土地利用模型CLUE-S在辽宁省中部城市群规划中的应用

土地利用模型在分析、模拟和预测景观格局和过程中发挥着重要的作用。本文应用CLUE-S模型以辽宁省中部城市群为例,探讨了该模型在规划中的应用。在分析研究区1988—2004年景观格局和景观变化的驱动力基础上,对CLUE-S模型进行了参数设置。根据研究区的实际情况设置了3个规划预案:历史趋势预案、生态保护预案和城市规划预案,分别从2004年一直模拟到2024年;并将城市规划方案的结果与辽宁中部城市群的规划进行了对比,结果表明,CLUE-S模型模拟结果更符合实际情况,是区域规划有力的技术手段和科学支撑,能够对规划结果进行预测和评价。     

基于景观生态学的辽宁中部城市群绿色基础设施20年时空格局演变

城市绿色基础设施（UGI）作为城市的重要生态屏障,是解决城市环境问题的重要途径。研究快速城市化背景下UGI的时空分布格局及形态演变,对优化城市绿色空间网络与布局、改善城市人居环境和提升城市可持续发展能力具有重要意义。利用谷歌地球引擎（GEE）平台计算了2000-2019年共约4800景Landsat影像的植被指数和水体指数,采用指数阈值分割方法,解译得到了辽宁中部城市群20年的UGI。在此基础上,运用景观格局指数和形态学空间格局分析方法（MSPA）,分析了20年（2000-2019年）连续时间尺度上辽宁中部城市群UGI景观格局的演变趋势。结果表明,20年间,辽宁中部城市群UGI面积呈波动上升趋势,由2000年的170.28 km²增长到2019年275.68 km²,增幅达62%,但由于持续的城市扩张,其占城市建成区面积的比例不断下降,由2000年的25.73%下降到2019年的19.72%,表明城市绿地空间建设滞后于城市空间扩张。研究期内,城市群UGI景观破碎化程度加剧,优势景观斑块的主导性减弱,景观形态趋于不规整且复杂化,且在空间布局上更加分散,景观斑块之间的结合度变差。此外,UGI核心区随城市扩张被逐渐蚕食,并转化为边缘区、桥接区、分支和环岛区等其他类型的UGI或非UGI景观,其占UGI总面积的比例从2000年的46.2%下降到2019年的37.26%;城市边缘区UGI变化最为剧烈,更易受到城市扩张的影响。研究可为快速城市化区域UGI空间网络布局与优化和基于UGI的城市生态安全格局构建提供技术支撑和决策依据。     

辽宁中部城市群城市增长时空格局及其驱动力

基于1988、1992、1997、2000和2004年5期Landsat TM卫星遥感影像数据,采用GIS空间分析和景观格局分析的方法,分析了辽宁中部城市群城市增长的时空格局特征,并对其驱动力进行了探讨.结果表明: 1988-2004年间,辽宁中部城市群城市面积持续增加,增长强度逐渐增强, 城市面积由812.55 km²增至1345.86km², 平均增长速率为32-96 km²·a^-1;1997年以后,城市增长强度迅速增大,以1997-2000年的城市扩展强度最大;辽宁中部城市群的城市增长主要集中在中部城镇密集带.1988-1997年,研究区城市面积的增长速度较慢,空间结构紧凑,以边缘增长和填充增长为主;1997-2004年,城市面积增长较快,表现为扩散的城市增长格局和复杂的城市斑块形状,以开发区的飞地式增长和扩散增长为主.非农业人口增长、经济增长、城市群城市空间的相互吸引、工业发展与开发区建设政策等因素是辽宁中部城市群城市空间快速增长的主要驱动力.     

