基于Markov-PLUS和InVEST模型的锡林郭勒草原碳储量变化预测

【目的】研究锡林郭勒草原土地利用对碳储量的影响，了解草原生态系统固碳能力的变化趋势。【方法】基于1995-2015年土地利用变化规律，结合场景分析法和Markov-PLUS复合模型，模拟锡林郭勒草原历史趋势、经济发展和生态保护3个场景下2035年的土地利用空间分布，并利用InVEST模型预测相应的碳储量，分析土地利用变化对碳储量的影响。【结果】(1)1995-2015年，锡林郭勒草原林地和城乡工矿居民用地面积持续增加，草地面积减少，但草地仍是占比最大的土地利用类型，20年间区域碳储量增加了18 228.93×10³ t;(2)预测到2035年，历史趋势和经济发展场景下，用地面积增加的主要为草地和城乡工矿居民用地，生态保护场景下为林地和草地，3种场景下碳储量增量分别为4419.74×10³、1 1207.75×10³和18 498.45×10³ t。【结论】Markov-PLUS和InVEST模型预测锡林郭勒草原未来土地利用和碳储量变化获得的结果可靠；预测结果表明，1995-2035年锡林郭勒碳储量呈...     

雅鲁藏布江下游产水量时空演变及对气候和土地利用变化的响应

雅鲁藏布江下游是青藏高原最大的水汽通道,降水异常丰富,掌握其产水量的时空特征和变化响应,对该地区水资源开发、利用和管理具有重要意义。基于InVEST模型产水量模块和情景分析法,评估了雅鲁藏布江下游流域2000、2010和2020年的产水量,分析了近20年的产水量时间演变及其对气候变化和土地利用变化的响应。结果表明：1)雅鲁藏布江下游流域产水量各年份空间格局相似但不同区域差异大,产水量在水平方向上由南向北迅速递减,在垂向上随海拔升高而迅速递减;2) 2000、2010和2020年的产水量分别为411×10⁸、392×10⁸和360×10⁸ m³,产水量呈整体下降趋势且下降幅度增大;3) 2000-2020年,降水量变化对产水量的影响大,土地利用变化对产水量的影响较小。     

1995—2014年青藏高原水源涵养功能时空演变特征及其驱动力分析

青藏高原作为世界第三级,其水源涵养功能面临全球变暖压力,但其时空演变特征及影响因素还需深入研究。本文基于InVEST模型并结合土地覆盖产品,借助相关性和趋势分析等方法,评估了青藏高原产水、径流和水源涵养量的时空演变特征,及其对环境因子的响应。结果表明：青藏高原水源涵养量空间异质性明显（范围为0~1 700 mm）。高寒草原（0.49 mm·a^-1）和高寒草甸（1.92 mm·a^-1）生态系统水源涵养量均表现为逐年增加,而森林则相反（-5.39 mm·a^-1）。水源涵养量在空间上呈现出自雅鲁藏布江河谷向西北逐级递减。驱动力表明水源涵养对土壤湿度最为敏感（0~10 cm：slope=5 327.53,P<0.05;10~40 cm：slope=2 110.42,P<0.05）,而地形对不同生态系统水源涵养量有不同影响,在一定坡度范围内（0~20°）,水源涵养量随着坡度增大而增加。本文强调森林水源涵养呈现出退化趋势,今后需加强对该生态系统水资源的保护。     

承德市武烈河流域水源涵养功能的时空特征

承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义.本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征.结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P<0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P<0.05),与气温负相关,但不显著(P>0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强.     

北方农牧交错带生态用水现状及优化配置分析——以河北沽源县为例

生态用水研究是分析流域水利用不可缺少的一部分,而水科学中关注更多的是社会经济系统的水资源供需平衡问题,对生态用水的忽视带来了严重的生态退化和环境恶化。本研究选取北方农牧交错带的典型地区河北沽源县,采用桑斯维特公式(Thornthwaite)来计算潜在蒸散量,计算出沽源县各项生态用水类型的用水量。结果表明:沽源县生态用水总量为4.183×10⁸ m³·a^-1,其中耕地农作物生态用水1.506×10⁸ m³·a^-1,林地植被生态用水1.539×10⁸ m³·a^-1,草地生态用水0.705×10⁸ m³·a^-1,园地生态用水0.026×10⁸ m³·a^-1,水域生态用水0.407×10⁸ m³·a^-1。从生态用水角度考虑,该县土地利用规划中,应适当退耕,且采取还草比还林更适宜;在保证经济效益的同时应降低蔬菜和土豆的种植面积。     

