城市破碎化和植被恢复型绿色空间对植物物种丰富度的影响

如何平衡城市发展与生物多样性保护之间的矛盾,是提升城市生态系统稳定性、多样性和持续性的关键问题,也是城市生态文明建设的重要内容。城市主要依托绿色空间进行生物多样性保护,快速城市化导致生物栖息地分裂成破碎化型绿色空间(FGS),同时不透水面也不断转变为植被恢复型绿色空间(RGS),但是,FGS和RGS通往生物多样性平衡的过程不同。因此,需要明确区分不同类型绿色空间对城市生物多样性影响的机制,从而为城市更新生物多样性的保护与恢复策略提供重要依据。以扬州市广陵区为研究区,利用2007、2012和2022年遥感数据对绿色空间进行分类;对FGS和RGS分别开展38和20条植物群落样线调查,采用Spearman相关性分析和广义线性混合模型识别对植物物种丰富度有显著贡献的景观指数;运用结构方程模型解析不同绿色空间格局动态变化对植物物种丰富度的直接和间接效应。结果表明,2012年FGS格局通过斑块数量、连接度和形状指数等景观指数直接主导2022年植物物种丰富度,同时也支配着2022年FGS基本格局;相反,就RGS而言,植物物种丰富度主要由2022年RGS格局塑造,周长面积比指数和邻近指数是关键指标。据此,提出3个建议:(1)识别城市绿色空间动态变化的过程;(2)构建连接FGS和RGS的生态廊道,建立源-汇动态,FGS是源,RGS是汇;(3)重点监测和防治RGS中的植物入侵风险。

基于遥感生态指数和综合夜间灯光指数的生态文明示范区生态环境与城市化耦合协调度研究:以长江三角洲为例

生态文明示范区是推进区域环境保护和社会发展协同共赢的重要平台和有效载体,包括国家生态文明建设示范区和“绿水青山就是金山银山”实践创新基地(简称“两山”实践创新基地),分别着力于构建以产业生态化和生态产业化为主体的生态经济体系、探索生态产品价值实现路径和模式,特别是在快速城市化地区。以长江三角洲(简称长三角)区域77个生态文明建设示范区和22个“两山”实践创新基地为对象,综合利用土地利用、夜间灯光和MODIS数据,分别构建遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)和综合夜间灯光指数(compoun-ded night light index,CNLI)代表生态环境质量和城市化水平,并采用空间叠加分析方法和耦合协调度模型探析长三角生态文明示范区建设水平和时空差异性。结果表明:(1)生态文明示范区在长三角区域分布具有不均衡性,生态文明建设示范区分布较为集中且以平原地形为主,“两山”实践创新基地分布较分散,以山地地形为主。(2)生态文明示范区生态用地面积占比超70%,具有较好的生态环境基础,“两山”实践创新基地RSEI指数高于生态文明建设示范区,生态环境质量优越,但更具脆弱性。(3)生态文明建设示范区CNLI指数及其增速均大于“两山”实践创新基地,具有更高的城市化水平和发展速度。(4)2017—2021年,生态文明建设示范区和“两山”实践创新基地RSEI和CNLI指数的耦合协调度呈现不断增加趋势,平均增幅分别为1055%和890%,生态文明建设取得一定成效,其中江浙两省交界处耦合协调度最高。

喜马拉雅东南部生物多样性保护优先区县域乡村振兴与生态系统服务耦合协调度研究:以定结县为例

厘清乡村振兴与生态系统服务的耦合协调关系,不仅是巩固拓展脱贫攻坚成果的客观要求,而且对践行“绿水青山就是金山银山”理念、推动生态产品价值实现具有一定的实践意义。以位于喜马拉雅东南部生物多样性保护优先区的西藏自治区定结县为例,从产业兴、生态美、百姓富3个维度,构建了乡村振兴-生态系统服务耦合协调度研究框架,分析了定结县10个乡镇2000—2020年乡村振兴指数与生态系统服务价值的耦合关系,结果表明:(1)定结县有4个乡镇的乡村振兴指数高于全县平均水平,2010—2020年的乡村振兴指数相较于2000—2010年明显增长。(2)陈塘镇、多布扎乡和琼孜乡的生态系统服务价值较高,2010—2020年定结县生态系统服务价值下降趋势比2000—2010年明显放缓。(3)2020年定结县有5个乡镇的耦合协调度高于全县平均水平,耦合协调度的空间分布总体呈中部低、南北高的特征。最后,从产业引领、生态安全、分类帮扶等方面提出了对策建议,研究结果可以为促进区域生态经济发展和乡村振兴提供技术支撑。

