基于网络分析的沈阳城市公园可达性和服务

城市公园是城市生态系统中主要的自然景观元素,发挥着重要的生态、经济、和社会效益。随着人们生活水平的提高,城市公园的休闲游憩功能倍受关注。以沈阳为例,基于GIS的网络分析法,结合道路和人口分布分析了沈阳及其各行政区城市公园的可达性和服务状况。结果显示:(1)网络分析法较缓冲区法更能准确地评价城市公园的可达性,两个服务评价指标(服务面积比和服务人口比)较传统的统计指标更能准确地反映城市公园的服务情况;(2)通过网络分析,研究区仅有19.47%的面积和43.41%的市民能够在15min内步行到达公园,沈阳城市公园数量不足且空间分布不均匀;(3)市区城市公园分布和服务情况好于郊区。沈河区、和平区和皇姑区城市公园可达性最好,东陵区、铁西区和大东区次之,于洪区和浑南新区可达性最差。基于GIS的网络分析法能够准确评价城市公园可达性,并可用于城市其它服务设施(学校、超市、医疗机构等)的可达性研究。研究获得了沈阳城市公园空间分布和服务状况的准确资料,为沈阳城市公园的空间布局优化提供参考。

景观格局指数的粒度效应——以沈阳城市森林为例

基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长<30 m)的粒度效应。结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化。(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化。(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5 m。

绿化覆盖率对城市绿地破碎度与地表温度的关系的影响

优化绿地空间配置(如破碎度)是改善城市热环境的有效途径。然而绿地破碎度对城市热环境的影响可能随绿化覆盖率的变化而变化,对改善城市热环境提出了巨大挑战,但相关研究十分缺乏。以长沙市为例,利用Landsat地表温度表征城市热环境,使用解译于高分2号遥感影像的城市绿地图在1 m像元尺度量化绿化覆盖率和绿地破碎度(用绿地边界密度表征)。以419个1 km格网为分析单元,应用分段线性回归揭示绿化覆盖率与绿地破碎度间的非线性关系,识别绿化覆盖率阈值并以此为标准将419个1 km格网划分为高绿化覆盖率区和低绿化覆盖率区。以1 km格网平均地表温度为因变量,绿化覆盖率、绿地破碎度、水体覆盖率和裸地覆盖率为自变量从研究区、高绿化覆盖率区和低覆盖率区3个方面建立多元线性回归模型阐明绿地破碎度对地表温度的影响。最后进行方差分解分析绿化覆盖率、绿地破碎度和其他土地覆盖率对地表温度的独立和联合影响。结果显示,1)绿地破碎度随绿化覆盖率的增加先增加后降低,阈值为44.9%。2)整个研究区,4个指标可解释69.1%的地表温度变异,地表温度随绿化覆盖率、水体覆盖率、裸地覆盖率和绿地破碎度的增加显著降低。3)低绿化覆盖率下绿地破碎度显著影响地表温度,高绿化覆盖率下绿地破碎度对地表温度呈不显著正影响。4)在研究区和不同绿化覆盖率区域,绿化覆盖率对地表温度的独立影响均高于绿地破碎度的独立影响。建议长沙城市绿地规划管理在提高绿化覆盖率的同时可提高低绿化覆盖率区域绿地破碎度以改善城市热环境。

北京市生态用地规划与管理对策

不合理土地开发加速了对自然生态系统的干扰和侵占,导致生态系统服务功能下降,危机区域生态安全,开展生态用地规划是构建区域生态安全格局的基础。合理规划和管理不同土地利用类型的数量和空间分布对区域可持续发展具有重要意义。目前我国广泛应用的土地利用分类体系主要以土地的社会经济属性为基础,忽视其生态属性,导致以提供生态系统服务为主、保障生态安全的土地缺乏保护机制,具有重要生态功能的土地得不到有效保护。以北京市为例,建立了北京市生态用地分类与规划的思路与程序,在明确北京市生态安全与生态系统服务功能的关系基础上分析了北京市生态系统服务功能重要性及其空间格局,并进行了北京市生态用地规划。研究规划了保障北京市生态安全的7类生态用地:地表水涵养与保护用地、地下水保护用地、生物多样性保护用地、水土保持用地、河流防护用地、公路防护用地和城市绿地,总面积5137.37km2,占北京市域面积的31.31%。最后从生态用地识别和划分、将生态用地融入土地利用分类体系、生态用地管理措施和对策3个方面探讨了生态用地规划和管理的方法与措施。研究结果为北京市土地利用规划和有效管理提供依据,也为其它地区的生态用地规划提供参考。

