北京城市绿化的时空动态分析

城市绿化覆盖是城市生态系统的重要组成部分,合理的绿化率和绿化布局可以改善城市环境,提高城市人居适宜性。研究中将2005、2010、2015年北京市土地利用（LUC）数据中的城市居民用地作为城区范围,应用Landsat 5、GF-1影像数据和MODIS产品,利用支持向量机的监督分类方法,提取了2005、2010、2015年的北京市城市绿化覆盖数据,并获取了同期的植被指数（NDVI）数据;继而以城市绿化覆盖率、绿化覆盖均匀度和植被指数为评价指标,在公里栅格和行政区2个尺度上探讨了北京市城市绿化覆盖的空间分布格局和时间变化动态特征。研究表明：① 3个指标在空间和时间2个维度、区县和栅格2个尺度上都表现一致。这反映北京市过去10年中,在绿化面积增加的同时,绿化的空间布局得到优化改善,绿化的质量得到提高。② 2005-2015年,北京市城市绿化覆盖面积由518.93 km² 增加到1405.54 km²,绿化覆盖率由39.9%增加到49.13%,绿化覆盖均匀度由0.598增加到0.653,植被指数由0.42增加至0.5。③ 北京市城市绿化建设存在明显的时空差异。中心城区绿化建设缓慢,成效不明显;重大绿化建设成果主要集中在城市边缘地区和远郊区县。城市绿化改善过程主要发生在2005-2010年。     

Spatial pattern formation of a ratio-dependent predator—prey model

This paper presents a theoretical analysis of evolutionary process that involves organisms distribution and their interaction of spatially distributed population with diffusion in a Holling-III ratio-dependent predator--prey model, the sufficient conditions for diffusion-driven instability with Neumann boundary conditions are obtained. Furthermore, it presents novel numerical evidence of time evolution of patterns controlled by diffusion in the model, and finds that the model dynamics exhibits complex pattern replication, and the pattern formation depends on the choice of the initial conditions. The ideas in this paper may provide a better understanding of the pattern formation in ecosystems.     

Latitudinal and local variations of the life history characteristics of the thalassinidean decapod, Upogebia yokoyai: A hypothesis based on trophic conditions

Mean total length of the eldest cohort (MTLe) of the thalassinidean decapod, Upogebia yokoyai sampled at 16 sites showed a latitudinal variation from south-west islands of the Ryukyu Archipelago (24° N) to the Seto-Inland Sea of Japan (34° N). Local variations were however also found from sites in the same latitudes. The level of the organic content in each habitat showed a positive correlation with MTLe. We hypothesized that MTLe is strongly affected by the trophic condition, resulting in the local variations. To test this hypothesis, two estuaries with different organic content were compared; Kodono River (Kochi Prefecture, 33° N) which was relatively oligotrophic and Sakata River (Hiroshima Prefecture, 34° N) which was highly eutrophicated. The Kodono River population showed slow growth after settlement, and growth stopped in May to June. This population survived for only one or two years, resulting in small MTLe. On the other hand, the Sakata River population showed fast growth from August to December. This population survived for three years, resulting in large MTLe. Maturation was estimated to occur two years after settlement in both populations. Low salinities may partially affect MTLe. Habitats in the Seto-Inland Sea (33.5–34.8° N) were eutrophicated, but many habitats in the subtropical islands (24–31° N) were relatively oligotrophic. Latitudinal variation of MTLe was reflected by the geographical difference in trophic condition. A negative relationship between population density and growth was found, which was explained in terms of reduced survival of recruits in the eutrophicated habitats.     