艾比湖流域典型荒漠植被光谱特征分析

艾比湖流域是有代表性的荒漠区，不仅是中亚植物区系和蒙古植物区系的交错区域，而且是指征准噶尔盆地荒漠环境变化的关键地区。研究选取该流域为试验区，采用AvaField－3便携式高光谱地物波谱仪分别对柽柳、白刺、锦鸡儿、梭梭等典型荒漠植被反射光谱测定。对测定结果进行原始光谱分析、一阶导数红边分析，包络线去除分析，发现荒漠植物红边位置靠近长波方向趋势明显并且在800～1000nm反射率低于一般植被；另外荒漠植物反射率大小在490～510nm，540～560nm，670～690nm，680～750nm，1100～1140nm差别显著，可作为识别各种荒漠植物特征波段。

植被覆盖度时空变化遥感监测——以博尔塔拉蒙古自治州为例

针对新疆博尔塔拉蒙古自治州独特的区位条件和地貌特征,利用国产系列卫星数据,开展中亚山地森林垂直地带性植被覆盖度时空变化监测研究。结果表明:(1)在2010年至2012年期间,植被覆盖度总体上呈现波动变化的趋势,2012年到2013年期间呈现整体下滑的趋势;(2)植被生长的前后期,植被覆盖度的变化较大,生长中期植被覆盖度变化小;(3)受人类活动干扰区域植被覆盖度变化大于自然区域;(4)自然条件优越的地方植被覆盖度变化大于自然条件恶劣的区域。

小基线集雷达干涉测量在无锡地面沉降监测中的应用

地面沉降是无锡较为显著的地质灾害之一,严重影响了城市基础设施建设,限制了经济社会的可持续发展。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)已成功应用于城市地表形变监测,并表现出极大的潜力和优势。基于ASAR、ALOS及COSMO数据,采用小基线集方法(SBAS)对2004-2012年间无锡的地表形变进行了监测研究。结果表明,沉降区域主要发生在江阴市南部及惠山区,最大累积沉降量超过-200mm。新吴区、滨湖区以及位于主城区的梁溪区出现了轻微的回弹现象,最大累积回弹量达到+40mm。与水准测量数据对比显示,干涉测量结果与水准观测数据具有很好的一致性。地下水水位变化仍然是无锡地表形变的主要影响因素。2005年地下水禁采任务完成后,无锡地面沉降有所减缓,但由于地下水恢复缓慢,所以沉降现象仍在发生。

森林生态环境价值计量问题浅析

对当前森林生态环境价值计量研究中的几种主要观点进行评述,指出长期以来困扰在森林生态环境价值计量研究的主要问题是:研究者使用的概念模糊,造成相同条件下不同的研究者对森林生态环境价值的计量结果不一致;森林生态环境所服务的主体没有得到明确;森林生态环境作为一个独立的生产要素问题没有得到真正解决。

城市生态观测:质量控制对象、体系和规范编制

城市生态系统长期观测是开展城市生态安全评价和制定人居环境健康管理政策的基础。为了确保城市生态观测数据的准确性和科学性,通过辨识城市生态观测质量控制的概念,基于"人机料法环"理论构建了城市生态观测质量控制体系,结合城市生态观测质量控制相关规范的编制与实施现状,探讨了城市生态观测质量控制规范的编制技术。结果表明:(1)城市生态观测质量控制是面向城市生态观测内容(要素、空间格局、功能、服务),为保证生态观测全过程质量要求、提高生态观测结果的准确性而实施的质量控制活动和措施。(2)城市生态观测质量控制体系可从对象和过程这两个维度进行界定:对象维度方面,包括"人"-人员、"机"-仪器设备、"料"-数据、"法"-文件和"环"-观测过程5个方面;过程维度方面,涵盖城市生态观测全过程,包括城市生态观测前期准备工作、观测过程中以及观测后的数据录入、审核与评价等环节的质量控制措施。(3)我国已发布的生态观测相关技术标准中,发布的时间越晚,质量控制内容越完整,目前生态观测相关标准共102则,仅38则明确提出了质量控制具体要求。(4)《城市生态观测质量控制规范》编制需包含质量体系和质量控制措施两项技术内容,主要包括前引、正文和附录三个章节,对生态观测全过程质量保证和质量控制技术进行规定。

