城市中的伴人植物

伴人植物分布于城市中的许多地方,常被视为杂草而清除。本文论述了城市伴人植物的特点、分布,及其在城市环境保护及美化中的作用,最后列出了北方城市中一些常见伴人植物的名称。     

北京城区自生植物分布格局及其影响因素

了解城市自生植物的空间分布格局有助于城市植物景观的规划和管理。基于北京城区的252个自生植物样地调查数据,使用指示克里金法和地理探测器模型展示了北京城区自生植物的空间分布格局并揭示其形成原因。结果显示：北京城区共记录自生植物173种,其中草本植物144种,木本植物29种。草本和木本自生植物的空间分布格局存在显著差异,草本自生植物多样性沿城市中心-城郊梯度增加;木本自生植物多样性在空间上没有明显的城乡梯度,在城区多数区域的多样性较低。人为干扰对城市生态系统的自生植物空间分布格局产生了巨大的影响,草本自生植物主要受到距市中心距离、社会经济因素和绿地管理强度的影响,而木本自生植物则受到距城市中心距离、绿地管理强度、房价等因子交互作用的影响。研究结果有助于确定北京城区将来迫切需要保护或增强物种多样性的区域,为北京城市绿地管理提供参考。     

广东野牡丹属植物的分布及在城市生态系统中的作用

介绍了野牡丹属（Melastoma）植物在广东的垂直分布和水平分布情况,并从植物多样性、生态作用、美化作用、空气净化功能等方面分析该属植物在城市生态系统中所发挥的作用,以期为相关研究和华南地区的城市生态系统建设提供参考。     

海口城市空间差异对外来入侵植物分布格局的影响

【目的】城市是外来入侵物种引入和二次传播的主要地区,城市环境中的入侵植物会对生物多样性和社会经济造成影响。阐明城市空间差异对入侵植物分布格局的影响,可为海口市生物入侵科学管理提供参考。【方法】以海口市主城区为研究区域,通过对461块随机样方的调查,记录外来入侵植物种类、盖度、平均株高和样方环境信息。从入侵植物的样方发生率、物种组成、丰富度和多度等方面,比较其在城市化梯度和土地利用类型上的发生差异和分布特征。【结果】(1)调查共记录外来入侵植物36种,隶属13科31属,其中菊科为优势科;以一年生和原产地为热带美洲的草本居多。(2)城市核心区和城市边缘区的入侵植物丰富度显著高于城市郊区,但城市郊区的多度显著高于城市核心区和城市边缘区。(3)在居住区、交通用地、空闲地、商业/单位/工矿用地中,入侵植物的发生概率与不透水面百分比呈负相关,而在林地、农业用地和城市公共绿地中,入侵植物更容易发生在不透水面百分比较高的区域。【结论】城市化梯度和土地利用类型均显著影响入侵植物的分布格局,不透水面的比例作为一个重要的解释因子,可以为入侵植物的发生提供预判参考。     

乌鲁木齐城市半自然植被群落类型及特征分析

根据前人的研究结果,结合典型样地调查,对乌鲁木齐城市半自然植被的群落类型进行了划分,并对群落结构、物种组成和植物生长型谱等特征进行了分析。结果表明:乌鲁木齐城市半自然植类型可划分为4个植被类33个植被型38个群丛组,其中,阔叶林植被类包含8个植被型11个群丛组;灌丛植被类包含12个植被型12个群丛组;草本植被类包含10个植被型11个群丛组;伴人植被类包含3个植被型4个群丛组。属于灌丛植被类的植被型和群丛组均最多,而属于伴人植被类的植被型和群丛组则最少。在该城市半自然植被群落中,阔叶林植被类为二层和三层层片结构,灌丛植被类以二层层片结构为主,草本植被类和伴人植被类为一层层片结构;层片结构类型主要为单一草本型、乔木-灌木型和灌木-草本型。该城市半自然植被群落中共有种子植物24科74属88种,优势科为禾本科(Gramineae)、藜科(Chenopodiaceae)、豆科(Leguminosae)、菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)和十字花科(Cruciferae),共包含47属57种,分别占该群落中种子植物总属数和总种数的63.51%和64.77%。该群落中一年生和多年生草本以及多年生半灌木种类居多,分别占总种数的29.55%、34.10%和17.04%。根据相关研究结果,对乌鲁木齐城市半自然植被与该区域自然植被及人工绿地的差异进行了比较分析。     

