基于景观生态学的鞍山市生态网络构建

城市化使得生境斑块日益破碎,连接性不断降低,严重威胁区域的生态环境,生态网络的构建为生态环境保护提供了良好的空间保障。针对辽宁省鞍山市的实际情况,选取有利于生物多样性保护、人文建设等生态功能节点,利用熵权法综合评价不同景观类型结构和功能对生态功能流的影响,在GIS技术支撑下,采用最小耗费距离模型进行潜在廊道模拟,基于重力模型和网络结构指数对生态网络结构进行定量分析。结果表明:最小路径生态网络的连接度和闭合度最高,而网络连接度和闭合度水平越高,对物质循环和能量流动越有利,其可作为最优构建的网络;环形生态网络是根据廊道的重要性构建的,成本较适中,综合生态学和经济学的相关原理,其可作为生态网络的核心框架;随着经济水平和人文环境要求的提高,可适当增加廊道数量,逐渐构建最小路径生态网络,改善生态斑块间的连接度,增加区域的可持续发展能力。本研究结果可为鞍山市生态景观建设提供科学依据与参考。     

阿尔泰山两河源自然保护区森林生态系统朽木生地衣群落的数量分类

应用双向指示种分析和除趋势对应分析对阿尔泰山两河源国家级自然保护区的朽木生地衣群落进行了数量分类。初步结果表明,该自然保护区朽木生地衣共有43种,隶属于5目、14科、20属,它们组成了以下4个地衣群落。群落(Ⅰ):分布在样点1、2、3、4、5中,包括15种地衣种类,命名为对开蜈蚣衣+半羽蜈蚣衣+红心黑蜈蚣衣群落。群落(Ⅱ):分布在样点6、7、8、9、11中,包括25种地衣,命名为尖头石蕊+粉石蕊+矮石蕊群落。群落(Ⅲ):由样点10、12、13、14、16组成,常见的地衣种类有19个种,命名为蜡黄橙衣+茎口果粉衣+冷杉粉衣群落。群落(Ⅳ):包括样点15、17、18、19和20,由22个地衣种组成。命名为疑小梅衣+同色黄烛衣+脱落网衣群落。群落Ⅰ和群落Ⅱ的相似性最高为0.723,其次为群落Ⅰ和群落Ⅲ为0.609,群落Ⅲ和群落Ⅳ之间的相似性最低为0.262。群落Ⅲ的多样性最大为1.954;其次为群落Ⅱ和群落Ⅰ,分别为1.742和我1.685,群落Ⅳ的多样性最低为0.543。各群落的相似性和多样性之间的差异与其所处环境和朽木树种的多样性有关。同时发现在研究地区的朽木生地衣群落的分布与海拔高度、朽木腐蚀程度、朽木大小、森林郁闭度等因子具有密切的关系。     

季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落优势物种的空间分布格局

运用相邻格子法及聚集度指标测定法,在植被调查的基础上,对云南普洱不同恢复阶段(恢复15a、30a和老龄林)季风常绿阔叶林的刺栲(Castanopsis hystrix)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和红木荷(Schima wallichii)3个优势物种进行种群空间分布格局研究,以阐明种群分布格局与生境条件、种群年龄结构的动态关系,揭示种群发育过程中空间动态与生物学机理。结果发现:在所有恢复阶段内,刺栲、短刺栲、红木荷均为聚集分布。在不同尺度下,刺栲在原始林中10m×10m尺度下为均匀分布,而在恢复15年中20m×20m尺度为随机分布;红木荷在10m×20m尺度下为均匀分布,在其它所有恢复阶段和尺度下3个物种均为聚集分布。研究结果表明,不同恢复阶段和不同尺度下刺栲、短刺栲和红木荷3个优势物种绝大多数为聚集分布,说明聚集分布为3个优势种的基本属性。     

