城市化过程中聚落规模与路网密度的动态变化

基于Landsat TM影像和相应时期的道路数据,对1988-2006年南京市聚落占地率和路网密度的变化及相互关系进行了研究.结果表明:1988-2006年研究区聚落规模和道路系统均快速增长,但相对增长速度均随其规模增大而减小,且聚落规模的相对增长速度快于道路;当聚落占地率较小时,聚落占地率和路网密度之比随聚落占地率的增加而迅速上升,当聚落占地率增加至约30%后,比值渐趋稳定,路网密度与聚落占地率将同比增长;聚落占地率及路网密度均随距中心城区距离的增加而下降,但其年均相对增长率在不同区位间及不同时期的差异性,路网密度均小于聚落规模,聚落动态更易受小尺度区位条件的影响.     

城市化过程中聚落占地率的动态分析

为揭示城市化过程中聚落动态与原聚落状态的相关性,利用南京地区1988、1998和2006年3期Landsat TM遥感影像,应用邻域分析技术对1988年以来南京地区不同时期聚落占地率的变化及各聚落占地率区间的聚落动态进行了研究.结果表明:1988-1998年及1998-2006年2个时段南京地区的聚落面积持续增加,但增长模式存在较大差异,前期绝大部分景观单元内的聚落占地率持续增长;后期虽仍以增长单元为主,但聚落占地率下降的单元也大量出现;1988-2006年,随着聚落占地率的上升,对应景观单元聚落占地率的增幅逐渐变大,至30%左右达到最大值,之后增幅渐小,直至出现负增长;1988、1998和2006年低聚落占地率区间景观单元的频度均高于高占地率区间,但随着城市化的发展,低聚落占地率(0～3%)景观单元的频度持续下降,高聚落占地率单元的频度则有不同程度上升,低聚落占地率与高聚落占地率区间单元频度间的差异逐渐变小;在2个时段内,各占地率区间对应的聚落面积的总体变化曲线差异较大,但聚落面积增长量与消减量的变化曲线分别具有较强的一致性.     

城镇聚落斑块的异速增长与板块效应——以苏州、无锡、常州地区为例

为在区域水平上揭示城市化过程中聚落的异速增长过程及其规律性,本文以苏州、无锡和常州地区为研究对象,利用1979、1991、2001和2005年4期Landsat遥感影像,应用全局空间自相关Moran'S I指数和局部空间自相关Getis-Ord G_i~*指数对苏锡常地区城镇聚落规模相对增长率的空间自相关特征进行了研究.结果表明:1979-2005年间,研究区城镇聚落快速扩展,其整体规模增加了11.1倍,总体上经历了聚落规模快速增长、缓慢增长和快速增长3个阶段,且与相应时期经济规模的增长节律不同;3个时期城镇聚落斑块的相对增长率在全局上存在极显著的空间正相关关系,表明存在发展趋势相似的聚落相对集中分布的格局;研究区3个时期均存在局部空间自相关关系显著的若干高增长率聚落集中分布区和低增长率聚落集中分布区,形成一定范围内相邻聚落斑块间具一定联动性、相对增长率相对一致的若干板块.不同时期聚落板块的相对规模、空间范围、板块内聚落相对增长率有一定的趋势性变化.期间研究区总体上存在增长重心东移趋势.     

基于核密度估算的路网格局与景观破碎化分析

道路网络的发展是导致区域景观破碎化程度加剧的重要因素,如何定量表征道路网络特征及其破碎化效应是道路生态学的一个关键科学问题。本研究以珠江三角洲核心区为案例,采用核密度估算(KDE)结合道路密度指数方法,探讨了区域路网格局及其对景观破碎化的影响。结果表明:KDE法能有效识别和提取高密度路网热点区域;道路密度指数分析显示,道路密度与景观破碎化之间存在较强的相关性;道路密度与KDE法结合能突破传统基于行政边界计算道路密度的局限,为研究路网特征及其景观破碎化程度提供了一个很好的量化工具。     

