高密度中心城区蓝绿空间冷岛效应及其影响因素——以北京五环路以内地区为例

蓝绿空间作为城市绿色基础设施的重要组成部分,对促进城市热环境健康、改善局地微气候具有重要作用。利用Landsat 8遥感影像、土地利用等数据,基于辐射传输方程算法、K均值聚类算法、相关性分析等方法,量化了典型的高密度中心城区--北京五环快速路以内地区的1199块1hm²以上的蓝绿空间冷岛效应的表征指标,并分析与蓝绿空间规模、形状复杂度、景观组成、环境组成、植被覆盖等要素的相关关系,还根据蓝绿空间的不同降温特性进行分类,探讨每类蓝绿空间在缓解高密度中心城区热岛效应中的独特作用、优势与机制。结果表明：（1）蓝绿空间的规模、形状复杂度、景观组成等景观要素与冷岛效应的关系显著,如总面积、绿地面积和水体面积与降温幅度、降温范围、降温服务呈显著正相关,与降温效率和降温速率呈显著负相关;周长与降温范围、降温服务呈显著正相关,与降温效率和速率呈显著负相关;周长面积比与降温幅度和降温服务呈显著负相关,与降温效率和蓝绿空间自身温度呈显著正相关,而形状指数则与降温范围和降温服务呈显著正相关。（2）蓝绿空间的环境要素与冷岛效应也存在相关关系。蓝绿空间之间会产生冷岛效应的协同与促进现象,蓝绿空间降温范围内的其他蓝绿空间的总面积与该蓝绿空间的降温幅度、降温范围、降温服务和辐射距离呈显著正相关,与蓝绿空间自身温度呈显著负相关。（3）蓝绿空间的总面积、水体面积、周长与降温幅度之间,周长面积比与降温效率之间存在阈值,为节约土地资源、保证降温效果,建议不应过多超过阈值。（4）基于蓝绿空间在降温幅度、效率、辐射距离等方面的差异,将蓝绿空间划分为4类。高密度中心城区蓝绿空间规划建设应充分评估区域降温需求,了解蓝绿空间降温现状,合理配置具有不同降温特性和优势的蓝绿空间,在土地和资金有限的情况下,充分发挥各类蓝绿空间的冷岛效应。本研究有助于政府和规划师摸清当前蓝绿空间冷岛效应的现状、问题和发展潜力,对理论和实践具有一定参考意义。     

不同城市绿地类型碳源/汇的城乡梯度格局——以杭州市为例

探究城市化对绿地空间碳源/汇的空间分布格局的影响,对评估城市生态系统的碳足迹和制定相应的碳收支管理措施具有重要意义。以净生态系统生产力(NEP)做为碳源/汇的反映指标,基于净初级生产力和土壤呼吸估算杭州市主城区绿地碳源/汇的空间分布格局,关注城乡梯度对不同绿地类型碳源/汇水平的作用。基于净初级生产力和土壤呼吸数据综合获得绿地空间NEP,通过土地利用数据和Fragstats软件进行景观格局分析,采用多元线性回归模型和逐步回归模型筛选影响NEP的景观、植被和气象因子,最后利用广义加性模型探讨NEP与各因子之间的关系。此外,分别比较了相同统计过程在不同城乡梯度和不同绿地类型之间的模型差异。结果表明:杭州市绿地空间NEP分布及其影响因子存在显著的城乡梯度与绿地类型差异。2019-2022年杭州市主城区绿地空间,整体表现为碳源,年均NEP为-0.277 kg C m^-2 a^-1;其中表现为碳汇的绿地主要分布在杭州市主城区的西部,而碳源绿地主要分布在中部和东部。整体绿地空间的NEP大小与绿地斑块面积、乔木盖度和灌木盖度呈正相关,与灌木物种丰富度和气温呈负相关。NEP随城区、城郊结合部、郊区的城乡梯度逐步增强;城区NEP与乔木盖度呈正相关,与景观多样性和气温呈负相关;城郊结合部NEP与乔木物种丰富度和灌木盖度呈正相关,与绿地斑块密度和气温呈负相关;郊区NEP则与聚集度指数、乔木盖度和灌木盖度呈正相关。公园、农田、自然植被的NEP依次增大并受到不同因素的调控。公园NEP与聚集度指数、乔木盖度和灌木盖度呈正相关,与景观分割指数、灌木物种丰富度和气温呈负相关;农田NEP与聚集度指数和灌木盖度呈正相关,与气温呈负相关;而自然植被NEP则与乔木盖度呈正相关,与景观多样性指数和气温呈负相关。研究进一步揭示了城市化对绿地空间碳源/汇的影响,为城乡碳收支的差异化管理提供了一定的理论和数据支持。     

