岷江上游土地利用与生态系统服务价值的动态变化

岷江上游是中国西南典型生态脆弱区之一,研究岷江上游土地利用与生态系统服务价值（Ecosystem Services Values,ESV）的动态变化,对区域生态保护,实现可持续发展具有重要意义。基于岷江上游2000、2005、2010和2015年四期遥感解译数据,利用CA-Markov模型预测了2035年土地利用格局,并引入空间异质系数、社会经济调整系数和资源稀缺系数对生态系统服务价值进行修正,构建适用于研究区的ESV评估模型,分析了岷江上游2000-2035年土地利用及ESV的时空动态变化。结果表明：1）岷江上游土地利用类型以林地和草地为主。建设用地和耕地面积持续增加,草地、水域和未利用地呈现波动变化;2）2015-2035年和2000-2015年相比,ESV增幅下降,土地提供生态系统服务的能力有所降低。维持生物多样性、保持土壤、气体调节、水文调节和气候调节是岷江上游生态系统的主要功能;3）岷江上游中东部及河谷地带是ESV低值及损失冷点集中区,西部地区是ESV高值及增加热点集中区;4） ESV对系数缺乏弹性,林地和草地面积的变化是引起生态系统服务价值变化的主要敏感因子。研究结果对研究区土地利用格局优化以及推行生态文明建设具有重要参考意义。     

岷江上游植被冠层降水截留的空间模拟

 通过对岷江上游实地踏查和定位观测研究,结合MODIS遥感数据,利用“3S”技术对岷江上游植被冠层降水截留进行了空间模拟。研究结果表明：岷江上游植被叶面积指数（LAI）与增强性植被指数（EVI）以二项式关系拟合效果较好。由于归一化植被指数（NDVI）存在的饱和问题,研究采用EVI反演LAI,统计结果表明：岷江上游LAI值在0～2之间的占28.57%,在2～4.5之间的占63.06%,大于4.5的占8.37%,其中LAI最大值为7.394;从冠层最大降水截留模拟结果来看: 植被较好的地区,如卧龙、米亚罗的植被冠层最大降水截留量较大,而干旱河谷、上游高山草甸等地的植被冠层最大降水截留量相对较低;附加冠层降水截留与降雨量呈线性相关,模型验证时以此为基础,模型模拟的结果较为理想。     

岷江流域生态安全格局评价与优化——基于最小累积阻力模型和重力模型

生态安全格局评价是维护生物多样性、改善环境质量的重要途径,对维持区域持续发展具有重要意义。以岷江流域为研究区,综合运用土地利用和归一化植被指数（NDVI）等数据,基于生态系统服务对岷江流域进行生态重要性分析,将生态极重要区识别为生态源地,采用最小累积阻力（MCR）模型中成本路径法提取潜在廊道,结合重力模型提取重要廊道和重要节点,从而实现对研究区生态安全格局的刻画,进而对岷江流域生态安全格局评价并提出优化建议。研究结果表明：（1）岷江流域安全等级总体较好,较高生态安全和高生态安全的面积占研究区面积的55.02%。（2）从空间上看,研究区内重要生态源地面积为818.32km²,破碎化严重,集中分布在岷江流域上游林地区;廊道共190条,总长度为19633.96km,其中重要廊道41条,呈半环状分布于上游和下游段;生态节点共117个,集中分布在上游段南部-西南部。（3）参考生态阻力和廊道节点空间分布特征,划分岷江流域"四区两带"生态安全格局并提出分区管控措施和相关建议。以期研究结果和调控路径可对完善岷江流域生态安全格局、保护生物多样性和增强水土保持有一定的借鉴意义。     

