长江中游流域水资源禀赋特征及其与自然保护地的空间关系研究

【目的】定量分析长江中游流域水资源禀赋格局及其与自然保护地的空间关系,为流域型自然保护地的合理规划与布局提供科学依据。【方法】通过构建水资源禀赋综合评价模型,结合ArcGIS技术,从数量和密度的角度定量揭示长江中游流域水资源禀赋格局与不同类型自然保护地的空间关系。【结果】长江中游流域水资源高、较高、中、较低和无禀赋区分别占研究区的2.61%、29.13%、40.01%、18.58%和9.67%,其中高禀赋区位于鄱阳环湖,无禀赋区位于唐白河流域;除地质公园外,其他自然保护地均与水资源禀赋存在较高空间关系,且在不同类型水资源及其生态系统功能、社会经济价值方面表现的相关性具有明显差异;具有水资源高禀赋的鄱阳南湖和较高禀赋的梁子湖群四级流域自然保护地分布极少,应加强对该地区水资源的保护和开发管控力度。【结论】结合ArcGIS技术,以自然保护为目标的水资源禀赋综合评价模型能够定量揭示水资源禀赋格局与快速识别其保护空缺现状,有利于我国水资源保护与流域型自然保护地体系建设。     

京津冀自然保护地体系建设研究

目前中国自然保护地体系存在着空间交叉重叠、保护与发展矛盾突出、生态系统管理不完善等诸多问题，已严重影响保护成效.在国内外相关研究基础上，以京津冀地区为例，提出自然保护地体系综合建设技术框架.集成多学科理论技术，开展保护地整合划定、功能分区和优化管理技术研究，奠定保护地体系构建的科学基础.此外，在考虑全球气候变化影响的前提下，注重开展基于景观尺度的保护地规划，并加强多利益相关方参与.研究不仅为京津冀协同发展构筑有力生态安全屏障，也为中国乃至世界的保护地工作提供了具体技术指导.     

基于生态安全格局的山岳型风景区景观资源保护利用研究

【目的】从生态安全格局的视角引导山岳型风景区景观资源的保护与利用。【方法】以浙江天姥山国家级风景名胜区为例,基于生态安全格局识别,运用ArcGIS的地理空间分析工具和最小累积阻力模型(MCR),着眼于风景区的生态源地和自然本底条件,构建了“生态源地诊断-安全格局识别-理想景源提取-保护利用策略”的山岳型风景区景观资源保护利用研究框架。【结果】通过对研究区雨洪安全、生物保护、文化遗产保护和地质灾害4个方面安全格局的分析识别,完成风景区综合生态安全格局的构建。结合对理想景源具备的自然地理特征分析、提取和叠加,最终在风景区已有景观资源的基础上提取了37处理想景源,包括32处自然景源和5处人文景源。【结论】基于生态安全格局的山岳型风景区景观资源保护利用策略,可为山体环境相关的生态保护和风景区建设工作提供参考。     

资水流域柘桃区间设计暴雨时空分布分析

【目的】通过研究资水流域暴雨中心柘桃区间设计暴雨的时空分布规律,为柘桃区间流域梯级水库洪水预报和防洪调度优化提供科学依据。【方法】以柘桃区间17个雨量站近30 a不同历时的年最大暴雨为研究数据,进行站点和面暴雨频率分析计算;采用不同历时降雨强度-历时-频率曲线和设计暴雨空间分布变化特征,分析雨量站网的设计暴雨时空分布规律。【结果】柘桃区间雨量站网设计暴雨的时空分布极不均匀,短历时内设计暴雨强度增幅较大;在空间分布上,随着重现期的增长,设计暴雨中心位置从资水流域中游扩大到下游;随着设计暴雨历时的增长,暴雨中心范围逐渐变小。【结论】柘桃区间雨量站点设计暴雨具有短历时内暴雨强度增速快、中游设计暴雨较大的特点,研究结果可为资水柘溪以下流域重要城市的防洪安全提供理论依据。     

