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宇宙射线快中子法在华北平原典型农田土壤水分测量中的应用
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作者 宋尚琨 田静 洪林 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期906-912,共7页
宇宙射线快中子法是一种新兴的能够实现区域土壤水分观测的方法.以中国科学院山东禹城综合试验站的宇宙射线连续观测数据和无线网络土壤水分观测数据为基础,研究了该方法在华北平原典型农田生态系统的适用性,重点探讨了采用标定法获得... 宇宙射线快中子法是一种新兴的能够实现区域土壤水分观测的方法.以中国科学院山东禹城综合试验站的宇宙射线连续观测数据和无线网络土壤水分观测数据为基础,研究了该方法在华北平原典型农田生态系统的适用性,重点探讨了采用标定法获得的土壤完全干燥条件下中子数(N0)的稳定性和降雨灌溉对土壤水分估算的影响.结果表明: N0的变化受下垫面变化影响,变化周期与试验区冬小麦和夏玉米的种植和收割期较一致.宇宙射线法估算的土壤水分对降雨和灌溉有明显响应,但在灌溉或降雨发生时会高估土壤水分.在华北农田生态系统条件下,宇宙射线法能有效地估算区域土壤水分,估算结果与浅层土壤水分观测值(10 cm深度)最为接近. 展开更多
关键词 宇宙射线快中子法 土壤水分 完全干燥条件 中子数 下垫面
基于FLUXNET的CLM模型总初级生产力模拟评价与误差分析
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作者 李睿 张黎 +4 位作者 景元书 李攀 任小丽 洪林 吕妍 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2883-2895,共13页
总初级生产力(gross primary productivity,GPP)的准确估计是陆地生态系统碳循环研究以及未来气候变化预测的基础。本文利用全球通量网的通量观测数据评估了CLM4.5的GPP模拟效果,结合叶面积指数(leaf area index,LAI)观测数据分析了CLM... 总初级生产力(gross primary productivity,GPP)的准确估计是陆地生态系统碳循环研究以及未来气候变化预测的基础。本文利用全球通量网的通量观测数据评估了CLM4.5的GPP模拟效果,结合叶面积指数(leaf area index,LAI)观测数据分析了CLM4.5模型GPP模拟误差的主要原因,并对CLM4.5模型主要的光合参数进行敏感性分析,探讨改善光合作用模拟精度的可能途径。结果表明:CLM4.5对GPP的模拟效果优于CLM4,月尺度和年尺度GPP模拟值的平均绝对偏差分别降低15%和29%。但与观测值相比,CLM4.5模拟的GPP年总量仍然具有较大偏差,平均偏差为366.06 g C·m-2·a-1。不同植被功能型GPP模拟误差具有不同的季节变化特征,误差主要发生在春季和夏季。冠层顶部比叶面积、叶片碳氮比和叶片氮含量中Rubisco氮含量所占比例是GPP模拟的3个敏感参数。未来应主要从物候期及LAI模拟的改进、磷循环过程的影响、生态系统水平光合参数集的构建等方面实现对GPP模拟精度的提高。 展开更多
关键词 植被总初级生产力 CLM4.5 陆面过程模式 敏感性分析
1981-2015年神农架林区森林生态系统净初级生产力估算 预览
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作者 李敏 姚顽强 +4 位作者 任小丽 张黎 徐文婷 顾峰雪 洪林 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期749-757,共9页
湖北省神农架林区是全国唯一以林区命名的行政单位,拥有全球中纬度地区唯一一块保存完好的原始森林,量化其森林生态系统NPP(net primary productivity,净初级生产力)对县域生态系统评估工作十分重要.基于CEVSA2(carbon exchange between... 湖北省神农架林区是全国唯一以林区命名的行政单位,拥有全球中纬度地区唯一一块保存完好的原始森林,量化其森林生态系统NPP(net primary productivity,净初级生产力)对县域生态系统评估工作十分重要.基于CEVSA2(carbon exchange between vegetation,soil and atmosphere 2)模型模拟1981-2015年神农架林区森林生态系统NPP,并利用中国生态系统研究网络神农架站观测数据和野外调查数据进行验证,进而分析其NPP时空变化特征及其主要环境影响因子.