景观格局变化的水质净化服务响应关系研究进展

景观格局变化对生态系统水质净化服务具有重要影响.为深入探究景观格局对水质净化服务的影响机制,通过国内外相关文献的系统梳理,总结出不同时空尺度下,景观格局对水质净化服务的影响存在差异,即水质净化服务对景观格局的响应具有尺度依赖性.相同尺度下,不同地形条件和景观基质也会使得景观格局对水质净化服务的影响表现出空间分异性.同时,景观格局与水质净化服务之间存在阈值效应,这使得决策者进行景观格局优化与水质保护时需要更为全面地考虑各种因素.针对当前研究存在的水质净化服务对景观格局响应的特征空间尺度不明晰、景观配置及空间分异特征研究有待加强,阈值效应不明确等问题,未来需开展多等级多尺度的对比研究,从不同侧面阐释景观格局与水质净化服务作用的特征尺度,发展能表征生态过程的景观格局指数,加强景观配置对水质净化服务影响的研究,深化不同影响因素下,两者之间空间分异特征探索,探究水质净化服务对景观格局响应的阈值识别方法,有效地判定阈值,为区域景观格局优化和水环境管理提供决策支持.     

景观生态学在城市规划和管理中的应用

城市是典型的人工景观，空间结构上属于紧密汇聚型，功能上表现为高能流、高容量和文化上的多样性。城市景观生态研究包括城市空间结构与生态过程，城市景观风貌与城市生态建设，城市景观规划是其最直接的应用。首先论述了城市景观质量与价值评价，包括景观美学评价与景观视觉容量。城市空间结构和景观规划原则是该文论述的主题，包括城市空间布局、城市空间扩展的廊道效应以及城市绿地系统的空间结构分析；以上海和广州市的绿地系统为例进行了重点介绍，最后对于城乡交错带的景观变化进行分析，用景观格局及其动态来描述城乡交错带的城市化过程特点，介绍了上海和沈阳的典型研究。     

贵州省土地利用空间结构分析

综合运用GIS技术和景观生态学方法,以贵州省九个地级行政单元为研究对象,分析了贵州省土地利用的空间结构特征,进而,结合贵州省特殊省情——喀斯特石漠化的发育,建立了喀斯特石漠化与景观指数之间相关关系。所得基本结论为:(1)贵州省北部和西部地区景观破碎严重;南部和西南部斑块形状相对规则;东部和北部的景观连接度高;九个地区景观多样性和景观均匀度基本相等,景观多样性较低,景观分布较均匀;东部和西部土地利用的空间镶嵌结构最复杂,稳定性最强;从南到北中部狭长的一条带上,土地利用的空间镶嵌结构最简单,稳定性最弱。(2)潜在以上石漠化与耕地景观形状指数、景观多样性指数和斑块数量之间存在相关关系,相关系数分别为-0.8375、0.5713和0.8676,说明耕地景观形状越简单、景观多样性越高、斑块数量越多,石漠化的分布就相应越广泛。     

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。     

生态空间理论及其在生物入侵研究中的应用

生态空间理论（theoryofspat ialecology）是对生态系统空间关系进行研究的一种理论，主要包括尺度、空间格局和镶嵌动态等。模型是研究空间关系的重要手段，其中莱文斯（Levins）模型、细胞自动机（cel lularautomata）模型和反应-扩散（React ion Di f fusion）模型是 3个基本的模型。尺度是生态学研究中的核心问题，对于不同的研究对象，应在相应的尺度上进行思考。空间异质性是不同尺度上的生态学过程的结果，同时它也影响各种生态学过程。随着人们对生物入侵的日益关注，空间生态学理论尤其是一些空间模型越来越多的应用于入侵和竞争的研究中。     

黄土高原土壤裸露与景观格局关系——以延安市宝塔区为例

土壤裸露是水土流失具体的空间表现,同时又是导致进一步水土流失的重要因素。由人类和自然相互作用下形成的景观格局对土壤裸露具有深刻的影响。为深入探讨二者间的内部联系,文章选定位于黄土高原的延安市宝塔区为研究区,分别就景观格局的类型组成和空间结构,分析其与土壤裸露的关系。研究结果可知人为活动强度较大的区域土壤裸露程度较高,在景观类型上,表现出滩地、农村居民点、其他建设用地、低覆盖度草地及山区旱地等景观类型的土壤裸露值较高,另外,从景观组成来看,农牧组成为主的流域土壤裸露值明显高于其他流域;通过景观空间结构与土壤裸露的关系分析,可知个体单元型态、空间构型以及整体多样性等景观空间结构特征,均对土壤裸露程度具有不同大小的指示意义,其中又以景观聚集度及平均斑块面积与土壤裸露程度有强烈负相关。     

