基于Patch-Dynamics模式的土地覆被变化预测——以北京市为例

利用北京市土地利用变化数据建立了Patch-dynamics动力模型。模拟结果表明了在不同的时间尺度上耕地所占比例都持续下降,城镇建设用地、林地所占比例继续上升。由于该模式考虑了模拟对象的变化过程以及不同土地利用类型之间的相互影响,其模拟结果比一般的简单动力模型模拟效果好。通过与实际情况的比较检验,用1996年数据对2001年的模拟结果与实际差别不大,误差在0~0.05之间,对于面积较小地类的模拟误差较小,说明这个方法可以用来对未来的土地利用变化状况进行模拟、预测。然而,这个模型只适应于十年尺度的预测,模拟时间越长,误差越大。在此基础上,提出协调土地利用矛盾,维持一定规模的城市绿色空间,实现首都城市定位目标的建议。

基于农户行为的农用地流转实证研究——以南京市栖霞区三镇为例

本文以江苏省南京市栖霞区三镇为例,通过实地调查获取的资料分析了土地流转的现状、结构变化和农用地效益变化,认为:三镇土地流转过程、特征与它们的经济状况有关。分析了影响南京市农村土地流转的制约因素,提出了在促进经济发展的前提下土地流转的对策。

基于栖息地恢复对群落不同种群演化影响的模拟

通过建立基于栖息地恢复的多种群演化动力学模式,模拟了不同群落结构的不同物种种群的演化特点。模拟结果发现了两类灭绝机制,揭示了(1)小规模栖息地的恢复对群落中的弱小物种的影响是非常有限的,不会给弱小物种种群带来灭绝风险。大幅度的栖息地增加几乎使所有的物种种群都在最初数百年中内都有出现一定的增加,特别是竞争能力最强的物种,其幅度的增加最为显著,但次最强的物种种群可能会在千年左右灭绝。群落内幸存的种群将经历3个阶段迅速壮大(增加)阶段震荡阶段稳定阶段;(2)存在着协同现象,栖息地减少所导致种群的协同演化规律与栖息地恢复所导致的种群的演化规律两者之间既有共同点,又有不同点。毁坏是一种破坏,大规模的栖息地的恢复对已适应于破坏后新环境的某些物种也可能是一种威胁,这类似于生态入侵的初始阶段。

可再生资源非线性收获的策略研究

本文运用非线性理论建立了可再生资源二次非线性收获的动力模式。研究结果表明 :为了保证可再生资源的可持续利用、收获 ,必须把收获强度控制在一定的水平上 ,我们因此可以得到持续的最大产量。我们发现虽然对可再生资源的收获策略有线性和非线性之分 ,但是得到的可再生资源的最大持续收获量是相同的。因此 ,我们必须采用合理的可再生资源收获策略 ,避免可再生资源的过度利用和枯竭。我国可再生资源十分短缺 ,需正确处理好经济发展与可再生资源保护之间的关系 。

长三角区域旅游合作与开发的实证研究

经济全球化和区域一体化的浪潮使得每一个旅游地不再是一个孤立的单元,而代之以各种共存与共生关系。但是,由于旅游资源的有限性和分布的不平衡性,地区间或旅游地之间的竞争不可避免,因此,在竞争中合作、在合作中竞争,以合作为主,促进对称性兼容和一体化互惠共生,实现旅游个体或组织经济效益的提高及规模的扩大和范围的扩张,已成为重塑新型旅游区域关系的关键。对长三角几个重要旅游城市的发展现状及空间旅游进行分析,指出影响旅游发展的内在机制,提出了加快长三角旅游合作与共同繁荣的实质措施。

区域旅游研究

区域旅游合作是当前旅游发展的一个热点问题,探索区域合作对于地区发展旅游业具有重要意义,可以扬长避短、分工开发、互惠互利,增强经济实力和对外竞争力。本文着重研究长三角地区各个城市发展特色及存在问题,提出了长三角旅游一体化的建议,并对江苏、浙江、上海和黄山的“15+1”模式进行探索。

全面建设小康社会下我国劳动力转移机制的动力学分析

本文建立了劳动力市场中的农村劳动力—城市劳动力—劳动力市场的非线性动力学模型来 研究劳动力转移的机理。研究结果表明,农村劳动力—城市劳动力—劳动力市场三者之间存在着一种非 常复杂的非线性关系,稳定的城市劳动力规模与稳定的农村劳动力规模呈线性关系,城市劳动力数量是 农村劳动力数量的a倍;当劳动力低效率使用时,盲目增加农村劳动力规模将会导致xe,ye的下降;当 劳动力高效率使用时,将导致xe,ye的增加。我们应该采取合理措施促使农村人口的合理流动,研究结 果对我国城市化问题的解决有重要指导意义。

