放牧梯度上群落物种数与物种组成结构异质性的数量分析

放牧干扰对草原的植物物种组成以及群落结构的影响过程是群落生态学的重要内容.在内蒙古呼伦贝尔草原轻牧、中牧、重牧3个样地上,设置100个0.25 m2的小样方,通过调查种类组成,比较小尺度区分面积上的物种多样性及物种数目的空间分异性;采用Bray - Curtis相似性指数法研究了不同放牧梯度上物种组成结构异质性的变化趋势.结果表明:样地群落物种数表现为轻牧＞中牧＞重牧,而小尺度样方内物种数与物种多样性均呈现中牧＞轻牧＞重牧趋势;在轻牧条件下,整体来看,小样方内物种数目的分布围绕平均值具有较小波动;在重度放牧区,不存在维持多个物种数的样方;而在中度放牧区,物种数的空间分布呈现“凹型”格局,相比于轻牧、重牧阶段,物种数在样方中的平均分布程度降低,即物种数目很多或很少的样方大量存在.从物种结构的空间异质性来看,轻牧区样方之间种类组成的相似性不明显,群落物种形成均匀分布;中度和重度放牧区,具有随机分布的群落物种结构.牧压影响小尺度区间面积上的物种数、种类构成及其空间异质性,物种数目的频度分布及种类成分相似性的蒙特卡罗模似统计运算,能够较好地拟合不同放牧梯度上物种分布的空间格局,反映群落演替动态.     

人口空间分布的异质性测量

基于数据异质性测量理论,提出了人口空间分布异质性测量的方法,即人口空间分布的相对异质性指数(GPD)。接着以江苏省为研究区域,采用GPD指标对江苏省2005年的人口空间分布的异质性进行了测度。结果表明:基于地级市行政单元的人口空间分布的异质性较小,而基于县级行政单元的人口空间分布的异质性较大;人口空间分布异质性大的地区主要分布在苏南地区,而异质性小的地区主要分布在江苏东北部。采用Moran散点图和Local Moran's I统计量对江苏省县级单元的人口密度分布的局域空间自相关进行分析,结果显示:人口空间分布的异质性与人口密度空间分布的聚集性特征密切相关,异质性大的地区一般出现在人口密度"低-高"或"高-低"聚集的地区,异质性小的地区一般出现在"低-低"或"高-高"聚集的地区。     

微生境尺度上放牧退化草原群落特征与土壤有机质的空间分异性

 格局和过程与异质性有关。以呼伦贝尔克氏针茅草原不同放牧强度下的演替群落为对象,开展群落植被空间分布格局及土壤有机质空间异质性研究。结果显示,不同放牧强度样地群落结构和群落种类组成存在明显差异。轻度放牧样地样方内有8种植物,群落优势种为克氏针茅（Stipa krylovii）;中度放牧样地样方内有12种植物,群落优势种为糙隐子草（Cleistogenes squyarrosa）;而重度放牧样地样方内只有7种植物,群落优势种为多根葱（Allium polyrhizum）。随放牧强度的增强,植被地上生物量及其变异系数逐渐降低;土壤有机质含量表现为轻度放牧>中度放牧>重度放牧,而其变异系数表现为中度放牧>轻度放牧>重度放牧。从植被地上生物量和土壤有机质含量变异函数分析来看,随放牧压力的增大,植被地上生物量空间自相关性增强,空间异质性变大;土壤有机质含量空间分布自相关性先增强,然后减弱,空间变异性先变大,然后变小。在10 cm×10 cm的微尺度上,重牧群落植被地上生物量和土壤有机质含量之间表现出明显的相关性（P<0.05）。     

干旱和半干旱区油蒿对土壤空间异质性的响应

空间异质性影响种群的分布和波动。在对数据进行归一化处理的基础上,应用地统计学方法研究干旱和半干旱区两个气候带内油蒿对土壤空间异质性的响应。结果表明：在中等尺度（500 m样线,间隔10 m取样）上,腾格里沙漠沙坡头固定沙地土壤水分的空间异质性大于毛乌素沙地芹河半固定沙地,相应地,沙坡头地段油蒿密度、有机质、全氮和有效磷含量的空间异质性大于芹河地段,因而认为,土壤水分的空间异质性决定油蒿密度的空间异质性,进而又反作用于土壤养分的空间异质性。结合油蒿生物量的空间异质性分析认为,土壤水分的空间异质性并不总是能够影响植物生物量的空间异质性。进一步分析表明,对于沙坡头地区,适当进行放牧或者其他干扰,将有助于增大土壤属性的空间异质性,以促进油蒿植被的持续存在。     

