基于MaxEnt模型的北极村国家级自然保护区紫貂栖息地适宜性评价

在人类支配的景观中,生境退化已经导致多个物种种群数量不断减少,分布范围不断缩减。紫貂(Martes zibellina)为国家Ⅰ级重点保护动物,种群数量稀少,开展栖息地适宜性研究工作对制定科学的栖息地保护计划至关重要。于2021年1月—2022年8月在黑龙江省北极村国家级自然保护区采用样线调查法、足迹链跟踪、远红外相机监测综合收集到紫貂和猎物(雪兔)活动点信息。利用最大熵(MaxEnt)栖息地建模分析方法,首次在多个分辨率尺度背景下对紫貂种群的栖息地适宜性进行评价,研究结果表明:(1)利用ArcGIS 10.4重采样后在6个分辨率尺度(30m、60m、120m、240m、480m、960m)进行栖息地建模分析,基于主要栖息地变量因子对模型的贡献率及稳定性影响,并综合考虑研究区域面积,最终选定30m分辨率尺度作为紫貂栖息地最佳分析建模尺度,在30m分辨率尺度栖息地预测模型的曲线下面积(AUC)值为0.881;(2)研究发现猎物资源、植被类型和地形变量是影响紫貂栖息地适宜性的主要变量因子:雪兔出现概率较高、距草地与河流较近、海拔约400—600m、距常绿针叶林1.5km、距落叶针叶林约200m、坡向为50—250°的区域为紫貂的适宜栖息地;(3)栖息地适宜性分析表明,北极村国家级自然保护区紫貂适宜栖息地和次适宜栖息地面积共计23.66km2,约占保护区的17.2%,主要集中在保护区中部,而东部和西北部区域,栖息地破碎化较严重。基于模型结果与野外调查,提出了三条建议:(1)应严格控制人为活动,避免因人类干扰造成不适宜栖息地面积的持续扩大;(2)建立生态廊道促进保护区西部与中部紫貂种群进行个体交流,降低紫貂种群局部区域灭绝概率;(3)对东部地区破碎化的栖息地进行修复,扩大东部适宜栖息地面积,使破碎化的栖息地连接为整体。为分布于我国最北端的紫貂种群恢复创造条件,这对于构建该地区相对稳定的生物多样性保护空间格局有着重要意义。

基于地质调查的缓坡地建设适宜性评价——以福建省南平市建阳中心城区为例

为构建缓坡地建设适宜性评价体系,合理划定缓坡地开发适宜区、一般适宜区及禁止建设区,科学开发利用低丘缓坡地资源,以福建省南平市建阳中心城区为研究区,在该区综合地质调查的基础上,以小流域为基本评价单元,以剥蚀阶地代替坡度和起伏度等指标,开展具有城镇建设功能指向的土地资源评价研究。以坡度、土体厚度、坡向-地层产状一致性,以及岩性建造、植被类型等为主要指标,进行地质灾害风险性评价,通过构建生态保护重要性、建设适宜性等多维评价体系,最终集成评价了缓坡地建设的适宜性。结果表明:研究区适宜城镇建设开发的缓坡地资源丰富,主要分布在严墩、新岭、兴田、将口、南林、赤岸、芹口等小流域的一级剥蚀阶地内,发生地质灾害的风险性较小,可以按照组团开发的方式逐步进行开发及利用,研究区属于地质灾害非易发区,但是西岸、水尾等小流域的二级剥蚀阶地、三级剥蚀阶地,土体较厚,坡度较陡,植被主要为杉木和毛竹,如果开发边界规划不合理,容易引发滑坡、崩塌等地质灾害。研究成果对我国低丘缓坡地合理开发利用具有较好的借鉴意义。

3种大豆的品质特性及其加工适宜性研究

以阜豆17、皖豆15、早熟1号大豆为原料,分别制备豆浆、豆腐以及酸豆乳,分析3种大豆品种的营养及功能特性指标,同时探究不同大豆品种对其加工制品的营养及品质特性的影响。结果表明:3种大豆品种中蛋白质、脂肪以及水分含量存在显著差异,而胰蛋白酶抑制剂含量无显著差异;早熟1号中低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷和凝集素含量最高,皖豆15的植酸含量最高。阜豆17、皖豆15适合制备高蛋白质的豆浆,早熟1号制备的酸豆乳硬度较高,阜豆17制备的豆腐出品率最高。