基于非线性理论的绿色空间和建设用地竞争关系研究——以北京市为例

土地利用类型之间的竞争关系是土地变化科学研究的重要问题,通过建立绿色空间和城市建设用地之间的非线性竞争模式,分情景模拟并预测了绿色空间与建设用地之间随着时间发展的竞争机制。研究结果表明如果按照目前的建设用地和绿色空间的发展态势,绿色空间在未来的20年内将大幅度下降,这不利于北京市建设宜居城市的目的,前三种情景是不可取的。为了维持生态环境的不断改善,建设用地增加率应该减少一半,绿色空间面积变化率保持在年均增长0.47%的水平上,建议北京市加大绿色空间的面积,既能保证经济发展所需要的建设用地增长,又能保持绿色空间规模不减少,这是一种比较良好的发展模式。建议北京市在土地利用总体规划中,确保绿色空间规模不能减少。同时还表明非线性竞争模式对于模拟绿色空间的发展变化的动力学机制,对于合理安排各项用地规模具有一定的科学指导意义。

基于非线性城市竞争模型的研究

本文通过运用非线性理论建立了城市竞争的模型,并以南京与杭州为例进行了实证分析。研究结果表明:城市之间的竞争主要表现为各自争夺资源、市场的能力。并且分析了南京、杭州的城市竞争的优劣,提出了提高城市竞争力的对策,研究结果对于提高城市的竞争力有很好的指导意义。

全面建设小康社会下旅游消费与教育支出之间的动力学关系

在家庭经济支出中,教育投资与旅游消费是两个重要的支出方面。本文通过建立旅游消费与教育支出之间的非线性动力学模式,对我国的家庭消费状况进行了理论分析。研究结果为家庭支出提供了科学依据,为旅游企业合理安排经营活动、刺激旅游消费提供了参考。

环境容量变化对物种多度影响的研究——以天津七里海湿地为例

采用理论研究与实践检验相结合、理论分析与数值模拟相结合的方法,提出了环境容量变化对物种多度影响的模式,以天津七里海湿地为例,研究了集合动物种群的演化特点、物种灭绝的顺序与环境容量变化的关系。从理论上揭示了:1)当幂指数小于1,环境对集合种群的作用有利于其发展时,栖息地的破坏导致物种灭绝数目较少;当幂指数大于1时,剩余环境容量变小将导致最强及比它弱的若干物种灭绝,指数越大物种的灭绝数就越多。剩余环境容量越大,弱物种就越能在激烈的竞争中幸免灭绝;环境容量越小,弱物种面临灭绝的可能性就越大。2)物种的第三类灭绝机制和物种的协同进化、协同退化规律,反映了真实生态系统的复杂的灭绝情况。

北京市域生态敏感性综合评价

区域生态敏感性评价对于制定区域环境政策,有效进行环境管理具有重要作用。在综述当前生态敏感性评价研究的基础上,综合考虑自然和人文两大类影响因子,构建了反映对水土流失、河流水量水质、土地沙化、泥石流、采矿、路网、濒危物种不同敏感程度的7个指标,运用地理信息系统和遥感技术,综合分析和评价了北京市域生态敏感性程度及其空间分布状况。结果表明,高生态敏感区主要有两类,分别分布于北京东北-西南走向的山区-平原过渡地带和永定河、潮白河、北运河、大石河河岸带,此外,大兴南部也有集中分布。中敏感区除分布于上述高敏感区外围以外,还集中分布于怀柔中部的红螺山、云蒙山地区和门头沟妙峰山地区。不敏感区则主要集中在怀柔、延庆的北部山区,其余地区为低敏感区。敏感性程度的空间变化基本规律是:在山区,从平原-山区过渡地带沿西北方向朝低山区和中山区衰减,在平原,则沿河道两侧向外围衰减。在评价的基础上,尝试提出了环境保育和生态建设的相关对策。

黄河三角洲自然保护区植物与土壤因子关系及生态位分析

以黄河三角洲自然保护区36个样地22个植物种的重要值(IV)为基础,使用双向指示种分析法(TWINSPAN)将其分为6个群落类型:翅碱蓬群落、柽柳翅碱蓬群落、柽柳芦苇+碱蓬群落、芦苇群落、旱柳芦苇群落、人工林群落(刺槐林和白腊林)。在群落演替梯度上,土壤pH逐渐增加,土壤盐分呈下降趋势,土壤含水量最大和最小值分别出现在芦苇群落和人工林群落,土壤有机碳和总氮总体逐渐增加,土壤碳氮比呈下降趋势。通过典范对应分析(CCA)发现,影响黄河三角洲植物种分布的关键土壤环境因子是土壤盐分和pH,植物物种多样性与土壤盐分呈显著负相关,与土壤pH有正相关关系。在土壤pH和盐分梯度上的生态位分析发现,优势种柽柳、芦苇和翅碱蓬的生态位宽度较大,植物种之间的生态位重叠一般较小,说明物种在土壤pH和盐分梯度上出现了生态位分化。

