半干旱区景观格局与生态水文过程研究进展

景观格局和生态水文过程之间具有紧密的联系和相互作用,在半干旱地区这种联系尤为显著,是地球科学研究的重要前沿领域.尺度效应在两者关系中起重要作用,不同尺度下两者相互作用机制有很大差异.归纳总结了半干旱地区景观格局与生态水文过程的研究现状与进展,包括二者相互作用机理、影响因素、干扰、尤其是人为干扰对这种相互作用的影响,以及模型模拟等.以尺度为线索,在斑块、坡面和流域尺度进行展开.最后,提出了半干旱地区景观格局与生态水文过程研究中存在的问题、热点和趋势,包括物理机制、干扰后的恢复机制、模型发展、流域尺度集成及尺度转换.     

景观格局及生态系统服务价值响应——以千阳县为例

以陕西省千阳县作为研究区,提取2000~2015年的遥感数据为基础,参照土地利用程度指数、景观指数和数学模型,分析了景观格局的变化特征;根据生态系统服务价值的评估模型,定量分析了千阳县景观格局的变化对生态系统服务价值（ESV）的影响。结果表明,2000~2015年,千阳县农耕面积逐年减少,转变为草地和林地,未利用土地转移为建设和水利用地;研究区在15年间的景观连通性和均匀度得到提升,景观类型分布规则化,景观多样性上升,景观优势度降低;生态系统服务价值15年间逐年提高（4.40%）,单项生态系统服务价值中以生物多样性保护、水源涵养、土壤形成与保护为主,土壤形成与保护价值占总比18.25%;土地利用程度4期结果均高于国家平均水平,土地得到充分的利用;敏感性分析验证研究区生态系统服务价值ESV系数的估算结果准确可靠。结果表明,千阳县景观格局的变化影响着ESV的价值走向,影响着区域生态系统服务价值的大小。     

景观格局与水土流失的尺度特征与耦合方法

景观格局与生态过程的耦合研究是景观生态学研究的核心科学问题,也是综合自然地理学深化和发展的关键.尺度广泛存在于生态学现象中,尺度效应与尺度转换是景观生态学研究面临的挑战,探讨格局与过程之间相互作用机理与尺度特征是为解决尺度问题提供理论依据的必然途径.水土流失作为一种生态过程,是国内外颇为关注的生态问题.依据多种研究手段,在不同尺度上开展景观格局与水土流失的相互关系与尺度特征的研究,在分析景观格局的时空异质性、水土流失的影响因子与尺度效应的基础上,揭示流域景观格局与水土流失的耦合机理,发展尺度转换方法和景观格局-水土流失过程耦合模型,是完善景观生态学的理论基础,是为水土流失区生态建设提供科学依据的重要途径.     

流域湿地水质净化功能研究进展

湿地具有去除水中营养物质或污染物质的特殊结构和功能属性,在维护流域生态平衡和水环境稳定方面发挥巨大作用。提出了流域湿地是将流域中湿地看作一个整体,研究其水质净化功能。对国内外湿地净水功能的特殊属性、湿地系统各组分对污染物质的去除作用及湿地对污染物质的去除过程研究作了不同程度的探讨。在流域的尺度上,进行了流域湿地水质净化功能的环境因子、影响流域湿地水质净化功能的重要湿地类型和流域湿地整体水质净化功能的研究,总结了流域湿地水质净化功能。对流域湿地水质净化功能未来的研究进行了讨论与展望。     