承德市武烈河流域水源涵养功能的时空特征

承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义。本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征。结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m~3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P 0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P 0.05),与气温负相关,但不显著(P 0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强。     

基于InVEST模型的金塔县土壤侵蚀和土壤保持状况评价

基于InVEST模型定量评价了2019年金塔县土壤侵蚀与土壤保持量,分析了金塔县的土壤侵蚀与土壤保持在空间上的分布情况,以及不同土地利用类型和坡度对土壤侵蚀以及土壤保持量的影响。结果表明,金塔县2019年土壤侵蚀总量和土壤保持总量分别为1.91×10⁷ t和2.70×10⁶ t,土壤侵蚀强度较大的区域主要集中在鼎新镇以及航天镇的巴丹吉林沙漠边缘沙化较严重区域,土壤保持能力较强的区域主要集中在鼎新镇西部草地覆盖面积较大的区域,且土壤侵蚀量随坡度增大而增加。从土地利用类型来看,草地的土壤保持能力最好,以裸岩石砾地为主的未利用地土壤侵蚀量远大于其他土地利用类型。     

民乐县土壤保持功能时空演变及影响因素研究

【目的】民乐县是祁连山生态保护区的重要组成部分,探究该区域内土壤保持功能时空变化及影响因素对认识和保护区域内生态系统安全具有重要意义。【方法】基于InVEST模型评估民乐县2000-2020年土壤保持功能时空动态变化及分布特征,运用机器学习的随机森林算法探究不同土地利用类型的土壤保持能力与自然因素的响应关系。【结果】(1)民乐县2000、2010和2020年的土壤保持量分别为7.94×10⁷、8.3×10⁷和9.02×10⁷ t,区域内土壤保持量的空间分布特征为“北部低-南部高”,在6类土地利用类型中土壤保持量最多的是林地,分布范围大且植被覆盖率高,15°～<25°坡度区间内的土壤保持量最高,海拔为2 500～<3 500 m的祁连山中段区域土壤保持功能最好;(2)不同利用类型土地的土壤保持功能对影响因素的敏感程度不同,主要影响因素为Slope、Temp、RX1day、RS、Pre、TNn和RX5day,其中建设用地类型中土壤保持功能变化与坡度变化呈负相关。【结论】民乐县土壤保持功能呈现出逐年增加趋势,各土地...     

柴达木盆地水源涵养功能时空特征分析

水源涵养是柴达木盆地生态服务的主导功能之一,对维护青藏高原的生态安全发挥着重要作用.本研究利用柴达木盆地土地利用、气象、土壤、地形等数据,采用InVEST模型对盆地生态系统水源涵养功能的时空特征进行分析,并计算水源涵养功能的冷热点分布格局.结果表明:1)草地是柴达木盆地的主要的植被类型,占盆地总面积的30.00％,主要...     

不同微生物菌剂与压实密度对玉米青贮营养成分及发酵品质的影响

[目的]探究添加不同微生物菌剂及不同压实密度对玉米青贮营养成分及发酵品质的影响。[方法]以全株青贮玉米为原料,选取4种微生物发酵菌剂,设置2个压实密度(750 kg/m³和850 kg/m³)和2种微生物菌剂添加方式(推荐添加剂量和相同水平添加剂量)。微生物菌剂A(A组,由粪肠球菌、副干酪乳杆菌等7种菌组成)、B(B组,由布氏乳杆菌、植物乳杆菌组成)、C(C组,由布氏乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌组成)、D(D组,由植物乳杆菌、布氏乳杆菌组成)的推荐添加剂量分别为2.5×10¹¹、1.1×10¹¹、2.9×10¹¹、1.0×10¹²CFU/t;相同水平添加剂量为5.0×10¹¹CFU/t。2个压实密度下,均设置不添加微生物菌剂的对照组。发酵120 d后取样,测定并比较不同微生物菌剂添加水平及不同压实密度下玉米青贮营养成分和发酵指标。[结果]在750 kg/m³压实密度下,当添加推荐剂量的4种微生物菌剂时,D组干物...     

