城市生态安全格局构建:目标、原则和基本框架

随着人口增长和经济快速发展,城市化已经成为人类社会发展的必然趋势。快速城市化必将导致生态用地流失、生态系统服务下降和环境健康风险加剧,由此影响到城市生态安全。尽管生态安全的概念已经为社会广泛接受,但对生态安全的内涵和如何构建生态安全格局仍然缺乏统一认识。在分析生态安全内涵、生态安全概念辨析和生态安全格局构建基本原则基础上,结合城市生态系统特点,提出了城市生态安全格局构建的目的、基本原则和基本框架。认为城市生态安全格局构建是一个涉及多尺度的区域性、综合性问题,除了要遵循生态安全格局构建的一般性原则外,还必须考虑以下原则:以人为本原则、流域适应原则、区域协调原则和有限目标原则。同时,需要重点关注宏观与微观尺度之间的关系协调、城市内部与外部之间的关系协调、理想与现实目标之间的权衡、人类生存需求与生态服务需求之间的权衡关系。通过城市生态安全格局构建,需要实现以下目标:控制城市化过程中出现的问题、维持城市地区正常的物质循环与代谢功能、维持城市生态系统健康运行与可持续发展、保证城市人居环境健康和居民的正常生活,以及满足现有城市居民可预见时期内生态服务需求。从景观、城市和区域三个尺度上,分析了城市生态安全格局构建需要面对的实体、解决的问题和实现的目标。     

基于土地利用格局变化的北京市生境质量时空演变研究

城市生境质量对生物多样性保护有至关重要的作用,以北京市为例分析2000—2015年北京市不同土地利用类型的空间分布特征和不同区域之间的差异,并借助In VEST-Habitat Quality模型评估了北京市4个时期(2000年、2005年、2010年和2015年)、4个区域(首都功能核心区、城市发展新区、城市功能拓展区、生态涵养发展区)的生境退化程度和生境质量变化情况。结果表明:(1)从2000年到2015年,建设用地增加了近40%,耕地、湿地是其快速扩张的主要来源,城市发展新区的建设用地增加了60%;(2)主要的生态用地(林地、草地、湿地)所占比例总体增加了5.71%,但是总体景观结构异质性减弱,斑块破碎化程度加大;(3)生境质量总体下降了2%,表现出明显的区域差异,首都功能核心区和生态涵养发展区的生境质量总值逐渐升高;生境退化度逐渐增加,最严重的区域在城市功能拓展区以及平原-山区交界地带。对区域生态服务价值评估的有益探索,为今后进一步城市景观格局的构建和优化提供依据和参考。     

干旱区典型绿洲水库库周土壤盐分空间分异及盐岛效应

绿洲水库作为干旱区内陆河流域的典型水系节点,在区域农业发展中占有重要地位。为了认识农区水库对土壤盐分空间分布特征的影响,本文以三工河流域的冰湖水库和柳城子水库为例,运用经典统计分析、地统计分析和GIS相结合的方法,对比分析不同景观背景下,以水库为中心的区域土壤剖面(0~60 cm)盐分的空间变异特征。结果表明:(1)以自然景观为背景的柳城子水库各土层盐分含量(0~20 cm:20.77 g·kg-1,20~40 cm:14.96g·kg-1,40~60 cm:16.9 g·kg-1)高于灌溉景观为主导背景的冰湖水库各土层盐分含量(0~20 cm:7.81 g·kg-1,20~40 cm:5.66 g·kg-1,40~60 cm:5.24 g·kg-1)。在土壤盐分变异性上,冰湖水库各土层盐分的变异系数CV100%,均呈现强变异性,而柳城子水库呈现出中等变异性(10%CV≤100%);(2)两个水库区域各层土壤盐分,均呈现中等强度空间自相关性(0.25C0/(C0+C)0.75),冰湖水库表层土壤盐分空间变异主要受人为活动产生的随机因素影响,但随着土层深度的增加结构性因素的影响逐渐增强,而柳城子水库土壤盐分空间变异主要受结构性因素主导;(3)农业水库区域呈现出"盐岛"效应,冰湖水库各土层非盐化土面积占主导地位,随土层深度增加,非盐化土面积逐渐增大;而柳城子水库各土层盐土面积占主导地位,随土层深度增加,盐土面积也逐渐增大。     

