坝王岭热带山地雨林群落种群垂直分布

应用中心点,四分法取样技术于海南岛坝王岭的热带山地雨林,并根据群落以及部分优势种的特性,人为划分群落和各个种的层次高度范围,研究了一部分种群在群落中的垂直空间分布。结果表明,整个群落的个体垂直空间分布均匀度较高,群落下层的物种多样性指数稍高于上层,而均匀度则稍低。各个种群的垂直空间分布多度不等,有利于揭示种群在群落结构、演替过程的作用.种群的垂直空间分布格局呈随机型或集群型。     

武夷山典型常绿阔叶林物种组成与群落结构

以福建武夷山典型常绿阔叶林1.44 hm2固定样地调查数据为基础,从群落物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局等4个方面分析该地区常绿阔叶林物种组成和群落结构,结果表明:样地内共有胸径≥1 cm的木本植物139种9,116株,隶属于34科65属;样地内有稀有种23种,偶见种46种,优势树种不明显。区系特征明显,科级与属级地理成分以温带性质较强。群落及重要值3的12个植物种群径级结构呈倒"J"字型。从物种的空间分布格局来看,这12个植物种群和4个主要种群的大、中、小径木都表现出明显的集聚分布,但集聚度有所差异。大部分物种随着径级的增加集聚度变小。     

长三角地区不同纬度带城市森林群落结构

城市森林群落结构研究可为绿色城市、森林城市的建设和发展提供理论依据。通过机械取样和典型抽样相结合的方法对长三角地区城市森林主要群落进行了调查,分析了长三角地区城市森林的植物组成、群落结构以及群落特征的纬度地带性。结果表明:长三角地区城市森林群落样方调查共记录乔木244种,隶属于63科154属;长三角地区城市森林树种分布较集中,城市周边森林和城区森林重要值排名前30位的树种分别占各自重要值总和的70.1%、76.66%;不同纬度带城市森林的物种多样性排序为34°N32°N30°N28°N,常绿落叶比随着纬度的递减从北到南总体呈递增趋势,相同纬度带上针阔叶树种比例从西到东呈逐渐增大的趋势;城市森林的群落结构较为单一,34°N和32°N纬度带城区森林以二球悬铃木(Platanus×acerifolia)和加杨(Populus×canadensis)为基调,而30°N和28°N纬度带主要以香樟(Cinnamomum camphora)为基调;城市周边森林群落遵循自然分布规律,各地树种差异较大,而城区森林群落同质化倾向较明显,地方差异相对较小。     

格网尺度下典型旅游城市生态服务价值估算和时空分异特征——以三亚为例

以典型旅游城市三亚市为案例地，利用2006-2018年4期Landsat遥感影像数据，借助ENVI、ArcGIS平台定量识别土地利用演变特征，在1km×1km格网尺度下估算旅游地生态系统服务价值，并结合空间探索性数据分析揭示生态系统服务价值时空分异特征及其与旅游地发展的时空耦合关系。结果表明：（1）2006-2018年间，三亚市生态系统服务价值总量呈逐年下降趋势，由6.73×10⁹元降至5.76×10⁹元，累计减少9.78×10⁸元；（2）空间格局上，三亚市呈"南低北高"空间分异格局，2006-2018年增值区域连片分布于崖州区、天涯区、吉阳区南部区域，且呈逐年减少趋势，减值区域集聚于天涯区东北部、海棠区；（3）空间集聚上，生态系统服务价值截面各年份均呈显著空间正相关且相关性先降后增。高高集聚区位于天涯区北部区域，低低集聚区分布于沿海、海湾地区；（4）旅游发展与生态系统服务价值时空演化特征关联性较强。三亚市天涯区北部林地生态环境良好，生态系统服务价值略有下降但绝对数值稳定，是生态系统服务价值主要来源；旅游发展较为迅速的三亚湾、崖州湾以及海棠湾，相对增值区域较多，但绝对生态系统服务价值损失显著，严重滞后于其他区域。     

