刘慧明
- 作品数：26 被引量：408H指数：11
- 供职机构：中华人民共和国环境保护部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部行动计划项目中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学农业科学天文地球更多>>
- 生态系统综合评估研究进展:内涵、框架与挑战被引量：89
- 2015年
- 自然生态系统中的所有生物和非生物都具有双重属性,既是生态系统不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源。客观准确地评估生态系统状况,不仅是生态系统生态学所面临的一个科学问题,更是人类可持续发展所面临的一个生态系统综合管理问题。如何客观全面地评估生态系统现状、变化和趋势,是生态学领域研究的热点和难点之一,成为关系着人类社会可持续发展的关键性命题之一。根据当前国内外研究主要成果,从生态系统综合评估的概念和内涵、框架模式和主要内容、发展趋势和挑战等三个方面,梳理和分析了生态系统综合评估的研究进展。基于"社会—经济—自然"复合生态系统角度和社会与生态系统的互动过程,综述了生态系统管理、生态系统服务、生态资产等概念和内涵,讨论和梳理了三者之间的关系。对相关国际组织和政府实施的全球、区域、国家等不同尺度的生态系统综合评估,分析归纳为"生态压力—政策响应"、"生态系统服务—人类福祉"、"服务价值—自然益惠"、"综合状况—变化趋势"等四种评估框架模式。但是,面对多元、综合、复杂、开放的生态系统,基于生态系统与人类社会交互关系的评估框架及相关理论研究、生态系统综合评估指标和方法体系构建、观测技术方法集成和数据同化、时空尺度选择和确定的协同等科学问题,将会成为今后生态系统综合评估发展趋势和挑战。
- 侯鹏王桥申文明翟俊刘慧明杨旻
- 关键词：生态系统综合评估生态系统服务生态资产生态系统管理
- 锡林郭勒盟草地变化监测及驱动力分析被引量：11
- 2017年
- 综合利用RS和GIS技术,结合2000~2013年长时间序列遥感影像数据,对锡林郭勒盟的草地变化进行了监测与分析,并从土地利用、气象条件、人类活动等多方面,利用地理相关分析等地统计分析方法,开展了草地变化驱动力分析.结果表明:2000~2013年间,锡林郭勒盟的草地质量总体上得到改善,约有4.04%的区域发生变化,变化区域中大部分属于显著或微弱增加,仅有约3.93%的变化区域退化比较明显,它们主要集中在辖区从东北向西南的中部地区,尤以苏尼特左旗东南部、锡林浩特市中部以及西乌珠穆沁旗东北部退化严重.通过相关分析发现,研究区域内草地变化与气温的相关性不显著,而与降水和人类活动的相关性显著.在上述草地退化比较严重的苏尼特左旗东南部?锡林浩特市中部以及西乌珠穆沁旗东北部地区,气温和降水的变化对草地年NDVI最大值的变化均没有显著影响(P>0.1);但除苏尼特左旗东南部外,锡林浩特市、西乌珠穆沁旗辖区内的草地退化区域皆分布在矿区8km的缓冲区内,尤其是西乌珠穆沁旗辖区内,矿区内部的草地出现了严重退化.相关的结论可服务于锡林郭勒草原生态保护监管等管理决策工作,同时相关的技术方法也可为其他区域生态变化的监测与分析提供借鉴和参考.
- 赵汝冰肖如林万华伟刘慧明高帅刘思含付卓檀畅闻瑞红唐浩竣
- 关键词：驱动力NDVI遥感GIS锡林郭勒
- 自然保护区人类活动天地一体化监管与评价技术体系被引量：34
- 2016年
- 基于遥感监测与实地核查相结合的技术,构建了集目标、内容、指标、流程为一体的自然保护区人类活动天地一体化监管与评价的技术体系,在此基础上提出了自然保护区人类活动影响评价方法和模型.最后,为了验证方法体系的可靠性,以河南董寨国家级自然保护区为例进行了示范研究,结果表明:该自然保护区有工矿用地、旅游用地、采石场、农业用地、居民点、其他人工设施和道路7种人类活动类型,人类活动总面积占保护区总面积的16.60%,以农业用地为主,占自然保护区人类活动总面积的89.41%.人类活动主要分布在实验区,实验区人类活动总面积5554.9hm^2、总数量231处,分别占人类活动总面积和总数量的68.65%和58.93%.该自然保护区人类活动影响指数为0.000697,人类活动影响较明显,不利于物种和生态系统的保护.