中国陆域地表人类活动与自然环境的空间关系研究

在人类活动主导人地矛盾的当代背景下,从空间关联角度测度人类活动与自然环境相互作用是推动区域可持续发展的基本前提。以2015年数据为基础,通过选取特征变量构建综合测度指标体系,利用小波多尺度分析、双变量局域空间自相关、人地系统耦合协调度模型等方法多层次刻画中国陆域地表人类活动与自然环境的空间相关关系、空间匹配关系、空间耦合关系。研究结果表明:①人类活动与自然地理基础的空间相关关系随着地域尺度增大而趋于增强,说明自然环境条件对人类活动格局的基础性作用;②人类活动与自然资源支撑的空间匹配关系呈现非均衡性特征,华北地区人类活动规模与自然资源支撑空间错位显著、区域可持续发展面临严峻挑战;③人类活动与自然环境承载的空间耦合协调度从东南向西北递减,调整人类活动的结构与方式是化解区域人地矛盾的理性选择。     

红松老龄林主要树种的空间异质性特征与比较的定量研究

 空间异质性研究对认识不同尺度上的生态系统结构、功能和过程具有重要的理论意义。采用地统计学理论和方法,通过空间异质性特征和比较研究了我国东北红松老龄林中主要树种,即红松(Pinus koraiensis)、云杉(Picea koraiensis)、冷杉(Abies nephrolepis)、枫桦(Betula costata)和紫椴(Tilia amurensis)的空间异质性程度、空间异质性组成、尺度和格局问题。结果表明：红松老龄林中主要树种虽然生长在同一林分中,但是它们的空间异质性与格局具有明显的差异。红松的空间异质性程度最高,分数维较低,其空间异质性主要由空间自相关部分组成,在450m的尺度内,具有明显的空间格局。枫桦的空间异质性程度最低,分数维最大,空间异质性主要由随机部分组成,在大于100m的尺度上不存在明显的空间格局。云杉和冷杉由于生长的立地相似,因此具有相似的空间异质性特征和格局。紫椴是红松最重要的伴生树种,其空间异质性程度、空间异质性组成、尺度和格局等方面与红松接近。红松老龄林中主要树种空间异质性与格局在一定尺度上的差异,反映这些树种在生态系统中具有不同的生态学功能和过程。     

绵羊的采食行为与草场空间异质性关系

在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,于１９９３年６月,７月９月,分别对放牧率为４羊／ｈｍ＾２的围栏放牧草场上绵羊采集行为与草场空间异质性的关系进行了定量研究,结果表明,绵羊的采食运动模式与草场空间异质性密切相关,采食区域和卧息及反刍地点相对稳定,对草场的利用依植物群落种类组成的变化有不同的采集顺序,一般地,多选择大针茅,寸草苔,星毛萎陵菜较少的平地上采食,饮水点对采食路线和目标的选择有一定的     

矿区土地利用生态风险的时空异质性

以微山县煤矿较集中、地面塌陷较严重的11个乡镇作为研究区,以遥感影像和土地利用现状数据为数据源,获取4期土地利用类型分布图,根据景观生态学理论构建景观意义上的土地利用生态风险指数,结合空间统计学及地统计学理论,探究2000—2016年研究区适宜尺度下土地利用生态风险的时空变化情况及空间异质性。结果表明:1 km×1 km规则网格是最佳研究尺度,在该尺度下研究区土地利用生态风险的空间分布呈集聚模式,且具有很强的空间正相关性;2000—2005年土地利用生态风险指数在小尺度上的随机变异逐渐被较大尺度上的空间结构性变异所取代,2005年生态风险总的空间变异程度较高,2005—2016年随机因素引起的空间变异程度增强;2000—2016年土地利用生态风险呈现由中高、高生态风险向中、中低生态风险转变的特征;生态风险恶化区和明显恶化区主要分布在东部矿区周边、道路沿线、地面塌陷较严重的区域,研究区西南部微山湖沿岸东西两侧,耕地的生态风险恶化程度2010—2016年较高;17年间微山湖湖区的生态风险稳定区和改善区大幅增加,生态风险明显下降。     