基于旅游系统的旅游地生命周期问题探讨

本文从旅游系统的角度对旅游地生命周期问题进行探讨,认为造成旅游地生命周期还是旅游产品生命周期争论的原因主要在于:一方面是从地理学和经济学不同学科出发导致其研究对象的差异,另一方面对旅游地与旅游产品的相互关系认识不清。从旅游地的角度看,旅游地是组成旅游系统的主体,旅游产品是旅游地系统的重要组成部分,是旅游地发展的内在动力,而旅游系统的其他部分作为外在因素影响旅游地演化,并以此构建旅游演化模型。研究表明,通过延长旅游产品生命周期和开发新的旅游产品来提高旅游地游客的增长率是延长旅游地生命周期的重要手段。

熵权属性识别模型在水质动态评价中的应用

为克服水质综合评价中指标权重的确定带有主观件的缺点,采用信息熵理论确定熵权系数,应用属性识别法对天津市大港区7个河流断面的水质动态变化进行了综合评价。评价结果表明,研究区内7个河流断面的污染程度均较严重。研究表明,属性识别法在水质评价中不仅能反映综合等级,还能通过综合评分识别同一等级内水质的差异,可为区域水环境的综合分析和治理方案的制订提供基础。

基于PSR模型的鄱阳湖湿地生态系统健康评价指标系统研究

[目的]研究鄱阳湖生态恢复工程对湿地生态系统健康的影响。[方法]以PSR概念模型为基础,构建了包含3个子系统22个指标的鄱阳湖湿地生态系统健康评价指标体系和综合评价模型,对1990、1996、2002、2006和2012年鄱阳湖湿地生态系统健康状况进行评价。[结果]1990、1996、2002、2006和2012年鄱阳湖湿地生态系统分别处于轻微病态、轻微病态、亚健康、亚健康、亚健康状态。这说明鄱阳湖生态恢复工程成效比较显著,湿地管理水平和机构设置能力有所提升。[结论]该研究为鄱阳湖湿地的管理和生态修复提供了科学依据。

人类活动与土地资源的动力学关系研究

建立了经济、科技发展与人口增长等人类活动与土地资源之间的非线性动力学模式,研究结果揭示了:(1)平衡态土地资源总量与经济发展水平、科技发达程度成反比。当前我国正处于向工业化迈进的时代,科技越发达、居民生活水平越高,土地资源(农用地)减少得越快,我国东部沿海地区的实际情况与研究结果相吻合;(2)土地面积增加,所能承载的人口数近似线性增加;土地面积减少,所承载的人口数近似线性减少;(3)土地资源的承载能力是有限的,所能承载的人口数也是有极限的,超过一定的限度,就会引起社会、生态环境的失衡。控制人口数量,适当提高土地的复垦率,把废弃的土地重新利用起来,严格控制土地的沙漠化,协调人与自然的关系,对人类自身的发展至关重要。

鄱阳湖水位变化对湿地植物群落分布的影响

[目的]探明水住与典型湿地植物生长之间的相互复杂关系，揭示湿地植物依赖水位变化的生长规律。[方法]通过选择不同月份的遥感影像，经解译定量分析不同水位条件下湿地植被带面积及其空间分布规律。[结果]鄱阳湖湿地水文具有显著的月周期特征，不同高程植被带的淹水频率、淹水历时和淹水周期都有明显差异，由此控制着湿地植被分布呈现显著的带状特征。[结论]该研究结果可为鄱阳湖湿地资源保护和利用提供科学依据。

基于动力学模型的人口与淡水资源问题研究

世界淡水资源正面临着空前的危机,研究人口、经济和淡水资源的关系是世界面临的重大课题。从系统动力学出发,建立了人口与淡水资源二元非线性动力模式,并进行了平衡态分析,研究结果表明:(1)淡水资源承载力的提高将使淡水资源总量保持在较低水平上,平衡态人口数量线性增加;在保持淡水资源承载力不变的情况下,将迫使人口总量非线性减少;(2)无节制的灌溉面积扩张、工业盲目发展以及持续加速的水污染,都将导致平衡态淡水资源和人口总量的减少,并对全球淡水生态系统造成无法估量的影响;(3)人口-淡水资源系统的可持续发展,必须建立在淡水资源自我更新与污水资源化比率之和大于水污染水平,且人口增长率保持在低水平的基础之上。这要求人类严格控制人口增长、控制水污染,对有限的水资源加强管理、合理配置、高效利用和有效保护。

基于非线性动力学模式的城市道路与人口的平衡分析

城市道路的发展状况已经成为制约城市社会经济发展的“瓶颈”,许多地区采取了各种各样的措施来缓解交通压力,但是收效甚微,关键在于我们没有从根本上认识产生这一现象的根源。本文通过建立城市道路与人口的非线性动力学模式,分析城市道路与人口之间的关系。