2001—2020年湖北省PM2.5时空分布特征及气象驱动因子分析

把握PM_2.5污染的时空演变规律是对其进行针对性治理的基础与前提。从PM_2.5地球表面浓度栅格数据提取湖北省2001—2020年各地级市PM_2.5年均浓度数据,利用空间自相关、核密度估计、地理探测器等方法研究PM_2.5时空分布及气象驱动因子特征。结果表明,湖北省各主要城市PM_2.5浓度二级标准达标率趋于增加。各城市PM_2.5年均浓度均值在2001—2013年由42.47逐步上升至62.94μg·m^-3,2013—2020年由62.94减少至32.85μg·m^-3。核密度估计表明,2013年以前各城市PM_2.5年均浓度值随时间推移逐渐分散,2013年后逐渐集中于浓度较低的区间。以武汉市等中部城市为分界线,湖北省PM_2.5向东西2个方向均存在由高至低的浓度梯度,且西面浓度小于东面。2013年后浓度较高地区的扩散效应逐渐减小。PM_2.5空间分布存在显著的...     

珠江口叶绿素a时空分布及初级生产力

2006年5月至2008年2月季度性对珠江口叶绿素a的时空分布特征及其与环境因子的关系以及珠江口水域初级生产力等进行研究。结果表明,表层叶绿素a含量分别与底层、上游叶绿素a含量间无显著差异;表层叶绿素a含量在夏、春季明显大于秋、冬季,但各口门间无显著差异。珠江口水域初级生产力水平夏、秋季明显高于春、冬季,但各口门间无显著差异。表层叶绿素a含量分别与浮游植物细胞密度、初级生产力间相关显著。不同口门及不同季节间影响叶绿素a含量的环境因子存在较大差异。     

汀江流域2000—2020年景观格局时空演变及驱动机制分析

景观格局时空演变是土地利用变化最直观的表现形式,剖析流域景观格局变化及其驱动力,对流域土地利用的管理与调控具有重要意义。利用土地利用转移矩阵、移动窗口法分析了汀江流域2000—2020年景观格局的时空变化特征,并利用地理探测器探究其演变的驱动机制。结果表明：1)2000—2020年,汀江流域内的自然景观不断转向人造景观,具体表现为人造地表(+120.95 km²)、耕地(+59.87 km²)、水体(+31.04 km²)大幅转入,草地(-135.83 km²)、林地(-66.8 km²)、灌木地(-8.8 km²)、湿地(-0.05 km²)大幅转出。2)从类型水平上看,流域景观离散程度不断增大,斑块边缘规则化;从景观水平上看,整体破碎度、割裂度加剧。林地景观具有很强的优势性,以其为代表的自然景观斑块呈现破碎状态,且斑块的割裂程度大,离散程度高;以人造地表为代表的人造景观斑块呈现片状分布,边界规则化,且斑块面积呈现增大趋势。3)人口...     

蔚县矿区植被净初级生产力时空变化特征及影响因素

以国产高分辨率影像数据作为数据源,结合气象站点观测数据,利用光能利用率模型对蔚县煤矿区2013—2015年各季节的植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)进行估算。分析该区域NPP的季节性变化以及各年7月的土地利用变化情况,对NPP与各气象因子进行相关性分析,探究研究区域不同植被类型NPP季节性变化的影响因素。结果表明,在中部和南部人文居住环境区,降水量为NPP的主导影响因素;而在北部无人为干扰的山区,太阳辐射和温度为其主导因素。     