结果表明:①1981-2015年神农架林区森林生态系统年均NPP为628. 27 g/m^2(以C计),空间分布表现为中部较低、东部以及周边较高,具有明显的空间异质性.②1981-2015年神农架林区年均NPP的增长速率为2. 58 g/(m^2·a)(R^2=0. 65,P<0. 001);运用Mann-Kendall突变检验法发现,1998年前后是NPP增长速率变化的突变点,虽然1998年前后两个时段NPP均呈上升趋势,但1999-2015年NPP增长率较1981-1998年下降了7. 01%;从空间上来看,林区中部和北部NPP增长率〔4~6 g/(m^2·a)〕相对较高,南部和东部部分地区NPP呈下降趋势,其变化速率在-3~0 g/(m^2·a)之间.③神农架林区NPP年际变化与年均温、总辐射年际变化均呈正相关,与年降水量年际变化呈负相关,其中年均温年际变化对NPP年际变化的解释率最高,为43%(P<0. 01);在空间尺度上,林区森林生态系统约67. 83%区域的NPP年际变化由年均温年际变化控制,主要分布在林区中部和东南部,可见年均温是该地区森林生态系统NPP的主要影响因素. 展开更多
关键词 神农架林区 森林生态系统 净初级生产力(NPP) CEVSA2模型 气候因子
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基于FLUXNET的CLM模型生态系统呼吸模拟验证
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作者 郭舒艳 任小丽 +5 位作者 盖艾鸿 张黎 李攀 葛蓉 李睿 洪林 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期862-876,共15页
准确估算陆地生态系统呼吸(Ecosystem respiration,RE)对全球陆地生态系统碳收支研究具有重要意义.模型模拟是估算陆地RE变化的一种常用手段.然而目前陆地生态系统过程模型的RE模拟尚未得到充分验证.基于耦合模式比较计划第五阶段(Coupl... 准确估算陆地生态系统呼吸(Ecosystem respiration,RE)对全球陆地生态系统碳收支研究具有重要意义.模型模拟是估算陆地RE变化的一种常用手段.然而目前陆地生态系统过程模型的RE模拟尚未得到充分验证.基于耦合模式比较计划第五阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)的通用陆面模型(Community land model,CLM)RE模拟结果和全球通量网(FLUXNET)66个站点的涡度相关通量观测数据(277条站点年数据)评估CLM模型对RE的模拟效果.结果表明:(1)在空间尺度上,CLM低估了高纬度站点RE,高估了低纬度站点RE,但高纬度低估量更大导致空间格局整体低估(相对误差为-3.56%).(2)在时间尺度上,CLM模型基本捕捉了RE的年际和季节变化,相关系数分别为0.60(P < 0.001)和0.63(P < 0.001);CLM低估年尺度和月尺度的RE(以C计),绝对误差分别是-182.21 g m-2 a-1、-120.16 g m-2 mon-1,相对误差分别是-17.84%、-10.60%.(3)CLM模型对不同植被功能型的RE模拟效果不同,由优及差依次为混交林、常绿针叶林、草地、农田、落叶阔叶林、常绿阔叶林.本研究在时空尺度上量化了CLM模型的生态系统呼吸模拟误差,并分析了土壤呼吸Q10和MRbase参数以及土壤碳库模拟等因素的影响,可为CLM模型的生态系统呼吸模块参数优化提供依据,进而提升其模拟精度. 展开更多
关键词 生态系统呼吸 通用陆面模型(CLM) 全球通量网(FLUXNET) 模拟效果
2000-2015年中国陆地生态系统蒸散时空变化及其影响因素 预览
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作者 牛忠恩 胡克梅 +7 位作者 洪林 任小丽 张黎 葛蓉 李攀 郑涵 朱晓波 曾纳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4697-4709,共13页