城市植物源挥发性有机化合物排放特征及其大气环境效应研究进展

在外界环境的刺激下,植物会通过释放挥发性有机化合物来维护自身生长。城市是人类活动的主要集聚地,剧烈的人为干扰导致城市环境特征呈现出复杂的变化趋势,从而使城市植物排放挥发性有机化合物的过程与自然界出现较大差异。城市中的植物源挥发性有机化合物(Biogenic Volatile Organic Compounds, BVOCs)会直接与城市中的氧化物质接触,生成二次污染物,并在高温、强光照的条件下发生光化学反应,严重破坏城市大气环境,危害居民健康。总结了城市BVOCs的常见类型、作用机制及现有研究方法,分析了不同时间、空间和人类活动背景下的城市BVOCs排放特征,并进一步梳理了当前研究的不足,提出未来重点研究方向,旨在为大气环境治理、环境空间规划、居民健康保障等方面的城市管理工作提供指导。     

人为干扰对城市地区植物多样性的影响

人为干扰导致植物多样性下降是当前存在的一种普遍现象 ,尤其在城市地区表现得更为明显。植物多样性降低直接影响生态系统的结构、功能和稳定性。本文以太原地区为例 ,着重分析了人为干扰对城市地区植物生境、物种多样性和生长发育等的影响 ,找出了城市地区植物多样性与人为干扰强度之间的关系 ,为进一步加强城市地区植物多样性保护 ,提供了参考依据。同时 ,为今后如何进一步开展城市地区植物多样性研究提出了几点建议。     

黑、吉、辽、蒙归化植物分布格局及其影响因素

为了解黑、吉、辽、蒙归化植物分布格局及其驱动因素,本研究基于实地调查和资料收集,对黑、吉、辽、蒙4省(区)48个地级市(盟)归化植物物种组成及时空分布进行了分析。结果表明:当前四省(区)共有归化植物70科239属370种,菊科、禾本科和豆科最多,约七成为人为有意引入,欧洲是最大原产地。不同地级城市归化植物多样性差异较大,整体呈东高西低趋势,省内存在"强省会"现象。沈阳、哈尔滨、呼和浩特等省会城市及大连等沿海发达城市归化植物分布较多。通辽市、松原市和鄂尔多斯市等平原或草原地区分布较少。GDP、土地利用程度和年均气温是造成该分布格局的主要因素。Logistic拟合显示,目前黑、吉、辽、蒙归化植物种数已趋于稳定,但随着"东北振兴",四省(区)经济必将出现新局面,归化植物累积速度很可能加快,相关部门仍需保持警惕。     

城市化鸟类群落变化及其与城市植被的关系

持续而快速的城市化进程正在助长全球生物多样性的丧失,其中鸟类是城市生态系统的重要环节和城市生物多样性保护的重点目标,同时也是研究的热点内容。从城市环境变化压力下,鸟类群落组成与结构、空间分布和繁殖营巢方式的改变分析,重点介绍了支持城市地区鸟类多样性的植物环境因素与影响机制的最新研究成果。结果表明：1）城市中的植被和绿色空间为城市鸟类提供生存空间和食物资源,是城市鸟类最主要的栖息地。2）保留原生乡土植物和大型树木的地区能支持更丰富的鸟类物种。3）植被的结构和盖度对鸟类群落有显著影响。林冠覆盖率增加,复杂的垂直空间和多样的植物种类的组合产生各种不同类型的植物空间和栖息地类型,吸引不同的鸟类物种,相应地也会导致更丰富的鸟类群落。总之,保持和加强城市中植物环境良好和稳定是保护城市生物多样性的有效手段。据此,提出城市环境与鸟类群落关系研究的未来发展方向,指出了其在鸟类多样性保护和城市可持续发展等领域的应用前景。     

西藏林芝市城区植物种类构成及其分布特征

随着林芝市城市化进程的加快和对内外交流的通畅, 给外来植物的引入和扩散提供了更便利的途径, 大量外来植物用于城市绿化建设、小区景观配置, 外来植物进入的速度不断加快。为了了解外来植物对市区植物多样性的构成造成的影响, 野外采用随机抽取样地的方法, 近期内对林芝市城区的6种不同城市生态系统类型中进行了调查, 共记录了77科199属319种, 其中外来植物63科136属185种。分析结果显示: 林芝市城区的外来植物比例高达58.13%, 其中66.67%的国外外来种来自美洲和亚洲; 不同生活型植物中以二年生草本的外来种比例最高, 分别高达82.35%。部分国外外来种已对林芝市城区形成了入侵。外来种比例最高的城市生态系统类型是观赏性要求较高的居住区绿地。外来植物属的地理区系分布广泛, 其中北温带分布所占比例较大。在快速城市化的进程中, 植物物种的生存和在城市环境中建立自我维持种群的生物多样性保护的能力越来越重要。外来植物由更能够适应本地独特条件或更能利用在城市环境中发现机会的物种组成, 对城市生态系统可能存在潜在的生物安全风险。     

