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。     

空间恢复力理论支持下的人地系统动态研究进展

人地系统的概念表现了人与地在特定的地域中相互联系、相互作用而形成的一种动态结构,面向人地系统动态运行过程的复杂性,亟待构建更有力的指标体系表征地球系统和人类系统相互影响与反馈的过程。空间恢复力可以被理解为以保障人地系统结构稳定为目标的地域空间整体对自然和社会扰动的吸收、复原或转化能力,为人地系统研究中针对性理论模式和可定量化指标体系的塑造提供新途径。本文以从自然维度出发的政策与生态系统空间恢复力、从社会维度出发的环境变化与社区生产生活空间恢复力、从综合描述方式出发的空间恢复力综合指标体系三个角度梳理空间恢复力研究现状,并从结构、功能、阈值三个方面研讨不同地域功能类型下的空间恢复力指标体系,提出认知保障系统可持续性的空间状态、明晰人地系统动态过程的空间阈值、满足生态保护与社会进步国家需求三项内容可以作为人地系统动态研究的重要方向。     

基于价值量的区域生态安全评价方法探索——以陕北能源区为例

区域生态安全研究对实现区域可持续发展具有重要战略意义。以价值量为基础,采用部分生态估算模型为例,区分出生态系统服务和损失,分析在具体区域使用价值量比值形式表述生态安全程度的可行性和合理性。研究表明: ① 生态系统服务价值和生态风险损失的时间波动规律不一致,在陕北地区生态恢复背景下生态系统安全程度并未出现直线上升,人类活动和气候变化在地理-生态过程中的交互作用复杂。② 使用SOM神经网络基于生态安全度将研究区划分为4 个子区域,并进行优化调控讨论。结果说明基于价值量的计算方法可以降低指标权重打分过程产生的不确定性,时空精度高,在实践中可以应用。由于生态估算模型本身还有较大改进空间,因此不确定性仍然存在,多尺度、多方法相互对照评价是后续研究的目标。     

2000–2011年三江源区植被覆盖时空变化特征(英文)

The Three-River Headwaters Region(TRHR), which is the source area of the Yangtze River, Yellow River, and Lancang River, is of key importance to the ecological security of China. Because of climate changes and human activities, ecological degradation occurred in this region. Therefore, "The nature reserve of Three-River Source Regions" was established, and "The project of ecological protection and construction for the Three-River Headwaters Nature Reserve" was implemented by the Chinese government. This study, based on MODIS-NDVI and climate data, aims to analyze the spatiotemporal changes in vegetation coverage and its driving factors in the TRHR between 2000 and 2011, from three dimensions. Linear regression, Hurst index analysis, and partial correlation analysis were employed. The results showed the following:(1) In the past 12 years(2000–2011), the NDVI of the study area increased, with a linear tendency being 1.2%/10a, of which the Yangtze and Yellow River source regions presented an increasing trend, while the Lancang River source region showed a decreasing trend.(2) Vegetation coverage presented an obvious spatial difference in the TRHR, and the NDVI frequency was featured by a bimodal structure.(3) The area with improved vegetation coverage was larger than the degraded area, being 64.06% and 35.94%, respectively during the study period, and presented an increasing trend in the north and a decreasing trend in the south.(4) The reverse characteristics of vegetation coverage change are significant. In the future, degradation trends will be mainly found in the Yangtze River Basin and to the north of the Yellow River, while areas with improving trends are mainly distributed in the Lancang River Basin.(5) The response of vegetation coverage to precipitation and potential evapotranspiration has a time lag, while there is no such lag in the case of temperature.(6) The increased vegetation coverage is mainly attributed to the warm-wet climate change and the implementation of the ecological protection project.     

从光谱指数到融合数据集的全球植被遥感数据产品

遥感对地观测为理解陆地植被动态与全球环境变化规律提供了数据基础,基于卫星观测的全球植被遥感数据产品近年来层出不穷,但缺乏基于数据使用者视角的系统梳理。本文回顾了全球植被遥感数据产品的发展历程,梳理了相关卫星计划及对应数据产品,分析了从植被光谱指数到生物物理特征参量、传统光学遥感反演到叶绿素荧光及星载微波反演产品、从单一传感器生产到多数据源—多数据集融合产品的发展脉络,阐述了全球植被遥感数据产品的来源、特征与关联关系。认为当前全球植被遥感数据产品的生产与应用存在一定脱节,遥感产品精度制约了对地球系统的深入理解。全球植被遥感数据产品正从宏观状态监测向专业化、精细化、标准化转变,建议未来制备全球遥感数据产品应充分利用目前已积累的长时序观测数据,融合多源观测资料,提升现有数据集的时空分辨率、精度及连续性;注重提高特殊区域与特定类型生态系统的反演精度,加强多维植被特征的一体化监测;建立全球植被产品数据共享平台,提供标准的全流程数据处理与分发服务,将数据不确定性信息高效、清晰提供给用户。     