城市群新冠疫情时空分布格局与分异机制的地理探测

自从2019年12月湖北武汉爆发新型冠状病毒（COVID-19）以来,疫情在全国范围内迅速传播并蔓延。城市群既是我国新型城镇化主体特定的空间组织形态,也是相互连接的城市网,集合了相当数量不同性质、类型和等级规模的城市,城市群经济发展程度较高、人口密度大,交通发达,是疫情传染扩散-关联的重点区域,因而跨区域感染风险高,联防联控难度大。以疫情集中地区城市群为研究对象,通过核密度分析聚焦重点研究的城市群,从多层空间尺度对疫情在数量、人口迁移和空间分布上进行测度,利用空间自相关分析疫情分布特征,运用地理探测器方法客观地测度城市群疫情发展的差异性主导因素,从景观格局中挖掘相关主导因子,为生态、安全的空间规划和治理提供科学依据和思路。结果显示：①全国范围感染人数核密度高值区的空间分布与长江中游城市群和三大沿海城市群范围耦合,首位核心城市确诊感染数在城市群中占比均较高,城市群疫情扩散分布呈现典型的由核心城市向外辐射的特征,湖北地区迁出的人数对迁往地区的疫情形势构成一定程度的影响;②全国范围的COVID-19感染人数和感染增长率分布存在显著空间集聚特征,城市群范围感染人数的空间聚集性从长江中游城市群向其他城市群依次减弱;③地理探测器识别出人口密度、城乡建设、交通、卫生、科技、生态绿地为疫情的主导因素,并且交互后所产生的共同作用增加了对疫情的解释力;④生态与建设用地景观格局对疫情的解释能力较强,其中建设用地的聚集性和生态用地的蔓延性为主要因子。     

红松阔叶混交林林隙土壤水分分布格局的地统计学分析

以小兴安岭原始红松阔叶混交林林隙为研究对象,采用网格法布点,通过对生长季内林隙各样点土壤含水量的连续观测,利用基本统计学和地统计学的方法分析并揭示了林隙土壤含水量的时空分布格局,旨在为红松阔叶混交林的可持续经营提供基础数据和理论参考。结果表明:林隙土壤含水量不仅存在明显的空间异质性,而且空间异质性的强度、尺度和空间结构组成随时间而改变。浅层土壤水分空间异质性大于深层,林隙0—7.6 cm、0—12 cm和0—20 cm土壤含水量大小顺序均为9月>7月>8月>6月。林隙、郁闭林分和空旷地土壤含水量大小顺序均为0—7.6 cm>0—12 cm>0—20 cm。生长季内6月土壤含水量不同空间样点极差最大,各月变异都属于中等变异程度;基台值和变程大小顺序同样为0—7.6 cm>0—12 cm>0—20 cm;林隙月平均土壤含水量斑块连接度高,形状复杂,0—7.6 cm、0—12 cm和0—20 cm平均土壤含水量最大值均分布在林隙中心及其附近,最小值分布位置不固定;生长季内土壤含水量及其变化程度均为空旷地最大,林隙次之,郁闭林分最小。     

山西南部地木耳群落特征及其资源分布的研究

采用样方法对不同生境中地木耳分布规律进行了研究;分析了地木耳的群落特征及其生物量,结果表明：（１）群落种类组成,共有３８种,３４属,２１科,单科单种１４种;（２）群落垂直结构简单,只有灌木层、草本层和地被层;（３）地木耳平均生物量为１０ｋｇ／ｈｍ＾２,干重７．３ｋｇ／ｈｍ＾２,湿重１４０ｋｇ／ｈｍ;（４）地木耳的自然含水量４２％,持水量一８．６％,在海拔６００－８００ｍ之间,地木耳生物量最大;（５     

