关于地球圈层差异旋转理论研究的综述

地球内部各圈层差异旋转的各种假说中，“内快外慢”说已形成较完整的理论，并被科学测试所验证。在这一理论形成过程中，数学工作者也做出了有益的贡献。研究表明，“内快外慢”差异旋转是地球内部各种运动的源动力。这一理论的价值还在于，它不仅可以解释各种地质现象，而且促进了地球内部能量的积累和释放的研究、地质旋回与天文周期相关关系的研究、全球气候变化的研究等。

FAST宁静区生态系统服务时空分异特征及权衡/协同关系分析

基于InVEST与光能利用率模型(CASA)对2000-2020年间500m口径球面射电望远镜(FAST)宁静区植被净初级生产力(NPP),水源涵养,土壤保持,生境质量四项生态系统服务进行计算,分析其在不同尺度上的时空变化特征,识别其生态系统服务热点区域,采用权衡-协同指数和随机森林模型揭示四项生态系统服务间的权衡/协同作用关系和强度及其与驱动因子的关系.结果表明:(1)2000-2020年,FAST宁静区四项生态系统服务整体上呈增加趋势,其中NPP增加730.544gC/m^(2),水源涵养量增加5.925mm,生境质量得分上升0.007,土壤保持量增加0.295t/km^(2).(2)圈层差异明显,其中核心区增加最快,服务功能最优;其次是边远区,生态有明显好转;最后是中间区,生态修复相对较慢.(3)土地利用类型中,林地和草地对研究区生态系统服务量的促进作用最大.(4)生态系统服务热点整体上由Ⅰ类和Ⅱ类热点区向非热点区,Ⅲ类热点区及Ⅳ类热点区转变.(5)区内的四项生态系统服务间关系整体以协同为主,且协同作用逐渐增强,在空间上水源涵养与土壤保持和NPP在部分地区呈权衡作用.(6)FAST宁静区四项生态系统服务间权衡/协同关系作用强度的主要驱动因子是降水,蒸散发,石漠化敏感性,坡度和人类活动强度.

“中国天眼”宁静区生态安全格局识别--基于OWA和电路理论

“中国天眼”工程FAST(Five-hundred-meter aperture spherical telescope)是国家重大科技基础设施工程,其半径30km内的宁静区生态脆弱,经济社会发展滞后,面临生态保护与加快发展的双重压力。构建生态安全格局是协调区域经济发展和生态保护矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。以FAST宁静区为研究对象,基于2020年生态系统服务功能,采用有序加权平均多准则决策法(Ordered Weighted Averaging,OWA)考虑了7种情景下各生态系统服务之间的权衡关系并识别出最适合的优先保护区作为FAST宁静区的生态源地;基于生态敏感性结果对基本阻力面进行修正得到综合阻力面;运用电路理论提取生态廊道和关键生态节点,构建FAST宁静区生态安全格局。结果表明:(1)FAST宁静区生态系统服务时空差异显著,2020年较2000年生态系统服务平均值降低的类型为水源涵养和土壤保持,增加的类型为固碳和生境质量。(2)识别生态源地数共44个,源地面积197.15 km^(2),呈北密南疏、西多东少的空间分布态势,多集中分布在乡镇之间的交界处。(3)提取了72条活跃廊道和3条非活跃廊道,生态廊道总长度537.66km,廊道总体呈蛛网状分布特征。识别38个生态夹点和18处一级障碍点,面积分别为2.56km^(2)和14km^(2)。(4)基于分析结果和FAST工程安全运行的需要,提出FAST宁静区生态分区管控方案:FAST的核心区、中间区西南部和边远区西北部为生态重要区,中间区北部和边远区南部为生态改善区,其余为一般生态区。

基于景观格局的FAST宁静区生态风险时空演变分析

为揭示FAST工程的建成对宁静区及区内不同圈层生态环境的影响,并为区域未来的生态保护和风险防范提供一定参考,以2000、2010、2020年土地利用数据为基础,利用景观干扰度和脆弱度指数构筑评价模型来分析该区域2000~2020年景观格局及生态风险的演变特征.结果表明:林地、草地、耕地为FAST宁静区的优势景观类型,前10a景观变化以草地、耕地向林地转化为主,人类活动相对较弱;后10a建设用地快速增加,三个圈层综合动态度皆有所上升,景观变化渐活跃但仍处于较低可控水平;FAST宁静区以低、较低、中生态风险区为主,核心区、中间区生态风险低,但受FAST工程影响有上升趋势,边远区生态风险变化表现为“两极下降,中间升高”的纺锤状;FAST宁静区生态风险呈空间正相关且相关性越渐显著,分布特征以“高-高”聚集和“低-低”聚集为主.