放牧梯度上草原植被土壤系统碳截存特征

放牧强度影响草原植被的固碳能力。本文以呼伦贝尔克鲁伦河流域的半干旱典型草原作为研究区域,开展不同放牧压力下异质性植被-土壤系统中碳截存的特征研究。研究发现:不同放牧梯度下,土壤有机质、地上生物量、地下生物量和土壤微生物生物量碳彼此之间呈一定的相关性。随着放牧强度的加剧及土层深度的加深,土壤碳截存量呈减少趋势。其中,土壤有机质的变化趋势与土壤碳截存量趋势相同;而土壤无机碳含量呈现逐渐增大的特征。过度放牧破坏了土壤的理化性质及土壤质量,加速了土壤有机质的损失。草原群落的根冠比也随着放牧强度的增大而增加。以土壤微生物生物量碳作为土壤固碳能力的指标,不同放牧强度下的草原群落土壤固碳能力为轻牧区>中牧区>重牧区。     

狼毒种群小尺度空间分布格局及空间关联性研究

空间分布格局、空间关联性对尺度具有较强的依赖性,种群在不同的尺度上往往表现出多种空间分布格局和空间关联性。在黑河上游高寒退化草地,采用点格局分析方法,研究了小尺度上狼毒(Stellera chamaejasme)种群的分布格局和空间关联性。结果表明:小尺度上随着种群的发育,狼毒种群的空间分布格局由聚集分布逐渐向随机分布过渡;两个形体大小程度越接近的种群之间,空间关联性越有可能表现为正关联,随着种群的共同发育,空间关联性逐渐向不显著过渡,形体大小差异程度越大,则越有可能表现为负关联,而较大尺度上空间关联性趋于复杂化。种群个体之间的相互庇护促使狼毒个体的数量不断增长,并通过种内竞争使斑块不断扩张,狼毒种群合作与竞争机制的相互转变实现了种群的扩散。     

小兴凯湖水质的空间异质性

于2013年9月,在小兴凯湖湖区的入湖口、农田排水渠、湖心、主要景观区和人口密集区布设14个采样点,选取10项水质指标,利用统计学方法,对水质指标进行空间分析及插值,以揭示其空间分布特征和变化趋势。结果表明,新开流、857农场抽排干和兴凯湖农场31队采样点的水质最差,新开口和东北泡子采样点的水质最好;水体污染水平空间变异特征明显。人类活动是影响小兴凯湖水质空间变异的主要因素,其中,农业面源污染和居民生活废物输入湖中的氮、磷和有机物是主要污染源,旅游业对该湖水质影响的强度逐渐加大。     

中国省域离婚率的空间异质性分析

婚姻是人口再生产必要的社会关系,维系着社会的安定和谐,而离婚的空间特征是社会地理学关注的重要问题,本文以2005-2014年间中国大陆31个省(市、区)离婚率变化为数据源,结合传统数理分析和空间计量分析方法探究其空间依赖性与空间异质性特征。结果表明：①2005-2014年间地区间离婚差异不断缩小,离婚水平空间分布呈现出北高南低的分异态势;②地区间离婚显著的空间溢出效应是由地理邻近和网络社会空间共同作用的结果,而地区间离婚现象的高低分异与特定地理的社会经济及文化等因素有关;③城市化水平、经济发展水平、受教育程度、互联网普及率的提高及家庭规模的增加对离婚起到显著的影响;失业率的增加及城乡收入的加大对离婚起到正向影响,但不显著;全球化、性别比的增加、家庭负担对离婚的影响为负,但未通过显著性检验。     