供需平衡视角下的城市公园绿地空间公平性分析——以深圳市福田区为例

城市公园绿地是城市重要的生态功能景观,其空间分布的合理性对生态环境的改善及人们的日常生活质量都有一定影响.在城市基础设施配置供需平衡理念的背景下,本文基于城市公园绿地空间公平性评价的理论框架,采用一种基于重力模型的评价方法,以公园绿地的服务能力和各居住区人口数目分别度量供给能力和需求水平.以深圳市福田区为研究区,使用GIS网络分析技术和层次分析法,并在评价中考虑“边界效应”,从居住区的视角对深圳市福田区不同等级的公园绿地分布的空间公平性进行定量评价,进而提出了公园绿地空间配置的优化建议.结果表明: 福田区公园绿地总体公平性较差,其中,社区公园的公平性最差,区域性公园次之,郊野生态公园在部分区域公平性较好;综合各类公园的公平性评价结果,福田区约50%的区域可达到供需平衡,其他区域则均供给不足;福田区的公园绿地系统规划要从绿化率、空间配置及道路交通系统等方面进行改善,重点关注小尺度的公园配置数目,满足社区内的居民日常游憩需求.“边界效应”会对公平性评价结果造成一定影响,位于研究区边缘的居住区可以享受到居住区外的公园绿地服务,同时边界外的居住区也会共享区域内的绿地资源.     

城市绿地系统的生态服务功能评价、规划与预测研究——以扬州市为例

城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分,具有重要的生态服务功能。以扬州市为例,依据社会—经济—自然复合生态系统理论和生态规划原则,参照国内外有关标准进行了规划,构建了“内环绿带、近郊绿带和外围大环境绿色屏障”三环绿带的布局结构,并从绿化覆盖率、人均绿地、人均公共绿地、绿地结构、绿地均匀度、本地种优势度6个指标分阶段进行了具体规划,应用多边形综合指标法对规划结果进行了评价与预测。结果表明：2000年扬州市区绿地系统生态服务功能一般,2005年也一般,2010较好,2020年优良。为了达到规划的预期目标,扬州市必须通过法律、经济、行政、社会、技术等手段加强后期的实施、监督与管理,从生态学角度提出了绿地系统建设的生态对策。城市生态建设应多元化而不应仅“唯绿地论”,城市绿地建设应体现城市特色,同时考虑其建设成本和维护管理费用等问题。     

基于过程视角的城市地区生物保护规划——以浙江台州为例

生境破碎化和生物过程的阻断是城市区域生物多样性面临的主要威胁。当前以物种为中心的生物保护规划对区域生境格局关注不足,而景观导向的思路缺乏生物过程考虑。随着保护生物学、景观生态学及景观规划的发展,将物种生物过程与生境格局相结合的综合方法日益得到认可。台州是中国东南沿海快速城市化区域,具备丰富的生物资源,但近年的分散城市化和大规模基础设施建设造成严重的生境破坏和物种丧失问题。本文以2种鸟类作为指示物种,将其生物过程信息与区域景观格局设计相结合:黑嘴鸥作为典型迁徙候鸟,季节性停留于当地泥质滩涂,其生物行为可视作一种垂直生境选择过程;白茎长尾雉作为本地重要留鸟,其生物过程兼有垂直生境选择和水平迁移。利用景观适宜性和景观安全格局方法从垂直和水平过程对指示物种适宜生境进行判别,并叠加构建城市区域综合生物保护基础结构,为类似地区提供参考。     