准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL(Priestly Taylor Jet Propulsion Laboratory)模型... 准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL(Priestly Taylor Jet Propulsion Laboratory)模型,集成遥感数据和气象数据模拟了中国陆地生态系统2000 2015年蒸散,并分析其时空变化及影响因素。结果表明:1)参数优化后PT JPL模型可解释蒸散年际变化的68%,优于原始模型及MODIS蒸散产品;2)中国地区多年平均蒸散为440.16mm/a,呈东南沿海到西北内陆逐渐递减的空间格局;3)2000 2015年蒸散整体呈轻微下降趋势(slope=6.48Gt/a,P=0.17),但具有年代际差异,2000 2010年中国地区蒸散呈显著下降趋势(slope=21.05,P<0.01),占全国蒸散总量45.05%的内蒙古地区、甘新地区、黄土高原地区及青藏地区解释了61.88%的年际变化;2010 2015年呈轻微上升趋势(slope=10.48,P=0.71),各地区均无显著变化趋势;4)辐射主导了蒸散的年代际差异,分别解释了2010年前后蒸散下降及上升趋势的51.45%、85.26%。蒸散呈显著变化趋势的内蒙古地区、黄土高原地区及青藏地区主要受辐射控制,甘新地区主要受降水和温度的影响。 展开更多
关键词 蒸散 PT-JPL模型 时空格局 中国陆地生态系统
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中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)时空变化
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作者 任小丽 路倩倩 +2 位作者 洪林 张黎 牛忠恩 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期63-75,共13页
植被蒸腾与蒸散的比值(transpiration/evapotranspiration,T/ET)表征了植被蒸腾对生态系统蒸散的贡献率,是准确量化生态系统水分利用效率的关键参数,对研究植被水分运移的生理生态机理以及碳水循环关系具有重要意义。基于站点数据验证PT... 植被蒸腾与蒸散的比值(transpiration/evapotranspiration,T/ET)表征了植被蒸腾对生态系统蒸散的贡献率,是准确量化生态系统水分利用效率的关键参数,对研究植被水分运移的生理生态机理以及碳水循环关系具有重要意义。基于站点数据验证PT-JPL模型(Priestly-Taylor JetPropulsion Laboratory Model)模拟精度,集成遥感数据和气象栅格数据模拟中国东部南北样带森林生态系统2001-2010年T/ET,并分析其时空变化及影响因子。结果表明:①PT-JPL模型适用于中国东部森林生态系统蒸散及其组分模拟,具有较高的稳定性和可靠性;②中国东部南北样带森林生态系统T/ET空间差异显著,整体呈南部低、北部高,主要由夏季T/ET空间格局主导;样带整体T/ET均值为0.69,2001-2010年呈显著缓慢上升趋势,增幅为0.007/yr(p<0.01);③T/ET季节和年际变异的主控因子不同:温度和EVI是影响T/ET季节变异的关键因子,两者均可解释T/ET季节变异的90%左右(p<0.01);而T/ET的年际变异则主要受EVI影响,解释率为53%(p<0.05)。 展开更多
关键词 中国东部南北样带 森林生态系统 蒸腾与蒸散比值(T/ET) 水分利用效率(WUE)
护生周记对临床护理教学效果的影响及分析 预览
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作者 洪林 《中国卫生产业》 2019年第1期148-149,共2页
目的探讨护生周记在放射科临床护理教学中应用效果。方法选取该科实习护生90名,随机分为观察组和对照组,各45名。对照组采用常规教学法;观察组每名护生每周完成1篇周记,由带教老师评阅,并予适当教学反馈。采用评判性思维能力测量表(CTDI... 目的探讨护生周记在放射科临床护理教学中应用效果。方法选取该科实习护生90名,随机分为观察组和对照组,各45名。对照组采用常规教学法;观察组每名护生每周完成1篇周记,由带教老师评阅,并予适当教学反馈。采用评判性思维能力测量表(CTDI-CV)及护患沟通能力量表测试,比较两组沟通能力及对教学的满意度。结果出科时观察组CTDI-CV测试总分、分析能力、系统化能力、求知欲、自信心、认知成熟度等维度得分、沟通能力得分及对教学满意度均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论撰写周记,有利于培养护生临床评判性思维能力、良好的沟通能力,激发学习求知欲,促使认知成熟,提高教学满意度,提高教学效果。 展开更多
关键词 周记 临床带教 教学效果
