含时滞的随机Gilpin-Ayala生态模型的稳定性

研究含时滞的随机Gilpin-Ayala生态模型的稳定性.通过构造恰当的Lyapunov泛函,使用It公式和不等式分析技巧,建立判别这类模型平衡态稳定的充分条件.

基于MSPA和MCR模型的庐山市生态网络构建

【目的】在生态环境形势严峻的背景下,构建生态网络是连接破碎化斑块间的重要纽带,是保障物种迁徙交流的有效途径。【方法】以庐山市为研究对象,以GIS技术为核心,利用MSPA法对庐山市进行景观格局分析,再运用景观连通性评价法选取重要生态源地;其次采用AHP分析法结合专家打分法建立阻力因子评价体系构建阻力面,再基于MCR模型完成庐山市生态网络的构建,运用重力模型选取重要潜在生态廊道,给出生态网络的优化对策,最后应用生态网络分析法,对出生态网络的可行性进行分析。【结果】1)庐山市10处重要生态源地的面积为37 946.52 hm^(2),庐山和鄱阳湖为两处大型生态源地;2)遴选出19条重要生态廊道长为297.05 km,主要分布于中部地区;3)构成生态廊道的景观三要素分别为林地、水系和耕地,廊道宽度设置为300 m;4)构建形成“两区两带三轴”的生态安全格局。【结论】研究区内中心城区及中南部地区斑块分布零碎,景观连通性差,缺少生物栖息活动的绿色空间,应大力改善两地的生态环境,生态绿廊由两地内部向外部空间延伸构建,最终绿廊绿道交织成网覆盖全域,新增3个生态核心节点和9条重要生态廊道后的网络连接指数明显提高,表明构建的庐山市生态网络可行性较强。研究结果对于庐山市的城市绿地系统规划、生态园林城市的建设和生物多样性保护具有一定的指导意义。

基于PSR模型的城市河流湿地生态健康评价——以苏州市姑苏区为例

城市河流湿地的生态健康是城市生态可持续的重要基础。本研究以苏州市姑苏区河流湿地为研究对象,运用层次分析法与模糊综合评价法评价其河流湿地健康状况。结果表明:苏州市姑苏区河流湿地的生态健康状况处于“中等”等级,接近“亚健康”状态;准则层的排序权重为状态层指标>压力层指标>响应层指标,说明状态层指标能直观反映河流湿地的健康状态,其状态层的综合健康指数为0.658;各河段健康状态与其所对应的城市流域所承受的压力存在着密切联系,城市的建设强度和植被覆盖率因素对姑苏区河流湿地的健康状态具有显著影响。

基于PLUS模型的2030年滹沱河流域山区段生态承载力时空格局多情景预测

为探讨滹沱河流域山区段当前及未来不同发展情景下生态承载力的时空变化,应用植被净初级生产力改进的生态足迹模型测算分析了流域2015—2020年生态承载力的时空格局变化,并借助经过精度验证的PLUS模型对2030年区域自然发展、经济发展及生态保护三种发展情景下的生态承载力时空格局进行预测。结果表明:2015—2030年滹沱河流域山区段单位面积生态承载力整体格局变化不大,但内部空间分异明显,整体呈东南及西北区域单位面积生态承载力高,而东北、西南部区域单位面积生态承载力低的特点。2015—2020年区域生态承载力总量由1.0780×10^(6)bhm^(2)增加到1.0796×10^(6)bhm^(2),呈上升趋势;2030年自然发展和经济发展情景下区域生态承载力总量分别为1.0783×10^(6)、1.0782×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈下降趋势,草地向耕地的转移、林地向建设用地的转移是生态承载力下降的主要原因;2030年生态保护情景下生态承载力总量为1.0802×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈上升趋势,耕地向林地、草地转移是区域生态承载力增加的主要原因。各类用地的生态承载力总量由高到低依次为草地>耕地>林地>建设用地>水域,生态保护情景有益于林地、草地生态承载力总量的增加,经济发展情景有益于耕地和建设用地生态承载力总量的增加,水域生态承载力总量在各种发展情景下变化较小。生态保护情景更有利于未来生态承载力的增加,符合区域未来发展方向。严格控制草地向耕地的转变以及林地向建设用地的转变,继续实施退耕还林、还草生态工程,加强区域废弃矿山生态复垦的力度,将会提高区域未来生态承载力,实现区域生态安全及经济、社会、生态的可持续发展。

