基于景观结构的土地利用生态风险空间特征分析 ——以江西兴国县为例

本文以我国典型的红壤丘陵区——江西兴国县为研究对象,基于景观结构中的景观干扰度指数和景观脆弱度指数构建土地利用生态风险指数,并借助空间统计学中的空间自相关和半方差分析方法,进行土地利用生态风险的空间分布和梯度变化特征分析.结果表明,研究区内的土地利用生态风险度存在着一定的空间正相关性,并随着粒度增大,呈现出下降的趋势.1994-2005年的11年中,研究区生态环境质量整体有所上升,土地利用生态风险指数较高的地区有所较少.研究区的中部区域生态风险度高,相邻区域的生态风险度也较高.1994年和2005年,研究区生态风险指数空间分异的步长都比较小,分别为43km和9.3km.     

Decoupling fragmentation from habitat loss for spiders in patchy agricultural landscapes

Habitat loss reduces species diversity, but the effect of habitat fragmentation on number of species is less clear because fragmentation generally accompanies loss of habitat. We compared four methods that aim to decouple the effects of fragmentation from the effects of habitat loss. Two methods are based on species-area relations, one on Fisher's alpha index of diversity, and one on plots of cumulative number of species detected against cumulative area sampled. We used these methods to analyze the species diversity of spiders in 2, 3.2 × 4 km agricultural landscapes in Southern Judea Lowlands, Israel. Spider diversity increased as fragmentation increased with all four methods, probably not because of the additive within-patch processes, such as edge effect and heterogeneity. The positive relation between fragmentation and species diversity might reflect that most species can disperse through the fields during the wheat-growing season. We suggest that if a given area was designated for the conservation of spiders in Southern Judea Lowlands, Israel, a set of several small patches may maximize species diversity over time.     

北京市景观水体嗅味污染特征

以北京市9处典型景观湖泊水体为研究对象,对其嗅味污染特征进行深入分析,并结合相关水质指标对水体嗅味污染特征进行初步解析. 研究发现,北京市景观水体中主要的嗅味污染物为土臭素(geosmin),2-甲基异莰醇(2-methylisoborneol,2-MIB)以及β-紫罗兰酮(β-ionone),其质量浓度平均值分别达613.84,1 319.57和143.00 ng/L. 通过对水质参数进行深入分析发现,北京市主要景观水体富营养化问题严重,TP是北京市景观水体的限制性水质因素,且有机物污染程度较高〔ρ(DOC)≥5.17 mg/L〕. 在研究的景观水体中,玉渊潭、福海和北海嗅味污染较为突出,前海和西海嗅味污染较轻. 北京市主要景观水体中嗅味污染与水中ρ(TP),ρ(DOP)和ρ(DOC)表现出显著相关,说明水体中存在的大量DOP和有机污染物是水体富营养化和嗅味污染的主要原因.      

基于景观指数和空间自相关的吉林大安市景观格局动态研究

以松嫩平原西部盐碱化严重的典型区域大安市为研究对象,基于2000和2010年两个时期的土地利用和增强植被指数（EVI）数据,利用移动窗口法和局部空间自相关分析,研究大安市景观格局的变化。结果表明,大安市优势景观类型是农田、草地和盐碱地,2000年农田、草地和盐碱地分别占景观类型总面积的40.20%、19.09%和19.26%,2010年分别占景观类型总面积的41.69%、18.16%和19.94%。2000-2010年,农田和盐碱地面积增加,最大斑块指数增加,景观形状变得复杂,并且盐碱地的景观连通性增强,而草地的面积减少,最大斑块指数降低,景观形状变得复杂。大安市景观格局空间分布特征明显,优势度较高的景观类型分布的区域包括草地、农田和盐碱地,景观连通性强,景观破碎化程度和异质化程度低。而各种景观类型交错分布的区域景观破碎化程度较高,景观异质性较强。大安市2000和2010年EVI的局部Moran’s I分别为0.73和0.75,在空间分布上呈现出明显的空间自相关性。2000和2010年EVI呈高-高自相关的地区大多为农田,这些区域的植被覆盖较好,EVI呈低-低自相关的地区大多为盐碱地,植被覆盖较差。大安市不同景观类型的Moran’s I和斑块密度（PD）以及斑块形状指数（LSI）呈负相关关系,和最大斑块指数（LPI）以及蔓延度指数（CONTAG）呈正相关关系。移动窗口法和空间自相关法的结合分析,有助于了解大安市景观格局的空间变化特征及植被覆盖的空间聚集规律,从而为该地区生态环境保护提供依据。     

极端强降雨条件下黄土丘陵沟壑区不同植被类型土壤水分特征

为了解黄土丘陵沟壑区极端强降雨条件下土壤水分与植被之间的关系,对2013 年7 月极端强降雨条件下黄土丘陵沟壑区5 种主要植物群落,即刺槐(Robinia psendoacacia)、柠条(Caragana intermedia)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochlo aischaemun)群落的土壤水分进行了调查与分析,结果表明:①极端强降雨下,植被是影响土壤含水量的主要因素;②草本群落的土壤水分明显好于人工林,其中长芒草群落的土壤含水量、土壤贮水量和土壤有效贮水量均最高,分别为17.8%、961.2 mm和691.2 mm,郁闭度最大的31 龄林土壤水分最差;③人工林地土壤水分可补充至300 cm左右,草本群落土壤水分可补充至500 cm左右,人工林地深层土壤水分的恢复仍十分困难.     

