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  • 【期刊】 海河流域面源污染风险格局识别与模拟优化

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 孔佩儒 ; 陈利顶 ; 程先 关键词:海河流域 ; 景观格局 ; 最小累积阻力模型 ; 面源污染 ; 格局优化 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院大学 年份:2018
    摘要:面源污染是海河流域面临的主要水生态环境问题,如何通过流域景观格局优化实现对面源污染的控制一直是研究的热点问题。通过最小累积阻力模型,以海河流域为研究对象,将流域景观要素及影响流域景观过程的外部因子相结合,对海河流域面源污染风险格局进行了识别,并将阻力格局与海河流域实测水环境指标进行相关性分析及验证,在此基础上对流域污染风险进行识别与优化模拟。结果表明海河流域有40%以上(130380 km2)区域面临高污染风险,集中分布在中南部平原地区以及山区河谷地带;对此设置河流植被缓冲带进行格局优化模拟分析,通过比较不同措施格局优化阻力值变化趋势表明,对于二级河流水系,加强河流两岸600—1600 m范围的人类活动管控,可以有效降低污染物输出,显著降低流域面源污染发生的风险。在面源污染风险等级较高的平原地区,设置300—400 m植被缓冲带,可将风险等级降低50%,设置700—800 m岸边植被缓冲带即可达到最佳效果;而在山区地区因风险较低,设置400—500 m的植被缓冲带即可达到最佳效果,能够将污染风险在现有基础上降低30%—40%。这一研究结果对海河流域景观格局优化和面源污染风险控制提供科学参考。
  • 【期刊】 中国典型城市群城镇化碳排放驱动因子

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 苏王新 关键词:城市群 ; 城镇化 ; 碳排放 ; 驱动因子 机构:[1]中国科学院生态环境研究中心、城市与区域生态国家重点实验室 ; [1]中国科学院生态环境研究中心、城市与区域生态国家重点实验室 ; [2]桂林理工大学旅游学院 年份:2018
    摘要:城市群作为推进国家新型城镇化的战略举措,是国家参与全球竞争与国际分工的主要地域单元。以中国典型城市群6个代表性城市(北京、天津、上海、广州、武汉和重庆)为案例,采用因素分解法将碳排放的影响效应分解为4部分,包括人口规模效应、经济发展效应、能源强度效应和碳强度效应,研究2000—2014年城镇化过程中碳排放的驱动机制。主要结果:(1)各城市群的经济总量均有增长,能源效率逐渐提高,碳排放强度在北京、上海和重庆的是下降趋势,在天津呈上升趋势,而在广州和武汉则趋于平稳状态,各城市群能源消耗中各种能源的比重和碳排放量的变化存在着较显著的差异性;(2)天津和广州的4个碳排放影响效应整体上是逐渐增大,北京和上海是趋于平稳对称,武汉和重庆是先减小后增大。研究表明,经济和人口对碳排放具有正向作用,能源强度对碳排放具有负向作用。通过研究中国典型城市群碳排放的驱动因子,有助于城市群碳排放权交易的政策制定以及城市群发展模式规划。
  • 【期刊】 京津冀城市群地区植被覆盖动态变化时空分析

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 李卓 ; 张继超 ; 张翀 关键词:京津冀 ; MODIS NDVI ; 植被覆盖变化 ; 持续性 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院 ; 宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室 年份:2017
    摘要:基于MODIS NDVI遥感数据,采用线性回归分析、稳定性分析、重新标度极差分析等数理方法,反演了2005—2015年京津冀地区植被覆盖时空演变趋势和稳定性,并在此基础上对植被未来变化趋势进行评估和预测。结果表明:(1)2005—2015年京津冀地区植被覆盖度呈上升趋势(增长速率0.065/10年),增长过程经历两次飞跃期后,进入平稳波动阶段;(2)京津冀地区植被恢复以显著改善为主(47.45%),不显著变化区域占全区面积的三分之一(33.9%),主要以华北平原为中心展布,退化区域比重为6.8%,零星散布于各大城市周边;(3)京津冀地区植被持续恢复为主,植被覆盖持续改善区域比重超过一半以上(58.8%),反持续性改善比重为34.4%,主要集中在张家口、沧州以及保定东南地区;持续退化比重为4.8%,主要分布在天津、廊坊、沧州一带。研究结果将有助于辨识京津冀城市群地区的植被动态演化和生态网络连通性现状和趋势。
  • 【期刊】 人为热排放对城市热环境的影响研究展望

