Quantifying disturbance effects on vegetation carbon pools in mountain forests based on historical data

Although the terrestrial carbon budget is of key importance for atmospheric CO₂ concentrations, little is known on the effects of management and natural disturbances on historical carbon stocks at the regional scale. We reconstruct the dynamics of vegetation carbon stocks and flows in forests across the past 100 years for a valley in the eastern Swiss Prealps using quantitative and qualitative information from forest management plans. The excellent quality of the historical information makes it possible to link dynamics in growing stocks with high-resolution time series for natural and anthropogenic disturbances. The results of the historical reconstruction are compared with modelled potential natural vegetation. Forest carbon stock at the beginning of the twentieth century was substantially reduced compared to natural conditions as a result of large scale clearcutting lasting until the late nineteenth century. Recovery of the forests from this unsustainable exploitation and systematic forest management were the main drivers of a strong carbon accumulation during almost the entire twentieth century. In the 1990s two major storm events and subsequent bark beetle infestations significantly reduced stocks back to the levels of the mid-twentieth century. The future potential for further carbon accumulation was found to be strongly limited, as the potential for further forest expansion in this valley is low and forest properties seem to approach equilibrium with the natural disturbance regime. We conclude that consistent long-term observations of carbon stocks and their changes provide rich information on the historical range of variability of forest ecosystems. Such historical information improves our ability to assess future changes in carbon stocks. Further, the information is vital for better parameterization and initialization of dynamic regional scale vegetation models and it provides important background for appropriate management decisions.     

城市景观生态网络规划的空间模式应用探讨

城市景观生态网络空间模式研究是生态城市和景观规划设计现今研究的重要领域之一,目的在于依据景观生态网络模式的应用建立起生态城市规划建设的基本框架和技术途径。在探讨城市景观生态系统特征和城市景观生态网络结构的基础上,总结景观生态网络空间模式并重点分析了水景树的空间生态模式、森林 道路 住宅复合网络模式、平原城市农田 灌木丛 河流交叉网络模式、岛屿城市的绿地 道路生态网络模式4种城市景观生态网络典型模式的图示特征及其生态意义。依此为理论指导基础,以都江堰为例,在继承都江堰大地景观格局并结合都江堰市灾后重建需求的前提下,研究都江堰市城市景观生态格局和生态过程,探讨在不同尺度和不同维度上运用4种网络图示进行都江堰城市景观生态网络优化调整的空间模式和对策。(1)依据“水景树图式”优化调整纵向维度景观生态格局;(2)依据“森林 道路 住宅”和“农田 灌木丛 河流”网络调整横向维度景观生态格局;(3)依据岛屿城市的“绿地 道路”景观生态网络调整城市组团景观生态格局.     

典型流域土地利用/覆被变化预测及景观生态效应分析——以太湖上游西苕溪流域为例

以太湖上游西苕溪流域为研究区,基于1985和2002年土地利用空间数据,结合土地利用变化的驱动因子,运用马尔科夫模型和CLUE S模型,模拟了研究区2020年土地利用的空间格局;在此基础上,通过对斑块类型和景观水平上格局指数的变化分析, 揭示研究区未来土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明： 按照1985～2002年土地利用变化的发展趋势,未来研究区土地利用变化主要表现为建设用地面积大幅度增加,耕地、林地面积减小,研究区未来景观格局指数将发生较大的变化。在景观尺度上,斑块数量、边缘密度、多样性指数、均匀度指数、分维数等指标都呈增加趋势,而斑块平均面积减小,表现出景观结构破碎化、斑块形状复杂化、景观向多样性和均匀化发展的特点;而从斑块类型水平上看,各景观类型之间的景观格局指数变化差异较大,反映了生态系统的复杂性.     

城市滨水区景观保护的法律规制——以重庆为视角展开

城市滨水区是城市中最具活力、最繁华,也是最能体现城市景观特色与文化内涵的地段。但恰恰是滨水区之于城市发展重要的经济促动性,使得政府在规划、开发时往往过于关注经济利益,而忽视其生态可持续性与城市居民的公共利益。城市滨水区景观保护不仅仅是景观规划设计层面的问题,更应该从法律体系的层面对产业功能的调整,文化精神的复兴以及社会活力的再生等予以规制。因此不仅需要规划部门从整体、大局出发进行规划,维护城市景观的整体性与协调性;同时,更需要法制部门完善立法,重塑滨水区景观保护的法治理念与生态目标,形成完整的滨水区景观保护法律法规体系,从滨水区的开发管理,土地资源的保护性开发,交通模式的规制以及生态、历史文化景观维护等方面实现法律规制的保障     

不同城市化水平旅游城市景观动态对比研究——以丽江和厦门为例

为探寻中小城市的可持续发展,借鉴沿海经济发达地区的经验,选择丽江及厦门作为研究对象,基于3个时相的TM/ETM+遥感影像数据,在遥感与地理信息系统技术支持下,研究了厦门市和丽江盆地在城市化过程中的景观格局演变。结果表明：1987~2007年厦门市景观格局演变明显,建设用地大幅度增加,从1987年的67.9 km²增加到2007年的284.2 km²,而耕地面积则从1987年的729.0 km²减少到2007年的442.7 km²。1989~2006年丽江盆地建设用地从1989年的1140 km2增加到2006年的25.39 km²,耕地面积从1989年的137.48 km²增加到2000年的154.72 km²,2006年又降到146 km²,先升后降,呈明显波动。两个城市扩展的途径类似：主要通过侵蚀耕地为主要特征。景观格局演变对区域水环境质量影响较大,对旅游业的影响较小。
     

