气候变化对东北沼泽湿地潜在分布的影响

东北地区是我国沼泽湿地分布最广泛的地区。为研究沼泽湿地对气候变化的响应,选取了对沼泽湿地分布可能存在影响的26个环境因子,利用最大熵(Maximum Entropy, MaxEnt)模型模拟了沼泽湿地基准气候条件下的潜在分布,并预测了气候变化情景下2011-2040 年、2041-2070 年和2071-2100 年3个研究阶段东北沼泽湿地潜在分布。研究结果表明:最大熵模型预测精度较高(平均AUC(Aera Under Curve)为(0.826±0.005))。基准气候条件下东北沼泽潜在分布区主要为大小兴安岭和三江平原地区。随着时间的推进,东北地区沼泽湿地原有潜在分布面积明显减少,而新增潜在分布面积较少,总面积呈现急剧减少趋势。至2071-2100年,原有沼泽湿地潜在分布面积将减少99.80%,新增潜在分布面积仅2.48%,总潜在分布面积减少97.32%。空间分布上,东北沼泽湿地潜在分布呈现由东向西迁移,南北向中心收缩的趋势。研究结果可为东北地区沼泽湿地保护政策的制定提供参考。     

三江源牧户参与草地生态保护的意愿

牧民对环境保护的响应是生态保护战略有效实施的关键,主体参与意愿直接影响生态保护项目实施的成效和可持续性,是区域生态经济可持续发展的前提。通过对三江源地区约283户藏族牧民通过翻译进行结构式访谈,采用Logistic模型从主体角度探讨了牧户愿意参与生态保护行为响应的主要影响因素。结果表明:(1)三江源区域约87%的牧户认为生态保护对牧户有好处,但受各种内外部因素的影响只有近70%的牧户是在政府主导下基于有限理性而被动的参与生态保护行为响应。(2)三江源牧户参与生态保护行为响应的意愿主要受当地政府的保护力度及牧户对生态保护外部性的认知水平、生计水平、外界接触程度、工作机会的正影响,并受牧户的年龄、离中心城镇的距离和区域气候恶劣情况等因素的负影响,系数依次为:2.22、3.98、1.93、2.26、1.48、-1.63、-2.43、-0.92。(3)牧户的生计水平、退化感知和外部性认知是影响三江源牧户参与生态保护意愿的关键因素,牧户参与生态保护意愿的概率不仅仅是牧户出于自身利益和未知风险考虑下被动的响应,更是当地政府的环境知识宣传和保护投入影响下个体的抉择结果。(4)创造更多的就业机会和解决牧户的单一化生计问题,构建完善地生态补偿机制让牧户分享生态保护的外部性效益,并激励牧户主动参与生态保护行为响应,才能最终实现区域生态保护、牧户幸福和生态经济可持续发展的多赢局面。     

氨基多糖生物降解转化模型的建立

以Beauveria-bassiana LB₉₅₀菌作为氨基多糖降解菌,以Candidasp. LB₅₀菌作为氨基糖转化菌,建立的氨基多糖生物降解及转化模型,与纯培养比较,粘度下降比率提高23．0％,可溶性糖含量增加167.7μg／mh。二菌混合生长时呈互生关系。     

SWAT模型对景观格局变化的敏感性分析——以丹江口库区老灌河流域为例

景观的空间配置与类型组成能够对流域的产流、产沙及非点源污染产生影响。在以往SWAT模型研究中,往往默认水文模型考虑了该影响。为分析SWAT模型对不同景观格局变化的敏感性,根据老灌河流域2000年土地利用在各子流域的组成,模拟研究区更为破碎、复杂的景观空间配置,通过设置多套试验参数,利用SWAT模型生成基于不同景观格局的模拟结果。结果表明,SWAT模型不能反映除坡度和面积变化之外的景观水平下各斑块之间因景观空间格局改变对流域产流、产沙以及非点源污染的影响;模型通过其他参数的调整,弥补了模型分析数据的不足,使实测数据与模型部分结果高度吻合。这表明,一个能够反映流域部分水文特征的SWAT模型,未必是对研究区真实情形的模拟,而是各个参数间平衡的结果。因此,在利用SWAT模型分析模拟景观变化时,不应默认模型能够模拟景观空间格局改变对流域水文过程的影响,同时研究者可以通过划分坡度带,提高模型对不同坡度土地利用的敏感性。     

水文情势与盐分变化对湿地植被的影响研究综述

湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分。水文情势与盐分变化直接影响到湿地植被的分布与演替。目前,全球气候变化和人类活动导致的水文情势改变与盐分聚集已造成大面积的湿地退化和盐渍化,已严重威胁全球淡水湿地生态系统的稳定和健康。系统总结了水文情势与盐分变化单一环境变量及其交互作用对湿地植物生理生态、物种多样性、群落结构与演替和植被动态等诸多方面的影响研究进展,并探讨了湿地水文动态-盐分变化-植被响应的综合模型研究现状,认为发展湿地综合模型预测未来水文情势与盐分变化情景下湿地演变,是应对气候变化湿地水盐管理和生态保护的重要工具,最后指出今后亟需加强的研究方向。     

