检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2025年第2期38卷 48-57页

作者：黄雨芹张如鑫张馨元王俊臣齐力旺张立峰中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种全国重点实验室国家林业和草原局林木育种与培育重点实验室北京100091 河北农业大学生命科学学院河北保定071001 北京林业大学林学院北京100083

[目的]通过研究落叶松LkTCTP及其启动子的表达特性,揭示该基因在体细胞胚发育中的功能,评估它作为组成型启动子的可行性。[方法]利用染色体步移技术,获得LkTCTP启动子序列;采用qRT-PCR检测其在不同温度、激素处理下的表达模式;构建2.0 k... 详细信息

[目的]通过研究落叶松LkTCTP及其启动子的表达特性,揭示该基因在体细胞胚发育中的功能,评估它作为组成型启动子的可行性。[方法]利用染色体步移技术,获得LkTCTP启动子序列;采用qRT-PCR检测其在不同温度、激素处理下的表达模式;构建2.0 kb的LkTCTP启动子融合GUS载体,在模式植物及落叶松中研究其启动子活性及组织定位。[结果]获得了长度约为3.0 kb的LkTCTP启动子序列,生物信息学预测该区域含有多个与激素和抗逆相关的顺式作用元件,如AuxRR-core/TGA-element、TATC-box、TCA-element、LTR、MBS/TC-rich repeats等;高温(42、37℃)和激素(75μmol·L^(-1)ABA、50μmol·L^(-1)GA、50μmol·L^(-1)IAA、50μmol·L^(-1)SA)处理均可诱导LkTCTP上调;LkTCTP 2.0 kb启动子在拟南芥中驱动GUS呈组成型表达,也可用于目的蛋白的亚细胞定位研究;落叶松胚性细胞瞬时侵染6 d时表现出明显的GUS染色,引入P19蛋白可增加外源基因的表达强度;转基因体细胞胚苗的子叶、下胚轴以及根部均可观察到GUS染色,且子叶基部表达量明显高于叶尖,但在落叶松中的表达具有组织特异性。[结论]本文克隆了LkTCTP的启动子序列,发现其表达水平受温度、激素影响;在拟南芥幼苗及落叶松体细胞胚发育阶段均呈组成型表达,但在落叶松幼苗的表达具有组织特异性。上述结果表明LkTCTP参与落叶松体细胞胚发育,揭示了其启动子作为组成型启动子的应用潜力。本研究为开发适用于落叶松的基因工程元件提供理论依据。

关键词：落叶松 TCTP 启动子克隆体细胞胚表达分析

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暖温带森林外生菌根树种优势和植物多样性对土壤氮素周转的影响

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生物多样性 2024年第9期32卷 77-90页

作者：何欣怡潘玉梅祝燕陈佳仪张思榕张乃莉北京林业大学林学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 国家林业和草原局黑龙江三江平原湿地生态观测研究站黑龙江双鸭山518000 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

外生菌根(ectomycorrhizal,EcM)树种是温带森林植物群落的优势树种,是驱动包括土壤氮素周转在内的生态系统功能的主要植物类群;EcM树种在群落中的占比往往会影响植物多样性与生态系统功能的关系,但其生物学驱动机制尚不清楚。本项研究... 详细信息