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野外科学观测研究站发展潜力大应予高度重视
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作者 高春东 洪林 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期344-348,共5页
野外科学观测研究站是生态学、地学、农学、环境科学、材料科学等领域开展长期定位观测和科研工作的创新基地,是国家科技创新体系不可或缺的重要组成部分。中国科学院地理科学与资源研究所专家在多年跟踪调研基础上,结合当前国家科技创... 野外科学观测研究站是生态学、地学、农学、环境科学、材料科学等领域开展长期定位观测和科研工作的创新基地,是国家科技创新体系不可或缺的重要组成部分。中国科学院地理科学与资源研究所专家在多年跟踪调研基础上,结合当前国家科技创新和生态文明建设需求,建议在国家层面加强对野外科学观测研究站的重视和统筹,加大野外站的稳定支持力度,夯实我国基础研究领域的这一重要阵地。 展开更多
关键词 科学观测 野外台站 重视统筹 稳定支持
职业性三氯乙烯暴露致肝肾损害的超声影像学调查
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作者 江叶 洪林 +2 位作者 刘玉莹 赵春枚 孙韬 《工业卫生与职业病》 CAS 2019年第2期140-142,共3页
调查分析职业性三氯乙烯暴露多脏器损害或肝损害的超声影像学特征。回顾分析22例职业性三氯乙烯暴露患者,分别于入院时、治疗期间、出院前给予肝脾双肾超声影像学检查,并测定肝肾功能,分析比较检查结果。结果显示,出院时,20例脾厚度、... 调查分析职业性三氯乙烯暴露多脏器损害或肝损害的超声影像学特征。回顾分析22例职业性三氯乙烯暴露患者,分别于入院时、治疗期间、出院前给予肝脾双肾超声影像学检查,并测定肝肾功能,分析比较检查结果。结果显示,出院时,20例脾厚度、脾长径、右肝斜径恢复正常;18例肝脾实质回声恢复正常,光点分布均匀,另外4例肝实质回声依然稍粗;出院前右肝斜径、脾厚度、脾长径均明显低于入院时,差异有统计学意义(P<0.05)。出院前肝功能丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酰转肽酶(GGT)、间接胆红素(IBil)、直接胆红素(DBil)、总胆红素(TBil)均明显低于入院时,差异有统计学意义(P<0.05)。入院时肾损害者超声表现为皮质回声增厚、增强,双肾体积增大,肾锥体肿大,表现为圆球形,回声低;血清中尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)水平明显上升;出院前双肾体积明显小于入院时,肾皮质厚度明显大于入院时,血清中BUN、Cr水平均明显低于入院时,差异均有统计学意义(P<0.05)。提示,职业性三氯乙烯暴露常伴有严重的肝肾损害,肝肾超声图像改变存在特征性,能够判断肝肾损害程度,评估预后情况,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 职业性三氯乙烯 超声影像学 肝脏 肾脏
磷酸二氢铵凝固浴对羽绒粉体/聚氨酯复合膜结构与热学性能的影响
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作者 吕佩 张春华 +3 位作者 王云 李晨 洪林 刘欣 《上海纺织科技》 北大核心 2019年第6期25-27,63共4页
采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,研究了磷酸二氢铵溶液(ADP)凝固浴对不同比例的超细羽绒粉体(DP)/热塑性聚氨酯(PU)复合膜微观结构、力学性能、透湿性能和热学性能的影响,并与以水为凝固浴的DP/PU复合膜进行对比。结果表明,ADP有助... 采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,研究了磷酸二氢铵溶液(ADP)凝固浴对不同比例的超细羽绒粉体(DP)/热塑性聚氨酯(PU)复合膜微观结构、力学性能、透湿性能和热学性能的影响,并与以水为凝固浴的DP/PU复合膜进行对比。结果表明,ADP有助于提高DP/PU复合膜的力学性能及热学性能。 展开更多
关键词 超细羽绒粉体 热塑性聚氨酯 磷酸二氢铵 力学性能 热学性能
中国典型森林生态系统乔木层群落物种多样性的空间分布格局及其影响因素 预览 被引量:2
