基于近低空遥感技术的国家公园功能分区边界识别: 以钱江源国家公园体制试点区为例

边界划分是国家公园保护与管理的重要手段, 通常以行政区和自然地理边界为参考, 借助人工干预的方法进行划分, 而较少考虑当地生态系统的完整性以及人为干扰因素, 造成边界划分不合理、不清晰。本研究以钱江源国家公园体制试点区中横岭角和古田山访客中心2处干扰较大的典型区为例, 用无人机近低空遥感技术结合实地植被调查, 评估现有功能分区。结果表明, 横岭角和古田山访客中心功能分区修正面积分别为53,550 m ²和19,667 m ², 分别占航拍研究区域面积的29.75%和16.39%。功能分区不合理划分的原因包括: (1)人为干扰较大的区域与自然地物较难分辨; (2)部分边界划分没有考虑生态系统的完整性, 将面积较小或完整性稍差的天然林划分为保护级别较低的区域。本研究采用航拍影像结合地面调查, 从保护当地生态系统完整性和减小人为干扰因素的角度出发, 为国家公园功能分区边界划分与细化提供一种合理可行的方法。     

北方农牧交错带退耕还林与还草对地面节肢动物群落结构的影响

在中国北方农牧交错带宁夏盐池县,以农田为对照,以人工柠条林地、杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地,采用陷阱诱捕法,调查了退耕还林与还草4种类型样地的地面节肢动物群落结构特征,旨在分析农牧交错带退耕还林与还草措施对地面节肢动物群落结构生态效应的差异性。结果显示:(1)调查共获得地面节肢动物7目23科25类,其中优势类群为蜉金龟科和蚁科,其个体数占总个体数45.30%;常见类群13类,其个体数占总个体数49.17%;其余10类为稀有类群,其个体数占总个体数5.53%。(2)农田和草地生境的优势类群均有4个类群,而柠条林地和杨树林地生境的优势类群只有1个类群(即蚁科),但草地生境的优势类群种类组成完全不同于农田生境;优势度从农田的86.67%降为杨树林地的54.90%、柠条林地的63.16%和草地的61.70%。退耕还林还草后常见类群数及其优势度均呈现显著增加趋势。另外,4种类型样地生境中均无稀有类群。(3)退耕还林与还草仅对地面节肢动物类群数和Shannon指数产生显著影响(P0.05),而对个体数和优势度指数均无显著影响(P0.05)。地面节肢动物类群数和Shannon指数均表现为草地最高,杨树林地次之,农田和柠条林地最低。(4)不同生境类型样地间Jaccard指数均较低,介于0.13—0.39之间,属于不相似或中等不相似。(5)偏RDA分析表明,土壤含水量和总氮含量是影响地面节肢动物群落个体数分布的关键驱动因子。研究表明,退耕还柠条林地和弃耕后自然恢复草地对土壤性质改善均具有显著影响,并且弃耕后自然恢复草地更有利于节肢动物多样性的恢复。     

地形对草甸草原植被生产力分布格局的影响

草原植被生产力在陆地生态系统碳平衡分析中扮演重要角色,而地形作为影响植被生产力(NPP)分布格局的重要环境因子在已有的草原遥感监测研究中没有被充分重视。以USGS和GLCF共享MODIS和DEM数据为数据源,选取呼伦贝尔辉河湿地保护区草甸草原核心区为研究对象,在地面光谱生物量模型构建的基础上,采用ARCGIS的空间分析功能对呼伦贝尔草甸草原2000—2012年的NPP分布格局进行了分析。研究结果表明,地形对草甸草原植被生产力分布格局有显著的影响。在海拔高度、坡度和坡向等3个地形因子中,海拔高度引起的NPP变化幅度最大,坡度次之,坡向最小。在总体特征上,海拔高度每升高10m,生产力增加4.78 g/m2;坡度每增加1°生产力增加-1.42 g/m2;N坡向植被生产力水平最高(184.8 g/m2),西南(SW)坡向最低(173.3 g/m2)。从不同地形因子的分布面积特点判断,地形对草甸草原NPP的影响尺度介于土壤环境异质性和草场类型异质性之间。不同生产力水平年份对生产力分布格局的影响趋势一致,但变化幅度不同,在中等生产力水平年份NPP变幅最大。     

日本中部不同放牧条件下人工草地地上枯死量的时间变化*

日本国立草地研究所位于日本中部的西那须地区,为了提示草地生态系统的能流和碳循环与气象因素与人为干扰之间的关系的规律,在其所辖人工草地的放牧试验场内,自1974a至1994a间,进行了不同放牧条件的长期实验。对该人工草地在21a间的地上枯死量(包括立枯部和地面凋落物)随时间变化规律以及不同放牧处理(不同放牧强度和施肥量)对其影响进行了评价和分析。结果表明,地上立枯部分和凋落物的量随季节和年度变化很大,并与地上部现存生物量有显著的正相关关系;协方差分析结果表明放牧压力、季节和年度等变化因素对地上立枯部分和凋落物的量有着极强的影响(p<0.01),而施肥量的影响则无显著性差异。     

