基于地理模型与优化的城市扩张与生态保护二元空间协调优化

协调城市扩张与生态敏感区保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务,但基于传统供需平衡模式或历史惯性驱动模拟的城市规划布局可能导致一系列潜在的生态环境问题。根据城市发展具有历史惯性驱动和空间规划引导的双重特性,提出将地理模拟与优化(Geographical Simulation and Optimization Systems,简写为GeoSOS)等复杂GIS空间分析技术引入规划决策分析。通过利用最小累积阻力模型获取生态敏感区保护压力格局,并利用元胞自动机模型进行城市扩张模拟,分析城市惯性扩张模式对生态敏感区的潜在影响;然后根据生态敏感区保护和城市空间扩张的协调性发展目标进行生态适宜性评价,进而利用蚁群智能空间优化配置模型产生一种优化的城市空间布局方案。研究以我国珠江三角洲地区的广州市为案例,详细分析了基于GeoSOS的城市扩张与生态保护的协调决策过程。结果表明,整合了城市发展惯性与生态敏感区保护双重目标的空间优化布局方案,比单纯基于地理模拟进行规划布局更符合生态型城市建设需求,研究所提出的城市与生态二元空间协调分析框架可为城市规划提供可靠的定量决策支撑。     

基于智能体模型的土地利用动态模拟研究进展

土地利用动态变化是全球变化和可持续发展研究的基础,对区域水循环、大气循环、环境质量、气候变化及陆地生态系统生产力等具有重要影响,也是造成生物多样性衰减的最主要原因.目前,建立于复杂性科学基础上的的智能体模型(ABM)成为土地利用动态模拟的重要方法.智能体模型能模拟个体或群体的行为及决策模式,从而能将政府、城市规划、房地产开发商、住户等社会群体及个人对土地利用产生的影响进行模拟,同时能对不同社会经济政策对土地动态影响进行模拟.智能体模型在元胞自动机基础上,加入了人为因素的智能体概念,从而能更好地模拟土地动态.在分析总结了智能体模型的相关概念和组织结构,并分析了其在土地利用动态、城市动态模拟及生态过程模拟等方面的应用与元胞自动机的关系,比较了常用的智能体模型的主要软件,最后概括了智能体模型优点、发展趋势及存在的主要问题.     

基于元胞自动机的城市生态安全格局模拟——以东莞市为例

以城市化快速发展的东莞市为研究对象,选取景观生态安全程度为评价标准,获取生态安全的元胞1 km×1 km范围内的城市化元胞数,将其嵌入元胞自动机(CA)转换规则中作为约束条件,控制城市发展,建立生态安全的城市CA,模拟生态安全的城市发展形态.结果表明: 东莞市综合景观生态安全指数从1988年的0.497降低到2005年的0.395,景观尺度上的生态安全下降.利用生态安全的CA模拟的2005年东莞市生态安全指数由实际的0.395增加到0.479,模拟的城市景观生态压力减小、生态安全状态和综合景观生态安全程度提高.CA可以作为探索生态安全城市研究的有效工具.     

生态规划及其相关概念演变和关系辨析

生态规划是实现城市可持续发展的重要工具之一.我国生态规划起步于20世纪80年代,在吸收和借鉴欧美生态规划理论成果与实践经验的基础上,至今已经基本形成了符合中国特色的生态规划理论体系,并取得了一些实践经验.本文首先回顾了近30年来我国生态规划的研究与发展历程,认为我国生态规划的研究起源于土地资源生态化利用的地理学、复合生态系统理论的生态学以及这两大理论的结合;研究上经历了最初的单学科探索,之后的景观生态学、生态学、城市规划学等多学科、多视角的研究与发展,直至当前的多学科交叉、协作研究;其次,归纳出各个研究阶段生态规划及相关规划的概念与基本内涵、主要学术观点和代表学者;最后,通过对生态规划及相关规划基本概念的辨析,认为生态规划是一个概念范畴,土地生态规划、城市生态规划、生态城市规划、景观生态规划和环境规划都源于“生态规划”或可视为“生态规划”的一种类型或组成部分,相互之间各有侧重,生态规划及其理念应该融入并引导和约束当前规划,促进实现城市和区域可持续发展.     