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作者 吴安驰 邓湘雯 +6 位作者 任小丽 项文化 张黎 葛蓉 牛忠恩 洪林 立杰 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第21期7727-7738,共12页
物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一,基于中国13个典型森林生态系统乔木层群落植物的调查数据.分析物种多样性随经纬度的变化规律,探讨物种多样性空间分布格局的影响因素。结果表明:(1)1... 物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一,基于中国13个典型森林生态系统乔木层群落植物的调查数据.分析物种多样性随经纬度的变化规律,探讨物种多样性空间分布格局的影响因素。结果表明:(1)13个典型森林生态系统的4个物种多样性指数均随经纬度上升而下降,其中物种丰富度变化更为显著,而Shannon.Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数随经度上升变化不显著;(2)相关性分析结果显示,物种多样性指数与植物特性、能量和水分因子的单因素相关关系并不一致。其中,物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与年均温、最冷月均温、温度年较差和潜在蒸散量的相关性最显著(P〈0.01),Pielou指数与年均温、最冷月均温、实际蒸散量、潜在蒸散量和郁闭度有显著相关关系(P〈0.05);(3)方差分解结果表明,能量和水分的共同作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率最高,达到15%-42%;植物特性、能量和水分因子三者共同作用对物种多样性指数空间分布格局解释率次之,为14%一27%;植物特性与能量因子或水分因子两者之间的共同作用以及植物特性和水分因子独立作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率较小,其中能量因子对物种多样性指数空间分布格局的单独解释率高于植物特性或水分因子。研究表明能量和水分共同作用是影响大尺度森林乔木层物种多样性空间分布格局形成的主要因素,但植物特性的差异对物种多样性空间分布格局影响也不可忽视。 展开更多
关键词 森林生态系统 物种多样性 能量 水分 植物特性 方差分解
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基于生命周期的国家生态系统观测研究网络科技资源管理研究 预览
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作者 苏文 郭学兵 +1 位作者 洪林 唐新斋 《科技管理研究》 CSSCI 北大核心 2018年第22期230-235,共6页
科技资源管理是一项重要又复杂的工程,将生命周期理论引入国家生态系统观测研究网络(CNERN)科技资源的管理,阐释CNERN科技资源及其生命周期,将CNERN科技资源的生命周期划分为资源需求、资源整合、资源保管、资源分析、资源服务和服务评... 科技资源管理是一项重要又复杂的工程,将生命周期理论引入国家生态系统观测研究网络(CNERN)科技资源的管理,阐释CNERN科技资源及其生命周期,将CNERN科技资源的生命周期划分为资源需求、资源整合、资源保管、资源分析、资源服务和服务评估6个阶段。在分析科技资源生命周期各个阶段涉及的管理内容基础上,提出基于生命周期的CNERN科技资源管理框架模型,实现CNERN科技资源的全链条、系统化管理,以提升CNERN科技资源利用效率、促进CNERN科技资源开放服务。 展开更多
关键词 生命周期 科技资源管理 国家生态系统观测研究网络
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中国西南喀斯特地区植被变化时空特征及其成因 预览 被引量:2
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作者 吕妍 张黎 +5 位作者 闫慧敏 任小丽 王军邦 牛忠恩 顾峰雪 洪林 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第24期8774-8786,共13页