沈阳城市森林固碳和污染物净化效益差异初探

城市森林效益是城市森林建设和规划的重要依据,为寻求城市森林效益差别的原因,采用抽样调查方法,对沈阳三环内城市森林213块样地进行实地每木调查,在基于CITYgreen模型基础之上对城市森林所产生的碳密度、固碳率以及污染物净化效益进行对比分析,结果表明:等密度等胸径条件下城市森林效益基本趋于多层林>复层林>单层林;平均树高与碳密度之间以及平均树高与污染物净化量之间基本呈现"S"曲线关系;在平均胸径相等的低密度条件下,城市森林效益随密度的增加而增大;混交林随着年龄的增长随密度的增加效益表现出先增加后降低的趋势;单株树木碳密度和污染物净化量均与单株树木三维绿量之间呈现幂函数关系;不同森林类型碳密度和污染物净化量变化趋势为附属林>风景游憩林>生态公益林>生产经营林>道路林;而固碳率为生态公益林>风景游憩林>生产经营林>附属林>道路林。

基于RS与GIS的沈阳城市森林景观格局动态变化

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,借助各种遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析,研究了1992—2006年沈阳城市森林景观格局的动态变化。结果表明,沈阳城市森林景观格局的演变过程中,政策因素起着决定性的作用。1992—2001年间,城市森林景观格局破碎化程度加大;2001—2006年间沈阳城市森林景观格局发生了相对较大的转变,破碎化程度得到缓解。5种城市森林景观类型中,生态公益林的变化最为合理,风景游憩林、生产经营林居中,附属林和道路林的变化最不合理。

城市公园可达性研究——方法与关键问题

城市公园是城市居民主要的休闲游憩场所,对促进其身心健康,建设和谐可持续社会具有重要意义。伴随快速城市化,城市居民对城市公园的需求与日俱增,不仅仅关注城市公园的数量,更关心能否方便快捷地进入公园进行游憩活动。这对城市公园的评价和合理规划提出了新要求。基于GIS的可达性研究从公园与市民相互关系角度出发,能够较好地评价城市公园的空间分布,是评价城市公园空间分布合理性和服务公平性的主要手段。多种可达性计算方法的出现为城市公园可达性研究中方法的选择提供了充分的余地,但不同的方法基于不同的理论,对数据要求不同,反映可达性的不同方面,对各种可达性计算方法的理解是选择适宜可达性计算方法进行城市公园可达性研究的前提。将城市公园可达性研究中常用的可达性计算方法分为4类6种,分别评述了其原理和优缺点,为城市公园可达性研究中方法的选择提供参考。同时分析了城市公园可达性研究中的关键问题,探讨了未来城市公园可达性研究的重点。

基于QuickBird卫星影像的沈阳城市森林景观格局

运用景观生态学原理、GIS技术和景观格局分析软件Fragstats,选取斑块数、斑块面积、斑块密度、Shannon多样性指数、分维数、聚集度等指标,对沈阳城市森林景观格局进行了分析。结果表明:沈阳三环内城市森林斑块数为42703个,森林面积101.24km2;斑块数以附属林为主,占总数的65%,斑块面积以生态公益林最大,占总面积的47%;城市森林总体呈现斑块分布不均衡,结构不合理。附属林和道路林的破碎化程度高,分布分散,形状最为复杂;风景游憩林破碎化程度低,自然连接性和聚集度较好。沈阳城市森林整体景观多样性高,均匀度接近于1,优势度较小,表明斑块类型丰富,景观中优势类型不明显,异质性高。

沈阳不同行政区城市森林景观格局差异及其原因

运用景观生态学原理,在RS和GIS技术支持下,以沈阳三环内城市森林为研究对象,选取斑块数目、斑块面积、斑块密度、Shannon多样性指数、平均分维数、聚集度等景观格局指数进行各行政区对比分析。结果表明:浑南新区、东陵区、和平区森林景观格局最合理,大东区、皇姑区、于洪区次之,铁西区、沈河区最差。

结合群落结构的城市森林地上碳储量遥感估算——以长沙市为例

以传统遥感植被指数模型法为基础,加入群落结构指标以提升城市森林碳储量估算精度。以长沙市为例,根据90个样地调查数据和Sentinel-2A遥感影像,建立城市森林地上碳储量与归一化植被指数(N DVI)间的指数模型,分析模型残差与城市森林结构间的定量关系,提出结合群落结构的城市森林地上碳储量遥感估算优化模型。结果表明:归一化植被指数模型估算城市森林地上碳储量的精度,即决定系数(R^(2))较低,为0.35。归一化植被指数模型残差与城市森林结构,如平均胸径、最大胸径、平均树高、最大树高均呈极显著正相关关系。结合群落结构指标的归一化植被指数模型能显著提高城市森林地上碳储量估算精度,平均胸径、最大胸径、平均树高、最大树高的R^(2)分别提升至0.70、0.57、0.56、0.57。根据Sentinel-2A遥感影像和全球森林冠层高度数据估算出长沙市三环内建成区城市森林地上碳储量为599.1 Gg,碳密度为32.03 Mg·hm^(-2)。