大城市边缘区景观破碎化空间异质性——以北京市顺义区为例

探索大城市边缘区景观破碎化格局及其空间异质性特征,有助于把握景观动态的变化机制及其生态问题.以北京市顺义区这一典型大城市边缘区为例,基于土地利用分类数据,采用有效粒度尺寸方法,对1992年、1999年和2009年景观破碎化空间变异进行了地统计学分析,主要包括尺度依赖性、空间异质性、空间格局及其生态过程的分析.研究结果表明:1)景观破碎化空间变异具有明显的尺度依赖性特征,由空间自相关部分引起的空间异质性较高;1992年和1999年景观破碎化空间总变异相对缓和,2009年空间总变异强烈;通过不同尺度上的异质性对比,选取1000m幅度作为研究区景观破碎化的空间异质性分析较为适宜.2)景观破碎化空间异质性表现出明显的上升趋势,土地利用斑块破碎化不断加剧,其中1999-2009年间的表现尤为强烈.3)景观破碎化高值区呈现出由东部向西部转移的态势,并且其空间布局具有集聚性与分散性的显著特征,空间上相似属性聚集与相异属性聚集的空间格局十分突出.4)景观破碎化空间自相关作用主要来自高强度社会经济活动的影响,并表现出明显的区位特征.该研究结果可为土地、城镇规划以及景观生态建设提供参考.     

基于分形理论的乡村聚落景观空间特征及演变——以厦门市为例

空间结构和空间形态共同构成乡村聚落景观空间特征,对二者的科学分析是乡村土地利用格局优化的基础.本研究采用分形理论,从全市与分乡镇两个尺度上对厦门市乡村聚落景观空间结构的特征和演变进行定量分析,并提出空间格局优化的相应对策.结果表明: 厦门市乡村聚落景观空间结构与形态的分形特征明显.在全市尺度上,聚集维数、交通网络直通度和空间形态维数随时间变化而增大,而空间关联维数持续减少;乡村聚落景观空间结构呈多中心聚集态分布,交通网络通达性变好,空间结构自组织不断优化,而乡村聚落景观空间形态日趋复杂,空间呈扩展的趋势.在分乡镇尺度上,乡村聚落景观空间特征差异显著,空间结构松散、通达性较弱等问题存在于部分乡镇.未来需加强交通等基础设施投入和中心村建设,提高乡村聚落内部各要素的关联度,促使其空间结构优化.本研究结果为优化乡村聚落空间布局、科学编制乡村土地利用规划提供了有力的技术手段和理论支撑.     

江苏蕨类植物区系

对江苏蕨类植物区系组成和地理成分进行了分析,并与相邻地区的浙江、安徽和山东等地进行了比较。江苏共有蕨类植物35科67属140种(含变种和亚种);世界分布类型有18科、19属、5种;热带分布类型有16科、34属、16种;温带分布类型有1科、14属、102种;中国特有分布17种。江苏蕨类植物区系组成比较简单,本区不是近代种系分化中心;地理成分具有明显的从热带向温带的过渡性。通过与邻接地区的比较发现,江苏蕨类植物区系与安徽有较大的亲缘关系,它南承浙江,北接山东,同样具有明显的过渡性,在中国蕨类植物分区中,华东-华中地区含江苏、安徽、浙江,而不含山东的分区方案较合理;水热条件是决定一个地区蕨类植物区系种类丰富程度的重要因素,复杂的地形变化是引起一个地区种系分化的原因之一。     

