鞍山市城区热岛效应变化分析

以钢铁工业城市鞍山市为研究样区,利用2001和2006年两个年度的TM卫星影像数据,利用相对亮温作为衡量指标,对其城市热岛状况空间分布和变化进行了数量化分析。结果表明:鞍山市城市热岛的空间分布基本上与其城市建城区的轮廓相一致,主要集中在灵山工业区、鞍钢集团、铁东区、立山区南部,其中西部区的热岛强度明显要高于东部区,极强热岛仅出现在鞍钢集团内部。不同年度的热岛变化表明,热岛面积在增加,5a净增7421.33hm2;但热岛强度却在减弱,其中极强和强热岛面积在减少,而中等热岛和弱热岛面积在增加。另外,整个研究区域内绿岛面积出现了大幅度的减少,5a面积减少达11.67%。     

平原造林对土地利用格局及生态系统服务价值的影响

【目的】分析平原造林工程实施对区域土地利用格局及生态系统服务价值的影响。 【方法】文章选择京承高速公路北京段沿线 10 km 范围为研究样带,基于 TM 遥感影像提取 的土地利用数据和平原造林图斑数据,运用 GIS 和景观格局分析软件分析平原造林工程实施 对土地利用格局及生态系统服务价值的影响。【结果】（1）平原造林工程占用的主要是自然 质量较低的耕地,其次为林地和建设用地。平原造林工程实施前后,研究区土地用地结构 发生变化,主要表现为林地面积增加、其他用地面积减少。（2）平原造林对研究区景观格局 有一定影响。景观尺度上,景观分布变得破碎和分散,形状变得不规则,景观分布变得不均 匀;斑块类型尺度上,耕地、园地、草地、水域和水利设施用地、建设用地和未利用地的面 积减少,林地面积增加,各类斑块变得分散和破碎,形状规则度降低。（3）研究区土地利用 生态系统服务价值由造林前的 31.39 亿元提高到造林后的 31.86 亿元。【结论】平原造林工程 实施增加了研究区林地面积,提高了生态系统服务价值,但也加剧了区域景观的破碎性,降 低了区域景观多样性水平。研究结果可为后期新增林地的规划选址提供技术支持。     

乌兰布和沙漠地区土地利用动态变化分析

以乌兰布和沙漠为研究靶区,以GIS和RS技术为手段,利用解译的1986,1995,2000年和2004年的土地利用现状图,对该区域的土地利用动态变化过程及其驱动因素进行分析.结果表明:不同年份其景观基质差异较大,1986年为沙漠和其他未利用土地,1995年为沙漠和草地共同构成,呈现出复合型特点;而2000年之后,沙漠以其57%以上的面积而成为唯一的景观基质.从土地利用类型的稳定性来看,耕地、建设用地和沙漠的稳定性最强,在不同时间段内,其保持自身面积不变的比例均在85%以上.从土地利用类型的变化方向来看,最重要的转化方向有两个,一是林地、草地、水体、建设用地向耕地的转化;一是耕地、林地、水体和建设用地向草地的转化;另外盐碱地、沙漠和其他未利用土地之间的相互转化也非常重要.从不同时期土地图斑随时间的双向变化分析发现,该区域既有退耕还林还草、积极治理沙漠、改造盐碱地的事实,也同时存在着毁林毁草开垦荒地,以及荒漠化土地扩展的现实.该区域土地利用变化的驱动因素主要为降水、人口和牲畜数量,以及农牧业经济地位变动,同时大的政策因素影响也不容忽视.     

景观生态学的起源与发展

景观生态学是目前发展最为迅速的生态学分支学科之一。本文对其与密切相关的景观学和生态学的发展历史进行了简要回顾,阐述了景观生态学产生的必然性。对景观生态学发展历史,学术活动及国际研究成果进行了简要总结。此外,还对其在甸的发展状况进行了与展望。     

