增加的面积分别占总面积的6.00%和17.49%,NPP显著减少和轻度减少的面积分别占总面积的12.31%和27.07%,NPP有减少的趋势。③以年为尺度,森林生态区和草原生态区主要受温度影响,而降水量是荒漠生态区和农业生态区的主要控制因子;在月尺度上,气候因子对NPP的作用相当;草原生态区和农业生态区分别对月降水量和月均温存在时滞与累积效应,森林生态区和荒漠生态区对降水量或温度不存在时滞与累积效应。④本文认识和了解不同空间和时间尺度上NPP的变化规律,探讨NPP与气候变化之间的相互作用与机理,为生态系统调节起到重要的理论指导意义。     

鄱阳湖典型苔草湿地生物量季节变化及固碳功能评价

为进一步评估鄱阳湖湿地碳平衡，量化湿地固碳功能，于2009年9月～2011年5月，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草4个生长季的地上、地下生物量及净初级生产力(NPP)。结果表明：1）苔草地上、地下生物量均具有明显的季节变化模式，变化范围分别为14608～1 77067 、1 80627～4 03256 g/m2；地下生物量与地上生物量的比例变化范围为208～1744，平均值为519。2）苔草地上地下生物量、NPP均表现为春季高于秋季。3）受洲滩淹水时间影响，苔草生物量、NPP具有显著的年际差异， 2010～2011年度苔草NPP仅相当于2009～2010年度的625%；NPP的下降地上部分较地下部分更明显。4）鄱阳湖湿地苔草固碳潜力巨大，2个年度固碳量分别为1 92383，1 23121 gC/m2     

1996～2015年云贵川草地生态系统生产力的时空格局

云贵川草地是中国草地的重要组成部分，在我国生态文明建设和响应全球气候变化中具有重要的地位，分析其净初级生产力（NPP）变化格局具有重要意义。利用研究区的AVHRR、MODIS遥感影像等数据及周边地区的气象资料，结合改进的CASA模型，对云贵川地区草地1996～2015年20 a间的NPP及草地植被相关生态特征进行估算，并对其时空特征及影响因素进行分析。结果表明：（1）20 a间云贵川草地NDVI值变化规律性明显，97.18%的草地面积年平均NDVImax呈现增加趋势。（2）20 a间云贵川草地NPP总体上呈现出“西北低、西南高、东部居中”的空间格局，年均NPP值为420.85 gC·m-2。 （3）时间格局上，20 a间整个云贵川区域逐年平均NPP值虽然有一定的波动性，但仍以7.2322 gC·m-2·a-1的速率在增加。20 a间夏季NPP平均值最高，为160.25 gC·m-2；春季次之，NPP平均值为 109.10 gC·m-2；秋季与春季相比，NPP值稍低，为106.10 gC·m-2；冬季最低，为54.03 gC·m-2。     

21世纪长江黄河源区径流量变化情势分析

以长江、黄河源区为研究对象，应用大尺度半分布式水文模型(VIC)，结合江河源区气象站多年实测温度、降水数据，检验了VIC模型的适用性。模型能较好模拟江河源区地表径流，其Nash系数和相关系数分别达到了0.853 3和0.930 2（长江源区），0.889 2和0.924 8（黄河源区）。基于率定后的VIC模型，运用高分辨率的动力降尺度气象强迫资料，分析了未来气候变化情景下，江河源区径流量可能变化趋势。结果表明，未来30~50 a，长江、黄河源区年均径流量将分别增加858%、919%；未来80~100 a，长江、黄河源区年均径流量将分别增加1716%、721%。相对于2030~2049年而言，尽管年均降水增加006 mm/d，但是黄河源区2080~2099年径流量却将减少1.98%。运用植被情景假设及2030~2049年动力降尺度气象资料，模拟分析了植被变化对江河源区地表径流的影响。从4种地表覆被情景假设可以看出，林地地表覆被产生径流量最小，裸地最大。
     

江苏南京地区蜻蜓目(Odonata)昆虫区系及多样性分析

2005～2008年对江苏南京地区的蜻蜓资源进行了调查，共发现蜻蜓目昆虫45种，隶属于8科29属。其区系组成的特点是：东洋成分占明显优势，有13种，约占总数的2889%；古北区的种类相对较少，只有5种，约占总数的1111%。研究分析了7个样地蜻蜓的物种丰富度多样性指数(〖WTBX〗H′)、均匀度指数(J)、优势度指数(D)和相似性系数(Cs〖WTBZ〗)。结果发现：蜻蜓物种丰富度由大到小的顺序为紫金山(30)=老山(30)>将军山(24)>江心洲(19)>方山(18)>东庐山(13)>金牛湖(9)；各样地的多样性指数排序为将军山(2.9298)>紫金山(2.9150)>老山(2.7258)>方山(2.6574)>江心洲(2.5478)>东庐山(1.9025)>金牛湖(1.6700)。其中，方山与东庐山的相似性系数最大(0.7742)，金牛湖分别与紫金山和老山的相似性系数最小(0.4103)。     