鄂尔多斯市土地利用生态安全格局构建

合理构建区域土地利用生态安全格局来实施管理对策和改善区域生态安全水平,已经成为区域生态环境保护的新需求。以位于中国北方农牧交错区的鄂尔多斯市为研究区,基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据等,借助多目标优化模型和GIS空间分析技术,构建了鄂尔多斯市土地利用生态安全格局,结果表明:(1)不适宜性耕地所占比重较大,林地和草地分布比较合理,适宜的未利用地面积所占比重较大,后备土地资源丰富;(2)多目标优化结果显示,耕地、林地、水域和建设用地面积呈现增加的趋势;草地面积基本保持不变;未利用地面积大幅度下降;(3)土地利用生态安全格局显示,耕地面积增加,主要分布在水分条件较好的河流、湖泊和水库等的周边地区以及城镇和乡村居民点周围;林地面积大幅度增加,主要分布在达拉特旗北部和准格尔旗东部;草地略有增加,广泛分布于库布齐沙漠和毛乌素沙地以外的地区;建设用地增加面积主要来自于重点发展城镇的扩展和规划的重点矿产资源开采区;未利用地大幅度减少,主要集中在杭锦旗境内的库布齐沙漠以及乌审旗和鄂托克旗境内的毛乌素沙地。研究结果对鄂尔多斯市土地资源管理和生态安全建设具有重要指导意义。     

三种回归分析方法在Hyperion影像LAI反演中的比较

借助GPS进行地面精确定位,利用LAI-2000冠层分析仅在攸县黄丰桥林场开展130个样地(60m×60m)的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)测量.采用FLAASH模块对Hyperion数据进行大气校正并与地面同步冠层观测数据进行拟合,通过研究地面实测LAI与Hyperion影像波段及其衍生的系列植被指数(NDVI、RVI等)的相关性,筛选出估算叶面积指数的植被指数因子.应用曲线估计、逐步回归及偏最小二乘三种回归分析技术分别建立叶面积指数的最优估算模型.结果表明:参与建模的因子中,比值植被指数(RVI)与LAI的相关性最大,敏感性最高,其次是SARVI0.1,NDVI705,NDVI,SARVI0.1,SARVI0.25;曲线估计、逐步回归分析和偏最小二乘回归三种分析方法所建的6个回归模型中,偏最小二乘回归的拟合效果最好,预测值与实测值的决定系数R2为0.84、曲线估计的拟合效果最低,预测值与实测值的决定系数R2为0.64;建模精度分析表明,选用5-6个自变量因子进行LAI建模是可靠的,以6个植被因子建立的偏最小二乘回归模型预测精度最高.     

BP网络模型和LOGIT模型在森林害虫测报上的应用初报——以安徽省潜山县马尾松毛虫为例

以安徽省潜山县马尾松毛虫测报为例,在潜山县全县设置102个诱捕点,诱集越冬代成虫,并同时记录环境因子数据,例如树高、树龄、坡向、植被等。以这些环境因子为测报因子,以性外激素诱集到的雄蛾数代表田间实际发生情况,构建了森林重要害虫-马尾松毛虫的分类测报模型-BP人工神经网络和概率测报模型。BP网络模型的拟合率为100%,预留样检验报准率为100%。LOGIT模型的一致对率为74%。两类模型的拟合结果和预测结果基本吻合。BP网络的测报能力优于LOGIT模型。     

Acceleration Workspace of Cooperating Multi-Finger Robot Systems

We present a mathematical method for acceleration workspace analysis of cooperating multi-finger robot systems using a model of point-contact with friction. A new unified formulation from dynamic equations of cooperating multi-finger robots is derived considering the force and acceleration relationships between the fingers and the object to be handled. From the dynamic equation, maximum translational and rotational acceleration bounds of an object are calculated under given constraints of contact conditions, configurations of fingers, and bounds on the torques of joint actuators for each finger. Here, the rotational acceleration bounds can be applied as an important manipulability index when the multi-finger robot grasps an object. To verify the proposed method, we used a set of case studies with a simple multi-finger mechanism system. The achievable acceleration boundary in task space can be obtained successfully with the proposed method and the acceleration boundary depends on the configurations of fingers.     

北京城市公园湿地休憩功能的利用及其社会人口学因素

城市公园湿地是城市重要的生态基础设施,是城市居民休闲游憩的重要场所,具有重要的生态、社会文化服务功能。以北京地区20个典型的公园湿地为研究对象,采用问卷调查方法,将定性指标和定量指标相结合,用统计学方法分析了休憩者对公园湿地的使用情况,并采用Logistic回归方法揭示了影响城市公园湿地利用的社会人口学因素。结果表明:(1)休憩者到访公园湿地的距离与使用频率密切相关,43.4%的休憩者到达公园湿地的行程时间<1 h,这其中34.1%的休憩者使用公园湿地的频率每年在12次以上;仅有17.4%的休憩者每年使用各公园湿地频率为12次以上,这其中85%到达各公园湿地的行程时间<1h;(2)影响休憩者对公园湿地使用频率为每年12次以上的因素依次为行程时间、个人月收入、有无私家车、文化程度、职业、年龄。另外,性别与年龄的交互作用也有一定的影响;(3)愉悦身心是休憩者使用各公园湿地的最主要原因。研究旨在为城市公园湿地的合理优化与配置、城市绿地系统规划及城市的可持续发展提供科学依据。