序贯高斯法模拟新沂、东海农业区土壤砷空间变异性

采用序贯高斯条件模拟值法,研究了江苏省新沂、东海农业区土壤砷含量空间变异性.结果表明,研究区土壤砷为正偏态分布,经高斯非线性转化后,符合二阶平稳假设.其经验半变异函数表现为各向同性.采用加权多项式法,对经验半变异函数拟合结果进行评价,并根据结果选择了带块金效应的高斯模型作为拟合模型.对研究区砷分布情况进行了100次模拟,模拟结果平稳.根据模拟数据与实际监测数据的关系,采用相关系数法选择最终模拟结果.研究区西北部土壤砷含量最高,中北部最低.     

西藏生物质能开发的资源、环境基础分析

开发生物质能是缓解能源供应紧张、环境污染严重这两大难题的理性选择。而由于生物质能蕴藏于生物质中,生物质又与区域自然地理特征息息相关,因此,各地发展生物质能具有明显的区域特性,不可一刀切。论文分析了西藏发展生物质能的资源条件和环境基础,认为西藏生物质能资源总量大而单位面积的生物净初级生产量不高,自然环境脆弱且生物质能利用与环境关系紧张。在前人关于西藏的太阳能、生物量、净初级生产量研究基础上,从生物质能转化过程的角度,提出了可利用生产量的概念及生物质能可持续利用的模式,继而估算出了西藏的生物质能资源总量2400×10⁴tce/a。最后,在肯定西藏生物质能开发的可行性的同时,提出了因地制宜,适度开发的战略。     

我国西南地区1960～2000年降水资源变化的时空特征

利用我国西南地区96个测站近40a的月降水量资料,采用主成分分析、旋转主成分分析、小波分析等方法对西南地区年降水资源变化的时空特征进行了分析。结果表明:近40a西南地区的西部高原地区降水资源呈增加趋势,而东部除重庆地区外,大部分地区降水资源减少。西南地区年降水资源空间特征复杂,存在南北和东西相反变化的差异,空间异常可分为8个异常区,即滇南区、川西高原区、滇黔交界区、四川盆地东部、四川盆地西部、滇西区、黔渝交界区和凉山区。西部高原地区年降水量都经历了多雨-少雨-多雨的过程,20世纪90年代降水量呈增加的趋势,四川盆地东部经历了少雨-多雨-少雨的过程,四川盆地西部和整个西南地区东南部的降水量整体都呈下降趋势。川西高原区、滇南区和滇黔交界区在整个时段存在显著的准14a周期,其他异常区的显著周期及其年代变化有较大差异。     

人工湿地基质中酶活性和细菌生理群的时空动态特征

对复合垂直流人工湿地基质中6种酶酶活性和5种细菌生理类群数量进行了测定.结果表明各种酶酶活性在不同月份存在显著差异(p<0.05):纤维素酶、蛋白酶和磷酸酶在6月、9月和12月时都表现出较高的酶活性,并且都显著地高于3月的酶活性;β-葡萄糖苷酶在6月时酶活性显著地高于其它月;而脲酶活性在9月和12月时极显著地高于3月和6月(p<0.01);脱氢酶酶活性在6月和12月时明显高于3月和9月.相比较而言,6种酶酶活性的空间特征较为一致,下行流池酶活性显著高于上行流池活性(p<0.05),并且随着基质层深度的增加,酶活性亦相对递减.细菌生理类群数量在6月和9月达到高峰,并且所反映出来的空间规律与酶活性有一致性.     

一种异养生物膜(heterogeneous biofilms)活细胞生物量的空间变化

根据文献数据研究了一种正常发育的异养生物膜中活细胞生物量的空间变化特征,运用双自然对数相关分析和分形几何学分析方法发现：异养生物膜中活细胞生物量与生物膜的表面积或面积之间具有显著的双自然对数正相关关系;活细胞生物量在空间上呈现异速生长特性和分形几何学生长特征;活细胞生物量的分维值（D）指示了活细胞生物量在生物膜中空间分布的非均匀程度,并因随生物膜发育阶段变化而能够指示生物膜系统的发育演化进程,将生物膜活细胞生物量和分形几何学结合起来,提供了一种相对目前流行的像素分析法更为简便的认识生物膜空间结构及其变化的新方法。     