长江中游湿地资源特点、价值与存在问题及保护对策

长江中游湿地是我国重要湿地分布区,有着巨大的社会经济效益和环境效应。长江中游湿地资源有面积大、类型多、生物资源丰富的特点。长江中游湿地价值功能多样,具有环境价值、生产价值、生物多样性价值和公益价值。由于自然干扰和人为干扰的共同作用,使得长江中游湿地出现了自然灾害频繁、生物多样性减少、湿地萎缩和工农业污染等问题。本文提出了保护和合理利用长江中游湿地资源的对策,包括：制定湿地保护法规,合理利用湿地资源;加强湿地保护宣传,提高湿地保护意识;建立湿地自然保护区,恢复当地生物多样性;退耕还湿还湖,改善人口政策;严控污染,保护湿地水质。     

基于人为压力和保护优先生境分析的云南省保护地体系优化研究

人为压力是生物多样性系统保护规划和自然保护区设置的重要影响因素.在确定34个保护优先县基础上,耦合物种分布环境信息,进一步识别了保护优先生境.结合优先县的人为压力指数和保护空缺分析,根据保护优先生境的景观格局分析结果,对云南省保护地体系进行优化.结果表明:34个优先县自然保护区覆盖率为12.04%,其中有14个优先县自然保护区覆盖率小于5%,自然保护区覆盖率总体偏小;优先县内81.75%的保护优先生境面积还未被自然保护区覆盖而未受到保护,保护地体系优化存在较大空间; 34个优先县人为压力指数总体较低,自然保护区覆盖率小于5%的优先县人为压力指数较大;无保护区分布的昆明等4个优先县,以及有保护空缺和IHP值等级低的玉龙等3个优先县均存在未来保护区范围调整的潜在保护优先生境.因此需将更多保护优先生境纳入就地保护体系中,特别应重视以上7个优先县的保护地体系的优化.     

基于"三生空间"理念的宜丰县自然保护地整合优化研究

以系统思维统筹"山水林田湖草沙"综合治理是生态文明建设过程中的重要内容.自然保护地是不同生态系统空间的综合保护利用,因此与生产空间、生活空间、生态空间(简称"三生空间")的空间结构存在着复杂的耦合关系.以县级自然保护地的整合优化研究为案例,探讨了基于"三生空间"理念的自然保护地整理优化技术方法.研究认为:通过科学统筹"三生空间"可以提高生产空间的利用度、增强生活空间的舒适度、促进生态空间的多样性,对更好地推进相关地区的自然保护地整合优化工作具有借鉴意义.     

长三角风景名胜区空间分布与可达性研究

【目的】长三角地区以其丰富的自然与人文景观形成了众多的风景名胜区,在长三角生态保护格局构建和区域绿色一体化发展中担任重要角色。定量分析长三角风景名胜区的分布与可达性特征,构建区域尺度下的风景区空间分布和可达性的研究框架,整体分析长三角区域风景区体系的空间结构,有助于合理利用风景名胜资源,促进区域可持续发展。【方法】 以长三角地区123处风景名胜区为对象,在综合考虑多种服务半径及风景区级别与类型属性的前提下,利用ArcGIS平台和数学模型分析其空间分布与可达性。【结果】 ①长三角风景名胜区整体上具有“南密北疏、一片多点式”、随机趋向于离散的分布特征。②长三角风景名胜区可达性分布差异化显著,3种搜索半径下呈现不同程度的空间极化现象,可达性等级随半径阈值增加整体呈提升趋势;3种搜索半径下县域可达性聚集程度均较高,热点区主要分布在黄山、宣城、丽水、杭州、金华、苏州、无锡等地,冷点区出现在上海及其周边地区。③不同等级中,国家级风景名胜区可达性优于省级风景名胜区;不同类型中,独立型风景名胜区可达性优于城景结合型风景名胜区。④可达性受不同客观因素影响,相关程度从强到弱依次为:风景名胜区分布密度>人口分布>路网密度。【结论】 长三角地区风景名胜区分布与可达性呈现出明显的地域差异。本研究可为长三角风景名胜区资源整合梳理、系统化管理以及区域旅游开发提供参考。     

