基于RS和GIS的济宁市土地利用变化及生态安全研究

在RS/GIS技术的支持下,选择南四湖流域典型市域——济宁市为研究区,基于多源数据,揭示了研究区1987～2008年的土地利用时空变化特点,进一步构建"隐患-状态-免疫"的生态安全评价指标体系,采用组合赋权法确定指标权重,应用改进TOPSIS模型实现了100 m×100 m栅格水平上的生态安全综合评价。结果表明:研究区土地利用变化较为剧烈且具有独特的区域特色,其总体特征为耕地、林地、草地和未利用地的面积持续下降,建设用地急剧扩张,水域面积则先降后升;20 a来,研究区生态安全状况经历了先恶化后改善的变化趋势,南水北调工程的实施、环境治理和生态建设加大是2000年后研究区生态安全好转的主要驱动力;研究区生态安全状态空间差异明显,东部山地丘陵区和南四湖区最好,中部和西北部地区最差,其余区域基本处在预警状态。研究结果可为研究区生态建设和土地生态安全格局的制定提供依据。

黄河三角洲湿地生态旅游资源开发潜力评价

黄河三角洲湿地是山东省生态旅游的热点地区之一,对其开发潜力进行评价可以为该区生态旅游资源的科学开发提供依据。以山东省东营市6个代表性湿地旅游区为研究对象,从资源禀赋条件、旅游开发条件、生态环境条件和客源市场条件4方面,建立湿地生态旅游资源开发潜力评价指标体系,利用层次分析法确定指标权重,运用多层次灰色评价法对6个湿地旅游区的生态旅游资源进行了评价。结果表明,这6个湿地旅游区都具有开发潜力,适合湿地旅游开发,其中,黄河三角洲国家级自然保护区的湿地生态旅游资源开发潜力最大;根据研究结果,提出了研究区湿地生态旅游开发的思路和战略性对策。

山东省水资源承载力及其空间差异研究

基于灰色系统理论,构建了区域水资源承载力评价的灰色模式识别模型,评价了山东省水资源承载力,分析了空间地域分布的差异及水资源承载状况类型区划分,并提出了水资源持续利用的建议。结果表明,该模型有效可行,能准确反映水资源承载力,评价结果准确,较符合客观实际,为研究区域水资源承载力提供了一种新方法。

基于改进TOPSIS法的水资源承载力研究

采用变异系数和层次分析法相结合来确定指标的权重,采用垂直距离进行距离的计算,对TOPS IS法进行了改进。利用改进的TOPS IS法对青海省8个城市的水资源承载力进行了评价,并将评价结果与模糊综合评判法和传统的TOPS IS法的评价结果进行了比较,评价结果较为合理。

兖州市水资源承载力多情景评价研究

采用改进的TOPSIS法和模糊综合评价法,选取人均供水量、水资源利用率、生活用水定额、万元工业产值需水量、供水模数、需水模数、生态环境用水率7项评价指标,对兖州市2007-2030年3种不同情景下的水资源承载能力进行了分析、评价和预测。结果表明:兖州市现状年(2007年)水资源已经有相当程度的开发利用,但仍有一定的开发潜力;在未来20多年中,随着经济社会的进一步发展,兖州市的水资源承载能力将不断变弱,但仍然可以维持在可承载的范围内,水资源将逐渐成为制约兖州市经济社会发展的主要因素之一;大力开源、建设节水型社会及合理配置水资源将是提高水资源承载力的主要措施。

1987—2008年南四湖湿地植被碳储量时空变化特征

利用研究区1987、1997和2008年的Landsat TM/ETM+卫星遥感数据,结合实地采样调查和收集的资料,计算3个时期山东省南四湖湿地各植被类型的面积和碳储量;同时依照不同覆被类型(植被类型)的平均碳储量将各覆被类型的斑块划分为不同储碳等级,绘制3个时期的南四湖湿地植被碳格局图,分析植被碳储量的时空变化特征、变化产生的原因和变化对湿地的潜在影响。研究结果表明:研究前期(1987年)植被储碳格局存在着明显的植被碳储量以湖南北中心线向两岸增大的带状特征,研究中后期(1997—2008年)带状储碳格局不断破碎化并最终消失。整个研究期高储碳等级的斑块面积不断减小,低储碳等级的斑块面积增加。湿地植被碳储量呈现前期基本稳定后期显著减少的特征,1987、1997和2008年湿地植被碳储量均值分别为1.07、1.08和0.64 Tg C,1987—1997年湿地植被碳储量平均年增加0.001 Tg C,变化幅度不大;1997—2008年年减少0.04 Tg C,下降较明显。其中自然植被碳储量在整个研究期内持续减少,人工植被碳储量呈现先增加后减少的波动变化特征,分析认为这一变化特征产生的主要原因是南四湖地区多因子驱动的土地覆被变化活动。通过区域湿地植被的碳平衡动态分析认为,植被碳储量(碳库)的减少可能会导致整个湿地碳储量的入不敷出,使整个湿地碳汇能力下降甚至可能变为碳源。