创新生态系统不确定性条件下后发企业何以实现颠覆性创新——基于SOR模型的动态能力中介作用

创新生态系统被视为培养颠覆性创新的沃土,其日益增加的不确定性为后发企业提供了实现颠覆性创新的机会窗口。将动态能力细分为认知性动态能力与非认知性动态能力两个维度,利用SOR模型构建“条件刺激—能力构建—颠覆行为”的理论框架,试图打开创新生态系统不确定性条件下后发企业实现颠覆性创新的“黑箱”。基于创新生态系统中376份后发企业的样本数据,研究发现:①创新生态系统不确定性不仅对颠覆性创新有显著正向影响,而且对认知性动态能力和非认知性动态能力也有显著正向影响;②认知性动态能力与非认知性动态能力对颠覆性创新有显著正向影响,并且分别在创新生态系统不确定性与颠覆性创新关系中起部分中介作用;③创新生态系统开放度能够正向调节创新生态系统不确定性与认知性动态能力关系。研究有助于指导面对不确定性的后发企业实现“弯道超车”,并且为创新生态系统突破创新迟滞困境提供新思路。

基于“潜力⁃弹性⁃稳定性”模型的温州市生态韧性时空变化及影响因素研究

城市生态韧性为城市应对长期发展积累的内在压力,以及外界不确定性风险的冲击提供了新思路,对城市的可持续发展具有重要意义。基于城市生态学视角,从生态韧性的抵御力、恢复力及适应力三个方面特性,构建基于“潜力⁃弹性⁃稳定性”的生态韧性评价模型,分析了1990—2020年温州市生态韧性时空变化特征,并运用时空地理加权回归模型(GTWR),探究了生态韧性影响因素的时空异质性。结果表明:(1)1990—2020年,温州城市生态韧性指数总体呈现先上升后下降的趋势,潜力、弹性、稳定性呈现出相似的变化趋势,研究后期稳定性的提升使生态韧性的下降得到短暂缓解。(2)温州市东部沿海地区生态韧性较差,西部与北部山地生态韧性较好;低韧性水平区呈现出区域中心韧性水平降低,并且向外围扩张的趋势。(3)温州市城市生态韧性影响因素之间存在显著的时空差异,空间上也存在波动方向与强度的差异,这种差异性集中分布于城市边缘县(区)。研究以期为温州市及沿海同等级城市,提升城市生态韧性、促进区域可持续发展决策提供参考。

“能”与“势”:生态学与物理学交叉视角下的跨学科知识交流动力模型研究

在学科界限日益模糊、学科壁垒逐渐被打破的背景之下,通过跨学科知识交流行为获得不同学科知识来解决更加综合、复杂的学术问题成为越来越多的学者选择的研究模式。为识别推动跨学科知识交流行为发生的动力大小以及跨学科知识交流的热点方向,本文构建了生态学与物理学交叉视角下的跨学科知识交流动力模型。(1)将物理学中势能的相关概念和生态学中生态位的相关概念移植至跨学科知识交流领域,并论证其可行性与必要性;(2)以知识主体的知识存量为基础,融合知识主体所处网络结构特征和知识主体的知识生态位宽度,计算知识主体的跨学科知识交流势能;(3)以知识主体间的跨学科知识交流势能差为基础,结合主体间的知识生态位重叠度,量化知识主体间的跨学科知识交流趋势,构建知识主体维度的跨学科知识交流动力模型;(4)以知识交流网络为研究对象,描述整个网络的跨学科知识交流行为活跃程度和网络的演化进程,构建网络维度的跨学科知识交流网络演化动力模型。最后,本文以health informatics领域下学者的跨学科知识交流网络为实证数据,对模型进行验证,并分析跨学科知识交流网络的演化进程和规律。

