景观格局对大气污染的影响—以福建省为例

以福建省为研究对象,利用37个国家环境空气自动监测站点的监测数据和土地利用/覆盖数据,首先分析了土地利用/覆盖对SO₂、NO₂、O₃、CO浓度年变化和季节变化的影响;其次建立国控点不同半径的缓冲区并计算景观格局指数,探讨不同尺度下土地利用/覆盖的景观格局对SO₂、NO₂、O₃、CO浓度的影响。结果表明：土地利用/覆盖对大气污染物浓度变化的影响显著,建设用地的SO₂、NO₂、CO浓度均为最高,耕地的O₃浓度为最高。不同大气污染物浓度在不同土地利用/覆盖下的季节变化存在差异,耕地的SO₂浓度呈春冬季低,夏秋季高,其余污染物呈春冬季高,夏秋季低;NO₂浓度均呈春冬季高,夏秋季低;耕地与林地的O₃浓度为春秋季高,夏冬季低,建设用地与草地则从春季到冬季依次递减;CO浓度均为夏秋季低,春冬季高。不同景观指数对不同大气污染物浓度的影响存在差异及尺度效应,其中,春冬季3 000 m和夏秋季4 000 m半径范围内草地的斑块密度（PD）对SO₂浓度的影响较为显著且呈负相关,说明草地的PD越大,SO₂浓度越低;春冬季4 000 m半径范围内林地的斑块数量（NP）与NO₂浓度呈正相关,说明林地越破碎,NO₂浓度越高,而3 000 m半径范围内建设用地的NP与NO₂浓度呈负相关,说明建设用地越破碎,NO₂浓度越低;5 000 m半径范围内耕地的景观所占比例（PLAND）与O₃浓度呈正相关,说明耕地的PLAND越大,O₃浓度越高,1 000 m半径范围内林地的PLAND与O₃浓度呈正相关,说明林地PLAND的增加对O₃浓度的增加有一定的影响;除秋季外,1 000 m半径范围内林地的PLAND与CO浓度呈负相关,说明林地的PLAND越大,CO浓度越低。同时,通过对不同尺度下景观指数的分析发现,SO₂的最佳研究尺度为3 000 m;NO₂的最佳研究尺度为4 000 m;O₃的最佳研究尺度为5 000 m;CO的较佳研究尺度为3 000 m。

     

南京市九乡河流域景观格局空间分异对河流水质的影响

定量探讨不同景观格局与水质关系对于指导城市景观规划、保护周边水环境具有重要意义.以南京市九乡河流域为研究区域,基于2009年的Quick Bird影像和2009年10月～2010年9月的水质实时监测数据,利用GIS空间分析技术以及统计分析的方法,从景观水平和类型水平2个方面分析了流域景观格局空间分异对河流总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数和氨氮(NH4+-N)的影响.结果表明,流域的大部分景观类型与河流TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度存在显著的相关关系:建设用地和未利用地的面积比例与TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度显著正相关,林地的面积比例与这些指标呈显著负相关,而耕地的面积比例与TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度相关性不显著;从景观水平上看,流域景观以少数类型大斑块为主或同一类型的斑块高度连接时,河流中TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度较低,水质较好;但针对具体的景观类型有所不同,建设用地、未利用地以及耕地的集中连片分布会引起TN、TP、高锰酸盐指数和NH4+-N浓度的上升,而林地的大面积分布则对这些指标具有相反的效应.     

青海湖地区不同海拔黄土磁化率环境指示意义

青藏高原黄土蕴含丰富的古气候信息,但青海湖地区黄土中磁化率指示意义尚不明确,鉴于粒度指标意义明晰,对青海湖地区多个黄土剖面进行磁化率?—?粒度相关性研究,探究磁化率的指示意义,结果表明不同海拔磁化率存在差异:(1)低于3300 m时,磁化率和粒度对古环境指示作用较好,即气候暖湿,成壤作用增强,黏粒增加,强磁性矿物增加,磁化率升高,气候冷干时相反;海拔改变导致土壤环境变化,磁化率随海拔上升而增加.(2)高于3400 m时,粒度的古环境指示作用明确但磁化率不敏感,可能因为高海拔地区土壤易处于还原环境,强磁性矿物被溶解导致磁化率异常,磁化率随海拔上升而降低.     

