洞庭湖滨湖湿地平原农村生态工程初步研究

洞庭湖滨湖湿地平原农村生态工程初步研究严斧,游有林,刘劲凡,卢源德,周为民（中国科学院生态环境研究中心系统生态室沅江课题组,大庸市４１６６００）ＲｕｒａｌＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｎＷｅｔｌａｎｄＰｌａｉｎｏｆＤｏｎｇｔｉｎｇＬａｋｅｓｉｄｅ￥．ＹａｎＦｕ;ＹｏｕＹｏｕｌｉｎ;ＬｉｕＪｉｎｆａｎ;ＬｕＹｕａｎｄｅ;ＺｈｏｕＷｅｉｍｉｎ（ＹｕａｎｊｉａｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＧｒｏｕｐ,ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ,Ａ－ｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ,Ｄａｙｏｎｇ４１６６００）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（２）：４５—４８．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｎｗｅｔｌａｎｄｐｌａｉｎｏｆＤｏｎｇｔｉｎｇｌａｋｅｓｉｄｅ,ｓｅｖｅｒａｌｅｃｏ－ｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌａｋｅｓｉｄｅｒｅｅｄ－ｆｏｒｅｓｔ,ｌｏｗｌａｎｄｒｉｃｅ－ｆｉｓｈ－ｒａｍｉｅ,ｒｎａｎｕｒｅ－ｆｏｒａｇｅ－ｆｕｅｌ,ｆｉｓｈ－ｐｉｇ－ｄｕｃｋａｎｄｆ     

湖北竹溪植被的基本特征

竹溪县现有种子植物１２７科４８３属８６３种。地理成分复杂,联系广泛,以温带成分占主导地位,占非世界分布属的６４．８３％,热带分布属则占２９．３９％,木本植物占种子植物总数的４２．５９％,主要植补类型计７个植补型组,１０个植被型,４９个联系。地处竹溪中南部的云雾溪是目前亚热带区域保存较为完整,具有多方面保护价值的综合区,建议辟为自然保护区。     

内蒙古高寒露天煤矿排土场植被恢复研究

探究不同恢复年限对于露天煤矿植被群落变化和植物个体生长的影响,进一步加强生态环境保护与生态修复治理措施。以内蒙古高寒露天煤矿排土场恢复4年(2018-2021年)的植物群落为研究对象,采用样方调查方法,对样地内植物群落进行调查,设置草本样方(1 m×1 m)和灌木样方(5 m×5 m),记录植物物种组成、高度及盖度等指标,计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpon指数、Pielou均匀度指数和物种重要值。探讨不同的恢复年限植物群落变化特征和优势植物的养分吸收,为矿区人工植被恢复提供科学依据。结果表明:(1)矿区排土场植物群落物种数、生物量和群落多样性均随着恢复年限的增加而显著增加。总物种数从恢复第1年的16种增加到恢复第4年的31种,主要是由于非人工种植植物从6种增加到19种导致,特别是在恢复第2年增加显著,然后趋于平稳,这说明恢复第2年是物种增加关键的时期;(2)随着恢复年限的增加,生物量和多样性指数显著增加;矿区植被优势物种多以禾本科披碱草(Elymus dahuricus)、无芒雀麦(Bromus inermis);豆科植物苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus officinalis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、锦鸡儿(Caragana sinica);菊科植物大籽蒿(Artemisia sieversiana);十字花科油菜(Brassica napus)和胡颓子科沙棘(Hippophae rhamnoides)为主。(3)比较不同优势植物叶片、茎和根的氮(N)、磷(P)和钾(K)含量发现,草本优势种中菊科和豆科植物显著高于禾本科植物。灌木优势种中沙棘茎的N含量和P含量显著高于锦鸡儿。研究认为,在排土场植被恢复初期(4年)的物种选择上,豆科植物和菊科植物是草本植物首选的先锋物种,另外,沙棘是灌木首选的物种。     