福建省生物多样性优先区域保护网络优化研究

结合福建省生物多样性优先区域自然保护地建设现状,分析和评估福建省生物多样性优先区域内各类保护对象的保护空缺。基于系统保护规划技术、保护区网络优化技术和生态廊道构建技术,研究提出优先区域网络优化布局和建设方案,为优先区域的保护和管理提供技术支持。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（I）

 三峡工程建设的目标是保证荆江防洪安全。几十年来长江中游河道泄洪和湖泊调蓄能力发生较大变化,关键控制点城陵矶洪水位抬高,使得洞庭湖和城陵矶附近防洪形势更加严峻,对三峡水库控制下的下荆江也构成较大威胁。本文依据三峡梯级和长江上游水库群数学模型、长江中游河网水动力学模型仿真模拟了当前条件下的1998、1954年全流域洪水。结果表明,1954年全流域洪水长江中游需要分洪量显著增加,当前建设和规划建设的分蓄洪区规模偏小,城陵矶高洪水位壅高下荆江水位、监利等地洪水位超出堤防设计水位,三峡水库全面拦洪条件下的长江中游防洪形势仍十分严峻。下荆江在1954年洪水条件下存在较大危险,应引起高度重视。     

城市公园绿地游憩供需协同度评价及优化策略

【目的】以公园绿地与居民人口间的供需平衡及协同发展为目标导向,提升公园建设的时效性,为建设低碳、高效、节约、环保的城市绿地系统提供科学依据。【方法】综合选取定性与定量指标,构建游憩供需系统评价体系和协同度量化模型,以郑州市主城区为例,对供需协同度在行政区单元的空间分异进行评价分析,并结合上位规划,利用ArcGIS中的位置分配功能对公园绿地的空间格局进行优化。【结果】郑州市主城区公园绿地游憩供需系统总体呈低级协调等级和供给滞后类型,新老城区间存在供需错位现象。各行政区存在供需空间差异,金水区协同等级最高但供需差距最大,经开区协同等级最低而供需差距最小;通过对供需系统进行提质增量、跨界融合的协同优化,金水区和经开区的供需协同度增量分别为0.047 4和0.121 8。【结论】利用构建的评价体系和模型可以较准确地反映出公园绿地游憩供需协同度的空间格局,从而有效指导供给侧各项指标的协同优化,提升公园绿地的供给能力,缩小各区内部的供需差距和新老城区间的资源差距。     

江苏国家城市湿地公园功能布局适宜性评价

【目的】针对国家城市湿地公园存在的注重生态保护功能、忽视功能布局形式以及功能性体现不足的现象,探寻有助于完善城市湿地公园理论体系及解决城市湿地公园建设实际问题的有效方法。【方法】选取5个分布在苏南水网地区,区位优势明显的长广溪、沙家浜、固城湖、昆山、绿水湾国家城市湿地公园,借助风景园林学和社会学调查方法,通过问卷访谈法和数理统计法,考察各城市湿地公园功能布局的现状,结合用户满意度,选取反映城市湿地公园功能布局适宜性的相关指标,并建立相应的评价指标体系,评价江苏国家城市湿地公园功能布局的适宜性。【结果】专业评价指标包括整体功能布局完整性和适宜性,以及分区功能布局完整性;用户满意度指标包括生态环境、科普展示、游览活动和管理服务满意度几个方面。综合评价认为:江苏国家城市湿地公园中,沙家浜城市湿地公园功能布局为适宜,固城湖城市湿地公园功能布局不适宜,其他为一般适宜。【结论】现阶段江苏国家城市湿地公园功能布局存在的主要问题是缺乏生态保护区和生态缓冲区的建设,以及生态保护功能与游览活动功能关系不合理。因此,在进行城市湿地公园规划和建设时,不能只关注公园的社会经济效益,还应在重视湿地生态环境优化的同时更重视生态效益,从游客需求角度出发,完善公园内的相关配套服务设施,以提高游客的游览体验。同时,结合公园的规划设计定位,统筹考虑并综合规划,制定符合当地实际情况的规划设计方案,使城市湿地公园内的各功能区之间协调发展。     