北京城市公园湿地休憩功能的利用及其社会人口学因素

城市公园湿地是城市重要的生态基础设施,是城市居民休闲游憩的重要场所,具有重要的生态、社会文化服务功能。以北京地区20个典型的公园湿地为研究对象,采用问卷调查方法,将定性指标和定量指标相结合,用统计学方法分析了休憩者对公园湿地的使用情况,并采用Logistic回归方法揭示了影响城市公园湿地利用的社会人口学因素。结果表明:(1)休憩者到访公园湿地的距离与使用频率密切相关,43.4%的休憩者到达公园湿地的行程时间<1 h,这其中34.1%的休憩者使用公园湿地的频率每年在12次以上;仅有17.4%的休憩者每年使用各公园湿地频率为12次以上,这其中85%到达各公园湿地的行程时间<1h;(2)影响休憩者对公园湿地使用频率为每年12次以上的因素依次为行程时间、个人月收入、有无私家车、文化程度、职业、年龄。另外,性别与年龄的交互作用也有一定的影响;(3)愉悦身心是休憩者使用各公园湿地的最主要原因。研究旨在为城市公园湿地的合理优化与配置、城市绿地系统规划及城市的可持续发展提供科学依据。     

生态系统服务时代的来临——第五届生态系统服务伙伴年会述评

以美国波特兰州立大学(Portland State University)Robert Costanza教授和荷兰瓦赫宁根大学(WageningenUniversity)Rudolf de Groot博士为共同主席的第五届生态系统服务伙伴年会(5thAnnual Ecosystem ServicesPartnership Conference)于2012年7月31日-8月3日在美国俄勒冈(Oregon)州的波特兰(Portland)召开。会议安排了大会特邀报告、口头分组报告、展板(Poster)和小组(Working groups)讨论几个部分。由于会议加入了不同主题下的小组讨论环节,口头分组报告的时间大为压缩,每个口头报告只有5分钟时间。这也是本次会议强化实时交流而采取的一种新的组织模式。     

金沙江下游典型库区消落带植被恢复模式

消落带植被分布、生活型、多样性的调查研究显著促进了消落带植被恢复技术的进步,然而相邻两梯级库区消落带植被分布的差异以及植被群落特征的年际变化并不明确。此外,金沙江下游部分区域表现出一定的干热特征,其影响下的消落带植被群落特征有待深入了解。基于2019年和2021年向家坝和溪洛渡库区消落带植被调查结果,分析表明：(1)金沙江下游消落带按照下垫面特性主要分为硬岩型、软岩型、松软堆积型3种类型,坡度平缓的松软堆积型消落带是植被恢复的主要类型;(2)整体上,消落带优势植被类型是一年生和多年生草本,单优势种、少优势种群落较为普遍,两个库区消落带优势种重要值差异显著,植被生活型较少;(3)向家坝、溪洛渡库区消落带在分别经历6次和8次周期性水淹后,消落带植被分布与群落物种多样性特征变化不显著,表明消落带植被群落结构相对稳定。综上说明向家坝、溪洛渡两个相邻的梯级库区消落带植被恢复需要以灌草为主,且具有不同的潜在恢复模式,因此需要对应采取不同的恢复策略。研究对于科学指导金沙江下游梯级水电站库区消落带植被恢复具有重要意义。     

