基于Maxent模型的党参全球潜在分布区预测

基于党参全球129个分布点和37个生态因子,利用最大熵模型(Maxent)与地理信息系统(GIS)预测党参的全球生态适宜区.结果表明: 党参的全球生态适宜区总面积达到884.79×10⁴ km²,主要分布在北半球的东亚地区,其中以中国最为集中.中国的党参生态适宜区中,适宜性指数较高的区域主要分布在山西、陕西、四川、甘肃东南地区、西藏东部、云南东南地区、山东东北地区等,中国是党参的最佳栽培区.影响党参地理分布的生态因子主要是气候因子,其中,温度因子起主导作用,降水因子次之;然后依次是地形与土壤因子.年均温和降水的季节性、最冷季平均温、最干季降水量对其影响最大.     

南药青天葵全球产地生态适宜性分析

搜集青天葵Nervilia fordii主产区及野生分布区的分布样点,应用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)对南药青天葵进行全球产地生态适宜性分析。对青天葵各生态因子进行聚类分析,得到青天葵在全球范围的生态适宜区和潜在的人工栽培区。中国、巴西、越南、老挝等11个国家和地区境内皆有青天葵生长的适宜区;其中适宜区面积最大的为中国,总面积为406 980.1 km~2,占全部面积的69%;青天葵在中国的适宜分布区主要位于广西、广东、福建、海南、云南等省(区)。GMPGIS分析结果为青天葵的人工栽培提供科学依据,有助于保护青天葵药用资源,以期促进稀缺药用资源青天葵的区划研究和人工栽培。     

基于MaxEnt模型的北京周边山区野生狍(Capreolus pygargus)的生境适宜性评价

基于2019年7月—2021年2月在北京周边山区进行的野外调查,采集到65处野生狍(Capreolus pygargus)分布位点,选取22个影响野生狍分布的环境因子,利用最大熵(MaxEnt)模型模拟野生狍在北京周边山区的潜在生境分布。结果显示,训练集的AUC值为0.863,预测精度较高;最暖季均温、最湿月降水量、海拔、平均气温日较差、最干月份降水量、最暖月最高温度、温度季节性变化标准差和坡度的累积贡献率达90.9%,是影响北京周边山区狍生境适宜性的主要环境变量。据MaxEnt模型模拟结果对野生狍生境进行适宜性划分(高适宜、中适宜、低适宜和非适宜区),北京周边山区野生狍的适宜生境分布面积为3947.6 km²,占整个研究区域的24.1%,主要分布于北京西部的太行山区域及北京东北部的燕山区域,在北京北部呈少数斑块化分布。高适宜区分布面积为319.8 km²,占整个研究区域的2.0%。在进行北京周边山区野生狍种群及生境的保护实践中,应加强对野生狍适宜生境集中分布的百花山国家级自然保护区和雾灵山国家级自然保护区等区域的生境保护,并通过植被保育及生...     

基于MaxEnt模型不同气候变化情景下的豆梨潜在地理分布

针对豆梨的原生境保护和资源利用问题,本研究基于豆梨全球236个分布点和19个环境因子,利用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)预测了豆梨在不同气候条件下的全球生态适宜区.结果表明: 豆梨的生态适宜区主要集中在北美洲、亚洲等地区,面积共约1.6×10⁷ km².其中,中国生态适宜度较高的地区主要分布在湖南省、湖北省、安徽省、江西省、江苏省、浙江省、福建省等地.影响豆梨地理分布的主要气候因子是年平均气温和年降水量,气温季节性变化次之.由模型预测可知,在不同的气候背景下,豆梨适宜生境和低适宜生境的面积有所不同.在空间分布上,豆梨适宜生境和低适宜生境的范围和几何中心都由东部向西部地区扩散,北美洲的适宜生境增长较快,而欧洲地区的低适宜生境增长较快.     