基于综合交通运输成本的港口后勤区域区位评价——以上海外高桥保税物流园区为例

港口后勤区域是港口功能的重要拓展空间,已成为影响港口物流运营效率的重要因素。运用ARCVIEW网络分析模块,从交通运输成本的角度,通过分析港口后勤区域候选点到直接腹地、间接腹地的运输成本,以及各候选点的综合运输成本进而对外高桥港口后勤区域区位进行研究。研究表明:外高桥保税物流园区至港区的运输成本系数为0.381 4、0.275 9、0.319 5和0.211 8,整体处于较高水平;到直接腹地的运输成本系数分别为1.107 93、1.136 49、1.085 24和1.109 76,处于偏低水平;到间接腹地的运输成本系数分别为0.874 5、0.935、0.825 4和0.874,整体处于中等水平;到腹地的运输成本系数分别为0.944 5、0.995 4、0.903 4和0.944 7,整体处于中等偏弱地位。外高桥保税物流园区到港区和腹地的综合运输成本系数分别为0.663、0.635 7、0.611 4和0.578 2,综合区位条件较好。今后,随着外高桥港区货运量的增加,保税物流园区应该向东南方向拓展。     

基于物质流分析的江苏省区域生态效率评价

物质流分析被认为是适用于生态效率评价的重要工具和方法之一，但应用于区域生态效率评价的研究尚较少。根据生态效率理论、物质流分析理论与方法，建立了基于物质流账户的3个层面的区域生态效率评价指标：区域直接生态效率、区域总生态效率、整体生态效率。以江苏省为例，全面评价了 1995~2005年江苏省不同层面的生态效率，结果表明：（1）江苏省区域直接生态效率远高于我国同期水平。区域总生态效率和整体生态效率相对较低，分别仅为区域直接生态效率 15%~22%和 7%~8%左右；（2）1995~2005年，区域直接生态效率呈先上升后下降趋势，原因在于物质生产率未有显著提高以及近年来重工业在产业结构中比重的增加；（3）整体生态效率的变化趋势与区域直接生态效率类似，原因主要是近年江苏省对区外物质和资源的进口量显著增加；（4）区域总生态效率则表现为先快速上升后缓慢上升的趋势。在对研究结果及成因进行分析和讨论的基础上，提出了提高区域生态效率的建议.     

基于本地生态足迹模型的浙江省可持续发展评价

生态足迹法是一种评估区域可持续发展程度和人类对自然资源利用情况的工具。通过对一般生态足迹法的调整，运用本地生态足迹模型，对浙江省本地生态足迹的时空特性和环境生态的潜在危险性进行了分析和评价。结果表明：(1)2006年浙江省人均本地生态足迹 2.763 8 hm2，人均生态承载力 0.437 9 hm2，人均本地生态赤字 2.325 9 hm2；(2)1991～2006年浙江省的本地生态足迹都超过了生态承载力，社会经济发展表现出环境生态的不可持续性；(3)2005年浙江省11个城市的本地生态足迹和生态承载力表现出一定的差异；(4)浙江全省生态足迹强度指数从1991年的2078上升到2006年的5952，16年间生态强度指数增大了近3倍，单位可承载面积内的实际生态压力越来越大，环境生态的潜在危险性有扩大之势.     

赣江河岸带种子植物区系特征

通过对赣江河岸带种子植物的调查和区系地理成分的分析，结果显示，赣江河岸带种子植物物种组成丰富，区系组成复杂，共有种子植物119科405属708种，其中裸子植物2科2属2种，被子植物117科403属706种。被子植物中，双子叶植物99科312属548种，单子叶植物18科91属158种。其生活型组成以草本植物为主，占河岸带种子植物总种数的62.01%，而木本植物中落叶成分占到71.67%，体现了河岸带特殊的生境特点。赣江河岸带种子植物区系组成中，世界广布科、属具有优势，分别占总科、属的39.50%、15.31%，使河岸带植被具有隐域性的特点，属的分布区类型复杂,Temp值为1.02，体现了其植物区系地带性过渡特征。运用聚类分析、公式拟合和主成分分析几种方法研究赣江河岸带与几个区系的关系，结果表明，赣江河岸带处于典型湿地与典型山地之间，区系组成具有水陆交汇性特点。〖     

