基于SLEUTH模型的上海城市增长预测

基于SLEUTH模型,利用1989-2005年高分辨率土地利用数据,模拟4种土地资源保护情景下,2006-2035年上海的城市增长,以及城市化对城市景观格局的影响.结果表明:在各种情景下,城市土地利用类型的面积均呈增长趋势,增量随着保护等级的提高而逐渐减少;城市增长方式主要是边缘增长,扩散增长和道路影响增长出现在郊区,增长主要发生在西北方向,西南和东南方向次之;城市化显著影响城市景观格局,并存在阶段性;早期阶段城市化导致景观破碎化,斑块密度增加,景观多样性和异质性提高;后期阶段,城市化将导致景观多样性和异质性降低,城市景观趋于均质化,加大农田和绿地景观的保护等级将减缓城市化降低景观多样性和增加均质化的趋势.     

面积与植物群落结构对城市公园气温的影响

城市公园对城市热岛的缓解作用广为人知,但是对公园面积和结构如何影响其降温作用却缺乏足够的了解.选择上海市15个公园,研究公园面积和植物群落结构对秋季公园气温和公园冷岛强度的影响,结果表明:秋季城市公园的温度比周边商住区的温度低,公园有明显的冷岛效应,公园的位置影响公园的降温效果,市区公园的气温和冷岛强度与公园面积之间存在显著的定量关系,市区公园的气温随公园面积的增加而增加,冷岛强度则随公园面积增加而降低.公园内不同植物群落类型的降温效果存在差异,其中乔-灌-草类型降温效果最好.     

栲树冠层光合生理特性的空间异质性

森林冠层在能量传输、光合有效辐射和微气象等方面的差异可导致冠层光合生产力空间分布的变化.叶片光合生理特性在空间上的差异对精确估算森林冠层的初级生产力十分重要.本文以亚热带常绿阔叶林优势种---栲树(Castanopsis fargesii)为对象,研究叶片光合生理特性在冠层空间上的变化.结果表明:1)在垂直方向上,冠层北向叶的饱和光合速率(Amax)、光饱和点(LSP)和CO2羧化效率(CCE)均表现为上部>中部>底部,且依次平均降低19.4%、18.1%和37.1%;光补偿点(LCP)、光下暗呼吸(Rd)以及冠层南向叶的饱和光合速率、光饱和点和CO2羧化效率均表现为上部>底部>中部,上部比中部和底部高出12.3%~71.4%;表观量子效率(AQY)表现为底部>上部>中部,底部分别是顶部和中部叶的1.2和1.3倍;2)在水平方向上,冠层上部和底部南向叶的饱和光合速率、光饱和点和CO2羧化效率比北向叶高0.9%~31.5%;冠层中部北向叶的饱和光合速率等6个参数比南向叶高9.6%~63.2%.因此,在冠层水平上模拟和估算植物生产力时,必须考虑冠层光合生理特性的空间差异.     

上海市城乡梯度景观格局分析

利用 2 0 0 0年的土地利用数据 ,在 GIS的支持下 ,结合景观格局指数和梯度分析方法 ,研究了上海市景观结构及其在城市化梯度上的空间特征。结果表明 ,上海市的景观结构中 ,农田为优势景观 ,占整个景观比例的 6 0 %左右 ,而反映城市化的工业、居住和基础设施景观则占 2 2 % ,表明上海的城市化程度已经很高 ;郊区居住用地比例过大 (12 .6 9% ) ,城乡交错带居住区与工业区的高度混合显示上海市的景观结构需要优化 ,以提高土地利用率。样带上类型水平的景观格局指数分析表明各种景观类型表现出独特的空间特征 ,明显反映了城市化的梯度和前沿 ;而景观水平的格局分析则表明城市化导致景观的破碎化程度增大 ,景观异质性增高 ;景观格局指数曲线在城市化梯度上呈双峰型 ,是上海中心城区和浦东新区城市化区域的具体表现。研究结果表明景观格局指数和梯度分析相结合 ,是检测城市化和城市形态的有力工具。