1930—2010年额济纳三角洲土地利用景观格局变化

干旱区内陆河流域下游的土地利用、景观格局对水资源调配具有重要意义.本文基于1930、1961、1990、2000、2010年土地利用数据,分析黑河流域下游额济纳三角洲土地利用和景观格局的变化.结果表明:2010年,研究区沙漠化土地面积占总面积的73.4%,其次是草地,占20.8%.1930—2010年,土地利用变化最明显的特征是草地、农田和建设用地增加;各土地类型间转化突出表现为农田和建设用地的转入;土地利用景观破碎度和多样性增加,优势度降低,且具有明显水源依赖性和地域性差异;土地利用变化使景观趋于均匀、多样、破碎.基于其驱动因素及生态环境效应的探讨,针对人-水-生态协调问题,提出"有计划生态移民、限制农田面积、发展集约式精准农业、增加生态用水比例"的建议.     

民勤绿洲二白杨树干液流的径向变化及时滞特征

树木的树干液流是反映树木生理活动动态、估算单株耗水量的重要基础.本文利用热扩散技术,对民勤绿洲二白杨3株(30年生)大树树干边材各4个深度(2、3、5、8 cm)的液流速率(J)进行连续两个生长季(2011、2012)的监测.结果表明: 二白杨边材液流速率最高的位点约在形成层下3 cm深处(J₃),其次依次为2、5和8 cm处(J₂、J₅和J₈),在大气蒸发潜力(ET₀)最强的6月,典型晴天日的J₃可达28.53 g·cm^-2·h-1,分别是J₂、J₅和J₈的1.42、2.74和4.4倍,径向差异明显.在日变化过程中,边材不同深处间液流速率峰值出现的时刻相差在20 min以内,但与太阳总辐射(R_s)、大气水汽压亏缺(VPD)峰值出现的时刻相差较大,在生长旺季(6—8月)的典型晴天,J的峰值滞后R_s峰值的时长(时滞)可达55～88 min,越靠近边材内侧,时滞越长.J峰值提前于VPD峰值的时长达60～96 min,越靠近边材内侧,时滞越短.液流速率的季节变化与ET₀的变化基本一致,随着树木生理活动的逐渐加强,液流传输的主要层次会向边材内部延伸.驱动不同深处液流变化的首要气象因子均为R_s,第二大因子因不同深度有所变化,越靠近内侧,代表水汽状况的因子(VPD)的重要性上升,甚至接近于R_s.
     

北京市生态用地规划与管理对策

不合理土地开发加速了对自然生态系统的干扰和侵占,导致生态系统服务功能下降,危机区域生态安全,开展生态用地规划是构建区域生态安全格局的基础。合理规划和管理不同土地利用类型的数量和空间分布对区域可持续发展具有重要意义。目前我国广泛应用的土地利用分类体系主要以土地的社会经济属性为基础,忽视其生态属性,导致以提供生态系统服务为主、保障生态安全的土地缺乏保护机制,具有重要生态功能的土地得不到有效保护。以北京市为例,建立了北京市生态用地分类与规划的思路与程序,在明确北京市生态安全与生态系统服务功能的关系基础上分析了北京市生态系统服务功能重要性及其空间格局,并进行了北京市生态用地规划。研究规划了保障北京市生态安全的7类生态用地:地表水涵养与保护用地、地下水保护用地、生物多样性保护用地、水土保持用地、河流防护用地、公路防护用地和城市绿地,总面积5137.37km2,占北京市域面积的31.31%。最后从生态用地识别和划分、将生态用地融入土地利用分类体系、生态用地管理措施和对策3个方面探讨了生态用地规划和管理的方法与措施。研究结果为北京市土地利用规划和有效管理提供依据,也为其它地区的生态用地规划提供参考。     

祁连山红腹牧草蝗雌雄虫空间格局及关联性

应用地统计学的方法,研究了祁连山北坡石羊河上游,6—10月之间红腹牧草蝗Omocestus haemorrhoidalis(Charpentie)雌雄虫的空间分布格局、动态变化及空间相关性。结果表明:红腹牧草蝗雌雄虫的半变异函数为球状模型与高斯模型,二者空间分布类型相同,均呈聚集分布;随时间的变化均呈现"扩散-聚集-扩散-聚集"的动态特征,7—8月之间雌虫的变化强度明显强于雄虫;二者的模糊贴近度指数在0.53～0.71之间,且指数随红腹牧草蝗的生长呈逐渐增加到减少的变化特征,表明雌雄虫在数量与空间上有较强的跟随关系,且跟随关系随红腹牧草蝗的生长发生明显的阶段性变化。     