2000—2019年石羊河流域植被总初级生产力变化及其气候特征

石羊河流域是我国典型的内陆河流域,生态特征敏感脆弱,是了解干旱地区陆地生态系统总初级生产力(gross primary productivity, GPP)对气候变化响应及反馈的典型区域。本研究通过卫星数据和地面观测数据建立光能利用率模型,模拟估算了石羊河流域2000—2019年植被GPP,分析了气候影响下的不同植被类型GPP的空间分布以及年际变化。结果表明：石羊河流域GPP的平均值为256.52 g C·m^-2;落叶阔叶林、常绿针叶林、灌木林、耕地、草原、湿地和荒漠植被GPP分别为676.38、609.96、144.42、404.49、314.07、75.15和110.21 g C·m^-2,表现为南部祁连山区的落叶阔叶林GPP最高,北部荒漠区的湿地GPP最低;GPP的变化呈上升趋势,年际变化存在波动,趋势增加的面积为92%,平均速率为6.99 g C·m^-2·a^-1;流域内不同植被类型GPP增加速度从大到小顺序为落叶阔叶林>常绿针叶林>草地>耕地>灌木林>荒漠>...     

国家公园类型划分与空间识别——以云南省为例

国家公园是我国推进生态文明建设的重大制度创新,如何科学地对国家公园进行类型划分及空间识别,是国家公园布局和建设中的基础性工作,既有必要性也有紧迫性。本研究以中国国情为基础,参考国际经验,将国家公园划分为荒野导向型、生态优先型、游憩导向型与遗产导向型,构建了一个比较完整的国家公园分类体系。并以自然和人文多样化程度较高的云南为案例,以“双评价”为基础建立了一套指标体系和区划规则,利用人工神经网络建立土地利用演化学习算法,利用融入自适应惯性机制的元胞自动机展开时空模拟,对云南全域进行高分辨率不同类型国家公园的空间辨识,并通过收缩-膨胀原理对识别区域进行比较、修正和优化,进而提出未来云南国家公园布局的综合方案。结果表明: 云南省国家公园主要集中在三江地区与横断山区、滇西以及西南部地区,这3类地区可作为未来国家公园区划与分类保护的重点。本研究所建立的国家公园类型划分和空间识别的一般性可推广的研究范式和工作流程可作为全国应用的参考。     

青藏高原植被调查与制图评估

青藏高原植被调查与制图一直是青藏高原植被生态学研究的重要内容。历史上,我国多次开展青藏高原植被考察活动,在植被制图方面取得了一系列重要成果。本研究首先基于文献研读对青藏高原植被考察及其成果进行回顾,并对制图范围包括青藏高原的、使用比较广泛的植被图进行对比和分析;然后,基于第二次青藏高原综合科学考察获取的植被调查样点数据,与多幅植被图在数据一致性方面进行了对比。结果表明:(1)青藏高原植被调查的历史久远,但系统、科学的青藏高原植被调查开始于1949年新中国成立之后,期间获取了大量植被调查数据,出版了大量的专著和图志,《中华人民共和国植被图(1:4,000,000)》《中国草地资源图集(1:1,000,000)》和《中华人民共和国植被图(1:1,000,000)》是包含整个青藏高原、应用最为广泛的3幅植被图,《青藏高原现状植被图》是基于现阶段植被调查数据制作的青藏高原植被图。但是这4幅图在植被分类体系上存在较大差异,严重影响了图件之间的可比性。(2)对比发现, 4幅植被图之间均存在一定程度的不一致性。面积较大的植被型组,如森林和草本植被,在植被图之间的一致性较高;但面积相对较小的植被型组,...     

新疆杨树人工林中蜘蛛群落多样性及其影响因素

蜘蛛作为森林生态系统中的主要消费者,对维持干旱、半干旱地区杨树(Populus spp.)人工林的生物多样性和生态系统功能有重要作用。为了解干旱荒漠地区杨树人工林内的蜘蛛多样性特点,本文在克拉玛依市碳汇人工林基地选择3种不同林分类型(片林、林带和农田防护林),设置126块固定样地,在调查其林下植被的基础上,采用陷阱法和扫网法相结合的方式进行蜘蛛多样性调查,通过单因素方差分析(ANOVA)、非度量多维标度分析(non-metric multidimensional scale,NMDS)和相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)比较不同林分类型的蜘蛛物种组成相似性及其多样性,并结合相关性分析探讨了林下植被结构对蜘蛛群落结构的影响。结果表明农田防护林的蜘蛛个体数量最多,但多样性显著低于其他林分类型;片林和林带的蜘蛛群落组成相似,但与农田防护林的蜘蛛群落有一定的差异。结网型蜘蛛的数量在林带中最少,但多样性高于其他林分类型,农田防护林中的游猎型蜘蛛多样性显著低于其他林分类型。林下草本及灌木的密度、覆盖度及多样性对蜘蛛数量具显著影响,其中结网型蜘蛛群落结构主要...     