基于MaxEnt模型的兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性评价

生境适宜性评价对野生动物保护及自然保护区管理均具有重要意义。甘肃兴隆山国家级自然保护区是我国野生马麝(Moschus chrysogaster)的重要分布区,为了解该保护区野生马麝的生境状况,本研究利用红外相机于2021年秋季在兴隆山保护区采集野生马麝分布数据,结合地形、归一化植被指数(NDVI)、距离河流距离和距离道路距离等环境因子变量,通过MaxEnt模型对野生马麝的秋季生境进行了适宜性评价。结果表明：NDVI、道路距离、河流距离和海拔是影响兴隆山保护区野生马麝秋季生境适宜性的主要因子,其贡献率分别为33.20%、22.70%、16.70%和14.60%;兴隆山保护区野生马麝的秋季潜在适宜区面积为75.22 km²,占保护区面积的26.13%;其中,高适宜区主要分布在保护区西北部和东南部区域,占保护区面积3.26%。本研究确定了兴隆山保护区野生马麝秋季适宜生境的分布状况及关键环境影响因子,可为优化野生马麝保护和生境管理提供重要参考。     

基于最小累积阻力模型的城镇土地空间重构——以广州市新塘镇为例

根据源-汇景观理论与生态系统服务理论,以城镇中心建设用地为扩展源,生态用地的生态系统服务价值贡献率为扩展阻力系数,对最小累积阻力模型(MCR)进行修正.基于此,模拟广州市新塘镇空间拓展过程,在保障生态安全格局的基础上,提出了重构城镇土地空间的优化路径.结果表明： 1988-2008年,模拟的城镇空间发展方向与新塘镇实际发展进程及发展强度吻合性良好;模拟结果将新塘镇空间划分为高阻力、较高阻力、中阻力和低阻力4个片区,各区面积分别为80.84、78.90、24.26、61.88 km²,城镇空间发展路径依次沿着低-中-较高-高阻力区进行;新塘镇生态适宜用地面积为159.74 km²,建设适宜用地面积为86.14 km²,生态冲突区面积为17.37 km²,生态冲突区主要分布在较高阻力区(10.38 km²)和高阻力区(6.99 km²).修正后的MCR可有效揭示新塘镇土地空间分配与空间冲突的关系,并能科学有效地判定城镇空间拓展最优路径.     

凉山山系大熊猫和黑熊适宜生境预测及重叠分析

研究同域物种的分布格局及重叠状况对物种的区域整合保护管理及区域生物多样性保护具有重要实践价值。本研究基于全国第四次大熊猫调查及长期野外调查数据, 利用MaxEnt模型预测了凉山山系两种同域分布的熊科动物——大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)和黑熊(Ursus thibetanus)的适宜生境, 基于适宜生境预测结果, 分析了两个物种的生境需求因子、生境破碎化现状及重叠状况。结果显示: (1)大熊猫和黑熊的适宜生境分布格局相似, 主要分布在凉山山系的山脊地带, 适宜生境面积分别为1,383.84 km²和2,411.49 km²; (2)两个物种的适宜生境都较为破碎, 且存在一些隔离分布区, 相较而言, 黑熊适宜生境的连通性要优于大熊猫; (3)两个物种生态位重叠度较高(D = 0.654, I = 0.901), 适宜生境重叠面积为958.29 km², 分别占大熊猫和黑熊适宜生境总面积的69.25%和39.74%; (4)两个物种对环境因子的选择和响应表现出了相似性和差异性。相似性在于对两个物种生境分布影响最大的两个因子均为距居民点距离和海拔; 差异性在于对大熊猫生境分布影响次之的因子是植被类型和最冷季均温, 而黑熊的是年最大EVI指数和距道路距离。为了更有效地保护两个物种, 应加强对人类干扰的控制和植被的恢复, 对栖息地实行连通管理, 并建立多物种保护规划。     