基于灰色关联模型的沿黄区域山东段生态安全综合评价及时空演化

以沿黄区域山东段为例,建立PSR模型构建生态安全评价指标体系,借助熵权法和灰色关联度模型对其2000—2018年展开生态安全综合评价,并进行时空演变分析。结果显示,整体上沿黄区域山东段生态安全水平呈现出波动中上升的趋势,由“不安全”向“比较安全”转变,子系统中生态响应和生态状态增加的幅度高于生态环境压力增大的幅度,生态环境有所好转;市级尺度下,山东段17地市生态安全水平有所提高,呈现出“下降-上升-下降”的倒“N”字形演变,生态安全类型以“一般安全”为主,高等级类型较少,城市生态安全问题比较严峻;城市生态安全内部空间差异明显,生态安全空间格局向东、向北转移,呈现出“东高西低”“北高南低”的高低错落分布,高等级生态安全区域从东部沿海向鲁北扩散,“临界安全”区域缩小至鲁中南和鲁西北。最后从生态环境治理与保护、优化调控三大空间、经济结构转型升级等方面提出优化路径,改善生态环境质量。

基于PSR优化模型的玉龙雪山生态系统多样性评价

为对玉龙雪山自然保护区生态系统多样性保护成果做出比较科学的定量评价,以云南省丽江市玉龙纳西族自治县第三次全国土地调查、第七次全国人口普查、2020年林地一张图、2022年自然资源统一确权登记成果等为主要基础数据,在众多评价模型中,对保护区首次选取较为贴合、稳定的PSR模型,从压力、状态和响应等3个层次对保护区生态系统多样性进行定性和定量的评价,最终得到综合评价指标体系值7.21,表明该保护区生态系统丰富,完整性较强,受人类干扰较少,生物多样性维持功能较强。

湖南省生态环境承载力评价及障碍因素研究——基于DPSIR-TOPSIS模型

基于DPSIR概念模型构建了湖南省生态环境承载力评价指标体系,采用TOPSIS分析法和障碍度模型,对湖南省2011—2020年生态环境承载力和障碍度进行了综合评价。结果表明:从承载力评价结果来看,2011—2015年湖南省生态环境承载力处于缓慢上升期,综合系统贴近度增长了0.068,子系统贴近度平均增长了0.059;2015—2020年处于快速增长期,综合系统贴近度增长了0.315,子系统贴近度平均增长了0.383;但至2020年,综合贴近度仍未达到“优”的等级,有待进一步提升。从障碍度分析来看,2020年,状态、压力为主要障碍系统,人均土地资源量、人口密度、水利、环境和公共设施管理业占固定资产投资比重、人口自然增长率为主要障碍指标。综合来看,提高湖南省生态环境承载力要从状态、压力子系统入手,如人口密度、人口自然增长率等指标,合理制定人口发展规划,调控局部区域人口密度,积极应对人口老龄化,加大二胎三胎政策推行力度,实现人口-资源-环境协调发展及人口的可持续发展。

具有扩散的生态-流行病模型的稳定性分析

讨论一个食饵具有扩散和捕食者具有疾病的生态-流行病模型的稳定性,考虑了由捕食者种群的妊娠期引起的时滞对种群动力学性态的影响。首先,通过分析特征方程,运用Hurwitz判定定理,讨论了该模型无病平衡点和地方病平衡点的局部稳定性,给出了平衡点附近存在Hopf分支的充分条件;其次,通过构造适当的Lyapunov泛函,运用LaSalle不变性原理,讨论了该模型无病平衡点和地方病平衡点的全局稳定性,从而得到了该生态系统永久持续生存的充分条件。