基于CA-Markov模型和多目标优化的大连市土地利用格局

运用马尔科夫转移矩阵、多准则评估以及元胞自动机耦合的CA-Markov模型,基于1990、2000、2010年土地利用图、地形因子和地理要素等,模拟大连市未来土地利用景观格局变化趋势.基于大连市土地利用结构、经济社会、自然环境等特点,结合大连市城市总体规划和土地利用规划,建立经济、社会、环境3个目标导向的模糊多目标优化模型,优化配置了大连市未来土地利用格局.结果表明:1990-2010年,大连的快速发展呈现出建设用地持续扩张而耕地、林地面积缩小的特点,以现有城市化速度发展,到2020年大连市景观格局土地覆盖将发生很大变化,景观破碎化程度将加剧.优化调整土地利用数量结构,能满足未来大连可持续发展的要求.     

基于多智能体与元胞自动机的上海城市扩展动态模拟

利用元胞自动机模型和多智能体模型相结合的方法,在GIS技术手段的支持下构建了一个能够兼顾两种模型优点的城市扩展动态模型,并以上海市为实证对象,模拟了上海市2005年的城市扩展动态,分别预测了2010年和2020年上海城市扩展的动态演化结果。在元胞自动机模型中定义城市系统中的各种自然、社会和交通等要素,在智能体模型中定义政府和居民智能体的行为。模型将二者结合起来,模拟上海中心城区、城郊区及外围区的城市用地扩展模式。对模型模拟的上海2005年土地利用状态和实际土地利用状态进行验证,Kappa系数的平均值达到0.75以上,说明模型具有较高的可信度。对预测出2010年和2020年上海市土地利用状态分析表明,城镇用地以向东部和南部扩张最为明显。     

城市生态规划的回顾与展望

回顾了城市生态规划的发展情况,对其发展前景进行了展望。从19世纪末至今,从Howard的“田园城市”到MacHarg的土地利用生态规划方法,再到基于生态系统理论的城市生态对策规划,城市生态规划的理论和方法在实践中不断完善。全球城市化进程的加快带来了一系列的生态环境问题。城市生态规划作为实现城市可持续发展的途径之一,越来越受到人们的关注,为生态城市建设服务是城市生态规划的发展方向。     

金坛市城南新区城市规划的方法与实践:生态学视角

快速城市化加重了资源的消耗和对城市周围环境的破坏,对城市进行规划和建设时需要尽可能降低这些影响.城市规划的理论研究和实践越来越注重生态方面的考虑,城市规划与生态学的结合已渐成趋势.本文以金坛市城南新区规划为案例,阐述了城市规划与生态学结合的思路和方法.在该规划中,采用了生态承载力、生态系统服务价值等一系列生态学技术方法,并将环境影响评价与规划同步实施,把环境影响评价意见及时反馈到规划编制过程中,从而收到了良好的效果.此外,提出了城南新区规划、开发的生态原则和生态空间控制标准,为城市发展预留了生态底限.     

集成灰色分析和元胞自动机用于景观动态模拟

针对景观生态系统"复杂性"的特点,采用灰色局势确定邻域转换规则,构建元胞自动机,用于模拟和分析景观生态动态变化.在信息不完全的情况下,提高了元胞自动机景观生态动态模型的可靠性和可行性.以中国云南省怒江流域中段作为实例,确定影响元胞转换规则的三因素主要有元胞邻域的聚集程度,土地适宜程度和人类活动影响程度,根据景观这一类复杂系统的动态变化特征其权重随地理空间位置和时间而变化,同时用Monte Carlo法考虑了模拟时转换的随机性.通过计算显示模拟未来发展的情景总的趋势是符合实际的,不但模拟了微观的景观单元的自组织机制,而且在一定程度上反映了宏观的社会经济因素影响,因而更具有针对性、典型性及准确性.     

