基于Landsat影像研究全球气候变化对武夷山国家公园垂直带谱上各植被群落的影响

全球气候变暖对全球植被的影响巨大, 主要表现在植被群落往高海拔和高纬度的迁移。研究垂直分带上的植被群落的迁移有助于理解植被群落对气候变化的响应机制。而垂直植被带谱上的植被分类是研究垂直分带上植物群落迁移的基础, 特别是常绿阔叶林的垂直植被带谱上的植被分类在研究上是一个难点。因此, 本研究基于Landsat影像, 通过主成分分析的方法, 提取出影响分类的主要波段, 融合不同季节的波段数据及DEM数据, 并根据结果进行监督分类的方法, 对1986—2018年武夷山垂直带谱上的各个植被群落进行准确的分类和监测, 并结合期间的气候变化探讨影响植被变化的主要原因。主要的研究成果显示: 利用经过主成分分析的数据来分类山体植被类型的方法具有一定的可行性, 可以较好的分类出草甸, 竹林, 针叶林, 针阔混交林和常绿阔叶林, 总体分类精度为93.3%, Kappa系数为0.91; 1986—2018年期间, 武夷山地区气候变暖明显, 针阔混交林和常绿阔叶林的面积受气候变暖的影响呈增加趋势, 针叶林及草甸面积呈减少趋势, 植被的迁移和面积变化受气温的影响较大, 尤其是针阔混交林对气候变化响应最为明显; 针阔混交林的分布海拔上限有所上升, 草甸和针叶林的分布海拔无明显变化。利用主成分分析结合不同植被类型的物候特征和海拔分布特征能很好地识别亚热带常绿阔叶林的垂直带谱, 为气候变化对武夷山国家公园的影响提供技术和理论依据。     

从生态地理特征论中国东北样带(NECT)在全球变化研究中的科学意义

中国东北样带(NECT)是国际地圈生物圈计划(IGBP)全球变化研究的陆地样带之一。该样带在东经112°与130°30′之间沿北纬43°30′设置,长约1600km,跨越北纬42°～46°,宽约300km,位于中纬度温带地区以降水或湿润度/干燥度为主要全球变化驱动因素,自东至西沿一个连续的空间过渡梯度,植被类型或生物群区是由温带针阔叶混交林、温带落叶阔叶林、农田及温带草原的3个亚地带:草甸草原、典型草原和荒漠草原等类型组成。给出了样带的基本生态地理特征及其梯度分析,包括其地理位置、地形地貌、气候梯度、土壤类型、土地利用格局、植被类型、主要优势种和群落类型的生态地理特征以及全新世适宜期的植被分布格局。这些特征沿经向均表现出明显的梯度分布。     

KIRA指标在中国植被与气候关系研究中的应用

本文利用Ｋｉｒａ的温暖指数、寒冷指数、干燥指数公式对中国的６５９个气象站资料进行了计算及分区统计,并绘制了Ｋｉｒａ的各指标在中国的分布图。其中中国各主要植被类型对应的温暖指数范围为：热带雨林季雨林：２００～２４０℃月;亚热带南部常绿阔叶林与亚热带北部常绿落叶阔叶混交林分别为１７０～２００℃月和１２０～１７０℃月;暖温带落叶阔叶林：８０～１２０℃月;东北针阔叶混交林：５０～８０℃月;北方针叶林与山地寒温针叶林分别为３０～５０℃月和３０～５５℃月;温带草原和温带荒漠分别为４０～８０℃月和６４～９０℃月。高寒草原、高寒草甸与高寒荒漠分别为５～２３℃月、７～２１℃月和０～３℃月。分析结果表明：温暖指数及干燥度指数与中国植被主要类型及其分布格局相关密切。     

云南药山自然保护区种子植物区系的垂直分布格局

通过野外植被调查,结合文献资料,探讨了云南药山自然保护区种子植物区系的垂直分布格局.结果表明,温带区系成分所占比重,随着海拔的升高,总体上呈单调递增趋势,而热带区系成分所占比重呈单调递减格局;区系平衡点出现在海拔2000 m 左右.在平衡点之下,植物区系以热带、亚热带区系成分为主,而在此之上,则以温带区系成分为主.区系成分的聚类分析表明,研究区域内植被垂直带谱主要由1500 m以下的干热河谷植被、1500～2000 m左右的云南松林、2000～2600 m的常绿阔叶林、2600～3100 m的硬叶常绿阔叶林、3100～3600 m的亚高山灌丛和3600 m以上的高寒草甸构成,这与传统的植被类型划分方法的结果基本一致.     

