基于微观空间单元的景观城市化水平对土地利用变化的影响

以深圳为研究案例,综合利用遥感数据、土地利用详查数据、政府部门资料和实地调查资料等多种数据源,引入GIS格网分析、空间分析和栅格数据分析等方法科学地绘制了基于微观空间单元的深圳景观城市化水平分布图,从定量角度揭示了建设用地增长、土地转移分布及速度和土地利用整体变化速度在景观城市化水平梯度上的分布规律,并归纳出了景观城市化水平梯度上土地利用变化速度的一般数学模型,拓展和丰富了城市化对土地利用变化的影响研究内容.     

土壤模糊隶属度不同数据转换方法及其对空间插值结果的影响

应用模糊c-均值算法对土壤进行连续分类时,其输出的土壤模糊隶属度值具有成分数据的结构特点.直接基于土壤隶属度数据实施普通克里格插值,其空间预测结果缺乏可信度.因此,在进行插值预测之前,必须对土壤模糊隶属度值进行必要的数据转换.研究采用对数正态变换方法、对称对数比转换方法和非对称对数比转换方法对土壤模糊隶属度值进行数据转换,分析了各种数据转换形式对插值结果及其精度的影响.结果表明,对样点土壤模糊隶属度进行简单对数正态转换,其插值结果空间上任意点的土壤对于不同类别的隶属度之和均不为1,因此这样的插值结果理论上缺乏可行性.数据经非对称对数比转换和对称对数比转换后,插值结果均满足各个位置组分之和为1和非负限制,二者相比,后者对区域总体趋势的反映较前者好,且精度较高.因此,在应用对称对数比方法对样点土壤模糊隶属度值进行数据转换的基础上,应用克里格技术实施空间插值可以获得最佳预测结果.     

Ripley′s指数的一个新变形——G(d)

在对Ripley′s指数的物理背景进行分析的基础上提出了一个新的变形——G(d)指数。原始Ripley′s指数K(d)是一个半径为d（d为尺度）的圆的面积估计量,是有量纲的,且K(d)随着d的增大迅速增大,应用起来不太方便。Ripley′s指数的变形L(d)将K(d)换算成d的估计量,再减去d,使得L(d)在随机分布的假定下有数学期望0,这使得L(d)的应用比K(d)要方便。但L(d)还是一个具有长度单位的量,其上下包迹线呈明显的喇叭形状,对于应用还不是十分方便。提出的G(d)指数是一个比值,无量纲,数学期望也是0。文章给出了4个例子,这些例子说明,它保持了L(d)指数区分分布类型的能力,同时具有稳定这个良好特性,到了一定尺度以后,上下包迹线趋向常数。进一步分析得知,这些常数与单位面积的个体密度相关,呈对数关系,其相关系数r2达到0.9左右。这样在实际应用中,包迹线只要模拟到稳定点即可,余下部分可通过回归公式计算,从而节省计算工作量。     

长江口及毗邻海域大型底栖动物的空间分布与历史演变

于2005～2006年进行的4个航次调查中,分别对长江口及毗邻海域进行了大型底栖动物取样工作.4个航次共发现大型底栖动物330种,其中包括软体动物122种,多毛类83种,甲壳动物67种,棘皮动物23种,底栖鱼类28种,以及其它类群7种.调查区内大型底栖动物的平均栖息密度为(146.4 ± 22.3)个/m2,平均生物量为(12.8 ± 2.3) g/m2,平均香农指数、丰富度指数与均匀度指数分别为1.72 ± 0.16、1.37 ± 0.19、0.64 ± 0.04.研究表明,调查区内的底栖生物自西向东、由近岸向外海大致可分为3个等级:在最西侧的口内水域与杭州湾,底栖生物种类组成最为单调,生物多样性指数最低,群落结构极为脆弱;在紧邻该底栖生物贫乏带的东侧,也就是口外水域与舟山海区,底栖生物种类组成呈现复杂化,生物多样性指数较高,群落结构显著好于口内水域及杭州湾;在调查海域东南侧的近海区,底栖生物的种类组成最为复杂,生物多样性指数最高,群落结构最为稳定.近半个世纪以来,长江口冲淡水区大型底栖动物的总生物量未出现明显变化,其值在20 g/m2左右变动,但各生态类群的优势地位发生了显著更替.个体较小、生长周期较短的多毛类取代个体较大、生长周期较长的棘皮动物,成为目前冲淡水区最重要的优势类群.     

应用一维空间序列方法研究空间分布型与时空相关

研究种九空间分布、种间人相关及种群与环境因子间空间相关的一维序列方法,包括一维序列抽样调查,单种群分布分析的方关菌和相关图方法及及时空相关分析的交叉相关图方法,提出了方向性和最大相关距离（平均聚集半径）两个描述空间分布和空间相关的特征量;第一次用数量方法建立了研究空间分布与建立空间预测模型的统一的分析模型,例１说明了传统判断分布型存在的缺陷和用一邓列方法解决的途径;例２包括分布的时序分布,不同虫态     