2000年以来,国家在中国西南喀斯特地区开展一系列生态治理工程,该地区退化生态系统得到一定程度的恢复,而2008年开展石漠化综合治理工程以来该地区的植被覆盖和生产力如何变化尚不清楚。本研究利用遥感增强型植被指数(EVI)和总初级生产... 2000年以来,国家在中国西南喀斯特地区开展一系列生态治理工程,该地区退化生态系统得到一定程度的恢复,而2008年开展石漠化综合治理工程以来该地区的植被覆盖和生产力如何变化尚不清楚。本研究利用遥感增强型植被指数(EVI)和总初级生产力(GPP)数据,研究2000--2015年西南喀斯特地区植被EVI年均值和GPP年总量的时空变化特征,重点探讨2008年以来石漠化综合治理工程、气候变化等因素对植被覆盖及生长的影响,进而评估石漠化综合治理工程的成效。结果表明,2000-2015年西南喀斯特地区植被EVI总体显著增加,其中2008-2015年植被EVI均值和变化率分别比2000-2007年高6.9%和85.7%,EVI显著增加的区域占西南喀斯特地区的13.4%;该区域GPP年总量亦呈显著增加趋势(20.58gC m^-2a^-1)。2008-2015年气温和降水对植被EVI变化趋势的贡献仅占28.3%,退耕还林还草等生态恢复措施、大气CO2浓度、大气氮沉降的增加可能是该区域植被覆盖显著增加的主要贡献因子。在100个首批石漠化综合治理试点县中。大部分试点县植被EVI的变化趋势受非气候因子的影响,其中治理面积大的县受非气候因子的影响显著高于治理面积小的县,表明石漠化综合治理工程的实施有效地促进了试点县植被覆盖的增加。 展开更多
关键词 喀斯特 植被指数 生态系统生产力 石漠化治理
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基于参照基准的湿地生物多样性保护成效区域对比评估 被引量:1
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作者 徐丹丹 侯光雷 +2 位作者 董凯凯 洪林 刘兆礼 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期120-129,共10页
针对湿地生物多样性保护评估缺乏区域可比性和评估结果难以被管理部门应用的实际问题,以三江平原与伊犁—天山山地西段作为研究区,将InVEST模型的生境质量指数用于表征湿地生物多样性保护功能,采用基于参照基准的生境质量指数相对量方式... 针对湿地生物多样性保护评估缺乏区域可比性和评估结果难以被管理部门应用的实际问题,以三江平原与伊犁—天山山地西段作为研究区,将InVEST模型的生境质量指数用于表征湿地生物多样性保护功能,采用基于参照基准的生境质量指数相对量方式,将研究区内湿地自然保护区生境质量指数的时间序列最大值用作生成评估指标相对量的参照基准,通过计算相对于参照基准的生境质量指数相对量,形成湿地生物多样性保护成效区域之间对比的评估指标,对1990-2010年期间研究区域生物多样性保护的具体成效进行动态对比评估。研究结果表明,三江平原和伊犁—天山山地西段的参照基准数值分别为0.83和0.36,它们能够有效反映两区域之间生物多样性保护功能的本底差异;三江平原生境质量指数相对量由-0.1428减小为-0.1683,总体呈现距参照基准较远且逐步远离趋势,而伊犁—天山山地西段生境质量指数相对量由-0.0427增大至-0.0285,它们更接近参照基准,并具有不断接近趋势,由此说明伊犁—天山山地西段湿地生物多样性的保护效果要优于三江平原。 展开更多
关键词 湿地生物多样性保护 InVEST模型 参照基准 生境质量指数 区域对比评估
大数据背景下的生态系统观测与研究 被引量:3
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作者 于贵瑞 洪林 周玉科 《中国科学院院刊》 CSCD 北大核心 2018年第8期832-837,共6页
全球变化和可持续发展等一系列全球化的资源环境问题日益严峻,成为国际社会关注及科学研究热点,生态学的研究重点也逐渐开始由小尺度的个体、群落和生态系统向区域、大陆乃至全球尺度转变。同时,伴随传感器技术和信息网络技术发展,生态... 全球变化和可持续发展等一系列全球化的资源环境问题日益严峻,成为国际社会关注及科学研究热点,生态学的研究重点也逐渐开始由小尺度的个体、群落和生态系统向区域、大陆乃至全球尺度转变。同时,伴随传感器技术和信息网络技术发展,生态系统观测也从短时间观测逐渐向长期观测以及生态系统的宏观结构和生态服务时空格局变化协同观测转变;由过去的定位及小规模合作观测向区域甚至全球大规模联合的网络化观测、天-空-地立体综合观测方向转变。生态学研究已经进入大数据时代,如何应用大数据技术,实现传统的基于过程的生态学研究与基于大数据驱动的生态学研究的有机整合,推动生态学大理论发展、区域及全球生态系统演变机理研究,支撑以应对全球气候变化、生态系统功能维持等为核心的人类社会可持续发展理论和应用研究,是大数据时代生态观测研究面临的重大挑战及机遇。文章评述了生态系统观测研究现状,探讨了大数据背景下生态系统观测研究的重要特征,并建议遵循"大科学、大数据"理念,组织实施国家生态系统观测大科学工程建设,实现我国生态观测研究与全球生态观测研究体系的融合,实现在区域、国家及全球尺度上观测地球生命系统变化,诊断生态系统功能状态,理解生态系统过程机理、维持和保护生态系统功能,服务人类社会可持续发展的科技目标。 展开更多