- 刘晓曼李静刘玉平刘慧明闻瑞红
- 关键词：自然保护区天地一体化
- 基于CLUE-S和InVEST模型的五马河流域生态系统服务多情景评估被引量：20
- 2017年
- 开展生态系统服务量化评估是科学进行生态系统管理的前提,对保障区域可持续发展和人类福祉意义重大。基于生态系统服务和交易的综合评估模型(In VEST),耦合小区域土地利用转换及其效应模型(CLUE-S),对五马河流域当前土地覆盖条件下及2030年2种土地覆盖情景[经济发展情景(SED)和生态保护情景(SEP)]下的产水、营养物质输移和沉积物持留3项生态系统服务进行量化评估。结果表明,当前流域的总产水量、总氮输出量、总磷输出量、沉积物持留量分别约为2.7×108m3、630 t、142 t和2×108t。经济发展情景下2030年流域上述3项生态系统服务的物质量相对于当前变化均不明显。生态保护情景下2030年流域总产水量相对于当前将减少约600×104m3,总氮和总磷输出量分别减少约34.8%和35.4%,沉积物持留量增加约0.7×106t。总体而言,五马河流域上述3项生态系统服务与土地覆盖状况密切相关,生态保护情景下2030年上述3项生态系统服务功能较当前将有明显提高。
- 雷军成刘纪新雍凡刘慧明吴军丁晖汪金梅吴松钦成市崔鹏
- 关键词：生态系统服务CLUE-S模型
- 生物多样性近地面遥感监测:应用现状与前景展望被引量：28
- 2016年
- 近年来中国生物多样性监测与研究网络(Sino BON)建设得到了快速发展,为我国生物多样性长期监测和研究提供了良好的平台条件。其中,以激光雷达技术为核心的近地面遥感平台,作为Sino BON综合监测与管理中心的重要组成部分,已研发形成了较为成熟的软、硬件技术体系,可以提供林下地形建模,林分高度、林分表面结构,林窗或内部分界线,郁闭度动态,植被群落划分、群落内部精细空间结构,单木高度与胸径,冠层形态、周长和盖度,物种识别,亚米级三维景观图等数字产品,从而能够为国家相关部门和研究单位开展多种时空尺度的生物多样性监测、评价和保护工作提供精准、高效的技术支持。本文首先介绍了遥感技术在生物多样性研究中的应用发展历史及最新趋势。然后在生物多样性遥感监测直接和间接两种方法研究进展基础之上,总结了从遥感数据中可提取的重要生物多样性指标,以及选择不同类型遥感数据源时需要考虑的时空尺度信息。在详细阐述NEON、CEOS、GEO BON等国际合作组织推动遥感技术开展生物多样性监测的过程中指明:以无人机为代表的近地面遥感平台具有机动灵活、高效低廉和高分辨率的特点,可在卫星平台、载人航空平台和地面常规调查平台之间架构起生物多样性信息尺度推绎不可或缺的中间桥梁,将是未来生物多样性监测的一个重要手段。最后,文章指出:Sino BON近地面遥感平台的逐步建设完善将为我国生物多样性监测提供全方位的立体定量化信息,在促进我国生物多样性监测网络向跨尺度等级动态系统监测、多源信息集成、智能决策与服务的平台方向发展意义重大。
- 郭庆华刘瑾李玉美翟秋萍王永财吴芳芳胡天宇万华伟刘慧明申文明
- 关键词：激光雷达高光谱遥感
- 生物多样性保护优先区人类干扰遥感监测与评价方法被引量：20
- 2016年
- 本文利用遥感数据时空分辨率高、覆盖面积大、获取便捷的特点,构建优先区人类干扰状况的评价指标体系和计算方法,提取人类干扰类型的空间分布数据,借助地理信息系统的空间分析功能对人类干扰数据进行栅格运算,建立生物多样性保护优先区人类干扰指数(Human Disturbance Index),定量评价了优先区内人类干扰程度的空间分布特征及动态变化,并以桂西黔南生物多样性保护优先区为例进行了方法验证。结果表明,该方法能有效地进行优先区内人类干扰状况定量评价,数据易获取、过程易操作,具有较强的业务推广价值。生物多样性保护优先区人类干扰指数定量评价方法的建立,可为优先区制定合理、有效的保护措施,为优先区保护和日常监管提供技术支持。
- 刘慧明刘晓曼李静蔡明勇王桥裴亮申文明
- 基于遥感技术的区域矿产资源开发生态风险评价被引量：1
- 2016年