聊城市土地生态安全评价

土地生态安全评价对实现区域土地生态系统的安全性和可持续性具有重要意义。以山东省聊城市作为研究区域,在综合考虑土地利用现状的基础上,从影响土地生态安全的自然因素、社会因素和经济因素3个方面选取了20个指标,构建了聊城市土地生态安全的评价指标体系,通过目标方差和变异系数求平均来确定各指标的权重,根据加权求和方法计算出分县(市)的土地生态安全综合得分,对聊城市各县(区、市)的土地生态安全进行了分级和评价。研究结果表明,除东昌府区和高唐县的土地生态安全处于良好级外,其余6县(市)均处于风险级。通过分析研究区土地生态安全存在的问题,对研究区土地资源的可持续利用具有一定的参考价值。

基于面向对象理论的区域生态环境综合评价

以龙口市为例,在分析区域生态环境特征的基础上,尝试应用面向对象的理论构建评价系统;结合RS、GIS技术与数学模型方法提取评价因子,建立基于GIS栅格数据的空间模糊评判模型进行综合评价分析.结果表明:2008年龙口市生态环境状况总体良好,优等级占总面积的24.75%,良等占41.78%,中等占5.29%,差等占28.18%,但与1996年相比有下降趋势;生态环境的空间分异明显,表现为从西北沿海到东南内陆逐渐好转;3个典型分区的生态环境状况各异,其变化趋势也有所差别;气候条件、土地利用状况、工业生产建设、人口迁移等因素对研究区生态环境状况及演变起主要作用.根据研究区的实际情况,并对比热岛效应的空间分布,可确定该方法合理有效,是对当前区域生态环境综合评价方法的有益补充.

济南市南部山区旅游地貌资源研究

济南南部山区旅游地貌资源丰富,因其良好的区位优势,现已成为济南市区乃至周边地区游客主要的旅游目的地。文章首先分析了该区的地质地貌状况,依据地质地貌特点,将区内的旅游地貌资源划分为嶂石岩、岩溶、花岗岩低山三类。深入探讨了该研究区的三种主要地貌类型的成因及其主要造景地貌价值。然后对研究区内主要景区进行地貌分类。最后指出该区旅游地貌资源开发的问题:盲目开发、环境破坏、区内竞争,并提出相应的长期发展的建议。

山东省生态安全状态评价与预测研究

基于驱动力-状态-响应模型(DSR模型),构建了山东省生态安全状态评价指标体系,对2000年—2008年山东省的生态安全状态及其变化进行了分析,运用灰色系统预测方法,构建GM(1,1)模型并对山东省未来的生态安全状态进行预测.研究结果显示,2000年—2008年山东省生态安全状态逐年改善,完成了从不安全向临界安全的过渡,2010年—2017年仍将保持逐年改善趋势,至2017年将达到生态安全水平.

基于极大熵的山东半岛城市群水资源承载力评价

综合考虑了经济、社会、环境三方面,选取影响半岛城市群水资源承载力的9项指标,用熵值法对其进行赋权,用极大熵原理计算出各城市的水资源承载力,并计算出各市水资源承载力的综合得分。结果表明:日照市、威海市和烟台市水资源承载力为1级,东营市水资源承载力为3级,其余4市的水资源承载力均为2级。山东半岛城市群水资源承载力总体状况良好,但今后应努力发展节水产业,改变用水结构,实现经济与环境协调发展。

山东省烟台市土地可持续利用评价研究

从土地可持续利用的相关原理出发,建立了烟台市土地持续利用评价指标体。通过层次分析法修正过的熵权法确定权重,利用模糊综合评判法来研究烟台市2002-2006年的土地可持续利用情况。结果表明:这期间烟台市土地可持续利用水平逐步提高,经历了低度—中度—可持续的发展过程,这一结果得到了多因素综合评判法的证实;由灰色关联度分析可知:经济可行性因素对土地持续利用发展趋势影响最大,而社会可接受性因素影响最小。针对存在的问题提出了几项可行性对策。

