1996—2015年粤港澳大湾区生态系统服务对景观格局变化的响应

以粤港澳大湾区(简称“湾区”)为研究区,利用1996—2015年土地覆被数据和数字高程数据,采用生态系统服务价值当量估算法、景观指数分析、空间自相关分析等方法,分析1996—2015年湾区景观格局的时空演变规律,定量评估湾区的生态系统服务价值,探讨湾区的生态系统服务价值对土地利用景观格局变化的响应.结果表明:(1)湾区景观以耕地、林地为主,20年间湿地、建设用地面积大幅度增加,增长幅度分别为29.88%、150.06%;(2)湾区的生态系统服务价值(Ecological Service Values,ESV)在1996—2015年间呈持续增长趋势,在2005—2010年间增长速率较高,20年间共增长123.13亿元;(3)湾区的ESV变化冷热点分布区的土地利用转移规律性较强,冷点分布区的土地利用变化多为草地转建设用地或湿地增加,而热点分布区的土地利用变化多为草地转为湿地或水域,且二者空间分布相关性高;(4)湾区的ESV与AREA_MN、DIVISION的敏感性程度较高,说明景观类型越丰富、分割程度越低,越有利于提升景观整体的生态系统服务价值;(5)湾区的ESV强度与土地利用程度综合指数不存在显著的空间相关关系,自2005年开始,湾区的生态环境逐步改善,城市绿色发展进程加快.

五华河流域景观格局演变对径流泥沙的影响

根据五华河流域1981—2011年逐月的气温、降水、径流量和输沙量数据,以及1991年、2000年和2011年的Landsat TM遥感影像,运用景观格局指数分析方法和统计学方法,从景观水平和斑块类型水平两方面探讨了景观格局演变对径流泥沙的影响。结果表明:景观水平上,景观多样性指数(SEI)和景观边缘密度(ED)与年径流量和年输沙量呈正相关,而景观形状指数(PSCV,AWMSI,AWMPFD)与年径流量、年输沙量、输沙量变差系数呈负相关。类型水平上,林地景观破碎度(PD)和边缘密度(ED)、草地形状指数和边缘密度,建筑用地的斑块破碎度与年径流量、输沙量有明显的正相关关系,而林地斑块形状指数,草地和耕地斑块破碎度,建筑用地边缘密度和形状指数则与年径流量和输沙量呈负相关关系。同时,林地斑块形状指数、草地和耕地斑块破碎度、建筑用地边缘密度和形状指数均与输沙量变差系数存在明显的正相关关系。

基于绿道与生境关系的空间生态网络构建——以从化区关键种栖息地为例

以广州市从化区为研究区,选取关键种栖息地作为生态源地;运用最小累积阻力模型提取生态廊道,确定生态节点;在从化区绿道的基础上,构建区域空间生态网络,以增强绿道的区域生态保护功能和空间连通性.结果显示:(1)从化区300~500 hm 2的生态源地数量最多;北部的生态源地集中,景观阻力值小;南部的生态源地和城镇相间,景观阻力值大.(2)生态廊道越长和阻力级别越高,其数量越少.(3)生态廊道、生态节点与绿道相交,为功能较单一的绿道系统增强生态功能,在减少对大自然破坏的同时增加了绿道与不同景观之间的连通性,满足居民锻炼、休憩的需求和提供野生动物扩散、迁徙的条件.

基于多源数据的湖北省COVID-19疫情时空扩散影响因子分析

利用武汉市人口迁出规模指数与武汉迁入到湖北各市人口比例的乘积(MSI)及市内交通强度(TI),建立时间回归模型,分析各市的COVID-19每日新增病例;利用交通可达性及各市GDP比例,建立空间回归模型,分析湖北省各市COVID-19的万人累计感染率。结果显示:1)基于人口迁徙数据与各市每日新增COVID-19病例构建的回归模型具有显著性(Sig.=0.00),R2达0.715;从标准化系数结果可以看出,MSI(0.85)对各市每日新增病例的影响程度更高;2)累计万人感染率与医疗机构数、GDP具有显著的正相关关系,与床位数量不相关;3)基于交通路网、社会经济数据与湖北省各市的万人累计感染率构建的空间回归模型亦具有显著性,其标准化决定系数为0.672,各市GDP比例对模型的影响更大。