2001–2020年黄土高原光合植被时空变化及其驱动机制

为揭示实施退耕还林(草)政策20年后黄土高原植被盖度的最新演变趋势及区域差异,定量分析气候和人类活动对该区植被盖度变化的贡献率及空间分布。该研究以光合植被(PV)盖度为植被生长状况指标,基于2001–2020年PV数据及同期气象数据,采用Mann-Kendall检验、Sen分析和残差分析等方法,分析了黄土高原2001–2020年植被覆盖的时空演变特征及其驱动要素。主要结果:20年中黄土高原植被盖度呈显著增加趋势,增速为每年0.8%。全区植被盖度呈增加趋势的区域面积比例为90%,呈显著增加的区域面积占比为71%;对全区植被盖度增加的贡献,主要是黄土丘陵区(约2/5),其次为风沙丘陵区(约1/4)和石质山区(约1/5);不同地貌分区内,黄土丘陵区中陕西榆林和延安两市区境内植被盖度增加迅速,风沙丘陵区中内蒙古鄂尔多斯市植被盖度变化最快;研究时段内人类活动和气候变化对黄土高原植被增加的贡献率分别为76%和24%;人类活动对植被盖度贡献较大区域主要分布在陕西延安以北、山西太原以南、宁夏同心以南和甘肃平凉和庆阳等丘陵、台塬和风沙丘陵等政府生态工程实施较好的地区。     

洞庭湖流域植被光合物候的时空变化及其对气候变化的响应

为研究洞庭湖流域植被春季光合物候和秋季光合物候的时空变化,揭示其对气候变化的响应规律,为亚热带植被物候模型的建立和碳收支评估提供有益参考,该研究利用2000–2018年的日光诱导叶绿素荧光(SIF)遥感数据反演洞庭湖流域植被春季光合物候(春季光合作用开始的时间)和秋季光合物候(秋季光合作用停止的时间),分析植被春季、秋季光合物候的时空变化趋势及其对气候变化的响应机制。研究结果:(1) 2000–2018年,洞庭湖流域植被春季光合物候以0.75 d·a–1的速度显著提前,秋季光合物候以0.17d·a–1的速度呈延后趋势,植被生长季长度以0.90d·a–1的速度显著延长;(2)季前最高气温和最低气温是研究区春季光合物候提前的主要影响因素,秋季光合物候与季前降水量、最低气温、辐射强度均呈正相关关系,而与季前最高气温主要呈负相关关系;(3)研究区植被春季光合物候对气候变化的响应更敏感,尤其是季前最低气温的升高导致常绿针叶林、常绿阔叶林、灌丛和草地的春季光合物候显著提前。洞庭湖流域植被春季光合物候提前对生长季延长起主导作用,这表明在气候变暖的背景下,植被春季光合物候对增强研究区碳汇功能扮演着比秋...     

青藏高原晚新生代以来植被时空变化的初步探讨

本文主要依据青藏高原众多断陷盆地湖相沉积中所取得的植物化石及孢粉学资料,间接证明中新世以后,青藏高原广大地区的亚热带常绿和落叶森林趋向减少,由桦木科、山毛榉科等北温带植物区系成分所组成的亚热带山地的落叶阔叶林显著增加。至上新世晚期,当在喜马拉雅山和横断山区生长着由高山栎组（ＱｕｅｒｃｕｓＳｅｃｔ．Ｂｒａｃｈｙｌｅｐｉｄｅｓ）和雪松（Ｃｅｄｒｕｓｄｅｏｄａｒａ）为主要组成的针叶阔叶混交林时,而青藏高原北缘毗邻柴达木盆地的昆仑山垭口地区,则分布着由云杉、冷杉、桦等组成的亚高山针叶林。进入距今２４０多万年的第四纪、伴随着全球性温度变动,引起森林和草原植被的多次交替,在早更新世间冰期时,昆仑山和唐古拉山区淡水湖沼广布,湖区仍有亚高山针叶林生长。至晚更新世,高原隆升高度接近现在时,森林面积退缩,植物区系组成和植被分区更加接近现代。值得注意的是,取自高原湖泊较高时间分辨率的孢粉学资料,揭示末次冰期间冰段、盛冰期、新仙女木期和大暖期植被和环境状况。