基于GIS的城市绿地景观引力场研究——以宁波市为例

城市绿地是城市用地的重要组成部分 ,也是城市生态系统的一个子系统。城市绿地景观的评价是城市生态系统研究的重要课题之一。在 GIS技术支持下 ,对城市绿地景观进行了研究。在研究过程中 ,将物理学中“场”的相关理论引入城市绿地景观的研究 ,提出绿地景观引力场的概念及评价方法。绿地景观引力场是城市绿地系统为城市居民提供服务能力的大小或潜力 ,其主要影响因素有绿地景观本身的质量、城市人口分布状况、城市土地利用现状、城市主要交通设施等。在研究中需要建立以下相关模型 :城市阻力的空间分布模型、城市人口的空间分布模型、城市公共绿地的空间分布模型、城市绿地景观引力场的空间分布评价模型。研究结果得出以下结论 :(1)景观引力场用于城市绿地系统的评价 ,能够更好地反映城市绿地的空间分布格局 ;(2 )丰富了城市绿地系统评价的指标内容和评价方法 ;(3)该方法从景观设计上提供了一个可供决策参考的依据 ;(4 )景观引力场还可用于城市其它服务设施的合理性与有效性的评价与研究。     

亚热带地区马尾松林碳储量的遥感估算——以长汀河田盆地为例

全球气候的变化已使得人类日益关注森林生态系统的碳储量变化.以福建省长汀县河田盆地为例,开展马尾松林碳储量估算模型的研究.通过2010年的野外样地调查获得了马尾松林的实测数据,并将其与同年的ALOS遥感影像对应样地的植被光谱信息进行比较.通过研究5种遥感植被指数与马尾松林碳储量之间的相关关系,从中选取了基于归一化植被指数(NDVI)的研究区最佳马尾松林碳储量反演模型.精度分析表明,该模型平均相对误差为-1.95％,均方根误差为3.01 t/hm2,因此可以有效地用于反演研究区的马尾松林碳储量.利用该模型反演出河田盆地2010年马尾松林的总碳储量为114.58×104 t,碳密度为34.92 t./hm2.     

城市公园绿地可达性分析——以沈阳市铁西区为例

公园绿地作为城市重要的自然景观元素,其可达性是体现公园绿地所提供的自然服务能否被市民便捷、公平享用的一个重要指标.对可达性理论进行深入研究,从而更加准确、真实地对公园绿地可达性进行评价是目前亟需解决的问题.本文基于QuickBird卫星影像和GIS平台,以沈阳市铁西区为例,选取步行、非机动车、机动车和公共交通4种方式来定量评价公园绿地的可达性,并对4种交通方式下公园绿地可达区的空间分布、可达面积及可达人口的数量差异进行对比分析.结果表明： 沈阳市铁西区公园绿地数量较少且分布不均衡,表现为西南部及中心区域公园绿地的可达性较好,边缘区域可达性较差,东部和北部边缘可达性最差;各交通方式下公园绿地的可达性存在较大差异,机动车可达性最好,其次为非机动车和公共交通,步行可达性最差：近九成的居民可以采用步行30 min、非机动车和公共交通15 min、机动车10 min的方式到达最近的公园绿地.该研究对城市公园绿地可达性理论的深入、系统研究提供了一种新思路,对基于可达性的绿地空间布局优化具有重要的现实意义.     

基于城市公园绿地公平性提升的非正式绿地更新时序——以徐州市鼓楼区为例

在全球气候变化等诸多挑战下,实现城市绿地的均衡配置是增加城市韧性、保证居民健康幸福的重要途径,而高密度城区绿地的均衡发展存在极大空间限制,基于此,提出将非正式绿地(IGS)作为提升城市绿地公平性的重要潜在空间,以不同方式将IGS纳入现有公园绿地系统,以缓解绿地资源不公平的问题。以徐州市老工业区鼓楼区为例,基于高斯两步移动搜索法、基尼系数方法,量化鼓楼区公园绿地公平性现状水平,进而建立一种以促进绿地公平性为目标的IGS更新时序评估方法。研究结果表明:(1)徐州市鼓楼区公园绿地处于严重不公平状态,公园绿地现状基尼系数高达0.79。(2)78.46%(51块)的IGS对于提升鼓楼区公园绿地公平性具有不同程度的潜力,但“非常高”和“高”潜力值IGS占比仅为1.54%和4.62%,提升潜力有限。(3)鼓楼区公园绿地布局优化方案中拟新增综合公园选址10处、社区公园选址8处、游园选址3处。研究结果可为高密度城市建成区的绿地更新规划提供精细化参考,也可作为棕地、闲置地功能更新决策的重要依据。     

