快速城镇化地区生态用地演变及驱动力分析

基于高分辨率遥感影像、GIS和RS技术,利用转移矩阵、景观指数和地图叠加等方法系统分析了辛庄镇域生态用地演变的时空特征,并引入二项Logistic回归模型,选择到农村居民点的距离、到道路的距离、到河流水系的距离、到村镇中心的距离、人均GDP、人均工业总产值、人均农业总产值、人均收入、人口密度为驱动因子,对研究区主要类型生态用地变化的驱动力进行分析。结果表明:1991~2009年,辛庄镇生态用地空间结构和面积变化剧烈,总体上呈加速缩减趋势。其中,水田面积变化尤为明显,18a间累积减少1 806.61hm2;经济效益较高的水产养殖用地和园地规模有所增长,尤其是水产养殖用地,1991~2009年年均增长43.01hm2,长幅为93.26%。生态用地主要转移去向为水产养殖用地、居住用地和工业用地。生态用地总体上破碎化程度加剧,类型水平上,大体上呈现为破碎度加剧、景观形状日趋规则、优势度逐渐降低、聚集度日益增加的态势。各时段生态用地演变的主要驱动因子均为邻域因子,但随着时间的推移,社会经济因子对生态用地变化的解释效力逐渐增强。     

夏季城市景观格局对热场空间分布的影响——以武汉为例

城市热岛效应是城市生态环境状况的综合体现，探讨城市景观格局对热场空间分布的影响机制对于优化城市空间布局、提升城市生态环境质量有着重要意义。选用2016年7月23日Landsat8遥感影像进行武汉主城区景观类型划分和地表温度反演，从斑块、斑块类型、景观水平3个级别选取所有常见景观指数表征城市景观格局特征；按3 km×3 km大小的网格将武汉市主城区进行格网划分，构建格网内各景观格局指数与地表温度的关系，并进行主成分综合回归分析，探讨城市景观格局影响夏季热场空间分布的主要特征。结果表明：（1）76%的景观指数与地表温度的线性关系在0.01的置信水平是显著的，但各景观指数之间相关性较强，信息交叉重叠严重。（2）在所有景观指数中，对地表温度影响最大的依次是水体斑块类型面积（CA_W）、建设用地斑块类型所占景观面积比例（PLAND_C）、绿地类型核心斑块占景观面积比（CPLAND_G）、绿地类型相似度均值（SIMI_MN_G）及绿地类型邻近指标均值（PROX_MN_G）。（3）当其他因素不变时，格网内建设用地每增加10%，地表温度上升1.0℃；水体面积每增加10 hm，地表温度下降0.2℃；绿地核心面积比例每增加10%，可降温1.0℃；相似度均值和邻近度均值每增加0.1，可降温0.09和0.08℃。 关键词： 景观格局；热场；格网化；多因子；热岛效应     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

三峡库区腹地草堂溪小流域土地功能格局变化

探讨三峡库区腹地土地功能格局动态特征是促进库区土地功能优化、土地利用可持续发展的重要途径之一。以草堂溪小流域为研究区,基于1990~2015年4期遥感影像和1∶5万DEM数据,借助ArcGIS 10.2与Fragstats 4.2软件,依据土地提供主要服务的差异性将土地功能划分为3个大类5个亚类,并分析研究区土地功能格局时空演变特征。结果表明:近25 a,研究区生态功能用地占绝对优势,面积增长1 541.96 hm~2,生产功能用地面积缩减1 844.19 hm~2,生活功能用地面积扩展302.24 hm~2;生物质生产功能用地和人工/天然生态功能用地间的转移关系是研究区土地功能转移网络的关键关系,决定着研究区土地功能变化特征;土地功能变化空间集聚特征时空差异性显著,生物质生产功能用地和人工/天然生态功能用地附近为土地功能变化热点区域,1990~2015年土地功能变化热点区向研究区西部推移;生物质生产功能用地、交通功能用地和住宅功能用地优势区间为中低地形位,中高地形位是非生物生产功能用地优势区间,人工/天然生态功能用地在高地形位占优势;较低地形位上景观异质性高、形状复杂,较高地形位上景观类型单一、聚集程度高。     

巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力研究

健康的流域生态系统是区域经济社会可持续发展的重要基础。探讨流域土地景观格局变化及生态风险驱动机制有助于生态系统状况诊断与风险来源认识,为有效制定生态风险管控措施提供决策依据。应用空间信息技术平台及计量分析方法,探讨了基于县域行政单元的快速城市化阶段巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力。研究表明:(1)2000~2013年,巢湖流域土地景观类型变化表现出农地、林地、水体景观面积下降,建设用地景观面积显著增加的趋势;流域景观水平上多样性和均匀度呈下降、优势度呈上升趋势,景观空间异质性下降;(2)近15 a来,巢湖流域9个行政单元内生态风险均呈上升趋势,生态风险整体恶化,需加强对流域生态风险上升的管控;(3)生态风险驱动力分析表明,快速城市化阶段巢湖流域生态风险的主要驱动因子为第二产业值、城市化率、人口密度和固定资产投资,而人均GDP的增加在一定程度上会降低生态风险水平。     