长株潭城市群生态系统服务权衡与协同关系的空间异质性及其驱动因素

生态系统服务间存在复杂的权衡或协同关系并表现出显著空间异质性,明确生态系统服务权衡与协同关系的空间分异特征并阐明其驱动因素,对生态系统可持续规划与管理具有重要意义。利用InVEST模型和城市生态智慧管理系统(IUEMS)量化2020年长株潭城市群6项关键生态系统服务物质量(水源涵养(WC)、土壤保持(SC)、碳固存(CS)、生境质量(HQ)、粮食供给(FP)和景观美学(LA)),并运用相关系数法揭示1 km格网尺度的生态系统服务权衡与协同关系及其空间分异特征,最后通过逻辑斯蒂回归分析阐明其驱动因素。结果显示,1)2020年长株潭城市群SC、WC、CS、HQ和LA均呈现东南高西北低的空间分布特征,FP呈现西北高东南低的分布特征。2)长株潭城市群生态系统服务间权衡与协同关系空间差异明显。SC与CS、WC、HQ、LA间协同关系面积占比超过60%,协同关系主要分布在研究区东北部和南部的山区以及西部农田地区,而权衡关系主要位于建成区及其周边地区。FP与CS、WC、HQ、LA间权衡关系面积占比超过65%,权衡关系主要位于北部的平原区域和南部的山区,而协同关系主要位于城市区域及其周边非林地区域。3)自然、社会经济和政策管理因素共同影响生态系统服务间权衡与协同关系的空间异质性。陡坡会抑制生态系统服务之间的协同;温度、降水、NDVI的增加能够促进调节服务、支持服务和文化服务间的协同,但抑制FP与其他生态系统服务间的协同;社会经济发展会促使生态系统服务间趋向低-低协同或权衡关系;绿心保护政策促进SC与其他生态系统服务,以及CS与LA之间的协同。

城市公园游客活动时空变化及其影响因素——以长沙市湘府文化公园为例

城市公园对于提供一系列生态系统服务与提升人类福祉有着重要作用。许多研究表明,城市公园设计中容易忽略人们的真实需求,盲目照搬照抄,导致游客数量减少。以长沙市湘府文化公园为例,从游客行为视角出发,旨在分析公园游客行为时空变化,并评估其影响因素。结果表明,游客的行为活动时空分布呈现不均衡的特征,且年龄差异较为明显;儿童设施区与草坪区域活动人数和种类最多;运动场地与设施越舒适、到达路径越方便、照明越充足,游客活动强度越高,而离商店越远,游客活动强度就越低。基于此,提出针对性改造建议,以期提高湘府文化公园人群使用体验。

“节能型”食物保温箱

一、项目背景 天冷的时候，刚刚烧完的菜，过一会儿就凉了。如何在寒冷天气使饭菜保温呢？笔者受到真空保温杯的启示，发明了“节能型”食物保温箱。

长株潭城市群生态绿心地区人类活动强度空间分异特征与影响因素研究

人类活动既是促进自然保护地社会经济发展的主要动力,又是自然保护地生态质量下降与生态功能丧失的重要驱动因素。深入研究自然保护地人类活动强度空间分异特征,阐明其驱动因素对实现自然保护地有效规划管理具有重要意义。本文以长株潭城市群生态绿心地区为例,采用建设用地当量系数折算方法量化人类活动强度,揭示其空间分异特征,从自然环境和社会经济两方面阐明人类活动强度空间异质性的驱动因素。结果显示:(1)长株潭城市群生态绿心地区人类活动强度空间差异明显,呈现“西高中低”的格局。(2)交通便利性、用地混合度、植被覆盖度是影响该区域人类活动强度的主要因素。本研究结果可为长株潭城市群生态绿心地区国土资源可持续发展规划与管理提供科学依据。

气候变化和土地利用对湖南省NDVI变化的影响

为分析湖南省气候变化和土地覆盖变化对植被的影响,采用2002—2020年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据分析植被变化对气候变化和土地覆盖类型变化的响应。结果表明:湖南省NDVI在西、中部改善明显(64.87%);显著退化的区域集中于部分城区和洞庭湖区(1.39%);气温和降水分别以负相关和正相关为主;耕地转林地有利于NDVI增加,耕地转不透水面不利于植被生长。

