基于无人机遥感的台风对城市树木生态系统服务的损失评估

台风的频率和强度呈现逐年增加的趋势,已经并将持续对沿海城市绿地生态系统造成十分严重的影响。识别台风对沿海城市绿地系统的影响范围并定量评估其生态服务的价值损失,对城市绿地系统的灾后重建和适应能力提升具有重要意义。以厦门市集美街道为研究区,利用无人机航拍影像,基于Visual Studio 2010平台和AForge.NET开源框架构建了评估系统,对超强台风"莫兰蒂"造成的树木倒伏数量及其固碳释氧的生态服务价值损失开展了定量评估。结果表明,所构建的方法具备良好的适用性,共检测出倒伏树1 510棵,其生态服务价值损失约为1 890万元。其中行道树221棵,损失约199万元;学校树木760棵,损失约479万元;公园树木146棵,损失约135万元;居民小区树木383棵,损失约1 082万元。倒伏树主要集中于沿海区域,居民小区的数量较少,但其生态服务的价值损失最大,结果可为地方政府灾后恢复及城市规划提供决策支持。     

厦门工业终端能源消费CO_2排放和减排情景分析

工业是城市能源活动CO2排放的最重要部门,核算工业部门CO2排放以及合理的减排情景分析是城市碳减排的关键内容。该研究以区域终端消费电热力产品CO2排放系数为基础,建立终端能源消费CO2排放核算方法,比较了终端法和直接法核算2007年厦门工业能源消费CO2排放量、行业分布和排放强度的差异,分析了影响工业CO2排放的主要因子和各情景下工业CO2减排潜力。研究结果表明:2007年厦门市工业终端能源消费CO2排放量为7 940 kt CO2,排放强度为1.182 t CO2/万元GDP,排放强度较高的行业依次为化学纤维制造业、非金属矿采选业、化学原料及化学制品制造业、电力和热力的生产和供应业等行业,影响排放强度的主要因子为行业能源消费强度、电力能源结构、工业能源结构和工业行业结构;采用终端法核算的厦门工业能源消费CO2排放行业结构与直接法核算结果有明显的差异。通过建立的CO2减排潜力估算方法,预测在规划情景和理想情景下,2015年厦门市工业CO2排放强度将分别下降30.4%和41%,在工业增加值为1 500亿元情景下,CO2排放总量分别为12 358和10 475.9 kt CO2,比2007年增长55.4%和31.7%。     

厦门市土地利用及氮负荷变化研究

高强度的人类活动改变了城市土地利用方式和城市内氮素循环,但城市土地利用变化如何影响城市氮负荷时空变化的研究仍缺乏.本研究以厦门市为例,基于物质平衡的城市氮流动估算方法,分析了2005—2010、2010—2015年两个时间段内厦门市土地利用及氮负荷的时空演变特征及土地利用变化对氮负荷的影响.结果表明:2005—2010、2010—2015年期间城市各土地利用类型中工业、居民区及交通用地面积增加最为显著,占总面积的比例从16.9%增加到30.3%,而林地和其他类型面积的比例从53.78%下降至38.01%.大量农林地转变为工业和交通用地,导致单位面积氮负荷强度分别增加了10倍和25倍.城镇居民用地、交通用地等氮排放强度较高的土地利用类型不断扩张,造成城市中活性氮排放增加了2.1倍.同时,土地利用的空间格局也影响着城市氮负荷的空间变化特征,氮排放热点在空间上逐渐向岛外扩张,且强度也随之增加.     

厦门快速城市化中居民食物C、N、P消费动态

随着城市化进程的不断推进以及城市人口的快速增长,城市人类活动对生态系统的元素循环影响越来越显著,不可持续的家庭消费已成为造成全球环境问题的主要原因,食物元素消费的研究也成为可持续消费的重要研究内容。以厦门市为例,分析了1988-2010年居民食物C、N、P元素消费的变化趋势及特点,探讨与其变化相关的经济、社会因子。研究结果表明:1988-2010年全市食物消费总量不断增加,由49.33万t增长至106.36万t。但是人均食物消费量由321.28 kg/(人.a)降至301.32 kg/(人.a)。厦门市食物C、N、P消费总量均在上升,1988年食物C、N、P消费量分别为10.14、0.64、0.05万t,到2010年食物C、N、P消费量分别为17.29、1.21、0.11万t,分别增长了70.45%、88.91%、117.11%,与此同时人均食物C、N、P消费量却在降低,其变化趋势与人均食物消费量的变化趋势接近,但并不完全一致,其中下降幅度最大的为人均食物C消费量,下降了24.92%,其次是人均食物N消费量下降了16.79%,下降幅度最小的为人均食物P消费量降低了4.37%。这主要是由于食物消费结构发生变化所致,粮食在食物C、N、P消费总量中所占比例持续下降,禽畜肉、瓜果、鲜蛋、奶制品等在食物C、N、P消费总量中所占比例分别有不同程度的增长,城市家庭食物消费模式由"以粮食为主"向"以粮食和肉类、蔬菜为主"转变。通过将相关经济、社会因子与居民食物C、N、P消费量进行相关性分析表明,人均GDP、恩格尔系数、人均可支配收入、食物消费支出、食物价格指数、大学人口比重、平均家庭人口数,与食物C、N消费量均相关,与食物P消费量相关性不显著。     

