森林-草原交错带夏季鸟类群落多样性特征

2004～2006年夏季利用样线法研究了内蒙古高原东南缘森林-草原交错带鸟类群落多样性特征及变化规律.共记录鸟类73种,隶属于13目28科56属,鸟类区系具有明显的古北界特征.鸟类群落物种数和密度年间差异不显著,α多样性随森林-草原交错带环境梯度变化而发生显著变化:在不同植被地带之间,物种数、密度、Shannon-Wiener指数和Pielou指数差异极显著、但科-属多样性差异不显著,鸟类群落α多样性各项指数表现为森林带＜交错带森林草甸区＞交错带草甸草原区＞草原带的特征与变化趋势(DG-F为交错带草甸草原区＞森林带);其中,森林草甸区是鸟类物种多样性的显著增长区,具有最高的物种数和密度,明显体现了交错区的边缘效应,草甸草原区是鸟类向草原过渡的显著变化区域、物种多样性开始显著减少.β多样性随不同植被地带逐级发生显著变化,环境差异最大的森林带-森林草甸区和草甸草原区-草原带具有最高的β多样性,物种替代速率最大;鸟类物种替代速率与环境梯度"陡度"有密切关系.鸟类优势种在各植被地带之间存在较大变化.鸟类群落的物种数、密度和物种多样性(H')与森林斑块数呈显著的正相关性,在大尺度空间上森林斑块数是影响鸟类群落多样性的最主要因素.     

边缘效应的空间尺度与测度

综述了边缘效应的空间尺度类型以及在不同尺度上的测度方法.基于大量的研究整合,认为边缘效应空间尺度的划分,可以根据空间尺度的不同以及边缘效应形成和维持因素,分为大中小3个尺度类型,即大尺度的生物群区交错带、中尺度的景观类型之间的生态交错带和小尺度的斑块(生态系统)之间的群落交错区.大尺度主要是以植被气候带为标志的生物群区间的边缘效应,这种地带性的交错区主要受大气环境条件的影响.中尺度类型主要包括城乡交错带、林草交错带、农牧交错带等类型,是不同生态系统要素的空间交接地带,在物质能量等相互流动的作用下变得更为复杂.小尺度水平上是指斑块之间的交错所形成的边缘效应,受小地形等微环境条件及生物非生物等因子的制约,研究主要集中在群落边缘、林窗边缘和林线交错带等方面.对边缘效应测度的定量化研究有助于更加深入理解边缘效应.在大尺度水平上,边缘效应测度的研究主要是应用数量生态学等方法,研究不同气候带之间界线的划分及其物种分布的梯度规律性.中尺度水平上应用景观生态学的3S技术等方法,侧重于研究交错带的动态变化趋势及位置宽度的判定.小尺度水平上通过对距离边缘的长度,各群落中种群的数量、结构、多样性等定量指标的测定来构建测度公式,从而对边缘效应的强度进行量化,并反映边缘对群落的正负效应.总体上看,主要集中于中小尺度上,未来应该强化大尺度边缘效应测度的研究.     

农林交错带界面的小气候边界影响域季节动态

采用移动分窗法和旱季、雨季的小气候测算,对吉林省西部林地与农田边界的小气候影响域的季节动态进行了分析.结果表明:研究区域内林地中移动分窗计算出的欧氏距离平方(SED)曲线变化稳定,旱季在40 m处出现峰值,雨季在20 m处出现峰值;农田小气候边界影响域则没有明显的时空变化,旱季和雨季SED曲线的峰值均为60 m.因此,边界对农田的影响域要大干林地,并且林地的影响域存在季节变化.说明在农林边界,小气候影响域存在着时空变化,其范围取决于边界两侧植被的季相变化和人为干扰的强度.     