外生菌根(ectomycorrhizal,EcM)树种是温带森林植物群落的优势树种,是驱动包括土壤氮素周转在内的生态系统功能的主要植物类群;EcM树种在群落中的占比往往会影响植物多样性与生态系统功能的关系,但其生物学驱动机制尚不清楚。本项研究依托东灵山暖温带落叶阔叶林动态监测样地,通过分析土壤无机氮(NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N)含量、净氮矿化速率(R_(m))和硝化速率(R_(n)),以及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的绝对生物量,探索树种多样性和EcM树种比例以及其他生物、非生物因素对不同海拔和土层深度氮素周转及其有效性的影响。结果表明:(1)相比于树种多样性,EcM树种比例对土壤氮素周转及其有效性的影响更为强烈且表现出生境依赖性,即在低海拔缓坡、中海拔陡坡,尤其是中海拔陡坡,土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的含量随着EcM树种比例增加而显著降低。此外,在低海拔缓坡土壤NH_(4)^(+)-N含量随着树种多样性的增加而显著降低,而R_(n)则显著增加;(2)相对于表土层,EcM树种比例更强烈地限制亚表土层和深层土壤的无机氮含量,即NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量均随着EcM树种比例增加而显著降低;(3)土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量与EcM树种、树种多样性、土壤含水量、AOA及AOB表现出较强的相关性。多元线性回归结果表明,土壤含水量、AOA和AOB对土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量的变差具有较高的解释量。综上所述,暖温带森林生态系统EcM树种和树种多样性对土壤氮素周转及其有效性的影响表现出较强的生境和土层差异,这些结果有助于提升暖温带森林树种多样性、菌根树种类群与生态系统功能关系的理论认知,对于温带森林生物多样性保护、可持续管理方面具有重要的科学意义。

关键词：土壤无机氮土壤净氮转化速率外生菌根树种树种多样性暖温带森林生态系统

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绿地空间降温效应综述:景观调控视角

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生态学报 2024年第4期44卷 1336-1346页

作者：董建权彭建北京林业大学园林学院北京100083 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

在全球变暖和极端热事件加剧的背景下,绿地空间优化已经成为一种有效调控热环境的基于自然的解决方案,明晰绿地空间的降温过程、效应特征和景观调控作用对区域绿地空间结构和格局优化至关重要。梳理当前景观调控视角下绿地空间降温效应... 详细信息

在全球变暖和极端热事件加剧的背景下,绿地空间优化已经成为一种有效调控热环境的基于自然的解决方案,明晰绿地空间的降温过程、效应特征和景观调控作用对区域绿地空间结构和格局优化至关重要。梳理当前景观调控视角下绿地空间降温效应相关的理论、方法与案例,回顾了植被降温过程。植被通过遮荫、蒸散、固碳、湍流等过程直接或间接地实现降温效果,但同时受到了大气和土壤含水量、环境温度、风系统等背景气候的影响。从内部视角(绿地景观变化对本地温度的影响)和外部视角(绿地景观对外部区域温度的影响)总结了降温范围、强度、梯度、效率等特点,分析不同度量指标的空间差异与关键阈值。内部视角厘定降温效应主要模拟区域内土地覆被变化(如造林、植被类型转换等)和植被覆盖度变化的影响;外部视角强调以绿地景观为中心的距离变化及其温度序列关联的特征曲线。进一步归纳了景观视角下绿地空间对温度的调控途径,梳理绿地景观组分(景观的类型、结构和规模特征)和空间配置(景观的空间形态和关系特征)对降温效应的影响差异。已有研究表明,绿地空间的景观组分与温度的关联性结论较为一致,但关键调控阈值在不同气候和发展水平的区域存在差异;规则或复杂绿地景观、集聚或离散绿地景观对区域热环境的影响则并未统一,但空间配置对降温效应的影响通常弱于景观组分。最后,围绕“机理-阈值-优化”提出未来景观调控视角下绿地空间降温效应研究需要关注绿地空间降温的非线性过程、多目标协同的绿地景观调控机制、面向降温效应提升的绿地空间网络等重点方向。

关键词：绿地空间降温效应景观调控城市热岛效应

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木豆NAC家族基因鉴定及其在真菌侵染下的响应分析

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农业生物技术学报 2023年第5期31卷 927-942页

作者：张修齐吴睿董碧莹杜婷婷宋治华李娜曹红燕杨清孟冬北京林业大学林学院/森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学树木发育与基因编辑研究院

NAC (NAM, ATAF1/2和CUC2)转录因子家族是具有保守NAC结构域蛋白的统称，在植物生长、发育和应激反应等生命活动中发挥关键调控作用。本研究利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)的NAC家族基因，通过序列比对，从木豆(Cajanus cajan)基因... 详细信息

