植物物候对重庆主城区热岛效应的响应

为探究植物物候对山地城市内部热岛效应的响应特征,于2016年1月—2017年1月对重庆市主城区80种木本植物进行地面物候观测,同时利用Landsat 8热红外数据反演研究区地表温度,结合同时期地面实测气温,对研究区热岛强度等级进行划分,进而比较城市内部不同热岛强度等级下植物物候变化特征。结果表明,热岛过渡区与热岛区植物展叶期较凉岛区分别提前了5.1 d和8.1 d,初花期分别提前了4.0 d和20.8 d,终花期分别提前了4.8 d和11.6 d,而落叶期分别推迟了8.5 d和18.9 d,即城市内部热岛増温使植物春季物候提前,秋季物候推迟,生长季延长,且物候变化幅度随热岛强度等级增大而增大。不同功能型植物物候对热岛増温的响应存在差异,灌木、常绿植物和引种植物物候比乔木、落叶植物和本土植物更加敏感。本研究在一定程度上填补了我国西南山区物候研究的空缺,可为预测城市植物物候对未来山地城市小气候变化乃至全球气候变暖趋势的响应提供早期预警。     

祁连山北坡中段植物群落多样性的垂直分布格局

利用DCCA排序和海拔高程排序相结合的方法 ,对祁连山北坡中段植物群落物种多样性垂直分布格局进行了初步研究。结果表明 :1)植物群落草本层和灌木层物种丰富度和多样性在环境梯度上呈单峰曲线变化趋势 ,乔木层的物种丰富度和多样性在环境梯度上无变化。物种丰富度和多样性对环境梯度变化敏感程度的次序是草本层 >灌木层 >乔木层 ;2 )植物群落各层次均匀度在环境梯度上没有表现出一定的变化规律 ,均匀度可能更多地受制于群落自身动态的影响 ,而独立于生境的资源水平 ;3)草地群落物种多样性在DCCA环境梯度上曲线的拟合效果优于按海拔高程排序效果 ,灌木群落则相反 ;4)低海拔、中低海拔和中海拔地带的草本层物种丰富度和Shannon Wiener多样性指数 (H′)显著高于灌木层 (p <0 .0 1) ;高海拔地带草本层仅丰富度指数显著高于灌木层 (p <0 .0 5 )。在整个海拔范围内 ,草本层和灌木层的均匀度无显著差异。就资源的可利用性而言 ,研究区域植物群落物种多样性在垂直环境梯度上的变化规律表达了物种多样性与资源生产力的单调关系内涵。     

内蒙古赤峰市野生马鹿种群资源现状研究

采用多级抽样的方法,研究了赤峰市野生马鹿资源现状.结果表明:野生马鹿仅在赤峰市北部旗县有分布,可划分为2个一级区,4个二级区,8个三级区;马鹿适栖面积为3187.97 km2,蕴藏野生马鹿数量为(3508.67±2250.27)只;赤峰市野生马鹿种群分布有斑块状发展的趋势.     

北京平原造林后景观格局与热场环境的耦合分析

在人类积极的土地利用调控下(植树造林),研究景观格局变化对城乡热场环境的影响,可为今后的城市造林工程建设与优化提供参考,并为未来景观格局与热场环境的相关研究提供新视角.本研究以北京平原区百万亩造林项目为背景,运用遥感技术和地理信息系统,利用矩阵转移及耦合分析,评估平原造林对城市热场环境的实际作用,探究因城市造林工程引起的景观格局变化与城市地表温度变化的相关关系.结果表明: 北京平原造林工程后,森林和公园的面积比例分别增加了7.6%和0.5%;平原区有19.2%区域热场强度降低,其中,城郊有23.3%区域的热场强度减弱,但仍有23.5%的城市区域存在热场增强的情况;在城乡尺度上,森林和公园面积比例、森林和湿地的平均斑块面积(MPS)与地表亮温(LST)变化呈显著负相关;在城市市区,森林的面积加权平均形状指数(AWMSI)与LST变化呈显著正相关;在城郊区域,森林的MPS和AWMST与LST变化均呈显著负相关,而公园则相反.北京实施平原造林工程后,增加的城市森林和公园对城市热场的缓解有一定作用,但范围有限,主要集中在城郊区的造林点周围,且森林与湿地越集中,越有利于热场的缓解;受研究粒度、时相、地形、人类活动等因素影响,土地利用结构调控引起的景观格局变化与地表温度变化之间存在非线性相关.     

城市环境与绿色基础设施建设对城市经济高质量发展的影响机制

"美丽城市"作为"美丽中国"的重要组成部分,是我国生态文明体制改革创新的战略举措,也关乎人民群众对美好生活的追求,"美丽城市"建设的核心之一是提升生态环境和人居环境品质。使用203个地级以上城市2005-2017年的统计数据,在借鉴相关理论的基础上构建动态面板和联立方程模型展开实证研究。研究结果表明,城市EGI投资对城市经济发展有多重影响且在不同区域表现各异。在东部地区,EGI投资对经济发展有显著直接"拉动效应",还通过全要素生产率、固定资产投资、第三产业和居民消费产生间接影响;固定资产投资、第三产业发展对EGI投资也有显著反馈作用;总体上东部地区的EGI建设与城市经济已初步达到"美丽"与"经济"的双赢。在中西部和东北地区,EGI投资和城市经济发展在许多环节存在"断链",二者之间尚未形成良性互动。鉴于不同地区EGI建设对城市经济发展的影响机制存在较大差异,建议针对不同地区的薄弱环节和"断链"现象,因地制宜采取城市EGI发展策略,以实现最优资产利用,助推城市高质量发展。     