2006-2016年岷江上游植被覆盖度时空变化及驱动力

基于MODIS NDVI遥感数据,采用像元二分模型估算岷江上游植被覆盖度,运用一元线性回归分析和稳定性分析方法,研究2006-2016年岷江上游植被覆盖度时空变化格局及稳定性,并分段讨论2008年"5.12汶川地震"对岷江上游植被的破坏程度以及震后植被恢复情况,利用地理探测器模型对岷江上游植被覆盖度影响因子及影响力进行探测,分析岷江上游植被覆盖度变化驱动力。结果表明：（1）2006-2016年岷江上游植被覆盖整体状况良好,植被覆盖总体情况较为稳定,多年平均植被覆盖度为0.79,植被覆盖度大于0.8的区域占整个岷江上游地区面积的69%。（2）2008年"5.12汶川地震"给整个岷江上游植被造成了严重的破坏,植被覆盖度退化区域面积为14013.41 km²,占整个岷江上游面积的57%,2008-2016年岷江上游植被恢复状况良好,植被覆盖度改善区域面积为17390.69 km²,占整个岷江上游面积的71%,岷江上游植被覆盖度已经超过震前水平。（3）岷江上游植被覆盖度主要受海拔、气温、土壤类型、降水4个因子的影响,其解释力均在40%以上;地貌类型、植被类型的解释力在20%-40%之间;坡度、坡向的解释力均小于1%。     

两种不同生态区划方法在岷江上游地区的应用与比较

收集了岷江上游5县92个乡（镇）的自然与社会经济数据,运用生态学与景观生态学的原理和方法,分别建立传统生态区划（自上而下）和景观生态区划（自下而上）的指标体系,借助GIS工具和多元统计分析软件,通过对要素指标空间分异的特性分析,进行了岷江上游以乡（镇）为最小单元的生态区划研究.根据岷江上游乡（镇）域尺度上的生态环境状况和人类活动状况,传统生态区划将研究区划分为3个大区,而景观生态区划则为4个大区,但二者间的基本轮廓大体相似.为识别两种区划方法间的异同,比较与分析了自然环境复杂区域的小区级划分结果.分析表明,两种区划方法在划分依据、信息识别以及适用范围等方面均存在较大差异,在小区划分中,景观生态区划对自然环境条件复杂区域的区划优势明显.     

承载力评估在区域人口配置中的应用：以常州为例

从城市生态系统承载力的空间差异性出发,集成GIS空间评价技术和系统动力学（SD）模型,确定城市区域适度总人口规模和各分区人口数量,提出人口分区定量配置新思路和技术集成方法,并将该方法应用于300万人口城市--常州.结果表明： 通过构建常州市区人口、经济、土地与环境的系统动力学模型和多情景模拟分析,在同时满足城市经济发展与环境保护需求下,常州市区远景（2050年）总人口约400万;基于城市承载力空间差异评价进行常州市区总人口的空间配置,将形成240万人的主城及5个15～40万人新城的空间格局,研究结果可为国土开发管理中人口与经济的空间分配提供科学依据.     

西南山区人口空间重组及其对植被的影响——以河流沿线为例

随着城市化的快速推进,山区人口迁出及空间重组成为影响中国山区人地关系的重要因素,这可能对山区植被恢复和生态改善产生巨大影响。基于人口空间数据、河流分布数据和MODIS数据,本文分析了河流沿线人口空间重组情况,以生长季EVI值为表征植被绿度的指标,采用基于像元的趋势分析方法和基于样本的相关分析模型,对2000—2010年间中国西南山区不同级别河流沿线的人口空间变化和植被变化作了系统性分析,并定量研究了人口空间重组与植被变化之间的关系。结果表明:(1)三级及以上河流出现人口往河流沿线聚集的趋势,人口在河流的影响区聚集程度大于对比区。其中,一级和二级河流沿线影响区人口密度增加量比对比区分别高75.9%和42.1%。(2)三级及以上各河流沿线影响区和对比区EVI均呈现出增加的趋势,且影响区增加趋势低于对比区。(3)植被EVI变化趋势与人口密度变化呈负相关关系,河流沿线人口密度增加不利于植被的恢复;河流级别越高,植被EVI变化趋势与人口密度变化的相关性越强。     

岷江上游不同景观结构小流域水量平衡的比较

研究了1988～2002年岷江上游两个小流域（镇江关流域和黑水河流域）不同景观结构（土地覆盖、海拔、坡度、斑块密度、最大斑块指数等）对水量平衡的影响.基于两个流域土地覆盖类型、1988～2002年多年平均降水量和蒸散量的空间分布、两个流域土地覆盖类型同期多年平均径流深度的数据,得到不同土地覆盖类型的海拔、坡度、坡向与降雨、蒸散、径流的关系.结果表明,两个流域有林地海拔、坡度、坡向的不同导致其降水、蒸散降水比、径流降水比各异;两个流域草地水量平衡对景观格局的响应模式与有林地基本一致;由于黑水河流域的耕地分布在干旱河谷中,其蒸散量远远大于降水量,耕地本身的景观结构（坡向、坡度,斑块密度）并不对其水量平衡产生影响,这一点与镇江关完全不同.     