格网尺度下张掖生态系统服务价值时空演变及地形梯度分异特征

张掖生态环境脆弱,在西北乃至全国的生态地位十分重要,是生态系统服务研究的典型区域。以张掖1987、2000、2016年的3期土地利用数据为基础,划分3 km×3 km格网,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算张掖生态系统服务价值,并分析其时空变化和地形梯度分异特征。结果表明: 1987—2016年,张掖生态系统服务价值增加5.64亿元,在南部山区和北部荒漠区保持稳定,在人类活动密集的中部绿洲区变化显著;生态系统贡献上,林地生态系统的贡献最大,单项生态系统服务价值中,水文调节价值最大;生态系统服务价值具有很强的空间依赖性,在两极集聚的空间格局上,形成甘州区、焉支山和镜铁山3个“插花”集聚区;生态系统服务价值呈现出地形梯度分异规律,从祁连山区向平原绿洲区再向荒漠区递减;生态系统服务价值与地形起伏度呈线性负相关,随高程增加呈现出下降-上升-下降的变化规律,随坡度增加呈下降-稳定-下降的分异格局,说明山前区和绿洲荒漠过渡区亦是生态系统服务价值的梯度过渡区;单项生态系统服务价值在低坡度和小地形起伏地区最大,其中,低平地区绿洲的发展受水资源的严重制约。     

稻田害虫和捕食性节肢动物群落结构和动态

广西南宁市郊稻田害虫和捕食性节肢动物群落,由46科159种组成,其中害虫21科65种;捕食性昆虫12科39种;蜘蛛13科55种。早、晚稻构成群落的物种基本相似,但各物种的数量结构及优势种差异明显。文中分析了晚稻害虫、捕食性昆虫和蜘蛛亚群落的垂直分层、时空格局及其数量变动的原因。     

长江经济带生态系统服务供需时空分异与平衡格局分析

为加强区域生态资产管理和实现生态环境的可持续发展, 以长江经济带为研究区, 综合运用格网、供需平衡模型和空间自相关分析长江经济带2000-2015年生态系统服务供需时空分异及平衡格局, 并进行空间依赖性检验。结果发现: (1)研究期内长江经济带生态系统服务供给总体呈先增加后减少的变化趋势, 共缩减115.34亿元, 下降0.15%, 其中，耕地的生态系统服务供给减少幅度最大, 达338亿元。(2)2000-2015年生态系统服务供给的年际变化不太显著，但需求呈现阶段性增长，且两者都存在显著的空间异质性。高供给主要分布在长江中下游的湖泊湿地、京杭运河沿线及长江入海口；低供给主要分布在贵州中西部、四川盆地、川西北及川北、长江中下游平原及河流入海口附近。高需求主要分布在长三角、江汉平原、长株潭地区、鄱阳湖平原、成都平原，空间上具有明显“核心-边缘”的特点。低需求主要分布在各县市的建成区, 空间上呈离散点状。(3)时间变化上, 生态系统服务供需平衡格局总体变化不大, 但也存在个别年份的明显变动。空间分布上, 生态服务供需平衡格局主要以较高盈余区、一般盈余区、供需平衡区和一般赤字区这四种类型区为主。(4)15年间生态服务供需平衡关系始终存在显著的空间正相关, 空间集聚显著，且集聚变化具有阶段性。2000-2010年莫兰指数逐年增加, 空间集聚愈加显著; 2010年之后莫兰指数大幅减小, 空间集聚减弱。LISA聚类占比反映出生态服务供需平衡格局具有明显的空间不平衡性。因此, 从生态赤字区、平衡区和盈余区三方面提出了相应的发展建议, 为长江经济带的生态补偿与生态建设提供参考。      