广州及附近地区地表水中稀土元素空间分异的景观效应探析

景观格局与生态过程的关系一直都是地球科学研究中关注的重点,地表水中稀土元素的迁移是一种连贯的地球化学行为,也可能受到景观格局的影响。本研究基于景观视角,对广州及周边5个区域的地表水进行采样,结合土地利用数据与数字高程数据,分析各采样区地表水中稀土元素浓度分布特征,并以各采样点为中心进行不同空间尺度的缓冲区分析,计算各缓冲区内的景观格局指数,通过Spearman相关性分析与冗余分析(RDA)定量研究地表水中稀土元素浓度与地形因子以及景观格局指数的关系。结果表明:(1)地表水中稀土元素的空间分异程度与高程存在显著正相关关系,海拔越高,地表水中稀土元素浓度越高,而与坡度、坡向无明显相关关系。(2)地表水中稀土元素浓度与景观格局指数存在显著相关关系,景观异质性程度越高,地表水中稀土元素浓度越低,反之景观连接度越好,地表水中稀土元素浓度越高。(3)不同空间尺度下景观格局对地表水中稀土元素浓度的影响具有明显差异,多数景观格局指数与地表水中稀土元素浓度的相关性在缓冲区空间尺度达到4000 m以上时才最显著,且在4000 m缓冲区中景观格局指数对地表水中稀土元素浓度的解释度最高。若通过景观规划对区域地...     

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。     

珠江口西部海域表层沉积物重金属元素多尺度空间变化特征

笔者应用因子克里格分析方法,研究了珠江口西部海域388个表层沉积物中7种重金属元素Cd, Ni,Cu,Zn,Pb,Cr和As的空间结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间主成分及其分布特征,探讨了不同空间尺度重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区7种重金属元素在空间上存在块金尺度、局部尺度(变程为60 km的球状结构)和区域尺度(变程为160 km的球状结构)3种尺度的空间变化。以迭代算法模拟了研究区重金属元素线性协同区域化模型。根据不同尺度上区域化因子的主成分得分分布特征可知:局部尺度上,F₁因子(Zn,Cr,Ni,Cu)和F₂因子(As)的高值区表现为"牛眼"状局部特征,并分布在陆地沿海的河口或者港湾区,指示了可能受人为污染成分影响的重金属区域。其中,雷州半岛东部沿海是最可能的重金属污染区,其空间分布主要受控于局部的地形、海流等因素。F₂因子不同于F₁的空间分布,主要在于As不同于Zn,Cr,Ni,Cu等的地球化学行为。区域尺度上,F₁(Zn,Cr,Ni)和F₂(As)因子主要反映了不同陆源母岩物质的影响。Zn,Cr,Ni等主要源于华南大陆陆源母岩物质,而As主要受到海南岛陆源母岩物质的控制。F₁和F₂因子得分高值区整体上表现为NNE向自陆地向较深海域延伸的"片状"分布特征,推测其主要受到海平面变化及NNE向区域性海洋环流的控制。     

基于RS和GIS的黑河流域景观格局变化研究

以黑河流域为研究区域,选择2000、2005、2010年的Landsat TM/ETM+影像、ASTER GDEM为数据基础,结合遥感技术、地理信息系统、数理统计和景观生态学方法,对黑河流域生态景观格局特征及十年变化进行分析。从生态景观格局变化来看,2000-2010年黑河流域生态系统景观格局空间分布得到整合,景观破碎化程度降低、景观格局走向完整,景观形状简单且变化较小。三个研究时期内,黑河流域上中游多林地、草地,下游多农田和城镇;流域大部分生态景观类型在斑块数、面积及空间格局上都发生了不同程度的变化,但林地始终是其景观基质,属于绝对优势景观;湿地景观类型在研究期的前五年整合强度较大;农田是唯一一个面积减少的景观类型,也是面积变化最大的景观类型,在这十年间农田转化为了林地、城镇、湿地和裸地,且对林地贡献率最高、城镇次之;城镇景观格局逐步趋于完整。     

旅游地学景观分级指标设计:兼论珠峰自然保护区澎曲流域地学景观系统识别

本文基于对空间尺度分级,构建以"流域景观-景观单元-景观类型"为主体的旅游地学景观分级指标体系,设计"流域-条带高程剖面-高程带"为对应地形参数,在珠峰自然保护区澎曲流域验证了该指标体系的合理性和分析方法的可行性.结果显示,藏南谷地中段区域具有一致发生学规律.景观单元尺度由7个连续不重叠平行单元组成,体现景观分区共轭性...     