基于InVEST模型的张家口市水源涵养功能时空差异分析

张家口市是"首都水源涵养功能区和生态环境支撑区",对维护区域生态安全具有重要作用。本研究基于InVEST年产水模型,估算了张家口市1981–2015年的产水量、水源涵养量,并对其时空变化特征进行分析。结果表明:1)张家口市多年平均产水深度为42.51 mm,多年平均水源涵养深度为18.16 mm;2) 35年来,张家口市产水量呈微弱上升趋势,水源涵养量呈微弱下降趋势,最高值均出现在1995年,最低值均出现在1993年;3)产水深度及水源涵养深度具有明显的空间差异,且分布相似,表现为康保、宣化周围区县增加,沽源、蔚县等减少;4)降水是张家口市产水量、水源涵养量变化的主要影响因素,其次为土地利用方式;5)张家口市多年平均产水量以草地和耕地为主,水源涵养量以草地为主。     

2022年青海省都兰县天然草地有害生物调查

本文对都兰县天然草地有害生物进行调查，结果表明，全县草地有害生物发生面积为38.13×10⁴ hm²，危害面积为29.90×10⁴ hm²。其中草原鼠害发生面积为26.86×10⁴ hm²，危害面积为21.97×10⁴ hm²；草地虫害发生面积为9.20×10⁴ hm²，危害面积为7.00×10⁴ hm²；毒害草发生面积为2.07×10⁴ hm²，危害面积为0.93×10⁴ hm²。通过调查，分析存在的问题，提出合理建议，为都兰县草地有害生物防控提供依据。     

天祝县草地有毒植物的种类、危害及防治

本文对天祝县天然草地有毒植物进行了调查。结果显示：天祝县有毒植物共计50种,隶属12科21属,分布总面积21.36×10⁴ hm²。草原类草地有毒植物主要是瑞香科狼毒和禾本科醉马草,草甸类草地常见有毒植物分属豆科、毛茛科、杜鹃花科、龙胆科、菊科以及玄参科等,分布范围广。主要危害种类为棘豆属植物、狼毒和醉马草,分布面积分别为7.95×10⁴ hm²,0.67×10⁴ hm²和0.33×10⁴ hm²;危害最严重的为棘豆属植物,平均密度24～66株/m²,严重的达90株/m²以上,盖度25%以上,产草量占群落干草总产量的35%左右。虽然人工拔除和化学灭除有毒植物效果明显,但受各种客观因素影响难以大面积推广,应总结推广毒草防除的新技术和新方法。     

内蒙古典型草原生态系统服务功能价值评估研究

本文参照Constanza等的思路与方法,以内蒙古典型草原生态系统有机物生产为基础,分别采用市场价值法、替代市场法等估算其主要服务功能的经济价值。结果表明:内蒙古典型草原生态系统服务功能的总经济价值3325.9×10⁸元/a,其中,气体调节价值272.3×10⁸元/a,占8.19%;水土保持价值2988.0×10⁸元/a,占89.84%;涵养水源价值为18.2×10⁸元/a,占0.55%;有机物质生产价值27.52×10⁸元/a,占0.83%;生物多样性保护价值16.1×10⁸元/a,占0.48%;生态旅游价值3.8×10⁸元/a,占0.11%;在各种服务功能中,水土保持价值最为重要;因此,加强草原生态环境建设对于维持区域生态安全具有重要意义。     

张家口坝上地区水源涵养功能的重要性评估

基于InVEST模型,定量评价张北坝上水源涵养功能,识别水源涵养重要性等级,分析其空间分布特征,为提升张北县水源涵养功能提供科学依据。结果表明:1)张北县水源涵养总量为1.42×108 m3,平均深度为33.98 mm,空间分布不均。水源涵养量与降水量呈正比,与潜在蒸散发呈反比。2)林地的水源涵养能力最强,旱地的水源涵养总量最大。3)水源涵养重要性主要为中等重要,该区域人类活动集中、旱地分布广、水源涵养量低。水源涵养极重要区分布于东部、南部以及中部稀疏的林地和草地。4)张北县水源涵养量和重要性低的主要原因在于林地和草地稀疏生长、旱地分布广。建议在保留适当旱地规模的基础上,继续实施退耕还草还林工程,提高水源涵养能力。     

中国西南地区的草地资源分析

根据中国草地资源调查资料(农业部畜牧兽医司,1996)、中国草业统计(2009)和相关文献,在实地调查的基础上,以中国西南地区的天然草地资源、冬闲田资源、林间草地为研究对象,分析了中国西南地区的草地资源状况。结果表明,1)西南地区天然草地总面积35.58×10⁶ hm²,占该区域土地总面积的32.59%,可利用草地面积29.04×10⁶ hm²,各省可利用草地面积占天然草地面积比例都在70%以上;2)按照以服务畜牧业为主要原则,将天然草地资源划为4个区域:热带湿润灌草丛区、亚热带湿润灌草丛区、亚热带半湿润灌草丛区和高原温带湿润灌丛草甸区;3)西南地区岩溶面积达52.23×10⁶ hm²,占土地面积的29.50%,共有292个岩溶县。石漠化面积达11.11×10⁶ hm²,占岩溶面积的21.27%,有88个石漠化严重县;4)西南地区农闲田可利用面积为961.46×10⁴ hm²,农闲田已利用面积为193.11×10⁴ hm²,占农闲田可利用面积的20.09%。冬闲田种草已利用面积共计118.58×10⁴ hm²,占农闲田可利用面积的12.33%,占农闲田已利用面积的61.40%。5)西南地区灌丛、疏林草地面积合计为1 894.84×10⁴ hm²,占草地面积的29.81%,占可利用草地面积的36.06%。     

