基于形态学空间格局分析法和MCR模型的乌鲁木齐市生态网络构建

随着乌鲁木齐市城市化进程的加快与城市规模不断扩大,城市生态斑块显现景观破碎化现象。以乌鲁木齐市为研究区,以2017年土地利用数据为基础,采用形态学空间格局分析(MSPA)法,对研究区景观格局进行分析,根据斑块重要性(dPC)指数提取生态源地,并根据研究区实际状况构建综合阻力面,采用最小成本路径法识别乌鲁木齐市生态廊道。结果表明:MSPA景观类型中,核心区的面积最大,在研究区西南部和中东部较多;通过计算dPC指数,提取研究区内10块生态用地斑块作为生态源地,同时识别9条重要廊道以及45条一般廊道,主要分布在研究区西南部和东北部;根据源地分布特点,优化生态廊道以后新增了7个规划源地、10条一般廊道,生成了1个踏脚石,以解决研究区西南部和中东部之间的断层现象,从而构建合理的生态网络,使整个研究区的景观连通性明显提升,有利于推动乌鲁木齐市生态文明建设,对经济可持续发展及生态环境的保护具有重要意义。

基于形态学空间格局分析法的城市绿色基础设施网络格局优化——以合肥市为例

绿色基础设施格局对于城市环境的改善、经济社会的发展、城市形象的提升等有着重要的作用。以合肥市域为研究范围,基于形态学空间格局分析法(MSPA)提取UGI要素与生态源地,使用夜间灯光数据与坡度数据校正InVEST模型中生境质量模块生成的阻力面,进而结合电路理论运用Circuitscape软件与Linkage Mapper工具模拟构建UGI网络并识别生态走廊中的关键节点,最后基于斑块、廊道、障碍点的空间特征,提出合肥市城市绿色基础设施网络格局的优化策略。结果表明:(1)合肥市UGI网络由120个生态源地斑块、4442.4km^(2)的廊道、62处障碍点构成,生态斑块大部分面积较小且分散,生态斑块集中度南部优于北部。生态走廊在主城区以外环状蔓延分布,分别集中在市域东部、北部与南部,网络整体连接性较低。障碍点多数分布在生态源地边缘或生态走廊内,主要为建设用地与道路用地,低于平均阻力值的障碍点面积占障碍点总面积的71.1%,相对容易修复;(2)合肥市现有重要生态走廊集中分布于巢湖东北、巢湖西北、市域南部,各区域内的廊道连接自成体系,未形成整体的网络连接。依据廊道分析提出保护72条重要生态走廊,恢复11条潜在生态走廊的廊道优化策略;(3)根据障碍点分析划分了615.6km^(2)的一级改善区、1818.3km^(2)的二级改善区与保护区范围。研究基于MSPA-CIRCUIT的模型构建为合肥未来的城市绿色基础设施建设及其优化路径提供了重要的方法支撑,同时也为其他地区UGI网络构建与优化提供了借鉴意义。新发展理念引领下,城市绿色基础设施将在科学识别基础上,更加凸显人类福祉提升导向下的价值复合和可持续利用。

基于形态学分析的翻转课堂双语教学模型探究

文章运用形态学分析法,采用头脑风暴设置了属性、变量与关联矩阵,通过形态学软件运算,构建了翻转课堂双语教学模型。其中,课堂互动与小组作业是翻转课堂的重要内容,原版英文教材、课件与微视频是双语教学的必备因素。

形态学案例分析在医学微生物教学中的探讨与实践

将形态学案例分析法应用在医学微生物学的课程教学中,不仅激发了学生的学习兴趣,还提高了学生的学习效率和综合分析问题的能力,有效减少了学生的死记硬背,为医学微生物学的教学改革提供了参考。

四川洪雅县森林破碎化分析及生态空间格局优化--基于MSPA与MCR模型分析

文章运用MSPA与MCR模型,对2005—2018年洪雅县森林破碎化情况进行量化分析,构建森林生态空间格局并提出优化策略。结果表明:2005—2018年洪雅县森林破碎化程度增强,且中北部地区森林破碎化情况最为显著,森林完整性指标总体下降465%,破碎度和连通性指标总体上升分别为264%和303%,基于MSPA模型提取出2个森林孤岛修复区、10个森林核心修复区,通过MCR模型生成33条森林潜在廊道,并划定森林核心区、森林管控区、森林过渡区以及可建设区4个森林用地管控区域。最后提出“整体修复-组团管控-优化布局-限制扩张”4类森林生态空间格局优化策略,为洪雅县森林保护与可持续规划提供思路。