人群绿地暴露强度和接触深度对居民心理健康的影响——以天津市为例

绿地作为城市中重要基础设施和居民主要活动场所,对居民心理健康具有深远影响。基于天津市24个社区712份问卷调查数据,运用多层线性回归模型和中介效应分析,探究居民绿地暴露水平对心理健康的影响,并揭示社会交往和身体健康水平所起的中介作用。尤其关注动态的个体-环境交互视角与传统静态环境视角对分析结果的差异。结果表明:①绿地环境会影响个体活动行为;②比起单一的空间环境因素,个体-环境交互因素即绿地暴露对居民心理健康的影响更显著;③绿地的景观品质决定居民与空间的接触深度,与心理健康水平显著相关;④绿地暴露强度和接触深度在一定程度上通过影响居民社会交往和身体健康水平,影响心理健康水平。研究厘清个体与环境之间的关系,补充构建\"以人为本\"的影响因素体系,对健康导向的生态环境改善和可持续城市规划提供一定的借鉴意义。     

沈阳市建成区行道树的结构与功能研究

城市森林不仅可以减少城市中的裸露地面 ,更是大气污染的天然净化器。它可以促使大气中Ｏ2和ＣＯ2 的平衡 ,降低多种有害气体浓度 ,吸附空气中的灰尘[3] 。沈阳市是一个重工业城市 ,由于历史和现实的原因 ,以工矿企业污染物排放为主要污染源的大气污染日益严重。因此 ,城市森林的建设对于减轻城市大气污染至关重要。行道树是城市森林的重要组成部分 ,是连接城市分段隔离绿地的纽带 ,同时又为野生动物提供了栖息地及迁移通道 ,被认为是城市自然恢复的重要手段 ,其功能越来越受到人们的重视[8] 。怎样合理配置行道树的结构 ,发挥其最大生态效…     

沈阳市行道树树种的选择与配置

采取典型抽样的方法对沈阳市行道树进行了全面的群落调查。结果表明 ,研究区内行道树共 13科 ,2 4属 ,2 2 91株 ,森林覆盖率为 15 13%。胸径 <0 2 5m(1级胸径 )和 0 2 5～ 0 5m(2级胸径 )的树木分别占 4 3 0 %、17 9% ;树高 <4 6m (1级 )的树木占 4 9 8% ,介于 4 6～10 7m(2级 )为 4 3 3% ;健康状况为中等以上 ,沈阳市行道树处于种群稳定时期 ,但树种多样性指数不高 ,结构单一。根据城市的自然条件和行道树的选择标准 ,提出了沈阳市行道树树种选择与配置的对策与建议。     

鹞落坪保护区模式地植物及乡土观赏树种研究

首次详细记录了鹞落坪国家级自然保护区模式地植物及其命名过程,并介绍保护区内具有较高观赏价值的乡土木本植物186种,隶属于53科104属,其中观花树木类50种;观形树木类37种;观果树木类18种;观叶树木类15种;树桩盆景与盆花类15种;行道树类21种;垂直绿化类25种;观赏竹类5种。对观赏特性和园林用途进行了初步探讨,以期为城市绿化及相关研究与资源利用提供参考。     

辽宁省潜叶蝇（双翅目：潜蝇科）及其寄生蜂的种类与多度调查

辽宁省是东北地区重要的“菜篮子”生产基地。蔬菜易受到潜叶蝇的为害,导致蔬菜产业的健康发展受到威胁。为了更好防控蔬菜上的潜叶蝇,本研究对辽宁省潜叶蝇和寄生蜂进行本底资源调查。以辽宁省潜叶蝇及其天敌寄生蜂的种类和多样性为切入点进行田间调查,采用随机取样法,于2016-2020年调查辽宁省蔬菜、花卉以及杂草上潜叶蝇及其寄生蜂的种类和多样性,并基于形态特征与COI基因序列对潜叶蝇和寄生蜂的种类进行鉴定。结果显示,辽宁省共鉴定出5种潜叶蝇,包括本地种豌豆彩潜蝇Phytomyza horticola和葱斑潜蝇Liriomyza chinensis,入侵种美洲斑潜蝇L. sativae、三叶草斑潜蝇L. trifolii和番茄斑潜蝇L. bryoniae;其中发生最为优势的种类为豌豆彩潜蝇,其嗜好十字花科和菊科植物;寄主谱最广的是美洲斑潜蝇,发现危害7科17种植物。共发现潜叶蝇的寄生蜂41种,从发生数量来看,以姬小蜂科最多（7 816头,占比78.84%）,其次是金小蜂科（1 533头,占比15.46%）、茧蜂科（549头,占比5.54%）和瘿蜂科（16头,占比0.16%）;姬小蜂科的多样性指数和丰富度指数均最高,瘿蜂科均匀度指数最高;豌豆潜蝇姬小蜂Diglyphus isaea（4 385头）是优势种,占寄生蜂总数的44.23%。本研究填补了辽宁省潜叶蝇及其天敌寄生蜂的种类及多度调查的空白,为该省份潜叶蝇的防治和天敌寄生蜂的深入研究奠定了理论基础,同时建议加强对辽宁省的豌豆彩潜蝇和美洲斑潜蝇的防治,发挥当地优势寄生蜂如豌豆潜蝇姬小蜂对潜叶蝇的生物防控作用。     