大兴安岭湿地潜在分布与环境因子的相关性

为了研究大兴安岭湿地在现行气候下的潜在分布,以大兴安岭地区的沼泽、沼泽化草甸、草甸为研究对象,选择对湿地可能有影响的地貌因子(海拔、坡度、坡位、综合地形指数、照射坡向)、水文因子(到河流的距离、到湖泊的距离)和气候因子(年平均温度、年降水量),利用SPSS软件建立Logistic逐步回归模型,探讨沼泽、沼泽化草甸、草甸分布与9种环境因子的相关关系。结果表明:模型模拟的湿地分布在大兴安岭北部和南部都具有较高可信度,其相对特征曲线值(ROC)分别为71.70%和73.40%;同时,模型模拟的沼泽化草甸、草甸在大兴安岭南部的分布也都具有较高的可信度;但在大兴安岭北部,沼泽、沼泽化草甸、草甸的Logistic回归模型的相对特征曲线值则不高。由于其分布形式趋于随机,模型模拟结果也是可信的。相关性分析表明,在区域尺度上,大兴安岭南部的草甸分布对温度最敏感;北部的草甸分布及其它类型湿地的分布均对地形因子最敏感。     

气候变化对中国东北主要森林类型的影响

应用林窗模型-FAREAST,模拟未来气候变化对中国东北主要类型森林演替动态的影响.根据大气环流模型ECHAM5-OM和HadCM3预测的气候变化资料,模拟选择了目前气候情景、增暖情景、增暖且降水变化情景3种气候情景.结果表明:维持目前气候不变,东北森林树种组成和森林生物量基本维持动态平衡.气候增暖不利于东北主要森林类型生长,主要针叶树种比例下降,阔叶树比例增加;温带针阔混交林垂直分布带有上移的趋势;增暖幅度越大,变化越明显.气候增暖基础上考虑降水变化,东北森林水平分布带有北移的趋势,降水对低海拔温带针阔混交林影响不大.     

青海省东部地区的自然植被

青海省东部地区地处青藏高原和黄土高原的交汇地带。该地区受青藏高原和黄土高原的影响,自然植被与青藏高原上的高寒植被和黄土高原上的植被类型均有一定联系,从而形成该区较为复杂的植被类型。据考察,该地区的主要植被类型包括荒漠草原、草原、森林、灌丛、高寒灌丛和高寒草甸,并在该地区形成明显的垂直分布。在海拔较低的河谷低山分布着与黄土高原相连的植被类型;而海拔较高的山地则分布与青藏高原相连的高寒植被,形成有一定过渡性而又独具特色的植被景观。我们认为,该地区是青藏高原和黄土高原的过渡地带。     

青海湖湖盆南部的植被与海拔梯度

研究地区主要植被类型有三类,即温性草原、高寒灌丛和高寒草甸。温性草原主要分布于研究地区东段湖滨平原上;高寒灌丛分布于山地一定海拔范围内（３４００－３８００ｍ）：高寒草甸主要分布于海拔３８００－４２００ｍ之间,群落中优势种的重要值沿海拔梯度呈“钟型”或近似“钟形”变化趋势,即优势 沿海拔梯度分布上有一最适区,但不同种群其最适区彼此分离;而优势种在其分布区边缘则常常相叠,表明群落之间并无明显界限,这与     

松嫩平原针茅草原的特征及其生态地理规律的探讨

 经考察,松嫩平原的针茅草原主要有4个群落类型：贝加尔针茅(Stipa baicalensis)群落、贝加尔针茅+线叶菊(Filifolium sibiricum)群落、大针茅(S．grandis)+贝加尔针茅群落和大针茅群落。通过对针茅草原各类型基本结构特征和生态地理分布规律的分析,并根据它们所反映的水土条件的差异,认为贝加尔针茅群落为该地区的地带性植被。在中国温带草原区划中的位置属于草甸草原,应与内蒙古高原典型草原分开,成为一个独立的分区     

