基于Ripley’s K函数浙江城市空间格局及其影响分析

以Ripley’sK函数为核心，通过城市区位与规模联立估计、地理权重引入、全局函数分解等手段，研究2001～2010年浙江省已有县级及以上城市空间分布的总体及局部估计问题，探讨城市空间格局与特征，以期揭示边界效应和市场潜力对浙江城市空间格局的影响机理。结果表明：①浙江省城市区位与规模的空间格局不一致，即前者是分散分布而后者是集聚分布，且随着空间尺度的增加，其分散或集聚程度逐步加强。②无论是行政边界还是海岸线，对浙江省城市区位与规模的空间分布演化有一定的负向作用。空间尺度越大，边界负效应越强。③在城市化发展过程中，浙江形成了3个各具产业特色的块状组团式城市聚集区，但边界负效应会抑制它们的发展，此时杭州、宁波将承担起服务全省经济的重要职责。④浙江城市规模因受市场潜力因素的影响会出现空间分布不均衡性。城市规模与市场潜力显著正相关，其程度却随着空间尺度的增加而减小。

基于Ripley K(r)函数的金露梅与蒲公英种群空间分布格局及其关联性

物种空间分布格局和种间关联性是研究种群特征、种间相互影响以及物种同环境关系的重要方法。金露梅(Potentilla fruticosa L.)与蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)是甘南亚高寒草甸的主要物种,通过野外群落调查,应用点格局方法中的Ripley K函数,分析不同坡向的金露梅与蒲公英种群的空间分布格局及种间关联性。结果表明:金露梅与蒲公英在3个坡向上的分布具有明显差异,随着坡向由北坡向南坡的转变,金露梅种群呈现递减趋势,蒲公英种群则呈现出递增趋势;在北坡,金露梅在0~4.8 m内呈现聚集分布且聚集程度比较高,在4.8~5 m呈现随机分布;在西坡,金露梅在0~0.6 m尺度内表现出随机分布,在0.6~1.6 m尺度内为聚集分布,在1.6~5 m尺度内则又再次呈现随机分布;而在南坡,金露梅在整个研究尺度范围内均呈现随机分布;北坡的蒲公英在0~2.8 m尺度上呈现聚集分布,在2.8~5 m内呈现随机分布;西坡和南坡上蒲公英在整个研究尺度内都呈现随机分布;北坡的金露梅与蒲公英在整个研究尺度内呈现负关联,西坡两种群在整个尺度内呈现无关联;南坡的金露梅与蒲公英在0~2.4 m尺度内呈现无关联,在2.4~5 m尺度内呈现负关联。

庐山森林景观空间分布格局及多尺度特征

森林景观是区域整体景观的重要组成部分,研究其空间分布格局对于优化区域景观整体结构和发挥生态经济效益具有重要意义。基于庐山2010年植被斑块数据,将森林景观划分为常绿阔叶林、落叶阔叶林、松类、杉类和竹类等5类景观,从森林景观的不同发育阶段和林分类型角度出发,运用点格局分析法分析5类森林景观空间分布格局特征。最邻近距离分析表明:5类森林景观空间分布类型均服从集聚分布但聚集强弱有变化;不同发育阶段的森林景观空间分布类型以集聚分布为主,随机分布为辅,尤其幼龄林比较显著,中龄林和老龄林次之;5类森林景观的天然林均服从集聚分布,人工林大多趋于随机分布,只有松类和杉类呈显著集聚分布。Ripley's K函数揭示了不同发育阶段和林分类型的森林景观的多尺度集聚特征,即在小尺度范围内服从随机分布,随着空间距离的增大,以空间特征尺度为分界线,空间聚集强度先逐渐增强,随后不断减弱。总体来看,庐山森林景观的发育阶段主要处于幼年时期,原始植被遭到人类大肆破坏,幼龄林大片分布,属于典型的恢复性植被,未来要重点保护好天然林,减少人为干扰,实现森林景观适度集聚。研究庐山森林景观的空间分布和多尺度特征可以为生态环境保护和实现森林可持续经营提供理论指导。