山东省南四湖湿地植被及其生物量初步研究

通过对南四湖湿地野外实地调查并结合已有资料,对南四湖湿地范围进行了重新界定,分析了湿地的植被状况。并对2006年6月的SPOT 5影像进行解译,绘制了湿地景观格局图并统计各种景观类型的面积。使用湿地植被生物量密度数据计算出整个南四湖湿地植被的生物量为623.37×103t,并与1983年资料对比发现南四湖湿地植被生物量已减少了4/5,表明南四湖湿地植被的初级生产能力已经明显减退。

亚急性瘤胃酸中毒湖羊瘤胃液中菌群和B族维生素丰度变化的关联分析

【目的】本试验旨在探讨湖羊亚急性瘤胃酸中毒(subacute rumen acidosis,SARA)对瘤胃液中微生物菌群结构和B族维生素表达丰度的影响,同时分析二者之间的相关性。【方法】选用体况良好的湖羊12只,随机均分为2组,每组6只,对照组饲料精粗比为3∶7,SARA组饲料精粗比为7∶3建立SARA模型。通过16S rRNA测序技术分析菌群结构变化,利用液相色谱-串联质谱(LC-MS)方法分析瘤胃液中B族维生素的表达丰度,并用Pearson法分析二者相关性。【结果】对照组湖羊瘤胃菌群多样性指数(Shannon和Chao1)显著高于SARA组,菌群多样性显著高于SARA组(P<0.05)。在细菌门水平,对照组放线菌门(Actinobacteria)、Candidatus_Saccharibacteria、软壁菌门(Tenericutes)丰度显著高于SARA组(P<0.05);在细菌属水平,对照组双歧杆菌属(Bifidobacterium)、夏普氏菌属(Sharpea)、产丁酸盐菌属(Saccharibacteria)、未分类的瘤胃球菌属(unclassified_Ruminococcaceae)显著高于SARA组(P<0.05);而未分类的脱硫弧菌属(unclassified_Desulfovibrionaceae)、未分类的梭菌属(unclassified_Clostridiales)和拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)显著低于SARA组(P<0.05)。对照组与SARA组筛选出VB 6(吡哆醛、吡哆醇、吡哆胺)、VB 3、VB 9及VB 126种差异代谢物,其表达丰度SARA组显著高于对照组(P<0.05)。Pearson相关性结果显示,6种差异B族维生素与绝大多数瘤胃微生物具有显著相关性(R>0或R<0)。【结论】SARA改变了瘤胃液中菌群门与属水平结构,导致菌群多样性降低,增加了VB 6、VB 3、VB 9及VB 12表达丰度,且与瘤胃液中大部分菌群具有显著相关性。

基于熵权模糊综合评价法的烟台市土地可持续利用研究

以烟台市为例,从土地可持续利用的相关原理出发,建立了烟台市土地持续利用评价指标体系,通过层次分析法修正过的熵权法确定权重,利用模糊综合评判法来研究烟台市2002—2006年的土地的可持续利用情况。最后,用灰色关联度等方法来分析结果,针对问题提出了几项可行性对策。

山东省水资源承载力的主成分分析和熵值评价

运用主成分分析法,从12个水资源承载力评价指标中选出2个作为主成分并计算其得分;并用熵值法进行客观赋权,从而得到2001～2007年山东省水资源承载力的综合得分状况。结果表明:山东省水资源承载力水平大致趋于稳定的状态。但由于人口和经济的持续增长,水资源压力将逐年增大,水资源利用超负荷运转,前景不容乐观。今后应当大力发展节水农业,控制工业用水定额,改善水污染状况,改变用水结构。