三峡大老岭植物区系的垂直梯度分析

为探讨山地植物区系构成特征及其垂直梯度的生态意义,根据对三峡大老岭地区植被垂直样带 调查获得的植物区系资料,分析了该地区植物区系成分构成的基本特征及其随海拔梯度的变化趋势,寻找了区系平衡点的位置;并利用聚类方法分析了山地气候垂直分异对区系成分构成的影响。结果表明：①大老岭植物区系具有温带性质,但仍反映了与热带区系的历史联系,有强烈的区域性;②属的分布区类型可归为热带分布、温带分布、地中海—中亚中心和东亚中心4组,各组区系成分的垂直梯度特征不同;热带、亚热带成分与温带成分的平衡点大致位于海拔650m;③区系成分构成和属的物种数量构成的聚类分析结果一致显示了植物区系构成与山地气候和植被垂直带相对应的格局。     

我国不同季节陆地植被NPP对气候变化的响应

阐明不同季节陆地植被净第一性生产力（NPP）对全球变化的响应将有助于理解陆地生态系统和气候系统之间的相互作用以及NPP变化机制。本文使用1982－1999年间的AVHRR／NDVI、气温、降水以及太阳辐射等资料,结合植被分布图和土壤质地图,利用生态过程模型,研究不同季节我国陆地植被NPP的年际变化及其地理分异。结果表明,在1982－1999年的18年间,4个季节的NPP都呈显著增加趋势。其中,春季是NPP增加速率最快的季节,夏季是NPP增加量最大的季节,不同植被类型对全球变化的响应有很大差异。常绿阔叶林,常绿针叶林和落叶针叶林NPP的增加主要由生长季节的提前所致。而落叶阔叶林、针阔混交林、矮林灌丛,温带草原及草甸,稀树草原、高寒植被,荒漠以及人工植被NPP的增加主要来自生长季生长加速的贡献。从区域分布看,在四季中春季NPP增加量最大的地区主要集中在东部季风区域;夏季NPP增量最大的地区包括西北干旱区域和青藏高原的大部分地区,小兴安岭－长白山区,三江平原,松辽平原,四川盆地,雷州半岛,长江中下游部分地区以及江南山地东部;而秋季植被NPP增加量最大的地区主要有云南高原－西藏东部和呼伦湖的周围等地区。不同植被和地理区域NPP的这些响应方式与区域气候特征及其变化趋势有关。     

1982～2003年东北地区植被覆盖变化特征分析

利用1982~2003年GIMMS-NDVI数据集和GIS技术,结合多种统计分析方法,定量分析了东北地区植被覆盖时空变化规律。结果显示:(1)1982~2003年东北地区森林、草地和农田植被年内变化曲线均为单峰型,峰值都出现在夏季,森林植被年内NDVI变化曲线峰值最高,农田次之,草地最低。(2)22年期间,森林植被覆盖呈下降趋势;草地和农田植被覆盖总体亦呈下降趋势,但西辽河平原草地和松嫩平原农田植被覆盖呈上升趋势;相同植被类型比较,长白山东北部林地、西辽河平原草地、松嫩平原农田植被覆盖均比较稳定。(3)1982~2003年,东北地区植被覆盖总体呈缓慢下降趋势,其中1982~1992年,东北地区植被覆盖呈增加趋势,植被覆盖增加的面积为545 435 km2,占东北地区总面积的43.91%;植被覆盖减少面积为96 491 km2,占总面积的7.77%;1993~2003年,东北地区植被覆盖呈减少趋势,植被覆盖减少的面积为626 839 km2,占东北地区总面积的50.45%,植被覆盖增加的面积较少,仅为27 025 km2,占总面积的2.18%,且呈零星分布。研究表明,人类活动和自然因素的变化是东北地区植被覆盖下降的主要原因。     