河北省平原地区常见伴人植物花粉形态研究

应用光学显微镜对河北省常见的28种伴人植物花粉形态进行了观察和研究。结果表明:花粉粒呈球形(近球形)的花粉22种、长球形5种、扁球形1种;P/E值最大的花粉为紫花地丁(Viola yedoensis Makino)1.59,最小的为苦菜[Ixeris chinensis(Thunb.)Nakai]0.84;最大的花粉为田旋花(Convolvulus arvensis L.),最小的为黄鹌菜[Youngia japonica(L.)DC.Prodr.];花粉的萌发孔主要有单孔、散孔、3—4孔、3沟、3孔沟、3—4孔沟和5—7沟等7种类型;其外壁纹饰主要包括网状、瘤状、具刺和颗粒状等4种类型。该研究为地层中伴人植物花粉的鉴定提供了标准图谱和相关信息,为了解古人类的活动、研究古代伴人植物生态学以及人类活动对环境的影响提供了现代孢粉学依据。     

白芥属：青海一新归化属

报道中国青藏高原青海省发现的十字花科（Cruciferae）一个新归化属白芥属（Sinapis L.）。白芥Sinapis alba L.为一年生草本,国内多做引种栽培,青海尚未见报道。人为传播可能是白芥进入青海的主要原因。该植物具有一定的经济和药用价值,且在西宁野外高海拔生境下生长良好,可考虑引种栽培;同时应防止其向野外扩散,以防影响当地植被情况。     

What explains cross-city variation in mortality during the 1918 influenza pandemic? Evidence from 438 U.S. cities

Disparities in cross-city pandemic severity during the 1918 Influenza Pandemic remain poorly understood. This paper uses newly assembled historical data on annual mortality across 438 U.S. cities to explore the determinants of pandemic mortality. We assess the role of three broad factors: i) pre-pandemic population health and poverty, ii) air pollution, and iii) the timing of onset and proximity to military bases. Using regression analysis, we find that cities in the top tercile of the distribution of pre-pandemic infant mortality had 21 excess deaths per 10,000 residents in 1918 relative to cities in the bottom tercile. Similarly, cities in the top tercile of the distribution of proportion of illiterate residents had 21.3 excess deaths per 10,000 residents during the pandemic relative to cities in the bottom tercile. Cities in the top tercile of the distribution of coal-fired electricity generating capacity, an important source of urban air pollution, had 9.1 excess deaths per 10,000 residents in 1918 relative to cities in the bottom tercile. There was no statistically significant relationship between excess mortality and city proximity to World War I bases or the timing of onset. In a counterfactual analysis, the three statistically significant factors accounted for 50 percent of cross-city variation in excess mortality in 1918.     

Invasive cutleaf coneflower seeds cached in nest boxes: possibility of dispersal by a native rodent

Invasive species present serious problems for ecosystems and economies. One such species, the invasive cutleaf coneflower (Rudbeckia laciniata L.), has several modes of seed dispersal, namely autochory, anemochory, epizoochory, myrmecochory and anthropochory. Because we found caches of this invasive plant's seeds in two nest boxes, suggesting the possibility of synzoochory, we report here the details of the caches. In one of the boxes, many of the seeds were cached in autumn and eaten during the winter. Automatic sensor cameras directed at the boxes revealed that three rodent species and two avian species visited the boxes. The characteristics of the caches and the nest‐box visitors suggested that the small Japanese field mouse (Apodemus argenteus Temm.) was the animal most likely to have cached the seeds in the boxes.     

外来入侵植物刺萼龙葵的入侵特征与防治策略

刺萼龙葵是原产于北美洲的恶性外来入侵植物,在世界各地广为分布,已入侵我国北方地区,严重威胁我国农牧业安全,亟待明确刺萼龙葵入侵过程与危害,为我国制定刺萼龙葵防治策略提供参考。本文对刺萼龙葵生物学和生态学特性、传播途径、入侵历史和分布特征、危害、现有防除措施及存在等问题进行综述。刺萼龙葵具有花期长、花粉萌发率和结实率高、果实和种子产量大等高繁殖能力特征;能适应多变气候和异质性生境;具有自体传播、风力传播、水力传播、动物传播和人为传播等多种传播途径;已先后入侵了我国9个省级行政区的55个区县,向华北、华中和华东快速入侵的可能性高;刺萼龙葵的植株及分泌物对人畜安全、动物皮毛质量、草地植被结构、农作物产量等方面造成严重危害,并帮助传播植物病虫害。然而,现有的化学和物理防除措施仍不能彻底遏制传播、消除危害和保障生产。为有效防除刺萼龙葵,应开展刺萼龙葵入侵风险评估,针对不同土地利用类型制定防治措施,加强入侵机制和防控技术研究。     