三江平原的“非点源”污染

正三江平原是由黑龙江、松花江及乌苏里江冲积而成的低平原,位于中国黑龙江省东北部,西起小兴安岭,东至乌苏里江,北起黑龙江,南抵兴凯湖。三江平原以低平无垠的平原为主体,构成平原地貌的类型有高低河漫滩、湖滩、古河道漫滩与洼地、阶地等。不同的地貌类型多呈缓坡过渡类型,地面坡降一般为1/5~1/10 000。三江平原水资源丰富,湖泊和沼泽     

鲁南地膜保护地麦红吸浆虫的发育动态及扩散研究

地膜保护地包括地膜蒜．西瓜、蔬菜地等，是近几年来鲁南新发展的一种栽培方式。面积逐年扩大，1992年鱼台县罗屯乡地膜蒜地面积占麦田面积的10—12％，1993年已占麦田面积的50％，且地块小而分散。这些与小麦倒茬的地膜保护地内麦红吸浆虫与纯麦田相比，发育进度快，从而形成了早期虫源，相应地增加了有效成虫的数量，尤其对抽穗早的小麦造成严重为害。为此，我们于1992-1993年对地膜蒜地内的生态条件，麦红吸浆虫的发育动态及扩散能力进行了研究，现报道如下。     

千岛湖栖息地片段化效应对鸟类巢捕食风险的影响

为了解栖息地片段化对鸟类巢捕食风险的影响,我们于2010年4-8月,在千岛湖地区选取16个岛屿,分别在岛屿边缘和内部区域用放置鸡蛋(大型卵)和鹌鹑(Coturnix japonica)蛋(小型卵)的方法进行人工模拟地面巢试验,研究不同体积大小鸟卵的巢捕食率及其差异,分析巢捕食率与岛屿面积、隔离度、形状指数和植物物种丰富...     

不同生活型植物非光合部分反射光谱和盖度的关系

非光合植被(Non-photosynthetic Vegetation, NPV)既是陆地生态系统重要组成部分,也是全球C、N平衡分析中关键节点,其盖度是判断我国北方沙尘源区风沙活动强弱的重要指征。基于ASD光谱仪(Analytical Spectral Devices)所测地面高光谱数据对鄂尔多斯沙地草场不同生活型植物(草本、半灌木和灌木)NPV光谱特征进行了分析,构建了干枯燃料指数(Dead Fuel Index, DFI)、纤维素吸收指数(Cellulose Absorption Index, CAI)和NPV盖度(f_NPV)应用模型,并使用MCD43A4数据在不同草原区进行了验证。结果表明:(1)草本、半灌木、灌木和总体混合NPV光谱反射率具有相似变化趋势,但反射值存在显著差异。(2)DFI和CAI、CAI和f_NPV、DFI和f_NPV均呈显著正相关关系(P<0.001),DFI可以代替CAI进行f_NPV的估算。(3)不同草原区f_NPV存在异质性,草甸草原、典型草原...     

乌拉特荒漠草原红砂(Reaumuria soongorica)灌丛林地地面节肢动物群落季节分布特征

以乌拉特荒漠草原红砂(Reaumuria soongorica)灌丛林地作为研究样地,分别于2018年春季、夏季和秋季,利用国际通用的陷阱诱捕法,调查了地面节肢动物群落季节动态分布特征及其与环境因子间的关系。结果显示:(1)3个季节内共捕获地面节肢动物560只,隶属于10目23科。其中,春季优势类群为拟步甲科,夏季为拟步甲科和蚁科,秋季为拟步甲科,其个体数分别占总个体数的51.54%、59.11%和64.88%;常见类群春季和夏季均有8类,秋季有10类,其个体数分别占总个体数的43.08%,37.33%和32.68%;稀有类群春季有7类,夏季有6类,秋季有3类,其个体数分别占总个体数的5.38%、3.56%和2.44%。(2)3个季节内生物量占比超过10%的地面节肢动物类群仅有拟步甲科,春季、夏季和秋季其分别占群落总生物量的88.59%、72.56%和80.90%;1%—10%的地面节肢动物类群生物量,春季、夏季和秋季其分别占群落总生物量的9.76%、25.51%和17.78%;小于1%的地面节肢动物类群生物量,春季、夏季和秋季其分别占群落总生物量的1.62%、1.94%和1.32%。(3)随季节变化,地面节肢动物的密度、类群数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均存在显著差异性(P0.05),表现为夏季显著高于春季或秋季。(4)RDA和Spearman相关分析结果表明,降雨量、气温、土壤含水量、土壤pH和电导率及土壤粒径组成是地面节肢动物季节分布的重要影响因素。研究表明,随着季节更替乌拉特荒漠草原红砂灌丛林地地面节肢动物群落组成季节分布差异性较大,夏季地面节肢动物多样性较高,而且不同类型环境因子对于地面节肢动物的个体数分布影响不同。     

臭氧(O_3)浓度升高导致抗性品种的抗性下降

<正>昆虫传播的植物病毒往往给作物造成巨大的经济损失,因此选育具有抗病毒的作物品种是目前防治病毒危害的重要手段之一。当前,随着现代化进程的加快,近地面臭氧(O3)浓度不断升高。但这种变化对作物抗性品种的影响如何,目前仍不清楚。中国科学院动物研究所戈峰研究员领导的种群生态与全球变化研究组模拟研究了近地面臭氧(O3)由目前40ppb浓度增加到未来80ppb情景下植物对蚜传病毒的作用。以抗马铃薯Y病毒(PVY)的烟草品种和常规对马铃薯Y病毒(PVY)敏感的烟草品种为