花桥典型地块景观格局及植被群落结构指数评价与制图研究

自然过程是规划过程的重要维度。与中国法定规划体系相衔接的生态单元分类、评价系统的构建,是生态研究与城乡规划之间的一座桥梁。选取昆山花桥为研究对象,以2010年Landsat遥感数据TM影像图为主要数据源。在城乡生态单元制图的基础上,从区域景观格局的宏观角度分析城市化、乡村以及城乡交错带三类典型地块的生态用地特征。研究表明:城市水体形态过于笔直、公园绿地分布过于集中,城乡交错带水体破碎化严重、人工景观呈集聚状的发展趋势,乡村地块水体受农业活动影响严重、农田景观应重点保护等。进而从微观角度进行植被群落结构指数评价,作为生态信息的重要补充。根据植被指数图谱可得花溪公园附近的植被群落结构指数较高,河道两侧的线性连续性整体尚佳,植被群落结构丰富,而道路两侧的植被较为单一等。旨在提供一种城市生态评价体系,从宏观到微观,从生态格局分析到植被群落结构评价,希望能更清晰的反映不同区域之间的生态价值差异,为城乡绿地系统规划提供生态基础性数据。     

城乡生态单元分类、评价与制图研究——以苏州市花桥镇为例

生态单元制图是通过对区域遥感信息的解译及与现场调查信息的叠合,得到可视性较强的生态信息图谱,是将景观生态学成果应用到城乡规划中的一条有效途径。生态单元制图如何与中国城乡规划编制相衔接,提供专业、可靠的基础性研究成果,是本文期待解决的主要问题。提出了将城市所有用地类型都作为研究对象的"本土化"和"城市化"的生态单元分类方法,完成了符合我国《城市用地分类与建设用地标准》的生态单元制图分类系统(9大类37小类)及其景观生态学指数分析;通过绿地率、建筑密度、乔木树冠覆盖度、植物物种丰富度等各单项指标进行分层及叠加综合评价制图,科学全面地识别不同用地的生态价值。认为可以通过提出诸如各类城市用地的附属绿地的面积、容积率高低、建筑退让范围、大乔木的保护措施等具体细致的规划要求,来保护及调整城市用地内部的绿地面积及植被丰富度、乔木的覆盖度等生态指标,确保重要的城镇自然系统在城市开发过程中不受冲击,以及如何实现我国城市绿地的"精明增长"等后续研究方向。     

漂浮阴极SMFC传感器产电信号对不同重金属污染的响应特征及机制研究

我国十分重视对突发性水污染事件的监测和处置.本研究设计了一种实时在线监测重金属污染事件的漂浮阴极沉积物-微生物燃料电池传感器（漂浮阴极SMFC传感器）.该传感器阳极埋设在淹水土壤中,阴极漂浮在水面作为污染响应元件,并向阴极分别加入Zn²⁺、Cd²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cr⁶⁺溶液以模拟水体重金属污染事件,以探究该传感器电信号对不同重金属污染的响应特征及机制.结果显示, Cu²⁺和Cr⁶⁺污染引起传感器出现明显的电压峰,而其他5种重金属污染则未引起明显的电信号响应.该传感器电压信号对Cu²⁺污染的最低检测限为5 mg·L^-1,灵敏度为1.06 mV·L·mg^-1,线性范围为5~40 mg·L^-1;Cr⁶⁺污染的最低检测限为40 mg·L^-1,灵敏度为0.17 mV·L·mg^-1,线性范围为40~200 mg·L^-1.X射线光电子能谱（XPS）表征分析显示,Cu²⁺和Cr⁶⁺污染的阴极表面分别存在单质Cu和Cr³⁺,表明Cu²⁺和Cr⁶⁺在阴极表面得电子还原,减弱了 阴极极化效应,引起电压上升.16S rRNA基因测序和定量结果显示,重金属污染前后土壤产电细菌相关属的数量无显著差异且产电细菌产生的基准电压较为平稳,优势产电细菌相关属均包含Bacillus和Clostridium.因此,漂浮阴极SMFC传感器适用于监测湿地水体Cu²⁺和Cr⁶⁺污染 事件,并且能够监测多次污染仍保持稳定运行.该监测技术能够快速发现水污染事件,有助于实现污染的快速处置.     

快速城市化进程中城市扩张对景观格局分异特征的影响

在中国快速城市化背景下,大部分研究仅是单一的利用景观指数分析城市景观格局,往往只侧重于对景观斑块或格局的几何特征进行简单分析和描述,忽略了城市扩张与城乡景观格局动态变化过程之间的内部联系,研究城市扩张与城乡景观格局动态变化过程之间的内部联系对揭示城市化规律有着重要意义。文章以江苏省昆山市（县）范围为研究对象,基于全市1985—2008年间多期TM影像图,在采用遥感与地理信息系统相结合的技术方法获取昆山市景观格局动态变化以及相关景观生态学指数分析的基础上,探讨城市扩张对城乡景观格局的影响。结果表明：23年间自然景观类型的面积基本保持不变;人工景观面积显著增涨了4倍。斑块密度、景观斑块数量破碎度指数受人工景观类型影响基本呈上升趋势;斑块密度、景观破碎度、最大斑块、边缘密度等指数与建设用地增长之间存在明显相关性,表明城市扩张是城乡景观格局特征变化的重要驱动力。