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 王业宁 ; 陈婷婷 关键词:人为热 ; 能源消耗 ; 热岛效应 ; 全球变暖 ; 城市化 机构:中国科学院生态环境研究中心 ; 中国科学院生态环境研究中心 ; 城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心 ; 城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学技术大学生命科学学院 年份:2017
    摘要:全球范围的城市扩张和能源消耗,导致人为热在不同时间和空间尺度上影响地表热环境,人为热排放与城市热岛的关系受到广泛关注.通过国内外文献总结源清单法、数值模拟法和能量平衡方程等3种人为热估算方法的优缺点,评价人为热研究在城市、区域和全球尺度的主要进展和区别,归纳出现有研究在城市尺度多关注人为热的时间动态变化,区域和全球尺度研究则更关注人为热的空间差异,以及人为热对于全球变暖的贡献和人类的适应对策.从中发现人为热研究中存在的问题和不足,包括研究尺度和研究方法匹配性、研究结果的验证和比较、人为热排放与景观功能的联系、人为热排放强度和周期对气温的影响机制等.根据现存问题提出多学科集成、人为热与景观功能耦合、时空尺度选择、数据获取等4个方面的建议,有助于在理论和方法方面深化和拓展城市人为热研究.
  • 【期刊】 京津冀城市群空间扩张及其经济溢出效应

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 别小娟 ; 孙涛 ; 王继斌 ; 张廷斌 ; 陈利顶 关键词:京津冀城市群 ; 城市扩张 ; 增长溢出 ; Capello模型 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 成都理工大学旅游与城乡规划学院 ; 成都理工大学地球科学学院 ; 中国科学院大学资源与环境学院 年份:2018
    摘要:随着我国城市化的快速发展,区域城市之间的联系逐渐加强,不同的扩张模式对城市间经济增长溢出效应会产生不同的影响。基于Capello模型,计算了京津冀城市群地区13个城市扩张带来的经济增长溢出效应,通过比较扇状扩张城市和轴向扩张城市得到和给出的城市增长溢出效应,研究了不同扩张类型城市溢出效应的差异,以及京津冀地区经济增长溢出效应的空间分布特征。结果表明,京津冀城市群地区城市间经济增长溢出效应明显,北京和天津给出的溢出效应远高于其他城市,扇状扩张城市比轴向扩张城市更有利于城市之间的增长效益溢出。京津冀地区已经形成了以北京、天津、廊坊和唐山为中心的核心区,石家庄、保定为核心的次级核心区,位于城市群边缘的城市与核心城市联系较弱,在未来的城市群发展中,可通过政策和规划优化城市形态,使城市空间形态更有利于城市经济发展。
  • 【期刊】 海河流域河流生境功能识别及区域差异

    刊名:《生态学报》 作者:孙然好 ; 程先 ; 陈利顶 关键词:生态功能 ; 生态服务 ; 生态安全 ; 河流生境 ; 京津冀城市群 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院大学 年份:2018
    摘要:城市群快速发展严重影响着区域水生态系统的完整性,大尺度流域的河流生境功能辨识和分析尚缺乏系统研究。以海河流域为例,根据河段蜿蜒度、河段比降、断流风险、盐度等4个指标,构建了河流生境功能的分类指标体系。通过多源空间数据和人工判读,划分了6254条河段,在此基础上将河流生境类型划分为15类。通过52个监测样点的鱼类调查数据,分析了不同河流生境的水生生物特征差异,揭示了鱼类多样性高的区域多位于河流比降大、断流风险低的区域,而河流蜿蜒度对于鱼类多样性影响较小。根据京津冀13个地级市的河流生境差异,提出京津冀城市群的生态安全构建需要充分考虑河流生境的空间异质性,并制定融合城市发展目标、水资源利用需求和河流生境功能的综合指标体系。
  • 【期刊】 基于变化轨迹分析方法的生态用地流失空间关联研究

