基于文献计量的城市空间结构与生态环境关联性研究

以Web of Science核心合集中1999-2020年期间发表的城市空间结构与生态环境关联性的文献为研究样本，运用文献计量的方法，主要借助VOSviewer和Citespace软件，厘清该领域研究的主要特征与进展。研究结果表明：城市空间结构与生态环境关联性研究的文献总量上呈现波动上升的趋势，尤其在近五年的波动骤增态势十分显著，成为地理学、城乡规划学、环境与生态学等学科交叉融合研究的重要方向之一；研究内容主要聚焦于城市空间结构与大气环境的关联性机理，具体涉及温室气体排放、空气污染和城市热岛效应，同时水环境、土壤环境以及生物多样性等方面也越来越受到重视而逐步成为研究热点。未来可围绕构建两者关联性框架和评估体系、面向生态环境问题的城市空间结构优化设计、两者发展变化的模拟和预测等核心问题展开研究。     

植物群落中物种小尺度空间结构研究

 植物群落中, 物种小尺度空间结构影响着种群或群落的动态及有关的生态学过程。植物主要是和它同种或异种的邻近个体相互作用,植物个体周围的局部环境和大空间尺度下群 落的平均水平是完全不同的。群落中的许多过程都影响小尺度空间结构的形成和动态,同样 ,局部空间结构反过来影响着植物的生长、更新和凋亡等重要过程。鉴于目前对小尺度空间 结构进行的大量研究以及其重要性,有必要对其研究进展进行适当的总结,以期明确将来进 一步的研究方向。该文以此为出发点,首先介绍了植物群落中物种小尺度空间结构产生的6 个原因：1）生境的空间异质性;2）植物繁殖体的传播;3）植物之间的相互作用; 4）生物环境（动物和微生物）的作用;5）外界干扰的作用;6）多因子综合作用。 然后阐述了小尺度空间结构意义及对生物多样性、植物种群遗传学和恢复生态学研究的影响 。最后对目前物种小尺度空间结构研究存在的几点问题及将来的研究方向作以下归纳：1 ）大尺度植被动态的研究应该整合小尺度空间结构的信息;2）不论从生物学还是生态学 上来讲, 植被小尺度空间结构的研究应该把植物作为中心,确定适当的尺度和采取合理的 空间统计方法;3）充分重视小尺度空间结构在退化生态系统恢复中的应用意义;4）注 重从小尺度的局部格局研究入手对群落总体特征进行整合;5）植物群落动态研究中,物 种小尺度空间结构与平均场假说相结合的必要性。     

湖北省九华山林场不同树种配置杉阔混交林林分空间结构特征分析

以三种(杉木+少量栎类、杉木+栎类+光皮桦、杉木+栎类+光皮桦+马尾松)不同树种配置的杉阔混交林为研究对象,计算了角尺度、大小比数、混交度三个林分空间结构指标,全面分析了湖北省九华山林场不同树种配置杉阔混交防护林林分空间结构特征,结果表明:优势树种主要有杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)、栎类(Quercus L.)及光皮桦(Betula luminifera)三种,并有少量马尾松(Pinus massoniana)散生于林内,生长优势也较弱。不同树种配置所呈现的林分空间结构也不相同。树种配置Ⅰ(杉木+少量栎类)的角尺度平均值为0.42,大小比数平均值为0.31,混交度平均值为0.18,林木空间分布格局和生长优势度均较好,但混交程度较弱,近乎杉木纯林,对应的生物多样性也会较小。树种配置Ⅱ(杉木+栎类+光皮桦)的角尺度平均值为0.5,大小比数平均值0.32,混交度平均数0.48,空间分布格局整体呈现随机分布;林木主要处于亚优势生长状态,混交度以中度-强度混交为主;而树种配置Ⅲ(杉木+栎类+光皮桦+马尾松)的角尺度平均值为0.58,大小比数平均值0.51,混交度平均数0.54,林木空间格局呈现聚集分布,生长优势水平中庸,为中度混交。全面分析林分空间结构,可以明确林分空间结构中存在的不合理情况,为合理择伐以及近自然经营提供科学依据,使该地区的杉阔混交林的多种功能得到可持续发挥。     

竹叶眼子菜居群遗传多样性和克隆结构

采用ISSR技术对长江中游南岸豹澥湖和大冶湖不同生境中的竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)居群的遗传多样性及克隆结构进行了研究.结果表明,在两居群的106株个体中,利用6条ISSR引物共得到40条符合3/N标准并无连锁不平衡的清晰位点,竹叶眼子菜具有较高的遗传多样性,其多态位点百分率为75.0％,Shannon多样性指数为0.3736, 两居群的遗传分化很小.竹叶眼子菜的克隆多样性很高(D=0.9917),两居群间的克隆分化很大,不具有共有的基因型.竹叶眼子菜的基株分布为游击型构型,位于湖心的大冶居群克隆距离(3.0～31.5 m)明显地大于湖岸豹澥居群(2.4～6.7 m).     

柳杉人工林林分不同变量大小比数研究

采用胸径、生物量、冠幅和树高计测大小比数对崇州林场柳杉林的空间结构进行分析.结果表明,以胸径和生物量为度量变量的大小比数变幅最小,可信度最高,而冠幅和树高大小比数受不同树种树型的干扰而不如前两者可靠.各样地林分的胸径和生物量大小比数平均数值明显大于冠幅和树高大小比数数值,说明林木的胸径及生物量分化程度远大于冠幅与树高的分化.通过胸径的增长实现其生物量的增长,从而增强单木的竞争优势可能是林木分化的主要策略.     