黄土丘陵沟壑区道路建设和居民地扩张对生境破碎的影响

探究黄土丘陵沟壑区自然与人为因素导致的陆表景观破碎与植被损失,可为贫困山区经济发展与环境保护提供科学依据。基于2018年Google Earth和Landsat OLI光学遥感影像,采用缓冲区分析、叠加分析、景观指数分析等地理空间分析方法,定量描述了道路和居民地建设导致的紫金山地区景观破碎化和植被指数损失。结果表明:(1)研究区沟谷底部坡度低于8°,与两侧坡度相差较大,景观被沟谷切割,直接侵蚀面积占区域总面积的6.19%;(2)2018年紫金山地区道路密度达0.70 km·km^-2,交通便利的同时,刺激了周边居民地的扩张,导致4.01%的区域被道路和居民地直接压占;(3)区内64.87%的面积间接受到人类活动的影响,道路和居民地将景观切割为249个斑块,景观破碎化程度极高,仅有10.44%的斑块适合作为中小型野生动物栖息地;(4)2018年紫金山地区18.09%植被NDVI受沟谷侵蚀和人类活动的共同影响,植被覆盖空间差异性显著。紫金山地区地表景观主要受人类活动的严重干扰,导致野生动物栖息地和植被NDVI受到一定影响。     

崇安地蜥的再发现及其分布范围的扩大

崇安地蜥(Platyplacopus sylvaticus)属蜥蜴亚目,蜥蜴科,地蜥属,系C.H.Pope 1926年4～9月在我国福建省崇安县挂墩采到,并于1928年发表的新种,仅5号标本,均存于美国自然历史博物馆,此后再无采集报道［1］.     

古田山国家级自然保护区白颈长尾雉的分布格局及其季节变化

为了解浙江省古田山国家级自然保护区内白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)的分布格局和季节变化, 2014年5月至2016年4月, 我们对其进行了为期2年的网格化监测。共有44个公里网格拍摄到白颈长尾雉, 独立探测数量为211次, 雌雄性比为1 : 1.64。白颈长尾雉主要分布在实验区和缓冲区, 其探测率在常绿落叶阔叶混交林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林、针阔叶混交林、人工油茶(Camellia oleifera)林和常绿阔叶林中依次递减, 主要分布在海拔600-800 m。冬、春两季, 白颈长尾雉活动强度和区域相对较小, 而夏、秋两季活动强度和区域相对增加, 其分布在海拔段(F_4,12 = 3.76, P < 0.05)和季节间(F_3,12 = 3.34, P < 0.05)都存在显著差异。对海拔和气候因子进行回归分析发现, 日平均气温和海拔对白颈长尾雉是否出现均有极显著影响(P < 0.01); 白颈长尾雉月探测率和探测到白颈长尾雉位点的海拔均与月平均气温呈极显著正相关(P < 0.001), 而与月平均降水量无显著线性关系(P > 0.05)。这表明白颈长尾雉的活动在很大程度上受海拔和气温影响, 随月平均气温的升高有向高海拔迁移的趋势。模型选择和多模型推断显示, 最优模型仅保留“100 m内水源”这一个变量, 次优模型是“100 m内水源 × 海拔”, 最优和次优模型的权重分别为0.18和0.14, “100 m内水源”和“海拔”是影响白颈长尾雉在保护区内分布的重要因子, 重要值分别为0.82和0.51。因此, 白颈长尾雉的分布并非仅由某一个或几个环境变量决定, 而是由多个环境变量共同决定。气温的变化和对不同海拔段的选择是导致白颈长尾雉形成不同季节分布格局的原因。     