基于生态保护加权的普达措国家公园功能分区研究

目的 国家公园是中国最重要的自然保护地类型之一,合理的功能区划有利于更好地保护和利用自然资源,实现其多目标科学管理,对保护生物多样性和促进生态文明有着重要意义。方法 以香格里拉普达措国家公园自然生态系统的重要保护级别为主权重值,权衡农业、社区、交通、人口等因子对重要生态系统保护目标的影响,利用权重空间叠置法进行空间分析,划分国家公园功能分区,并评价其合理性。结果 ①采用基于重要生态系统保护目标权重的空间叠置法对国家公园进行功能分区,在确定生态保护目标重要性的同时权衡了公园相关利益主体的影响和需求,达到了保护和发展兼顾的目的;②根据分区结果,普达措国家公园划分为2个主要的功能分区,其中,核心保护区占总面积的53.35%,一般控制区占46.65%;核心区内重要生态系统占比高,分布集中,得到了有效保护,分区结果较为合理;③普达措的功能分区结果既能保护亚高山重要的暗针叶林生态系统,也增强了功能分区的科学性和可操作性。结论 研究结果可为国家公园建设规划和保护利用提供理论依据,为自然保护地功能分区方法提供参考与借鉴。     

长江流域安徽段生态系统服务价值与景观生态风险时空演变及其关联分析

【目的】综合运用生态系统服务价值和景观生态风险评估,更好地为长江流域安徽段可持续发展提供决策支持,也为跨江区域生态环境管护提供一定参考。【方法】基于1995年、2005年和2015年安徽省土地利用数据,采用生态系统服务价值评估、景观生态风险评估和双变量空间自相关模型等方法,分析长江流域安徽段生态服务价值、生态风险时空变化及其关联特征。【结果】①1995—2015年研究区总生态系统服务价值呈减少趋势,减少率为0.54%;研究区以较高和中等生态服务价值等级为主,主要分布在长江沿岸、大别山区及皖南山区。②近20年长江流域安徽段生态风险整体呈升高趋势,以中、较低和低生态风险等级为主;空间上,较高和高风险区主要分布在长江沿岸及巢湖区域,并由集聚分布趋于连片扩张。③长江流域安徽段单位面积生态系统服务价值与生态风险之间存在空间正相关性,主要关系为高价值-高风险相关,即生态服务价值高的区域也是生态环境比较脆弱的区域,应特别关注。【结论】必须重视对湿地和林草景观的保护,加强以长江沿岸、巢湖区域为主的湿地生态保护和对大别山、皖南山区自然山体林草景观的保护与修复,将对提高长江流域安徽段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。     

国家森林城市与国家园林城市空间分布及其影响因素比较研究

【目的】以国家森林城市和国家园林城市为研究对象,对比分析两类城市的空间分布特征、规律以及相关影响因素,探究两者在全国尺度下空间分布的形态异同,为其宏观空间布局的优化完善、示范创建活动绩效以及远期城市建设内涵提升提供科学依据。【方法】采用最邻近指数、基尼系数、相关性分析、核密度分析以及叠加分析方法,比较研究国家森林城市与国家园林城市的空间分布规律及其影响因素。【结果】①两类城市整体分布形态均呈现凝聚型,国家园林城市在全国尺度上由西向东呈现由凝聚型向均匀型变化的趋势;②东西部两类城市的分布均衡性较差,两类城市的散布均为集中分布,国家园林城市的分布相对更集中;③对比核密度分布与叠加高密度区域发现,两类城市大体均分布在腾冲至黑河人口分界线东南一侧,且在华中与华北地区集中分布并部分重叠。但两类城市在具体空间分布形态上仍存在明显差异,国家森林城市的高密度连片区域呈现“C”形结构,国家园林城市的高密度连片区则呈现倒“U”形,且后者的密度分布区域更广。【结论】①从两类城市分布与相关自然影响因素的分析来看,不同地区的水热条件、森林覆盖率对两者的布局产生了显著影响,进一步对比两者发现,国家森林城市对气候条件、森林资源存量的要求相对较高;②从两类城市分布与相关社会经济影响因素的分析来看,国家森林城市的分布几乎与地区人口密度、人均GDP不相关,国家园林城市则相反;③两类城市的布局与城市建成区绿化率显著相关,与中国城市群的分布高度耦合。     