北京通州平原生态林空间结构特征

林分空间结构直接反映林木间资源竞争情况和生长空间分配状况,对掌握生态林生长状况、制定林分结构调控措施,提升森林质量和生态服务具有重要作用。本文以北京市通州区油松林、白蜡林、旱柳林、毛白杨林、国槐林、刺槐林和垂柳林7种平原生态林为对象,采用聚集度、角尺度、大小比数、开敞度、树冠指数、竞争指数、边缘效益和空间结构综合指数评价了平原生态林的空间结构特征。结果表明: 研究区林分水平分布格局良好,聚集度处于0.32～1.41,角尺度都分布在0.4左右,大小比数主要分布在0.5附近。林分垂直分布格局有待改善,开敞度介于0.19～0.52,大部分树冠指数在0.7左右,竞争指数均大于50,整体居于高位状态。除刺槐林空间结构综合评价指数为Ⅲ级外,其他6种林分均为Ⅱ级,林分开阔程度较低,生活力一般,各林分空间结构综合评价指数从大到小为刺槐林>垂柳林>油松林>旱柳林>白蜡林>国槐林>毛白杨林。     

浙江天童常绿阔叶林林冠结构与群落物种组成的关系

森林林冠结构能改变林下微气候条件, 可能会形成独立于地面生境的空间结构, 进而影响群落物种组成差异。该研究利用机载激光雷达获取浙江天童20 hm²常绿阔叶林样地的高精度林冠结构信息, 初步探讨了林冠结构与群落物种组成差异的关系, 结果表明: (1)未考虑林冠结构时, 独立于地面生境的空间结构是天童样地群落物种组成差异的重要影响因子, 在100 m²、400 m²、2 500 m²样方尺度上, 其对群落物种组成差异的解释率分别为25.2%、28.1%、8.0%。(2)考虑林冠结构后, 林冠结构使独立于地面生境的空间结构对群落物种组成差异的解释率降低了约1/3 (26.2%-36.0%)。(3)林冠结构因子中, 林冠高度对群落物种组成差异影响最大, 其次为林冠内部结构; 随样方尺度增大, 林冠高度对群落物种组成差异的影响降低, 林冠内部结构的影响逐渐增加。该研究结果证明了林冠结构是独立于地面生境的空间结构的主要驱动因子, 对天童植物群落物种组成差异具有不可忽视的重要作用。这些结果明晰了林冠结构因子中林冠高度和内部结构的重要性。     

基于“源-汇”生态过程的长江上游农业非点源污染

景观空间格局是农业非点源污染的主要影响因素之一,关于二者的相互关系缺乏定量研究.针对长江上游的农业非点源污染问题,应用基于"源-汇"生态过程理论提出的景观空间负荷对比指数,选取9个典型的行政单元,探讨了长江上游流域景观空间格局和非点源污染之间的定量关系.结果表明,景观空间负荷对比指数对非点源污染负荷有显著的响应关系,说明景观空间负荷对比指数可作为非点源污染空间风险评价的有用方法之一.在此基础上,进一步分析了长江上游典型行政单元景观空间负荷对比指数时空演变规律.探讨了指数演变时空差异原因,认为该指数主要受到区域景观的坡度、与污染出口相对距离、高程、土地利用类型比重和农业与农村经济政策的影响.最后提出了长江上游非点源污染空间风险控制与管理的对策.     

哈尔滨东部城乡土地梯度带的划分及景观结构

以哈尔滨市及东部郊区为对象,重点研究城乡土地梯度带的划分以及造成这种景观分异的内在机制,特别是对镶嵌在城市到乡村之间土地类型的数量变化,研究土地景观结构的特点.研究区范围东西35km,南北16km,在GIS平台上使用TM与SPOT卫星图像划分出东西2.5km,南北16km大小的14条等面积的连续梯度带,根据等面积梯度带的建筑密度和道路密度将研究区域划分为市区、近郊区、远郊区3个梯度区.应用计算机目视判读方法对研究区内进行了土地类型的识别及区划,利用GIS空间分析,计算了各种梯度带的内的不同土地类型的长度、面积.通过这些计算与分析研究了哈尔滨市及东部城乡之间不同梯度带的绿地景观空间结构特点,以绿地建设为核心,辅以城市景观结构及空间格局的特点,分析讨论不同城乡梯度带景观分异的成因.研究表明,区域道路密度和建筑物密度可以在一定程度上反应出城市化进程,据此将哈尔滨及东部城乡划分为市区、近郊区和远郊区;不同梯度区域有其各自的人文景观结构特点和绿地景观结构特点,讨论了造成这种梯度特征的内在机制,并对研究区域未来的城乡绿地及景观建设和可持续发展提出了建议.     

鄱阳湖具刚毛荸荠居群遗传多样性和克隆结构的初步研究

采用ISSR标记对鄱阳湖的2个具刚毛荸荠(Heleocharis valleculosa f.setosa)居群共120个个体的遗传多样性和克隆结构进行了研究.5条ISSR引物共检测到85个位点,其中49个为多态位点,占57.65%.具刚毛荸荠具有较高的遗传多样性(在物种水平上,Nei's基因多样性指数H=0.1545,Shannon信息指数I=0.2400),两居群间遗传分化很小.具刚毛荸荠的克隆多样性很高(D=0.9975),两居群不具有共同的基因型.空间自相关分析表明,具刚毛荸荠居群内遗传变异为随机分布格局.