摘要：城市化影响植物物候,春季物候,如爆芽和展叶是植物响应城市化的客观生物指示。然而在城乡梯度上植物物候如何变化,以及物候与城市化程度是否存在定量关系,尚不明确。利用上海市2条城乡梯度上的6种木本植物的春季物候观测数据,以及距市中心距离作为城市化程度的代理指标,研究植物的爆芽和展叶物候期在城乡梯度上的变化及其与城市化程度的关系。研究结果表明:6种城市木本植物的爆芽和展叶物候期呈现随着距市中心距离的增加而延迟的趋势;城市化程度代理指标与爆芽和展叶物候期之间存在线性关系,城市化代理指标距市中心距离可以解释物候期延迟的31.5%—96.7%;物候期延迟时间因物种和距离城市距离而异,爆芽期延迟时间为3—15 d,展叶始期延长时间为4—13 d,展叶盛期延长时间为3—9 d。上述结果对理解城市化对植物物候的影响机制,评估城市化对城市生态系统的影响具有积极意义。

摘要：本文将景观指数、梯度分析和移动窗口法相结合,分析了惠州市景观格局的空间分异特征。以中心城区为起点,向外等距设置辐射状梯度带;同时结合研究区的特点,设置了4个不同方向的样带。综合运用景观指数粒度效应分析和土地面积变化评价指数模型,确定适合研究区的分析粒度;考虑到景观格局的各向异性,计算不同方向的半变异函数和相应的块基比,确定不同方向样带的分析幅度;采用移动窗口法分析不同方向样带的景观格局特征。结果表明:(1)50 m的栅格大小为适合研究区景观格局分析的粒度值,4条样带上移动窗口的适宜分析尺度分别为750、850、1350、1150 m;(2)从中心城区到外围区域,可将惠州市依次划分为城市中心区、农业区、城市副中心区、过渡区和生态保育区;(3)高强度城市化地区和远郊区的景观组分类型单一,优势度特征明显,城市边缘区或城乡过渡带的景观异质性增加,破碎化程度高;(4)不同方向的样带能够反映景观格局的方向分异特征,是城市景观梯度分析的有效手段。

摘要：本文以2003年长沙市森林资源二类清查数据和2003年TM遥感数据为主要信息源,借助3S技术平台,运用景观生态学原理和方法对长沙市边缘区城市森林进行了景观格局梯度分析,结果表明:在斑块类型水平上,城市森林景观类型在样带梯度上表现出明显的"梯度特征",城市森林在沿样带移动过程中,大致呈"V"型分布,其景观比例在城市外边缘处最大;在景观水平上,城市森林在中心城区分布最少,但较为集中,破碎化程度不高,形状比较规则,在向边缘区移动的过程中,其分布趋于零碎化,形状趋于自然。

摘要：城市建设用地扩张是土地利用变化研究领域的重要课题。该文基于1975年、1987年、1995年、2000年和2010年的土地利用图,分析重庆市区城市建设用地的时空变化。时空变化分为九个缓冲区和八个象限,该文分析了不同缓冲范围、不同方向的城市建设用地的密实度,并进一步拟合了密实度和坡度。结果表明:重庆市区在2000年至2010年期间,城市建设用地增长迅速,以每年5.69%的速度急剧增长,扩张模式显示为一个中心和多个子中心的空间模式。此外,尽管城市扩张的关键区域(城市建设用地增长最快的地区)的密实度高于城市扩张的非关键区域(城市建设用地增长最慢的地区),但城市扩张的总体密实度却在降低。具体而言,城市建设用地在缓冲区半径梯度中具有三个高度紧凑的区域(半径分别为5km、25km和40km的区域),并且密实度逐渐增加。通过缓冲区的象限梯度分析,象限45°~90°(WNW),90°~135°(WSW)和315°~360°(NNE)是城市扩张的关键区域,象限225°~270°(ESE)和270°~315°(ENE)是非关键区域,而密实度的变化与缓冲区半径和象限方位角的变化高度相关。

摘要：城市生态空间梯度变化显式化研究可以帮助理解景观格局-过程关系,同时为城市景观格局优化和管理提供支持。以长沙快速扩张地区为例,基于2013、2017和2020年3期Landsat 8 OLI遥感影像数据,综合运用RS/GIS技术、景观格局指数和移动窗口法,探究最佳尺度上长沙市都市区生态空间景观格局梯度和方向分异特征。结果表明:(1)60 m栅格为最适合粒度,1000 m移动窗口为最适宜分析幅度;(2)2013—2020年长沙市增加的建设用地面积来源于耕地,耕地的优势地位逐渐被削弱。城市绿地和林地最大斑块面积和聚集度整体呈上升趋势,破碎化水平减弱。2013—2017年城市生态空间呈离散化发展趋势;而2017—2020年呈集聚形态发展趋势。(3)建设用地为城市中心区的主导景观组分,景观均质性较强;城市副中心建设化水平发展较快,城市生态空间破碎化及多样性程度较高;城乡过渡区景观多样性最大,破碎化程度较高,是城市扩张典型区域,景观异质性强;耕地和林地构成长沙市都市区生态保育区生态屏障。(4)2013—2020年都市区生态空间整体上呈现东北-东南偏移趋势,空间重心呈现东-西转移趋势,建设用地由内向外蔓延,以南北、东西和东北方向最为明显,耕地景观受到较大冲击;林地景观最大斑块面积占比在北、东北、东南和南方向增加,破碎化程度降低。长沙市湘江中部东西两侧区域生态功能明显增强。

