基于MODIS影像估算中国大陆区域草地火污染物时空格局

草地火是草地生态系统重要干扰因子,对草地生态系统结构和功能有重要影响.草地火释放的大量烟气和颗粒物对大气环境、生态系统和人类健康有重要影响.本研究基于2001—2017年中国大陆区域MODIS-MCD64A1数据,结合生物质密度,估算各区域草地火燃烧生物量.并运用排放因子法,估算17年间中国大陆区域草地火排放污染物总量.研究结果表明,中国大陆地区草地生物质密度存在差异,由东向西逐渐递减.草地火时空分布不均衡且存在明显季节性差异,主要集中在3月和9月.中国大陆地区2001—2017年草地火次数、火面积和燃烧总量分别是1.63×10~5次、6.12×10~6 hm~2和23.86 Mt,排放CO_2、CO、CH_4、SO_2、NMVOC、NO_x、PM_(2.5)、BC、OC和TC总量分别为37.27 Mt、1.31 Mt、43.30 kt、11.05 kt、287.74 kt、79.60 kt、155.82 kt、9.25 kt、64.95 kt和75.54 kt.此外,各污染物在时间和空间上不均衡,在东北、华北、华中和西南区域呈增加趋势,华东和西北区域呈降低趋势,华南区域呈显著降低趋势.本研究揭示了中国大陆地区草地火释放污染物的时空变化,为深入揭示草地火对区域环境影响提供数据支持.     

华北半干旱区2个农业流域地表氮素流失特征的对比研究

在2004和2005年2个水文年期间,通过野外降雨径流监测和室内分析,对位于华北半干旱地区天津市重要饮用水水源地于桥水库周边2个典型农业小流域地表径流氮素流失特征进行了对比研究.结果表明,2个农业小流域全年氮输出主要集 中在6-9月;试验期间桃花寺流域41%的地表径流和52%的总氮负荷发生在2次>60 mm降雨中,曹各庄流域输出地表径 流和总氮负荷较均匀地分布于不同降雨类型的降雨事件中;桃花寺流域和曹各庄流域地表径流氮素输出发生的最小降雨量 分别约为20 mm和10 mm;曹各庄流域和桃花寺流域年均径流系数分别为0.013 2和0.001 6,前者为后者的8.3倍;曹各庄流域 年均总氮输出量是1.048 kg·(hm2·a)-1,桃花寺流域年均总氮输出量是0.158 kg·(hm2·a)-1,前者是后者的6.6倍.2个农业流 域内的微地形地貌、景观格局和迁移廊道性质的不同是造成流域氮素流失特征差异的主要原因:受长期人为活动干扰形成的 复杂地形地貌结构降低了流域的降雨一产流能力;桃花寺流域地表径流氮素主要污染源(村庄)离受纳水体的距离约为 1 500 m,而曹各庄流域此距离约为200 m,较短的迁移距离增加氮素迁移到受纳水体的风险;曹各庄流域道路型的传输廊道可 以很快地将地表径流氮素迁移到受纳水体,而桃花寺流域地表径流氮素则可以在传输廊道中被小石坝、植被过滤带和干塘等 "汇"型结构所持留.     

中巴资源卫星在双台子河口湿地景观格局变化研究中的应用

应用1987年一景Landsat5 TM数据及2005年一景CBERS-02星CCD数据对双台子河口湿地进行了景观格局变化研究.通过对两期图像进行景观类型分类,计算获取了两个时期的斑块类型水平和景观水平的景观格局指数,并对其进行了分析,同时应用转移矩阵模型研究了各类景观的转化情况.研究结果表明,在1987～2005年间,研究区湿地景观类型变化比较显著,大量天然湿地在人类活动干扰下演变为人工湿地.该区域湿地景观异质程度上升,整体景观类型呈现均衡化方向发展的趋势.通过研究也表明,中巴资源卫星在湿地景观格局变化研究领域中有很好的应用能力.     

小尺度水平上植被格局对城市绿地土壤污染物累积的影响

小尺度水平上土壤污染物累积特征不仅与人们的生活直接相关,与社区环境管理和园林规划也有密切联系。选择北京市五环内具有不同植被格局(围绕式、行列式、混合式和群点式)的典型居民区为研究对象,通过小区内绿地的多点布点,调查分析表层土壤中的7种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn)和16种优先控制多环芳烃(PAHs)的浓度;探究小尺度水平上,植被格局对绿地土壤重金属及多环芳烃累积的影响。结果表明:Cu、Zn、Cd和Pb为主要的重金属污染物;居民区土壤中,16种多环芳烃总量(Σ16PAHs)的浓度为88.1～2 844μg·kg~(-1),其主要来源于煤炭燃烧而非石油及其产物燃烧;行列式植被格局的绿地土壤中,主要重金属和PAHs污染物的浓度分布较为分散,高浓度污染物也往往出现在该类植被格局的土壤中;而群点式植被格局土壤中,主要重金属污染物以及本地指示性多环芳烃Ant、BaA和BaP的浓度中位值都较其他3种植被格局低。对行列式植被格局的小区进行土壤质量调查时,需要采集较多的样品数量才能获得代表性污染物浓度;同时,行列式植被格局有利于对污染物的截获,使绿地土壤起到吸纳污染物的作用,而群点式植被格局的绿地土壤环境质量较好,但是不利于发挥吸纳污染物的生态功能。     