猫头刺群落对土壤养分空间异质性的响应

选择腾格里沙漠边缘内蒙古阿拉善左旗境内的猫头刺群落为研究对象,探讨了猫头刺群落植物属性和土壤属性随尺度变化\,空间异质性的变化以及植物属性对土壤属性空间异质性的响应。结果表明,尺度从800 m2增加到1 600 m2,土壤有机质和土壤全氮的空间异质性减小,全磷和有效磷的空间异质性增加,有效氮空间异质性不变,而群落内3种植物密度和叶量的空间异质性基本都趋于增加,说明全磷和有效磷是目前猫头刺群落存在的主要限制因素,尤其是多年生草本植物骆驼蓬。进一步分析表明,这种现象是由于荒漠地区的灌丛“沃岛效应”和植物耗用有效磷以增大吸水力的补偿机制所致。     

中美博弈下的经济权力空间动态性与异质性

随着中国的和平崛起,中美地缘关系进入大博弈时代.经济权力竞争成为中美博弈的战略重点,然而其地域空间变化规律鲜有论及.为此,论文基于非对称依赖和均势理论,构建投资权力和贸易权力的脆弱性—敏感性模型,动态揭示中美两国经济权力的空间变化规律及其趋势.研究发现:①中美两国经济权力空间由美国雄踞全球逐渐演变为两国东西半球平分秋色...     

放牧制度下荒漠草原主要植物生物量及能量分配研究

以内蒙古苏尼特右旗短花针茅荒漠草原为研究对象,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,从植物构件方面研究了3种主要植物种短花针茅、无芒隐子草和碱韭营养枝、生殖枝、分蘖节及其根生物量和能量分配对不同放牧制度的响应。结果表明,禁牧和划区轮牧有利于植物的地上部分生长和有性繁殖,自由放牧区短花针茅和无芒隐子草将把更多的资源和能量用于营养生长,有性生殖严重受阻,以抵御不利的生长环境;划区轮牧提高了碱韭分蘖节的生物量、短花针茅和碱韭构件能量现存量及总能量现存量。短花针茅、无芒隐子草和碱韭根的生物量、能量现存量、生物量分配比例以及根冠比能量现存量、根的能量分配比例划区轮牧区与自由放牧区均高于禁牧对照区;短花针茅、无芒隐子草和碱韭不同构件及植株整体热值划区轮牧区也高于自由放牧区。营养枝与生殖枝的生物量和能量分配没有显著的颉颃关系,但营养枝与分蘖节生物量和能量分配比例间呈显著的颉颃关系。     

中国人口流动重力模型回归系数的定量估算及其空间异质性研究

基于中国337个地级及以上行政区划间人口省际流动数据,对人口流动重力模型代理变量的回归系数进行实证推算。结论包括：① 在地级行政单元研究精度下,中国人口流动重力模型代理变量的回归系数呈现出明显的空间异质性,及难以预期的作用效应,因此研究精度的提升将加剧空间交互模型构建的复杂程度,同时假定重力模型回归系数的空间均质性将导致模拟结果空间差异趋势的收敛;② 中国人口省际流动距离衰减系数为1.975,337个地级及以上行政区划距离衰减系数值域为0.434~4.438。研究所展示的各省该系数值域及直辖市、省会城市结果为今后模型应用提供了基础参考数据;③ 地级行政单元下的距离衰减系数存在空间异质性与梯度特征,高值区主要分布在东北沿疆、新疆和珠三角地区,低值区主要位于中国中部和西南地区。结合以往研究成果比较,中国人口省际流动的空间衰减特征与铁路客运网络的可达性格局存在一定程度的一致性。     

河南省人口城镇化特征及影响因素的空间异质性

采用变异系数、空间自相关和地理加权回归(GWR)等方法,分析了欠发达农区河南省1991年、2000年和2010年县域城镇化的时空动态变化,并对影响因素的空间异质性进行了分析。结果表明:河南省的城镇化初始呈低层次均衡,局部高值县区日趋集聚,总体差异程度减弱,城镇化率显著提高的县区主要分布在京广线以西,县区城镇化呈全局弱正自相关。分别采取OLS和GWR模型对社会经济发展水平、区位条件和产业结构等方面的8个影响因子进行分析,OLS和GWR分析显示第一和第二产业产值比重对所有县区城镇化为负效应,人口密度对所有县区为正效应,而GWR分析结果为变参数,因子的系数有正有负,表明各因素的影响效应存在显著的空间差异。     