基于遥感信息的黄土高原主要灌溉农业分布区生态安全特征

生态安全是区域经济社会可持续发展的重要保证。本研究基于2000—2018年间的遥感数据,系统分析了黄土高原4个主要灌溉农业分布区(银川平原、河套平原、汾河谷地和渭河平原)植被覆盖度(FVC)和遥感生态指数(RSEI)的变化特征。结果表明: 2000—2018年间,研究区FVC整体呈下降趋势,但4个不同灌溉农业分布区FVC变化趋势各异。研究区RSEI整体呈下降趋势,其中,银川平原和渭河平原的RSEI下降明显,分别下降0.06和0.07,河套平原的RSEI无明显变化,而汾河谷地的RSEI整体呈上升趋势。4个区域中,银川平原、汾河谷地的生态稳定性较差,河套平原的生态环境较稳定,而渭河平原的生态环境持续退化。研究结果对区域生态环境保护和农业可持续发展具有重要意义。     

三江平原植被水分利用效率时空变化及其对气象因子变化的响应

水分利用效率(water use efficiency,WUE)是陆地生态系统响应全球变化的重要参数,分析区域生态系统WUE的变化特征及其与气象因子之间的响应关系,对于区域生态系统碳水循环研究以及水资源的科学管理具有重要意义。本文以三江平原为研究区,基于MODIS GPP和ET遥感数据、气象数据以及2000年、2014年土地覆盖数据,分析2000-2014年间植被WUE的时空变化特征以及植被WUE与关键气象因子之间的响应关系,并分析了土地覆盖变化下各植被类型WUE的变化特征。结果表明:三江平原WUE年均值变化呈波动式减少趋势,多年平均植被WUE为1.44 g C·kg^-1H2O;WUE年内变化均近似呈"单峰型"曲线,1-3月及11、12月,WUE均处于最低值,在植被生长季(5-9月)期间,WUE均较高;季节WUE均值由高到低依次为夏季>秋季>春季>冬季;各植被类型WUE年内变化呈"双峰型"曲线,峰值主要分布在4-6月和9月;不同植被类型的年均WUE值从大到小依次为:混交林>针叶林>阔叶林>草地>耕地>永久湿地;三江平原植被WUE与降水、相对湿度、水气压呈正相关,与气温、日照时数呈负相关;随着耕地面积的减少,耕地WUE增加了11.1%,随着落叶阔叶林、草地面积的增加,其植被WUE分别增加了12.8%、15.9%。     

松嫩平原草原植被分类系统的探讨

 本文在对松嫩平原的草原植被作了全面调查,记录了760多个样方以及对生境,特别是土壤的一些主要因子做了分析的基础上,采用植物与生境和定性与定量相结合的方法;确定以植物种类组成(特别是生态种组)、群落相似性的数量指标和动态特征为依据的分类原则。划分了4个群目、12个群属和40个群丛,建立了三级的分类系统,并阐明各等级分类单位的特征,揭示了松嫩平原草原植物的组合规律及其与环境的关系。不同等级分类单位的相似和差异,体现了分类系统是一个有机的整体和调查区植被的连续性和间断性．此外,分类系统的高级分类单位与立地类型的对应关系,为草原的经营管理提供了依据。     

Evaluation of Holocene pollen records from the Romanian Plain

This study is a critical review of pollen analyses carried out on Holocene sequences from 15 sites in and near the Romanian Plain. Three sites come from natural sediments, 10 sites are from anthropogenic deposits and two are from both anthropogenic and natural settings. The general reconstruction is of a steppe-forest-steppe vegetation through the Holocene. The nature of the deposits, however, casts doubts on this reconstruction. Deposits of archaeological sites generally yield pollen spectra that are influenced by human activities and thus unsuitable for vegetation reconstructions. Loess deposits are also unfavorable for pollen preservation because of high pH and porosity. Consequently, pollen spectra from loess deposits are strongly biased by selective pollen destruction. Research and experiments carried out by several authors suggest that spectra dominated by Asteraceae, Poaceae, Chenopodiaceae or Pinus pollen in soils and loess are a result of selective pollen destruction, especially if low pollen concentrations, progressive pollen deterioration or high frequencies of deteriorated or unidentifiable pollen are evidenced. The fact that pollen records from the Romanian Plain come from loess, alkaline peat or archaeological sites reduces their reliability for reconstructions of vegetation. The vegetation history of similar regions in Hungary, Bulgaria and Turkey suggests that early Holocene steppe vegetation was gradually replaced by forest or forest-steppe vegetation in the late Holocene. Records from lake sediments are required to find out whether the Holocene vegetation history of the Romanian Plain was similar.     