关键词 生态观测网络 大数据 宏生态学 物联网 大科学工程
不同溶剂对聚氨酯膜微观结构和性能的影响
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作者 王云 洪林 +3 位作者 张春华 李晨 吕佩 刘欣 《上海纺织科技》 北大核心 2018年第9期5-7,13共4页
采用3种不同的二元溶剂体系N,N-二甲基甲酰胺-二甲苯(DMF-DMB)、N,N-二甲基乙酰胺-二甲苯(DMAcDMF)、二甲亚砜-二甲苯(DMSO-DMF),通过溶剂蒸发法制备了聚氨酯膜。研究了不同溶剂体系和含量对聚氨酯膜的微观结构和性能的影响。结... 采用3种不同的二元溶剂体系N,N-二甲基甲酰胺-二甲苯(DMF-DMB)、N,N-二甲基乙酰胺-二甲苯(DMAcDMF)、二甲亚砜-二甲苯(DMSO-DMF),通过溶剂蒸发法制备了聚氨酯膜。研究了不同溶剂体系和含量对聚氨酯膜的微观结构和性能的影响。结果表明,二元溶剂体系为DMSO∶DMB=70∶30时,即高沸点溶剂DMSO含量较高时,所制备的干法膜结构较为规整致密,且力学性能最好。 展开更多
关键词 聚氨酯 溶剂 拉伸试验 溶剂蒸发法 微观结构
降水减少加剧气候变暖对西藏半干旱草甸草原物候变化的效应
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作者 赵广帅 石培礼 +4 位作者 宗宁 永涛 张宪州 洪林 张晶 《资源与生态学报:英文版》 CSCD 2017年第1期50-56,共7页
植被物候被认为是全球变暖的一个敏感指标,特别是在青藏高原。然而,自2000年以来,对气候变暖是否能够促进草地物候期的提前存在争议。升温以及生长季节早期降水如何与之交互对半干旱草原物候产生影响鲜为人知。本研究中,我们提取藏北当... 植被物候被认为是全球变暖的一个敏感指标,特别是在青藏高原。然而,自2000年以来,对气候变暖是否能够促进草地物候期的提前存在争议。升温以及生长季节早期降水如何与之交互对半干旱草原物候产生影响鲜为人知。本研究中,我们提取藏北当雄草地2000–2014年生长季平均NDVI(GNDVI)和草地物候变化信息,分析了NDVI、物候变化和气候变化的关系。结果表明天然草地GNDVI呈下降趋势。GNDVI的年际变化主要受5月下旬至7月的气温和4月至8月的降水影响。由于生长季起始期不断延迟,生长季结束期基本不变,天然草地生长季长度大大缩短,这大部分是由于春季变暖和降水减少造成。水分有效性是研究区草地生长的主要决定因素,当草地生长的温度限制被打破后,升温将增加对水的需求。近10年来,由于蒸散和水分限制不断增强,降水减少进一步加剧了气候变暖对植被物候变化的效应。全球变暖和降水减少的综合影响可能会延迟半干旱高寒草地的物候响应。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI) 物候 气候变化 青藏高原 当雄站
基于贝叶斯机器学习的生态模型参数优化方法研究 被引量:1
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作者 立杰 洪林 +3 位作者 任小丽 葛蓉 杨涛 朱超 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1270-1278,共9页
参数优化方法是准确估计生态模型参数、降低其不确定性的有效手段。本文提出一种基于贝叶斯机器学习的No-U-Turn Sampler(NUTS)生态模型参数优化方法。NUTS是一种高效的参数优化方法,每次取样中利用递归算法生成候选参数集(二叉树)... 参数优化方法是准确估计生态模型参数、降低其不确定性的有效手段。本文提出一种基于贝叶斯机器学习的No-U-Turn Sampler(NUTS)生态模型参数优化方法。NUTS是一种高效的参数优化方法,每次取样中利用递归算法生成候选参数集(二叉树)推断参数的后验信息,如果满足约束条件“非U型回转”,不断构建子树更新参数;否则,记录本次抽样的“最优”参数集,并开始下一次取样,直到获取足够样本。该算法在每次取样中充分优化参数,避免因随机游走行为产生冗余抽样,提高了参数优化效率。本文以千烟洲亚热带人工针叶林碳通量模拟为例,基于Pymc3框架利用NUTS参数优化方法实现了碳通量(Net Ecosystem Exchange,NEE)模型参数反演,并与Metropolis-Hastings(MH)方法进行对比。结果表明,本文算法的参数值达到稳定波动时的抽样次数减少了85%左右,参数优化效率提升3倍左右。参数优化后,2种NEE模型中7个参数不确定性降低10%~53%。此外,NEE模拟效果明显提升,模拟值与实测值的R2分别提高23%和17%,RMSE分别降低3%和4%。综上所述,本文提出的参数优化方法对生态领域的参数估计或数据同化工作具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 NUTS 生态模型 参数优化 MCMC Pymc3
