基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析

为了研究县域城镇体系空间结构的变化及其影响, 以博罗县和惠阳区为研究区域, 对其1999 年、2003 年和2009 年3 个时期的Landsat 遥感影像进行解译。并基于分形理论, 运用空间关联维数、聚集维数及欧氏空间分形维数,对它们的城镇体系和土地利用空间形态进行测算, 从时间和空间上进行对比分析探讨。结果表明: 两县(区)城镇体系各要素空间分布的相互作用越来越强, 向心聚集度下降; 其中因地形条件和经济区位的差异, 地形复杂区(博罗县)的空间相关性更强, 而平原区(惠阳区)则是聚集度更大。同时, 土地利用的空间形态变得更为复杂, 建设用地变化尤为明显, 使林地和耕地遭到严重的破坏, 区域内的下垫面景观格局变得更加破碎。     

经济快速增长区建筑用地变化及其对生态质量的影响——以福建晋江为例

改革开放以来,中国经济增长促进了建筑用地的快速增加,并在很大程度上影响着区域生态质量.本文以东南沿海经济快速增长的福建省晋江市为例,利用遥感技术重点研究经济快速增长导致的建筑用地变化及其对区域生态质量的影响.基于晋江市1996和2015年的Landsat遥感影像,利用建筑用地指数(IBI)提取建筑用地信息,并进行建筑用地变化分析;同时利用遥感生态指数(RSEI)对生态质量进行评价,定量分析城镇建筑用地变化与生态质量变化之间的关系.结果表明: 1996—2015年,晋江市建筑用地面积共增加68.54 km²,增幅达45%,建筑用地扩展强度为0.55.建筑用地的增加导致该市生态质量总体下降,RSEI均值从1996年的0.532下降到2015年的0.460,降幅达13.5%;生态优良等级所占面积的比例从1996年的39%下降到 2015年的21%.建筑用地扩展强度与生态质量呈显著负相关关系.     

扩展火用方法在区域生态经济驱动机制及效率研究中的应用

为分析区域生态退化的经济社会原因,针对以往扩展火用分析(EEA)应用以国家尺度为主,存在流通网络庞杂、规律辨识困难等问题,缩小空间尺度至县域,以宁夏彭阳为例,将生态经济系统划分为7个相互联系的部门,分别计算流通的物质、劳动力、资本的火用值,以分析驱动部门、要素和路径的扩展火用流特征并评价生态效率.结果表明: 彭阳县生态经济系统主要由农业和居民部门驱动,部门间31条流通路径平均扩展火用流值为0.80 PJ,高于该值的仅有8条流通路径,主要通过“居民部门劳动力输出和其他部门支持居民部门需求”两条连续路径驱动发展.矿产资源开采规模大,但直接输出区域外,无法从内部推动县域发展,反而由于资源开采加重了生态环境压力.县域2014年生态效率为68.1%,相当于10年前国内外国家尺度的中间水平,主要由服务和居民部门效率低造成.扩展火用分析有网络化、结构化的优势,可明确部门、要素和路径,突破驱动机制研究的“瓶颈”,对探究区域生态经济系统运行原理和选择优化模式具有一定适应性.区域尺度较国家大空间尺度分析更易识别生态经济系统驱动机制,能够明确指导区域管理部门改善生态环境压力.     

道路扩展对青藏高原东缘土地利用及景观格局的影响

道路作为典型的线状廊道, 是人类干扰自然生态系统的主要途径之一。定量化道路网的扩展对区域土地利用及其格局的影响具有重要意义。以青藏高原东缘的四川藏区为研究区, 在地理信息系统支持下, 从道路等级和道路密度出发, 采用缓冲区分析、叠加分析以及景观格局分析方法, 研究了不同距离阈值下道路与两侧土地利用和景观格局的关系。结果表明: 1989-2009 年期间, 研究区路网总长度增加了1293 km, 密度增幅达134.8%, 其中97.1%的道路长度增加是由四级道路引起; 各级别道路缓冲区内, 建设用地、林地、草地面积均呈持续增加趋势, 而耕地、水域和未利用土地面积呈减少趋势; 不同等级道路对缓冲区内土地利用及格局的影响存在较大差异, 总体上低等级道路对土地利用格局及景观破碎化的影响较高等级道路显著。     

基于三维生态足迹模型扩展的土地承载力指数研究——以温州市为例

生态足迹模型是土地承载力评价的重要方法。通过将Niccolucci三维生态足迹模型中足迹深度的取值范围从大于等于1扩展到大于等于0,将生态盈余状态的分析纳入一个统一的三维模型框架,实现了自然资源消费对资源流量和资源存量占用程度在核算上的统一。以温州市为例,运用扩展后的三维模型计算了2000—2012年间温州市的生态足迹、足迹深度、生态赤字(盈余)。在此基础上,引入粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、建设压力指数和土地综合负担指数等土地承载力评价指数,判断当前市域土地是否处于超载状态,以及超载程度。研究结果表明:2000—2012年间,温州市人均生态足迹从整体生呈逐年上升的趋势,人均生态生产性土地面积基本保持不变,生态赤字严重且逐年上升,温州市土地承担着巨大压力;2000—2012年间温州市足迹深度在4—6之间,自然资源流量远远不能满足自然资源需求,需要消耗大量的自然资源存量来支撑当前的发展和消费;温州市粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、土地综合压力指数均大于1,耕地、水域、林地均处于超载状态,且自2000年以来,温州市土地所承载的自然资源消费压力是其承载能力的4倍以上。     

