基于“功能-需求-流”的城市绿色空间生态系统服务精细模拟及权衡研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41701171
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    干牧野
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    D0109.城市地理和乡村地理
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Urban green space contributed greatly to the improvement of the urban environment and residents' well-being. However, traditional data source and analysis method failed to meet the requirement of fine modeling in urban environment, hindering the deep-going of research on the ecosystem services of urban green space. Based on the conceptual framework of "capacity, demand, and flow", this project aims to reveal the mechanism of trade-offs in a complex urban environment through the simulating of ecosystem services flow. The major contents are described as follows: (1) Mapping and analyzing spatial characteristics of capacity and demand of ecosystem services in the framework of "type, structure, and landscape" and "population, income, and environment" respectively, by integrating remote sensing, urban big data, ecological model and GIS technology. (2) Quantifying the function scale and transferring characteristics, depicting the transfer path of ecosystem services and analyzing spatial mismatch base on SPANs model. (3) Clarifying the mechanism of trade-offs and synergy by using Pareto curve and spatial clustering, stimulating the complex interaction between ecosystems under certain demand scenarios through Boolean network. The implementation of this project can offer new ideas and approaches to research of ecosystem services of urban green space, and provide decision support for the optimization of urban green space in the densely populated urban area.
城市绿色空间对改善城市环境、提高居民福祉作用巨大。传统数据和分析方法难以满足城市精细模拟的需要，阻碍了城市绿色空间生态系统服务研究的深入。本项目基于“供给-需求-流”理论框架，通过对城市绿色空间生态系统服务流的精细模拟，揭示城市复杂环境中生态系统服务的权衡机制。具体包括：①综合遥感、城市大数据、生态效益模型和GIS技术，分别从“类型-结构-景观”和“人口-收入-环境”的角度对生态系统服务功能和需求进行空间制图，量化其空间特征；②基于SPANs模型，量化不同生态系统服务的作用尺度和转移特征，刻画生态系统服务传递路径，分析其供需的空间匹配性；③结合帕累托曲线和空间聚类，对生态系统服务之间的权衡机制进行量化研究，并通过布尔网络模型进行特定需求情景下生态系统服务之间复杂相互作用的模拟。本项目的开展，可为深化城市生态系统服务研究提供新的思路和方法，为人口密集的城市区域绿色空间的优化配置提供决策支持。

结项摘要

城市绿色空间作为城市生态系统中唯一具有自我调节能力的部分，其所提供的生态系统服务对改善城市环境、提高居民福祉作用巨大。由于城市环境的复杂性，使得对城市绿色空间生态系统服务流的模拟需要精细化的模型和多源数据的支持。本项目基于“供给-需求-流”理论框架，通过集成城市大数据、遥感技术和GIS建模，实现城市异质性环境下绿色空间生态系统服务的精细模拟，并揭示其空间匹配状态和权衡关系。取得的主要进展有：①从城市绿色空间生态系统服务模拟的需求出发，针对城市边界、城市绿色空间、非透水面、人为活动强度、鸟类栖息地等关键要素建立了一系列信息提取技术，识别了城市绿色空间的“场景”单元，分析了单元内绿色空间的结构、规模、形态及其社会功能，在此基础上对其生态系统服务功能进行了制图；②提出了“人口密度-收入水平-环境胁迫”的生态系统服务需求空间量化模型，通过集成城市地理大数据、遥感反演和GIS分析技术，量化受益者对生态系统服务多角度需求的空间分布，以及多角度需求在空间上的权衡特征；③从杭州市域和主城区两个尺度，开展了主要生态系统服务的供需空间匹配研究，分析了不同生态系统服务的作用尺度和转移特征，对生态系统服务权衡的空间特征进行了量化研究。本项目的开展，可为深化城市生态系统服务研究提供新的思路和方法，为人口密集的城市区域绿色空间的优化配置提供决策支持。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A new perspective to map the supply and demand of artificial night light based on Loujia1-01 and urban big data
基于楼嘉1-01和城市大数据绘制人工夜灯供需新视角
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2020.123244
  • 发表时间：
    2020-12
  • 期刊：
    Journal of Cleaner Production
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Ye Yang;Xue Xingyu;Huang Lingyan;Gan Muye;Tong Cheng;Wang Ke;Deng Jinsong
  • 通讯作者：
    Deng Jinsong
Quantifying the Spatiotemporal Dynamics of Industrial Land Uses through Mining Free Access Social Datasets in the Mega Hangzhou Bay Region, China
通过挖掘中国杭州湾地区的免费社会数据集来量化工业用地利用的时空动态
  • DOI：
    10.3390/su10103463
  • 发表时间：
    2018-10-01
  • 期刊：
    SUSTAINABILITY
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Huang, Lingyan;Wu, Yani;Zhang, Jing
  • 通讯作者：
    Zhang, Jing
Mapping the fine-scale spatial pattern of artificial light pollution at night in urban environments from the perspective of bird habitats
从鸟类栖息地视角绘制城市环境夜间人工光污染细尺度空间格局
  • DOI：
    10.1016/j.scitotenv.2019.134725
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Xue Xingyu;Lin Yi;Zheng Qiming;Wang Ke;Zhang Jing;Deng Jinsong;Abubakar Ghali Abdullahi;Gan Muye
  • 通讯作者：
    Gan Muye
Mapping Impervious Surfaces in Town-Rural Transition Belts Using China's GF-2 Imagery and Object-Based Deep CNNs
使用中国的 GF-2 图像和基于对象的深度 CNN 绘制城乡转型带的不透水表面
  • DOI：
    10.3390/rs11030280
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    Remote Sensing
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Fu Yongyong;Liu Kunkun;Shen Zhangquan;Deng Jinsong;Gan Muye;Liu Xinguo;Lu Dongming;Wang Ke
  • 通讯作者：
    Wang Ke
Characterizing spatial patterns and driving forces of expansion and regeneration of industrial regions in the Hangzhou megacity, China
中国杭州特大城市工业区扩张与更新的空间格局和驱动力特征
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2020.119959
  • 发表时间：
    2020-04-20
  • 期刊：
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Huang, Lingyan;Shahtahmassebi, AmirReza;Wang, Ke
  • 通讯作者：
    Wang, Ke

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其他文献

国土空间治理内涵及实现路径--基于"要素-结构-功能-价值"视角
  • DOI：
    10.11994/zgtdkx.20211209.144152
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中国土地科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱从谋;王珂;张晶;干牧野;苑韶峰
  • 通讯作者：
    苑韶峰

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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