江苏近岸海域水文气象要素的时空分布特征

2006～2007年在江苏近岸海域进行水文气象要素(气温、湿度、风速风向、波浪、透明度、水色和海水温盐度等)大面观测。数据分析表明,各水文气象要素具有较大的空间分异,四季变化显著。秋季气温明显高于春季,冬季气温较历史数据偏高。整个海域风速较大,风向受季风控制,有效波高与风速之间显著相关。如东附近海域波浪较大,废黄河口波浪较小;春、夏季有效波高较小,而夏、秋季近岸海域波高较小,离岸波高增大。夏季海水透明度最大,平均为2.3m;冬季透明度最小,平均只有0.6m;水色与透明度呈负指数相关。春、秋季水温分布与气温分布基本一致,冬季大致沿等深线分布。射阳河口与长江口为低盐区,辐射沙脊群外缘为高盐区。与20世纪80年代的调查结果相比,出现了一些新特点。这些新的调查成果可为江苏近岸海域的海洋环境保护和可持续发展提供科学依据。     

海域使用格局卫星遥感监测与评价——以葫芦岛试验区为例

研究了海域使用类型遥感监测的分类系统,探索建立了各类海域使用类型的卫星遥感监测方法。在此基础上,以葫芦岛试验区为例,对该验区海域使用格局进行了卫星遥感监测与评价。结果表明:卫星遥感技术结合地理信息系统技术与全球定位系统技术可以较好地对海域使用空间格局进行监测和评价。葫芦岛试验区海域使用类型以工矿业用海和渔业用海为主,工矿业用海以大斑块的集中用海为主要特征,而渔业用海则以小斑块的分散用海为主。在海域使用空间格局上,葫芦岛区块海域以工矿业用海为主,兴城区块海域以工矿业和渔业用海为主,绥中区块海域则是以渔业用海为主,葫芦岛试验区海域使用空间格局具有明显的空间分异特征。     

辽宁省城市人居环境系统耦合协调度时空格局演变及驱动力研究

人居环境系统内部的耦合协调是保证人居环境均衡发展的基础。基于“人类-居住-支撑-自然-社会”5个子系统,构建人居环境系统耦合协调发展评价指标体系,将2个系统间的容量耦合模型扩展运用到人居环境5个子系统中,综合熵值法、GIS空间分析以及地理探测器对辽宁省2005~2016年人居环境系统耦合协调度的时空演化特征与驱动力进行探讨,阐述人居环境系统内部协调性。研究表明:①2005~2016年辽宁省人居环境系统内部的耦合度与耦合协调度整体呈缓慢浮动上升趋势;②辽宁省人居环境耦合协调度呈分散格局,并且呈现从中间向两侧递减的“屋脊”式格局和“双核结构”;东西方向上,空间演变趋势由倒U型逐渐向一字型演变,南北方向上由斜线型向“L”型演变。③全省出现了中耦合低协调区、中耦合过渡协调区、高耦合低协调区、高耦合过渡协调区、高耦合高协调区5种类型区。④空间分异驱动力主要包括人的需求、经济发展、住房、互联网发展等。     

皋兰老虎台红砂种群在不同坡向的空间格局及关联性

种群的空间格局是研究植物种群相互作用及种群与环境关系的重要方法。红砂（Reaumuria soongarica）是黄土高原半干旱区的主要物种,通过野外的群落调查,运用空间点格局分析法中的Ripley K函数,分析甘肃皋兰老虎台荒漠植被不同坡向红砂种群的空间分布格局与种内关联。结果显示：红砂种群为增长型种群,其在不同坡向的分布具有显著差异;南坡及西南坡坡向上,红砂种群Ⅰ、Ⅱ级个体在小尺度上呈显著聚集分布,随着龄级及空间尺度的增加,红砂种群聚集强度逐渐减弱,最后趋于随机分布。西坡、西北坡坡向上生长大量的蓍状亚菊（Ajania achilloides）和短花针茅（Stipa breviflora）等对红砂的生长造成抑制并加剧种间竞争,各级红砂种群的分布格局均以随机分布为主。不同坡向上,红砂种群Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间在小尺度内表现为负关联,随着尺度增加关联度降低,Ⅲ、Ⅳ龄级与Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间呈显著的负关联,而Ⅲ、Ⅳ龄级之间没有明显关联性,表明龄级相近的个体在空间分布上是相互独立的。综上所述,在黄土高原半干旱区,影响红砂种群分布的主要因素除了其自身的生物、生态学特性外,微生境的影响也十分重要。     