基于RS的荒漠景观空间格局的研究

利用ＮＯＡＡ气象卫星五波段遥感数据作主要信息源,经图像增强处理和解译,获得区域景观类型图。在完成景观类型图的数字化输入手,采用景观生态学的方法,对研究区域进行景观空间格局指标的计算机测定,筛选、建立了一套度量景观生态空间格局变化的评价指标体系。     

基于城市腹地的乡镇通达性的时空格局及其演化——以湖北荆州市112个乡镇为例

行政边界对路网的分割效应和以出行方向机会均等为前提是当前通达性研究中的两大问题。基于2000~2011年荆州市城乡道路网空间数据库,自下而上揭示了2000~2011年荆州市乡镇通达性的时空格局及其演化特征:(1)基于城市腹地范围的乡镇通达性评价较好的模拟了乡镇的出行意愿,且实现了区内通达性与区际通达性的综合。十多年间,交通网络建设带来的城市腹地时空压缩效应显著:荆州市乡镇地域所属地级市腹地格局由荆州"一城主宰"演变为荆州和岳阳"两城瓜分",所属县级市腹地格局也经历了由"荆州独享"到"周边共享"的发展历程;(2)十多年间,荆州市乡镇通达性空间分布基本遵循距离衰减律,呈现以荆州城区为中心的环状分布格局,且时序上表现出微观动态性和宏观稳定性特征:一是,通达性空间分布呈现由低水平集聚向优化均衡的动态性发展趋势。二是,乡镇通达性空间分布结构由核心-边缘向等级圈层结构的演进。三是,乡镇通达性发育具有时空惯性,呈现显著的快速干道指向性;(3)十多年间,荆州市乡镇通达性发育呈现出"单核单轴弱扩散"→"单核多轴强扩散"→"双核多轴全扩散"的空间演化模式。     

基于复杂网络理论的原油贸易空间格局差异分析

本文采用复杂网络分析方法,结合区域分析与相似性分析,比较了十大进口国(地区)原油贸易空间结构差异.复杂网络分析旨在以入度、权重及结构熵勾勒出十大原油进口国(地区)石油贸易的拓扑结构差异,并在拓扑结构分析中结合区域分析以揭示十大贸易国(地区)原油进口贸易空间格局构成之不同;相似性分析则是在拓扑结构和空间结构研究基础上,进一步量化了十大进口国(地区)的空间结构差异程度及区位在进口国(地区)原油贸易空间格局形成中的作用.研究表明,主要进口国与地区的原油进口贸易空间结构存在显著差异.而地理区位差异越大的国家与地区间,贸易空间结构差异越大.除中国外,各原油进口大国与地区更倾向于选择较经济的进口地域;显著的多元化与均质化则导致了中国贸易空间格局的不经济.研究结果提示我们,多元化不应以过多牺牲经济性为前提,中国应权衡所面临的客观环境选择适合区域合作伙伴,才能更好的落实多元化进口策略,切实解决可能面临的石油安全问题.     

黄土丘陵小流域土壤水分空间格局及其影响因素

为了定量探讨土壤水分的空间格局及其影响因素的相对重要性,以甘肃省定西市安家沟小流域为例,对坡面44个样地的土壤水分及其环境因子进行了定点观测。研究结果表明:①时间动态:对于农地、撂荒地、灌木林地、林地和荒草地等5种土地利用类型,其土壤水分在2002年的生长季节内都表现为下降型;其中农地具有较高的土壤水分,撂荒地居中,林地、灌林地和荒草地较低。②层次格局:在湿润时段(4月24日到6月23日),5种土地利用类型的土壤水分都表现为下降型,而在干旱时段(7月12日到8月9日)都为增长型;但在中等湿润时段(8月23日到9月18日),各种土地利用类型变化格局不同。③在湿润和中等湿润时段,土地利用是影响土壤水分(表层除外)变异的主要因素。对于相同的土地利用类型来说,坡向只在湿润或中等湿润时段对部分层次的土壤水分有明显的影响;坡位、相对高程、坡度及坡面曲率等4个环境因子的影响都不显著。干旱时段土壤水分的变异格局主要受土壤性质的影响。本项研究还发现,6～7月份的极度干旱严重地影响到本地植物的生长。建议:①建立不同土地利用类型斑块的镶嵌格局是控制水土流失的基础;②间作、灌溉以及覆盖等措施都可用以促进本区的植被恢复和农业发展。     