Modelling changes in VOC emission in response to climate change in the continental United States

The alteration of climate is driven not only by anthropogenic activities, but also by biosphere processes that change in conjunction with climate. Emission of volatile organic compounds (VOCs) from vegetation may be particularly sensitive to changes in climate and may play an important role in climate forcing through their influence on the atmospheric oxidative balance, greenhouse gas concentration, and the formation of aerosols. Using the VEMAP vegetation database and associated vegetation responses to climate change, this study examined the independent and combined effects of simulated changes in temperature, CO₂ concentration, and vegetation distribution on annual emissions of isoprene, monoterpenes, and other reactive VOCs (ORVOCs) from potential vegetation of the continental United States. Temperature effects were modelled according to the direct influence of temperature on enzymatic isoprene production and the vapour pressure of monoterpenes and ORVOCs. The effect of elevated CO₂ concentration was modelled according to increases in foliar biomass per unit of emitting surface area. The effects of vegetation distribution reflects simulated changes in species spatial distribution and areal coverage by 21 different vegetation classes. Simulated climate warming associated with a doubled atmospheric CO₂ concentration enhanced total modelled VOC emission by 81.8% (isoprene + 82.1%, monoterpenes + 81.6%, ORVOC + 81.1%), whereas a simulated doubled CO₂ alone enhanced total modelled VOC emission by only + 11.8% (isoprene + 13.7%, monoterpenes + 4.1%, ORVOC + 11.7%). A simulated redistribution of vegetation in response to altered temperatures and precipitation patterns caused total modelled VOC emission to decline by 10.4% (isoprene – 11.7%, monoterpenes – 18.6%, ORVOC 0.0%) driven by a decline in area covered by vegetation classes emitting VOCs at high rates. Thus, the positive effect of leaf-level adjustments to elevated CO₂ (i.e. increases in foliar biomass) is balanced by the negative effect of ecosystem-level adjustments to climate (i.e. decreases in areal coverage of species emitting VOC at high rates).     

Invasive Ornamental Plants: Problems,Challenges, and Molecular Tools to Neutralize Their Invasiveness

The spread of invasive plants is one of the most challenging ecological problems in the 21st Century, causing a $35 billion loss per year to the economy in the United States alone. More than 50% of all invasive plants and 85% of invasive woody species were introduced originally for ornamental and landscape use. Because many nonnative plants are commercially important and widely utilized for various purposes, completely banning their use and prohibiting their imports are unpractical solutions for control. On the other hand, the methods currently used to control the spread of nonnative plants are ineffective, expensive, or environmentally problematic. Recent advances in plant biotechnology may enable us to create sterile cultivars of these nonnative ornamental crops of commercial value. The use of sterile cultivars should reduce or eliminate the undesirable spread of some nonnative invasive plants into natural areas.     

Restoration of living environment based on vegetation ecology: Theory and practice

The foundation of ecological restoration is how to preserve biocoenoses (i.e. functional ecosystems) and how to restore and reconstruct them where they were destroyed. One of the most important challenges is the restoration of complex, multilayer forests representing the potential natural vegetation. Native forests have functions in disaster mitigation and environmental protection, as well as providing the basis of existence for local people and maintaining gene pools for the future. Through vegetation surveys in Japan and South-east Asia, we have established basic principles in vegetation-ecological restoration of forests. We have been restoring expected disaster-mitigation and environmental protection forests, as experimental reforestation projects, since the 1970s at more than 750 sites throughout the 3000km long Japanese Archipelago, and since the 1980s in parts of South-east Asia, China and South America. The restoration movement has spread from a local activity to a global movement. We aim for the sustainable development of human society through ecological restoration of living environments.