2004—2019年全球旅游流网络中心度时空演变北大核心CSCDCSSCI

旅游流是社会网络关系的一种地域表现形式,国家(地区)之间旅游流网络中心度的差异可以被理解为国家(地区)之间一种不对称的社会活动相互作用关系。面对当前研究中存在的旅游流网络中心度刻画指标不清晰、时空规律不精确、影响因素不明朗等问题,本研究构建了5个网络中心度指标,并据此分析了全球各个国家(地区)入境旅游流总体特征与空间演化规律,识别了主要地理因素对旅游流规模的影响程度变化。结果发现:2004—2019年全球入境旅游流规模增长近一倍,亚洲地区之间旅游流规模快速提升;全球大多数国家(地区)旅游影响力、向心力和辐射力提升,中国各项旅游流网络中心度指标的提升速度均处于世界前列;多数中心度指标之间显著相关,其中约束力和辐射力与其他指标相关程度较低;地理邻近性对旅游流规模有显著且稳定的影响,人口规模不仅与亲和力等指标显著相关,并且对旅游流规模的影响程度在时间序列中显著提升。研究结果体现了中国入境旅游在全球旅游流网络结构中的持续向好态势和巨大发展潜力。     

1987-2015年深圳市主城区景观演变过程多时相识别

城市扩张具有典型的阶段性特征,城市化初期的不透水面快速蔓延和中后期的生态环境约束往往呈现非线性关系。基于多时相数据对典型城市发展中关键指标的变化拐点进行识别,将有助于认识城市景观演变的时间节点,理解城市化的生态响应过程。本文选用深圳市西部1987-2015年长时序Landsat影像共27期,逐年提取新构建的归一化裸露指数（MNDBI*）与归一化植被指数（NDVI*）,从而在时间上寻找城市增长的转折点,在空间上识别不同空间位置的景观演变特征。研究结果表明,1987-2015年深圳市城市增长十分明显,并以2003年为拐点经历了“快速增长”至“平稳约束”的变化;与此对应,植被指数的关键拐点与城市化拐点基本重合,印证了城市建设用地扩张和生态系统响应的时空关联特征。此外,从空间分异来看,深圳市南部各区的城市化约束期出现相对更早,拐点一般在1995-1998年间;而北部各区的快速城市化时期持续更长,一般在2003-2006年后趋于平稳。在空间上,以市图书馆为中心刻画西、北、西北、东北剖面线方向的指标动态,发现采样中心附近的景观类型变化较小,而更远辐射半径经历了更大幅度的城市化;这说明深圳市南部城市发展较早达到饱和,且近30年的城市扩张以由南向北的放射式蔓延为主。面临城市化带来的生态威胁,相关环保措施的有力实施仅能延缓城市化导致的生境退化步伐,城市扩张所带来的生态破坏依然不容小觑,合理而有力的政策颁布、实施与监管在未来的城市发展中极为必要。     

近9a来乌鲁木齐河流域中上游土地利用/覆盖及其质量变化分析北大核心CSCD

以Landsat系列卫星遥感影像数据为基础,解译了2006、2010和2014年三期乌鲁木齐河流域中上游土地利用/覆盖信息,并以生长季内各月归一化植被指数(NDVI)的平均值表征土地利用/覆盖类型的质量状况,从土地利用/覆盖的空间分布和质量变化两方面对该地区进行了综合分析。结果表明:(1)近9 a间,乌鲁木齐河流域中上游林地面积基本保持不变,草地新增12.78 km^2,建设用地扩展了5.01 km^2,新开垦耕地3.84 km^2。(2)研究区土地利用/覆盖质量总体呈现微弱退化趋势,其中耕地退化最为严重,变化趋势为-1.5%·a^(-1),林地和自然草地的质量基本保持不变,而城市和道路绿化草地却呈现显著改善。(3)研究区土地利用/覆盖变化主要受人类活动干扰影响,植被的改善与退化共存,其中显著改善的区域占全区的5.92%,而显著退化的区域占全区的9.45%,显著退化的面积大于显著改善的面积。     

青藏高原东北缘黄土的气候演化与高原隆升的耦合

通过对青藏高原东北缘的民和黄土的磁化率、粒度、CaCO3和TOC等气候载体进行综合测试分析，可以将青藏高原东北缘黄土1．90～0．70MaB．P．段划分出7个气候阶段。对民和黄土的气候分析表明，1．10MaB．P．(民和黄土的L11黄土层)前气候差异较小，冬夏季风不强，对抗性较弱，黄土古土壤发育不明显，厚度较薄；10MaB．P．后，冬夏季风对抗性迅速增强，气候差异性增强。将民和黄土与其他地区以及深海沉积物氧同位素记录进行对比可以发现，民和黄土的S8、S9和S10古土壤分别与深海氧同位素21、23和25阶段较好地对应，而L9、L10和L11则分别对应22、24和26阶段。L11黄土层以下的黄土记录与深海氧同位素记录的可比性不是很明显。同时，民和黄土的高分辨率气候记录与青藏高原的阶段性隆升有较好的耦合关系。     

声学测波仪在ZQA1—1型海洋站自动观测系统中的应用

在 ZQA1-1型海洋站自动观测系统中(简称系统),应用计算机软件配合声学测波仪进行波浪测量,提高了测波的可靠性。图1为系统中测波部分方框图。图中实线部分是声学测波仪电路框图,虚线部分为应系统测波要求而增加的。当开关 K 处于②的位置时,声学测波仪恢复原态,可以独立进行