四川眉山市彭山区生态空间格局构建——基于MSPA与生态扩张适宜性分析

生态文明建设背景下,合理的生态空间格局构建是保障城市生态安全和可持续发展的重要途径。文章以四川省眉山市市域内生态保护与城镇发展矛盾最突出的彭山区为研究对象,运用形态学空间格局分析法(MSPA)分析2005—2020年生态空间形态演变,构建指标体系分析生态扩张适宜性;从生态空间形态演变直观分析与生态扩张适宜性客观评价两个维度构建彭山区生态空间格局。结果表明:2005—2020年彭山区生态空间呈现内部完整性下降、外延性降低的势态,整合形成14处关键节点、46条关键廊道;依据生态扩张适宜性分析结果,将彭山区生态空间格局划分为生态保育区、生态提升区、生态后备区、生态修复区、生态控制区5大生态类型区,并分别提出针对性保护与修复策略,以期为县域尺度生态保护与修复以及生态空间格局优化提供新的思路。

未经治疗的强迫障碍患者大脑灰质体积改变：基于MRI体素的形态学分析研究

目的应用磁共振成像（MRI）基于体素的形态学分析法（VBM）探讨未经治疗的强迫障碍（OCD）患者大脑灰质体积改变及其与临床症状之间的相关性。方法选择自2012年1月至2013年12月于南京脑科医院失眠、神经症门诊就诊的46例OCD患者和31例健康对照者，对其行磁共振扫描；使用SPM8、VBM8、REST等软件对影像学数据进行处理分析；采用耶鲁-布朗强迫量表（Y-BOCS）、17项汉密尔顿抑郁量表（HAMD-17）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA）等评估患者临床症状。在控制受试性别、年龄、受教育年等因素前提下，分析强迫障碍患者平均大脑灰质体积改变与临床症状严重程度之间的关系。结果和对照组相比，OCD组的大脑左侧距状裂周围皮层（BA18：MNI坐标：x=-17，y=-77，z=-5；相连体素：673；t=-4．426；P〈0．01未校正）、左侧前楔叶（BA7；MNI坐标：：x=-2，y=-51，z=-44；相连体素：1420；t=-4．222；P〈0．01未校正）及右侧扣带中回（BA32；MNI坐标：x=12，y=20，z=-44；相连体素：618；t=-4．716；P〈0．01未校正）等部位的灰质体积显著降低，差异均有统计学意义；且左侧距状裂周围皮层灰质体积的降低和YBOCs总分呈显著正相关（r=0．380，P=0．009）。结论左侧距状裂周围皮质、右侧扣带回、左侧楔前叶的灰质体积改变构成OCD的病理生理学基础。左侧距状裂周围皮质的灰质体积改变能客观地反映OCD的严重程度。

基于生态网络的黄河上游(四川段)水源涵养生态安全格局构建

在对黄河上游四川段水源涵养功能及修复潜力评估的基础上,利用形态学空间格局分析法(MSPA)识别黄河上游四川段生态源地,运用最小累积阻力模型识别生态廊道.结果表明:整个研究区水源涵养能力由南至北逐渐降低,水源涵养修复潜力等级高的区域主要分布在研究区域北部;MSPA识别的核心区主要位于若尔盖县和石渠县,占总面积的44.04%,形成由3个等级的生态源地和3个等级的生态廊道组成的黄河上游四川段生态安全格局;整个生态网络均集中于研究区中北部,东西部和南部生态网络分布较少.基于生态网络进行生态安全格局的构建,可为黄河上游四川段水源涵养生态修复布局提供重要依据.

核电站实物保护系统的量化评估

在及时探测分析方法的基础上,运用形态学分析方法建立了核电站入侵路径分析模型,开发了用于实物保护系统路径型模型分析评估软件。以麦克阿瑟核能中心假想的入侵事件为例,对实物保护系统的探测、延迟、响应进行定量分析。结果表明,路径性及时探测分析方法可有效找到核电站实物保护系统的薄弱环节,辅助得出系统费-效比相对较高的改进措施,有效评估系统的整体性能。