生态旅游赋能矿山修复开发适宜性评价及影响因素

【目的】发展生态旅游赋能以绿色矿山为代表的矿山土地综合修复利用受到广泛关注,研究生态旅游赋能矿山修复开发适宜性评价体系与影响因素,为全国绿色矿山生态旅游高质量发展提供技术支撑。【方法】基于层次分析法(AHP)从科研价值、历史文化价值、休闲游憩价值、生态环境价值、矿区开发条件、城市开发环境6个维度构建了绿色矿山生态旅游评价指标体系,以湖南为案例地,运用因子分析法测算湖南绿色矿山生态旅游开发适宜性评价,采用多元线性回归方法分析了湖南绿色矿山生态旅游开发的影响因素。【结果】结果显示,湖南绿色矿山生态旅游开发评价指标综合评分最高为0.84,最低为0.38,开发评价指标综合评分差距较小。旅游资源丰富程度、生态环境质量、政策支持情况通过了1%水平的显著性检验,基础设施、相关者的参与度和友善度、交通便利性通过了5%水平的显著性检验,且与湖南绿色矿山生态旅游开发存在正相关关系,风险安全状况对湖南绿色矿山生态旅游开发影响不显著。【结论】湖南省生态旅游赋能矿山修复开发潜力大,为此,应加强政府的宏观规划管理,制定相应政策法规,引导和保障矿山生态旅游开发。加强科学技术与数字化水平,加大创新投入,充分利用矿山遗留资源和当地文化,在生态修复保护的基础上,提高矿山生态旅游价值,打造矿山生态旅游产品。

台兰河流域地下水人工回补适宜性评价及试验验证

地下水人工回补是管理含水层、调蓄水资源的重要方法,探究合理的适宜性评价方法是确定回补区域的基本工作。利用遥感数据和GIS技术,基于直觉模糊层次分析法(IFAHP),构建GIS-IFAHP决策模型,选取地下水位埋深、给水度、土壤质地、含水层渗透系数、地形坡度、土地利用/覆盖、与灌区距离、河网密度8个指标进行主观层次排序,获得各指标的综合主观权重,结合加权叠加分析法得到研究区地下水人工回补适宜性分区图,并在高适宜区内做地表入渗试验,分析地下水回补的可行性。结果表明:地下水回补低适宜区主要分布在细土平原区,占回补区总面积13.24%;中等适宜区主要分布在砾质平原中下部,占回补区面积29.48%;高适宜区主要位于砾质平原区中上部,占回补区总面积18.94%。地表渗库8 d内共回补水量1.54万m^(3),回补期间3眼观测孔水位平均稳定在14.95 m,地下水位平均累积抬升25.21 m。采用GIS-IFAHP决策模型,在地下水回补区域选择合理性上表现良好;干旱地区土地利用率较低且回补条件良好的倾斜砾质平原,通过地表入渗回补的方式能够有效地补充地下水。

我国东北地区苍术的生境适宜性评价

苍术(Atractylodes lancea)是我国东北地区的道地药材,市场需求日益增加,人们种植意愿浓厚。然而,当前苍术人工栽培种源杂乱、存活率低、产量及品质参差不齐,原因在于对苍术的适宜生存环境缺乏科学判断。针对东北地区苍术的自然分布数据和环境变量数据,应用最大熵模型(Maxent)和地理信息系统(GIS)对其生境适宜性进行评估和区划。结果表明:苍术在我国东北地区主要分布于辽西山地、小兴安岭、长白山及其余脉,生境适宜区(P>0.5)面积为10.96万km^(2),占东北地区总面积的8.84%;影响苍术分布的6个主要环境因子(贡献率)依次为年均降水量(26.5%)、最暖季平均温度(18.6%)、降水量季节性变异系数(16.6%)、海拔(12.2%)、年平均气温(11%)、最冷季降水量(5.2%),累计贡献率超过90%,水分因子(年均降水量+降水量季节性变异系数)比温度因子(最暖季平均温度+年平均气温)对苍术的分布影响更大;根据对苍术主要生境适宜区的分析,苍术在东北地区可能存在两种气候生态型,即辽西的耐旱型、长白山的耐寒型。综上所述,在发展苍术种植产业的过程中,除了应关注苍术的适宜分布区以外,还应充分考虑不同区域种源的生态需求,以避免由于盲目引种而导致的种植损失。