基于PSR模型的准格尔旗生态安全评估研究

准格尔旗地形地貌复杂,受气候干旱、过度放牧、过度开发矿产资源等自然因素和人类活动影响,准格尔旗生态环境脆弱,是黄河流域内蒙古段典型生态脆弱区。利用准格尔旗2000—2019年的社会统计数据、landsat TM/OLI遥感影像数据,采用PSR模型建立准格尔旗生态安全评价指标体系,采用灰色关联度模型筛选出影响准格尔旗生态安全的主要驱动因素,并进行了准格尔旗生态安全预测。结果表明:准格尔旗生态安全综合指数呈增大趋势,生态安全程度为临界安全,说明生态安全状况得到改善;生态安全状况变化与区域第二产业占比、年均气温、城市面积、人口规模及恩格尔系数的变化密切相关;准格尔旗生态安全预测显示2020—2029年生态安全状况将有所改善。

基于社会生态学模型的孕妇身体活动影响因素网络分析

目的:基于社会生态学模型,通过网络分析技术构建孕妇身体活动影响因素的网络结构,同时挖掘核心因素,为开发孕妇身体活动促进方案提供借鉴。方法:采用便利抽样法,于2022年8月至2023年1月选取广州市某三级甲等医院产科门诊行常规产检的602名孕妇为调查对象。采用一般资料调查表、孕期身体活动问卷和孕妇身体活动影响因素问卷进行调查。采用网络分析法构建孕妇身体活动影响因素的网络结构。结果:孕妇身体活动的总当量为(106.68±92.80)MET·h/周。59.4%的孕妇未达到指南推荐的身体活动标准。网络分析结果显示,孕妇身体活动影响因素中的个体、人际和环境因素分别形成3个集群,但彼此紧密联系,各因素之间互相影响。其中“我对妊娠期健康的重视程度”具有最大的强度、紧密度和中介度。结论:半数以上的孕妇身体活动不足,孕妇对妊娠期健康的重视程度是网络中最核心的因素。临床医护人员应从孕妇个体、人际和环境因素多角度出发,开展以提高孕妇对妊娠期健康重视程度为核心的身体活动促进方案。

硕士生的就业焦虑因何而来?——基于生态压力过程模型的解释视角

采用生态压力过程模型,考察了硕士生就业资本与其就业焦虑之间的关系,并从压力事件的角度进行了机制分析。通过第一手实地调查的数据发现:就业资本越低,硕士生就业焦虑水平越高;压力事件的缓解是就业资本对硕士生就业焦虑影响的重要作用机制;就业资本对硕士生就业焦虑的影响具有群体差异性,表现为心理资本作为重要的自致性资源,无论对于学术型硕士生还是专业学位硕士生就业焦虑均产生显著影响,而人力资本、社会资本对不同群体的硕士生就业焦虑具有不同的影响效应。

基于ARIMA模型的黄土高原河谷城市生态足迹动态模拟及测算——以甘肃省兰州市为例

为了从经济发展的角度探究生态足迹动态变化的成因,论文在测算黄土高原河谷城市——甘肃省兰州市2002—2014年人均生态足迹的发展轨迹的基础上,引入ARIMA模型,模拟预测了该市2015—2020年生态足迹变化趋势。研究结果显示:1)2002—2014年,甘肃省兰州市人均生态足迹总体呈现上升态势,数值由2.70 hm^(2)增长至4.25 hm^(2),增幅达到1.57倍;2)从生态足迹增速看,2002—2014年人均生态足迹平均增速达到4.04%,同一时期兰州市地区生产总值平均增速为11.88%,较人均生态足迹增速高出7.84%,表明该地区经济发展的速度高于资源环境消耗的速度;3)2015—2020年甘肃省兰州市人均生态足迹仍然呈现上升态势,预测值分别达到4.48 hm^(2)、4.61 hm^(2)、4.75 hm^(2)、4.89 hm^(2)、5.02 hm^(2)和5.17 hm^(2),甘肃省兰州市生态赤字逐年增大,总生态足迹是城市土地利用总面积的19.59倍,说明经济发展与地区生态需求呈现较强正相关性,环境库兹涅茨曲线“拐点”并未出现,处于不可持续发展状态。基于以上分析结果提出了甘肃省兰州市降低生态足迹的具体路径:1)实施产业结构调整,降低生态赤字,提升经济发展质量和可持续发展能力;2)推动绿色发展,构建生态类型多样、布局合理、功能完善的自然生态系统和城乡一体的生态网络,提高生态环境容量。