丹江口库区陆地植被物候空间格局及其与海拔的响应关系

海拔高度变化对区域温度、降水都起着至关重要的作用,从而会对植被物候特征产生影响。以丹江口库区为研究区,分析库区植被物候随海拔变化特征,该工作的开展对进一步认识库区植物物候空间特征,进而监测库区土地覆盖变化具有重要实践意义。研究采用Savitzky-Golay滤波算法重建库区2001~2012年MODIS 16天最大合成EVI时序影像数据,对重建后的时间序列影像采用动态阈值法提取库区陆地植被关键物候特征信息,并对库区陆地植被物候特征随海拔梯度变化特征进行分析。研究结果表明,丹江口库区陆地植被生长季为4月上旬至10月上旬,南部山区林地生长季最长,而库区中部、东部耕地生长季较短。植被物候特征随海拔梯度变化呈现两个较为明显的区域,低海拔区域植被生长季开始时间(Start of Season,SOS)随海拔升高而提前,生长季结束时间(End of Season,EOS)随海拔升高而推迟,进而导致生长季长度(Length of Season,LOS)随海拔升高而延长。而在海拔较高山区,林地植被物候呈现完全相反变化趋势。受丹江口水库和人类活动的影响,丹江口库区植被分布随海拔变化呈现两个较为明显的区域。     

GIS支持下的岷江上游流域景观格局分析

在GIS技术支持下,利用2000年遥感资料,在土地利用分类基础上编制景观类型图;运用生态学与景观生态学的基本原理,选取景观斑块数、变异系数、分维数、分离度、破碎度等反映景观空间格局的指数,从景观斑块特征、景观形状、景观异质性以及景观的空间分布等方面对岷江上游流域的景观格局进行了分析。结果表明：①草地与林地构成了研究区景观的主体,二者面积占研究区总面积的95.12%,草地因其面积最大而成为整个景观的基质;②研究区幅员辽阔,以藏、羌族为主的少数民族居民喜好聚居等特点,使得耕地、城乡居住建设用地出现小聚居、大散居格局,其分离度与破碎度均较大;③因研究区海拔高差大,整个景观格局呈现出明显的垂直分布特征,从山谷到山顶依次按照城乡居住建设用地—耕地—林地—草地—水域—未利用地的顺序分布。     

公路绿化带降噪效应及其影响因素研究

以山西省典型公路绿化带为研究对象,在路侧设置样带分梯度布设噪音测点,研究绿化带对交通噪音的衰减效应、绿化带的噪音衰减格局及绿化带特征因子与降噪效应的关系,并通过拟合回归模型,分析绿化带的降噪机理。结果表明,公路绿化带噪音衰减格局呈单调递减趋势,模型拟合不同水平梯度的噪音衰减效应,以三次多项式拟合度最高;绿化带10m内是最佳降噪范围,10～60m为有效降噪范围,60～80m是次级降噪范围,40～60m宽的绿化带可满足绿化带的降噪要求;合理栽植绿化树种,使其成林后郁闭度≥0.6,可使噪音值从路基处至80m处降低31.0～36.4dB,绿化带树木高大并且栽植乔灌草复层结构,会增大林带的降噪效应;绿化带降噪效应与绿化带宽度、郁闭度、100m绿化带胸高断面积等因子正相关,与疏透度负相关,因子的互作对降噪效应起综合作用。