旅游者对旅游风景区的环境感知研究——以五泉山风景区为例

通过对旅游者旅游资源环境感知调查、态度分析,能了解旅游者对风景区的满意度,对于促进当地旅游业的可持续发展具有极其重要的作用和意义。以五泉山风景区为例,结合实地问卷调查与访谈的方法,研究旅游者对五泉山风景区的环境感知,结果显示:旅游者对五泉山风景区旅游环境总体环境感知一般;对五泉山风景区的自然环境呈正面、积极感知,但是对饮食服务水平、旅游从业者服务态度、文化特色、环境设施等持保留态度;旅游者对在风景区内的环保责任和行为都表现出了积极的态度;旅游者对景区的忠诚度一般;地方政府在环境保护和旅游规划方面应当更有所作为。     

基于景观生态学的区域土地利用结构变化特征

采用滁州市1996 ~2005年土地利用变更数据作为研究的基础材料,运用景观生态学中多样性指数、优势度指数和均匀度指数等有关结构数量分析的方法,进行研究区土地利用结构分异的定量分析。研究结果表明：（1）该方法能够很好地揭示滁州市近几年来土地利用结构特征的变化规律;（2）滁州市土地利用结构变化特征更趋多样化和平均化;（3）1996 ~2005年滁州市各土地利用类型变化强度是：牧草地＞交通用地＞园地＞未利用地＞林地＞居民点与工矿用地＞耕地＞其他农用地＞水利设施用地,林地、居民点及工矿用地和其他农用地面积的增加主要是通过开发未利用地和耕地、园地、牧草地来进行平衡;（4）1996年~2005年滁州市主城区和各县（市）各类用地的相对变化及结构变化情况存在显著差异,主城区土地利用变化强度是居民点及工矿用地＞耕地＞牧草地＞林地＞未利用地＞交通用地＞其他农用地＞水利设施用地＞园地;而下辖各县（市）土地利用变化强度是牧草地＞未利用地＞耕地＞林地＞水利设施用地＞其他农用地＞居民点及工矿用地＞园地＞交通用地。最后根据研究结果提出相应对策与措施建议。     

东洞庭湖湿地景观变化研究

在遥感和地理信息系统的支持下,对东洞庭湖1989和2001年两个时段的TM（ETM）卫星影像进行了遥感解译。应用景观生态学的理论和方法,对不同景观类型的斑块和面积大小、形状特征进行分析,计算了湿地景观多样性、优势度、均匀度、破碎度及斑块分形维数。定量分析和〖HJ〗研究了1989~2001年东洞庭湖湿地景观的动态变化,结果表明,由于泥沙淤积,东洞庭湖湿地的面积正在日益缩小,湿地景观多样性和均匀度下降,景观优势度和破碎化程度增加,说明东洞庭湖部分湿地景观逐渐从以小斑块、多种景观类型共同控制的景观格局向大斑块、类型较单一的景观格局演变。     

上海市青浦区景观格局的粒度效应分析

以上海市青浦区为研究区域，基于ETM遥感影像数据和GIS技术，采用优势规则栅格聚合方法，对分类的ETM数据进行了粒度变换。以景观格局分析程序Fragstats3．3为分析工具，从景观类型水平和景观水平上研究了景观格局的空间粒度效应。研究结果表明：（1）不同的景观类型、不同的景观特征指数对粒度响应存在差异：居住景观和道路景观是对粒度响应最敏感的两种景观类型；形状指数、聚集度指数、斑块数量指数对粒度响应的敏感程度较高，多样性指数、均匀度指数、景观面积比例指数、分维数对粒度响应的敏感程度较低；此外，还发现优势景观随着粒度增加面积增大，形状规则的景观对粒度响应敏感程度低。（2）景观指数的粒度响应曲线存在尺度转折点，且多出现在40、60、80、120m，其中第一尺度区域多为20～40m或20～60m。第一尺度域是选择适宜粒度的较好取值范围，所以本研究中所用景观类型图进行景观指数计算的适宜粒度范围为30-40m。（3）研究发现由不同指数表征相同的生态现象可能会出现相反的粒度效应，在一定程度上体现了景观指数量化景观格局的局限性。     

丹江口库区土地利用/覆被与景观格局变化

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,其库区的土地利用/覆被变化可能带来的生态环境效应备受关注。以2000和2004年的多源遥感影像为主要数据源,解译生成土地分类数据,对研究区内土地利用变化总体特征、速度、景观优势度变化以及景观生态效应进行了分析。结果显示：库区在这4年间土地利用整体结构上没有显著改变,但是耕地、建设用地增加,林地、未利用地减少。景观多样性指数及景观均匀性指数呈下降趋势,说明景观异质程度下降,景观类型有向单一化及非均衡化方向发展的趋势。林地减少加剧库区的水土流失,导致库区的生态环境质量下降,应采取措施促使库区经济与生态环境良性地协调发展。