基于MSPA_(P)-MCR_(F)的干旱区层级生态网络构建与优化——以宁夏中卫市为例

基于Landsat8 OLI_TIRS遥感影像、数字高程模型(digital elevation model,DEM)、路网、水系等多源数据,修正能量因子模型和重力模型,改进了形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)和最小累积阻力模型(minimum cumulative resistance,MCR)生态网络构建方法,以宁夏中卫市为例,探讨了层级生态网络的构建及其优化。结果表明:①干旱区生态源地识别中,需要将林地、草地和水体作为前景数据,并结合生态红线选择生态源地;②中卫市生态网络呈现出“四核三廊多点”的空间结构模式。识别出生态源地17个,占研究区面积的22.33%,其中1级和2级共计4个源地的能量因子显著高于其他源地,形成“四核”,其他源地形成“多点”,生成潜在生态廊道33条,其中一级生态廊道3条,形成“三廊”;③从生态源地质量提升、廊道加固、断裂点修复等方面提出了生态网络优化策略,除1号、7号、9号源地之间的廊道较为稳定外,其他源地间连通性较低,生态网络稳定性较差,需要建立24个生态踏脚石,并发现38个亟待开展修复的生态断裂点;④优化后生态网络的稳定性有所提升,α指数、β指数和γ指数分别提升9.5%,3.8%和4.2%,有利于促进生态物质及信息流动和生物多样性保护。

基于MSPA和电路理论的南宁市国土空间生态网络优化研究

为了构建一个包含山水林田湖草生命共同体思想的国土空间开发保护格局,并向地方国土空间规划提供具有底线思维的生态基础设施体系与绿色版图设计,提出了长时间序列演进下基于形态学空间格局分析和电路理论的国土空间生态网络构建与优化新方法。以南宁市为研究区域,取2000—2020年为研究时间段,首先采用形态学空间格局分析法(MSPA)结合斑块连通性指数进行生态源地的提取与景观阻力值的设定,其次运用电路理论构建总体生态网络并提取关键廊道,最后借助Linkage mapper工具生成重要夹点进行综合部署与落地以优化生态网络。研究结果表明:2000年以来,研究区南部重点走廊质量有所改善,但较少有走廊连接南部地区与东南方角落。期间,生态网络平均电流值持续上升,2020年最大电流值与平均电流值达到最大,生境质量最佳;综合利用MSPA和电路理论可以有效地确定源区并精准判断生态网络的落地与演变规律。研究为国土空间规划背景下生态网络格局的构建与优化提供了一套思路与具体方案,是新时期国土空间多要素统筹规划和优化的参考。

国土空间规划下县级绿色基础设施网络构建——以河南省周口市川汇区为例

绿色基础设施(GI)可以提高城市景观的丰富度与完整度,有效提升人们的生活质量。基于国土空间规划县级视角,以河南省周口市川汇区为例,运用形态学空间格局分析识别绿色基础设施要素现状,依据景观连通性对GI网络中心分级,采用最小累积阻力模型与重力模型分别构建廊道和廊道分级。结果表明:(1)GI网络中心分布在研究区西北部和中南部,研究区内建成区是需要重点进行生态修复的区域。(2)GI廊道主要土地类型为林地与耕地,需要重点对林地进行优先保护。(3)根据重力模型将廊道进行分级,得到一级廊道总计12条,全部分布在研究区西北部。(4)在GI网络优化上,新增3个GI网络中心,并模拟出10条GI廊道;在踏脚石建设中,共提取60个,并将其进行分级;在生态断裂点修复时,共识别出152个。研究结果可为绿色基础设施网络规划建设提供依据。

郑州市绿色景观连通性研究

随着我国城市建设用地面积的不断扩张,诸多生态问题开始出现,严重影响城市生态环境的稳定与和谐发展,本文基于Landsat系列遥感数据,利用形态学空间格局分析法(MSPA)研究郑州市绿色景观连通性的演变过程并对郑州市生态稳定性加以评价。

识别身份的几种方法

个人身份识别技术即为生物统计学技术，包括3个方面：一是形态学分析法，包括数码指纹分析，以及对手的形态、眼虹膜、视网膜或耳朵的构造等的分析；二是汗液、唾液、尿液、血液或DNA；三是行为分析，如语音识别，对足迹或书写与签名的分析等。科学家发现，依靠一种识别技术并不能确保安全。需要寻求识别技术的多样性，通过交叉分析不同数据使失误率降至零，以确保安全。目前，识别人体身份的方法有以下几种。

早发和晚发性精神分裂症灰质体积异常的研究

目的:研究早发和晚发型精神分裂症患者灰质体积的异常,寻找精神分裂症早发和晚发影响的脑区。方法:以中南大学湘雅二医院20例正常人、20例早发和20例晚发精神分裂症患者作为研究对象,性别、年龄、受教育程度等分组信息相匹配。对获取的被试脑3D结构像做逐像素分析,采用优化的基于像素的形态学分析方法,图像分割获取脑结构的灰质体积信息,然后采用8mm高斯核进行平滑处理,对平滑后的图像进行双样本t检验,分析早发和晚发精神分裂症患者灰质体积的异常。结果:与正常人相比,精神分裂症早发患者中央前回、梭状回、舌回等相关脑区体积萎缩,颞下回、眶内额上回、额中回前部、顶下缘角回等相关脑区体积增大;而与正常人相比,晚发精神分裂患者背外侧额上回、额中回前部等相关脑区体积增加,梭状回、枕下回、颞上回、颞中回等脑区灰质体积萎缩。结论:精神分裂症患者存在多个脑区的灰质体积异常,而且不同的脑区灰质体积的异常与精神分裂症的发病时间有关。