基于DEM的黄河中游植被恢复对年均径流量影响的估计

植被恢复及其对年均径流量影响的空间格局对黄土高原生态环境建设及水资源管理具有重要指导作用。在分析植被适宜性分布规律的基础上, 基于黄河中游河口-龙门区间100 m 地形高程模型(DEM)和专家经验进行了区域植被适宜性制图, 并基于参数率定后的多年平均蒸散量计算公式和水平衡模型, 估算了不同植树造林情景下年均径流量的变化。结果表明, 河龙区间符合植被带分布规律的适宜区植树面积为6.6×10³ km², 次适宜区植树面积为4.8×10³ km², 分别占研究区总面积的5.8%和4.3%。土地覆被现状条件下区域产水约为33.8 mm (38.07×10⁸m³)。适宜区植树后, 区域产水减少量约为1.9 mm (2.12×10⁸m³), 减少5.6%。适宜区和次适宜区均植树后, 区域产水减少量约为3.1 mm (3.49×10⁸m³), 减少9.2%。空间分布格局表明, 区域局部减水最大达到48 mm。受气候条件影响, 东南部高降雨量地区的流域适宜植树面积达45.1%, 相应减水比例达36.0%。西北部低降雨量地区的流域植树面积约为0.7%, 相应的减水比例为0.4%。     

天麻生长地土壤微生物群落的初步分析

目的考察天麻生长地局部微生物群落的生态特征,探索可能会影响天麻品质的土壤微生态因素。方法选择天麻采收期采集不同产地的野生和栽培天麻生长地土壤样本,主要采用平板稀释法检测土壤中真菌、细菌、放线菌总数及优势菌的构成状况,初步分析天麻生长地土壤微生物群落的组成状况。结果所采集天麻生长地土壤样本中,来自不同产地的野生天麻细菌总数和细菌／真菌比值明显低于栽培天麻（P〈0．05）,其他指标基本一致;野生天麻生长地局部土壤中优势菌的种类比栽培天麻复杂,且许多种类为非共有。结论不同产地野生和栽培天麻生长地土壤微生物的组成存在差异,可能是影响天麻品质的重要生态因子。     

基于GIS的陕北红枣生态适宜性空间分布格局研究

作物的生态适宜性空间分布格局对于掌握作物生长适宜区域具有重要的作用。陕北红枣, 作为该地区的特色经济作物, 其生态适宜性分布特征尚不明晰。因此, 本文基于层次分析法确定适宜地形、气候、土壤及植被因子权重, 通过地理信息系统(GIS)技术确定陕北地区红枣生态适宜性空间分布等级和面积。结果表明, 陕北地区红枣生态适宜区自陕北南部和东南部向西北和北部地区递减, 年降雨量、年积温及高程是限制红枣在陕北西北部适宜生长的主要环境因子; 红枣最佳生态适宜区和次适宜区主要集中于富县、黄龙县、甘泉县及宜川县。其中, 红枣最佳适宜区和次适宜区面积在富县分别达到5036.58 hm2、23114.25 hm2, 即富县是陕北红枣生态适宜性分布的最优区县。一般适宜区主要集中于延长县、绥德县、清涧县、延川县、宜川县、子洲县及宝塔区。因此, 未来可以在红枣优适宜区进行精准培育种植, 着重提升红枣品质。在一般适宜区增加红枣种植面积, 提高红枣总产量。以期为该地区红枣优化生产提供科学依据, 实现陕北精品红枣规模化发展。     

2种黄芪幼苗对缺硫胁迫的生理响应机制

以药用植物膜荚黄芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.）及其变种蒙古黄芪（Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus Hsiao）幼苗为材料，在水培条件下研究了两种黄芪幼苗在不同程度缺硫条件下的生物量积累、光合参数、次生代谢产物积累等的变化规律。结果显示：与供应Hoagland全营养液相比，低硫和无硫供应处理均显著抑制了两种黄芪幼苗根系和地上部的伸长生长以及生物量的累积，并且引起了植株叶片失绿变黄、根系褐变等一系列缺硫症状。此外，缺硫还导致了两种黄芪幼苗叶片叶绿素含量降低以及光合参数下降、全株各部位细胞膜脂过氧化程度增加。相对膜荚黄芪而言，不同程度缺硫对蒙古黄芪生长发育的影响较小。进一步研究发现，在低硫或无硫条件下，膜荚黄芪植株各部位总酚含量出现了明显下降，而蒙古黄芪根系和叶片总酚含量却因缺硫处理而显著升高。同时我们还发现，硫营养缺乏诱导了蒙古黄芪叶片非光化学能量耗散的升高以及植株各部位主要异黄酮物质的大量积累。我们推断，营养液中硫元素供应的减少引起了黄芪幼苗硫营养不良，影响了植株叶绿素合成，降低了植株的光合能力，并同时引起了全株的氧化胁迫，最终使得黄芪幼苗生长发育受到抑制；蒙古黄芪在缺硫胁迫下提高了光保护能力，合成了较多的异黄酮类物质，有效缓解了缺硫胁迫对其生长的影响，从而在面对缺硫胁迫时比膜荚黄芪表现出了更强的耐性。     