NAC (NAM, ATAF1/2和CUC2)转录因子家族是具有保守NAC结构域蛋白的统称，在植物生长、发育和应激反应等生命活动中发挥关键调控作用。本研究利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)的NAC家族基因，通过序列比对，从木豆(Cajanus cajan)基因组中初步鉴定了90个CcNAC候选基因，系统发育分析显示，90个CcNAC基因可分为13个亚族，根据拟南芥基因功能的研究，筛选到Group 1～4亚族中，共24个CcNAC家族基因为潜在的生物胁迫响应基因。对24个CcNAC家族基因进行理化性质和启动子顺式作用元件分析，结果表明，启动子区域含有包括多种植物激素响应元件，可能与激素信号调控密切相关，具有潜在的响应生物与非生物胁迫的功能。转录组分析结果显示，在茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理12 h时，13个NAC基因显著上调表达，5个NAC基因显著下调表达，其中CcNAC55在处理3、6和12 h时均显著上调，且在6、12 h时表达水平最高。进一步利用半定量PCR检测发现，CcNAC55在真菌Cc1-1胁迫时持续显著上调，而在高温胁迫时没有明显差异，说明CcNAC55在木豆抵御生物胁迫的反应中可能发挥重要作用。为了验证CcNAC55应对生物胁迫的功能，本研究利用真空渗透转化法建立了过表达CcNAC55的木豆株系，并在叶片上接种致病真菌Cc1-1，结果显示，CcNAC55过表达可以显著降低木豆叶片的侵染率和侵染面积比率。本研究为木豆NAC基因功能的研究了提供参考，将有助于鉴定和选择与生物胁迫耐受性相关的候选基因。

关键词：木豆生物胁迫 NAC家族基因真菌抗病分析

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基于SSR荧光标记的花果兼用梅遗传多样性分析和分子身份证构建

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生物工程学报 2025年第2期41卷 639-656页

作者：王梓煦周丹赵彦贝童宇航郑为军李庆卫北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京市绿地养护管理事务中心北京102211

为了收集、鉴定、评价和创新花果兼用梅(Prunus mume)优良种质,推动我国北方地区梅产业链的改造升级,对花果兼用梅(Prunus mume)种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库,本研究以河北省邢台68份花果兼用梅为材料,采用多态性好... 详细信息

为了收集、鉴定、评价和创新花果兼用梅(Prunus mume)优良种质,推动我国北方地区梅产业链的改造升级,对花果兼用梅(Prunus mume)种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库,本研究以河北省邢台68份花果兼用梅为材料,采用多态性好、条带清晰、重复性好的13对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物标记,对其进行遗传多样性分析并构建供试样品的DNA分子身份证。基于遗传距离进行非加权组平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means,UPGMA)聚类分析,基于贝叶斯模型解析68份种质的遗传结构。结果表明,13对SSR引物共扩增到124个等位基因,平均等位基因数(number of alleles,Na)为9.5385,等位基因频率(major allele frequency,MAF)为0.3693,有效等位基因(number of effective alleles,Ne)为4.4835,Shannon信息指数(Shannon genetic diversity index,I)为1.7124。Nei’s基因多样性指数(Nei’s gene diversity index,H)为0.7637,观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)为0.7195,而期望杂合度(expected heterozygosity,He)为0.7693,平均多态信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.7336,平均遗传相似性系数(genetic similarity,GS)为0.7729,表明所研究的花果兼用梅种质之间具有显著的遗传差异和丰富的遗传多样性。聚类分析将68份材料划分为3个类群,平均遗传距离(genetic distance,GD)为0.6226。Structure群体结构分析将供试材料分为2个种群。根据引物的多态性信息含量高低选择引物组合,构建花果兼用梅种质区分需要的最少引物组合。本研究为花果兼用梅品种创新和产业升级、园林应用和提高育种效率提供了理论依据。

