作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的下限温度指水分充足时的冠层温度(Tc)或冠气温差(dT),对模型量化植被水分状况精度有较大影响.目前,基于数据驱动方法直接估算下限温度已在大田作物中取得成功,但尚未见其在森林生态系统中的适用性报道.本研究以太行山南麓栓皮栎人工林为研究对象,连续同步观测Tc和气象数据,评估使用多元线性回归模型和BP神经网络模型估算下限温度的可行性,以及CWSI指示人工林水分状况的精度.结果表明:在不具备灌溉条件的森林生态系统中,将以土壤含水量、风速、净辐射、饱和水汽压差、气温作为输入参数的多元线性回归模型与BP神经网络模型中的土壤水分条件设为饱和,即可获得下限温度;将下限温度与理论公式确定的上限温度结合,对实测Tc或dT进行归一化获得CW-SI,可实现对栓皮栎人工林水分状况的无损、快速、自动诊断.其中,基于BP神经网络模型确定的水分充足条件下的dT作为下限温度,并与上限温度结合获得CWSI,最适合精准量化人工林水分状况,与实测水分状况之间的决定系数、均方根误差和一致性指数分别为0.81、0.08和0.90.本研究结果可为森林生态系统水分状况的高效、精准监测提供参考方法.

目的:研究绿地空间暴露与中国老年人腰围（WC）和中心型肥胖的关联。方法:数据来源于“中国老年健康影响因素跟踪调查”中2017—2018年的横断面调查数据，将14 056名符合标准的65岁及以上老年人纳入研究。通过问卷调查和体格检查，收集研究对象的人口学特征、生活方式、WC等信息；利用美国国家航空航天局提供的中分辨率成像光谱仪的卫星监测数据，将研究对象1 000 m半径范围内归一化植被指数（NDVI）的年均值作为绿地空间暴露的测量值。采用多因素线性回归模型、多因素logistic回归模型和限制性立方样条（RCS）模型分析NDVI与中国老年人WC及中心型肥胖的关联和剂量反应关系。结果:14 056名研究对象的年龄 M（ Q1， Q3）为84.0（75.0，94.0）岁；其中男性占45.0%（6 330名）；文盲占48.6%（5 853名）；农村人口占78.0%（10 964名）；WC均值为（84.4±10.8）cm；中心型肥胖占60.2%（8 465名）；NDVI范围为（-0.06，0.78）。多因素线性回归模型分析结果显示，调整相关混杂因素后，NDVI每增加0.1个单位，城市组的WC改变值［ β（95% CI）为-0.49（-0.93~-0.06）］小于农村组［-0.78（-0.98~-0.58）］（ P交互=0.022）；与NDVI的 Q1组相比，农村人群 Q2和 Q3组WC有所减少， β（95% CI）分别为-1.74（-2.5~-0.98）、-2.78（-3.55~-2.00）。多因素logistic回归模型分析结果显示，调整相关混杂因素后，NDVI每增加0.1个单位，城市和农村人群中心型肥胖的患病风险均降低， OR（95% CI）分别为0.87（0.80~0.95）、0.86（0.82~0.89）（ P交互=0.284）；与NDVI的 Q1组相比，农村人群 Q2和 Q3组中心型肥胖患病风险较低， OR（95% CI）分别为0.68（0.58~0.80）、0.57（0.49~0.68）。RCS拟合模型结果显示，随着NDVI浓度增加，NDVI与WC（ P非线性=0.006）及中心型肥胖患病风险（ P非线性=0.025）均存在非线性负向关联。 结论:绿地空间暴露与中国老年人WC及中心型肥胖患病风险均存在负向关联。