摘要：针对等效静载荷法(Equivalent static loads method,ESLM)求解大变形和多变量结构动态非线性优化问题难以收敛与效率较低的不足,结合结构静态线性优化方法与最速下降法(Steepest descent method,SDM)提出一种高效的基于梯度的等效静载荷法(Equivalent static loads method based on gradient,ESLMG),根据结构动态非线性分析计算得到基于节点位移等效的静态载荷,从而将结构动态非线性优化问题转化为以等效载荷及节点位移为输入条件的结构静态线性优化问题(内层循环);利用内层循环最优解处的梯度信息,同时结合SDM方法更新设计变量(外层循环);将更新的设计变量值作为下一次迭代内层循环的初始值,直到满足收敛条件为止。该方法在保证算法收敛性的前提下,提高了收敛速度。算例表明,该方法对于处理大变形及多变量结构动态非线性优化问题非常有效,在收敛速度方面相比ESLM方法和数值优化算法具有很大的优势。

摘要：不透水地表是衡量城市化过程与空间扩张的重要特征。本文以我国最具经济活力的城市群-粤港澳大湾区城市(以下简称大湾区)为研究区,采用重心-标准差椭圆与梯度分析等方法,探讨其1987—2017年不透水地表的时空扩张分布特征与演化趋势。结果表明:(1) 30年来大湾区的不透水地表面积从1839.34 km2持续增长至12 385.93 km2。城市化进程进入21世纪后明显加快,整体形成了广、深、港、澳等中心城市带动,各次级城市组团,网络结构发展的空间扩张格局。(2)大湾区不透水地表重心位于广州番禺与佛山顺德交界处附近,城市建设扩张靠近大陆海岸带区域,范围不断扩大。广、莞、佛等地的城市建设极大带动了不透水地表重心与方向的变化;(3)城市建设以珠江支流与大陆海岸线为轴心扩张的特征明显,各地核心城区与海湾区域的建设扩张共同构成了大湾区的发展核心,整体形成了中心城区为主、大陆海岸线为辅的协同发展趋势。粤港澳大湾区建设已上升为国家战略,未来需进一步强化内部各城市间的要素交互,在发挥核心城区辐射引领作用的同时,充分利用沿海产业优势,带动实现大湾区的城乡融合发展。

摘要：城市森林景观生态格局研究不仅是城市森林系统规划与城市生态建设的基础和前提,而且是优化城市空间结构、充分发挥城市森林生态功能以及创建生态宜居环境的重要途径和手段.本研究以RS和GIS技术为支撑,通过总体景观生态格局定量分析和梯度分析等研究方法,采用10个景观指数从斑块水平和景观水平两方面,对济南市建成区城市森林景观生态格局进行定量分析,并提出优化对策.结果表明:济南市建成区城市森林覆盖率为15.8%;城市森林总体景观生态格局在景观水平上表现为城市森林景观斑块类型较齐全、景观破碎化程度较大、各类型城市森林所占面积存在差异、以大斑块为主且同种斑块高度连接,在斑块类型水平上表现为生态公益林以大斑块为主且占优势地位、风景游憩林形状较规则且以大中型斑块为主、道路林及附属林形状复杂且以小斑块为主、生产经营林缺乏;在斑块类型水平上,以风景游憩林为主导类型、生态公益林斑块面积最大、道路林及附属林破碎度大,在景观水平上,城市中心森林景观破碎度大、人为干扰严重、景观形状复杂;在城市森林景观生态格局分析基础上,提出"一环二网、三片四轴、多点棋布"的济南市城市森林生态网络构建方案,从而加强各类型城市森林的连接度,发挥大尺度生态系统的整体生态效益.

摘要：以珠海市为研究对象,以遥感影像、野外调查和统计资料为数据源,在ArcGIS支持下,建立以城市中心区为起点的17个辐射状环带,并在主城区设置不同方向的两个空间样带,结合景观格局指数和空间梯度分析方法,分析了珠海市全区与主城区空间格局总体特征、景观空间梯度变化规律,分析城市化效应。结果表明,近15年来城乡建设用地、道路和林地的面积均呈增加趋势,农田、裸地,水体、灌丛和滩涂等类型面积减小,证明了城市化效应的扩大;随着空间样带由中心城区向外围移动,各景观类型随梯度带的变化较为复杂,特别是城区的两个样带上建设用地面积均逐渐下降,农田面积上升,表明了城市化的梯度性和方向性;受自然和人为因素影响,样带的时空梯度差异较大。15年来珠海城市主城区扩展至中心城区向西北方向10 km和向西南方向12 km的范围内。通过研究区景观时空梯度分异特征的分析,能够定量化研究城市化梯度的扩展及城市结构的变化,对于城市的管理、资源的恢复与保护工作具重要意义。

摘要：生态系统服务供给与需求能力存在显著的空间异质性与空间失衡,对区域经济发展与环境保护产生巨大影响。以长三角城市群区县为研究单元,分别核算其生态系统服务供给与需求值,引入梯度分析,分析生态系统服务供给与需求的空间特征,并基于供求分析提出长三角城市群生态格局分区方案,且针对性地提出相应片区的发展策略,为长三角城市群土地利用规划、区域协调发展提供科学依据。研究结果表明:(1)长三角城市群生态系统服务供给能力与土地利用类型密切相关,呈现从北到南逐渐升高趋势;(2)长三角城市群生态系统服务需求能力与社会经济发展联系紧密,在长江入海口附近形成生态系统服务需求高值区,然后向外围递减;(3)沪宁杭庐发展梯度带上,生态系统服务供需大致呈现负相关趋势;(4)基于生态系统服务供需关系构建,得到长三角城市群生态格局四大分区:生态保育区(高供给⁃高需求),生态修复区(低供给⁃高需求),生态重塑区(低供给⁃低需求),生态开发区(高供给⁃低需求)。