淡水浮游植物功能群的概念、划分方法和应用

作为淡水水体的主要初级生产者,浮游植物群落对环境变化的响应十分迅速,因此被用来作为评估水体生态系统状况的指示性生物类群.如何利用浮游植物群落的种类组成信息,来解读其所响应的生态环境特征和变化,以及认识浮游群落结构变化的过程和驱动因素一直是淡水生态学研究的重要内容.根据生态位原理,生态学家们把生活习性和生存策略相似的浮游植物种类归于同一个"功能群",作为群落结构与响应分析的基本单元.浮游植物功能群已被广泛应用于各种淡水水体,功能群的分类和方法也得到了不断的改进和完善.应用较多的功能群划分系统有FG、MFG、MBFG和PFT.目前,我国浮游植物工作者也陆续开始采用浮游植物功能群来分析群落结构和反映水体环境特征,但常常会面临功能群划分上的困难.由于不同功能群划分方法存在较大差异,在使用上需要了解不同划分方法的原理和差别.本文综述了这4种功能群分类方法的特征和应用情况,并对它们的优劣进行了评价和对比,同时介绍了基于功能群的Q指数评价方法,为我国浮游植物群落水平上的相关研究和应用提供方便与参考.     

城市缓流水体生物膜群落与环境因子响应关系

以南京市秦淮河、石头城护城河、乌龙潭、玄武湖4个水体为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法对城市缓流水体生物膜群落特征进行分组研究.通过SPSS、CANOCO软件分析水体生物膜群落与环境因子的响应关系,结果表明:(1)温度及水体营养盐含量的降低会导致水体微生物新陈代谢缓慢,微生物大量死亡.静态水体生物膜中微生物量的变化范围是9.16×106~2.74×108cells/g,流动水体生物膜中为1.69×107~7.77×107cells/g,静态水体中生物量的下降趋势比流动水体中显著,可能是由于水体的流动加强了营养盐在固液相之间的质量传递,削弱了水体温度及营养盐含量变化对流动水体生物膜中微生物生长的影响程度.(2)功能菌群G-、G+、真菌是微生物菌群的主要成分,3者比重为:G-真菌G+.随温度的降低(T≥8.4℃),静态水体中主要功能菌群总含量变化波动较大,其波动范围为27.41%~66.20%,流动水体中主要功能菌群总含量的变化范围较小,为43.09%~68.25%,差异的主要贡献者是G-和真菌.(3)静态水体中环境因子温度、硝态氮、COD是功能菌群的主要影响因子,氮元素是流动水体中功能菌群的显著影响因子.     

鄱阳湖湿地土壤微生物活性对年际水文变化的响应

湿地自然水文节律的改变影响着湿地生态系统的稳定与安全.为探究湿地水文变化对土壤微生物活性的影响,以鄱阳湖洲滩湿地3种典型植被狗牙根（Cynodon dactylon）、南荻（Triarrhena lutarioriparia）和苔草（Carex cinerascens）下表层土壤（0~20 cm）为研究对象,对湿地土壤微生物呼吸、微生物生物量和水解酶等土壤活性特征进行连续3年的实验监测,分析年际水位变化对不同植被湿地土壤微生物活性的影响.结果表明：丰水年显著提高土壤中养分的可利用性（有机质、总磷、速效磷）,提高土壤微生物生物量、微生物熵、水解酶活性,表明丰水年有利于湿地生态系统的物质循环转化.水文条件也能通过影响湿地植被生长改变土壤养分状况,进而对植被下土壤微生物活性产生显著影响.诸多土壤理化因子中,可溶性有机碳是驱动微生物活性变化最关键的因子.进一步分析表明,由植被类型所代表的长期水文累积效应对湿地土壤理化及微生物活性的调节作用大于单纯的年际水文变化.     