以强迫思维为主的强迫症患者脑灰质体积与静息态功能连接的改变

目的探讨以强迫思维为主的强迫症患者脑灰质体积与全脑静息态功能连接的改变。方法选取以强迫思维为主的强迫症患者20例（强迫思维组），混合型强迫症患者20例（混合型组），以及年龄、性别、受教育程度与患者相匹配的健康对照者20名（对照组），分别进行头部磁共振扫描。采用基于体素的形态学分析方法检测受试者大脑灰质体积；将以强迫思维为主的强迫症患者异常灰质体积脑区作为种子点，进行全脑静息态功能连接分析；采用Spearman相关分析方法探讨以强迫思维为主的强迫症患者全脑功能连接与临床资料的相关关系。结果与对照组相比，强迫思维组右侧苍白球灰质体积减小（0.17±0.02与0.10±0.01）；右侧舌回（0.39±0.04与0.47±0.07）、右侧顶下小叶（0.22±0.02与0.30±0.05）灰质体积增加（t=-25.37、5.03、7.79，GRF校正，均P〈0.05）；混合型组左侧苍白球灰质体积减小，右侧舌回、左侧颞下回灰质体积增加（t=-24.87、6.17、11.37，GRF校正,均P〈0.05）。强迫思维组右侧苍白球内部，右侧苍白球与右侧小脑、左侧苍白球之间功能连接显著降低，与左侧辅助运动区的功能连接显著增强（t=-7.44, -4.03, -4.30, 3.93, GRF校正，P〈0.05）。强迫思维组右侧苍白球与右侧小脑之间的功能连接与病程存在正相关（r=0.488，P=0.029）。结论以强迫思维为主的强迫症患者脑灰质结构及静息态脑功能出现异常，其异常改变不仅局限于皮质-纹状体-丘脑-皮质环路，小脑可能也参与了强迫思维的发生。

比较精神分裂症患者大脑灰质密度的核磁共振诊断探讨

目的:观察并分析精神分裂症患者大脑灰质密度的核磁共振诊断结果,以期为精神分裂症大脑灰质异常内表型研究提供参考资料。方法:回顾性分析选择2015年11月~2017年8月在本院接受治疗的30例精神分裂症患者的临床资料,设置为观察组,并选择同期在本院体检中心30例健康者,设置为对照组。采用基于体素的形态学分析法(VBM)对两组个体全脑灰质体积差异性进行统计与对比。结果:与对照组相比较,观察组患者灰质显著减少区域位于双侧前扣带回、前额叶、右侧颞上回(P<0.005),体现出不对称性;右前额叶与右枕区、左顶下小叶为灰质量显著增多的部位,也体现出不对称性。结论:精神分裂症患者大脑灰质结构发生病理性改变,VBM方法凭借操作简单、智能化等优势,在精神分裂症患者脑形态结构研究方面体现出一定应用价值。

宁夏灵武市“生态-经济”双网格局演变及互作关系

加强生态网络建设是改善城市生态环境和保护生物多样性的重要举措。以宁夏灵武市为例,基于遥感及社会经济数据,采用形态学空间格局分析法、Linkage Mapper以及改进的重力模型方法,分析了生态网络与社会经济景观“双网”格局及相互关系。结果表明:2000—2020年,灵武市的土地利用/覆被发生了剧烈变化,沙地、草地面积锐减,林地、建设用地面积增加,工业区快速扩张;“双网”在连通性和稳定性方面均有所提升。人类活动密集区分布于城市区、绿洲农业区以及宁东能源工业区,生态源地及生态廊道主要分布于自然保护区中部,部分延伸到其他功能区;交通廊道呈现在农业区和宁东能源工业区密集分布、在两区之间贯通的“H”型格局,“双网”均以各自功能区空间为核心且存在交织分布;“双网”呈现从冲突走向协同发展的态势,空间上存在明显分区及交互情况,农业区和宁东能源工业区的生态均存在初期破坏、后期改善的情况。今后,需加强生态保护与社会经济发展的相互协调,可通过生态源地与廊道质量提升、生态节点建设与生态干扰点修复等组合措施提升生态质量。