上海城市景观生态格局演变与生态网络结构优化分析

为了优化上海城市生态网络结构,综合应用景观格局、景观格局指数以及景观生态网络分析方法,提出上海城市生态品质提升途径。首先,应用面向对象的遥感图像分类方法获得了2008年和2015年上海市建设用地、农业用地、水域和绿地等景观类型分布,应用Fragstats软件获得景观格局指数,比较了城市景观格局和景观格局指数的演变;其次应用最小成本路径方法构建城市生态网络,与城市道路交通网络叠置,确定了生态网络结构的间断点;最后与《上海市基本生态网络规划》比较,提出了城市生态网络发展建议。本研究获得如下结论:(1)2008～2015年,上海市建设用地、农业用地、绿地和水域的面积比例由38∶51∶5∶6演变为46∶39∶7∶8。(2)上海市景观格局日趋破碎化、复杂化,连通性下降;建设用地的优势景观类型地位强化,郊区建设用地呈现破碎化入侵,农业用地面积减少且破碎化;绿地系统面积增大,但连通性不足,结构待优化。(3)经最小阻力分析获得上海市105条潜在生态廊道线路,在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区和青浦区具有较好的环状度;经叠置分析识别出上海市骨干生态廊道的62个间断点,主要分布在青浦区、松江区、浦东新区以及奉贤区。(4)经比较分析发现,城市生态网络规划的生态网络骨架基本保持,但局部的生态网络结构存在问题,上海西北部和北部的生态廊道空间萎缩,东南部生态空间出现碎片化。     

行政中心驻地对县域土地利用景观格局的影响研究——以江苏省丰县为例

使用GIS(地理信息系统,Geographic Information System)的缓冲区法、空间叠置分析法以及景观格局分析法,分析不同等级的行政中心驻地对土地利用景观格局的影响。研究结果表明:(1)耕地是丰县的景观基质,聚落(城乡建设用地)景观是丰县主要的景观类型。与行政中心的距离越近,人为景观的面积比重就越高,大于各景观类型的现状比重,表现出较强烈的空间吸引特性;相反,自然景观所占比重远远低于现状比重,反映出较明显的空间排斥效应。(2)与镇政府的距离变大,土地利用景观的破碎程度、聚集程度、斑块形状的规则程度均先减弱后增强;与县政府驻地的距离变大,景观的破碎程度呈现"减弱-增强-稳定"模式,景观形状的复杂程度变大,聚集程度先减弱后稳定,景观的多样性与异质性受两等级行政中心驻地距离的影响程度均较小。(3)镇级、县级行政中心分别在1 500m、3 000m范围内对土地利用景观格局的影响程度大。     

行政中心驻地对县域土地利用景观格局的影响研究

使用GIS（地理信息系统,Geographic Information System）的缓冲区法、空间叠置分析法以及景观格局分析法,分析不同等级的行政中心驻地对土地利用景观格局的影响。研究结果表明：（1）耕地是丰县的景观基质,聚落（城乡建设用地）景观是丰县主要的景观类型。与行政中心的距离越近,人为景观的面积比重就越高,大于各景观类型的现状比重,表现出较强烈的空间吸引特性;相反,自然景观所占比重远远低于现状比重,反映出较明显的空间排斥效应。（2）与镇政府的距离变大,土地利用景观的破碎程度、聚集程度、斑块形状的规则程度均先减弱后增强;与县政府驻地的距离变大,景观的破碎程度呈现“减弱-增强-稳定”模式,景观形状的复杂程度变大,聚集程度先减弱后稳定,景观的多样性与异质性受两等级行政中心驻地距离的影响程度均较小。（3）镇级、县级行政中心分别在1 500 m、3 000 m范围内对土地利用景观格局的影响程度大     

