基于景观结构的吉林西部生态安全动态分析

景观结构的调整和重建是构建安全的区域生态格局的关键途径。基于景观生态学的基本理论,在景观干扰度和脆弱度指标构建的基础上,引入生态安全指数,并利用区变量理论对吉林西部1980-2000年的生态安全状况进行时空动态分析。结果表明,由于景观结构变化导致的生态安全指数时空变异显著。全区生态安全程度整体有所下降,且安全程度较高的地区降低的幅度更大。生态安全指数的空间分布符合球状模型,250km以内表现为显著的各向同性,自相关范围都在500km以上,小尺度不存在结构性因素的影响。9个市县中,生态安全指数最高的是前郭,最低的是通榆,环境恶化程度最大的是大安。     

祥云新松叶蜂茧空间格局的研究

祥云新松叶蜂(NeDdiP,l’o:石ang夕翻ic姗)是云、贵、川三省飞播云南松林区发生和危害严重的新害虫,有关其茧的空间格局尚未有过报道,作者于1988年在这方面作了研究,现将结果报道于下。     

长江经济带景观格局对生态系统服务价值影响的概率评估

经济的快速发展改变了区域景观格局,定量评价景观格局变化对生态系统服务价值的影响是实现生态文明建设和高质量发展的重要途径。该研究以长江经济带为研究对象,使用1980—2020年8期土地利用数据,在渔网分析的基础上,采用线性回归和相关性检验方法分析了4种景观格局指数和生态系统服务总价值的时空演化特征与线性响应,最后通过构建非线性概率评估框架,定量评估了生态系统服务总价值对景观格局指数变化的敏感性。结果表明：1）1980—2020年间,耕地、林地和草地是长江经济带的主要土地利用类型,耕地和林地面积逐年减少,其他土地利用面积均有所增加。2）四川省南部、云南省东部、贵州省西部和重庆市等地区多年平均景观分离度指数较大,景观破碎化严重。长江经济带43.97%地区景观分离度指数和64.28%的区域的香农多样性指数显著增加,大部分地区景观呈现均衡化和多样化发展,城市化会降低生态系统服务总价值。3）景观分离度和香农多样性指数的增加可能加剧景观破碎化,导致生态系统服务价值的降低。4）根据概率评估框架,较高的生态系统服务总价值对景观分离度指数或香农多样性指数比较敏感,林地和草地是影响长江经济带生态系统服务总价值变化的主导景观。研究成果有助于掌握长江经济带景观格局和生态系统服务的变化特征,从而进一步为长江经济带生态保护与高质量发展提供科学依据。     

江苏省县域农村发展与城镇化耦合协调空间分异及调控机理

新型城镇化和乡村振兴两大国家战略有机结合是破解中国不平衡、不充分发展主要矛盾的重要前提,研究农村发展水平和城镇化水平的耦合协调程度可为城乡共治提供科学的决策依据。研究构建了农村发展与城镇化耦合发展理论框架,以江苏省为研究对象,借助耦合协调度模型分析了县域尺度农村发展与城镇化耦合协调空间分异特征,并针对两者耦合协调程度提出了相应调控策略。结果表明：(1)江苏省农村发展水平整体较高,空间格局大体上呈现由苏南向苏北逐渐降低的趋势。(2)县域之间城镇化水平差距较大,不均衡性较为明显。(3)绝大多数区县的农村发展与城镇化呈协调状态,仅有丰县和雎宁县呈轻度失调状态。(4)农村发展和城镇化耦合程度可划分为双滞后型、农村发展滞后型、城镇化滞后型和协调型4种类型,新时期应当因地制宜采取调控策略实现城乡协同治理。综上,江苏省农村发展水平和城镇化的耦合协调程度整体较好,但需要继续加强农村发展对城镇化的推动机制以及城镇化对农村发展的拉动机制,构成两者相互促进、相辅相成的良性循环系统。     

基于GLDAS-2数据的中国极端降水事件时空变异性研究

全球气候变化导致极端降水事件频发,为了做好应对极端事件的准备,利用GLDAS-2.0数据集进行可靠性分析后,提取9个极端降水指标,使用M-K检验方法分析了1948—2014年中国极端降水事件时空变化特征及其突变趋势。结果表明：全国发生极端降水事件的频率增高,西北、西南和中南地区的年降水量增强趋势明显,连续湿润天数变少,强降水变多,其中西北地区变化最为明显;西北地区中西部,中南与西北、华东的两个交界范围,极端降水相关指标突变趋势明显。结果显示西北地区中西部,西南和中南交界地区以及中南和华东交界地区发生极端降水的频率高,应提前做好应对各种自然灾害的准备。     

1980-2015年江西省土地利用迁移变化分析及驱动机制研究

厘清江西省土地利用转换时空特征,明晰驱动因子,可为该区土地资源的合理开发和生态环境保护提供科学依据。基于Landsat遥感影像,利用ArcGIS空间分析和SPSS主成分分析等方法,通过土地利用单一和综合动态度、土地利用转移矩阵和土地利用程度综合指数,以及土地利用重心迁移等,研究了1980—2015年江西省土地利用时空变化,并探究了驱动机制。结果表明：(1) 1980—2015年江西省土地利用综合动态度为0.168%/a,类型主要为林地和耕地,两者面积占总面积的89.85%,其中建设用地面积变化最大,期间共增加了2 241.01 km²,为主要变化类型。(2) 1980—2015年江西省土地利用转出和转入面积最大的分别是耕地3 190.67 km²和建设用地2 325.20 km²,而林地和草地也分别转出2 830.77 km²,885.18 km²,迁移变化总体上为居民建设用地大量扩张,耕地和林地面积均大为减少。(3)江西省土地利用重心随土地利用变化发生相应改变,其中建设用地和...     