转型中工业城市的公园绿地社会公平性研究——以东莞市东城街道为例

作为城市重要的生态空间,公园绿地为城市提供环境基础及景观保障,其资源的合理分配是社会公平的重要体现。提出公园绿地社会公平性新的内涵,即无论个体所处的人居环境条件如何,其获得的城市公园绿地质量应该平等。工业城市向服务型、创新型城市的转变是中国城镇发展的典型趋势,研究其公园绿地的社会公平性为城市更新改造与公共资源分配提供重要的科学依据。以东莞市东城街道为例,构建社会-经济-自然复合人居指标体系与公园质量评价体系,基于可达性模型与Pearson相关性系数对公平性进行测度。结果表明：由于区域更新强度及顺序不同,研究区的绿地布局存在不公平现象,居民享受的公园质量与小区的自然、经济要素具有一定的关联。转型中的工业城市高质量公园聚集于风景资源优越的高端居住区,其他公园质量普遍不佳。工业园区以及旧城区为公园服务盲区的主要聚集地。     

城市食物-能源-水关联关系:概念框架与研究展望

食物、能源和水(Food, Energy and Water, FEW)是人类生存与发展不可或缺的基础性资源,且三者之间存在密切的关联关系(Nexus),即其中任何一项资源的生产与供给均依赖于另外两项资源。FEW关联关系作为应对全球人口增长、资源短缺和生态环境恶化等问题的系统性管理理念,已引起国际学术界与实践管理领域的广泛关注。然而,目前对FEW关联关系仍然缺乏统一和清晰的界定,现有研究大多是基于不同角度理解与量化"关联关系"。城市作为全球资源消费的主阵地,其FEW关联关系更为复杂,亟待建立针对城市生态系统的概念框架。对FEW关联关系的发展历程、概念表述以及研究方法等方面进行全面回顾和系统分析。在此基础上,从"资源依存"、"资源供给"和"系统集成"等3个视角构建了城市FEW关联关系的概念框架,并进一步阐述FEW关联关系未来研究的重点方向——"系统性表征"、"时空演化"与"协同管理",为城市优化资源配置,实现集成管理提供一种新思路和定量化的参考依据。     

城市可持续发展新型定量研究方法进展

城市体现了集约化的发展方式,以仅占陆地3%的面积承载了世界一多半的人口,因此城市是人类社会可持续发展的主阵地,城市可持续发展是区域可持续发展的重要实践。研究试图从可持续发展的基本内涵着手,聚焦于城市尺度的研究,梳理了相关理论和概念演变历程,着重对新型定量方法——评价指标体系法、复杂系统建模、资源环境可持续性探索等进行综述。研究发现指标体系法常用于传统的城市可持续发展评估,大多是针对表象的分析,隔离了系统内部的组织关联,对系统机理探索不够。资源环境对人类社会的发展起到基础支撑作用,从资源环境可持续性出发研究可持续发展诞生了一些较为创新的方法,但研究集中在描述人类对自然的压力和影响,而对于自然对人类的反馈以及人对自然的积极改造探索不足,也很难直接表达系统整体的可持续性。弹性思维和复杂系统科学近年来被多次用于解释城市运行的灰箱模型,但研究稍浅。研究提出可将弹性思维和复杂系统科学结合起来,借助数据科学和计算科学的新兴方法,分析城市的可持续发展,深入探索可持续性的科学表达和深层机理,为解决复杂的城市问题提供科学指导,为城市可持续发展提供理论依据。     

城市空间形态离散度指数NDIS构建与应用

中国土地资源有限,需要可持续的、紧凑的城市空间形态与布局,因此,全面度量城市空间形态的紧凑性具有重要意义。通过6个情境分析了离散度指数DIS的优缺点,识别出DIS值在反映城市形态紧凑程度方面的不足,进而提出了一种新的城市空间形态紧凑度指数,即标准化离散度指数NDIS。NDIS不受城市面积规模的影响,且具有唯一性,利于城市紧凑度的横向和纵向比较,能更好地指示城市空间形态。NDIS值越大,城市越离散。进一步将NDIS与成熟使用的标准化紧凑度指数NCI结合,用于分析中国35座城市的空间形态紧凑性,研究结果表明:(1) NDIS最大值是兰州市的1.64,最小值是石家庄市的1.14,均值1.29±0.12(SE); NCI最大值是郑州市0.39,最小值是宁波市的0.1,均值0.24±0.07(SE);(2) NDIS与NCI虽然具有中等程度的相关性(r=-0.44,P0.01),但是NDIS把城市斑块间的距离关系表达得更为准确;(3)将NDIS与NCI结合,能够更加全面地指示城市空间形态的紧凑程度。准确、全面的衡量中国城市的空间形态,则需要与更多的景观格局指数结合使用。     

Seasonal morphometric variation in sexual and asexual, North American and Australian, populations of the aphid, Acyrthosiphon pisum

The lengths of the body and appendages of the aphid Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae) vary seasonally in sexual North American and asexual Australian populations. The first generation of spring aphids in North America and winter aphids in Australia have short appendages in relation to body length. Excluding this phenotype, North American and Australian aphids cannot be discriminated morphometrically. The short appendages in North America are associated with a specialized morph called a fundatrix; the short appendages of Australian aphids are caused by exposure to low temperatures during prenatal development. The same temperature-sensitive mechanism operates in sexual and asexual North American aphids, but does not explain the short appendages of the fundatrix, which appear to arise through a separate mechanism. The short appendages are caused neither by a maternal effect from winged mothers, although such an effect exists, nor by seasonal changes in body length and allometry, nor by microevolutionary changes. The temperature-induced shortening of appendages is a seasonal polymorphism, which mimics the short appendages seen in fundatrices. The two types of phenotypic plasticity have the same consequence in sexual and asexual populations of the same species and may be an example of convergent evolution.