亚硝化菌株的筛选及其初步鉴定

从化工废水和城镇污水生物处理反应器水中取样,用斯凯尔曼亚硝化假单孢杆菌培养基及硅胶平板分离得到4株可以利用氨氮生长的菌株,并对其形态和生理生化性状进行分析。初步研究结果表明。它们可能分属硝化菌、丝状菌和假单孢菌。在溶氧浓度大于1mg/L的液体培养基中,以上菌株能够将氨氮转化为NO2^-,基本没有NO3^-,又能将氨氮转化为气态氮,且水中NO2^0和NO3^-不再累积,分别保持在小于9mg/L和小于2．0mg/L的水平。     

扩展青霉碱性脂肪酶基因在毕赤酵母中的高效表达

将编码扩展青霉碱性脂肪酶（PEL）的cDNA克隆到酵母整合型质粒pPIC3.5K,电转化His4缺陷型巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115,通过橄榄油MM平板及PCR方法筛选和鉴定重组子。重组子发酵液经SDSPAGE分析、橄榄油检验板鉴定,表明扩展青霉碱性脂肪酶基因在巴斯德毕赤酵母中获得了高效表达。表达蛋白分泌至培养基中,分子量约28kD,与扩展青霉碱性脂肪酶大小一致,占分泌蛋白的95%。橄榄油检验板检验表明该表达蛋白可分解橄榄油,通过优化该表达菌的发酵条件,以橄榄油为底物进行酶活测定,其发酵液酶活可达260 u/mL。     

公路建设期路域生态区植物种群空间分布格局——以宝（鸡）天（水）高速公路为例

分析了宝(鸡)天(水)高速公路建设地区植被生态环境特点,结合道路工程建设标段划分和小陇山各林场分布现状,对沿线路域生态系统进行了三级分区:其中一级路域生态区分别是麦积林场路域生态区、党川林场路域生态区、百花林场路域生态区和东岔林场路域生态区.最后,选择花石山1#道路域生态带(段)作为本次研究的典型案例区,通过对该路域生态带(段)内的植物群落进行细致调查,并应用种群数量统计分析、扩展最近邻体分析和点格局分析3种方法,选择该路域生态带自然植被类型的地带性种群锐齿栎(Quercus aliena.var) 、非地带性种群华山松(Pinus armandii)、白桦(Betula platyphylla)和人工群落的建群种种群日本落叶松(Larix kaempferi)进行了分布格局的对比研究.结果表明:路域生态区内各主要种群的空间分布格局具有一定的尺度变异性,如地带性种群锐齿栎(Quercus aliena.var)在0～10m尺度上表现为随机分布、10～20m尺度上表现为聚集分布、大于20m尺度上表现为均匀分布,等.通过路域生态区内的植物种群空间分布格局研究,也对公路施工后的植物生态修复和绿地景观设计提供一定思路,为路域环境监测提供了生物因子方面的对比资料,最终为更合理的保护路域生态环境提供科学基础.     

城市生态空间演变规律及调控机制——以南京市为例

长三角地区自20世纪90年代后期以来,大城市向外扩张及郊区城市化作用共同推动城市空间的加速扩展,在政府干预下,生产、生活性用地与生态性用地间表现出复杂的双向流动特征. 鉴于生态性用地在城市生态系统中的服务功能,以及人文因素在解释城市土地利用/土地覆盖变化中的重要意义,有必要针对人类干预下的城市生态性用地时空和质量演化过程进行系统研究.利用1986、1996、2002年TM影像解译的南京市土地利用数据,研究南京市城生态空间数量增减和质量变化,从经济发展阶段、宏观政策环境和城市扩展规律等方面分析变化的驱动力,揭示政府干预下生态空间的结构和功能演变规律,并提出生态空间保护对策.结果表明:(1)研究期内生态空间面积总体保持平衡,其中绿色空间有所增长,蓝色空间有所下降;(2)生态空间的服务功能下降,景观格局上总体呈现破碎化、人工化趋势;(3)空间分布上,城市扩展前缘的主城区生态空间数量和质量下降严重,而属于城乡交错地区的都市发展区在退耕还林和农业经济结构变化等影响下生态空间数量有所上升,水面及洲滩湿地等高生态服务价值生态空间消失或蚕食,造成生态服务功能下降.研究发现,简单的面积指数难以控制生态空间的服务功能下降,生态空间保护必须依靠政府的多方面干预和调控行为.研究可为政府决策提供科学依据,丰富城市生态安全的空间策略研究内容.     

南草蜥和福建后棱蛇分布北扩至浙江

浙江省景宁畲族自治县,地处浙西南,望东洋(俗名懵懂洋)高山湿地位于该县南面,海拔1352 m,北纬27°42'30"～27°45'20",东经119°41'15",属洞宫山脉中段,东临泰顺乌岩岭国家级自然保护区,南与福建省接壤,湿地四周山体环抱,形成椭圆形盘状,总面积60 hm2,是浙江省(亦是华东)最大的典型内陆丘陵高山湿地.