中国草地生态系统服务价值估算及其动态分析

本研究基于多源遥感、气象和社会统计数据,构建草地生态服务价值评估体系,对2000—2016年中国草地生态系统的有机物生产、营养物质循环、土壤保持、固碳释氧及涵养水源等生态服务价值进行评估,结果表明：研究期间中国草地生态系统服务平均总价值为13 815.65亿元·a^-1,平均单位面积总价值为41.24万元·km^-2·a^-1,草地水源涵养价值所占比例较高（28.95%）,而营养物质循环价值较低（9.98%）;草地生态总价值高值区集中在云南、广西和四川西部;高山亚高山草甸生态服务总价值最高（4 156.88亿元·a^-1）,而平原草地和坡面草地较低（1 388.61亿元·a^-1和1 449.98亿元·a^-1）;宁夏、内蒙古、陕西、西藏及云南的草地水源涵养价值最为突出,青海、甘肃和山西草地的有机物质生产价值最为突出;17年间草地生态服务价值呈显著增加趋势（P=0.01;0.22万元·km^-2）;54.69%的地区草地生态服务价值呈增加趋势,主要集中在青海省南部及其与西藏交界处。     

青海省海东、海北地区草地资源产量与草畜平衡现状研究

利用青海省海东、海北两地区地面实测产草量,经过GPS定位,与MODIS植被指数数据建立天然草地资源产量反演模型,以及天然草地理论载畜量计算模型;同时,利用粮食等饲料作物和林地面积等资料,估算农林副产品的载畜量,结合青海省各地区季节放牧的实际情况,建立天然草地以及考虑补饲后的地区草畜平衡监测模型,分析两地草畜平衡状况。结果表明,1)海东、海北两地草地资源产量分别为195.30×10⁴和4590.92×10⁴ t,采食牧草产量分别为98.41×10⁴和2306.07×10⁴ t,天然草地实际利用率为50.4%和50.23%;2)两地区天然草地所能承载的最大载畜量为90.97×10⁴和856.18×10⁴只标准羊单位;3)综合天然草地和农业补饲各种因素后,海东、海北地区超载率分别为97.9%和-32.2%,海东地区超载较严重,海北未超载。     

血清4型禽腺病毒水平感染SPF鸡的致病性研究

为研究血清4型禽腺病毒(FAdV-4)通过水平传播途径感染SPF鸡的致病性，将3周龄SPF鸡饲养于FAdV-4不同污染程度的隔离器中以建立自然感染动物模型，每天记录疾病过程并统计发病率和死亡率，剖检并检测器官病毒载量，检测环境和鸡躯体表面的FAdV-4病毒载量。结果显示：FAdV-4水平感染SPF鸡的第1～4天无明显临床症状，第5天起饮食量下降、排黄绿色粪便，第6～9天陆续有鸡死亡，第10天后鸡群逐渐康复至与对照组相同；FAdV-4具有广泛的组织嗜性，在肝脏中含量最高；环境中FAdV-4的污染程度对鸡群的发病率和死亡率均有影响，每25 cm²地网的病毒载量为1.4×10⁵ copies、侧壁为2.3×10³ copies、料槽为1.2×10⁴ copies时将达到环境致病阈值，此时每25 cm²鸡体表病毒载量为脚底1.2×10⁵ copies、头部1.1×10⁴ copies、背部3.7×10³ copies。本...     

蓝茎冰草种子产量与施氮量和密度互作的模型分析

通过3因素5水平二次通用正交旋转组合设计方案,建立回归模型,进行解析、寻优和频数分析。结果表明:各试验因素对蓝茎冰草(Pascopyrum smithii)种子产量影响的大小顺序为施氮量(X₂)>植株密度(X₁)>喷施PP 333(X₃);施氮量与植株密度的互作效应对种子产量的作用为协同效应;同时得出了3因素对种子产量的优化配比方案:植株密度429.4~450×10⁴株/hm²,施氮量160~164.9kg/hm²,喷施PP 333量0.197~0.233 a.i.kg/hm²。