Scaling indicator and planning plane: An indicator and a visual tool for exploring the relationship between urban form,energy efficiency and carbon emissions

Ecosystems and other naturally resilient systems exhibit allometric scaling in the distribution of sizes of their elements. In this paper we define an allometry inspired scaling indicator for cities that is a first step toward quantifying the stability borne of a complex systems’ hierarchical structural composition. The scaling indicator is calculated using large census datasets and is analogous to fractal dimension in spatial analysis. Lack of numerical rigor and the resulting variation in scaling indicators – inherent in the use of box counting mechanism for fractal dimension calculation for cities – has been one of the hindrances in the adoption of fractal dimension as an urban indicator of note. The intra-urban indicator of scaling in population density distribution developed here is calculated for 58 US cities using a methodology that produces replicable results, employing large census-block wise population datasets from the 2010 US Census and the 2007 US Economic Census. We show that rising disparity – as measured by the proposed indicator of population density distribution in census blocks in Metropolitan Statistical Areas adversely affects energy consumption efficiency and carbon emissions in cities and leads to a higher urban carbon footprint. We then define a planning plane as a visual and analytic tool for incorporation of scaling indicator analysis into policy and decision-making.     

包容性视角下城镇化质量与资源利用的协调性——以中国288个地级以上城市为例

从包容性视角探究城镇化质量与资源利用之间的协调性及其影响因素,有益于完善城镇化质量的内涵,并可为政府制定城镇化健康发展的深化路径提供指引.本研究将包容性理念融入城镇化质量和资源利用的内涵中,结合GIS技术和协调度模型分析了中国288个地级以上城市城镇化质量与资源利用协调性的空间格局,并探讨了成因.结果表明: 中国城镇化发展的包容性水平整体较低,突出表现为发展机会不均等、高水平城市点状分散分布、低水平城市大范围集中分布;资源利用总体处于中等水平,高、低水平城市集聚特征明显且以胡焕庸线为界.城镇化质量与资源利用的协调度平均值为0.59,总体属于中等协调水平,并呈现级差化和东西向的梯度分异格局.较高协调水平的城市分布与东南沿海城市群的契合度较好,中等以上水平城市的分布与我国东南沿海和长江经济带构成的“T”型轴带比较吻合,较低水平的城市集中分布在黄河中上游、江南丘陵、东北地区西北部和云贵高原4个地区.城市行政等级与经济发展水平正向影响城镇化质量与资源利用的协调性,城市规模与协调性水平在300万人以上城市中存在明显的正相关关系.     

豫东平原聚落景观格局变化

中国的快速城镇化必然导致聚落景观格局的变化,但目前相关研究对平原地区关注相对较少。文中选取豫东平原地区的开封、商丘、周口市,运用GIS空间分析方法和ENVI遥感影像处理技术,对该地区1972、2015年市域中观尺度上的聚落规模、聚落景观空间变化特征进行分析。结果显示:(1)在聚落发展过程中,1972—2015年聚落斑块数量有所减少,聚落规模逐渐扩张,市域内最大聚落斑块扩张相对更为明显;对聚落斑块扩张强度的分析发现,城市市辖区及周边乡镇聚落扩张强度相对较高。(2)地区内聚落斑块空间分布表现出聚集分布特征,但该时期聚集程度有所减弱;两个年份聚落核密度分布格局大致相似,局部地区存在多核扩散现象,市域尺度上的核密度分布存在地区差异。(3)对斑块形状指数的分析发现,研究区狭长或曲折聚落斑块在空间上分散布局,整体上区域内聚落形状趋于规则。(4)随着距河流、道路距离的增加,聚落斑块总面积和数量有所减少,且道路对聚落分布仅在一定范围内存在较大影响,距中心城市0—6km范围内聚落受中心城区发展辐射影响较大。本文的分析可为平原地区聚落景观的优化布局和聚落用地的集约化发展提供一定的参考。     

Case study on the carbon consumption of two metropolitan cities

Purpose  

The cities merit special attention in global warming since they produce up to 80% of the global greenhouse gas emissions. Even though this has been widely acknowledged, only few papers exist that have studied cities holistically from a demand, i.e., consumption, perspective. The study presents a detailed analysis of the carbon footprint of two metropolitan cities from a consumption perspective. With the analysis of consumer carbon footprints (carbon consumption), the distribution of emissions in the key source categories is presented and compared.