天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局

常绿阔叶林是浙江省天目山国家级自然保护区重点保护植被类型,研究常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局,可正确认识优势种群在常绿阔叶林中的地位和作用,为常绿阔叶林的保护和恢复重建提供理论依据。在天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100m×100m。用全站仪测定每株树木坐标。用优势度分析法确定群落优势种。采用Ripley’sK(d)函数分析优势种群空间分布格局和种间关联关系。结果表明,常绿阔叶林的优势树种数随大小级的增大而增加,但优势树种的聚集程度却降低。常绿灌木连蕊茶(Camelliafraterna)在幼苗、幼树中占绝对优势。在中树和大树中,以细叶青冈(Cyclobalanopsisgracilis)、青冈(Cyclob-alanopsisglauca)和短尾柯(Lithocarpusbrevicaudatus)为主,形成多优势种结构特征。连蕊茶、细叶青冈和青冈具有较稳定的显著聚集分布特征。豹皮樟(Litseacoreanavar.sinensis)和短尾柯的分布格局波动较大。从整体上看,5个优势种群的分布格局都呈显著聚集分布特征。连蕊茶与细叶青冈、短尾柯、豹皮樟,以及细叶青冈与短尾柯、青冈与豹皮樟都有较强的物种空间依赖性。青冈和短尾柯相互独立生长,有显著负关联性。同科、属的细叶青冈和青冈也表现出显著负关联性。研究认为,种间关联关系具有传递性,可以从已知3个种的两对种间关联关系推出第三对种间关联关系。已知种间关联关系越显著,且尺度范围越宽,那么种间关联关系传递的稳定性也越高。结果认为,常绿阔叶树种是天目山国家级自然保护区常绿阔叶林群落的优势种,优势种均呈显著聚集分布,多数优势种间有较强的种间关联性。

梭梭种群不同发育阶段的空间格局与关联性分析

运用点格局法中的Ripley'sK(r)函数的变形L(r)函数和g(r)函数,对古尔班通古特沙漠不同生境下不同发育阶段梭梭种群的空间格局及关联性进行了研究。结果表明:L(r)函数显示梭梭种群格局倾向于聚集分布,且集中分布在0-25m尺度范围内,而g(r)函数分析在小于3m的尺度上呈聚集分布,大于3m的尺度后波动较小,最大聚集尺度表现在0-10m范围内;梭梭在不同发育阶段过程中,L(r)和g(r)函数都显示由幼苗、幼树的聚集分布变为成年树的随机分布,甚至在某些尺度上变为均匀分布,同时幼苗幼树向成年树过渡过程中,梭梭的聚集强度呈逐渐减弱趋势。在关联性分析中,L(r)函数分析中正关联维持的尺度范围较g(r)函数大。L(r)函数分析幼苗与幼树、成年树在0-15m尺度内呈现正关联,g(r)函数在0-5m范围内表现为正关联,而幼树与成年树在0-10m尺度内多呈负关联,且两个大小级的形体大小差异越大,它们的正关联关系越弱,甚至表现为负关联或无关联。幼苗幼树的聚集分布和正关联是梭梭种子的传播和密度制约的一个平衡,对梭梭种群的生存和发展是有利的。另外,梭梭种群分布格局的强度在不同地形也存在差异,奎屯平地比五家渠的聚集强度和关联性大,缓坡差异较小,这说明地形对各种资源的再分配间接地影响了梭梭的格局。总体上看,同时应用L(r)和g(r)函数进行梭梭空间格局与关联性分析时结果不尽相同。L(r)函数的最大值可以反映典型的聚集尺度,而g(r)函数中出现的第1个最大值可以表示植株间典型距离。在小尺度下两种函数分析所得空间格局是一致的,而在大尺度上有较大差异。g(r)函数在小尺度范围内的分析结果更接近实际情况,有利于揭示出梭梭空间格局与生态过程有联系的"关键尺度",说明梭梭为了适应恶劣环境往往表现为聚集分布,这种聚集生长现象有利于个体的生存与繁衍。因此,联合使用L(r)函数和g(r)函数更有利于揭示植物个体间的关系。

