上海轨道交通对城市土地利用变化的影响

利用1989、2005年上海市1∶50 000彩红外航空遥感影像解译的土地利用数据，基于GIS技术，定量研究了上海轨道交通对城市土地利用动态变化的影响，并用Markov模型对研究区2010—2025年间的土地利用变化进行了初步预测.结果表明：轨道交通加快了上海市土地利用的转化，促进了以耕地为主的自然景观向居住、公共设施用地等土地获益较高的人工景观转化；轨道交通增加了研究区的土地利用程度；1989—2005年，研究区其他用地（以在建用地为主，下同）、公共设施用地、绿地、耕地、水域的转化率较大，其中，其他用地的变化速度最快，水域的变化速度最慢；2010—2025年，耕地、水域的面积和比例将继续减少，居住、公共设施用地等人工景观的面积则呈继续增加的趋势.从提高土地利用程度和土地获益的角度，轨道交通沿线的这种土地利用结构仍需要进一步调整，以增加土地的集约化程度和实现土地资源的可持续利用.     

中国660种陆生植物叶片8种元素含量特征

对全国范围内120个样点660种陆生植物共1781个植物样本的叶片S、K、Na、Fe、Ca、SiO2、Al、Mn含量特征进行了研究。各元素的平均含量大小顺序为KCaSiO2NaSAlFeMn,总体上属于KCa型。与世界陆生植物平均元素含量相比较,我国植物叶片Na的含量偏高。除Ca在草本植物中的含量低于木本植物外,为满足快速生长的需要,S、K、Na、Fe、Ca、SiO2的含量草本植物木本植物、落叶植物常绿植物、阔叶植物针叶植物,而Mn的含量在这些功能组却刚好相反,Al的含量变化不大。S、K、SiO2在针叶林中的含量最低,S、Na、Fe在荒漠植物中的含量最高。Ca与SiO2、Al,以及Mn与除Al之外的其他6种元素之间均呈极显著负相关(P0.01),除此之外,植物元素含量间的相关关系都为极显著正相关(P0.01)。植物叶片元素含量与植物所处的地理位置的相关分析表明,S、K、Na、Fe、Ca、SiO2含量随纬度的增加而增加,Al、Mn随纬度的增加而减少;S、K、Na、Fe、SiO2、Al随经度的增加而减少,Mn随经度的增加而增加,而Ca与经度间相关性不显著。     

基于RUSLE的环杭州湾地区土壤侵蚀敏感性评价及关键敏感因子识别

基于修正的通用土壤流失方程（RUSLE）以及GIS和RS技术,以环杭州湾地区为例,分别计算了影响土壤侵蚀敏感性的降雨侵蚀因子、土壤可蚀性因子、植被与经营管理因子以及坡长与坡度因子,综合评价了土壤侵蚀敏感性,分析降雨、土壤质地、坡度和高程4个自然因子对土壤侵蚀敏感性的影响,并用叠加排序法对给定敏感区的关键影响因子进行识别.结果表明：环杭州湾地区的土壤侵蚀以不敏感和轻度敏感为主;不同影响因子在不同变化范围内,各土壤侵蚀敏感性等级的面积百分比不同,土壤侵蚀敏感性随降雨量、坡度的增加而增高,而在海拔200～500 m,高敏感等级的土壤侵蚀敏感性的面积百分比最大.叠加排序方法是识别给定敏感区关键影响因子的有效方法,有助于理解土壤侵蚀形成的机制.     

生态型厂区绿地景观格局及其优化配置

合理的绿地景观格局和群落配置是城市绿地系统发挥其生态效应的基础,也是城市绿地系统规划、设计需要考虑的重要方面,对生态型工业(厂)区的绿地系统则尤为重要.本文在遥感影像和地理信息系统的支持下,对宝钢厂区12个功能区的绿地景观格局和群落配置进行分析.结果表明:宝钢厂区的绿地以乔-灌、乔-灌-草和灌-草3种复合配置类型为优势景观类型,但部分功能区的绿地景观破碎化程度较高,隔离距离较大,影响其生态效益的发挥.针对上述问题,提出增加绿地斑块面积、设置绿地景观廊道增加景观的连接度、改进单一群落配置为复合配置、增加群落乡土树种比例以及提高三维绿量的景观格局优化措施.     

珠海市水岸线生态敏感性评价

水岸线对生态环境保护具有重要作用,但过度及不当的利用已造成部分岸线出现侵蚀甚至破坏,如何合理开发与利用水岸线已成为一个十分关注的问题。鉴于此,本研究以珠海市为研究区,选取水岸线500 m范围内影响水岸线功能的坡度、归一化植被指数、生物多样性保护重要性、距离基本农田距离和距离脆弱生态系统距离为评价指标,进行单因子和综合生态敏感性评价,以缓冲区内最大敏感性等级赋值水岸线的综合生态敏感性,使用叠加排序法识别不同敏感区的主要影响因子,并据此提出不同敏感性岸线的开发利用建议。结果表明:(1)研究区水岸线综合敏感性与岸线缓冲区内各单因子和综合敏感性空间分布类似,整体以不敏感和轻度敏感为主,中度和高度敏感相对较少且多集中在香洲区和斗门区;(2)缓冲区内各单因子在不同变化范围内,不同生态敏感性等级的面积百分比不同:在坡度为25°~45°、归一化指数0.45、生物多样性保护中等重要、距离基本农田距离300~500 m和距离脆弱生态系统距离100 m时,中高度敏感区的面积百分比最大;(3)缓冲区内轻度、中度和高度敏感区的关键影响因子分别为:距离基本农田距离、距离基本农田距离与生物多样性保护重要性、距离脆弱生态系统距离与生物多样性保护重要性;(4)针对高度敏感、中度敏感以及轻度和不敏感岸段,建议分别采取严格控制、限制开发建设以及协调保护的开发利用措施。     