"三江并流"自然遗产地澜沧江流域居民区蚊类多样性的空间分布格局

为探索我国西南山地居民区蚊类多样性空间分布规律与区系分异,作者于2005年7-9月应用紫外灯诱捕法对滇西北"三江并流"自然遗产地中的澜沧江流域6个纬度梯度带(24°-30°N)和5个海拔梯度带(1,000-3,500 m)山地居民区的蚊类进行了调查取样.共捕获蚊类76,458只,分属于2亚科5属36种.统计分析结果显示:(1)物种丰富度随纬度的升高呈下降趋势,随海拔的升高呈先增高后降低的单峰型分布格局;(2)α多样性随纬度的升高呈先降低而后略有升高的分布格局,最高峰位于Ⅰ带(24°-25°N),而随海拔的升高呈波浪状变化,峰值分别出现在C(2,000-2,500 m)和E(3,000-3,500 m)带;(3)β多样性(Cody指数)随纬度和海拔的升高先减少后增加,基本形成两端高中间低的格局.两端高峰的具体地理位置分别处于南亚热带向中亚热带气候和暖温带向寒温带气候的过渡地带.说明蚊类β多样性空间分布格局、区系及物种的组成与地理环境和气候条件的变化有关;(4)从种群组成相似性聚类分析的结果来看,不同纬度、海拔梯度带问蚊类都被分为3个地域区系类型,即东洋区系、东洋与古北区系的过渡区和古北区系;(5)典范对应分析(CCA)的排序结果显示:气温和降水均影响当地蚊类多样性的空间分布格局,降水起主导作用.     

Spatial and temporal patterns of granivorous ant seed predation in patchy cereal crop areas of central Spain

Summary Patterns of granivorous ant seed predation in extensive cereal croplands of central Spain were investigated by measuring seed removal rates on artificial seed patches. Sampling was designed to cope with the seasonal and daily foraging cycle of ant colonies. Simultaneously with removal rates, I measured seed availability, habitat physiognomy at two spatial scales (landscape and microhabitat), weather variables (temperature and rainfall), and distance to the nearest ant nest. Ant seed predation was concentrated on shrublands, and associated with places with high covers of shrubs, chamaephytes and stones. These results were in close agreement with those obtained by analyzing the spatial distribution of granivorous ant nests (Díaz 1991). Moreover, there was a close relationship between seed removal rates and distance to the nearest ant nest, that fitted the predictions of the optimal foraging model developed by Reyes-López (1987). Seasonal and daily patterns of ant foraging activity seemed to depend more on endogenous factors than on environmental variation. I conclude that ants were not able to track the spatial and temporal variation of their food resources in these man-modified habitats, so that their potential to interact with other members of the granivore system is greatly reduced by human activities.     

喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉生态区类型与保护地空间分布格局

喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉是泛第三极区域的重要组成部分。对中国与阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、不丹和缅甸等6国交界的喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区生态区和保护地分布开展研究。喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积902843.76 km²,跨古北界和东洋界两大全球重要的生物地理区域,分布有14个生态区,其中有55处保护地。保护地由国家公园和自然保护区组成,主要分布在东喜马拉雅亚高山针叶林、喜马拉雅亚热带阔叶林和东喜马拉雅阔叶林3个生态区内,面积为159063.30 km²,占喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积的17.62%。保护地中有41处国家公园,占保护地总数的74.5%;有25处为多国毗邻,占总数的45.45%。保护地的地理集中指数都大于完全平均分布值（37.796）,空间分布呈集聚状态;其中自然保护区分布的不均衡度高于国家公园,分布在中国,尼泊尔和印度三国境内。核密度分析显示中尼边境与中印边境区域的保护地分布集中度高。20世纪30年代开始,特别是80年代以来各国建立保护地,目前已经形成全球著名的保护地集群带。对于进一步推进喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区国家公园跨境合作具有重要意义。     

基于道路廊道的辽宁省旅游景区(点)空间格局分析

在分析辽宁省内旅游景(区)点和人口分布的空间格局的基础上,以双休日出游游程为服务距离,基于公路交通网络创建各主要城市的旅游区域和各旅游景区(点)的服务区域,揭示辽宁省内旅游景区(点)和人口之间的空间关系。结果表明,旅游景区(点)空间格局以一个旅游重点发展区域和一条滨海廊道热线为特征,重点发展“金三角区”由沈阳、大连、丹东3个重要城市节点和贯穿9个主要城市的3条旅游黄金廊道构成;辽西旅游廊道热线由盘锦和葫芦岛为主体的滨海廊道构成;辽宁省的14个地级市市区,特别是中部城市群成为省内旅游客源的主体;城市旅游域内景区(点)较多的城市也集中于金三角廊道;人口分布和旅游景区(点)的空间分布重心基本吻合。省内9个国家级风景名胜区的200 km的服务区总面积占全省总面积的92.5%,各服务区面积1.00×106~7.00×106hm2,其中4处可为千万以上人口服务。各服务区所覆盖的城市数、总人口数和城市人口数,与该风景区在道路网络中的位置及其与周围城市的空间分布密切相关,省内各景区(点)的服务范围及服务人口数量均已达一定规模。     