关键词：梅花果兼用遗传多样性简单重复序列荧光标记分子身份证

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‘美人’梅在干旱胁迫下的生理响应及相关基因筛选

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生物工程学报 2025年第2期41卷 618-638页

作者：王梓煦罗春燕童宇航郑为军李庆卫北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京市绿地养护管理事务中心北京102211

梅花(Prunus mume)是药食同源的生态经济型树种,然而,干旱严重限制了梅花在我国北方干旱、半干旱地区的推广栽培。本研究以‘美人’梅为试验材料,采用自然干旱法进行处理,测定渗透调节物质、光合参数和抗氧化酶活性等光合生理指标,并使... 详细信息

梅花(Prunus mume)是药食同源的生态经济型树种,然而,干旱严重限制了梅花在我国北方干旱、半干旱地区的推广栽培。本研究以‘美人’梅为试验材料,采用自然干旱法进行处理,测定渗透调节物质、光合参数和抗氧化酶活性等光合生理指标,并使用转录组测序探究梅花在干旱胁迫下的内在调控机制。结果表明,随着干旱胁迫程度加深,‘美人’梅的叶绿素a(chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(chlorophyll b,Chlb)、叶绿素(a+b)[chlorophyll(a+b),Chl(a+b)]含量以及可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量呈现先上升后下降的趋势,净光合速率(photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)和蒸腾速率(transpiration rate,Tr)以及最大光化学效率(maximum photochemical efficiency,Fv/Fm)、实际光化学电子产量[effective photochemical quantum yield,Y(II)]、光化学猝灭系数(photochemical quenching,qP)、相对电子传递效率(electron transport rate,ETR)均显著下降,而丙二醛含量(malondialdehyde,MDA)、抗氧化酶如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)和渗透调节物质的积累显著增强。转录组测序共获得24853个高质量基因。GO富集显示重度干旱下差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)富集程度最高。KEGG(Kyoto encylopaedia of genes and genomes,KEGG)分析显示次级代谢物的生物合成(biosynthesis of secondary metabolites)、植物与病原体相互作用(plant-pathogen interaction)、植物激素信号传导(plant hormone signal transduction)、淀粉和蔗糖代谢(starch and sucrose metabolism)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路是4个干旱时期中最显著富集的代谢通路。此外,还筛选到16个与‘美人’梅抗旱相关的关键基因。本研究发现梅花可能通过MYB、ERF、bHLH、NAC和WRKY等转录因子(transcription factors,TF)调节抗旱相关基因SUS、P5CS、LEA、SOD、POD、SOD1、TPPD、TPPA等的表达,促进蔗糖等渗透调节物质积累,提高SOD、POD等抗氧化酶活性,减弱逆境胁迫下活性氧的危害,保护膜系统的结构和功能以抵御干旱。本研究的结果为进一步挖掘梅花响应干旱胁迫的候选基因和抗旱育种提供了理论参考。

关键词：梅花干旱胁迫生理特性转录组

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青杄PwRhomboid基因表达特性及其抗旱作用

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 1-11页

作者：杨沛欣刘奎李兴芬汪晴晴曹一博张凌云北京林业大学林学院林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

通过对青杄转录组测序分析,筛选出干旱响应基因PwRhomboid,分析该基因在耐旱方面的功能特性,为揭示青杄的耐旱机理提供理论基础。采用生物信息学对PwRhomboid的氨基酸序列和同源基因进行比对;利用RT-qPCR技术分析PwRhomboid对不同非生... 详细信息