林窗大小对杉木林内南方红豆杉生长与形质的影响

为明确林窗大小对南方红豆杉生长、形质的影响以及珍贵用材培育成效,测定福建省明溪杉木林中25个林窗样地的南方红豆杉的生长、干形和分枝等指标,分析林窗大小与生长、干形和分枝情况之间的关系,将25个林窗样地按不同面积划分为25～50 m² (Ⅰ)、50～75 m² (Ⅱ)、75～100 m² (Ⅲ)、100～125 m² (Ⅳ)、125～150 m² (Ⅴ)5种林窗类型,运用层次分析法构建了珍贵用材评价指标体系,采用多目标决策法评价5种林窗类型的综合效果.结果表明: 林窗大小显著影响南方红豆杉树高、胸径、冠幅、杈干率、通直度、圆满度、尖削度、径高比、枝下高、枝间距、最大侧枝直径等11个生长和形质指标以及综合评价值. 林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著促进南方红豆杉的树高、胸径、冠幅的生长.在干形指标方面,林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著抑制分杈率和尖削度,提高通直度;林窗Ⅱ类型显著提高圆满度和径高比.林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著提高枝下高,降低最大侧枝直径;林窗Ⅰ类型显著提高枝间距. 林窗Ⅰ、Ⅱ类型显著提高珍贵用材综合评价值.在杉木林内南方红豆杉的培育过程中,控制采伐强度、创建面积25～75 m²的林窗可提高培育效果.     

1992—2018年内蒙古自治区植被动态演替特征及驱动力

人类的建设与破坏活动是植被动态变化的重要根源之一,利用遥感探究植被演替的量化监测过程及驱动力能够很好揭示人类活动对生态本底的影响。本研究利用欧洲航天局逐年土地覆被数据及地理学信息图谱方法,从植被型组、植被型尺度分析1992—2018年内蒙古自治区植被动态演替方向、演替速度及演替序列,明晰植被演替特征并量化其演替驱动力。结果表明: 研究期间,内蒙古自治区植被数量结构为“植增荒减”,具体年增长速率依次为耕地(353.10 km²)>草原(243.92 km²)>森林(-16.22 km²)>灌丛(-120.37 km²)>荒漠(-556.31 km²),并且空间相邻分布的草原、荒漠、灌丛三者的面积变化存在权衡关系。植被演替空间呈“绿进沙退”格局,演替热点集中于西辽河平原、内蒙古中部荒漠-草原交界处及黄河沿岸;植被演替序列结构复杂,进展、逆行演替相互交错,不同群落演替流量的截流率差距突出,其中,植被型组草原、灌丛与植被型草地、雨养农田群落在演替过程中截获最多演替流量。植被动态演替的核心驱动力为农牧业生产、经济发展水平、人口规模、生态工程、气候变化。作为“植物群落学-景观生态学”的实例研究,本研究结果可为植被格局优化、演替等级提升等生态措施实施空间的划定提供科学依据。     