生态环境治理项目安全生产标准化评价模型及其应用

为提高生态环境治理项目安全生产标准化评价的准确性和客观性,针对安全生产标准化存在的管理缺陷及主要问题,首先结合相关文献和项目实际确定安全生产标准化评价指标体系,然后采用层次分析法计算各评价指标的权重,构建了安全生产标准化评价模型,最后应用安全生产标准化评价模型对某土地开发整理项目进行了实例应用与分析。结果表明,该评价模型适用于生态环境治理项目安全生产标准化量化评分,对今后生态环境治理项目安全生产标准化评价具有指导意义。

长江中游城市群生态效率测度与影响因素分析——基于Super-SMB和Tobit模型

生态效率是衡量经济发展质量和可持续性的重要指标。本文运用Super-SMB模型对长江中游城市群28个主要城市2010—2019年的生态效率作出了量化测算,并基于Tobit回归模型实证检验了其与人口密度、(以第三产业占比表示的)产业结构、政府科技支出水平、对外开放水平等四种潜在影响因素之间的相关性,结果显示:长江中游城市群生态效率在10年观察期内整体呈波动上升态势,但各城市之间差异显著;影响因素方面,人口密度、产业结构分别与长江中游城市群生态效率呈显著和微弱的负相关关系,政府科技支出、对外开放水平则与长江中游城市群生态效率呈显著正相关关系。

基于知识创造SECI模型高校数字化学术生态构建研究

知识创造历经社会化、外在化、结合化和内在化四阶段,分析学术生态“四场域”——创始场、会话场、系统场、实践场存在知识创造、知识对话、知识组合、知识转化等壁垒,通过构建系统性数字化高校科研创新体系各组织间知识共享及转化过程的模型,探索以知识创造SECI螺旋提升路径闭环塑造高校数字化学术生态,提升科学研究实用性与品质性,实现高校科研创新水平与区域经济社会耦合发展,从而服务地方经济社会发展。

基于生态位模型的县域乡村聚落用地适宜性评价

现有县域乡村聚落用地适宜性评价方法的评价精度低,无法为县域乡村聚落用地合理划分与土地资源高效利用提供有利条件,因此引入生态位模型,开展对县域乡村聚落用地适宜性评价。从自然条件、资源条件、社会经济条件等方面选择出地质灾害、农用地质量、道路通达度等指标,完成对县域乡村聚落用地适宜性评价指标体系的构建。在此基础上,对各项适宜性指标量化。最后,结合生态位模型,构建适宜性评价模型,实现对用地适宜性的评价,确定不同适宜性程度用地区域的具体分布。通过对比实验证明,新的评价方法得到的评价结果更符合实际,评价精度更高,评价结果可为实现用地区域划分提供有利条件。

基于PSR模型的塔里木河干流近20年生态系统稳定性评价

开展生态系统稳定性评价是制定区域可持续发展规划和实施生态修复的基础。以新疆塔里木河干流为研究区,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型,构建涵盖13项指标的生态系统稳定性评价体系,结果表明:研究区生态系统稳定性指数呈现不断上升趋势,由“较不稳定”状态上升为“临界稳定”状态,其中生态系统稳定性较高的区域主要分布在塔里木河中游,下游受植被覆盖率低、地下水位下降、大风和沙尘天气多等自然因素影响,生态系统稳定性相对较低,今后仍需作为重点区域加强治理。