    刊名:地理研究 作者:孙然好 ; 刘金雅 ; 汪东川 ; 汪翡翠 ; 胡炳旭 ; 陈俊合 ; 孙志超 关键词:变化轨迹分析 ; 空间自相关分析 ; 生态用地流失 ; 京津冀协同发展 机构:天津城建大学地质与测绘学院 ; 天津城建大学地质与测绘学院 ; 天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 年份:2020
    摘要:针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足;本文基于变化轨迹分析方法;从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征;结果表明:①京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地的流失;流失面积的40%转为人工表面;②林地、草地和水域流失的空间自相关性随空间尺度增大而增强;7km×7km空间尺度上3种生态用地流失空间正相关性较强;且随距离阈值增加而降低;③距离阈值为10km时;林地、草地流失高发区集中分布在京津冀西北部地区;水域流失高发区集中分布在东部渤海湾附近;生态环境保护应从京津冀协同发展角度;打破区域发展不均衡;促进京津冀城市群全面发展;
  • 【期刊】 城市景观格局演变的生态环境效应研究进展

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 陈利顶 ; 刘海莲 关键词:城市景观 ; 格局演变 ; 环境效应 ; 热岛效应 ; 生态用地 机构:中国科学院生态环境研究中心 ; 中国科学院生态环境研究中心 ; 北京市永定河管理处 年份:2013
    摘要:快速城市化过程剧烈影响着下垫面变化,直接带来了交通拥挤、资源短缺、环境污染、生态恶化等诸多问题,所有这些问题的出现均与景观格局演变密切相关,研究城市景观格局演变及其生态环境效应正在成为全社会关注的热点。系统总结了城市化过程对景观格局演变的影响,分析了城市景观格局演变的热环境效应、水环境效应、生态服务效应,以及城市生态用地与生态安全格局设计等方面的研究进展。指出了目前城市景观演变与生态环境效应研究中存在的问题与不足:(1)现有研究侧重于景观格局演变的量化分析和景观格局指数的计算,较少关注景观格局演变对生态环境及其区域生态安全的影响;(2)城市景观格局演变与热岛效应研究多局限于两者数理统计关系的分析,对于城市热环境形成的机理缺乏深入研究;(3)城市景观格局演变与大气环境效应方面更多研究关注绿地及其空间布局在吸收和降解大气污染物、固体颗粒物方面的作用,对城市景观格局演变的大气环境综合效应以及大气灰霾效应影响机理重视不够;(4)如何通过合理设置生态用地,有效提高城市生态服务功能和保障城市生态安全,目前仍缺乏深入而又系统的研究。下一步的研究中,需要综合多尺度的景观信息来揭示城市景观的演变机理和环境效应,构建基于城市空间扩展和生态服务效应评价的城市生态空间优化决策模型,探讨城市生态空间优化模式与安全格局。
  • 【期刊】 绿地格局对城市地表热环境的调节功能

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 陈爱莲 ; 陈利顶 关键词:城市绿地 ; 城市热岛效应 ; 冷岛强度 ; 景观格局 ; 北京 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院大学 年份:2013
    摘要:城市绿地作为一种稀缺资源,为城市可持续发展提供多种生态服务功能保障。探讨如何在有限的土地资源内合理配置城市绿地,使其发挥最大的生态服务功能非常重要。研究基于北京市2002年7月的QuickBird数据和Landsat 7 ETM+数据分别提取城市绿地格局和地表温度,分析城市绿地格局(绿地面积、形状指数、邻接关系)与绿地地表温度及冷岛强度的相关关系。邻接关系包括邻接绿地斑块个数百分比和邻接绿地斑块面积百分比。邻接绿地斑块面积百分比采用缓冲区分析法,主要以乔木林地对地表热环境的调节作用为例。结果表明绿地格局参数对地表温度的影响相差较大:①城区主要的绿地类型(乔木林地、水体、草地)的温度都与其面积呈显著负相关,其中水体的相关系数最高;②只有乔木林地、水体的温度与其形状指数呈显著负相关,而灌木林地的温度与各个格局参数不相关;③乔木林地的缓冲区分析显示温度与其大小、形状、邻接绿地面积百分比关系都呈负相关,其中与邻接绿地面积百分比的相关关系最强,其冷岛强度也主要受邻接绿地面积百分比的影响。基于遥感识别的城市绿地微气候调节功能研究,有助于提高有限的城市绿地的生态服务功能,并可为城市绿地的规划管理和景观分析提供依据。
  • 【期刊】 城市生态景观研究的基础理论框架与技术构架