氮素和植物生长促进剂对羊草生长及竞争力的影响

选取羊草、斜茎黄芪、克氏针茅3种内蒙古典型草原常见植物,通过不同植物物种组合(单独种植或者羊草与其他两种混合种植)、施加不同剂量的氮素(0、0.1、0.2、0.4、0.8mg·g^-1)和植物生长促进剂——油菜素内酯(0.005 mg·g^-1)的温室盆栽试验,分析氮素和油菜素内酯对羊草生长及其与其他植物竞争力关系的影响.结果表明:添加氮素对羊草、斜茎黄芪的生物量影响显著,对克氏针茅的生物量影响较弱,并且氮素的影响因其伴生植物的不同而改变.氮素添加显著增加了羊草在单独种植和与斜茎黄芪混合种植时的地上生物量,但显著降低了与克氏针茅混合种植时的地下生物量.由于土壤可利用氮增加,羊草的地上与地下分配发生变化,表现为单独种植、与克氏针茅混合种植时,根冠比下降;与斜茎黄芪混合种植时,氮素添加对羊草根冠比的影响则不显著.油菜素内酯对植物生长的显著影响不普遍,仅显著降低了斜茎黄芪单独种植时的地下生物量;在羊草与斜茎黄芪混合种植时,显著增加了羊草地上生物量.油菜素内酯和氮适量联用可有效增加特定物种组合的生物量,从而在退化草地恢复中具有一定的应用前景.     

疏叶骆驼刺适应盐渍生境的离子分布、吸收和运输特征

以塔里木盆地南缘关键物种疏叶骆驼刺为材料,研究了不同盐渍土壤生境(轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土)下其器官间Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的分布、吸收及运输特征,以探讨疏叶骆驼刺对自然盐渍生境的适应特性.结果表明: 在轻度和中度盐渍土生境,Na⁺在各器官中的分布规律为茎≈刺>叶>根,而在重度盐渍土生境,Na⁺分布规律为叶>茎≈刺>根;Ca²⁺和Mg²⁺在疏叶骆驼刺体内的分布规律为叶>刺>茎>根.随着土壤含盐量的增加,疏叶骆驼刺体内各器官Na⁺含量都增大,而叶片中K⁺含量呈下降趋势;根和叶器官中K⁺/Na⁺值明显降低,各器官中Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺值都降低.盐渍生境下,疏叶骆驼刺体内Ca²⁺选择性运输系数和Mg²⁺选择性运输系数均为茎-叶>茎-刺>根-茎.疏叶骆驼刺为适应盐渍生境,在土壤含盐量较低时,将Na⁺聚集于茎和刺;而在土壤含盐量较高时,则将Na⁺聚集于叶片.此外,Ca²⁺和Mg²⁺可能是疏叶骆驼适应盐渍生境的无机渗透调节物质.     

西藏东南部柏木属群落类型及物种多样性

西藏东南部柏木属植物群落是青藏高原天然林资源的重要组分,在维持高原生物多样性与生态安全方面作用显著.为明确其群落类型及物种多样性,本研究通过在米林县、朗县和波密县设置典型样地和划分群落类型,分析了不同群落物种组成、物种多样性指数及建群种径级结构.结果表明: 柏木属植物群落可划分为4个群落类型:西藏柏木-柳叶忍冬+绒毛山梅花-凤尾蕨+紫马唐群落(群落Ⅰ)、巨柏-圆锥山蚂蝗+砂生槐-线形草沙蚕+芸香草+固沙草群落(群落Ⅱ)、巨柏-甘肃野丁香-杂配藜+固沙草群落(群落Ⅲ)、巨柏-小蓝雪花-藏沙蒿+固沙草+蒺藜群落(群落Ⅳ).各群落Margalef丰富度指数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数及种间相遇机率指数均表现为:群落Ⅰ＞群落Ⅱ＞群落Ⅲ＞群落Ⅳ.4个群落的建群种幼龄级个体多而中老龄级少,植株由幼龄级向中龄级过渡阶段死亡率较高,柏木属植物种群呈衰退趋势.     