基于地形起伏度的中国西南地区人口集疏格局演化研究

中国西南地区复杂的地形起伏造就了人口分布的区域差异,研究地形起伏度与区域人口增减以及集疏格局演化的关系,有利于深入理解人口的分布规律和流动趋势,从而为增进对区域人地关系的认识,实现人口、资源、环境可持续利用提供科学依据。以西南地区DEM数据和人口统计数据为基础,采用人口密度、人口集聚度以及人口商度等指标,结合GIS空间分析方法,定量研究了西南地区1995—2010年期间地形起伏度与人口集疏格局演化的关系。结果表明:(1)西南地区县域尺度上的地形起伏度主要以中小起伏为主,其中小起伏(0—200m)占30.34%,中起伏(200—400m)占30.33%,且地形起伏度的空间分布特征与区域地貌类型分布状况基本一致,即小起伏主要出现在四川盆地盆中区域、广西丘陵以及青藏高原高原面,中起伏主要集中分布在云贵高原境内,大起伏和极大起伏主要分布在横断山区、青藏高原东南部边缘以及川西高原地区。(2) 1995—2010年间,西南地区人口"西疏东密"的集疏格局未发生明显变化,地形起伏度的整体格局根本上决定了区域人口格局的形成。人口流动主要发生在中小起伏地区,且流出人口比例逐渐占据主导地位;而地形起伏度较大的高山以及高原边缘地区多为人口稳定区域。(3)地形起伏度差异决定了西南地区高度集聚和极端稀疏两种人口格局并存的现状。平原、丘陵、低山等起伏较小的地区人口增长迅速;而地形起伏度大的高山以及高原边缘地区人口增减变化不显著。     

城市化过程中北京市人口时空演变对生态系统质量的影响

应用第五、第六次人口普查和MODIS-NDVI遥感数据,从城市、区/县和街道/乡镇3个尺度,分析了2000—2010年北京市人口时空演变特征及其对区域生态系统质量的影响.结果表明: 研究期间,北京市总人口增长了43.9%,人口空间分布形成了明显的圈层特征,呈现向近郊转移聚集的趋势;北京市的年最大归一化植被指数(NDVI)呈增加趋势,在5～6环之间却显著降低.城区和远郊区的NDVI变化趋势与人口密度变化率呈显著负相关.城市化带来的人口数量增加不仅没有导致北京整体生态系统质量下降,反而通过城市功能调整和农民进城务工人口转移等方式,提高了城区和远郊区的生态系统质量.不同的功能定位和发展机制是影响北京市人口时空格局变化及其生态影响的主要原因.     

Inferring Genome-Wide Correlations of Mutation Fitness Effects between Populations

The effect of a mutation on fitness may differ between populations depending on environmental and genetic context, but little is known about the factors that underlie such differences. To quantify genome-wide correlations in mutation fitness effects, we developed a novel concept called a joint distribution of fitness effects (DFE) between populations. We then proposed a new statistic w to measure the DFE correlation between populations. Using simulation, we showed that inferring the DFE correlation from the joint allele frequency spectrum is statistically precise and robust. Using population genomic data, we inferred DFE correlations of populations in humans, Drosophila melanogaster, and wild tomatoes. In these species, we found that the overall correlation of the joint DFE was inversely related to genetic differentiation. In humans and D. melanogaster, deleterious mutations had a lower DFE correlation than tolerated mutations, indicating a complex joint DFE. Altogether, the DFE correlation can be reliably inferred, and it offers extensive insight into the genetics of population divergence.     