落羽杉属新品种‘中山杉111’和‘中山杉125’

【目的】落羽杉属(Taxodium)植物具有耐涝性,在低洼湿地林业生产中具有巨大的生态价值和经济价值,优良品种选育对于该属的开发利用具有重要意义。【方法】以墨西哥落羽杉为母本、池杉为父本开展人工杂交育种,并对获得的后代实生群体进行观察和选育。【结果】‘中山杉111’(品种权号:20200409)和‘中山杉125’(品种权号:20200410),具有干形好、生长快、耐水湿、景观价值高等优良特性,通过观察比较,新品种表现一致且稳定。【结论】‘中山杉111’和‘中山杉125’是优良的落羽杉属新品种,可在我国长江流域、东南沿海及内陆地区的湖泊湿地、水网、滩涂和平原绿化造林中栽植。     

长江流域森林NPP模拟及其对气候变化的响应

【目的】利用LPJ模型(Lund-Potsdam-Jena model)估算长江流域森林净初级生产力(net primary productivity, NPP),研究长江流域森林NPP时空动态变化及其与气候因素的关系,为长江流域及其他地区的植被监测与生态建设提供依据。【方法】基于LPJ模型模拟的NPP数据及气象资料,对长江流域1982—2013年森林NPP的空间分布和时空动态变化趋势进行分析,采用线性回归分析法分别以时间为自变量和NPP为因变量进行趋势检验,利用相关性分析法分析长江流域森林NPP与气象因子之间的关系。【结果】①长江流域1982—2013年森林年均NPP值为530.41 g/(m²·a),最高值出现在2002年,森林NPP值为578.55 g/(m²·a);最低值出现在1989年,森林NPP值为491.24 g/(m²·a)。②长江流域森林NPP的空间分布由东南沿海向西北逐渐减小,长江中下游森林NPP高于长江上游,森林NPP空间分布格局与水热条件分布格局相一致,长江流域东南部水热条件良好,能够满足植被生长和发展的需要,植被生产力比较高;西北部由于水热条件比较差,不利于植被生长,生产力低下。③长江流域大部分地区森林NPP与气温和降水为正相关关系,森林NPP与气温呈显著正相关,气温与森林NPP之间的相关性强于降水与森林NPP之间的相关性。【结论】长江流域森林NPP呈自东南向西北减少的趋势,且随时间呈波动上升趋势;气候对森林NPP具有显著影响,气温是影响森林NPP的主导因素。     

基于可达性的城市公园选址及布局优化研究

【目的】度量城市公园可达性,并根据可达性的分布结合众多现实因素科学地选址建园,优化城市公园的分布格局。【方法】借助地理信息系统(GIS)平台的网络分析模型,以江苏高邮市城区为研究区域,计算城市公园的可达性,并从可达面积和可达人口两个层面进行评价。基于公园可达性的特点和人口的空间分布,结合城市水网格局、城中村改造等因素进行选址建园研究。【结果】高邮市城区公园可达性不够理想,公园的布局极其不均衡,城北片区的北侧、城东片区与城中片区的交界处以及城南片区的北侧对公园的需求最大。需要依据高邮市水网特色格局与公园的需求度在沿河两侧区域选址建园,构建“水绿交融”的公园系统。【结论】通过定量数据辅助定性分析的数字景观技术,在公园选址布局研究中兼具人性化和科学性,更能迎合居民的需求。