北部湾典型入海流域植被净初级生产力时空分布特征及其影响因素

北部湾入海流域处于典型河口-近海岸相互作用地带,是中国南亚热带地区典型的独流入海河流,对该地区的植被净初级生产力(NPP)进行定量化研究,可为中国南亚热带地区典型独流入海流域碳循环研究及其生态恢复提供科学依据。以北部湾典型入海流域为研究对象,基于CASA模型并结合Theil-Sen趋势、Hurst指数、偏相关分析等数理统计方法,定量化分析了流域2000—2017年NPP的时空变化特征、未来趋势及其影响因素。结果表明,时间尺度上,流域多年月均NPP介于8.50—95.86 g·m~(-2)(以C计,下同)之间,呈倒"V"型结构;年际变化上,多年NPP总体呈现波动上升趋势,增速为8.83 g·m~(-2)·a~(-1),快于广西壮族自治区(增速为0.001 g·m~(-2)·a~(-1))。空间尺度上,典型入海流域NPP呈明显地域分异规律,NPP高值区主要位于西南部的十万大山南麓,低值区散布钦江河道附近、南流江流域的上游以及下游的西南部地区。流域NPP总体上以改善为主,NPP增加区域是减少区域的3.05倍。流域NPP的Hurst指数范围介于0.209 73—1之间,总体上以持续序列为主,预示研究区NPP未来处于持续增加趋势。影响因素上,气温是影响NPP的主导因素,NPP与多年平均气温存在正相关关系,与降水存在负相关关系。NPP在不同覆被类型、海拔和坡度梯度上均呈现出显著的地域分异规律以及时空差异性特征。该研究表明北部湾入海典型流域NPP呈逐年增加趋势,气温是流域NPP的主导因素。     

基于植被生产力的黄土高原地区生态脆弱性及其控制因子分析

作为中国典型的生态脆弱区之一,研究黄土高原生态脆弱性的空间分布格局及控制因子,可为该地区生态系统修复和环境管理提供重要科学参考和理论支持。该研究依据IPCC生态脆弱性定义,以生态系统净初级生产力（netprimary productivity,NPP）为指标,评估了2001—2020年黄土高原生态脆弱性的空间分布格局,并基于地理探测器定量分析了生态脆弱性的控制因子。结果表明,黄土高原生态脆弱性整体较高,中度及以上等级脆弱区域面积占比约61%,且脆弱性呈现出西北高东南低的分布格局。林地脆弱性最低,中度及以下等级脆弱区面积占比超过85%;草地、耕地和建设用地中度及以下等级脆弱区面积占比分别为59%、66%和76%;未利用地的脆弱性程度最高,中度及以上等级脆弱区面积占比超过86%。植被覆盖度和降水是影响生态脆弱性的主控因子,二者的解释力分别为0.59和0.48;其他因子对生态脆弱性的影响力整体较小（<0.18）。此外,不同影响因子间均存在较强的交互作用,特别是植被覆盖度与海拔之间,其交互作用的解释力高达0.66。该研究表明,基于NPP动态变化能够有效表征黄土高原地区生态脆弱性的空间分布...     

1982-2010年呼伦贝尔植被净初级生产力时空格局

利用遥感和气象资料,基于Arcmap软件平台和改进的光能利用率模型,研究1982-2010年呼伦贝尔市植被净初级生产力(NPP)格局和动态,分析气候因素对其时空格局的影响.29 a的单位面积NPP均值分析表明,大兴安岭林区NPP明显较高,单位面积NPP多大于450 g·m-2(以C计,下同);呼伦贝尔草原较低,单位面积NPP多年均值为0～350g·m-2;岭西林草交错区和岭东农牧交错区介于林区和草原区之间,单位面积NPP多年均值为＞350 ～450 g· m-2.在气候暖干化背景下,呼伦贝尔境内像元尺度的NPP格局动态变化区域差异明显.随降水量下降和气温升高,呼伦贝尔草原区单位面积NPP呈下降趋势,且越向西部下降趋势越明显;随气温升高,大兴安岭林区北部单位面积NPP呈弱增长趋势,而南部林区为弱下降趋势;大兴安岭东部农林交错区单位面积NPP也呈弱下降趋势.     

中国沿海地区植被NDVI时空变化及驱动力分析

研究植被变化对区域生态修复具有重要意义。以中国沿海地区为例,基于归一化植被指数（NDVI）和降水、夜间灯光等自然和人为因子数据,运用Theil-Sen Median趋势分析+Mann-Kendall检验、最优参数地理探测器（OPGD）、相关分析和Hurst指数,多时空尺度探讨了中国沿海地区植被NDVI时空变化规律及其驱动力。结果表明：1)2001-2020年研究区植被状况较好,NDVI多年均值为0.762,具体到各分区,东北沿海的NDVI均值最高,其次是华南沿海,华东沿海和华北沿海;全区NDVI逐年变化率为0.019/10 a(P<0.01),不同分区的上升趋势从大到小为华南沿海、东北沿海、华北沿海和华东沿海,区域内植被状况不断改善,退耕还林还草和沿海防护林等生态工程效益不断显现;2）夜间灯光指数在全区各个因子中的解释力最大（q值为0.354）,人为因素对NDVI的解释力明显大于自然因素,其对植被恢复产生了积极影响,并且随时间推移逐渐增强;3）两因子结合后的解释力大于单因子,表现为双因子增强和非线性增强。在全区范围内,影响最大的一对交互作用为土壤类型∩夜间灯光,其他分区则为日照时...     