目的:利用时空分布模型和集成嵌套拉普拉斯近似算法研究上海市肺结核的时空特征及其影响因素，为区域化肺结核疫情防控措施的制定提供理论依据。方法:基于中国疾病预防控制信息系统结核病管理信息系统下载的2013-2020年上海市户籍肺结核病例，采用层次贝叶斯模型对肺结核病例数据进行拟合，识别肺结核的时空变化特征，从时空角度，评估肺结核发病风险与人口、经济、卫生服务等因素的关系。结果:2013-2020年，上海市共报告肺结核病例29 281例，年均报告发病率为25.224/10万。2013-2020年的发病率呈先上升后下降的趋势，2014年的报告发病率最高（27.991/10万）。上海市肺结核的发生具有空间聚集性，通过肺结核报告发病率的热点分析和风险分析发现，上海市肺结核的高风险区域为郊区，低风险区域为中心城区。肺结核的发病风险与地区人均生产总值（ RR=0.48）、每万人医疗机构床位数（ RR=0.56）、归一化植被指数（ RR=0.50）、夜间灯光指数（ RR=0.80）有关。 结论:在上海市中心城区肺结核防控工作的稳步推进下，需要格外关注郊区的防控。在后续的研究中，应进一步探索肺结核发病与归一化植被指数和夜间灯光指数之间的联系。

目的:探讨绿地空间和NO 2暴露与中国老年人高血压的关联。 方法:研究对象来自2017—2018年中国健康影响因素跟踪调查，最终纳入15 423名符合标准≥65岁老年人为研究对象。采用问卷调查收集人口学特征、生活习惯、自我报告高血压患病情况等信息，通过体格检查获取血压值等资料。归一化差异植被指数（NDVI）来源于美国宇航局的中分辨率成像光谱仪（MODIS）测量结果。NO 2浓度来源于中国地面空气污染物数据集。气象数据来自美国宇航局MERRA-2。每个研究对象的NDVI、NO 2的暴露量基于其居住地点周围1 000 m半径内的面积进行计算。通过多因素logistic回归模型分析NDVI、NO 2混合暴露及其交互作用与老年人高血压患病的关联。采用限制性立方样条（RCS）函数分别探索绿地、NO 2与中国老年人高血压患病风险的暴露-反应关系。 结果:15 423名老年人年龄为（85.6 ±11.6）岁；女性占56.3%（8 685/15 423）；居住在城镇占55.6%（8 578/15 423）；居住时间为（60.9 ±28.5）年；高血压者占59.8%（9 225/15 423）；NDVI为0.41 ±0.13；NO 2浓度为（32.18 ±10.36）μg/m 3。多因素logistic回归模型分析结果显示，NDVI与老年人高血压患病风险呈负向线性关联， OR（95% CI）值为0.959（0.928~0.992）；与NDVI的 T1组相比， T3组罹患高血压的风险较低， OR（95% CI）值为0.852（0.769~0.944），趋势检验具有统计学意义（ P<0.05）；与NO 2的 T1组相比， T2组、 T3组罹患高血压的风险较高， OR（95% CI）值分别为1.160（1.055~1.275）、1.244（1.111~1.393），趋势检验具有统计学意义（ P<0.05）。RCS的分析结果显示，NDVI与老年人高血压患病风险呈负向线性关联；NO 2与老年人高血压患病风险呈非线性关联。交互作用分析结果显示，NDVI与NO 2对高血压患病风险具有负相乘交互作用［ OR（95% CI）：0.995（0.992~0.997）］。 结论:绿地空间、NO 2暴露与老年人高血压患病均存在关联。