The relation between the neutrality index for mitochondrial genes and the distribution of mutational effects on fitness

We explore factors affecting patterns of polymorphism and divergence (as captured by the neutrality index) at mammalian mitochondrial loci. To do this, we develop a population genetic model that incorporates a fraction of neutral amino acid sites, mutational bias, and a probability distribution of selection coefficients against new nonsynonymous mutations. We confirm, by reanalyzing publicly available datasets, that the mitochondrial cyt-b gene shows a broad range of neutrality indices across mammalian taxa, and explore the biological factors that can explain this observation. We find that observed patterns of differences in the neutrality index, polymorphism, and divergence are not caused by differences in mutational bias. They can, however, be explained by a combination of a small fraction of neutral amino acid sites, weak selection acting on most amino acid mutations, and differences in effective population size among taxa.     

蜡蚧轮枝菌毒素对温室中烟粉虱种群控制作用的评价

在室内测定蜡蚧轮枝菌毒素对烟粉虱种群干扰作用基础上,通过分别组建蜡蚧轮枝菌毒素和化学杀虫剂作用下的烟粉虱第5、6代自然种群生命表,采用种群趋势指数（I）和干扰作用控制指数（IIPC）分析法,比较蜡蚧轮枝菌毒素和化学杀虫剂对茄子上烟粉虱的防治效果,评价蜡蚧轮枝菌毒素对烟粉虱的防治作用。结果表明,毒素对烟粉虱室内种群的干扰作用主要表现在对成虫的忌避作用和对若虫的毒杀作用;温室大棚中施用400mg／L的蜡蚧轮枝菌毒素,对烟粉虱第5代和第6代的控制指数IIPC分别为0．064和0．023,连续施用毒素后,第6代种群趋势指数Ⅰ为0．68,烟粉虱种群基本得到控制;温室大棚中施用重量10％吡虫啉可湿性粉剂（稀释1000倍）,对烟粉虱第5代和第6代的控制指数IIPC分别为0．44和1．01,化防区第5代的I为12．95,第6代的I为30．23,分别为对照区的0．44倍和1．01倍,连续使用化学杀虫剂,容易造成烟粉虱再猖獗。重要因子分析揭示毒索比化学杀虫剂更利于温室烟粉虱种群控制。     

油松种群自然更新格局的研究

种群的空间格局系指某一种群个体在其生存空间内相对静止的散布形式。它是种群的重要属性之一,是种的生物学特性对其所生存的环境条件在特定时期适应和选择的结果。空间格局的阐明,无论在理论生态学的研究上抑或     

基于GIS和RS的沈阳城市潜在人口分布特征

基于QuickBird卫星影像,采用阴影长度法对城市居住建筑面积进行测算,结合社会经济统计数据对沈阳城市潜在人口分布特征进行分析.结果表明: 2015年,沈阳市三环内各行政区潜在人口分布不均;三环内潜在人口空间分布呈现典型的圈层结构特征;各行政区潜在人口数量为铁西区＞沈河区＞皇姑区＞于洪区＞和平区＞大东区＞东陵区;各行政区潜在人口密度为铁西区＞和平区＞沈河区＞皇姑区＞于洪区＞大东区＞东陵区;城市西部潜在人口密度高于东部,南部高于北部.居住建筑及人口的空间分布与区域的自然条件、经济状况以及基础设施建设等因素紧密相关.在未来城市规划建设中,应考虑加强铁西区以及中心城区的基础设施建设,适当增加公园绿地数量,合理开发城市南部的居住用地,适当控制居住人口数量,避免造成较大的环境压力.     

Genetic signatures of pre-expansion bottleneck in the Choctaw population of Oklahoma

Previous research showed that the Choctaw Indians of Oklahoma exhibit considerable linkage disequilibria (LD) in a number of regions of the genome that has allowed genetic fine mapping for potential susceptibility genes for the autoimmune connective tissue disease scleroderma, or systemic sclerosis (SSc). In principle, such enhanced background LD in the Choctaws could be caused by population bottleneck event(s) followed by recent population expansion. This investigation utilizes genome-scan data on 175 dinucleotide loci from 76 Choctaw individuals to seek genetic evidence of the demographic history of the Choctaw Nation. Of the 175 loci examined, 105 are in Hardy-Weinberg equilibrium. The average unbiased homozygosity over the 105 loci for the Choctaws (29.3%) is significantly higher than that in the European descent group (20.9%); and when adjusted for sample-size differences, the Choctaw also exhibit a significantly smaller number of segregating alleles (6.65 vs. 8.14) at these loci. Both of these observations are consistent with the trend expected in an isolated population. Comparison of the allele size variance and gene diversity yields an imbalance index (lnbeta) of 0.811 in the Choctaw. Of the 105 loci examined, 93 exhibit excess expected homozygosity in comparison to the expectations of a stepwise mutation model in a population of constant size. Taken together, these observations are consistent with a signature of the recent population size expansion of the Choctaws, preceded by bottleneck event(s).     