河北坝上草原东沟植物群落生态梯度的数量分析

运用DCCA排序轴分类,将河北坝上草原东沟的植物群落划分为8类,效果较好．排序图表达了植物群落的环境梯度、结构梯度和人为干扰．第1轴反映了群落在海拔和坡度方面的空间梯度,第2轴反映了群落的坡向分异格局,两轴综合反映了群落沿水分梯度的空间分异．群落的层片构成和各层片物种组成也表现出相应的空间分布格局．白桦局限在阴坡高海拔陡峭处．阴坡灌木与草本层片优势种分别为金露梅与细叶苔草,阳坡则为蒿类和冰草．阳坡群落各层片优势种还存在海拔和坡度分布格局．另外,放牧、耕作和伐树等人为干扰对群落时空分布也有显著影响．一般来说,生境条件较好的群落,人为干扰较严重．     

洞庭湖生态经济区生态系统服务价值的时空演绎及其驱动因素

伴随城镇化的快速推进,生态系统服务价值(ESV)的时空评估及驱动因子探测对区域社会-经济-生态协调可持续发展具有重要意义。借助洞庭湖生态经济区2005、2010、2015、2018年的遥感解译数据,从3 km×3 km的格网尺度出发,在ArcGIS和GeoDa的技术支撑下,结合当量因子法、空间自相关分析、热点分析等方法来研究洞庭湖生态经济区ESV的时空格局演变,进一步运用地理探测器工具探究ESV空间分异的主导驱动因子及各驱动因子的交互作用机制。结果表明: 2005—2018年,研究区建设用地有最明显的增长态势,增幅高达49.2%,草地和水域呈较大规模减小,其他土地资源变化不显著。研究期间,生态系统服务价值总体逐渐递减,仅未利用地的ESV呈大幅增长态势,其他地类的ESV均呈不同规模的减少态势。研究区ESV总体呈“中间高四周低”的空间分布格局,且ESV空间分布存在显著的集聚效应,但ESV的高值和低值集聚效应均有逐渐弱化的倾向,表明生态价值空间集聚效应逐渐递减。研究区ESV空间分异受自然环境和社会经济因子耦合协调的作用,其中,人为影响指数的贡献最大。     

长江中游城市群城市生态承载力时空格局及其影响因素

长江中游城市群是我国的典型生态敏感区和重点开发区,科学评价其生态承载力具有重要的科学价值和现实意义。从城市生态系统的组成要素、结构特征出发,选择状态空间法从社会经济协调力、资源环境支撑力和生态弹性力3个维度构建了城市生态承载力综合评价指标体系,综合运用空间分析、多元回归、地理加权回归等方法深入分析了2006—2015年长江中游城市群城市生态承载力时空格局及其影响因素。结果表明:①2006—2015年长江中游城市群城市生态承载力指数总体呈波动上升的"W"型走势,社会经济协调力维度呈波动下降的趋势,而资源环境支撑力和生态弹性力维度整体呈波动上升的趋势;②从空间格局来看,2006—2015年长江中游城市群城市生态承载力表现出显著的空间关联性与异质性,环洞庭湖地区和环鄱阳湖城市群地区形成两大高值集聚区,而在武汉城市圈和环长株潭城市群核心区域形成两大低值集聚区;③社会发展水平、城镇居民收入水平、人口密度、经济发展效率、资源供给状况和环境污染治理水平等要素对长江中游城市群城市生态承载力空间分异格局的影响较为显著,影响强度具有空间异质性特征。     

Models of cortical networks with long-range patchy projections

The cortex exhibits an intricate vertical and horizontal architecture, the latter often featuring spatially clustered projection patterns, so-called patches. Many network studies of cortical dynamics ignore such spatial structures and assume purely random wiring. Here, we focus on non-random network structures provided by long-range horizontal (patchy) connections that remain inside the gray matter. We investigate how the spatial arrangement of patchy projections influences global network topology and predict its impact on the activity dynamics of the network. Since neuroanatomical data on horizontal projections is rather sparse, we suggest and compare four candidate scenarios of how patchy connections may be established. To identify a set of characteristic network properties that enables us to pin down the differences between the resulting network models, we employ the framework of stochastic graph theory. We find that patchy projections provide an exceptionally efficient way of wiring, as the resulting networks tend to exhibit small-world properties with significantly reduced wiring costs. Furthermore, the eigenvalue spectra, as well as the structure of common in- and output of the networks suggest that different spatial connectivity patterns support distinct types of activity propagation.     

