基于“3S”技术的瓯江流域生态系统健康评价

流域尺度的生态系统健康对区域经济与可持续发展具有重要意义,中小尺度的健康评价并不能完全反映流域尺度下的生态系统健康问题。结合《河湖健康评估技术导则》,基于“3S”技术构建流域尺度下生态系统健康评价指标体系并对瓯江流域开展生态系统健康性评价。评价结果表明:瓯江流域总体处于健康和亚健康状态。其中,宣平溪、小溪等流域健康状况较好,生态系统结构和功能较完善;浮云溪、好溪等流域健康状况相对较差。流域内生态系统健康胁迫因子以河湖纵向连通性为主。结合现场调研,对评价结果进行验证,发现浮云溪和好溪流域人类活动强度较大,植被覆盖率较低,生态系统健康状况较差,基于“3S”技术的流域尺度健康评价方法具有良好的评价效果。

基于用户兴趣点数据与Landsat遥感影像的城市热场空间格局研究

地图用户兴趣点(POI)数据能够反映微观尺度上城市系统中的人类活动。利用2015年夏季Landsat 8遥感影像提取了南京市地表温度和主要土地覆盖类型,利用空间与非空间多元回归模型在2、5、10 km 3个尺度上研究了地表温度与同期POI密度及植被和水体盖度的相关性,并利用方差分解技术定量区分人类活动因子(POI密度)及生态基础设施(植被和水体盖度)对城市热场的相对重要性。结果表明,在3个观测尺度上,POI密度与地表温度均存在极显著的正相关(P<0.001),且相关性随观测尺度的增大而升高。植被和水体均具有显著的降温效应,水体盖度与地表温度的相关性仅在2 km尺度上显著,在5 km和10km尺度上其降温效应不再显著。方差分解结果表明,人类活动因子和生态基础设施对地表温度的独立解释率为1.6%—15%,而二者共同解释率达到了40%—70%。研究表明POI作为城市功能节点可以综合反映城市中人类活动的热源强度,在城市热场空间格局研究中是一种可与遥感数据互补的有用数据源。

宏生态尺度上景观破碎化对物种丰富度的影响

生物多样性的地理格局及其形成机制是宏生态学与生物地理学的研究热点。大量研究表明,景观尺度上的生境破碎化对物种多样性的分布格局具有重要作用,但目前尚不清楚这种作用是否足以在宏生态尺度上对生物多样性地理格局产生显著影响。利用中国大陆鸟类和哺乳动物的物种分布数据,在100 km×100 km网格的基础上生成了这两个类群生物的物种丰富度地理格局,进一步利用普通最小二乘法模型和空间自回归模型研究了物种丰富度与气候、生境异质性、景观破碎化的相关关系。结果表明,景观破碎化因子与鸟类和哺乳动物的物种丰富度都具有显著的关联关系,其方差贡献率可达约30%—50%(非空间模型)和60%—80%(空间模型),略低于或接近于气候和生境异质性因子。方差分解结果显示,景观破碎化因子与气候和生境异质性因子的方差贡献率的重叠部分达20%—40%。相对鸟类而言,景观破碎化对哺乳动物物种丰富度的地理格局具有更高的解释率。

生态安全格局构建技术在新安江综合保护工程中的应用

构建科学合理的生态安全格局是全面推进落实生态文明建设的重要举措,是保障区域生态系统安全的重要途径。伴随城市快速发展、治水理念提升,新时期浙江省"美丽河湖"建设更多聚焦于河流生态系统的保护与修复。结合新安江综合保护工程实践,对生态安全格局构建技术在综合保护工程中的应用进行研究,基于生态安全格局科学指引生态保护工程落地,探索"生态优先"的河流生态系统保护途径。

饮马河流域长春段污染现状与水环境负荷演变特征

为研究饮马河流域长春段水质污染现状和污染负荷演变特征,以饮马河流域长春段的五个国考断面为水质监测点,通过对国考断面水体水质中含有的COD、NH3-N、TP浓度的检测分析,研究区域的水质污染现状和不同水期对污染负荷的影响规律,同时对2020年各考核断面的污染负荷进行估算。经估算,在2020年,计算单元总的COD负荷年排放量约为27503.22 t/a,NH3-N负荷年排放量约为2769.39 t/a,TP负荷年排放量约为485.65 t/a;其中,COD负荷的主要污染来源为城市径流,占比约为40.12%,NH3-N负荷的主要污染来源为农田径流,占比约为48.16%,TP负荷的主要污染来源为农田径流,占比约为46.07%。研究结果表明,砖瓦窑桥、刘珍屯、靠山南楼、十三家子大桥等断面水环境中COD、NH3-N、TP年均浓度超过了水质考核标准;不同水期对饮马河大桥断面污染负荷的影响较小,枯水期对其他断面污染负荷的影响占主要贡献。