通过对青杄转录组测序分析,筛选出干旱响应基因PwRhomboid,分析该基因在耐旱方面的功能特性,为揭示青杄的耐旱机理提供理论基础。采用生物信息学对PwRhomboid的氨基酸序列和同源基因进行比对;利用RT-qPCR技术分析PwRhomboid对不同非生物胁迫和激素的响应情况;通过瞬时转化烟草叶片检测PwRhomboid蛋白的亚细胞定位;获得拟南芥和马铃薯的PwRhomboid转基因株系并进行干旱表型验证。研究结果显示,PwRhomboid的氨基酸序列在N端与其同源物种的氨基酸序列具有较大差异,在C端相似度较高,保守性较好;其蛋白主要定位于细胞膜。PwRhomboid的表达量经干旱、低温和脱落酸诱导后发生有显著变化,在成熟叶中表达量最高,其能够提高转基因拟南芥和马铃薯的耐旱性。经干旱处理后,与对照组拟南芥野生型和pCM1205株系相比,PwRhomboid过表达株系PwRhomboid-L1和PwRhomboid-L2的存活率更高,叶绿素荧光最大光化学效率和实际光化学效率更高;在经聚乙二醇模拟干旱处理后,与野生型相比,过表达株系PwRhomboid-L3、PwRhomboid-L4的马铃薯苗高更高。结果表明PwRhomboid的表达量会受到干旱等逆境和激素的影响,过表达PwRhomboid能够提高拟南芥和马铃薯的耐旱性。

关键词：青杄 Rhomboid蛋白耐旱性基因表达

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红松不同无性系自交和异交授粉种实性状分析

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种子 2025年第4期 17-25+53页

作者：徐添添吴蕴洋王玲吴江涛孙素芹杨玲林木遗传育种全国重点实验室(东北林业大学) 长白山森工集团有限公司汪清林业分公司北京林业大学林学院

为了评估红松不同无性系内自交和异交授粉后的种实性状差异，探讨红松自交产生后代的可能性，采用“3×3”双列交配设计，对3个红松无性系进行控制授粉，通过测定授粉后的坐果率、种实外部形态、营养物质及播种情况，对比分析自交... 详细信息

为了评估红松不同无性系内自交和异交授粉后的种实性状差异，探讨红松自交产生后代的可能性，采用“3×3”双列交配设计，对3个红松无性系进行控制授粉，通过测定授粉后的坐果率、种实外部形态、营养物质及播种情况，对比分析自交与异交授粉后的种实性状差异。结果表明，无性系20和无性系11自交授粉的坐果率高于其异交组合。3个无性系内自交与异交授粉后的球果和种子表型性状总体上无显著差异。无性系11中自交授粉后代的球果种鳞碳氮比(YC/N)值高于异交组合，反映出更高的固碳能力。自交授粉得到的种子在无性系20和无性系37中表现出较高的营养物质积累和萌发率。种实性状变异系数和隶属函数值表明，自交组合37×37和11×11优于其组内异交。因此，红松自交能够产生后代，3个无性系内自交授粉后种实性状与异交种实无显著差异，初步认为自交组合37×37和11×11种实性状优于组内异交，在之后的育种工作中可以进一步研究利用。

关键词：红松自交授粉坐果率种实性状变异分析

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报春苣苔属植物杂交亲和性分析及杂交障碍

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中南林业科技大学学报 2024年第1期44卷 89-96页

作者：白梦李博陈简村夏婷蒋宇璇罗乐张启翔张毓北京林业大学园林学院北京100083 北京林业大学国家花卉工程技术研究中心北京100083 北京林业大学花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室北京100083 北京林业大学城乡生态环境实验室北京100083 国家植物园北京100093

【目的】探究报春苣苔属属内杂交亲和性及杂交障碍的原因。【方法】以4个报春苣苔原生种、2个栽培品种为材料进行常规杂交,通过花粉活力、柱头可授性筛选父母本后开展杂交工作,初步确定杂交组合亲和性关系,并对授粉后的子房发育跟踪观... 详细信息