北京市第二道绿化隔离区林木树冠覆盖特征与景观格局变化

【目的】第二道绿化隔离区是北京城市重要的生态屏障,利用城市森林的理念和3S技术手段,开展其生态变化动态监测,一方面可对其生态建设成效作出评估,另一方面也揭示其景观生态格局变化的过程、趋势与动因,进而为该区域进一步的生态建设和生态基础设施维护提供借鉴。【方法】利用0.5 m分辨率的2002年航片和2013年的worldview2卫片信息,以国际上森林城市通用的城市林木树冠覆盖(UTC)指标为核心,在eCongnition遥感解译技术平台下,利用景观格局指数、转移概率矩阵、斑块尺度、土地利用动态度、缓冲区分析等景观生态学分析方法,对第二道绿化隔离区内的UTC格局特征与变化原因进行分析。【结果】第二道绿化隔离区的林木树冠覆盖(UTC)从2002年的28 839.84 hm~2增加到了2013年的63 709.95 hm~2,同期的林木树冠覆盖率增加了21.4%,不透水地表与草地占比同期分别仅增加了8.89%和7.8%,而耕地、水域和裸土地则呈现了面积下降的变化; 2002年景观基质为农田斑块与不透水地表斑块, 2013年为UTC斑块与不透水地表斑块,表明该区域生态化过程对区域的控制作用在逐步增强;从景观斑块的稳定性看,最稳定的景观斑块类型为不透水地表和UTC斑块,其保持自身不变的面积比例分别为64.59%和60.34%,而裸土地斑块类型95%以上的面积都发生了变化;从总体景观格局变化看, 2013年总斑块数量比2002年减少了176 979个,而斑块的分维数和斑块形状指数分别降低了0.052和0.128,景观斑块水平的多样性指数与均匀度指数也分别降低了0.136和0.076;从UTC斑块的变化来看,斑块数目净减少154 437个,而总的斑块面积增加了34 860.79 hm~2,斑块平均面积也净增了2 528.3 m~2;小、中、大和特大型UTG斑块数目与面积均呈现减少的动态过程。【结论】整个二道绿化隔离区景观的破碎化程度、斑块的复杂性与空间分布的不均匀程度都在降低,研究区域内景观斑块的自然化程度在提高; UTC斑块的变化趋势表明,第二道绿化隔离区UTC面积在快速扩大,其在城市生物多样性保护中的潜在作用也越来越大。从变化动因看,二道绿化隔离区规划的实施、城市总体规划、新农村建设政策、永定河与温榆河等大型河道生态治理和百万亩平原大造林等工程的实施都是最重要驱动因素。     

基于树冠覆盖视角的乡村人居生态林现状评价与用地潜力分析

林木树冠覆盖是欧美国家城乡森林生态系统评价的最常用评价指标,与我国的林木绿化率、绿地率等指标相比,其具有不分用地权属、导向性明显、更注重绿地质量等突出优点,在我国目前全面推进新农村建设的新形势下,利用该指标对农村人居林生态现状与生态发展潜力进行评估,对于指导今后的农村生态环境保护与建设具有非常重要的理论与现实意义。本文以该指标为核心,选择山东省安丘市凌河镇2009年7—8月25 cm分辨率的航空影像数据,对其乡村人居生态林的结构特征、林木树冠覆盖现状以及潜在树冠覆盖分布等进行了分析。研究结果表明,研究区现实林木树冠覆盖面积为1 088.15 hm2,全镇的树冠覆盖率为17.12%,99%以上为乔木冠层覆盖面积。从林木树冠覆盖的斑块粒级结构来看,树冠覆盖斑块在面积上以巨型斑块为主,但在数量上则以中小型斑块为主。不同行政村的树冠覆盖率评价结果显示,全镇66个行政村中仅有24个行政村树冠覆盖率高于镇域平均水平17.12%。全镇林木树冠覆盖以中等覆盖度等级为主,隶属此等级的行政村占行政村总数的36.36%;其次为极低和低等覆盖度等级,行政村所占百分比分别为21.21%、18.18%;高等树冠覆盖度等级所占比例最少,仅为7.58%。不同树种树冠覆盖面积的比例差异较大,占有比例较高的树种主要有杨树、泡桐、刺槐、苹果、柿树等,其中,杨树的树冠覆盖比例最高,达11.97%,小檗最少,不足0.01%。从未来可绿化的树冠覆盖潜力看,研究区理论潜在树冠覆盖面积共计190.51 hm2,占研究区总土地面积的2.91%,包括滩涂地、裸土地、荒草地及其他未利用地等4类用地类型;理论上全镇未来能达到的最大林木树冠覆盖率为20.12%;扣除保障景观多样性的"10%急需律"后的实际潜力结果表明,实际可利用的林木潜在树冠覆盖率仅2.7%,其中以滩涂地覆盖斑块可增加的面积最多,为59.46 hm2。总体而言,研究区的林木树冠覆盖具有数量偏低、斑块破碎化程度高、类型单一等特点,今后的生态建设应该保护与建设并举,重点加强水系林网、道路林网和农田林网建设。     