基于生态系统服务的城市生态管理分区——以深圳市为例

生态系统服务是人类赖以生存和发展的基础,开展城市生态系统服务评估并对生态管理单元实行分区管控有助于人居环境的改善。针对高度城市化地区生态系统服务的功能特征,采用生态系统服务价值当量测算不同用地类型的生态系统服务价值。研究从生态功能和经济功能2个方面构建生态系统服务指标体系,对2017年深圳市666个社区单元的生态系统服务价值进行评估;运用空间自相关分析方法,依据局部空间自相关的集聚特征叠加产生的组合类型,划分不同社区生态管理单元,并提出生态分区管控策略。研究结果表明：①生态系统服务价值评估便于高度城市化地区城市生态系统服务功能的整体评价。②2017年深圳市生态系统服务价值空间差异明显,呈现东部高、中西部低的空间格局。深圳市生态系统服务总价值约583.96亿元,最高值为大鹏新区的160.25亿元,最低值为福田区的13.24亿元。③将深圳市666个社区单元划分为4类城市生态管理分区,并采用差异化的分区管控措施,表明有效的城市生态管理分区能够兼顾各项生态系统服务功能并实现功能效益的最优化。该研究结果可为区域生态系统服务精细化管理和生态治理差异化管控提供借鉴。     

呼包鄂榆城市群耦合空间碳排放生态网络构建

构建生态网络是维持景观连通性、提升包括固碳在内的生态系统服务功能的重要手段。为了更好地响应固碳增汇目标及其政策要求，有必要将空间碳排放因素纳入区域生态网络分析框架。选择高能耗、高碳排且生态脆弱的呼包鄂榆城市群作为研究区，采用生态系统服务和连通性分析识别生态源地，并结合电路理论和重力模型提取生态廊道，得到区域景观生态格局；通过获取夜间灯光数据模拟得到城市群栅格尺度碳排放空间格局，并与景观生态格局进行空间叠加，以此补充“生态-碳排”耦合节点和规划廊道，进而构建考虑区域碳排放空间格局的城市群生态网络。结果表明：1)仅考虑生态因素构建的区域生态网络东西两侧生态源地连通性不足，网络呈“中部阻断型”分布；2)区域碳排放存在明显空间特征，高值区出现在人为生态扰动显著的中部矿产资源开发区和主要城镇地区；3)通过耦合区域碳排放格局，补充了23个“生态-碳排”耦合节点和67条规划廊道，生态网络结构由树状转变为蜂巢状，网络闭合度、线点率和连接度分别提升了92%、30.48%和27.45%。因此，通过耦合空间碳排放因素改进的生态网络构建方法，对于提高生态网络的多功能性和稳定性，以及促进以增加碳汇能力为目标的生...     

A geostatistical analysis of small-scale spatial variability in bacterial abundance and community structure in salt marsh creek bank sediments

Small-scale variations in bacterial abundance and community structure were examined in salt marsh sediments from Virginia's eastern shore. Samples were collected at 5 cm intervals (horizontally) along a 50 cm elevation gradient, over a 215 cm horizontal transect. For each sample, bacterial abundance was determined using acridine orange direct counts and community structure was analyzed using randomly amplified polymorphic DNA fingerprinting of whole-community DNA extracts. A geostatistical analysis was used to determine the degree of spatial autocorrelation among the samples, for each variable and each direction (horizontal and vertical). The proportion of variance in bacterial abundance that could be accounted for by the spatial model was quite high (vertical: 60%, horizontal: 73%); significant autocorrelation was found among samples separated by 25 cm in the vertical direction and up to 115 cm horizontally. In contrast, most of the variability in community structure was not accounted for by simply considering the spatial separation of samples (vertical: 11%, horizontal: 22%), and must reflect variability from other parameters (e.g., variation at other spatial scales, experimental error, or environmental heterogeneity). Microbial community patch size based upon overall similarity in community structure varied between 17 cm (vertical) and 35 cm (horizontal). Overall, variability due to horizontal position (distance from the creek bank) was much smaller than that due to vertical position (elevation) for both community properties assayed. This suggests that processes more correlated with elevation (e.g., drainage and redox potential) vary at a smaller scale (therefore producing smaller patch sizes) than processes controlled by distance from the creek bank.     