罗布泊野骆驼的家域特征及其意义

野双峰骆驼(Camelus ferus)生活在荒漠戈壁, 种群数量稀少, 栖息地地形复杂多样, 且有长距离迁徙习性, 目前对其家域面积和重要栖息地范围的研究只有定性描述。本研究于2012年5月至2013年7月, 在阿奇克谷地和阿尔金山北麓捕捉了8峰野骆驼并安装GPS卫星跟踪项圈, 分别获得了12-423天的13,748个GPS位点记录。研究结果表明, 8峰野骆驼的100%最小凸多边形(minimum convex polygons, MCP)家域面积分别为1,775-11,768 km², 总家域面积为32,821 km², 占罗布泊野骆驼分布区面积的23.1%, 平均家域面积为7,349 ± 1,323 km²。野骆驼个体家域面积季节间差异显著, 秋季最大, 其次是冬季和夏季, 春季最小, 秋季是春季的4.4倍。野骆驼在繁殖季节的家域平均面积为879 ± 320 km², 非繁殖季节为998 ± 106 km², 二者间无显著差异。除了项圈编码为135号的野骆驼和其他7峰野骆驼的家域没有重叠外, 其余7峰野骆驼的家域都有重叠。这7峰野骆驼的家域总面积是24,910 km², 占罗布泊野骆驼分布区总面积的17.5%, 重叠区面积是515 km²。鉴于野骆驼主要分布在阿奇克谷地及以南区域、阿尔金山北麓, 建议将罗布泊野骆驼国家级自然保护区位于阿奇克谷地北山以北的核心区部分区域、磁海低地以南的山区和阿尔金山西部原为实验区的部分区域调整为缓冲区, 而将阿尔金山北麓至库姆塔格沙漠之间的戈壁地带原为缓冲区的部分区域调整为核心区。     

低数量期布氏田鼠在不同季节中对生境的选择及影响因素的研究

布氏田鼠(Microtus brandti Radde)是近年来国内外研究报道较多的鼠种之一。内蒙古锡林郭勒盟卫生防疫站(1975)、罗泽(日旬)等(1975)、黑龙江草原灭鼠办公室(1976)、刘书润(1979)、ДMиTpиeB(1980)、钟文勤等(1985)均从不同角度报道了该鼠选择生境的生态习性和数量分布特点。在前人工作的基础上,本文着重研究了布氏田鼠在低数量期对生境的选择及主要生态因子的影响。     

安徽大别山区不同森林植被类型土壤蓄水能力研究

通过对安徽大别山区上舍小流域不同森林植被类型土壤持水特性的测定结果表明:马尾松中龄林、马尾松成熟林、毛竹林、杉木中龄林土壤蓄水能力在48 129~69 487t/km²之间,比坡耕地的26 684t/km²高出1~2倍。为实现森林土壤水库的功能,各森林地类蓄存1亿m³水分所需相应的面积为1 439.1~2077.7km²,而坡耕地则需3 747.5km²。     

黑里河和贺兰山自然保护区华北落叶松根区土壤中外生菌根真菌群落

为了解华北落叶松外生菌根（ectomycorrhiza,ECM）真菌的群落组成及探究土壤理化性质对其造成的影响,本研究选取内蒙古黑里河自然保护区道须沟与大坝沟以及贺兰山自然保护区南寺,采集华北落叶松林下根区土壤,利用Illumina MiSeq测序平台对真菌DNA扩增子ITS1区进行高通量测序。共获得ECM真菌序列65 859条,划分为436个OTU,隶属于2门6纲12目26科41属,主要分布于担子菌门Basidiomycota。3个采样地共有优势ECM真菌OTU 17个,归属于红菇属Russula、丝膜菌属Cortinarius、阿太菌属Amphinema、Piloderma、锁瑚菌属Clavulina、丝盖伞属Inocybe、空团菌属Cenococcum、棉革菌属Tomentella和Meliniomyces;黑里河自然保护区道须沟与大坝沟的根区土壤ECM真菌群落组成相似：热图表明两地在ECM真菌属水平的组成方面相似,PerMANOVA分析表明两地群落组成差异不显著,而与贺兰山自然保护区南寺存在显著差异（P=0.0234）,优势ECM真菌的多样性与丰度都较南寺低;土壤理化性质TP与pH产生的协同作用与采样地的ECM真菌群落组成具有显著相关性（P=0.0383）,对南寺华北落叶松ECM真菌群落组成造成正相关影响,对道须沟与大坝沟造成负相关影响。