辽宁东部山区土壤污染状况与防治对策研究

采用灰色聚类法与综合污染指数法对辽宁省东部山区3个县区土壤污染现状进行了调查和评价．结果表明,岫岩县土壤主要污染物是Mg、B、Pb和As．宽甸县土壤重金属主要污染物是B、Mg和Pb等;而凤城市境内除发现较为严重的Ph、Mg污染,凤城镇的Hg污染也达到重度污染水平。系统分析了当地土壤污染的主要污染物类型及其原因．提出了Mg、B的污染防治对策．     

辽宁省5-9月降水日变化特征

基于1994-2008年逐年5-9月辽宁省52个气象台站的逐时降水数据,应用逐时降水量、逐时降水频次、逐时降水强度和不同持续时间降水4个指标对辽宁省降水日变化特征进行了研究.结果表明:辽宁省5-9月降水量和降水频次都呈现双峰型的日变化特征,峰值区为14:00-17:00和2:00-8:00;降水强度日变化呈现单峰型,峰值区位于14:00-17:00;各时次降水量与降水强度平均相关系数为0.8,与降水频次相关系数为0.5,降水量变化与降水强度关系密切,受降水频次影响较小;短时降水降水量和频次对总降水量和总降水次数的贡献较长持续时间降水的大,且短时降水多发于14:00-19:00,长持续时间降水主要出现于2:00-9:00.     

辽宁省重化工业地区公众的环境意识调查与评价

公众环境意识对国家环境保护政策的制定与实施具有重要影响.辽宁省中部重化工业区公众环境意识水平的调查对象为5个城市的居民、决策者、教师、学生、企业职工与农民,主要调查内容包括公众对环境质量变化的评价、对所居住社区环境的满意程度、公众关注的环境问题、环境污染类型、环境污染和生态破坏的原因、造成地区环境质量差异的原因、对环境保护的认知程度及国家未来的发展目标等.调查表明,78.7%的公众认为环境质量同5年前相比明显好转;但65.3%的公众认为居住社区环境一般,公众对于环保经费的使用排序为垃圾处理＞植树造林＞建污水处理厂＞改善空气质量.总体来看,多数公众缺乏必要的环境保护知识,对水体、食品污染的严重性普遍认识不足;居民环保意识差对环境质量改善具有明显制约作用;公众对环境意识宣传具有很强要求.本调查结果可为研究辽宁地区的环境保护、生态建设、经济可持续发展和政府部门制定各种环保政策法规提供依据.     

Spatial patterns of central European pointer years from 1901 to 1971

Three hundred and seventy-seven tree-ring width site chronologies including all eight principal forest tree species within Central Europe (5° to 15°E; 43° to 53°N) are expressed as Cropper-values and mapped using a Geographical Information System (here after referred to as GIS). Spatial classification of positive and negative growth anomalies and their occurrence within altitudinal zones, results in nine differing sub-groups of pointer years. In total, 39 years between 1901 and 1971AD are subdivided into these groups. The other 32 years show only growth anomalies in less than 40% of the research area, and therefore were excluded from further investigations.Climatological interpretation of the growth patterns of the nine groups documents mutual temperature and precipitation forcings. Extreme positive pointer years represent optimal growth conditions, i.e., moderate cool and wet conditions during the growing season. For the other years we summarize (i) warm and wet (warm and dry) springs result in positive (negative) anomalies in the Central European lowlands and (ii) warm (cold) summers result in positive (negative) anomalies in the Central European highlands. In some years, however, similar climatological conditions yield to divergent growth response patterns.     