试析森林生态环境价值计量研究中的几种干扰因素

本文就目前影响在林生态环境价值计量研究的几个干扰因素进行剖析。其中主要包括森林生态环境难以进入市场的原因；在林生态环境资源并不是都重要计量；森林生态环境的价值既是哲学的价值也是经济学上的价值；森林的生态环境转移与它的价值转移没有实现统一；森林生态环境价值计量使用的概念需要明确和统一；在林生态环境资源的监测和统计；影子价格理论在森林生态环境价值计量中应用的合理性；森林生态环境资源生产的投入产出进行过程等问题。这些问题如果得到及时解决，将有助于在林生态环境计量的进一步研究。

基于深度学习的全极化SAR影像冰川边界识别

冰川识别对于周边地区水资源与气候变化监测具有重要意义。全极化SAR影像包含地物表面散射、偶次散射、体散射、统计特性等丰富的特征,而深度学习能够充分挖掘影像信息,因此使用全极化SAR影像结合深度学习能够得到精确的冰川识别效果。本文基于喜马拉雅山脉西端ALOS2-PALSAR全极化影像,使用VGG16特征提取网络与全卷积神经网络模型U-net相结合的VGG16-unet对冰川进行识别。采用的特征包括极化相干矩阵对角线元素、Freeman-Durden、H/A/α、Pauli、VanZyl、Yamaguchi这5种极化分解参数共计19种特征。为了充分利用影像信息,对这些特征进行分析与组合,并比较它们之间的冰川识别精度,以选取最佳特征。由于冰川与非冰川的地形具有明显差异,因此将DEM、坡度、局部入射角等作为辅助特征与极化特征结合。通过对比不同极化特征分类精度得出,基于物理特性的Pauli、Freeman-Durden、VanZyl、Yamaguchi特征分类的精度较高,其中Pauli特征分类的精度最高,整体精度(OA)达到92.54%,平均用户交并比(mIoU)达到78.78%。加入地形数据后整体精度(OA)提升至94.34%,平均用户交并比(mIoU)提升至82.35%。为了进一步提高冰川的识别精度,提出了一种基于单波段特征整体精度(OA)及召回率(Recall)筛选出的SDV(表面散射、偶次散射、体散射)特征交叉组合方式,结果显示,该组合整体精度(OA)达到94.98%,用户交并比(mIoU)达到85.67%,比Pauli特征分类精度分别高出0.64%和3.32%。上述结果表明,选择最佳的特征组合方式并结合深度学习在提升冰川识别精度中具有重要的作用。

基于形态学阴影指数的高分二号影像建筑物高度估计

高分二号卫星是我国自主研发的高分辨率对地观测卫星,分辨率达到亚米级。利用高分二号卫星遥感影像,结合数学形态学和面向对象分类的思想进行城市建筑物高度估计。首先,利用多尺度分割将影像分割成对象;进而结合光谱、形状、形态学阴影指数(MSI)等特征面向对象进行分类,相对准确提取出建筑物的阴影并计算阴影的长度;最后,结合影像成像时的卫星、太阳和建筑物的几何关系模型进行建筑物高度估计,并利用实地测量数据进行精度评价和误差分析。结果显示,90%的估计结果绝对误差小于1m,说明该方法可以有效地从高分二号影像中提取建筑物高度,展现了国产高分辨率遥感影像提取城市建筑物信息的巨大潜能。

精彩纷呈 美不胜收——河南省第二届县(区)暨民营文艺团体戏剧大赛部分剧目观后感

2009年10月13日至11月8日,河南省第二届县(区)暨民营团体戏剧大赛拉开帷幕,23台剧目参与竞争。本人有幸观看了其中10台剧目的演出。这些剧目精彩纷呈,美不胜收,给了我强烈的视听冲击和心灵震撼。作为一名很长时间没有看戏的观众,这种冲击和震撼让我重新拾起了对戏剧的兴趣,对河南地方戏剧的发展充满了信心和期待。