长白山次生林乔木树种空间分布格局

应用Ripley K函数,分析了长白山一个5.2hm2次生林样地内乔木树种的空间分布以及主要乔木树种的幼树、小树、大树的空间分布和空间关系。结果表明:共调查到34种乔木,其中常见种27种,少见种7种,共计15688株;在27个常见种中,有23个种在空间上主要呈聚集分布,另外4个种主要表现为随机分布;在7个少见种中,均主要表现为随机分布;簇毛槭、假色槭、水曲柳、臭松和红松随着种群发育(幼树→小树→大树)聚集强度逐渐减弱,直至趋向于随机分布,其他树种的空间分布随种群发育未表现出明显的变化规律;在10个主要树种组成的45个种对中,有11个种对表现出显著正相关,1个种对为显著负相关。

出生缺陷的空间点格局分析

目的探讨新生儿神经管畸形的空间点格局分布规律。方法收集山西省和顺县1998—2001年新生儿神经管畸形病例数据,采用核密度估计和Ripley’sK函数进行空间点格局分析。结果核密度估计得出,神经管畸形在研究区域的中部和东南部呈聚类分布;Ripley’sK函数的分析得出,神经管畸形发病点在空间距离3.17～10.41km内聚类趋势显著。结论山西省和顺县新生儿神经管畸形的空间分布格局存在聚类分布规律,为进行区域环境与出生缺陷致病因子的空间分析识别提供了重要信息。

樟子松幼树在不同林分结构中的空间分布及其更新分析

林分结构是影响天然樟子松林更新的重要因素,而樟子松幼树的空间分布又将决定未来的林分结构。该文以内蒙古红花尔基自然保护区内天然樟子松林为研究对象,采用Ripley的单变量K函数和Hamill&Wright的统计方法,分析了不同林分下樟子松幼树空间分布格局及更新情况。结果表明:①不同林分内,樟子松大树随尺度增加呈现随机分布,而樟子松幼树呈现较明显的聚集分布。②针阔混交林下,樟子松幼树多分布在阔叶树周围4 m范围内,且数量较多、发育较好,呈现出良好的更新趋势;樟子松纯林内,幼树则多分布在樟子松大树周围且数量极少,平均树高明显低于混交林内幼树,更新情况远不如针阔混交林理想。掌握樟子松幼树的空间分布格局和更新规律有助于揭示整个林分的更新过程,为合理经营樟子松林提供依据。

一种简明易用的结构优化的包络函数

利用包络函数可以使数目庞大的多个约束转化为一个约束或少数几个约束,目前流行的是K-S熵包络函数。介 绍K-R.M.S.均方根包络函数,与熵包络函数相比,这种包络函教具有表达简捷、意义明确、方便易用的优点。

呼伦贝尔沙地樟子松空间格局对地表火干扰的响应

利用全林木定位方法,对地表火干扰后樟子松林的残桩、倒木、枯立木和活立木等各林木组分进行了调查。Ripley’sK函数分析表明,地表火干扰后12年内樟子松的空间格局均表现为显著的均匀分布,且不同阶段樟子松均匀分布显著的尺度范围的变化幅度较小。地表火驱动的林分稀疏过程中,残桩和枯立木均表现出显著的聚集分布,而倒木的空间分布格局则是随机的。双变量分析也表明,活立木与残桩、全部死亡林木之间相互排斥显著,而活立木与倒木、枯立木间则是相互独立的。短期内,地表火成为樟子松空间格局变化的主要驱动力;随着时间的推移,这种作用会逐渐衰减并为其他因素所代替。因此,地表火改善了林分结构,使樟子松的空间格局更趋于均匀,有利于存活林木的生长发育,并加快林分向成熟林演变的进程。

1961—2013年青海省雷暴变化特征分析及趋势预测

为深入了解青海省雷暴天气的气候变化特征以及该区域灾害性天气的预测提供参考依据,选用1961—2013年青海省45个台站4—9月的雷暴观测资料,通过趋势系数和旋转经验正交函数分解等,得到青海省植被生长季4—9月雷暴时空分布和变化特征,再利用R/S分析法计算Hurst指数以预测未来雷暴日数的变化趋势。结果表明:青海省4—9月累计雷暴日数平均为38天,7月雷暴日数最多,全省及大部台站的雷暴日数均呈现极显著减少趋势,M-K检验表明,5月和6月雷暴日数存在突变,突变从1998年开始。青海省雷暴日数呈现出南高北低,并且由东南向西北减少;雷暴日数的3个主要空间分布类型分别为东北区、南部区和中部区。Hurst指数预示,4—9月青海全省以及东北区和南部区的雷暴未来还将维持下降趋势,且持续性强度很高,而中部区将保持一种较稳定状态。