城市群生态安全格局构建:概念辨析与理论思考

城市群是城市发展到一定阶段通过城市间物流、人流和能流高度融合而形成的区域性复合生态系统，如何保障城市群生态安全与健康发展成为当前关注的热点问题。本研究系统分析了生态安全、城市生态安全与城市群生态安全的内涵。认为狭义上城市群生态安全侧重于城市群内部生态空间优化和生态系统服务功能提升，重点关注城市群地区生态用地空间优化与"三生空间"（生态、生活及生产空间）的合理布局。广义上的城市群生态安全不仅需要考虑城市群内部生态系统结构和功能协调及其生态系统服务的供需平衡，也需要从区域尺度考虑城市群与其他区域之间的协调关系。城市群生态安全格局构建的目的则是保障城市群内部区域一体化协调发展，满足人们日常生活的基本需求，实现城市群与区域之间物流、能流和人流的有序流通。在城市群生态安全格局构建时，除了遵循生态安全一般性原则外，还需要遵循以下原则：①生态系统服务供需平衡尺度效应；②生态安全保障的阈值效应；③生态安全格局的空间联动效应。最后文章提出了城市群生态安全格局构建的基本思路和技术路径。     

京津冀城市群空间扩张及其经济溢出效应

随着我国城市化的快速发展,区域城市之间的联系逐渐加强,不同的扩张模式对城市间经济增长溢出效应会产生不同的影响。基于Capello模型,计算了京津冀城市群地区13个城市扩张带来的经济增长溢出效应,通过比较扇状扩张城市和轴向扩张城市得到和给出的城市增长溢出效应,研究了不同扩张类型城市溢出效应的差异,以及京津冀地区经济增长溢出效应的空间分布特征。结果表明,京津冀城市群地区城市间经济增长溢出效应明显,北京和天津给出的溢出效应远高于其他城市,扇状扩张城市比轴向扩张城市更有利于城市之间的增长效益溢出。京津冀地区已经形成了以北京、天津、廊坊和唐山为中心的核心区,石家庄、保定为核心的次级核心区,位于城市群边缘的城市与核心城市联系较弱,在未来的城市群发展中,可通过政策和规划优化城市形态,使城市空间形态更有利于城市经济发展。     

基于生态单元制图的宝鸡市城区生物多样性保护规划研究

为探寻适合我国城乡生物多样性保护的有效措施和方法,以宝鸡城区为研究对象,通过实地调研和室内制图相结合的研究方法,创建一套融入植被结构因子(植被水平结构因子、植被优势种的年龄因子、植被垂直结构因子、林木类型因子)的生态单元分类系统,将研究区域内的城市绿地现状以图谱形式表示。通过对不同植被结构的绿地中维管束植物物种丰富度的对比,以检验此分类系统在城乡生物多样性信息采集中的有效性。基于制图信息和检验结果,分析研究区域内绿地空间结构存在的问题并针对宝鸡市城乡生物多样性保护提出相应策略,以期为今后我国城乡生物多样性保护提供理论依据和实践方法。     