商业街区外部空间步行适宜性评价研究——以广州北京路为例

随着我国社会经济发展水平不断提高,人们对高品质城市公共空间需求日益增长。商业街区作为承载商业行为和公共活动的重要场所,其外部空间步行适宜性水平直接影响着街区发展潜力与行人活动体验。目前,国内外步行适宜性相关研究较少以商业街区外部空间为研究对象,且缺乏对具体空间环境的差异性量化表征。结合文献综述与广州地域特色,提出一种中微观尺度下外部空间步行适宜性评价方法,选取5个准则层指标和20个因子层指标构建评价体系,以广州北京路商业街区为实证案例,根据评价指标空间分布和作用范围进行综合量化分析,并针对现状问题提出优化设计策略。以期推动商业街区外部空间实现以人为本的高质量发展目标。

民间文学类非物质文化遗产旅游开发适宜性评价——基于WSR系统方法论视角

旅游开发是民间文学类非物质文化遗产(非遗)顺应时代创新发展的重要途径,评估旅游开发适宜性是开发工作的首要前提。通过引入WSR系统方法论,建立民间文学类非遗旅游开发适宜性评价体系和应用性评分表,对湖北省内9项国家级非遗和7项省级非遗开展实证研究。结果表明:①第I类非遗得分较高,具有丰富的物理、事理和人理条件,适宜旅游开发;②第Ⅱ类非遗应在补齐产品衍生性、游客体验性和可展示性等短板的基础上进行旅游开发;③第Ⅲ类非遗需在强调“保护为先”的原则下,对其经济价值适度挖掘,同时探索非遗传承的多元途径。

武夷山黑麂生境适宜性评价

道路网络建设促进区域社会经济发展的同时也阻隔了野生动物的通行和交流,影响或破坏了生境。武夷山是地球上同纬度生物多样性最丰富的地区之一,栖息着许多珍稀野生动物。本研究以黑麂(Muntiacus crinifrons)为目标物种,对其生境适宜性进行了评价,并借助水文分析模拟动物潜在的运动轨迹。结果表明:黑麂最适宜生境面积占研究区总面积的16.53%,其他依次是一般适宜、较适宜、较不适宜和不适宜,占比分别是29.63%、22.69%、20.77%和10.38%。最适宜生境主要集中于武夷山国家级自然保护区的核心区,通过模拟得到的动物足迹与道路网络叠加,发现5处动物足迹受到道路的阻隔,其中与高速公路相交1处、与省道相交1处、与县道相交1处和与乡道相交2处。研究结果可为制订生境保护和修复政策提供参考,对野生动物保护具有重要意义。

基于组合权重的文一路地下空间开发适宜性评价

对地下空间开发适宜性进行科学、合理的评价,是避免地下空间资源浪费,保证其健康可持续发展的前提。基于地形地貌、工程地质、水文地质、不良地质作用和建设现状构建地下空间开发适宜性评价指标体系,通过数值模拟确定盾构隧道施工的影响范围,完成建设现状评价指标分级量化;分别采用层次分析法和熵权法计算评价指标主观和客观权重,通过博弈论确定组合权重。在此基础上,利用综合指数法对杭州市文一路地下空间开发适宜性进行评价。通过评价结果对比分析和学院路地下工程实例,验证了评价模型的可靠性,为地下空间开发规划提供指导和借鉴。

关中盆地新石器时期水沟遗址人类活动与自然地理环境适宜性研究

本研究通过对关中盆地西部新石器时期水沟遗址人类活动的灰坑、文化层、房址、陶窑和陶器等遗迹、遗物做了详细的梳理分析,理解区域古人类活动的特征,系统地开展水沟文化层剖面环境磁学和AMS14C年代学研究,恢复该区全新世以来气候变化和古人类活动历史,结果表明:水沟新石器时期古人类活动时间为全新世中期5 530~4 300 a B.P.的气候适宜期,其文化发展处在寒冷干燥向温暖湿润转换的过渡阶段。在GIS空间分析技术支持下提取影响水沟遗迹分布的海拔、坡度、坡向和距水源距离因子,构建指数模型,分析新石器时期水沟遗址古人类活动的自然地理环境适宜性分布规律,主要集中在海拔900~960 m,坡度小于6°,坡向朝南,距水源距离小于200 m的自然环境条件优越的区域,并进一步探讨了古人类活动对环境变化的响应与适应的过程和机制。