城市林木树冠覆盖研究进展

随着城市化进程的加快以及人们对由此产生的大量环境问题认识的不断加深,城市森林受到了越来越多的关注,它被越来越多的普通市民和科学家看做是有效解决城市环境与生态问题的最根本途径.在城市森林的维护、规划与建设过程中,城市林木树冠覆盖被认为是城市森林最重要的结构与功能衡量指标.针对我国城市森林研究与实践起步较晚的现实需求,从城市林木树冠覆盖的概念、分类与评价、城市林木树冠覆盖与城市森林服务功能、城市林木树冠覆盖的研究方法和城市林木树冠覆盖率与城市森林规划等4个方面,对国内外城市林木树冠覆盖研究的现状进行了评述.指出了该方面研究的未来趋势包括4个方面,首先,城市林木树冠覆盖研究,已经与城市的生态建设和日常生态、生产管理紧密结合.其次,高分辨率(米级以下)卫星影像在城市森林树冠调查与制图过程中的应用越来越普遍.第三,像面向对象的影像解译方法与激光雷达(LIDAR)等新技术将会得到更广泛的使用.第四,为了最终实现城市森林建设规划能够落地的目标,在城市森林建设的规划实施决策过程中,计算机辅助人工智能的应用将会普及.     

基于TM卫星遥感影像的西安市城市热岛效应变化分析

利用2006年和2010年8月的TM卫星影像,通过定量遥感反演手段和相对亮温分析方法,反演和分析了西安市城区相应时间点上的热场温度。结果显示：其城区平均气温由2006年的26.28 ℃提高到2010年的28.14 ℃,5 a间升高了1.86 ℃。期间高温区域在市区的西部、西南部和东南部出现了较大范围的扩展,尤其以东南部的扩展范围和强度为大。从相对亮温情况来看,全市缺乏极强热岛,整个市区以弱热岛占绝对优势,2010年和2006年其面积比例分别为61.11%和58.64%;其次为绿岛,其面积比例在2010年和2006年分别为34.08%和35.98%;中等热岛和强热岛所占比例极小。绿岛面积减少的最大区域在西北部的汉长安城遗址南部以及市区东南部的三兆、东伍一带;而强热岛在2010年呈星点状分布在东郊的灞桥纺织城、西二环附近的西安电工铸造厂和西安电压力容器厂、长安区的河池寨等地。从相对亮温热力斑块的转移概率矩阵看,最稳定的热力景观斑块类型为弱热岛斑块和绿岛斑块,2006-2010年,其保持不变的面积分别达79.41%和67.82%;而最不稳定的景观类型为中等热岛和极强热岛,其发生变化的面积比例分别为70.73%和64.18%。从西安市区热场变化的原因来看,城市建设的影响最大,其中人口增长、建成区范围扩张和房地产开发是最主要的影响因素,另外全球变化背景下的区域气温升高也是西安市热岛效应加剧的另一促进因素,而城市绿化建设可以在一定范围内改善局地的热岛效应状况。     

唐山生态城市建设总体布局研究

在对唐山市自然环境、经济、社会发展进行综合分析的基础上,根据唐山地貌特征、资源分布现状及城市发展趋势,提出了"两核、一带、二区、七极、多点"的生态空间格局;同时,根据生态城市的建设内容,从"生态环境、生态产业、生态文化"3个方面提出了生态城市建设重点。       

基于益本分析的城市森林树种选择

社会经济迅速发展,经济系统已经对地球生态系统产生重要影响。城市化是21世纪的主要问题,城市化给城市内部和周边的自然生态系统带来了巨大压力,城市森林已经成为城乡生态环境建设的重要组成部分。根据城市区域中不同的功能需求重点,通过对与树种选择相关的生物生长过程以及社会经济影响进行成本和效益分析来进行城乡绿化树种选择和植物群落设计,能够降低城乡绿化成本并使其发挥的综合效益最大化和持久性,是可持续发展的必然要求。