基于模型数据融合的中国温带和亚热带典型森林生态系统碳通量模拟 预览 被引量:2
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作者 葛蓉 洪林 +4 位作者 任小丽 张黎 冯艾琳 王辉民 张军辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1409-1420,共12页
生态系统碳循环过程对水分响应的研究已成为全球变化关注的焦点问题之一。基于长白山温带针阔混交林与千烟洲亚热带人工针叶林观测站2003—2009年生长季的碳通量(NEE)和气象观测数据,综合考虑水分对光合、呼吸作用的影响,构建不同的NE... 生态系统碳循环过程对水分响应的研究已成为全球变化关注的焦点问题之一。基于长白山温带针阔混交林与千烟洲亚热带人工针叶林观测站2003—2009年生长季的碳通量(NEE)和气象观测数据,综合考虑水分对光合、呼吸作用的影响,构建不同的NEE模型,并应用模型数据融合方法优化模型参数、遴选最适模型,系统分析了水分因子对不同森林生态系统碳循环的影响。结果表明:(1)优化后的模型参数均能被NEE实测数据较好约束。长白山生长季的光合、呼吸参数值均高于千烟洲,未考虑空气饱和水汽压差(VPD)的模型高估了千烟洲温度敏感性参数(Q10)值、低估了千烟洲基础呼吸速率参数(BR)值;(2)仅考虑VPD对光合作用影响的模型是长白山生长季碳通量模拟的最优模型,但模拟精度提高不显著。不同模型间碳通量组分模拟结果差异较小;(3)考虑VPD和土壤含水量对光合、呼吸作用共同影响的模型是千烟洲生长季碳通量模拟的最优模型,并且显著提高了模拟精度。未考虑水分的模型在生长季高估了总生态系统生产力(GEP)总量2.0%(21.85 g C/m~2),同时更大幅度地高估了生态系统呼吸(RE)总量4.4%(38.02 g C/m~2),从而导致NEE总量低估于实测值7.8%(18.55 g C/m~2)。 展开更多
关键词 水分 碳循环 模型数据融合 参数优化 模型选择
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基于SOA架构的碳通量数据在线处理系统开发与应用 被引量:1
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作者 任小丽 洪林 +2 位作者 王晓锋 刘宝付 张黎 《科研信息化技术与应用》 2017年第5期26-35,共10页
涡度相关技术是目前CO2通量观测使用较为广泛的方法,由于环境和气象条件等问题观测数据经常有异常或缺失,因此观测数据在使用之前需要进行一系列的校正等处理工作。中国陆地生态系统通量观测研究网络(China FLUX)结合国内外相关研究,... 涡度相关技术是目前CO2通量观测使用较为广泛的方法,由于环境和气象条件等问题观测数据经常有异常或缺失,因此观测数据在使用之前需要进行一系列的校正等处理工作。中国陆地生态系统通量观测研究网络(China FLUX)结合国内外相关研究,制定了一套30 min CO2通量数据处理流程,主要步骤包括数据质量控制、缺失数据插补及分解和统计;并开发了China FLUX桌面版通量数据处理系统,解决了传统通量观测数据处理工作中存在的处理过程繁琐、方法不统一、处理不及时等问题。但该系统自身也有一些局限性,例如用户需在本地安装客户端程序,若系统更新则需相应升级,且系统运行效率依赖于用户的软硬件平台等。为了尝试解决这些问题,本文基于面向服务的体系架构(SOA,Service-Oriented Architecture)和Web Service技术,设计并开发了便于共享、即时可用的通量数据在线处理系统,实现了不依赖于操作系统和软件平台的方便、快捷的在线通量处理,用户只需一个Web浏览器即可随时随地在线处理通量数据。本研究成功地将SOA架构应用到了China FLUX通量数据处理业务上,解决了桌面版通量数据处理系统存在的问题。 展开更多
关键词 涡度相关技术 碳通量 中国陆地生态系统通量观测研究网络 面向服务的体系架构 WEB服务
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