城市绿地是城市生物多样性的热点区域和居民主要的休闲游憩场所,掌握其声景时空变化特征及其影响因素,对于生物多样性保护与声景营造具有重要意义.前期的声景研究多聚焦于森林、自然保护区等自然植被区域的声景特征及其差异分析.然而,城市绿地内部存在的人为干扰可能会导致其呈现出不同于自然植被的声景时空特征,对于城市强干扰环境下不同植被类型的声景特征及其驱动机制研究还比较薄弱.选取广州白云山景区次生林、人工林和疏林草地3种不同植被类型,开展了为期28d的声景监测,基于6种声景指数和声景功率揭示绿地声景的时空变化特征,并利用随机森林模型和冗余分析研究环境因素和人为干扰对于声景时空格局的影响.结果表明:声学复杂度指数(ACI)的变化规律显著反映了鸟类的黎明(6:00-8:00)合唱现象,声学信号强度从人工林、次生林到疏林草地依次降低,表明适当的人为干扰提高了鸟类发声强度,过度的人为干扰限制鸟类发声;归一化差异声景指数(NDSI)显示了次生林和人工林的白天声景以生物声为主,疏林草地是人工声占主导地位;不同绿地的主导发声频段及其影响因素具有明显差异,次生林以中频生物声(4-8kHz)为主,主要受海拔(ALT)、灌木丰富度(SR)和树高多样性(THD)的正向影响;人工林多为低频生物声(2-4kHz)和高频生物声(8-11kHz)声音,其声景功率与坡度(SLO)正相关,与到硬化小道距离(DHP)负相关;疏林草地人工声(1-2kHz)较多,到硬化干道距离(DHMR)、到硬化小道距离(DHP)和非硬化小道距离(DNHP)均对其具有正向影响.研究揭示了不同植被类型的声景时空特征及其主要影响因素,为城市绿地健康声景设计和生物多样性保护提供科学参考.

应用无人机近地面遥感技术估算草地生物量是目前较热门的方法,但构建的反演模型类型、变量、算法差异较大.通过在内蒙古锡林郭勒获取的无人机多光谱影像提取出波段反射率、植被指数等变量,与实际获取的地面样方调查数据结合,构建并对比了 8种最常用的参数与非参数方法构建的草地地上生物量预测模型,评估不同模型的精度和建模变量,以期能够优化得到最佳预测模型.研究结果表明8种模型中参数模型精度相对较低,非参数模型具有更高精度;参数模型中多变量的广义线性模型优于线性、对数和指数这3个参数模型;非参数模型中K近邻、支持向量机、极端梯度提升和随机森林4种模型的决定系数R2都大于0.7,但随机森林模型相对更稳健,且模型变量数最少.建模变量中归一化植被指数和红波段反射率变量对生物量估算作用较大.综上,随机森林模型是较适用于内蒙古锡林郭勒地区草原无人机近地面遥感技术估算草地生物量的模型,然而在超参数调整、算法优化,以及植被多源变量筛选等方面还需要更深入的研究.

生态系统水分利用效率(WUE)是表征碳水耦合过程的关键指标,然而,有关气候变化和退耕还林还草工程背景下黄土高原WUE的时空变化特征及其主导因子仍未明晰.研究利用遥感驱动的生态系统过程模型BEPS模拟2001-2020年黄土高原总初级生产力(GPP)和蒸散(ET),并结合基于敏感性试验的多控制因子联立求解方法定量分析气候和植被因子对黄土高原WUE变化(WUE=GPP/ET)的贡献.结果表明:(1)2001-2020年黄土高原GPP和ET分别以12.9 gC m-2 a-1和3.7 mm/a速率显著升高,并使得WUE增长显著(0.021 gC mm-1 m-2 a-1).(2)2001-2020年间黄土高原80.12％的区域叶面积指数(LAI)显著升高(全区增速为0.014 m2 m-2 a-1)而气候因子变化均不显著.(3)植被因子和气候因子对WUE变化分别呈正贡献和负贡献,植被因子作为主要影响因子主导了黄土高原86.74％地区的WUE变化.研究结果有望为干旱区生态水文管理和相关政策制定提供一定科学参考.