东北商品粮基地粮食生产的区域分异

论文以商品粮基地县为研究单元,运用数理统计和GIS空间分析结合的方法,揭示东北商品粮基地县粮食总产的区域差异。研究结果表明:①粮食总产低于平均水平的商品粮基地县占多数,高于平均水平的基地数量仅占36.36%,但粮食产量占全部基地县粮食总产量的64.74%;②粮食生产基本上形成了以玉米、大豆、水稻为主的生产能力格局,粮食总产的区域差异小于分品种粮食作物内部的区域差异;③从省域尺度看,粮食总产高于平均水平的基地县84.6%分布在黑龙江和吉林两省,粮食生产布局的区域化、专业化趋势明显,大宗粮食作物进一步向产粮大县集中;④从区域尺度看,粮食总产的空间格局高低交错,集中在以松嫩平原中部黑土区、辽河平原和三江平原为重心的平原地区,有由中部平原地区向周边递减的趋势。回归分析表明,播种面积的区域差异是导致商品粮基地县粮食总产区域分异的主要原因,农业现代化水平对其具有重要影响。应加强商品粮基地建设,加大中低产田的改造力度,走以提高粮食单产来提高粮食综合生产能力的内涵式发展道路。     

20世纪下半叶上海市居住用地扩展模式、强度及空间分异特征

基于多时相土地利用图与遥感影像资料,建立空间研究网格,通过土地利用扩展强度指数的空间分析,对1947～2002年上海市建成区居住用地扩展模式、强度及空间分异特征进行了研究。结果表明:①上海市建成区居住用地空间扩展并不是持续增长的,其扩展强度与速度均从建国初期开始减小,在1964～1979年期间达到最低值后又逐渐增大,总体上表现为先降后升的发展变化;②居住用地扩展模式随时间发生较大变化,由建国初期以核心建成区为主的渐进式扩展(1947～1964年)转变为跳跃式扩展(1964～1988年),到近些年又发展成兼具渐进扩展与跳跃扩展特征的混合扩展模式(1988～2002年),城市用地功能由简单趋于复杂和多元化;③不同时期居住用地扩展过程差异较大,其行为特征受国家宏观政策及社会经济发展等因素的影响,可以为复杂的城市扩展动力机制研究提供更多素材。     

三江源地区土壤保持功能空间分析及其价值评估

在地理信息系统的支持下,利用已有的资料,将三江源地区划分为1km×1km的栅格,并以栅格为单元对其生态系统土壤保持功能进行分析和计算.运用通用土壤流失方程研究了该地区生态系统土壤侵蚀量和土壤保持量及其空间分布,并利用市场价值法、机会成本法和影子工程法评估了土壤保持功能的价值.研究表明,三江源地区生态系统土壤保持总量为1.04×109t/a,其价值总计为1.25×109元/a.其中保持土壤养分的经济价值为1.10×10⁹元/a,减少废弃土地的经济价值为1.64×10⁷元/a,减少泥沙淤积的经济价值为1.34×10⁸元/a.     

CO_2驱油开采区生态监测的空间信息图谱方法

提出了一套针对CO2驱油开采区生态监测的空间信息图谱方法。在分析生态监测任务的基础上,给出了图谱数据组织模型和生态监测方法。山东某油田生态监测实例项目应用结果表明,此方法能够有效组织数据并从中发掘生态信息,长期连续监测可以实现CO2逸散风险诊断和生态影响评估的目的。     

Accounting for enforcement costs in the spatial allocation of marine zones

Marine fish stocks are in many cases extracted above sustainable levels, but they may be protected through restricted‐use zoning systems. The effectiveness of these systems typically depends on support from coastal fishing communities. High management costs including those of enforcement may, however, deter fishers from supporting marine management. We incorporated enforcement costs into a spatial optimization model that identified how conservation targets can be met while maximizing fishers’ revenue. Our model identified the optimal allocation of the study area among different zones: no‐take, territorial user rights for fisheries (TURFs), or open access. The analysis demonstrated that enforcing no‐take and TURF zones incurs a cost, but results in higher species abundance by preventing poaching and overfishing. We analyzed how different enforcement scenarios affected fishers’ revenue. Fisher revenue was approximately 50% higher when territorial user rights were enforced than when they were not. The model preferentially allocated area to the enforced‐TURF zone over other zones, demonstrating that the financial benefits of enforcement (derived from higher species abundance) exceeded the costs. These findings were robust to increases in enforcement costs but sensitive to changes in species’ market price. We also found that revenue under the existing zoning regime in the study area was 13–30% lower than under an optimal solution. Our results highlight the importance of accounting for both the benefits and costs of enforcement in marine conservation, particularly when incurred by fishers. Justificación de los Costos de Aplicación en la Asignación Espacial de Zonas Marinas