浙江省土地景观格局演变及其生态服务价值效应分析

开展土地利用景观格局演变及其生态系统服务价值效应研究,可明晰区域生态环境功能状况并促进生态系统健康发展。基于土地利用遥感影像解译数据,分析浙江省1995～2015年土地景观格局演变及其生态系统服务价值效应,并探究景观格局指数与生态服务价值间的相关性。结果表明:(1)20年间浙江省土地景观变化剧烈,耕地和林地面积减少,城镇村用地、水域与草地面积增加。建设用地动态度增幅达8.21%,耕地和林地变化度为负。林地和耕地向建设用地单向转移量最大,其次是耕林地二者间的转化。(2)土地斑块分散、聚合和连通状况变化多样,景观格局时空演变复杂化。耕地和草地破碎度高,建设用地优势度上升,以林地和耕地为主导的景观格局逐渐向城市景观转变。(3)生态服务总价值呈先增后减趋势,共损失103.18亿元。空间上ESV极高值和高值区面积减小,中值与低值区逐渐蔓延,生境质量浙西南优于浙北与东南沿海区域。(4)生态服务总值与最大斑块数、结合度和聚合度呈强正相关,与斑块数、平均邻近距离和香农多样性呈强负相关。据此建议:未来土地规划应重视景观格局空间配置对生态服务功能的影响,增强生态系统对环境变化的适应力和稳定性,优化区域三生用地结构,以促进经济—社会—生态环境的协调发展。     

城市景观格局的大气环境效应研究进展

城市规划不仅需要适应区域气候,更需要通过城市自身的合理空间配置来缓解因城市化引起的城市大气环境问题,因此,加强城市景观格局大气环境效应的研究对于提高城市规划的水平具有重要的意义。从城市下垫面的大气环境效应、大气数值模式、遥感应用技术以及城市规划的气候适应性等方面综述了城市景观格局的大气环境效应的研究进展,并分析了城市景观格局的大气环境效应应用于城市规划面临的主要问题。尽管城市景观组分的大气环境效应已经得到充分认识和应用,但是景观组分的空间组合,即城市景观格局对城市大气环境的影响及其应用研究仅仅处于起步的阶段。为了推动城市景观格局的大气环境效应研究并应用于城市规划之中,除了需要深入研究“格局影响过程”的机制外,还需要重点解决2个问题：一是寻找能够用来研究城市景观格局与大气环境相互作用的格局参数;二是确认具有一般意义的理想城市景观格局模式。     

湿地景观格局与生态过程研究进展

20世纪70年代以来,湿地研究成为国际环境科学和生态学研究的热点领域之一。尤其是景观生态学的兴起为湿地研究注入了新的活力,为在区域尺度上开展湿地的综合研究起到了启发和指导作用。空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。同样,从景观尺度上来研究湿地空间格局与生态过程及其相互关系是当前湿地科学的研究热点。对景观格局与生态过程的研究方法、湿地主要生态过程、湿地景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前湿地景观格局与生态过程相互关系研究中存在的问题与不足,未来湿地生态过程以及湿地格局与生态过程相互关系的研究热点及发展趋势。     

青藏高原木里矿区及其周边土地覆被变化及景观格局脆弱性响应

矿区开发会导致周边土地覆被及景观格局发生剧烈变化, 但目前对青藏高原典型矿区及其周边土地覆被长时间序列变化缺乏动态监测, 尤其缺乏对景观格局脆弱性响应特征的深入认识, 因此无法针对矿区合理开发和生态修复等提出有效的科学指导。通过遥感技术和土地变化科学研究手段, 以及景观格局脆弱性概念, 对青藏高原北部木里矿区及周边1975 - 2016年土地覆被时空变化和景观格局脆弱性进行分析和评估。结果表明： 木里矿区在2000年后剧烈扩张, 导致周边土地覆被面积缩减, 其中高寒草甸湿地面积损失最大, 其次为其他和高寒草甸。矿区开发对周边生态系统的间接影响效应在逐渐增大, 表现为水域面积减少, 高寒草甸湿地出现退化以及矿区发生少量逆转。受矿区扩张影响, 区域景观格局脆弱性不断增强, 可能对周边生态系统服务功能产生负面影响。因此, 未来矿区的生态修复和规划过程中, 应当优化景观格局, 降低景观格局脆弱性。研究成果可为青藏高原及其他生态脆弱地区的矿区合理开发规划及生态修复等工程提供一定参考。     