景观格局对农业表层土壤重金属污染的影响

景观格局是决定诸多生态过程的重要因素,但其对农业土壤重金属污染的影响尚未明确.鉴于此,本研究基于珠江三角洲2005年的300个表层土壤As、Pb、Cd、Ni样点数据和土地利用/覆盖图,使用地统计分析、景观格局分析、单因子污染指数和Pearson相关分析,揭示4种农业表层土壤重金属的污染特征及空间分布格局,探讨样点缓冲区内景观格局与农业表层土壤重金属污染的定量关系.结果显示:1)235个农业表层土壤样品中,As、Pb、Cd和Ni超过国家土壤质量二级标准的比例分别为3.8%、0.4%、17.0%和9.4%,高污染区主要位于广州、佛山和中山;2)耕地表层土壤样品中重金属的平均污染水平大于林地和果园,但除了Cd,其他3种重金属污染水平在不同农用地类型上的差异并不显著;3)缓冲区内水体的比例、平均斑块规模、破碎化程度、景观形状复杂度和聚集度/连接度与4种表层土壤重金属污染水平呈显著正相关;缓冲区内城市用地的部分景观格局与土壤Pb和Cd污染水平呈现类似的显著正相关.相反,缓冲区内林地的比例、平均斑块规模和聚集度越大,土壤Pb和Ni污染水平越低(呈显著负相关,P<0.05);4)距离工业用地越近,农业表层土壤Pb、Cd和Ni污染水平越高.景观多样性仅与土壤Cd污染呈显著正相关.研究结果可为珠江三角洲农业土壤重金属污染防治提供理论依据.     

广州市农业土壤As和Cd污染及其对景观异质性的多尺度响应

以广州市为例,基于2005年641个农业表层(0～20 cm)土壤样点数据和土地利用数据,采用单因子污染指数、Pearson/Spearman相关分析和偏冗余分析方法,探讨土壤As和Cd污染及其与3种网格尺度(2 km×2 km、5 km×5 km和10 km×10 km)景观异质性的定量关系,识别特定尺度起决定作用的景观异质因子.结果表明: 土壤As和Cd均存在不同程度的污染,超标率为5.3%和7.2%; 3个尺度上,土壤As和Cd污染普遍与成土母质构成、河流/道路密度和特定土地利用类型的景观格局呈显著相关,成土母质、污水灌溉和人类活动(如工业交通活动、农药化肥施用等)可能是农业重金属输入的主要途径;3组景观异质因子(即成土母质、距离-密度变量和景观格局)可解释土壤As和Cd污染变异的12.7%～42.9%,解释力度随网格尺度递增,并且在特定尺度上起决定作用的景观异质因子因尺度而异.成土母质对土壤污染变异的贡献在2和10 km网格尺度较大,而景观格局和距离-密度变量的贡献整体随网格由小到大递增.调整农用地分布和优化景观格局是减少局部尺度上土壤重金属输入的重要途径,应引起城市规划和决策者的足够重视.     

沿海中小城市快速城市化过程中土地利用变化——以慈溪市为例

中小城市对城市化的贡献同等甚至超过大城市,但中小城市的城市化对土地利用的影响却未引起足够的重视。本文以浙江省慈溪市为例,利用Landsat-TM/ETM和中巴资源卫星(CBERS)影像分析了慈溪1997—2007年快速城市化阶段土地利用变化,并用马尔科夫模型对2010—2020年的土地利用做初步预测。结果表明:慈溪的城市化导致城镇用地增加,农田和自然景观减少,马尔科夫模型预测显示这种状况还将继续;随着城市化加速,自然土地利用类型处于高度动态之中,沿海滩涂的围垦导致慈溪国土总面积在不断增加以满足城市化用地需求;政府决策及其鼓励下的加速工业化、城镇和农村建设城市化、农业发展市场化是慈溪市城市化过程中土地利用快速转化的主要驱动因素。     

大都市卫星城的城市用地增长及其驱动力——以上海松江区为例

快速城市化过程中,大城市对周边中小城市的城市化具有辐射和带动作用,但周边中小城市的城市空间扩展如何响应大城市的这种影响却很少有研究。本文以上海松江区为例,应用遥感航片解译的多时相土地利用数据,研究大城市对周边中小城市的城市用地增长的影响。结果表明:受大城市城市化和区域经济快速发展的影响,上海市卫星城——松江区的城市用地增长呈现出明显的空间各向异性;城市形态的发展具有明显的大都市向心性;城市用地增长呈加速度发展,并超过大城市的发展速度。研究结果很好地验证了城市形态发展理论中的集中-扩散理论;政府决策、经济发展和人口增长,以及道路交通等基础设施的发展是促进松江区城市扩展的主要驱动因素。