江苏大丰麋鹿自然保护区栖息地退化特征

通过对大丰麋鹿保护区栖息地植物群落特征的调查分析,揭示麋鹿栖息地退化机理.结果表明:围栏内、外草地群落相似性系数低,围栏内植物群落中地上部生物量、物种数、丰富度指数、Shannon指数、均匀度指数均低于围栏外草地,但生态优势度指数高于围栏外草地;其次,围栏内草地植物群落之间距离越远,群落相似性系数则越低;围栏内狼尾草种群的物种优势度均占绝对优势,但随着距离麋鹿活动中心渐远,群落均匀度指数呈上升趋势,狼尾草生物量占群落总生物量的比例、狼尾草种群特征值则均呈下降趋势.综合分析认为,火烧灭蜱可能是形成麋鹿栖息地植被现状的主要原因,研究结果为大丰麋鹿保护区栖息地的生态恢复提供理论依据.     

常熟沿江湿地物种资源现状与保护措施

为弄清常熟沿江湿地的资源现状,提供湿地保护依据,采用野外采样和室内分析方法,从区域大尺度及生境小尺度获得湿地动植物物种科属组成、分布特征和物种生物量等信息;并对物种间的相关性和浮游生物与水质间的相关性进行了分析.结果表明:观测区植被以芦苇(Phragmites australis)、菰(Zizania latifolia)、蔗草(Scirpus planiculmis)为优势种;直链藻(Melosira italica)和铜锈微囊藻(Microcystis aeruginosa)是浮游植物中的优势种;浮游生物和底栖动物多样性较低,渔业资源相对丰富;植被、浮游生物多样性指数与底栖动物栖息密度相关性显著,而长江汛期水质与浮游生物之间没有显著相关.在湿地面积逐渐减少、生物资源日益匮乏的现状下,应从恢复湿地面积、加强动态监测和建立科学开发模式3个方面保护沿江湿地.     

Correlations between indentation modulus and mineral density in bone-fracture calluses

The mechanical properties of a healing bone fracture depend not only on the geometry of the fracture callus but also on the material properties of the callus tissues. Despite the biomechanical importance of callus tissues in restoring mechanical integrity to the injured bone, little is known about the material properties of these tissues and whether these properties can be estimated non-invasively. This study used nanoindentation to quantify the spatial variations in indentation modulus throughout the fracture callus and correlated the measurements of modulus with measurements of tissue mineral density (TMD) obtained from images from micro-computed tomography (μCT). Fracture calluses were harvested from rats 24 days following creation of a full-thickness, transverse osteotomy in the femoral mid-diaphysis. Calluses were imaged using μCT, and the average TMD and the median grayvalue (X-ray attenuation) of five, pre-defined volumes of interest (VOIs) in each callus were computed. Nanoindentation was then performed at multiple, regularly spaced locations across 150 μm-thick, sagittal sections of the calluses. The indentation modulus ranged from 0.51 to 1680 MPa throughout the callus, with the highest moduli in the center of the fracture gap and the lowest in the periphery of the gap (P < 0.05). TMD was also highest in the center of the gap (P < 0.05). An increasing trend in both modulus and TMD was observed in the regions of the callus adjacent to the periosteal surfaces of the cortex. While no correlation was found between the average indentation modulus in a given VOI and the median grayvalue of that VOI, the average indentation modulus and the average TMD were positively correlated (R = 0.70, P < 0.05). Together, these findings establish the spatial heterogeneity in the mechanical behavior of tissues in fracture calluses and indicate that the indentation modulus of these tissues can be estimated by non-invasive measurements of tissue mineralization.     

南京市郊区集约化大棚蔬菜地N2O的排放

采用静态暗箱-气相色谱法,研究了南京市郊区集约化生产管理下,芹菜-空心菜-小白菜-苋菜轮作菜地与休闲裸地的N2O排放通量的动态变化,及其与土壤温度、湿度以及NO3--N和NH4+-N含量的关系.结果表明:轮作菜地的N2O累积排放量达137.2kg N·hm-2,显著大于休闲裸地(29.2 kgN-hm-2);轮作菜地生态系统N2O-N的排放系数高达4.6％.4种蔬菜地中,空心菜地对轮作菜地的周年累积排放量贡献最大,为53.5％,小白菜地次之,为31.9％,芹菜地和苋菜地最小,分别为4.5％和4.8％.轮作菜地的N2O排放通量与土壤温度呈显著正相关,Q10为2.80;土壤湿度以及NO3--N和NH4+-N含量与轮作菜地的N2O排放通量之间的相关性不显著.     