福建省森林植被NEP时空变化及影响因子分析

不断加剧的气候变化和人类活动增加了区域生态系统碳循环研究的不确定性。净生态系统生产力(NEP)能够定量描述陆地生态系统与大气之间的碳交换量,探究区域生态系统NEP的时空变化及对气象、植被等因子的响应有助于明晰区域生态系统碳收支状况和应对气候变化。基于TEC模型和生态系统呼吸模型评估了福建省森林2000-2020年NEP时空格局,并借助地理探测器和贡献率方法探究了福建省NEP时空变化的主要驱动因子。结果表明：(1)2000-2020年福建省森林多年年均NEP为528 g·m^-2,呈极显著的增强趋势。空间分布规律为“高值主要分布在福建南部的内陆地区,低值主要分布在中北部和南部沿海地区”,约48.3%的地区NEP呈显著上升趋势,主要分布在福建省的中部偏西南地区,而仅有1.00%的地区呈显著下降趋势;(2)空间分布上,影响福建省森林NEP的空间分异的主要因子为植被、地形和气象要素。归一化植被指数对森林NEP空间分布的影响最大,是影响福建省森林NEP空间分异的主要驱动因子,其次是地形和太阳辐射,高程的最适区间为891-1 491 m,而辐射的最适区间为128-130 W·m...     

遵义市4种主要自然保护地空间分布特征及其影响因素研究

建立自然保护地体系是保护自然资源、生态环境和生物多样性的重要措施。为揭示贵州省遵义市自然保护区、森林公园、湿地公园和国有林场4种主要自然保护地的空间分布特征和主要影响因素,采用最邻近点指数、地理集中指数、核密度和地理探测器等地理数学方法研究其空间分异特征与影响因素。结果表明:(1)遵义市4种自然保护地空间聚集性明显,形成3个高密度聚集区,呈现出"西北-东南密、西南-东北疏"的分布特征。(2)遵义市自然保护地建设与区域发展之间的匹配性较差,其中64.29%的区域属于滞后型和消极型,其在空间上形成1个集中区和1个连片区。(3)单个影响因素的解释力存在一定差异,湿地面积、人均GDP和森林面积为影响研究区自然保护地空间分异的主要影响因素;任意2个影响因素交互后对自然保护地空间分异的解释力明显加强。     

三亚河营养盐时空分布及富营养化研究

为了解三亚河营养盐污染状况,于2018年6月—2019年5月对三亚河流域进行逐季调查,分析水体中氮磷营养盐的时空分布特征及影响因素,评估河流富营养化状况,并进一步估算三亚河营养盐入海通量.结果表明,三亚河水体中营养盐浓度季节变化显著,三亚河水体中DIN的浓度范围为0.028—2.096 mg·L^-1,平均浓度为(0.700±0.279)mg·L^-1,冬季>秋季>夏季>春季,NO₃^--N和NH₄⁺-N是水体中DIN的主要存在形式.DIP浓度范围为0.007—0.442 mg·L^-1,平均浓度为(0.140±0.066) mg·L^-1,夏季>春季>冬季>秋季.空间分布上,N、P营养盐均呈现出上游及入海口河段浓度低,中下游河段浓度高的特点.河段环境特征、人为活动、降雨、潮汐作用是影响三亚河营养盐分布的主要因素.综合富营养盐指数(EI)结果显示,各季节三亚河上游及入海口河段均处于中富营...     