基于景观结构的城乡交错带生态风险分析

以长春市净月开发区为例,基于2005年SPOT 5卫星遥感影像获取的土地利用信息,根据景观结构和土地利用特征,构造综合性生态风险指数;利用空间分析方法对生态风险指数进行空间化,并对生态风险指数采样结果进行半变异函数分析和空间插值分析,研究生态风险空间分布特征和形成机理.结果表明:研究区生态风险的空间分布表现出明显的区域不均匀性,形成了中间低、四周高的空间分布特征;通过与DEM数据叠加分析,表明生态风险指数与研究区的高程有一定的相关性,高程越低,生态风险强度越高,300 m以下区域中,高风险区域约占整个研究区高生态风险总面积的96%;生态风险的高值区主要位于研究区的西侧,长双公路与长伊公路之间,该区域地势较低,经济较为活跃,是开发区建设的重点区域,也是急需采取保护性措施的重点区域.     

长白山毛赤杨和白桦-沼泽生态交错带群落生物量分布格局

采用样带网格、树干解析和经验模型方法,研究了长白山毛赤杨和白桦．沼泽交错群落生物量分布格局。揭示群落建群种生长过程、器官生物量分布、群落生物量水平分布和垂直分布规律性,结果表明,毛赤杨和白桦在生长过程及适宜生境方面存在差异．毛赤杨生长速度是白桦的2～3倍,随交错区环境梯度旱化。其生长呈减缓趋势,而白桦生长呈加快趋势,故白桦是耐水湿树种,毛赤杨是喜湿树种,毛赤杨和白桦个体营养器官生物量表现出相似的分布规律．两者营养器官生物量分布格局为树干1／2、树根1／4、树枝1／10、树皮1．5／20、树叶1／20,乔木层生物量占群落生物量的87％～90％、灌木层占7％～9％、草本层占2％～3％,群落生物量沿沼泽到森林交错区环境梯度呈显著线性递增趋势。     

内蒙古大兴安岭林草交错带景观动态分析

为加强对林草交错带生态系统的科学管理，进一步促林草资源保护与合理利用，迫切需要摸清交错带景观本底并分析其时空动态演化趋势。以大兴安岭林草交错带为研究对象，选取2000、2010年Landsat 5 TM影像和2018年Landsat 8 OLI影像，利用面向对象的决策树分类算法建立3期土地利用数据集，据此分析土地利用动态变化与景观格局演变特征，然后利用状态转换模拟模型STSM模拟研究区2025年的土地利用数据。结果表明：（1）2010年林地、草地、耕地、湿地、人工表面、盐碱地及荒漠和过火区面积占比分别为46.93%、31.66%、5.02%、13.73%、1.08%、1.55%和0.04%；2018年分别为46.89%、31.69%、4.99%、13.72%、1.15%、1.54%和0.02%。（2）景观尺度上，2010-2018年间林地面积减少43.55 km²，破碎化程度加剧、景观完整性降低、景观构成愈发复杂；草地面积增加38.11 km²，其景观完整性升高。（3）在现行趋势下，预测2025年研究区林地、草地、人工表面和过火区面积分别增加92.27、183.21、66.2 km²和10.25 km²；耕地、湿地和盐碱地及荒漠面积分别减少184.2、2.89 km²和164.84 km²。林火频发是导致研究区林地面积减少的主因，模拟的过火区面积增加提醒森林管理部门要严控林区用火风险并增强火灾扑救能力建设。后期"天然林保护"工程和"退牧还草"政策的实施是生态环境改善的主因。在制定区域发展战略时，需要充分平衡农业生产与城市扩张之间的竞争性，满足区域耕地红线的基本要求。     

广西北部湾海陆交错带两栖动物对生境的选择

2011年9¹0月和2012年510月和2012年5⁶月对广西北部湾海陆交错带两栖动物进行调查,15种生境中发现两栖动物1目5科17种,共1823只。区系特征以华中区和华南区共同分布种为主。海陆交错带中两栖动物优势种为泽陆蛙(优势度值0.43390)和黑眶蟾蜍(优势度值0.10477),不同生境中优势种组成与优势地位不同。草地、临时水域、溪流3种生境中Shannon-Wiener指数和Simpson指数相对较高,林分生境中Pielou指数较高,红树林生境中3种指数均最低。不同生境的相似系数处于0.0006月对广西北部湾海陆交错带两栖动物进行调查,15种生境中发现两栖动物1目5科17种,共1823只。区系特征以华中区和华南区共同分布种为主。海陆交错带中两栖动物优势种为泽陆蛙(优势度值0.43390)和黑眶蟾蜍(优势度值0.10477),不同生境中优势种组成与优势地位不同。草地、临时水域、溪流3种生境中Shannon-Wiener指数和Simpson指数相对较高,林分生境中Pielou指数较高,红树林生境中3种指数均最低。不同生境的相似系数处于0.000⁰.833之间,其中农地与临时水域的相似度最高(0.833)。不同两栖动物物种对于不同生境具有较强的选择性,其中对农地、草地、临时水域3种生境选择性较高。     