近30年吉林市景观格局变化及气候效应

在ArcGIS、ENVI、Excel和FRAGSTATS软件支持下, 利用景观指数中的斑块数量、最大斑块指数、斑块密度、周长面积分维数、聚集度和香农多样性指数, 对1980年、1995年和2010年的吉林市景观格局进行了分析。结果表明:近30年间吉林市斑块数量、斑块密度、周长面积分维数和香农多样性指数呈先增加后减少的趋势, 聚集度呈先减少后增加的趋势, 最大斑块指数逐渐减少;林地景观面积、草地景观面积一直在减少, 湿地景观面积呈先增加后减少趋势, 旱田景观面积逐渐增加。在东北地区气候变化背景下, 吉林市景观格局的变化对该区气候产生了一定的影响, 使该区气温上升、降雨量减少。吉林市景观格局变化与气温、降雨量变化的空间分布格局有较好的对应关系。     

艾比湖绿洲实际蒸散量变化特征及与景观格局的关系

基于Budyko曲线方程计算新疆艾比湖绿洲1960—2013年实际蒸散量的年际和季节变化特征,选取研究区四期遥感影像进行土地利用/覆被分类,使用Fragstas 4.2软件计算景观格局指数,并分析实际蒸散量与景观格局指数之间的关系。结果表明：艾比湖绿洲实际蒸散量多年平均值为162.97 mm,并呈上升趋势,变化速率为7.76 mm·（10a）^-1;夏季和秋季的实际蒸散量为上升趋势,春季则呈下降趋势;年实际蒸散量在1987年发生突变性增加,夏季和秋季实际蒸散量的突变年份分别为1992年和1975年,春季不存在突变点,这与降水量的突变状况一致,说明降水量的变化对实际蒸散量的变化有很大影响。四期土地利用/覆被图中荒漠占主导地位,耕地和城镇用地增长较为明显,分别增长了409.69%和704.56%。斑块类型级别上,不同地类的景观格局指数差异明显;景观级别上,各景观格局指数均为波动增加趋势。斑块类型级别上,仅有水域斑块数量NP和斑块密度PD与实际蒸散量呈显著负相关;景观级别上,实际蒸散量与最大斑块指数LPI、蔓延度指数CONTAG及景观连通性指数COHESION呈负相关,与斑块数量NP、斑块密度PD等指数呈正相关。实际蒸散量与聚集度指数AI的相关性最高,达到0.953（P<0.05）;与NP和PD的相关性最低,仅为0.148。因此,AI指数在艾比湖绿洲可以较好地表征实际蒸散量的变化。     

蒙脱石提纯研究进展

总结了蒙脱石的各种提纯方法及其试验原理和提纯分离效果。主要涉及重力选矿、水力分析、絮凝法、离心分离和化学提纯。对电泳法提纯作了简介。研究证实，与蒙脱石粒度相近的方石英和石英微粒等杂质很难去除。氢氧化钠溶蚀法会对蒙脱石、石英和方石英同时产生溶蚀，引入新的物相杂质。     

松嫩流域湿地景观动态变化

以1975、2000、2007年遥感影像为数据源,应用RS与GIS技术,运用动态度模型景观梯度和景观格局指数,对松嫩流域湿地景观信息进行动态分析。结果表明:松嫩流域湿地总面积从25 574.94km2(1975年)减少到18 152.58km2(2000年)后增加到25 761.01km2(2007年),动态度由-1.21%增加到了5.99%。天然湿地景观梯度(DI)总体呈收缩的趋势,人工湿地反之,梯度最高值由37持续增加到了69,50DI≤70的高值分布区从无到有,在2007年共有高值区5处。湿地的香农多样性指数增加了0.210 3,景观多样性增加,斑块破碎程度加剧;香农均匀性指数增加了0.097 2,聚集度指数减少了8.005 1,湿地景观在空间配置上趋于零碎和分散,连接程度减少。人工湿地的斑块密度大幅增加,面积加权的平均斑块分形指数略大,具有较高的不规则程度。     