杭州午潮山天然次生林木本幼苗组成及其时空分布格局

木本植物幼苗是森林生态系统的重要的组成部分,其定居、存活、生长的生态学过程对于森林植被的更新具有潜在指示和筛选作用。为探究浙江杭州午潮山亚热带常绿阔叶次生林群落更新和演替机制,基于样方法对150 m^(2)样地内天然更新幼苗的物种组成、数量特征和基径结构进行统计,在此基础上采用最近邻分析和Ripley′s K函数的点格局方法,分析其中主要优势树种的更新动态及其时空分布格局。结果表明:(1)样地内乔木幼苗树种组成丰富,共调查到幼苗811株,隶属12科20属27种,其中樟科Lauraceae、壳斗科Fagaceae、山茶科Theaceae和山矾科Symplocaceae为主要优势科。(2)红楠Machilus thunbergii、薄叶润楠M.leptophylla、毛柄连蕊茶Camellia fraterna和刨花润楠M.spauhoi在所有调查物种重要值排序前4,因而被确定为优势林下植物,绘制的基径结构小提琴图(violin plot)进一步显示它们的种群分属快速增长型、稳定增长型、缓慢增长型和稳定型。(3)红楠、薄叶润楠和刨花润楠在小径级和小尺度上多呈聚集分布,随生长发育和空间尺度的增加,聚集强度呈现先增高后降低趋势,最终向离散分布或随机分布转变,可视为群落演替的早期树种;同时,三者在聚集强度上有所差异,排序为红楠>薄叶润楠>刨花润楠。毛柄连蕊茶Camellia fraterna种群密度较低,在小径级和小尺度上呈随机分布,随生长发育和空间尺度的增加,聚集强度呈波动趋势,最终向离散分布转变,可视为演替的中期树种。本研究在小尺度上初步揭了午潮山木本幼苗种群的演替过程中的种群结构和分布格局,可以为亚热带森林管理与植被恢复提供理论依据。

匹多莫德联合抗病毒药对传染性单核细胞增多症患儿免疫功能及心肌酶谱的影响

目的 探究匹多莫德与抗病毒药物联合对传染性单核细胞增多症患儿免疫功能及心肌酶谱影响。方法 选取温州市儿童医院呼吸科诊断为传染性单核细胞增多症患儿94例,按随机数字表法分为对照组与研究组,每组47例,对照组予以常规抗病毒治疗;研究组在常规抗病毒治疗基础上予以匹多莫德治疗,2周为一疗程,治疗前后采血测定免疫功能、细胞因子及心肌酶谱等指标,观察并记录临床症状、体征缓解状况,同时对比临床疗效及并发症。结果 与治疗前比较,治疗后患儿血清CD4＋、CD4＋/CD8＋和Ig A、Ig G含量升高,CD8＋含量减低,血清TNF-α、IL-6含量降低,血清AST、LDH、CK、CK-MB含量降低（P〈0.05）;与对照组比较,研究组治疗后血清CD4＋、CD4＋/CD8＋和Ig A、Ig G含量较高,CD8＋含量较低,血清TNF-α、IL-6含量较低,血清AST、LDH、CK、CK-MB含量较低（P〈0.05）;研究组热退、咽峡炎消退、淋巴结缩小、肝脾缩小及住院时间均低于对照组（P〈0.05）;对照组有效率74.47%低于研究组有效率91.49%（P〈0.05）。结论 匹多莫德与抗病毒药物联合治疗传染性单核细胞增多症疗效确切,可提高免疫功能、降低心肌酶谱及炎症指标。