基于幸福河建设目标的贾鲁河“民生水利”工程实践研究

随着我国工业化和城镇化进程的快速推进,高强度人类活动条件下不科学的发展方式带来了一系列水生态环境问题。与此同时,水利工作的理念与思路也在不断转变,在新时期生态文明建设思想指引下,幸福河建设成为水利工作的核心目标。文章以贾鲁河治理为例,基于“民生水利”理念创新实践,提出“安全河、生态河、景观河、文脉河、幸福河”五位一体的幸福河建设思路。

内蒙半农半牧区山水林田湖草系统治理探析

文章以内蒙古某旗半农半牧区生态环境治理为例,通过对区域内生态环境问题的综合诊断分析,统筹山水林田湖草系统治理,结合区域特征,分析景观生态格局,明确目标定位,进行顶层设计和总体治理思路梳理,最终确定功能分区和治理项目,进行生态环境山水林田湖草综合治理思路探索。预期目标是将山水林田湖草作为生命共同体,从自然生态的整体性、系统性出发,研究在我国北部边疆重点区域实施重大生态保护和修复工程的可行性,在提升生态功能的同时,满足人民日益增长的优美生态环境需要。

不同导向的治水策略及其案例分析

我国幅员辽阔,各地治水所面临的条件、存在的问题和需求千差万别,因此治水采取的策略也不尽相同。从治水的出发点而言,大体可以归纳为问题导向、需求导向和资源导向三种,并分别以福建省晋江市、平潭县和永春县的治水策略为案例进行分析。问题导向的治水策略以解决问题为方向,针对性强,容易出效果,但作为一种被动的补救策略经济性相对较差。需求导向的治水策略以满足需求为方向,是一种主动的预防策略,经济性较好,但效果隐匿而容易被忽视。资源导向的治水策略将水作为一种资源进行利用和保护,是一种将水作为主角的主动策略和共生策略,强调水资源和经济社会的相互促进作用和可持续发展。

中国农村聚落的空间格局及其宏观影响因子

农村聚落的空间格局可以反映农业社会中人类利用土地资源的空间分割方式。本文在全国尺度上进行系统采样,利用高分辨率遥感影像提取我国东部农村聚落信息,通过空间分析和多元回归定量研究了宏观尺度上自然环境因子和社会经济因子与农村聚落空间结构特征的关系。结果表明:聚落密度、聚落间最近邻体距离以及基于聚落点生成的泰森多边形等聚落格局特征与气候、地形等宏观环境变量具有显著的关联关系;聚落密度主要受地形要素的限制,水热通量较高、地形复杂的地理区域,聚落间对土地资源的空间分割倾向于表现出较小的空间单元,同时分割的空间异质性相应升高;总体上,农村聚落的空间结构受到土地资源供给量与土地利用的难易程度(地形限制)共同影响,这一定程度上反映了宏观尺度上的人地关系。本文研究内容有助于在宏观尺度上理解农村聚落的空间分布特征,并对当前新农村建设具有参考价值。

基于城市大数据的热场格局形成机制及主导因素的多尺度研究

城市景观的组成与结构及人类活动强度是城市热场格局形成的重要影响因素,但不同要素在城市热场形成机制中的相对重要性尚不清楚.本研究以江苏省宜兴市为例,综合运用遥感解译、外业测绘和编程技术获取城市地表温度、生态基础设施(植被、水体盖度)、建筑容积和百度用户兴趣点(POI)数据,运用Pearson相关分析、回归分析和相对权重分析的方法定量研究了500、1000和2000 m:尺度上生态基础设施、建筑容积和POI密度与地表温度的关联关系及相对重要性.结果表明生态基础设施具有显著的降温效应,建筑容积和POI密度与地表温度呈显著正相关关系.在城市热场的影响因子中,生态基础设施的相对权重在各尺度均最高(24.3%～43.8%),其次为建筑容积(20.7%～22.6%)和POI密度(13.7%～21.7%).本研究有助于定量理解城市热场形成的多种驱动因子的相对贡献,并可为制定缓解热岛效应的措施提供重要参考.