南京市绿色基础设施网络格局与连通性分析的尺度效应

以南京市为研究区,基于ArcGIS、Erdas、GuidosToolbox和Conefor等软件平台,采用形态学空间格局分析(MSPA)和景观连通性分析方法,通过在MSPA中设置不同的粒度、边缘宽度和在景观连通性分析中设置不同的扩散距离阈值,对2013年南京市绿色基础设施网络格局变化的尺度效应、边缘效应与距离效应进行评价.结果表明: 基于MSPA获取的景观类型构成存在明显的尺度效应和边缘效应,且边缘效应对MSPA景观类型的影响较尺度效应更为明显.不同扩散距离对景观连通性的影响很大,对于南京市来说,2 km或2.5 km是关键的扩散距离阈值.当输入数据选择粒度30 m、边缘宽度30 m时,可以得到南京市城市绿色基础设施(UGI)网络更为详尽的景观信息.基于MSPA与景观连通性方法,分析尺度效应、边缘效应、距离效应对研究区UGI网络景观类型的影响,有助于选择合适的粒度、边缘宽度及扩散距离,并更好地理解UGI网络的空间格局和与生态过程相关的尺度效应和距离效应,从而使得UGI网络时空格局变化分析时的参数设置更为科学合理.研究结果可为中尺度范围内UGI景观网络时空格局分析时的参数设置提供重要的参考和依据,对其他地区UGI景观网络的分析也具有一定的借鉴意义.     

济南城市森林景观生态格局

城市森林景观生态格局研究不仅是城市森林系统规划与城市生态建设的基础和前提,而且是优化城市空间结构、充分发挥城市森林生态功能以及创建生态宜居环境的重要途径和手段.本研究以RS和GIS技术为支撑,通过总体景观生态格局定量分析和梯度分析等研究方法,采用10个景观指数从斑块水平和景观水平两方面,对济南市建成区城市森林景观生态格局进行定量分析,并提出优化对策.结果表明: 济南市建成区城市森林覆盖率为15.8%;城市森林总体景观生态格局在景观水平上表现为城市森林景观斑块类型较齐全、景观破碎化程度较大、各类型城市森林所占面积存在差异、以大斑块为主且同种斑块高度连接,在斑块类型水平上表现为生态公益林以大斑块为主且占优势地位、风景游憩林形状较规则且以大中型斑块为主、道路林及附属林形状复杂且以小斑块为主、生产经营林缺乏;在斑块类型水平上,以风景游憩林为主导类型、生态公益林斑块面积最大、道路林及附属林破碎度大,在景观水平上,城市中心森林景观破碎度大、人为干扰严重、景观形状复杂;在城市森林景观生态格局分析基础上,提出“一环二网、三片四轴、多点棋布”的济南市城市森林生态网络构建方案,从而加强各类型城市森林的连接度,发挥大尺度生态系统的整体生态效益.     

The model and algorithm of distributing cooperation profits among operators of urban rail transit under PPP pattern

The financing channels, investors and operators of urban rail transit are becoming more and more diversified, and public private partnership pattern has been increasingly suggested in financing and investment field of urban rail transit in China. The diversification of investors of urban rail transit will no doubt lead to the diversification of operators of urban rail transit network. To legitimately distribute the cooperation profits among operators, a model is developed based on passenger’s path choice behavior by considering travel period, travel time, transfer convenience and the comprehensive proportion of different service types provided by operators. In accordance with the features of urban rail transit network and origin-destination (OD) pairs of transferring among lines of different operators, a scheme of improved rail transit network is proposed. On the basis of the algorithm of breadth-first search and depth-first search, an algorithm of searching effective paths based on backtracking and traversing along the shortest path is established by considering the factor of transfer. Taking the example of Shenzhen’s rail transit network, three typical OD pairs are selected to measure and calculate, compare and analyze by six different conditions. The result shows that travel period, travel time, transfer convenience, and service types provided by operators exert great influence on the distribution of cooperation profits. Therefore, it is advisable to comprehensively consider all of these factors to improve the accuracy of cooperation profits distribution. Moreover, the proposed algorithm can search effective paths efficiently.