中国东北草场的研究

中国东北包活辽宁、吉林、黑龙江三省及内蒙东部,其草场丰富多样,包括沼泽、草甸、草甸草原及草原,从东到西,可划分3个区:Ⅰ.穆棱-三江平原的草甸、沼泽草场, Ⅱ.松辽平原的草甸草原草场, Ⅲ.蒙古高原的草原草场。文内不仅论述了各区草场的植被组成及分布规律,并为合理经营、利用与保护不同类型的草场,提供理论依据及采取有效措施的途径。     

The Eco-Geographical Rule of Stipeta Steppe on the Sungliao Plain

Acoording to the field investigation data, five species of Stipa in Sungliao Plain have been confirmed in this article, namely Stipa baicalensis, S. grandis, S. Krylovii, S. bungeana and S. breviflora. Except the last one all belong to the older section leiostipa. The five species of Stipa may all be deficated in Sungliao Plain, they form respectively the communities, with definite distribution limits. The former four formations bear clearly the zone significance. In this article the species composition, the ecological qualities and geographical distribution of communities have been comared and analyzed; and according to the difference of water and heat reflected by the different formation, the problem of the division of the vegetation region has been discussed. The facts have proved that, on the basis of Stipeta steppe distribution and the division of the vegetation region is consistent with the division of the natural complex. Thus, the difference of the vegetation and the land resources of Sungliao Plain are ascertained, and the theoretical basis is provided for the division of the natural region and the division of agricultural, forestal and animal husbandry region.     

北方农牧交错带植被重建中适宜乔、灌、草种的生态区划

因遭受滥垦及过度放牧破坏的中国北方农牧交错带亟待进行植被的恢复和重建.本文从为该区域植被的恢复与重建提供植物物种上的支持出发,对适宜该区域生长与分布的乔、灌、草种进行了生态区划.生态区划的原则概括为4条:生态保育优先、有利生产发展、适地适树适草以及参考行政区划边界.在该原则指导下,依据限定农牧交错带植物生长和分布的主要生态因子:年最低日均温、年大于0℃积温、湿润度指数(年降水量与年大于0℃积温之比)、反映区域地表组成物质、地形及气候特征影响的土壤类型等,将农牧交错带划分为7个不同的生态区域,依次为:Ⅰ.松辽平原西部及大兴安岭山地区,Ⅱ.辽河上游风沙区,Ⅲ.蒙古高原中、东部及冀西北山地区,Ⅳ.吕梁山、太行山、燕山山地区,Ⅴ.鄂尔多斯高原风沙区,Ⅵ.陕北、陇东黄土高原区,Ⅶ.陇中及青海高原东部黄土区.在上述分区的基础上,对以往文献报道中出现的适宜该区域生长和分布的乔、灌、草,包括乡土种和人工栽培或引种的外来种,按其生态习性分别进行了细致的甄别选择,并在文中择其精要予以列出.     

吉林松辽平原暨西部草原湿地土壤中的暗色丝孢菌

从吉林松辽平原暨西部草原湿地不同生态环境中采集土壤样品42份,采用土壤平板法和稀释法,从中分离出116个暗色丝孢菌分离物,经鉴定分属于25属,46种。其中,倒卵平脐蠕孢Bipolaris obovoidea为新种;二色单格孢Monodictys bicolorata、刚毛黑团孢Periconia hispidula和草色串孢小四变型Torula herbarum f. quaternella为中国新记录种。研究过的标本（干制培养物）及活菌种保存在山东农业大学植物病理学标本室（HSAUP）,等模式标本（干制培养物）存放在中国科学院真菌标本室（HMAS）。