Spatial patterns of central European pointer years from 1901 to 1971

Three hundred and seventy-seven tree-ring width site chronologies including all eight principal forest tree species within Central Europe (5° to 15°E; 43° to 53°N) are expressed as Cropper-values and mapped using a Geographical Information System (here after referred to as GIS). Spatial classification of positive and negative growth anomalies and their occurrence within altitudinal zones, results in nine differing sub-groups of pointer years. In total, 39 years between 1901 and 1971AD are subdivided into these groups. The other 32 years show only growth anomalies in less than 40% of the research area, and therefore were excluded from further investigations.

Climatological interpretation of the growth patterns of the nine groups documents mutual temperature and precipitation forcings. Extreme positive pointer years represent optimal growth conditions, i.e., moderate cool and wet conditions during the growing season. For the other years we summarize (i) warm and wet (warm and dry) springs result in positive (negative) anomalies in the Central European lowlands and (ii) warm (cold) summers result in positive (negative) anomalies in the Central European highlands. In some years, however, similar climatological conditions yield to divergent growth response patterns.     

Spatial and temporal patterns of changes in protected areas across the Southwestern United States

Protected areas are the core units for preserving habitats and ecological processes. Yet in most regions of the world their geographic, categorical, and institutional evolution remains poorly understood. Here, we report on changes in protected areas in the Southwestern US from 1890 to 2005. Our analysis used the dates of protection of individual parcels in the region to analyze changes by: (a) designating authority (e.g., congressional, administrative), (b) managing agency, (c) protected area types (e.g., wilderness), (d) elevation, (e) ecoregion, and (f) land cover class. In the 1990s, protected area additions tripled compared with the previous decade. Bureau of Land Management (BLM) managed the most protected area after 1990, surpassing that of the US Forest Service. Prior to 1990, most protected areas were found at high elevations, but more recent additions occurred at lower elevations. Land cover types represented in protected areas changed significantly over the last century, with protected areas in forest and woodland systems added prior to 1930 and shrubland, steppe, and savanna systems added after 1980. Additions by BLM occurred mostly by administrative designation. These areas are not permanently protected and so do not provide the level of protection afforded other additions. However these additions are critical for conservation of biodiversity across the region because they occur at elevations and in ecoregions and land cover types that are minimally protected otherwise. Our analysis yielded new insights about permanency, level of protection, and spatial distribution of protected areas, characteristics critical for biodiversity conservation.     

Spatial patterns and GIS habitat modelling of fish in two French Mediterranean coastal areas

The spring and summer distribution of adults and larval fish stages of Sparids and Scorpaenids was studied in two sites in the western Mediterranean. Fish adults and larvae of those two taxa were identified and sorted according to their life stages in order to study their distribution and develop suitable habitat maps. Study areas were located on French coastal waters, the “Côte Bleue” Marine Park (CBMP) has an east-west orientation with substratum dominated by Posidonia beds and the Marine Reserve of Cerbère-Banyuls (MRCB) runs north–south and is dominated by rocky substrates. Generalised Additive Models (GAM) combined with Geographic Information System (GIS), were used to model the suitable habitats for fish larvae and adults. During spring months, waters exhibit low Sea Surface Temperatures (SST), low Photosynthetically Active Radiation (PAR), high values of Sea Surface Chlorophyll-a concentration (Chl-a), and mostly negative values of Sea Level Anomaly (SLA) indicating anticyclonic eddies. During summer months, waters have higher values of SST, lower values of Chl-a and positive values of SLA indicating cyclonic eddies. The results revealed different environmental responses in the distribution of fish adults and larvae in the CBMP and MRCB. Suitable habitats for adult were mainly dependent on the substrate types (Posidonia meadows and sand) and they were found close to the coast, whereas fish larvae were dependent on environmental cues (Chl-a, SLA, SST) with a sparse spatial distribution.