Comparison between EQ-5D and SF-6D Utility in Rural Residents of Jiangsu Province, China

Background

The SF-6D and EQ-5D are widely used generic index measures as health-related quality of life. We assessed within-subject agreement between SF-6D and EQ-5D utilities with different preference weights, and their validities in measuring Chinese rural residents, before and after standardization scores.

Methodology/Principal Findings

Rural residents over 18 years old were interviewed using EQ-5D and SF-6D in Jiangsu Province, China. EQ-5D utility-scoring algorithms were used from three conversion tables from the United Kingdom, Japan, and the United States. Validities, Sensitivity and agreement between instruments were computed and compared. Factors affecting utility difference were explored with multiple liner regression models. Scores with standardization intervals of 0–1 in the two instruments were analyzed by the use of the above methods again. In 929 respondents, relative efficiency statistic and receiver operating characteristic curves analysis showed SF-6D to be the more efficient, followed by the EQ-5D model in Japan weights. Bland–Altman plot analysis showed paired SF-6D/EQ-5D in UK weights had better agreement. Though some risk factors were found, multiple liner regression demonstrated most coefficients were weaker than 0.2, and all R² values were less than 0.06. Standardization did not significantly influence these results except scores'' value.

Conclusions/Significance

SF-6D and next EQ-5D in Japan weights could be used for Chinese rural residents. Further research with larger sample size of population is needed to establish and determine the feasibility of standardization score.     

江苏地区烟粉虱发生危害及其生物型监测

【目的】随着Q型和B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)在全世界范围内的传播和入侵,两种入侵烟粉虱的发生危害和种群扩张越来越受到人们的关注。本文对2010—2013年江苏省内烟粉虱的发生危害程度及其生物型的分布进行了全面的调查研究。【方法】应用室内镜检鉴定烟粉虱的发生危害程度,同时结合mt COⅠ分子标记快速检测法鉴定烟粉虱的生物型。【结果】从时间来看,烟粉虱的发生危害程度在2011年最严重,而在2013年最低,呈"先上升后下降"的趋势。从不同地区来看,苏南和苏北地区呈现出"先上升后下降"的趋势,而苏中地区与之相反。从寄主来看,烟粉虱在茄子,黄瓜和南瓜上的发生危害程度最严重。【结论】烟粉虱在江苏省内的发生危害程度因时间,地区和寄主的不同而差异显著,这种差异与烟粉虱不同生物型之间的竞争取代没有直接联系。虽然Q型烟粉虱在江苏省内占据了优势地位,但是B型烟粉虱在苏南和苏北地区仍然占据了一定的比例,并且有逐步上升的趋势。     

江苏蜻蜓区系及多样性

2005-2010年,在江苏一些比较适合蜻蜓生长的水域附近进行了蜻蜓采集,用静观和网捕法记录采集路线两侧各20m范围内的蜻蜓,鉴定统计后分析其区系成分及多样性.结果表明:江苏地区现有蜻蜓53种,隶属于11科35属;古北-东洋种类较多,有18种,占总数的33.96%;古北界种类相对较少,只有5种,约占总数的9.43%;江苏地区蜻蜓的多样性指数为3.108,均匀度指数为0.782,优势度指数为0.169,优势集中性指数为0.072;南京和连云港地区蜻蜓的物种丰富度、多样性指数和均匀度指数最高,优势集中性指数最低,这可能与这两地生境的多样性相对较高、适宜蜻蜓生存的生境多有关.