基于元胞自动机的城市空间动态模拟

城市空间动态的模拟与预测可以为城市可持续发展规划与管理提供重要的参考依据。SLEUTH元胞自动机模型在城市空间模拟中较强的适用性和可移植性,该模型通过对历史数据的蒙特卡洛迭代自动寻找城市增长误差最小的参数组合,解决了传统元胞自动机模型中转换规则不易确定的问题。以武汉市为研究案例,运用SLEUTH模型进行了城市空间动态模拟与情景预测。2007年至2011年的城市空间模拟结果显示,模拟结果与实际历史数据可以获得良好的空间匹配度,Lee-Sallee形状指数均在0.6以上,显示SLEUTH元胞自动机模型经过本地化校正后具有较强的适用性和满意的模拟精度。进而,设置了现状趋势、基本保护、严格保护等3种情景对武汉2025年城市空间动态进行了预测,结果显示,各情景模式下城市居住用地均明显增长,农业用地、林地、水域等均有所减少;现状趋势情景和基本保护情景下农田、林地、水域减少的幅度较大,会加剧区域的生境破碎、耕地功能下降、水资源匮乏、湖滨湿地萎缩等生态问题,说明这两种情景不能有效满足城市生态系统健康和可持续发展的需要。严格保护情景下,城市居住用地扩张的程度得到了明显的控制,水域和林地得到了有效的保护,对于重要的自然生态系统组分保护及其服务能力维持可以起到显著作用。     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various     

Pathogenic Characterization and Full Length Genome Sequence of a Reassortant Infectious Bursal Disease Virus Newly Isolated in Pakistan

<正>Dear Editor,Infectious bursal disease (IBD) is one of the most important diseases of the poultry. The IBD virus (IBDV), a nonenveloped virus belonging to the Birnaviridae family with a genome consisting of two segments of double-stranded RNA (segments A and B), targets B lymphocytes of bursa of Fabricious leading to immunosuppression. In Pakistan,poultry farming is the second biggest industry and IBD is the second biggest disease threating the poultry sector.However, there is limited genome information of IBDV     

Mink Circovirus Can Infect Minks,Foxes and Raccoon Dogs

正Dear Editor,Mink circovirus (MiCV), which is clustered in the genus Circovirus of the family Circoviridae, was first described in minks from farms in Dalian, China in 2013 (Lian et al.2014). The complete single-stranded circular genome of the virus is 1,753 nucleotides long and contains two major open reading frames (ORFs), designated ORF1 (Rep gene)and ORF2 (Cap gene)(Lian et al. 2014; Ge et al. 2018).Sequence analysis has shown that MiCV is most closely     

CypA Regulates AIP4-Mediated M1 Ubiquitination of Influenza A Virus

Cyclophilin A (CypA) is a peptidyl-prolyl cis/trans isomerase that interacts with the matrix protein (M1) of influenza A virus (IAV) and restricts virus replication by regulating the ubiquitin–proteasome-mediated degradation of M1. However,the mechanism by which CypA regulates M1 ubiquitination remains unknown. In this study, we reported that E3 ubiquitin ligase AIP4 promoted K48-linked ubiquitination of M1 at K102 and K104, and accelerated ubiquitin–proteasome-mediated degradation of M1. The recombinant IAV with mutant M1 (K102 R/K104 R) could not be rescued, suggesting that the ubiquitination of M1 at K102/K104 was essential for IAV replication. Furthermore, CypA inhibited AIP4-mediated M1 ubiquitination by impairing the interaction between AIP4 and M1. More importantly, both the mutations of M1 (K102 R/K104 R) and CypA inhibited the nuclear export of M1, indicating that CypA regulates the cellular localization of M1 via inhibition of AIP4-mediated M1 ubiquitination at K102 and K104, which results in the reduced replication of IAV.Collectively, our findings reveal a novel ubiquitination-based mechanism by which CypA regulates the replication of IAV.