基于生物资源的万山海洋牧场生境适宜性评估

万山群岛海域生态环境日益恶化、渔业资源持续衰退,因此建设万山群岛海洋牧场,修复海域生态环境、实现渔业资源可持续利用迫在眉睫。针对现阶段基于海洋生物资源的海洋牧场适宜性评估的研究较少,本研究利用渔业资源调查和全球物种数据库记录数据及13个环境因素数据,采用物种分布模型MaxEnt对选择的白姑鱼、日本金线鱼、红星梭子蟹和浅缝骨螺潜在分布区进行预测,探讨海洋生物地理分布与海洋环境因素之间的关系进而进行万山海洋牧场生境适宜性评估,结果表明:(1)各模型AUC值均大于0.9,说明构建的模型对这些物种潜在分布的模拟效果较好,后续可采用MaxEnt模型对4种生物的栖息地分布区进行预测;(2)海底浮游植物密度、海底温度以及海底硅酸盐浓度是影响这4种海洋生物栖息地分布的关键环境因子;(3)基于该4种海洋物种MaxEnt模型的HSI分布区所存在重叠区域来看,海洋牧场拟建设区域应为纬度21.85°N~22.15°N,经度113.6°E~114.2°E。研究结果可为万山海洋牧场规划和建设提供科学依据。

基于中国鸟情的鸟撞适航条款充分性和适宜性

以中国民航近十余年运输类飞机鸟撞信息为数据源,利用混合威布尔函数拟合鸟撞能量分布,并应用列文伯格-马夸尔特(L-M)寻优算法得到更为精确的拟合分布参数估计值。对照安全性指标,通过鸟撞能量分布函数评估出现有鸟撞适航条款对机翼而言是具有充分性和适宜性的,对尾翼而言具有充分性但过于保守。以发生灾难性事故的安全性指标为依据,中国鸟情环境下机翼结构抗鸟撞鸟体质量最低适航要求为1.218 kg;同时验证了美国联邦航空局(FAA)在美国鸟情环境下提高机翼结构抗鸟撞鸟体质量最低适航要求的愿景(约3.6 kg),证明了基于两重两参数混合威布尔分布的鸟撞冲击能量统计分析方法的有效性及结果的可信度,为中国民航自主修订相关适航条款修订提供了理论依据和实践参考。

我国麋鹿放归野化概况及放归地适宜性评估

麋鹿在我国经过37年的繁衍、复壮及野外放归,目前麋鹿种群已全面覆盖历史分布区,分布地点从重引入时的2个增至现在的89个迁地保护场所,种群数量已逾1.2万只,其中建立6处野生种群,数量达5 258只。从重引入到成功放归野化,中国麋鹿保护已成为全球野生动物保护史上的范例。麋鹿放归野化成功的关键在于科学、合理地选择放归地,通过介绍我国麋鹿放归野化的概况,并针对放归地的适宜性开展评估,主要包括天然植被资源可利用性、天然水资源的水质和水量、疾病风险、种间竞争、人鹿冲突、捕食天敌、突发自然灾害等,为我国麋鹿放归野化标准化管理提供依据,为其他物种放归野化提供参考。

大连市乌蟒岛海域大型深水坐底式网箱建设适宜性分析

为更加准确、科学、高效地评估大型深水坐底式网箱建设的适宜性,针对大连市乌蟒岛西北部321 hm^(2)海域,对该海域的政策符合性、海况适宜性和运营增效性三方面进行调查研究,评估在该海域建设大型深水坐底式网箱的适宜性。结果显示:该海域区域1为最适宜进行大型深水坐底式网箱建设的区域,其次为区域2、3、4、5。最适宜建设区域主要位于该海域的东南部,海域面积约13 hm^(2),符合政策要求,海域水交换状况良好,海底地形平坦,地质结构稳定,地基承载力条件较好。此区域完全可满足大型深水坐底式网箱的建设和运营需求,有利于大型深水坐底式网箱的功能发挥。本研究构建了大型深水坐底式网箱建设适宜性综合评价体系,选出适宜建设区域,可为大连市乌蟒岛海域大型深水坐底式网箱的建设与发展提供参考。

海南省波浪能开发智能化适宜性分析模型研究

针对目前波浪能开发适宜性分析方法存在的问题及工作量大、成本高的特点,基于地理信息系统(Geographic information system, GIS)、改进的多准则决策方法(Multi-criteria decision making, MCDM)和人工神经网络(Artificial neural network, ANN)提出海南省波浪能开发智能化适宜性分析模型。对于该模型:首先,使用模糊层次分析(Fuzzy analytic hierarchy process, FAHP)法计算评价指标权重,降低专家主观偏差,更好地描述信息的不确定性;其次,提出灰色关联分析-折衷优化(Grey relation analysis-vlse kriterijumska optimizacijaⅠkompromisno resenje, GRA-VIKOR)法计算开发适宜性指数,解决评价过程中部分信息丢失、评价结果不准确的问题;最后依托反向传播(Back propagation, BP)神经网络进行模型训练并进行验证,实现海南省波浪能开发适宜性分析的智能化,不仅提高工作效率,而且降低计算成本。通过模型得到海南省波浪能可开发区域和开发适宜性等级,为海南省波浪能选址决策奠定基础,同时可填补海南省波浪能开发适宜性分析在智能化领域的空白。