ISSR 标记在牙鲆(Paralichthys olivaceus)与石鲽(Kareius bicoloratus)种间杂交一代的分离方式分析

利用ISSR标记对牙鲆♀与石鲽♂单对杂交亲本及其子一代(全同胞家系)的分离方式进行了研究。结果表明,8个ISSR引物共扩增出181个标记,其中116个为多态性,占总数的64.09%;标记在F1代呈三种分离方式:符合孟德尔分离比例、偏离孟德尔分离比例和异常分离。符合孟德尔分离比例的情况包括:不分离(代表了亲本基因型的5种组合:AA×AA、AA×Aa、Aa×AA、AA×aa、aa×AA);1︰1分离(代表了亲本基因型的2种组合:Aa×aa、aa×Aa);3︰1分离(代表了亲本基因型的1种组合:Aa×Aa)。偏分离的标记包括:亲本中呈多态而在子代中偏离1︰1分离的标记和亲本均有而在子代中偏离3︰1分离的标记。异常分离的标记包括:F1代出现双亲均不具备的标记和双亲或单亲有而子代却无的标记。3种分离位点出现的频率和数量分别为:82.87%、150,11.05%、20,6.08%、11;双亲共有标记中85.33%的不发生分离,单亲特有标记中28.57%—35.85%发生正常分离,该研究结果可为进一步利用该群体构建牙鲆和石鲽遗传连锁图谱奠定良好的工作基础并提供一定的理论依据。     

长江口外陆架区埋藏古河道研究

大量高分辨率单道地震和浅地层剖面资料显示长江口外的广大海域分布着大量埋藏古河道,据区域浅层地质特征及地震相特征,可把研究区埋藏古河道断面划分为对称、不对称和复式三种类型;河道内充填的沉积物复杂多样;古河道主要存在于晚更新世晚期沉积层中。60个古河道断面串联成长180km的古长江河系以及长64km的古舟山河和长近100km的古钱塘江河两条支流河道系。长江古河道宽深比较大,盛冰期时深切81~109m,河底纵比降为0.82×10-4,平均古流量约为535.24m3/s,最大断面的古流量为20433.72m3/s。按比降-河宽法判别,当时古长江河道为辫状分汊河型。     

赤道潜流变化及其与ENSO的关系

应用TOGA/TAO实测海流和SODA全球海洋再分析资料,分析研究了热带太平洋赤道潜流的变化特征及其与ENSO循环的关系,初步探讨了赤道潜流变化对两种不同类型(中部型和东部型)ENSO事件的影响。对赤道潜流距平场的EOF分解表明,第一模态为"东太平洋潜流模态",特征向量主要反映东太平洋赤道潜流的变化情况;第二模态为"中太平洋潜流模态",特征向量主要反映中太平洋赤道潜流的变化情况;这两个主要模态基本可以反映赤道潜流距平场的主要信息。这两个模态对应的时间系数有明显的年际变化特征,并且与NINO指数都有较好的负相关,最大相关均通过99.9%的信度检验。相关分析表明潜流第一模态的变化滞后于NINO指数变化,而第二模态的变化则提前于NINO指数变化,即ENSO事件对东太平洋赤道潜流的变化有一定影响,而中太平洋的潜流变化又会对ENSO事件产生影响。通过个例分析表明,中太平洋赤道潜流的变化对两种不同类型ENSO事件的发生有重要影响。在东部型ENSO事件发生前,中太平洋赤道潜流增强,这样西太平洋暖池的异常海温在潜流的引导下快速向东传播,直接到达东太平洋形成东部型ENSO事件;中部型ENSO事件发生前,中太平洋赤道潜流明显减弱,西太平洋的异常海温不能迅速东传速,在中太平洋堆积上升到达海面,使得中部型ENSO事件爆发。