基于结构和水环境的城市湿地景观健康研究——以西溪湿地公园为例

景观健康是近年来随着生态系统健康研究不断深入而出现的一个新的景观生态学概念,旨在探讨景观尺度下生态健康的问题。论文针对城市湿地公园的特征,构建能够反映其特征的景观功能分类体系,建立景观结构健康和水环境健康的评价模型,并在分析两者之间关系的基础上,对景观健康进行综合评价,探讨西溪湿地公园景观健康的空间异质性。研究结果表明,西溪湿地公园景观总体处于亚健康的状态,景观健康程度由公园内部向周边呈逐渐降低的趋势,说明湿地公园作为“湿岛”,受到周边环境的强烈影响。其中,景观疾病的区域占公园总面积的20.42%;景观不健康的区域占整个公园的20.97%;景观亚健康的区域占整个公园的34.98%;景观健康和很健康的区域占整个公园的23.63%。研究结果有利于西溪湿地公园开展具有针对性的管理工作,且为其他城市湿地公园的规划和建设提供科学依据。     

松嫩平原西部湿地自然保护区保护有效性遥感分析

以松嫩平原西部国家级湿地自然保护区为研究对象,以Landsat MSS/TM/OLI遥感影像为基础信息源,综合运用最小均方差、变异系数、景观指数、信息熵模型、地理信息系统空间分析和景观发展强度指数,研究保护区保护有效性变化及其影响因素.结果表明:松嫩平原西部国家级湿地自然保护区保护有效性大致呈递减趋势;1987~2013年人类活动对保护区的干扰强度不断增加,且与保护区保护有效性呈显著负相关;耕地和草地为湿地转出的主要类型,分别占总转出面积的63.71%和21.69%;湿地自然保护区保护有效性的降低是自然环境变化和人类活动影响共同作用的结果,自然环境变化是内因,而人为活动干扰,尤其是开垦造田和水利修建加速了湿地退化.最后,论文就研究中存在的不足以及保护区管理建设中应关注的问题进行了阐述.     

基于生境适宜度的成都震后大熊猫生境评价

通过分析大熊猫生境适宜度指标,评价“5\512汶川大地震”对成都地震灾区大熊猫生境的影响并提出恢复措施. 结合大熊猫生境的物理环境、生物环境和压力三方面因素建立评价指标体系,运用层次分析法确定评价指标权重,并利用GIS空间叠加分析对大熊猫生境适宜度进行综合评价,将结果分为最适宜、适宜、较不适宜和不适宜4种类型. 对比地震前后大熊猫生境适宜度变化显示:震后大熊猫生境的景观破碎化程度明显增加,生态廊道受到不同程度的破坏,大熊猫适宜生境面积减少,其中,彭州市龙门山镇变化最大,适宜生境减少2 729.5 hm2;其次为都江堰市虹口乡、龙池镇与彭州市小鱼洞镇,其适宜生境分别减少1 760.4,303.5和241.1 hm2. 针对研究结果,提出恢复重建的优先次序以及需要生态修复的重点区域,给出优先采取工程和生物措施,并辅助以自然恢复的修复手段.      

Wildfire, landscape diversity and the Drossel-Schwabl model

How simple can a model be that still captures essential aspects of wildfire ecosystems at large spatial and temporal scales? The Drossel-Schwabl model (DSM) is a metaphorical forest-fire model developed to reproduce only one pattern of real systems: a frequency distribution of fire sizes resembling a power law. Consequently, and because it appears oversimplified, it remains unclear what bearings the DSM has in reality. Here, we test whether the DSM is capable of reproducing a pattern that was not considered in its design, the hump-shaped relation between the diversity of succession stages and average annual area burnt. We found that the model, once reformulated to represent succession, produces realistic landscape diversity patterns. We investigated four succession scenarios of forest-fire ecosystems in the USA and Canada. In all scenarios, landscape diversity is highest at an intermediate average annual area burnt as predicted by the intermediate disturbance hypothesis. These results show that a model based solely on the dynamics of the fuel mosaic has surprisingly high predictive power with regard to observed statistical properties of wildfire systems at large spatial scales. Parsimonious models, such as the DSM can be used as starting points for systematic development of more structurally realistic but tractable wildfire models. Due to their simplicity they allow analytical approaches that further our understanding under increasing complexity.     

生态风景林理论在城市道路景观规划设计中的运用

城市生态风景林是城市森林的重要组成部分,在对城市生态风景林的理论进展和相关概念辨析的基础上,结合城市道路绿化现状和道路生态风景林的特征,创新性地提出以生态风景林理论指导城市道路景观规划设计,并以合肥方兴大道生态风景林规划设计为例,着重论述城市道路生态风景林规划设计的方法、理念和内容。