龙牙百合3个地方品种的形态特征及核型分析

采用经典测量和染色体常规压片法,对龙牙百合（Lilium brownii var.viridulum Baker）3个地方品种的形态特征及核型进行研究。植株形态分析结果显示：‘江西’龙牙的株高、开花口径、种球重量和周长、中外层鳞片重量和长度以及鳞片扦插产生小鳞茎数等指标均显著大于‘大叶’龙牙和‘平头’龙牙;‘大叶’龙牙的叶片最长,均值为14.54 cm。花粉、叶表皮气孔及鳞片淀粉粒的微形态特征分析结果显示：‘江西’龙牙的花粉粒径最大,均值达111.76 μm;‘平头’龙牙的叶表皮气孔最长,气孔密度也最大（约47.6个/mm²）;‘大叶’龙牙的淀粉粒径最大,均值为47.61 μm;‘江西’龙牙的淀粉粒大小分布更集中,差异性小。染色体核型分析结果显示：龙牙百合3个品种的染色体数目均为2n=2x=24,为二倍体,其中‘江西’龙牙核型公式为2n=2x=24=2m（2SAT）+6sm（2SAT）+12st（4SAT）+4t;‘平头’龙牙核型公式为2n=2x=24=4m+8sm+10st（4SAT）+2t;‘大叶’龙牙核型公式为2n=2x=24=2m（2SAT）+6sm+14st（4SAT）+2t,三者核型均为3B型。     

中国玄参属一新种

太行玄参 新种 图1 Scrophularia taihangshanensis C. S. Zhu et H. W. Yang,sp. nov. (Sect. Scrophularia) Species S. macrocarpae Tsoong affinis, a qua differt panicula e racemis 8～15 cmlongis composita, rhachidi et ramulis paniculae tenuibus flexuosis, calyce 2.5～3 mm longo,lobis corollae oblongis vel obovato-oblongis, anthera staminodii oblonga, stylo ovario 4～5 plo     

鸡冠花种子蛋白质的提纯及分析

鸡冠花种子干燥后用石油醚脱酯,用凯氏定氮法测定蛋白质含量。按Osbern系统分别提取白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白;用Folin一酚试剂法测定各自相对含量,并用单向和双向SDS—PAGE方法分析种子总蛋白和4类不同溶性蛋白质的组成成分及这些组份的热稳定性。实验发现:鸡冠花种子蛋白质含量达26.04％,白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的相对含量分别为11.5％、72％、4.6％、12％。SDS—PAGE表明;其种子蛋白中20KD球蛋白成份含量最高,其它一些次要组分为63KD、61KD、15KD、13KD白蛋白成份,58KD、37KD、23KD球蛋白成份,39KD、34KD、25KD谷蛋白成份及26KD醇溶蛋白成份,其中58KD由37KD和20KD两亚基经二硫键连接而成,39KD组份由24.5KD和18KD两亚基通过二硫键连接而成,23KD球蛋白组份遇热沉淀。     

区域气候背景对城市热岛效应的影响规律

城市热岛效应受到区域气候背景的影响而具有显著的时空差异性,尚缺少大尺度对比研究。利用1991-2019年的月均气象数据,量化了我国69个典型城市的大气城市热岛效应强度,从热带、干带、暖温带、冷温带和极地带五个气候带,分析城市热岛效应的时空特征规律。结果表明：（1）区域差异：干带热岛效应明显高于其他气候带,极地带最弱,且表现为较强的冷岛效应,热带、暖温带、冷温带热岛效应较弱,而冷温带的京津冀地区由于城市化程度较高,表现出较强的热岛效应,温暖带中西南地区较为明显;（2）季节性差异：不同季节城市热岛效应的强弱关系在不同气候带有所不同,秋季热岛效应较为稳定,热岛和冷岛效应均主要处于弱强度范围,春、冬热岛效应较为波动,易出现强热岛、强冷岛效应的极端现象,夏季热岛效应发生率最高;（3）时间演变规律：城市热岛效应的多年演变规律在相同气候带较为一致,2010年前后是各气候带各季节城市热岛效应的变化拐点,2010年后,干带、冷温带、暖温带热岛效应均有所下降,热带、极地带有所上升。