京津冀城市群生态福利绩效时空格局及演进特征

提高生态福利绩效是协调经济增长、生态环境保护与民生福祉增进的重要途径。京津冀城市群作为中国极为重要的战略区域,深入探究其生态福利转化过程中生态经济转化阶段和经济福利转化阶段,有助于把握京津冀城市群生态福利绩效水平、薄弱环节和内部差距。运用两阶段DEA模型和Malmquist指数从动态视角考察京津冀城市群2006-2020年的生态福利绩效,并刻画生态福利转化过程各阶段效率的时空格局,借助Kernel密度估计、Moran指数、传统和空间Markov链揭示其动态演进特征。研究发现,（1）京津冀城市群生态福利绩效总体呈上升趋势,年均增长1.7%,两阶段的年均增长率分别为6.7%和-3.1%,经济福利转化阶段是制约生态福利绩效提升的关键环节。各城市在生态经济转化阶段呈现全片增长的发展格局,城市间差异在经济福利转化阶段相对较小,但增长表现相对较差,形成低效连片的发展格局,空间分布格局存在明显的阶段性差异。（2）城市间生态福利绩效的绝对差异出现不同程度的扩大趋势,两阶段分别于2020年和2019年达到研究期内城市间差异的最大值,生态经济转化阶段存在微弱的极化趋势,需要加强各城市在该阶段的均衡化发展。...     

中国焦化场地近20年时空演变特征及驱动因素

落后的焦化工艺产生的粉尘、烟气和化学废气进入空气,可对场地周边及较远区域造成严重的大气污染;剩余氨水、粗苯分离水等废水排入水体或农田会造成区域水体与土壤污染;废水泄露和固体废物(如焦油渣)管理处置不当,污染物直接进入土壤也会造成场地土壤污染.文章通过国家企业信用信息公示系统、天眼查和文献数据库等共享数据平台收集中国存在...     

春、夏季长江口海域营养盐的时空分布特征及营养结构分析

2009年春季（5月）和夏季（8月）分别对长江口海水中的营养盐（DIN、SiO32--Si、PO43--P）进行调查,分析其时空分布特征,探讨其影响机理,并对富营养化水平进行了评价。结果表明：春、夏季表、底层DIN、SiO32--Si的平面分布有从近岸向离岸逐渐降低的特点,而PO43--P则表现出一种缓冲现象;各营养盐在表、底层的质量浓度春季均小于夏季,且DIN的主要存在形式均为NO3-_N;DIN、SiO32--Si主要来源于径流输入,PO43--P则有多种来源。春、夏季表、底层SiO32--Si/PO43--P、DIN/PO43--P均远大于Redfield值,具有营养盐比例不平衡的特征,且DIN/PO43--P、SiO32--Si/DIN、SiO32--Si/PO43--P在长江口海域的分布不均匀;从浮游植物吸收DIN/PO43--P的配比分析,PO43--P是春、夏季长江口海域潜在性营养限制因子;春、夏季E值均远大于富营养化阀值,该海域富营养化现象严重。     

天缘洞空气负离子时空分布特征及影响因素分析

对红果树景区的天缘洞进行昼夜间隔两小时的正、负离子浓度及其气象因子的监测,通过GIS空间分析工具及统计分析方法探究岩溶洞穴空气负离子含量时空分布特征及影响因素,结果表明,天缘洞中负离子浓度昼夜及空间分布基本呈现出相似的规律,即负离子高度富集在地下水及低洼滴水处,以地下河为中心向入口和出口递减;但白天负离子含量却小于夜晚...     

长江南京段水源水中氨苄西林的时空分布特征及风险评估

为了评价长江南京段水源水中氨苄西林(ampicillin,AMP)的时空分布特征以及风险等级,分别于2019年11月、12月和2020年1月对长江南京段14个采样点进行采样,并采用固相萃取-液相色谱-串联质谱技术(SPE-UPLC-MS/MS)对水体中AMP进行分析.结果表明,对14个采样点连续3个月采集的样品进行检测...     

再生水受纳湖泊中邻苯二甲酸酯的生态风险时空分布及管控建议

本研究以再生水受纳湖泊J湖为研究对象,基于多介质归趋模型对湖泊水相和沉积相中邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters, PAEs)进行不同时空生态风险评估。结果显示,水相和沉积相中邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate, DMP)和邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate, DEP)的危险商(hazard quotient, HQ)均小于0.1,对湖泊水生生物的风险水平为无风险;湖泊中的邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP)生态风险表现出显著的空间异质性,水相中,DBP低风险区占42.7%,DEHP中风险、低风险区分别占93.5%、5.6%;在沉积相中,DBP中风险、低风险区分别占0.5%、69.2%,DEHP中风险、低风险区分别占0.9%、68.3%。不同季节中,湖泊水相DEP、DBP和DEHP的生态风险差异较大,沉积物中PAEs的生态风险随季节变化与水相相似。最后,建议降低再生水中DBP和DEHP的浓度并从源头管控降低...