基于MSPA和MCR模型的海岛型城市生态网络构建——以福建省平潭岛为例

为解决快速发展导致的生态环境问题,探究平衡海岛型城市发展与生态保护的有效途径,以福建省平潭岛为研究区,采用形态学空间格局分析模型(MSPA)、最小累积阻力模型(MCR)和重力模型构建平潭岛生态网络,通过构建踏脚石斑块对生态网络进行优化。结果表明：(1)初步构建的生态网络包括20个重要生态源地和190条生态廊道,重要生态源地主要分布在西部和东北部,生态廊道在中部和南部地区分布较少。(2)阻力较大的地区主要分布在平潭县城及研究区南部和中部。这些地区几乎都是建成区,很大程度上阻碍了生态系统的流动,导致研究区生态网络体系不完整。(3)增加了8个踏脚石斑块作为补充重要生态源地,同时也新增加188条生态廊道,以实现生态网络的优化。(4)优化后的生态网络连通性提高,网络闭合指数(α指数)、网络连接度指数(β指数)和网络连通率指数(γ指数)分别增加了1.99,4,1.33。研究能够阐明构建踏脚石在海岛型城市生态网络完善中的实践路径,并为平潭岛未来生态规划及城市健康发展提供有效的理论支撑,同时也为其他海岛型城市的生态保护和优化提供参考。     

Effect of spatial scale of soil data on estimates of soil ecosystem services: Case study in 100 km2 area in France

Over the last decade, the ecosystem services (ESs) framework has been increasingly used to support mapping and assessment studies for sustainable land management purposes. Previous analysis of practical applications has revealed the significance of the spatial scale at which input data are obtained. This issue is particularly problematic with soil data that are often unavailable or available only at coarse scales or resolutions in various part of the world. In this context, four soil-based ecosystem services, namely biomass provision, water provision, global climate regulation, and water quality regulation, are assessed using three conventional soil maps at the 1:1,000,000, 1:250,000 and 1:50,000 scales. The resulting individual and joint ES maps are then compared to examine the effects of changing the spatial scale of soil data on the ES levels and spatial patterns. ES levels are finally aggregated to landforms, land use, or administrative levels in order to try to identify the determinants of the sensitivity of ES levels to change in the scale of input soil data. Whereas the three soil maps turn out to be equally useful whenever ESs levels averaged over the whole 100 km² territory are needed, the maps at the 1:1,000,000 and 1:250,000 induced biases in the assessment of ESs levels over spatial units smaller than 100 and 10 km², respectively. The simplification of the diversity and spatial distribution of soils at the two coarsest scales indeed resulted in local differences in ES levels ranging from several 10 to several 100%. Identification of the optimal representation of soil diversity and distribution to obtain a reliable representation of ESs spatial distribution is not straightforward. The ESs sensitivity to scale effect is indeed context-specific, variable among individual ESs, and not directly or simply linked with the soil typological diversity represented in soil maps. Forested and natural lands in the study area appear particularly sensitive to soil data scales as they occupy marginal soils showing very specific ESs signatures.     

不同播种方式微地形差异对坡耕地水土流失的影响

为减少坡耕地作物播种至出苗期间的水土流失,通过模拟降雨试验研究不同播种方式形成微地形对水土流失的影响,共设置6个处理,T1处理为深开沟播种(沟深20 cm),T2处理为浅开沟播种(沟深10 cm),T3处理为塘播,T4处理为起高垄播种(垄高20 cm,宽30 cm),T5处理为起低垄播种(垄高10 cm,宽15 cm),T6处理为无处理直接播种(空白对照),各处理分别以10°,15°,20°坡度在40,80,120 mm/h雨强下进行27场模拟降雨试验。结果表明：开沟和起垄播种处理都能有效减轻水土流失,各处理的水土保持效果为T1>T4>T2>T5,T3和T6间差异不显著,T1的水土保持效果最好,在各坡度和雨强下,较T6地表径流产生时间延缓65.9%～178.1%,入渗强度增大102.6%～195.1%,地表径流量减少75.6%～82.6%,土壤侵蚀量减少95.3%～99.1%。深开沟播种T1和起高垄播种T4能够很好地将雨水积留在沟或垄沟中,并且能有效防止沟中积水破垄或越沟流出,其中T1防止沟中积水越沟流出效果最好,仅在极少情况下发生。通过研究不同播种方式形成的微地形对...     

极端天气影响下城镇洪水水位快速估计与淹没分析

由于城镇化的快速发展和极端天气影响,土地利用与防洪安全的矛盾日益突出,城镇洪涝风险增加。以四川省渠县为研究区域,综合运用历史洪水记录与多年水文观测数据重建洪水水位数据序列,快速估计城镇洪水水位并进行淹没分析。通过分析洪水频率与水位的关系、洪水水位差以及不同位置洪峰相关性,更新渠县沿江主要城镇各重现期洪水水位;结合沿江城镇发展定位和预期人口规模,重新核定防护等级和防洪标准。结果表明:渠县主要城镇的洪水水位较历史水平平均上升40 cm,其中100年一遇、50年一遇和10年一遇洪水水位分别上升至254.75,253.48,250.54 m。根据国家防洪标准,渠县主城区和三汇镇的防洪重现期标准应分别提高至50年一遇和20年一遇,其他沿江城镇和乡村的防洪重现期标准保持为10年一遇。与现行防洪标准相比,提高设防标准可减少农地淹没面积超过30 km²,减少建设用地淹没面积7~8 km²。