干旱胁迫对高山柳和沙棘幼苗光合生理特征的影响

为了解干旱河谷-山地森林交错带植物光合生理特征对干旱胁迫的响应。以交错带两种典型植物高山柳(Salix paraqplesia)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为研究对象,研究其在不同程度的干旱胁迫条件下植株气体交换参数的日变化特征。干旱胁迫显著降低了两种植物叶片数、叶面积、叶片生物量、比叶面积、色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和气孔限制值(Ls)等与光合生理过程密切相关的叶片指标,但增大了胞间CO₂浓度(Ci)和内禀水分利用效率(WUEi)。植物叶片的气体交换参数(如:Pn和gs)日变化并未完全随着光合有效辐射的增强和温度的升高而增加,全天以11:00最大,"午休"现象明显。相对而言,沙棘在干旱胁迫条件下表现出相对较高的叶面积、Pn、gs和WUEi,具有相对更强的适应干旱环境的能力,而高山柳对干旱胁迫更为敏感。     

基于GIS的虾夷扇贝养殖适宜性综合评价——以北黄海大小长山岛为例

由于水产养殖缺乏科学空间规划,近年来中国最大的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)养殖基地长山群岛发生了扇贝大规模死亡现象。当地渔业主管部门急需水产养殖空间格局优化的技术手段和科学依据。采用叶绿素a浓度、海水表面温度、水深、透明度以及评价单元到渔港、城镇、旅游区和自然保护区的距离等指标,构建了虾夷扇贝养殖适宜性评价模型,并以大小长山岛海域为示范区,对该海域的虾夷扇贝的养殖适宜性进行了空间分析。结果表明:大小长山岛海域虾夷扇贝养殖适宜性较高且具有较大的空间变异,在不考虑海域使用冲突情形下,养殖适宜性指数在6.0—7.0以及7.0以上的海域占示范区的面积比例分别为26.04%(167.75 km2)和4.73%(44.06 km2),且高适宜性(SSI7.0)区主要分布在大长山岛西北和西南海域;而由于航道和水产养殖存在海域使用冲突,高适宜区面积大幅下降为19.56 km2。在此基础上对大小长山岛海域虾夷扇贝养殖空间格局优化提出了建议。利用一些简单的距离指标反映了陆地基础设施因素对水产养殖选址的影响,体现了海陆统筹的理念并可为海陆统筹技术方法研究提供重要借鉴。     

放牧强度对华北农牧交错带典型草地土壤化学计量特征的短期影响

放牧是天然草地的主要利用方式之一,不同放牧强度可能通过影响家畜的选择性采食、凋落物输入和微生物的组成及结构等影响草地土壤化学计量特征。本研究通过在华北农牧交错带典型草地一个连续3年(2017—2019年)的生长季放牧试验,测定了土壤全碳(TC)、全氮(TN)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性氮(DN)含量,以及土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),分析这些参数间的化学计量特征,研究放牧强度对该地区草地土壤计量化学特征的影响。结果表明: 连续3年不同强度的放牧(1、2、4 sheep·0.2 hm^-2)对土壤TC含量没有显著影响,2019年中度放牧显著降低了10～20 cm土层中TN含量,轻度、中度和重度放牧显著提高10～20 cm层土壤的C/N。连续3年不同强度的放牧对土壤DOC、DN含量以及DOC/DN均没有显著影响,而DOC和DN含量在2019年呈现出随放牧强度增加而减少的趋势,表明持续高强度的放牧可能会引起土壤可溶性养分减少。随着放牧年限的增长,轻度放牧显著增加了土壤MBC,重度放牧显著降低了土壤MBC,而土壤MBN及MBC/MBN在不同放牧强度下变化不显著。