五华河流域非点源污染风险区和风险路径识别

非点源污染是亟待解决的水环境问题之一,确定非点源污染过程中的潜在风险区和风险路径是解决非点源污染问题的关键。引入景观生态学中的最小累积阻力模型,以高污染负荷的耕地、建设用地为"源",运用表示下垫面产流性质的地形湿度指数和CN值构建阻力面,对五华河流域的非点源污染高风险区和风险路径进行可视化识别和分析。结果显示:(1)在下垫面产流作用下,五华河流域低产流区主要分布在流域西南部,高产流区呈"人"形贯穿全流域。(2)最小累积阻力模型能够有效识别流域内非点源污染风险区和风险路径,五华河流域非点源污染高风险区分布于迥龙、田心、龙母、铁场、登云、通衢、鹤市、紫市、岐岭、华城、转水、潭下、水寨等地的河道两岸,以耕地为"源"的非点源污染风险路径与建设用地为"源"的非点源污染风险路径在空间分布上差异较大。(3)耕地对五华河水质的影响大于建设用地对五华河水质的影响,耕地中的富营养物质和沉积物更容易随地表径流进入受纳水体。(4)流域尺度上治理以耕地为"源"的非点源污染应在邻近耕地的河流两岸建立一定宽度的植被缓冲区,治理以建设用地为"源"的非点源污染宜围绕关键源区进行治理。本研究为非点源污染风险区和风险路径的识别提供一种新的思路,为进一步开展非点源污染治理提供理论依据。

基于景观生态风险评价的宁江流域景观格局优化

流域景观生态风险受到多源因素的综合作用,识别流域景观生态风险是实现景观格局优化的基础与前提,景观格局优化是应对生态风险的有效手段。以宁江流域为研究区,采用空间主成分分析法,从“自然—人类社会—景观格局”3个维度对流域景观生态风险进行综合评价,基于景观生态风险评价结果,构建累积阻力表面,利用最小累积阻力模型进行了流域景观格局的优化。结果表明:人类社会和景观格局因素对综合风险影响更为强烈,地形和距水体距离等自然因素对综合生态风险影响较弱;宁江流域整体景观生态风险偏大,较高景观生态风险区域位于流域西南部,面积为523.99km^2,占流域面积的36.06%;识别出流域生态源地为面积大于50km^2的林地和面积大于0.2km^2的水体。研究构建了15条生态廊道,一级生态廊道长度大于30000m,二级生态廊道介于10000~30000m之间,三级生态廊道长度在10000m以内;识别了19个生态节点,形成了多层次生态网络。通过对比研究区景观格局优化前后的连通度发现,优化后流域整体景观格局连通度得到明显提升。

1996—2015年纽约湾区生态系统服务对景观格局变化的响应

生态系统服务价值对景观格局演变的响应研究已成为地理学、生态学等领域的研究热点。以纽约湾区为研究区,利用1996—2015年土地覆被数据和数字高程数据,采用生态系统服务价值当量估算法、景观格局指数、空间自相关分析等方法,分析1996—2015年湾区景观格局的时空演变规律,定量评估研究区生态系统服务价值,探讨纽约湾区生态系统服务价值对景观格局变化的响应。结果表明:(1)纽约湾区景观以林地和建设用地为主,其整体变化幅度较小,20年间湿地面积减少约10.94%,而建设用地增长幅度较高,约25.91%。(2)纽约湾区1996—2015年间ESV总量呈逐步减少,20年间共减少57.83亿元,2000—2005年间下降幅度较大约1.69%。(3)湾区ESV空间异质性较强,不同地区ESV增减所对应的土地利用转移各有差异。湾区南部热点区多出现湿地增加,而北部则以水域、草地增加为主。湾区西部冷点区多为湿地转林地的现象,而中部冷点区则以建设用地增加为主。(4)除建设用地外,湾区其余地类均呈现人为干预越少,景观结合度、聚集度越高,越有利于提升湾区整体的生态系统服务价值的规律。(5)纽约湾区ESV强度与土地利用程度(La)的空间关联性较弱,且湾区生态环境质量逐年下降。研究结果希望对世界级大湾区环境资源利用率的提升研究具有借鉴意义。