不同人口统计学特征的居民和游客感知景观美学质量差异分析——以长株潭城市群生态绿心为例

以长株潭城市群生态绿心地区为例,采用定量研究,从景观感知视角设计调研问卷,使用SPSS处理数据,分析本地居民和到访游客对长株潭城市群生态绿心地区景观美学质量感知评价的差异。结果表明,居民感知评价整体高于游客。不同性别、家庭年收入、到访次数和专业背景的居民或游客在感知评价上存在显著差异。其中,男性居民感知评价高于女性居民,家庭年收入越低的游客感知评价越高,到访绿心2~3次的游客感知评价最高,具有专业背景的受访者感知评价高于非专业受访者。年龄、受教育程度、从事职业和对绿心了解程度等人口统计学特征在感知评价时无显著差别。研究结论强调在景观规划中兼顾多元群体需求、关注性别差异、提升景观质量及广泛吸纳公众意见的重要性,为构建更加人性化、可持续的景观环境提供建议。

基于条件价值法的城市绿地生态系统服务价值评估综述

城市绿地在缓解城市化负面影响和改善人居环境方面发挥着至关重要的作用。但由于其缺乏货币价值,难以验证重要性,因而很少在城市规划管理过程中得到足够的认可。通过条件价值评估法能够获取居民对城市绿地的支付意愿,从而实现对绿地生态系统服务的价值评估,为管理和保护城市绿地提供决策依据。整理回顾了城市绿地生态系统服务支付意愿的相关研究,分别从条件价值评估法的应用以及支付意愿影响因素2个方面总结了城市绿地非市场价值评估的研究现状。

城市绿色基础设施建设潜力与效益研究

在高度发达的城市环境中,城市绿色基础设施(UGI)的扩建受到诸多限制,亟待发掘可用于UGI建设的潜力空间,以应对日益突显的社会和环境挑战。本研究创新了UGI潜力空间的识别方法,系统性识别了UGI的潜力空间,并引入生态系统调节服务价值的概念,以评估UGI潜力空间建设所带来的效益;研究识别出了可改造裸地、待腾退小区、潜在屋顶绿化和可绿化桥墩四类UGI的潜力空间,此外,进一步估算了潜力空间建设后对深圳市生态系统调节服务价值的贡献。研究结果表明,深圳市2021年的UGI潜力空间共计6241.78 hm^(2),占深圳市总面积的3.12%;若将UGI潜力空间全部建成,将使深圳市生态系统调节服务价值增加19.97亿元,占当年总生态系统调节服务价值的3.97%。本研究识别出的UGI潜力空间将为决策者提供有针对性的实施UGI的方案,以补充并完善现有的绿色基础设施网络。

基于InVEST模型的碳储量时空变化研究--以长株潭城市群为例

碳中和、碳达峰作为应对气候变化的关键战略,在实现区域可持续发展中发挥着重要作用。碳储量是衡量生态系统中碳存储量的关键指标。因此,本研究以长株潭城市群为研究对象,基于2000年和2020年的土地利用数据,通过InVEST模型对其碳储量进行了全面量化,并结合土地利用变化转移分析,探究了长株潭城市群碳储量时空变化的特征。结果表明:2000—2020年,长株潭城市群总碳储量呈现下降趋势,共减少了10.23×10^(6) t,平均碳储量减少了0.30t·hm^(-2);在空间分布上,长株潭城市群的碳储量呈现东南高西北低的空间格局,过去20年间碳储量低值区域面积显著增加;在长株潭城市群区域,土地利用类型在过去的20年间发生了明显转变,其中建设用地、灌丛、水体和草地的占地面积有所增加,而耕地和林地的面积大幅度减少;在快速城市化进程中耕地和林地大量转向建设用地是碳储量下降的主导因素。因此,在未来的城市规划中,应该严格坚守城市建设边界,限制城市化对林地等高碳密度土地的进一步侵蚀,减缓碳储量的损失。此外,在城市化进程中需要注重可持续土地利用规划,以保障生态系统服务的稳定供给。研究结果可为长株潭城市群的生态管理和空间规划提供科学依据和决策支持,对于实现碳中和目标和城市可持续发展具有重要意义。

长株潭绿心地区居民生态系统服务感知与人类福祉评估

开展生态保护区居民生态系统服务与人类福祉调查评估,为促进生态文明建设及实现区域的可持续发展提供科学依据。以长株潭城市群生态绿心为例,通过问卷调查对长株潭绿心生态系统服务的重要性感知及人类福祉满意度进行调研,探讨不同受访者对其的异质性特征。结果表明,总体上,绿心居民对生态系统服务中的调节服务重要性认可度最高,达平均值4.25;而重要性最低的是供给服务,为4.01;在人类福祉中,满意度最高的是良好的社会关系,为4.13,满意度最低的是自由与选择,为3.81;低学历群体及老年人对生态系统服务重要性感知较低,性别、学历、收入在人类福祉上不存在显著差异。