基于典型产业分析的北京非首都功能空间格局特征

依据学者和北京市政府对北京非首都功能的界定和对应产业,结合北京城市疏解的近期要求,主要选取一般性产业中的农林牧渔和制造业以及从制造业中剥离出的冶金化工产业等典型产业为研究对象,根据2009年和2014年的POI数据,从空间维度运用Arc GIS中核密度分析和Ripley’s K(r)函数研究产业转型下的北京非首都功能的空间分布和结构特征。研究数据分析显示,从2009—2014年,1)以农林牧渔以及制造业、冶金化工产业为代表的北京非首都功能空间分布呈现出从市中心向外转移的趋势;2)农林牧渔产业整体呈现围绕城近郊区向周边近邻扩散的趋势,并向东南、向北形成岛状集聚斑块;3)制造业总体呈现集聚弱化的态势,仅在东部形成小范围集聚的格局;4)冶金化工产业总体格局没有显著变化,仅在城区东北方向进一步集中。

Spatial Analysis of Fe Deposits in Fujian Province, China: Implications for Mineral Exploration

Spatial point pattern statistics, fractal analysis and Fry analysis in support of GIS were applied to explore the spatial distribution characteristics of mineral deposits and the spatial relationships between mineralization and geological features in Fujian Province（China）. The results of Ripley＇s K（r） revealed a clustered distribution of Fe deposits in space with a fractal dimension of 1.38. Fry analysis showed that Fe deposits distributed mainly along a NNE-NE trend. Buffer analysis showed that most of the known Fe deposits developed within 4 km buffer zones of the NNE-NE-trending faults, Yanshanian intrusions, and Late Paleozoic marine sedimentary rocks and the carbonate formations（C–P Formation）, indicating that they possibly control the spatial distribution of Fe mineralization. This is possibly because the NNE-NE-trending faults, Yanshanian intrusions, and C–P Formation provided pathways of fluids, energy and a part of metal, and zones of deposition for the Fe mineralization, respectively. The fractal relation of the number of Fe deposits occurring within the buffer zones of geological features was observed. The fractal dimension suggested that the significance of Yanshanian intrusions and C–P Formation are greater than that of NNE-NE-trending faults in controlling the formation of Fe mineralization. These findings are useful for better understanding the formation of the mineralization and provide significant information for further mineral exploration.

基于同位模式的北京城市职住要素研究

空间同位模式是指在一定空间范围内频繁发生并且位置相邻的事件集合,对于研究不同空间要素之间交互关系具有重要意义。城市中职住要素的研究是很典型的同位模式。基于Ripley's K函数基础上变形的双变量K(r)函数和双变量g(r)函数,对获取到的北京市五环内职住要素和交通要素进行空间同位模式分析,最终得出:1)住宅区和写字楼之间的同位模式较为复杂,低价位住宅区与写字楼之间不存在同位模式;中等价位住宅区和高价位住宅区与写字楼存在同位模式,但尺度范围不同;2)不同价位住宅区与地铁站之间都在0~2 km范围上具有空间同位模式,并且随着距离的增加,住宅区与地铁站的空间同位模式强度在不断减弱;3)写字楼与地铁站点同样在中距离范围内具有空间同位模式,并且随着距离的增加,空间同位模式的强度均在减小。

桂林岩溶石山檵木种群空间格局及其关联性

种群的空间分布格局及其关联性反映了种群演替方式和对环境因子的适应策略,对植被的恢复与重建、生物多样性保护等具有重要的意义和价值.为了解桂林岩溶石山檵木种群的空间分布格局及其关联性,在对其进行群落调查的基础上,采用点格局方法,以Ripley K函数为基础,运用其衍生的成对相关函数和Ripley L函数对檵木种群的空间分布格局以及不同径级之间关联性进行分析.结果表明:檵木种群的径级结构呈倒“J”型分布,小径级个体占较大比例,种群自然更新状况良好,属增长型种群;檵木种群3个径级的个体在小尺度上呈聚集分布,但随着空间尺度的增大,聚集强度逐渐减弱,趋向随机分布;檵木种群3个不同径级的个体间在小尺度下均呈现无关联,随着尺度增大,不同径级个体的空间关联性呈现正关联或负关联;檵木种群个体间径级差异越大,它们的空间关联性越弱,甚至可能逐渐转变为负关联.本研究结果有助于了解桂林岩溶石山檵木种群在生长发育过程中的生态策略和物种共存的尺度依赖性特征及其形成机制,从而为岩溶石山森林植被的恢复与重建、保护和经营管理提供参考.