1962—2010年甘肃省黄土高原区干旱时空动态格局

借助ArcGIS 9.3和SPSS软件平台,根据甘肃省黄土高原区33个气象站1962—2010年气象资料,利用综合气象干旱指数(CI)从干旱率、干旱强度和干旱频率三方面对甘肃省黄土高原区近50年的干旱时空变化特征进行了分析。结果表明:春、秋季干旱率呈现显著增加趋势,夏、冬季干旱率呈略微增加趋势;夏季干旱频率最大,春季、秋季次之,冬季最少;春、秋季干旱以2000年来最为严重,夏季干旱以2000年以来、20世纪70年代和90年代均较严重,冬季干旱以20世纪80年代最为严重;甘肃省黄土高原区逐年干旱持续日数和干旱强度存在明显的年际波动,线性变化趋势明显;从空间分布来看,春、夏和秋季干旱多发区主要集中在甘肃省黄土高原区西北部,而106°E以西"临洮-通渭-天水"一线和庆阳东南部是干旱多发区变幅最大的地方,冬季干旱多发区主要集中在甘肃省黄土高原区南部。     

黑河上游高寒退化草地狼毒种群小尺度点格局分析

植被斑块化是自然界的一种普遍现象, 斑块的形成和变化对植物种群格局的形成和变化具有重要影响。在黑河上游祁连山北坡高寒退化草地, 采用点格局分析方法, 研究了小尺度上狼毒(Stellera chamaejasme)种群的种群密度、组成格局以及分布格局。结果表明: 随着狼毒种群分盖度的增大, 种群密度、领地密度和组成格局呈现规律性的变化, 斑块内部狼毒种群的数量出现增减交替变化趋势, 组成格局规律明显; 狼毒种群的分布格局表现出与尺度关联的变化趋势, 在31%-40%分盖度下, 狼毒种群在所有尺度上表现为随机分布, 在41%-50%、51%-60%、61%-70%、71%-80%分盖度下随着尺度增大, 分布格局的基本模式为: 随机—聚集—随机或均匀—随机—聚集—随机分布, 在聚集状态下, 聚集强度不同。以成株为核心的斑块内部种群表现为随机分布或均匀分布, 相对于外部表现为聚集分布, 随着成株个体数量的逐渐增多, 种群竞争关系由种间竞争转化为种内竞争, 促进了斑块扩张与合并、斑块增多与吞并, 从而实现了种群扩散。     

中国鼠疫宿主鼠类丰富度格局及疫区环境因子分析

鼠疫等媒介疾病地理分布规律的认识对于疫病防控具有重要意义,分析影响疾病地理分布的因素进而预测疾病发生趋势已经成为目前研究的热点。本文在分析鼠间鼠疫及其宿主鼠类地理分布数据以及相关环境数据的基础上,探讨了鼠疫宿主丰富度与环境因子的关系以及影响鼠间鼠疫发生的主要环境因素。我国的鼠疫宿主鼠类在干旱区和季风区过渡带的县级行政单元中物种丰富度最高,物种丰富度与高度差正相关性最高。发生鼠间鼠疫的地区,宿主鼠类丰富度较高,未发生鼠间鼠疫的地区,宿主鼠类丰富度较低。影响鼠间鼠疫发生的主要环境因子包括蚤类物种数、年均气温、年降雨量、年均相对湿度和年日照时数和气候因子,其次是包括高度差、植被类型数、土壤类型数和地貌类型数的景观因子,以及反映海拔和宿主鼠类物种数的地形和宿主鼠类因子。在未来全国气候变干变暖条件下,我国鼠间鼠疫发病区可能随宿主鼠类的迁移而扩展。