汾渭平原历史城址分布规律及自然适宜性关系研究

中国本土城市规划以构建人与自然和谐秩序为第一要义.深度剖析历史城市选址的自然适宜性特征与规律,探索其背后的科学机理,具有高度的学术价值.以历史时期城市营建与自然环境关系较为密切的汾渭平原为研究区域,选取该区域7个典型历史时期的428个城市样本,运用地理探测器与自然适宜性模糊综合评价等方法,分析并论证了自然环境因子对历史城市选址的影响关系,构建了区域历史城市自然适宜性评价指标体系,揭示了区域历史城市时空分布规律及其自然环境适宜特征.结果表明:(1)自然环境对于汾渭平原地区历史城址空间分布具有重要影响,且多因子交互下存在明显增强特征,其中高程、地表起伏度、土壤类型以及距离水系的垂直距离为影响城市选址的主导因子,地势平坦高爽、邻水、土壤熟化度高、覆盖层厚的自然特征为其重要前提;(2)历史时期自然环境适宜程度与城址空间分布具有一定的规律特征,区域整体自然适宜性以渭河、汾河、涑水河为轴向两侧递减,历史时期内城市分布基本集中于适宜区域与较适宜区域,且伴随演进城市选址的范围逐渐扩大,表明区域城市选址对于自然环境的适应力与改造力逐渐提升.

夜景照明亮度比例视觉适宜性评价仿真研究

夜景照明设备的整体亮度跨度较小,且存在很多限高区域,导致环境中整体亮度较差,为了提高夜景照明亮度与人眼视觉的适宜性,提出了夜景照明亮度比例视觉适宜性评价方法。通过夜景照明观测建模数据的标准化处理,采集夜景照明的亮度信息,利用二维数据矩阵分解所得信息,确定夜景照明的环境因素,利用亮度监测模型,计算亮度数据的统计量,完成夜景照明亮度的监测。根据视觉感知的亮度与照明设备亮度之间的关系,计算出光照强度对比度,将驱动电源安装到夜景照明设备中,调节夜景照明亮度比例。将人眼视觉范围划分成多个区域,计算出视觉适宜度判定准则,依据人眼视觉可以承受的亮度与照明亮度的映射关系,定义夜景照明亮度的空间函数,通过夜景照明亮度通道适宜度叠加,实现夜景照明亮度比例视觉适宜性评价。实验结果表明,上述方法适用于夜景照明亮度比例视觉适宜性评价,可以提高评价结果准确性。

内蒙古牧区人居环境适宜性评价——以锡林郭勒盟为例

[目的]科学评价并厘清人居环境适宜性的地域类型及其空间格局,为合理引导聚落与人口布局提供依据。[方法]借助地理空间数据与GIS技术,基于栅格尺度从自然、生态、生产、生活、社会环境层面,选取30项指标开展了锡林郭勒牧区人居环境适宜性评价及其与聚落、人口分布的相关分析。[结果](1)锡林郭勒牧区人居环境适宜性由东向西逐级递减,并以一般适宜区面积最大,宜居水平整体不高,生活环境与生态条件对人居环境的限制作用较强,社会公共服务水平亟待提升。(2)从旗/市来看,人居环境宜居度以东南部的锡林浩特市、西乌珠穆沁旗、东乌珠穆沁旗、正蓝旗较高,西北部的苏尼特左旗、苏尼特右旗、二连浩特市与阿巴嘎旗相对较低;从苏木/镇来看,宜居度较高的一二等苏木/镇占56.94%,宜居度较低的四五等苏木/镇占20.83%。(3)人居环境一般适宜及以上区域内的聚落数量占比达91.34%,人口数量占比为91.28%,聚落与人口分布具有适宜区域指向性。[结论]人居环境的适宜程度从根本上决定着牧区聚落与人口的空间分布,未来需差异化推进聚落重构与生态移民,改善牧区人居环境。

基于GIS的泸西县农业用地适宜性评价分析

通过GIS的空间分析以及主成份分析,对泸西县农业用地适宜性进行评价与分析。确定了该县农用地适宜性评价的参评因子及其影响度(隶属度),建立了适宜性评价指标与分类体系,划分农业用地适宜性等级,编绘农业适宜性等级图,为科学规划、合理利用、有效保护土地资源,促进可持续发展提供依据。