国内外多功能景观研究进展与展望

作为沟通自然景观与人类社会的重要桥梁,景观功能一直以来都是景观生态学的重要研究内容;多功能景观通过对自然景观功能赋予人类价值评判,与土地利用决策紧密相关,已成为当前景观功能研究的重要发展方向、多学科景观综合研究的重点领域和景观生态学新的学科生长点。在系统梳理多功能景观概念内涵的基础上,对比分析了其与景观多功能性、生态系统服务及多功能农业的概念异同;并从景观多功能性评价、多功能景观空间识别、多功能景观规划与管理等3个方面,重点探讨了近年来国内外多功能景观研究的进展及其主要不足;最后,展望了当前国内外多功能景观研究的重点发展方向,即多功能景观权衡机理解析、多功能景观区域类型识别、多功能景观尺度与划区效应评估、多功能景观动态预测及情景模拟。     

长白山地区景观格局过程模拟预测研究

利用1985年和1999年两期遥感数据、地理数据并经实地考察,提取了长白山地区近20年的景观格局过程信息图谱;基于地学信息图谱和景观生态学理论,结合地理元胞自动机模型,建立了景观格局信息模拟与预测模型;综合考虑坡度、高程、坡向等对景观格局的影响因素,采用Matlab平台实现了对长白山地区景观格局过程信息的模拟与预测;将模拟的1985年和1999年长白山地区景观格局过程信息图谱与对应年份的遥感图像获得的景观格局过程图谱进行点对点对比,获得其总体精度1985年为84%,1999年为82%。采用Moran I指数获得定量的评价结果,计算1985年、1999年真实和模拟的Moran I指数分别为0.56、0.53和0.72、0.70,可以看出模拟结果和实际情况十分接近。     

Recent Progress on Global Change Research in China

ＲＥＣＥＮＴＰＲＯＧＲＥＳＳＯＮＧＬＯＢＡＬＣＨＡＮＧＥＲＥＳＥＡＲＣＨＩＮＣＨＩＮＡＦｕＣｏｎｇｂｉｎ，ＹｅＤｕｚｈｅｎｇ（ＣｈｉｎａＣｏｍｍｉｔｔｅｅｆｏｒＩＧＢＰ，ＣＡＳＴ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００００８）ＲＥＣＥＮＴＰＲＯＧＲＥＳＳＯＮＧＬＯＢＡ...     

全球变化下地表反照率研究进展

地表反照率表征地球表面对太阳辐射的反射能力,决定着地表与大气之间辐射能量的分配过程,是影响地球气候系统的关键变量。在全球变化日益突出的今天,地表反照率与全球变化的相互影响机制已经成为地球科学研究领域的热点问题之一。地表反照率的细微变化,会影响到地气系统的能量收支平衡,进而引起区域以至全球气候变化。详细介绍地表反照率影响...     

上海市陆域骨干河道水质状况与上游来水关系分析

本文概括分析了近年来上海市陆域骨干河道水质状况、与上游太湖流域来水的相互关系,并就改善上海地区水环境状况提出了相关建议.     

Research Progress on the Impact of Urbanization on Climate Change

The world has been undergoing a remarkable process of urbanization, especially in developing countries in recent years. The urbanization process has brought about great urban development and large population agglomeration, changes in production and lifestyle, and man-made disturbances such as greenhouse gas and pollution emissions. As the global urbanization process continues to advance, its impact on climate change continues to strengthen significantly. This paper mainly reviewed and summarized relevant researches from two aspects: the influence of urbanization on climate change and the mechanism of influence of urbanization on climate change. Urbanization causes regional warming and urban heat island effect, extreme events such as high temperature, heat wave and heavy rainfall increase in frequency, and also leads to increased urban flood risk. The increase of pollutant emission in the process of urbanization is the main cause of air quality deterioration. Urbanization also has an indirect impact on air quality by changing urban climate. Urbanization has an important impact on climatic factors such as relative humidity, wind speed, sunshine and cloud cover. The impacts of urbanization on climate change are mainly realized through underlying surface changes, greenhouse gas and pollution emissions, anthropogenic heat emissions and urban high heat capacity. Urbanization not only directly affects the regional/local climate, but also indirectly affects the regional/local climate by promoting global climate change. Therefore, the impact of urbanization on climate change has a global and regional multi-scale superposition effect.