七姊妹山泥炭藓湿地大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)群落分布格局及其驱动机制

为探究七姊妹山泥炭藓湿地大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)群落的分布格局及其驱动机制，进而为亚热带山地泥炭藓湿地保护、恢复和开发利用提供科学的理论依据，于2021年6月，对该湿地泥炭藓斑块设置样方，使用标准样方法进行植被、环境调查，同时采集样品进行测量分析。运用系统聚类法进行群落的数量分类，随后使用单因素方差分析、多元回归分析及Pearson相关性分析检验各群丛间环境因子以及大泥炭藓生长、生理指标的差异及其相关性，明确影响大泥炭藓生长的主要环境因子及内在机制。结果显示：(1)37个调查样方可分为4个群丛类型，即：Ⅰ、蕨-大泥炭藓群丛(Ass.Pteridium aquilinum-Sphagnum palustre);Ⅱ、大理薹草-大泥炭藓群丛(Ass.Carex rubrobrunnea var.taliensis-Sphagnum palustre);Ⅲ、野灯心草+蛇床-大泥炭藓群丛(Ass.Juncus setchuensis+Cnidium monnieri-Sphagnum palustre);Ⅳ、紫萼+芒尖苔草-大泥炭藓群丛(Ass.Hosta ventr...     

基于空间耗费距离模型的旅游小镇景观生态网络构建——以大连金石滩国家旅游度假区为例

以多时序土地利用、遥感数据为基础,以大连市金石滩国家旅游度假区为例,利用RS与GIS技术,获得1998年、2004年、2009年研究区景观格局分布图。在此基础上,运用空间耗费距离模型构建研究区生态网络。以加强研究区生态网络空间联系为目的,结合各景观组分的生态系统服务功能价值与空间作用,确定包括生态源地、生态廊道、生态节点等在内的生态网络构建方案,完善生态功能。     

中国城市公园绿地供需时空格局演化及驱动机制

基于2000年以来中国地级以上城市公园绿地及社会经济数据，综合采用变异系数、探索性空间数据分析与计量经济模型刻画城市公园绿地供需的时空格局演化特征及驱动机制。结果表明：（1）21世纪以来，中国城市公园绿地供给规模大幅增长，整体供需水平明显改善，区域间依旧存在明显分化。（2）城市公园绿地供需总体差异显著收敛，西部城市供给规模不断增加，部分东北和中西部中小城市人均面积偏低，是阻滞整体供需水平提升的关键症结。（3）城市公园绿地供需演化由城市本底、社会经济与公共政策等多维因素综合驱动。城市人口集聚与土地开发程度存在负向约束作用，经济发展水平提升、产业结构升级与居住用地优化配置具有重要的推动作用，政府公共财政支持、交通基础设施完善与环境保护力度提升呈现显著的正向影响。城市公园绿地供需演化的驱动机制具有明显的区域异质性，不同城市应当因地制宜、因城施策，科学合理增加供给总量，创新供给模式和供给形式，完善差异化运维机制。研究结果可为完善城市公园绿地服务供需，破解城市公园绿地供给不平衡不充分问题提供参考。     

喀斯特地区景观格局变化对生境质量的响应

生境质量是生态系统服务功能和生态系统健康程度的重要体现，厘清喀斯特地区不同景观格局变化下的生境质量情况，对实现生态脆弱区的经济发展和生态保护具有“双赢”的现实意义。文章以南北盘江流域为例，基于InVEST模型研究流域2000-2020年景观格局与生境质量的时空演变特征，并以网格为分析单元，利用GeoDa、SPSS软件对二者的时空响应及关系进行分析，为喀斯特景观格局优化和生态环境保护提供科学依据。结果显示：（1）2000-2020年，南北盘江流域景观转变主要发生在耕地、林地的相互转换及建设用地对耕地的挤占上。研究区景观格局整体向好发展，但除林地外的其他景观地类细碎化程度加深，局部地区景观格局破碎度增强并向着异质化、复杂化方向发展。（2）2000、2010、2020年流域生境质量均值分别为0.728 7、0.727 5、0.726 6，生境处于良好水平，呈轻微下降趋势。空间上生境质量呈“东西低，中南高”的分布特征，低质量区主要集中在南盘江流域上游，北盘江流域生境质量较好，但生境退化度高。（3）景观格局变化是影响生境质量的重要因素，不同景观格局指数与生境质量的相关性及响应程度存在时空差异。该...     

上海市城市热岛景观格局演变特征研究

城市热岛空间格局特征及其内在驱动机制的研究可为缓解城市热岛效应、城市规划与产业布局提供科学依据,目前这方面研究还比较少,相关机制并没有得到完全的揭示。该研究以上海市为研究对象,采用1987、1996、2002和2010年4景Landsat TM/ETM+遥感影像,对城市地表温度进行了反演与分级。借助景观格局指数,分析了上海市城市热岛景观格局时空演变特征。结果表明:随着1987-2010年上海市不断城市化,各级热岛景观类型斑块数量持续增加,高等级的城市热岛景观类型面积也持续增加,整个城市热岛景观趋于破碎化。热岛景观总体聚集度下降,连通性下降,但是低等级热岛景观向高等级热岛景观转移的面积逐渐增加,景观类型之间面积差异逐渐减小,景观均匀度和多样性增加。城市化过程中,人口数量的增加和经济的快速发展对城市热岛景观格局的形成和演变具有重要的影响。研究结果揭示了城市热岛格局随城市化进程的时空演变特征,可以为制定有效的热岛效应缓解措施提供参考依据。     

大连北三市土地利用景观格局及其生态环境效应

以大连市北部的县级市瓦房店市、普兰店市和庄河市为研究区,引用2005年土地利用矢量数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,对大连北三市土地利用景观格局及其生态环境效应进行比较分析。揭示土地利用景观格局对生态环境的影响。