【目的】探究报春苣苔属属内杂交亲和性及杂交障碍的原因。【方法】以4个报春苣苔原生种、2个栽培品种为材料进行常规杂交,通过花粉活力、柱头可授性筛选父母本后开展杂交工作,初步确定杂交组合亲和性关系,并对授粉后的子房发育跟踪观察。【结果】1)6种报春苣苔属植物的花粉活力和柱头可授性强弱与其杂交亲和性反应没有绝对的因果关系。2)16个杂交组合的子房膨大率均在65.00%以上,结实率有明显差别,以牛耳朵Primulina eburnea、尖萼报春苣苔P. pungentisepala、大根报春苣苔P. macrorhiza、蚂蝗七P. fimbrisepala作为母本时,各杂交组合的平均结实率分别达到了75.55%、78.44%、46.67%、57.78%,表现出了较高的亲和性,而以‘北林之春’报春苣苔P.‘Spring of Beilin’、‘四季’报春苣苔P.‘Four Season’为母本的组合,结实率最高也仅有6.67%,亲和性较弱。3)对5个亲和性较弱的杂交组合进行花粉管行为荧光观察,发现均存在一定程度的受精前障碍,表现为花粉管胼胝质反应、花粉管末端膨大、扭曲断裂,但各组合最终均有花粉管伸入胚珠,从到达胚珠的花粉管数量来看,牛耳朵等3个原生种的花粉数量均可满足胚珠受精需要,但结实率仍较低。【结论】报春苣苔属属内杂交具有一定的亲和性,但部分组合未获得种子,并非由受精前的花粉萌发和花粉管生长所限制,可能是由于受精卵或幼胚的后期发育过程中出现代谢紊乱而导致败育。

关键词：报春苣苔属杂交授粉亲和性花粉管行为

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南京市景感生态学绿视率指标量化研究

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生态学报 2024年第23期44卷 10607-10618页

作者：刘丹丹张永霖赵鸣北京林业大学园林学院北京100083 中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室北京100101

城市绿地是城市生态系统中的关键组成部分,不仅形成生态缓冲区来提升环境质量,还能保障居民的健康与福祉。随着城市区域的持续扩张,科学合理地规划绿地对推动可持续城市发展越来越重要。基于景感生态学的原理,提供了一种评估城市街区内... 详细信息

城市绿地是城市生态系统中的关键组成部分,不仅形成生态缓冲区来提升环境质量,还能保障居民的健康与福祉。随着城市区域的持续扩张,科学合理地规划绿地对推动可持续城市发展越来越重要。基于景感生态学的原理,提供了一种评估城市街区内绿化覆盖尺度的定量方法和景感绿视率指标(Landsense Green View,LGV)。这一指标用于捕捉影响环境和心理健康结果的绿化程度。研究聚焦于南京市的中心城区,使用包括人工智能和街景大数据在内的先进手段来精确量化LGV并评估其空间分布。此外,研究采用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)来分析空间模式,并利用计量经济学工具来识别和辨析该地区LGV值的影响因素。回归模型的决定系数为0.869,所采用的模型在预测和理解城市中LGV具有可靠性。GIS分析揭示了几个关键结果:1)街区尺度的自然景观显著提升LGV,相反,人工景观则成为阻碍,显著降抑制LGV。2)城市街区内土地使用的功能和多样性对LGV值有显著影响。3)揭示了LGV在南京的分布表现出内外不均衡的现象,具体呈现从城市中心向农村地区递减的城乡梯度。这种梯度揭示了获取城市绿地的生态效益在不同区位存在显著差距,可能会影响城市规划和政策制定。通过理解城市LGV的空间影响因素和规律,城市规划者和环境管理者可以更好地制定绿化资源配置,并优化城市布局从而增强居民可获得的生态服务和社会福利。本研究加深了从以人为本的角度对现有生态绿地在当前状态和空间模式的理解,突出了在城市绿地规划中整合先进的定量工具和空间分析技术的重要性。提出的研究框架,可支持精细化的城市规划和绿色管理策略,旨在提高城市绿地的质量和功能性,有助于实现绿地配置的可持续性和城市韧性目标。

关键词：景感生态学绿视率人工智能城市绿化空间计量经济学

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