河流景观生态学的发展与当前核心议题

河流景观生态学已成为河流科学研究与应用的新范式,但国内研究还颇为不足。从河流景观生态学发展的逻辑必然性、主要进程、基本内容与重要理论等方面进行了总结。结果显示,多尺度跨学科整体论河流认识要求和景观尺度上处理河流问题的实践需求共同推动河流景观生态学的迅速发展,其中心议题是河流物理景观系统与生物系统在不同等级尺度上的结构、格局与功能过程,尤其重视物理景观与不同等级生物系统的相互作用关系,对河流景观多尺度等级性、高动态性和有向性等突出性质的认识已取得重要理论发展。指出当前面临5个方面的核心议题亟需取得突破:改进和统一河流景观分类系统、河流景观跨尺度研究、河流景观方法对经典河流生态理论的再认识、河流景观机理与模拟、河流景观对气候变化与区域土地利用/覆被变化的响应研究。     

区域尺度生态系统水分利用效率的时空变异特征研究进展

水分利用效率(WUE)是深入理解生态系统水—碳循环耦合关系的重要指标,揭示区域尺度生态系统WUE的时空变异特征及其控制机制,有助于评价和预测全球变化对生态系统水、碳过程的影响。综述了目前区域尺度生态系统WUE的研究进展,结果表明:①目前关于生态系统WUE影响因素的研究多基于站点尺度,区域尺度的研究相对缺乏;②关于不同生态系统WUE的大小及时间变化特征已有较明确的结论,而基于生态模型方法获取的生态系统WUE的空间分布格局尚需进一步验证;③已有研究表明气候变化和土地利用/覆被变化(LUCC)均会显著改变生态系统生产力或蒸散,然而,较少研究关注两者导致的生态系统WUE的改变。因此,区域尺度生态系统WUE时空变异的控制因子及其对气候变化和LUCC的响应可能是未来全球变化研究的热点问题之一。     

河流生态系统结构功能整体性概念模型

在完善与整合现有河流生态系统结构功能概念及模型的基础上,提出河流生态系统结构功能整体性概念模型。水文情势、水力条件和地貌景观格局是对河流生态系统结构与功能具有关键影响的3大生境要素,结构功能模型的核心是建立以3大生境要素为构架的生命支持系统与河流生命系统之间的相互作用和相互制约关系,同时考虑由于人类活动引起生境要素变化对于河流生态系统的影响。河流生态系统结构功能整体性概念模型由以下4种模型组成:河流四维连续体模型、水文情势-河流生态过程耦合模型、水力条件-生物生活史特征适宜模型以及地貌景观空间异质性-生物群落多样性关联模型,这4种模型的一体化整合,基本概括了河流生态系统结构功能的整体特征。     

热水铀成矿作用的耗散结构

成矿元素地球化学表征了地壳中元素分布的空间结构，同一地质体中矿元素的初始含量服从正态分布，显示了一种无序的，均匀的空间对称结构，成矿作用就是在远离平衡条件下，成矿元素在有利的地政治协商会议化学条件下富集，初始的空间对称性发生破缺，演化有序的非均匀的空间结构，成矿作用的发生就是元素分布空间结构的转化。本文将铀矿化品位化为序参量，运用序参量演化方程和耗散结构理论，讨论了铀成矿体系的演化和生产铀矿化的条     

川滇黔桂76种元素地球化学图编制中分析方法与分析质量研究(二) 关于8个实验室对银元素分析的考核

国内8个实验室对川滇黔桂相同的76个泛滥平原沉积物样品的76种元素进行了分析测试,目的在于探索更有效的分析质量的评价方案,以便为编制相应的地球化学图优选不同元素的最佳分析方法。利用参考值、样本的统计学参数、相似性、密度分布函数、地球化学场的空间结构和地球化学异常的重合性等对Ag元素的分析数据作了评价,不但要求分析数据在绝对值方面有一定的精度,还强调了化探数据的空间属性,要求分析数据的空间分布方面也尽量与理想的地球化学图之间具有一致性。     

关于8个实验室对银元素分析的考核

国内8个实验室对川滇黔桂相同的76个泛滥平原沉积物样品的76种元素进行了分析测试,目的在于探索更有效的分析质量的评价方案,以便为编制相应的地球化学图优选不同元素的最佳分析方法,利用参考值,样本的统计学参数,相似性,密度分布函数,地球化学场的空间结构和地球化学异常的重合性对Ag元素的分析数据作了评价,不但要求分析数据在绝对值方面有一定的精度,还强调了化探数据的空间属性,要求分析数据的空间分布方面也尽量与理想的地球化学图之间具有一致性。     

景观生态学在生物多样性保护中的应用及前景分析

生物多样性是指生命有机体及其借以存在的生态复合体的多样性.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性三层含义.遗传多样性,即指所有遗传信息的总和;物种多样性,即生命机体变化的多样化;生态系统的多样性,即栖息地、生物群落和生物圈内生物过程的多样化.相应的生物多样性保护也在环环相扣的多个生物空间等级层次上进行,即景观和生态系统总和体层次、群落层次、物种层次、基因层次[1].     

地球化学场时-空结构分析的方法体系

地球化学场可定义为地球化学变量在各种尺度的区域上的分布,地球化学场是各种地质地球化学作用的对象和空间载体。成矿作用及其他各类地球化学过程都可理解为地球化学场空间结构随时间的演化,即地球化学场的时－空结构。本文把地球化学场时－空结构分析厘定为一维时－空序列的分析,二维场空间结构分析,三维场空间结构分析和数值矿床模型,时－空结构的动力学分析等４部分内容,并讨论了各自的分析方法。     

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。