多元主体视角下城市人居环境需求异质性研究——以昆山经济技术开发区为例

以大样本问卷调查为基础,利用多种统计分析工具对不同属性设定下居住主体人居环境需求的因子结构、因子载荷、需求指向以及空间分布进行了探索和分析,结果表明：地缘、收入、年龄、学历以及职业等属性对主体人居环境需求影响较为显著,据此可将主体划分为具有较强代表性的不同类型群体,不同类群主体的人居环境需求结构表现出较为明显的差异性和指向性;各类群主体的人居环境需求维度均打破了需求层次结构,更多地体现在居住、交通、公共设施等功能结构上;不同类群主体在空间分布上具有一定集聚性和差异性,经济情况较好群体的聚居地的人居环境质量较高,经济水平偏低群体的聚居地的宜居性较差,区域人居环境的优劣差距使得主体人居环境需求异质性特征更加突出。据此认为进行基于资源供需平衡的区域建设分类指导很重要,并根据不同性质群体的人居环境需求情况提出了有针对性的城市规划建设的政策建议。     

内蒙古牧区矿产开发模式选择的思路探讨

内蒙古牧区能矿资源富集, 生态环境敏感脆弱。国家“能源安全”战略要求大规模开发利用煤炭资源的地域分工与国家“生态安全”战略要求保护生态环境保护之间存在尖锐的矛盾。解决好这一矛盾, 对我国西部生态敏感区的矿产资源合理开发利用和生态环境保护具有重要意义。对生态敏感的煤炭富集区应基于区域发展的空间均衡这一视角, 选择合理的开发模式。其分析思路为:首先, 选择典型煤炭资源开发区域, 对开发空间与生态空间的空间耦合关系进行分析, 通过比较空间耦合类型, 揭示空间失衡点, 并分析空间失衡原因。其次, 构建指标体系, 构造矩阵, 对区域空间供给能力进行分区。最后, 综合空间失衡原因、空间供给能力分区以及资源开发与生态保护的需求因素, 提出区域发展的空间均衡模式与对策。     

近40年气候变化及其空间分异的多尺度研究——以内蒙古自治区为例

利用小波变换对内蒙古27个气象台站40年(1956~1995)的年平均气温和降水数据进行多尺度分析,结果表明,1956~1958是40年中最冷的年份,20世纪60年代初和90年代初是两个主要的气温升高和降水增加时期。在大时间尺度上,气温和降水基本处于相对高值,气温有逐渐增加趋势,部分气象台站的降水有减少趋势;中小尺度上气温和降水变化具有更多的表现形式,体现在气温冷暖变化和降水多少变化的频率和强度上。内蒙古气温变化的空间分布格局具有明显的沿纬度分布的特征,降水变化基本上体现了一种沿经度分布的空间格局。对内蒙古3~5月气候干湿状况研究表明,20世纪50年代末和80年代初是两个相对湿润时期,1994年后气候最为干燥,大时间尺度存在非常明显的气候由湿润到干燥的变化趋势;中小尺度上干湿状况变化较频繁。     

都市新区住宅地价空间异质性驱动因素研究 ——基于空间扩展模型和GWR模型的对比

以南京市江宁区为例,基于2004~2011年住宅用地出让数据,利用空间扩展模型和GWR模型对都市新区住宅地价空间异质性及其驱动因素进行研究。结果表明：① 空间扩展模型与GWR模型分别可解释采样区63%、61%的住宅地价变化,较全局回归模型(47%)有显著提升,更有利于研究土地市场的空间异质性。② 空间扩展模型可有效表征各解释变量及其交互项对住宅地价作用的空间结构总体趋势,其拟合效果相对较优。GWR模型则在局部参数估计方面存在优势,借助GIS可将各变量的地价作用模式可视化,从而比空间扩展模型更能有效刻画住宅地价影响因素的空间非平稳性特征,各因素对地价的平均边际贡献排序为水域> 地铁> 大学园区> CBD> 商业网点> 医院,且商业网点、 医院系数值具有方向差异性。③ 距地铁站点、水域、大学园区以及CBD的距离是研究区住宅地价的关键驱动因素,各自存在特有的地价空间作用模式,可为研究区住宅土地市场细分提供科学依据。