十万大山山地常绿阔叶林群落物种组成与结构特征

十万大山是广西生物多样性热点区域之一,其主要植被类型是山地常绿阔叶林。为了解区域内山地常绿阔叶林的群落现状及优势种群结构的发展现状,该文以十万大山山地常绿阔叶林1 hm²固定监测样地中胸径(DBH)≥1 cm的木本植物为研究对象,分析其物种组成、径级结构、树高结构并用g(r)函数分析优势种的空间分布格局。结果表明:(1)群落中DBH≥1 cm的木本植物共计7 517株,隶属52科108属153种; 群落的优势种有云南桤叶树(Clethra delavayi)、银木荷(Schima argentea)、毛折柄茶(Hartia villosa)、红锥(Castanopsis hystrix)、黄杞(Engelhardtia roxburghiana)、罗伞树(Ardisia quinquegona)、鼠刺(Itea chinensis)、腺叶山矾(Symplocos adenophylla)、假杨桐(Eurya subintegra)、毛冬青(Ilex pubescens),但优势种的优势地位不明显。(2)群落整体平均DBH为5.51 cm,径级、树高分布呈近似倒“J”型; 优势种的径级分布多呈倒“J”型或“L”型,群落有较强的更新能力。(3)群落优势种稳定共存; 优势种在样地中呈聚集分布,但优势种间聚集分布的位置有差异。总体而言,群落目前更新状态良好,群落中已有顶极群落优势种的存在,但群落具有一定的次生性特征,还未到达稳定的顶极群落状态,优势种间能稳定共存,有向稳定顶极群落演替的潜力,应继续加强管护,促进十万大山山地常绿阔叶林群落的更新与生存。     

中国国土空间韧性与效率的耦合关系及跃迁机制

在中国国土空间面临结构转型和"蓝图"重塑的关键时期,探究韧性与效率的耦合关系及跃迁驱动机制,对于破解国土空间路径依赖与低效利用困境具有重要意义。基于多种空间分析方法,从时空交互视角研究中国国土空间韧性与效率耦合关系的差异格局、动态演化及跃迁机制。结果表明:(1)考察期内,中国国土空间韧性和效率均符合区域发展菱形结构板块分异的共性特征,在数值指数与动态演进方面,国土空间韧性呈路径依赖与锁定,效率呈波动式增长等个性特征。(2)全国耦合关系与中部地区演化轨迹相似,呈现缓慢增长态势,四大区域呈东部(0.832)>中部(0.661)>东北(0.623)>西部(0.427)的梯度分异特征,东南省份与西北省份相比呈协作态势强于竞争态势。(3)跃迁模式的驱动机制表明二者耦合关系发展方向呈自西北向东南的"同向制约-反向发展-同向发展"梯度格局,并存在"产业-经济驱动、经济-产业-城镇化驱动、政府-科技-人口制约、科技-政府制约"4种跃迁模式。因此,国土空间高质量发展不仅需要权衡韧性或效率的单一增长方式,还需要考虑二者耦合过程中不同跃迁模式的驱动机制,以期实现"共性兼具个性"的协同优化方案。     

动物生境选择研究中的时空尺度

尺度研究已成为生态学上的一个重要概念和研究热点,但是在动物生境选择的研究中尚未引起足够的重视。动物的生境选择包括多层次的判别和一系列等级序位,在各个尺度和水平上具有不同的特征和机制,受到时空尺度的严格限定。繁殖期的时间限制、社群压力、环境变化、动物生理需求的变化决定了动物生境选择的时间制约性;而生境资源的斑块化分布、功能生境之间的相互作用决定了动物生境选择的空间制约性。研究者对时间和空间尺度的选取与应用会直接影响到生境选择研究结果的科学性和实效性。本文从动物生境选择的时空制约性出发,分析了生境选择研究中时间尺度的重要性,叙述了国内外生境选择研究中常见的研究尺度,强调了多尺度研究和长期生态研究的必要性,尺度的选择应该成为生境选择研究的起点和基础。     

基于果实类型的海南长臂猿食用树种适宜性分布预测

食物资源是灵长类动物栖息地选择的重要因素,了解海南长臂猿食物资源的分布对海南长臂猿栖息地保护和恢复具有重要意义。基于研究区180块样地,获得了海南长臂猿105种食用树种分布数据,采用MaxEnt模型对6种果实食用树种进行了空间分布预测,并探讨了不同果实类型树种与气候、地形等环境因子的相关关系。结果表明:6种果实类型的模型检验结果AUC值均超过0.90,模拟精度较高;8月降水量在浆果、榕果和坚果类树种中的贡献率为43.8%、27.8%和19.6%,哈格里夫斯参考蒸发量在核果、球果和聚花果类树种的贡献率为23.6%、51.1%和58.8%,最冷月平均温度在6种果实类型贡献率均超过12%;果实类型发生概率随最冷月最低温度、哈格里夫斯参考蒸发量呈单调递减趋势;果实类型集中分布区主要在斧头岭、黑岭、雅加大岭一带,面积达2392.19 hm~2,其中2346.88 hm~2位于保护区内,比例达98.11%,表明保护区有效保护了不同果实类型的食用树种。本研究可为海南长臂猿栖息地保护和植被恢复提供参考。     

1980—2020年福建省景观生态风险与生态系统服务价值的空间关系

探讨景观生态风险与生态系统服务价值之间的关系,对于构建生态安全格局和促进人类福祉具有重要意义。以福建省为研究区域,利用1980、2000和2020年3期土地利用遥感监测数据,基于5 km×5 km评价网格重采样,定量评估景观生态风险和生态系统服务价值,分析二者的时空变化特征,采用双变量空间自相关分析方法和空间回归模型分析二者的空间关系。结果表明: 1980—2020年,福建省景观生态风险等级由中等风险转入较低风险,风险状况转好,各等级总体呈现东高西低的分布格局;生态系统服务价值总体下降,各单项生态系统功能结构相对稳定,各等级由高到低以高值区为核心向外依次扩散分布。景观生态风险与生态系统服务价值存在显著的空间负相关性,景观生态风险对生态系统服务总价值具有负效应,对供给功能价值的影响最大。