- 矿产资源的开发不可避免地会对当地生态环境造成破坏,为客观反映由资源开发带来的区域生态风险状况,本文构建了面向业务化应用的资源开发生态风险评价体系,该体系基于空间数据,并利用多时相的遥感数据,具有客观、宏观、数据可达性和更新性强的特点。综合考虑矿产生态影响和遥感技术特点,本文中选取了3个一级指标:资源开发现状、资源开发扩张、区域自然环境本底和7个二级指标:矿产占开采区面积比例、斑块密度、河流与居民地周边矿区面积比例、矿区扩张比例、林草湿地占扩张面积比例、干旱地区面积比例、敏感区比例。指标体系在蒙陕甘宁金三角52个县域上进行了初步应用,该区域是我国能源发展格局中的国家特大级能源基地,文中搜集了本区域的自然地理区域县界、河流、居民点等基础地理数据、2000年和2010年的遥感数据,结合中高低卫星数据,获取了2个时段的矿产开发遥感解译数据,对指标进行了计算和评价。评价结果显示:准格尔旗1个县资源开发带来的生态风险较高,达拉特旗、东胜区、伊金霍洛旗、神木县和庆阳县5个县生态风险中等,府谷县、杭锦旗等8个生态风险较低,其余38个县均处于资源开发低生态风险。该评价结果验证了本文提出的评价指标体系,同时也可服务于区域内的资源开发相关政策的制定。
- 万华伟王昌佐肖如林刘慧明李静张利峰
- 关键词：矿产开发生态风险评价遥感
- 一体化膜生物反应器处理农村生活污水试验研究被引量：19
- 2012年
- 采用一体化膜生物反应器(IMBR)工艺处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果。结果表明,在水温>22℃、ρ(DO)>3.4 mg.L-1、pH在6～9的条件下,工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果较好,平均去除率分别达到93.1%、95.3%、93.8%和97.9%,出水COD、BOD5、NH3-N的质量浓度、浊度分别为19～31 mg.L-1、5.1～7.8 mg.L-1、1.9～3.1 mg.L-1、0～1 NTU,水质优于GB 5084-2005要求。
- 裴亮刘慧明莫家玉颜明王理明
- 关键词：一体化膜生物反应器农村生活污水
- 金钟山国家级自然保护区黑颈长尾雉生境适宜性评价被引量：5
- 2016年
- 为加强对珍稀动物黑颈长尾雉（Syrmaticus humiae）的保护,本研究以广西金钟山国家级自然保护区的黑颈长尾雉野外实地调查数据为基础,在地理信息系统（GIS）技术支持下,以植被类型、植被覆盖度、海拔和坡度为评价因子,采用生境适宜性评价模型,对黑颈长尾雉潜在生境的适宜性进行了评价。研究结果表明：（1）黑颈长尾雉最适宜的生境是海拔1000~1850 m、坡度为5~25o、盖度大于70%的落叶阔叶林,这些区域应该成为重点保护的生境;（2）保护区内黑颈长尾雉分布的生境类型有25种,鉴于保护的有效性和成本,选择面积占主导的15种生境类型为潜在生境,其中,54.31%的潜在生境分布在核心区内,15.75%分布在缓冲区,29.94%分布在实验区;（3）生境适宜性评价结果表明,保护区适宜栖息生境的面积达74 km2,约占保护区总面积的36.30%。最后,基于黑颈长尾雉在金钟山自然保护区的生境适宜性研究范围提出了相应的保护对策。
- 刘慧明刘晓曼王昌佐王桥
- 关键词：黑颈长尾雉地理信息系统生境适宜性评价
- 土壤过滤系统处理农村生活污水的试验研究被引量：4
- 2012年
- 采用一种土壤过滤系统处理农村生活污水,考察了该工艺对CODCr、BOD5、NH3-N、全氮(TN)和全磷(TP)的去除效果。实验结果表明,当水力负荷约为0.05 m3/(m2.d),水力停留时间为3 d时。该土壤过滤系统对CODCr、BOD5、NH3-N、全氮(TN)和全磷(TP)的去除效果较好,平均去除率分别达到84.6%、83.3%、64.3%、59.8%和70%。出水CODCr约为18.3～42.1 mg/L,BOD5约为8.9～17.3 mg/L,NH3-N约为11.2～17.7 mg/L,TN约为21.2～31.3 mg/L,TP小于2.0 mg/L,出水水质优于农田灌溉水质标准(GB 5084—2005)。气温变化和进水污染物浓度对处理效果影响明显。总体上来讲,温度大于22℃时,进水污染物浓度越低处理效果越好。
- 裴亮江培福梁晶陈永莲刘士平刘慧明
- 关键词：污水处理农村生活污水