基于QuickBird和GIS的沈阳市城市潜在人口空间分布特征

人口是城市发展中最活跃的因素,了解城市人口分布特征对制定城市政策及城市各项设施规划布局具有重要意义.本文基于QuickBird卫星影像提取城市居住建筑信息,结合社会经济统计数据对沈阳市三环以内人口空间分布的特征进行分析.结果表明:2010年沈阳市三环以内各居住用地建筑类型的人口密度依次为:高层片块＞混合片块＞混合花园＞老式多层＞高层花园＞多层片块＞多层花园＞别墅片块＞矮房及棚户＞别墅花园;三环内居住建筑空置率高达30％以上,房地产市场存在严重过剩;沈河区的潜在人口密度在城市5区中最大,铁西区和大东区较小.基于人口重心分析测算的城市人口重心及各行政区人口重心为城市商业设施选址及基础设施规划提供了重要的参考信息.     

不同季节黄瓜上烟粉虱自然种群生命表研究

1引言自从Morris等[10]应用生命表技术研究云杉卷叶蛾(Choristoneura fumiferana)自然种群动态以来,生命表技术成为昆虫种群动态的重要研究方法.庞雄飞等[11~13]在Mor-ris和Miller生命表的基础上进行了补充和改进,提出组建由作用因子组配的生命表和相应的分析方法.烟粉虱(Bemisia tabaci)属同翅目粉虱科.我国早在1949年就有烟粉虱的记载[27].长期以来,烟粉虱不是我国的主要害虫,近年来,由于一系列原因使烟粉虱成为蔬菜、园林植物上的重要害虫[1,5,9,16,17,21,22,25].有学者应用生命表方法评价各种措施对烟粉虱种群的控制作用[19,20].本研…     

小菜蛾颗粒体病毒对小菜蛾防治作用的评价

用以作用因子组配的生命表,种群趋势指数和控制指数评价小菜蛾颗粒体病毒对小菜蛾种群动态的作用。结果表明,施用该病毒对小菜蛾种群动态有明显的控制作用,种群趋势指数为０．９７,干扰作用控制指数为０．１９,即施用病毒后,其种群趋势指数相当于对照的０．１９,施用化学杀虫剂的种群趋势指数为７．２０,干扰作用控制指数为１．４３,即种群趋势指数将增长为对照的１．４３倍。     

玉树州境内草原毛虫种群分布及其对生境草场植被的影响

草原毛虫Gynaephora qinghaiensis是分布在我国青藏高原高寒牧区的一种重要害虫,对高寒草甸植被破坏相当严重。为调查青藏高原高寒牧区草场草原毛虫的分布与危害情况,本研究在青海省玉树州的高寒牧区布设了10个调查样地,连续5年（2015-2019年）采用随机抽样的方法调查了草原毛虫种群密度,并于2016年同步调查了草原毛虫生境植被指数,并对2016年不同调查样地的草原毛虫种群密度与生境植被指数之间的相关关系进行了分析。调查结果显示,10个调查样地的草原毛虫种群密度在1.0~200.6 头/m^2之间,具有聚集性分布的特点,集中分布在治多草原、嘉塘草原和隆宝草原。根据高寒草甸草原毛虫危害等级划分标准,30%调查样地达到重度、极重度危害等级。相关分析结果显示,草原毛虫种群密度与植被总盖度之间呈极显著的负相关关系（P<0.01）,表明随着草原毛虫种群密度的增大,草甸植被总盖度总体呈逐渐减小的趋势。总之,玉树州高寒牧区草场草原毛虫种群分布相对集中,密度较高,对草场植被危害严重,需及时采取有效措施予以治理。本研究对草原毛虫种群分布及其生境植被展开的基础调查工作可为草原毛虫灾害的预测预报以及草原毛虫的防控提供科学的基础数据,对保护青藏高原高寒牧区草场生态环境具有重要的意义。