厦门城市化进程中的居民食物碳消费及其环境负荷

随着城市化进程的不断推进,城市对全球生态系统碳循环的影响越来越显著,其中城市家庭食物碳消费对全球城市生态系统碳循环的贡献日益突出,已成为城市生态系统碳循环的研究热点之一.以厦门市为例,通过分析1988～2010年居民食物碳消费的动态变化和家庭分布特征,评价并预测了由食物碳消费导致的环境负荷.结果表明,1988～2010年全市人均食物消费量和人均食物碳消费量分别下降了6%和25%,但由于厦门市人口的快速增长,食物消费和食物碳消费的总量均不断增加,分别增长了116%和70%.居民食物碳消费总量的增加导致环境负荷量不断上升,由9.88万t增长至16.62万t,特别是进入土壤的碳通量近年来快速增加.预测显示2011～2024年间厦门市居民食物碳消费总量以及环境负荷量仍将继续上升,2025年将有所下降,人均食物碳消费量则从2011年起持续下降.对厦门市居民家庭食物消费的分析表明,家庭户均食物碳消费主要受到家庭收入、食物消费费用、家庭用餐人数的影响,食物碳消费较高的家庭通常平均家庭用餐人数3人、平均食物消费费用约3 125元.月-1,户均食物碳消费为1 134.91 kg,人均食物碳消费量为378.30 kg,高食物碳消费的家庭人均食物碳消费量是低食物碳消费家庭人均消费量的4.84倍.     

城市生活垃圾产生预测的核心问题探讨

城市生活垃圾问题严重威胁城市的可持续发展,其产量和成分的预测已成为生活垃圾管理研究的热点,是生活垃圾管理体系规划、实施和优化的基础。文章总结了城市生活垃圾预测的基本框架,认为尺度、因素和方法是三大核心问题。在界定研究的时空尺度基础上,概述了国内外影响生活垃圾产生的因素,将其分成内在、社会人口学、个体、自然和政策5类,列举了回归分析、时间序列、灰色系统模型和系统动力学等预测方法的原理、特征和应用,并展望了未来研究重点和发展方向。     

城市生活垃圾产量影响因素的路径分析——以厦门市为例

城市生活垃圾产量日益剧增,已成为制约我国城市健康和可持续发展的瓶颈.深入开展城市生活垃圾产生量的影响因素研究有助于揭示垃圾产生机制,把握其动态变化趋势,从而指导生活垃圾可持续管理及调控.因此,以厦门市为例,基于1979-2010年生活垃圾清运量及经济、生活水平、城市发展水平、社会人口学特征、自然等方面的时间序列数据,运用路径分析方法,开展了城市生活垃圾产量影响因素研究.结果表明,所构建的路径分析模型拟合优度很高,相比较简单的相关分析,很好地解释了因素与垃圾产量的因果关系;城市规模、人均可支配收入、城市化率、GDP的直接影响系数分别为0.58(p ＜0.001)、0.55(p＜0.001)、0.52(p ＜0.001)、0.51(p ＜0.001),均大于0.5,说明正影响作用很大;家庭特征直接影响系数为-0.40(p ＜0.001),为较大负影响;GDP通过旅游人次、城市规模通过家庭特征对垃圾产量有间接作用,影响系数分别为0.13(p ＜0.001)、0.31(p＜0.001);各因素总影响系数排序为城市规模(0.89,p＜0.001)＞ GDP(0.64,p ＜0.001)＞人均可支配收入(0.55,p ＜0.001)＞城市化率(0.52,p ＜0.001)＞家庭特征(-0.40,p＜0.001)＞旅游人次(0.19,p＜0.001)＞年均温度(0.09,p ＜0.001);旅游人次影响作用为中等偏弱,温度只引起生活垃圾产量的年内变动而不影响年际变化.