目的 评估空气污染物对天津市居民缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)复发入院的影响,初步探讨绿地水平在其中的修饰效应,为相关部门制定综合防治策略提供科学依据.方法 收集2019年1月1日至2021年12月31日天津市空气污染物、气象条件及IS复发入院人数的数据,并进行描述性分析及Spearman秩相关分析;构建分布滞后非线性模型(DLNM),采用污染物质量浓度每增加10 μg/m3时IS复发入院风险改变百分比[超额危险度(ER)]进行定量评估.采用归一化差异植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)作为绿地指标,分析在不同绿地暴露水平下空气污染物与IS复发入院风险关联的差异.结果 2019-2021年天津市IS复发入院人数共34 964人,毎日入院量中位数为31人.IS复发入院与NO2短期暴露存在正向关联,累积滞后2d时效应值最大(ER=3.8％,95％CI:1.9％～5.8％);与O3短期暴露存在负向关联,累积滞后3d时效应值最大(ER=-2.0％,95％CI:-3.3％～-0.8％).与低水平NDVI暴露相比,高水平NDVI暴露时NO2浓度每增加10μg/m3,IS复发风险有所降低,ER从3.56％降低到3.55％;O3对IS复发的保护效应有所增加,ER从-1.54％变化为-1.56％.结论 短期暴露于NO2可能增加IS复发风险,而高水平绿地暴露可在一定程度上降低该风险.

全球变暖影响物种多样性和生产力及其关系.关于全球和区域的物种多样性与生产力关系已有许多研究,但气候变暖背景下西藏高寒草地物种多样性与生产力的关系及其环境驱动机制研究仍然很少.基于西藏高寒草地实测的35个样点调查数据,利用回归分析、Pearson相关性分析、方差分解和结构方程模型等方法,探究了物种多样性和生产力的关系及其影响机制.研究发现:(1)高寒草地的物种丰富度指数和香农-威纳指数与地上植被净初级生产力(ANPP)呈显著正相关关系,且ANPP对物种丰富度指数的变化更为敏感;(2)物种丰富度指数与经度、土壤有效氮、土壤有效磷、年降水量呈显著正相关;Shannon-Wiener指数与海拔和纬度呈显著负相关,与年均温度呈显著正相关;ANPP与经度、土壤有效氮、年降水量和年均温度呈显著正相关,与海拔、纬度和土壤有效钾呈显著负相关;(3)地理因子、土壤养分和气候因子的交互作用对物种丰富度指数和ANPP的贡献率最大,分别为10.99％和32.91％,地理因子和气候因子的交互作用对Shannon-Wiener指数的贡献率最大,为13.61％;(4)地理因子通过调控土壤养分和气候因子间接影响物种多样性和ANPP,土壤养分和气候因子均直接影响物种多样性和ANPP.研究结果揭示了环境因子对物种多样性和生产力的综合调控机制,为西藏高寒草地生态系统科学应对气候变化提供了依据.

中国北方农牧交错带生态系统敏感脆弱、不稳定,其健康状况受多种因素影响,其中以放牧为代表的人类经济活动影响显著.高强度放牧是造成草地退化的重要原因,草地退化又是影响草原生态系统健康的关键因素.利用归一化植被指数和牲畜量量化放牧压力,并选取合理的模型探究放牧对于中国北方农牧交错带生态健康的影响,确定合理的放牧强度和策略,以实现草畜平衡和区域可持续发展.基于"活力-组织力-弹性-生态服务"(VORS)模型,构建起包括自然、社会等多方面的指标体系,评估了 2000-2015年北方农牧交错带的生态健康系统水平,并采用Moran's I探讨放牧压力和生态系统健康指数的空间相关性,并从普通最小二乘法、地理加权回归模型、时间加权回归模型和时空地理加权回归模型选择最优回归模型,揭示放牧压力对于生态系统健康的影响机制.结果表明:(1)2000-2015年放牧强度格局高值区域主要为内蒙古草原地区,低值区域主要为陕西高原地区.(2)2000-2015年中国北方农牧交错带的生态系统健康指数呈现上升趋势,区域整体处于亚健康状态和一般健康状态.(3)全局双变量Moran's I结果显示在2000-2015年呈现负相关影响关系,但影响力度在变小.(4)多种回归模型相比较,GTWR模型表现最优.2000-2015年,正向驱动空间集中在内蒙古、辽宁以及山西省区县;负向驱动空间集中在陕西省、甘肃等区域,同时影响强度持续增强.研究通过不同区县、不同的草原的反应状况,提出放牧政策的不同实施建议,致力于实现草原资源的可持续利用和生态系统的持续健康.