基于时序MODIS/NDVI影像的鄂东南低山丘陵区植被覆盖度季节变化特征

遥感估算植被覆盖度的精度受云噪声的影响较大。最大值合成法（MVC）法能够较好消除时序NDVI影像上云污染的影响，但对于长时间多云或连阴雨天气常见的地区来说，该方法难以彻底去除云覆盖。以鄂东南低山丘陵区为研究对象，应用BISE算法对其2006年时序MODIS/NDVI影像进行噪声检测和处理。在此基础上，应用改进后的像元二分模型对这些NDVI影像进行植被覆盖度的估算和分级统计与分析。研究结果表明:根据改进后的像元二分模型和NDVI指数估算植被覆盖度的平均绝对误差和平均相对误差分别为0149和277%；对时序植被覆盖度影像的分级统计结果显示：鄂东南低山丘陵区植被覆盖整体较高，全年高覆盖度（>80%）、中高覆盖度（60%～80%）和中等覆盖度（40%～60%）植被区所占的面积比之和约为75%～84%，尤其是7～9月份80%左右的区域为高覆盖度或中高覆盖度植被所覆盖；除了低覆盖度植被以外，其他等级的植被区季节变化明显，尤其是高覆盖度和中高覆盖度植被的年内变化极为显著，并且二者之间存在着明显的此消彼长的转化关系。     

武汉市郊设施栽培土壤盐分累积特征

采用野外调查和取样分析相结合的方法，对武汉市郊部分设施蔬菜栽培地土壤盐分特征进行了研究。结果表明：（1）在研究区，轻度盐化土壤占5263%，中度盐化土壤占2105%，重度盐化土壤占526%，另有1579%的设施土壤盐分含量超过了10 g/kg，达到盐土〖JP+1〗的标准。（2）设施栽培土壤的可溶性盐含量与电导率（EC）均明显高于露天栽培菜地及植棉地土壤，且变化幅度大，平均值分别为66 g/kg〖JP〗和031 mS/cm。其中，10.5％的设施土壤表层EC值达到了作物生长障碍临界点（>06 mS/cm）。表层土壤中以NO-3和Ca2+的相对富集为主要特征。（3）盐分的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式，且以表聚为主。除HCO-3外，其它盐分离子的含量随土层深度的增加而有所降低，其中，NO-3、Ca2+累积迁移量较大，在0~100 cm各土层内的含量都高于露天菜地和植棉地，硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对地下水造成不利影响。（4）设施地栽培的土壤水溶性盐含量与电导率（〖WTBX〗r=0.951 2*〖KG-*3〗*）以及硝态氮含量（r=0.644 2*）分别呈极显著和显著正相关。〖     

成都未来气候变化趋势的R/S分析

运用R/S分析法,对1951～2002年成都的平均值气温、极端气温值及降水累积值进行了计算分析。研究表明,成都未来气候变化趋势与过去50年来的变化趋势有着很好的自相似性。今后成都将继续变暖。依平均气候倾向率,未来10年,年平均气温将升高0.25°C,年平均最低气温将升高0.14 °C,年平均最高气温将升高0.04 °C,年极端最低气温将升高0.54 °C,年极端最高气温将升高0.13 °C。其中,年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温升高趋势的持续性强度很强。成都未来降水量将继续减少。未来10年的年降水量将减少45.2 mm,并且这种减少趋势具有很强的持续性强度。     

三峡库区主要森林植被类型土壤有机碳贮量研究

根据全国森林资源清查资料,按主要优势树种和分布面积将三峡库区主要森林植被划分为马尾松针叶林、栎类混交林、灌木林等11种主要森林植被类型。基于196个土壤剖面数据,分析了11种主要森林植被类型下土壤有机碳含量、碳密度大小和分配特征。研究发现,三峡库区主要森林植被类型下土壤有机碳含量和碳密度均存在较大差异,二者总体上都随土层加深而降低。11种主要森林植被类型中以杉木针叶林土壤有机碳密度最大,达16.0 kg/m2,温性松林下土壤碳密度最小,仅为7.9 kg/m2。不同植被类型下土壤有机碳贮量在土层中的分配比例也不同,以灌木林和柏木林土壤碳贮量在土层间的差异最大。11种主要森林植被类型土壤平均厚度为56.3～98.5 cm,其中杉木针叶林土壤最厚,达98.5 cm,灌丛土壤最薄,平均厚度仅56.3 cm。三峡库区11种主要森林植被类型总面积为3 313 251 hm2,土壤总有机碳贮量为 366.36 t,其中0～10、10～20、20～40和＞40 cm土层分别占22.90%、18.36%、28.33%和30.41%。