滇缅活动地块构造应力场研究

本文收集了1976—2017年滇缅活动地块98个M_W 4.8—7.0地震的震源机制解,分析震源机制解和震源深度的空间分布特征,探讨了其构造动力学背景。结果表明:①滇缅活动地块震源深度优势分布范围为10—30km,90%以上的地震震源深度小于30km,结合研究区统计时段内地震震源深度、优势度、众数等参数,推断滇缅活动地块及周边震源深度的下界为30km,脆性多震层位于10—30km,且主要位于15km附近;②滇缅活动块体不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解,在空间上存在着明显的分区性特征,揭示出位于青藏高原东南缘的滇缅活动块体及周边地区应力场的非均匀性;③滇缅活动地块区域构造应力场明显受周边板块作用的控制,活动地块内部由于构造格局及其运动的差异,应力状态具有明显的区域特征。根据研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征,可以将滇缅活动地块初步分为3个应力区。     

Seismic zoning for initial‐ and total‐cost minimization

We consider two design criteria to study seismic zoning. In the first, codes require that structures be designed for some specified values. Zoning is then optimal when it minimizes the expected present value of the initial costs of all structures to be built in the region being zoned. In the second criterion, it is designed so that the present value of the total cost is minimized, including initial and maintenance costs as well as losses due to damage and failure. We will call these criteria zoning for the initial‐ and total‐cost minimization, respectively. It is shown that under certain conditions, the boundaries coincide with isoparametric curves and the problem may be solved in one dimension. We also deal with problems not reducible to a single dimension. Different methods are proposed to solve the various kinds of problems. The work ends with some illustrative examples. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

沈北新区地震区划研究

以GB18306-2001《中国地震动参数区划图》的编制过程中的基础资料为基础,参照国际上最新地震区划原则,以抗倒塌参数作为基准,结合沈北新区及周边地区不同场地地震动参数,以及地震、地质背景的研究,编制了沈北新区地震区划。该地震区划可为沈北新区一般建设工程的抗震设防提供科学依据,本项研究也为同类项目的开展提供借鉴。     

上海国际旅游度假区地下管线地理信息系统的应用研究

针对我院对上海国际旅游度假区管委会对迪士尼区域地下管线规划工作的审批管理职能,研究上海国际旅游度假区地下管线地理信息系统的建立与应用。通过对管线规划审批、施工审批、竣工验收等一系列工作流程作研究。     

Ecological Cost-Benefit Modelling of Herbivore Habitat Quality Degradation due to Range Fragmentation

Fragmentation of grazing ranges and ensuing rise in edge effects decrease forage range quality for large herbivores. A method is proposed to quantify, in ecological cost‐benefit terms, the negative impact of fragmentation by linear structures with special emphasis on summer ranges of semi‐domesticated reindeer (Rangifer t. tarandus). The method is also applicable to other terrestrial species and on different scales. The term ‘reachability’ is introduced for this measurement, which integrates forage quality, quantity and availability, as well as the costs of the animal's movement in a variable landscape and across fragmenting linear structures. The method uses a cost‐distance algorithm, commonly available in GIS software. Effective distances and reachability over large areas are calculated from evenly distributed sample points. Effects of varying sample point distance, fragmenting structure friction weight and density, and edge effect depth were analysed for model calibration. In an example the model was used for estimation of reachability alteration due to linear structures in the summer ranges of the Handölsdalen reindeer herding district in Sweden, where hourly GPS positions of 10 free‐ranging female reindeer were available. In these data the reindeer population density appeared to decrease up to 1 km away from roads, but no effect from hiking trails was detected. The reachability model quantified a loss of 2.2–2.7% in range quality due to range fragmentation.     

利用行人轨迹挖掘城市区域功能属性

城市土地利用功能区是城市规划中的一个重要概念,遥感技术手段在城市土地利用类型识别和动态监测中取得了很大进展。然而,由于城市实际功能的复杂,往往很难从遥感影像中获得城市各个区域的社会、经济或文化等功能属性。互联网技术的发展和移动定位设备的普及,极大地便利了行人移动轨迹数据的获取。本文从行人移动规律和模式与城市功能分区之间高度相关的角度出发,通过机器学习的方法,从大量行人轨迹数据中挖掘隐含的城市功能属性与强度。该方法首先利用矢量栅格化和数学形态学方法,将城市不同等级的路网分割为互不相同的空间单元;其次,根据行人轨迹数据的时空分布特点,定义9个变量并构建高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM),对上述空间单元进行非监督分类,得到7种城市用地类型;随后,结合选定的60个样本区以及人为标识的6种功能区(教育用地、绿地休闲区、一般商业区、政府设施、中心商业区、住宅区),依据样本功能区GPS轨迹时间分布特征,最终对7种城市用地类型进行功能配对;最后,利用核密度估计方法进行功能区强度的可视化。该框架结合机器学习的优势,结果具有较高的准确度。