甘肃省庆阳地区湖羊皮下脓肿病的流行病学调查及病原体分析

2019—2022年,甘肃省庆阳地区湖羊皮下脓肿病呈爆发趋势,为指导疾病防控和合理用药,本研究随机选取6个千头以上湖羊养殖场进行流行病学和致病病原调查,采用16S微生物多样性测序检测病料菌种差异;常规细菌分离培养鉴定致病病原;动物感染试验测定分离菌致病性及试验动物组织病理变化;纸片扩散法进行药敏试验。结果表明,该病以断奶后育成公羊多发,发病率2.3%~18.4%;6份脓肿样本均以金黄色葡萄球菌为优势菌种,临床分离得到6株金黄色葡萄球菌和3株大肠杆菌;分离菌感染小鼠出现皮下脓肿症状;组织病理观察结果可见,小鼠内脏器官以充血、出血、坏死和炎性细胞浸润等病变为主,皮肤组织结构被破坏;金黄色葡萄球菌和大肠杆菌对常用抗生素敏感性良好,大肠杆菌对头孢噻吩耐药。本研究结果为该地区湖羊皮下脓肿病的防制及合理用药提供了理论依据,为全国湖羊皮下脓肿病流行规律研究提供了参考。

脂多糖对绵羊输卵管上皮Claudin-1和Occludin表达的影响

绵羊等反刍动物瘤胃的异常代谢及炎症会造成脂多糖(LPS)异位诱发集体其他部位炎症风险,然而LPS对绵羊输卵管上皮屏障关键蛋白紧密连接蛋白封闭蛋白-1(Claudin-1)和闭合蛋白(Occludin)的影响尚不清楚。为阐明LPS对绵羊输卵管上皮Claudin-1和Occludin的影响,本研究采集成年绵羊输卵管通过苏木精-伊红染色、免疫荧光、蛋白免疫印迹法(WB)检测,并体外培养原代输卵管上皮细胞通过免疫荧光、蛋白免疫印迹法及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行试验。结果表明,Claudin-1和Occludin表达于绵羊输卵管伞部、壶腹部和峡部上皮,Claudin-1和Occludin在伞部的表达量显著高于壶腹部和峡部。采用浓度为0、10、50和100 ng·mL^(-1)的LPS诱导原代壶腹部上皮细胞,发现LPS可促进TLR4、NFκB及TNFα的mRNA表达,并影响Claudin-1和Occludin的蛋白表达水平。表明LPS在短时间内可诱导输卵管炎症反应,并导致上皮细胞Claudin-1和Occludin表达紊乱。进一步提示反刍动物瘤胃异常代谢及炎症导致的LPS易位,可能会诱发输卵管炎症反应,造成输卵管上皮屏障损伤及生理功能障碍,严重影响绵羊的经济价值。本研究结果为反刍动物瘤胃异常代谢及炎症疾病期间LPS易位造成全身性炎症的相关研究提供了理论基础。

基于RS/GIS技术的南四湖流域典型市域生态敏感性评价——以济宁市为例

基于RS和GIS技术,利用多源数据,从土壤侵蚀、土壤盐渍化、景观以及采矿塌陷4个方面对研究区的生态敏感性进行了评价,研究了空间分布差异及规律。结果表明:土壤侵蚀敏感性以轻度和中度为主,由东北和西南向中心递减趋势;土壤盐渍化除西部平原区盐渍化高风险突出外,敏感性普遍较低,由西向东递减;景观稳定性主要表现为轻度敏感,由四周向中心递减;采矿塌陷敏感性指标由于受人类活动影响呈现极端分布,高敏感区主要分布在研究区中部地区;研究综合生态敏感性分布空间差异显著,以不敏感区为主,整体上呈由西向东递减的趋势。

生态系统服务权衡与协同关系及驱动力——以江苏省太湖流域为例

生态系统服务权衡与协同关系研究是生态系统综合管理的前提。以太湖流域江苏省为例,通过空间显示的生物物理模型计算氮、磷净化、水量供给及土壤保持4种服务指标,借助GIS空间分析表征氮、磷指标与其他指标之间关系,并利用多元Logistic模型定量识别主导驱动力。结果表明:2000到2010年间,各指标的单位面积年均值呈现不同程度的变化,氮输出指标先增加后略下降,磷输出指标逐渐增加,水量供给先下降后上升,土壤保持逐渐下降,并且服务指标的空间格局显著差异。氮、磷净化与水量供给关系在空间上表现为广泛分布的权衡及协同变化区,但与土壤保持的关系不明显,氮、磷之间主要为协同变化关系。氮净化与水量供给的正向主导驱动力为城镇建设用地和农村居民点密度,而植被覆盖度和水网密度具有显著负作用。氮、磷关系的主要影响因素为植被覆盖度,其次是耕地及林地比例,且均起到正向促进作用。主导驱动力识别有助于明确生态系统服务间关系的作用机制,为区域环境管理及生态保护规划提供科学依据。