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 许忠良 ; 陈利顶 ; 李芬 关键词:生态景观 ; 景观设计 ; 评价指标 ; 理论框架 机构:中国科学院生态环境研究中心 ; 中国科学院生态环境研究中心 ; 城市与区域生态国家重点实验室 ; 大千生态景观股份有限公司 年份:2012
    摘要:构建人与自然和谐的生态景观是当今城市发展的重要目标之一,统一的内涵和完善的指标体系是城市生态景观规划和设计的迫切需求。通过概括城市生态景观的基本内涵和主要特征,认为其核心价值包括可持续性、生态经济效益及和谐性。据此,提出了8条指导原则,包括景观自然度、物种安全性和多样性、雨水利用效率、污染物排放和处理、绿色能源和材料利用、局地小气候调节、景观视觉享受以及精神内涵和文化品位,并根据文献资料和行业导则,整理并归纳了有关的定量评价指标和适用范围。最后总结了城市生态景观的技术构架,以及在资源保护和节约、功能与形式的有机结合、系统生态价值最大化等方面亟待解决的关键技术。为城市生态景观研究提供基础理论框架,也可以为城市生态景观的具体实践提供参考。
  • 【期刊】 地形和气候对中国山地森林带界线的影响

    刊名:地理科学 作者:孙然好 ; 张百平 关键词:山地垂直带 ; 森林带 ; 地形效应 ; 基带 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室 年份:2013
    摘要:山地森林带界线对地形差异和气候变化敏感,是地学、生态学研究的重要内容。利用13个气候指标进行主成分分析,提取出中国31个自然地带的气候指数,包括夏季温度变异指数(STVI)、冬季温度变异指数(WTVI)和干旱指数(DI),3个气候指数符合地带性分布规律,STVI从南向北递减,WTVI以东部地区和南疆部分地区最高,DI则从东南向西北递增。基于文献发表的中国28个典型山体的森林带界线数据,将其与山体基面高度、山体相对高度和地带性气候指数进行多元回归分析。结果显示,山体基面高度对森林带下线南北坡差异贡献最大(39.67%),山体相对高度对森林带上线南北坡差异贡献最大(39.34%)。3个地带性气候指数的累积贡献对森林带上线南北差异、下线南北差异和带宽南北差异的影响差别不大,在51.4%~55.9%之间,其中STVI贡献最大,其次是WTVI和DI。通过定量揭示地形和气候要素对山地森林带界线差异的贡献,可以为区域或全球尺度的山地森林带界线评价和模拟提供参考。
  • 【期刊】 城市生态景观建设的指导原则和评价指标

    刊名:生态学报 作者:孙然好 ; 陈爱莲 ; 李芬 ; 汪东川 ; 许忠良 ; 陈利顶 关键词:生态景观 ; 指导原则 ; 评价指标 ; 问卷调查 ; 景观规划 ; 城市化 机构:中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ; 天津城市建设学院 ; 大千生态景观股份有限公司 年份:2013
    摘要:在人口膨胀和快速城市化的全球化背景下,构建人与自然和谐的生态景观是城市景观规划和设计的基本美学观和价值观。缺乏统一的指导原则和评价标准使得城市生态景观建设出现了很多问题,也限制了生态景观的进一步推广和实践。基于文献调研和专家咨询的方式,归纳了城市生态景观的基本内涵和指导原则,并提出了针对性的评价指标。通过问卷调查的方式,获取了170余份有效问卷,据此分析公众对城市生态景观的理解和需求。可以依据该结果为城市生态景观的定量评价提供初步的权重值,为进一步完善生态景观建设的理论和方法提供了参考和依据。
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