城市生态用地时空动态及其相关驱动力——以武汉市为例

城市生态用地是维持城市生态安全和可持续发展的重要屏障,研究其动态变化特征及相关驱动力,将为城市规划和生态环境保护决策提供依据。该文以武汉城区为实证区,采用1990、2002、2014年等3期Landsat遥感影像为数据源,采用土地利用变化矩阵量化数量变化,景观格局指数量化空间格局变化,生态服务价值系数和InVEST模型量化质量变化,利用二元逻辑回归模型和梯度分析法量化相关驱动力。研究结果表明:武汉市生态用地总面积持续下降,累计减少239.55 km~2,其中水域为主要转出地类;生境质量下降24%;生态用地斑块破碎度提高,"孤岛化"现象逐渐显现;坡度、建设用地的最小距离、建设用地增长、GDP增长和道路密度是驱动生态用地变化的主要因素,随着城市向三环线外扩张,三环线以外的生态用地面临较高的生态转化风险。     

基于HJ-1B数据的武汉市LST反演及热环境分析

以HJ-1BCCD/IRS4为主要数据源,采用单窗算法,反演了武汉市夏季高温代表日的地表温度,并用MODIS地表温度产品对反演结果进行了验证。在此基础上,提取热场变异复合指数来分析城市热岛空间分布特征,给出了城市热岛效应的定量化描述,并就不同下垫面对热岛效应的影响进行了研究。结果如下:(1)武汉城市热岛呈现整体上交错分布而局部小聚集的不规则特点,大热岛之中存在一些温度更高的小热岛;(2)武汉市2009~2012年夏季高温日平均LST为306.11K,多数城区温度达到309~317K;(3)主城区热场变异复合指数均超过了0.015,表现为较强-极强的热岛效应;6个等级的热岛效应强度的面积比例依次下降,而对应的LST平均值则逐渐升高;(4)不同地表覆盖类型LST相差较大,其在地表类型面积构成中的比例不同。研究成果可为城市热环境监测与生态评价提供科学依据。     

The hypothesis of hydrochorous dissemination of populations of conifers

A comparative analysis of field observations and experiments on the distance and rate of dispersal of self-sown Scotch pine (Pinus sylvestris L.) and Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) progeny has shown that the rate of their hydrochorous dissemination downstream is an order of magnitude higher than the rate of dispersal in upland areas. A hypothesis assigning priority to the role of hydrochory in the expansion of conifer populations to the tundra (periglacial) zone along with climate warming has been formulated and substantiated by comparative isozyme analysis of populations in transects lying along and across rivers.     

黄河三角洲高效生态区生态补偿制度研究

实施生态补偿制度是保障黄河三角洲高效生态区可持续发展的基础。该文在明晰黄河三角洲高效生态区生态补偿原则和利益相关方各自的责任和义务的基础上,提出并设计了黄河三角洲高效生态区生态补偿平台建设思路和生态补偿运行机制。生态补偿平台建设主要包括:建立由政府主导的生态补偿交易市场平台;建立以生态补偿保险、生态补偿期货、互助基金、证券化交易为主要内容的生态补偿风险保障平台;建立以相关独立认证和监测(检测)、资产评估、审计、代理等机构组成的生态补偿交易中介服务平台;建立生态补偿监管平台。生态补偿运行机制需要将法制建设、财政扶持、税收调节和保障措施等系统化:推进《生态补偿法》、《黄河三角洲高效生态区补偿协定》的制定;完善并建立中央财政转移支付、财政转移制度纵向化、"环境财政"等制度;改革创新区域或专项税收制度;构建完备的生态补偿评估、考核、监督管理体系,等等。     

中国参与经济全球化的区域格局响应研究

以加入WTO为标志.中国积极参与经济全球化已成为一种必然.但由于我国的国土规模、自然环境、气候条件等方面的地区差异很大,地区之间在发展水平上一直存在着差距,地区发展不平衡是个长期的国内政治经济现象.这种地区发展的差距表现为各类地区融入经济全球化的程度不同,反应不同.有些地区能够借助经济的全球化而发展自身,有些地区则无法从中受益,甚至因而处于更加落后的境地.本文从三大经济地带、各经济区和各省(市)区三个屡次分析和探讨了不同区域对经济全球化响应的差异,并对全球化条件下我国内部区域一体化格局进行了深入的研究.     

退耕还林工程费用有效性的影响因素分析

费用有效性评价是工程评价的重要方面。从政策制定和执行角度对退耕还林的费用有效性及其影响因素进行分析。具有重要的意义。利用实地调研数据和相关统计数据．从退耕地选择和造林入手对退耕还林工程实施的费用有效性殛其影响因素进行考察．并尝试对这些因素的作用机制进行了分析。研究指出由于缺乏长期的和有效的退耕还林规划以及相关政策措施的缺失．使得退耕还林费用有效性的损失在微观层面和宏观层面广泛存在。而各利益主体的利益不相害性是影响工程有效实施的基本矛盾。有必要在遇耕还林中确立明确的规划、清晰的退耕地选择标准。建立和完善管理信息系统和及时有效的反馈和控制机制。构建协调多方利益的长期稳定的生态补偿机制。从而改进退耕还林工程的费用有效性。     

Ecological monitoring of urban groups of stray dogs: An example of the city of petrozavodsk

The results of the census of stray dogs and data on their territorial distribution in the city of Petrozavodsk are reported. The population density of these animals has been found to vary within the urban area, depending mainly on the availability of secluded areas to live in and on population control by municipal services.     

Adaptation of institutional arrangements to management of Northern Rangelands of Kenya

Northern Rangelands of Kenya have continued to grapple with management challenges largely due to a lack of understanding of the dynamics thereof. Eroding customary institutions and new institutional arrangements characterize the system suggesting that adaptation is taking place to cope with the change. It is imperative that these socio-ecosystems adjust to the disturbance without disintegrating into a different state that is controlled by a different set of processes to ensure sustainable rangeland management. To understand the nature of change, the study sought to evaluate institutional arrangements engaged in tackling growing socio-economic and ecological factors challenging development within the last decade. Three study sites namely Kinna, Makurian and Westgate, representing three types of institutional arrangements (elders only, group ranch committee and community conservancy board), were investigated. Key informants, focused group discussions and household survey methods were used to gather data. Data were managed and analysed using Ms Access, Ms Excel, social network analysis and SPSS. Findings indicate that more actors (internal and external) are engaging in management of social economic and ecological factors challenging development within the last decade. The co-management approach allows increased capacity to tackle these challenges and further presents more opportunities for a diversified livelihood, two key features of ecosystem resilience. Findings are useful as the Kenya government implements the National Land Policy that recognizes the need to restructure community land and its management.     

Regulation of numbers of insects on islands of the Kuibyshev Reservoir

The main regulatory mechanism of populations is revealed for some insect groups (Carabidae, Curculionidae, Chrysomelidae, and Hemiptera) on islands of the Kuibyshev Reservoir. This mechanism is the dynamics of the ratio of species with imaginal and preimaginal winter diapause. The extent of these dynamics depends on the stability of habitats, which in turn depends on water-level conditions in the reservoir. The period of adaptation of the community of carabids of the most flooded biotope to the extreme impact of water conditions is determined.     

Prognosis of the State of Aquatic Animal Populations under Conditions of Disturbed Ionic Composition of Water

In the crustacean Eudiaptomus gracilisSars, relationships between mortality (D) and the ratio of main cations (R, the ratio of the sum of potassium and sodium equivalent concentrations to the sum of calcium and magnesium equivalent concentrations) were studied. The calculated regression equation D= 315 – 355/Rwas used for predicting the state of E. gracilispopulation in Lake Poppalijarvi (Karelia) polluted with mining waste. At R< 0.47, the population will survive; at R> 1.53, its extinction should be expected. The results of hydrobiological observations on Lake Poppalijarvi confirmed the prognosis based on the equation.     

中国发展低碳建筑的困境与对策

本文采用文献资料法、和数据分析法,以及系统科学的思想,分析了我国20年来城市建设突飞猛进发展过程中,留下的高碳排遗憾,对房地产业、建筑业发展过程中的能源利用到碳排放问题进行了深入的剖析。作者认为:我国发展低碳建筑,目前面临着认识问题,激励机制问题和投入不足等方面的问题;提出了建立建筑物碳排量评价标准,规范房地产开发行为;制定低碳建筑标准,促进建筑业结构调整;以节能减排为导向,理顺能源价格;以及弘扬祖国传统文化等建议。得出了发展低碳建筑应该通过文化理念的回归与进步,依靠技术跨越式发展和制度约束才能实现的结论。然而技术的跨越式发展需要大量的投入,制度的约束难免会影响原有的发展方式。可见低碳建筑的发展的确是任重道远。     

Assessment of the Antioxidant Potential of Plants in Urban Ecosystems under Conditions of Anthropogenic Pollution of Soils

The leaves of 22 woody and herbaceous plant species growing in urban ecosystems of Kalinigrad were analyzed for the total contents of water-soluble antioxidants (TAC) and polyphenol contents. The soils of test plots were assayed for lead contents in the accumulative horizon. A significant excess over the background Pb level was revealed in soil samples from residential and industrial/utility areas (42% of the city territory), and TAC in plant tissues was found to decrease with an increase in Pb concentration in the soil. The role of polyphenols in forming the antioxidant potential of urban plants growing under conditions of technogenic soil pollution was evaluated. Based on cluster analysis of the water-soluble antioxidant and polyphenol accumulation patterns, the plants were classified into four groups. The results of this study may be used for comprehensive assessment of the resilience of urban plants to anthropogenic impact and improvement of the approaches and methods for monitoring industrial pollution in urban areas.