南京滨江湿地生态健康评价及生态旅游资源提升对策

选取南京江北新区绿水湾、龙袍和八卦洲三块长江河流湿地作为研究区, 结合湿地生态特点构建湿地生态健康和生态旅游资源评价指标体系, 并分别展开评价。评价结果表明: (1)南京江北新区三湿地生态健康总体处于一般水平, 其中龙袍湿地相对优于绿水湾和八卦洲湿地, 自然湿地相对优于人工湿地; (2)江北新区湿地生态旅游资源总体处于一般水平, 优势和特色总体均不突出。为此作者在空间上将评价区湿地划分为生态保育区、生态修复区和修复保育区, 分别实施不同的生态管控要求。并建议通过水体活化净化、湿地生态保育、种植业功能转换等16项生态工程来提升现有湿地的生态健康与生态旅游资源水平。同时开展生态工程实施效果预评价, 评价结果显示工程实施后可使研究区湿地生态旅游资源水平由原来的一般水平提高到良好水平, 其中人工湿地提升效果总体优于自然湿地。     

基于MSPA和MCR模型的江苏省生态网络构建与优化

快速城市化背景下, 经济发达区生境斑块日益破碎化, 生物多样性受到严重威胁, 构建生态网络是有效连接生境斑块和保护物种栖息地的重要手段。以江苏省为例, 采用形态学空间格局分析(MSPA)方法识别重要生态源地, 基于最小累积阻力模型构建生态网络连接生态源地, 并选取整体连通性指数(IIC)量化生态源地斑块和生态廊道的重要性, 最后提出江苏省生态网络优化建议, 为江苏省生态安全格局构建提供参考和借鉴。主要研究结果如下: (1)核心区斑块主要用地类型为大型水体、湿地和林地, 主要包括太湖、洪泽湖、高邮湖、骆马湖等大型湖泊、东部沿海地区的湿地以及江苏西南部的林地斑块; (2)由于江苏省耕地面积广阔, 因此耕地在生态网络中有较大比例; (3)水域、林地、湿地也是生态廊道的主要组成部分, 为减小水体对动物迁徙的阻碍作用, 可以在水域周边人工造林, 为动物迁徙提供暂栖地; (4)生态廊道构成中, 建设用地占比15.44%, 这是近年来江苏省快速城镇化和建设用地的过度扩张的结果。     

祁连山中段高寒草甸草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子

高寒草甸植被下的草毡表层能够发挥水土保持、水源涵养等生态环境效益,是高寒草甸植被生态功能发挥的核心,认识草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子有利于深入理解高寒草甸在高原生态系统中的作用。本研究以祁连山中段高寒草甸分布区为研究区,依据根系体积并结合草毡层厚度以及土壤容重,将草毡表层划分为弱发育、中等发育以及强发育草毡。分析了不同发育程度草毡的地形、植被、气候等环境特征,并采用支持向量机模型对其分布进行了空间制图。结果表明:祁连山中段发育程度较高的草毡表层趋向于分布在水分条件较好的低海拔、缓坡,低坡位以及北向坡的位置,以嵩草属植物为主,中等以上发育程度的草毡地表植被及水分条件都较好;发育程度较高的草毡表层年均温较高,各发育程度草毡表层降水量差异不显著。空间分布结果整体与现有的高寒草甸植被类型分布具有高度的一致性,但空间分辨率更为详细,并且实现了不同发育程度草毡表层的空间细分。     

城市土壤封闭对有机碳库影响的时空变化模拟

随着全球城市化的迅速发展,城市生态系统的研究日益受到关注。城市化过程引发的大面积土壤封闭,导致土壤功能退化,进而影响城市生态系统。通过构建城市封闭土壤碳循环模型,考虑土壤温度,水分,有效氮含量以及各项理化性质等影响土壤有机碳在封闭条件下分解的影响因素,模拟南京市1980年至2010年城市封闭土壤有机碳含量与土壤有机碳库的时空变化过程,揭示人工封闭对于城市土壤功能的影响。结果表明:南京市1980年至2010年封闭土壤的有机碳含量显著减少,2010年土壤有机碳含量的均值为6.7 g/kg,比开放土壤低54.7%。土壤有机碳含量较低的区域主要分布在快速城市化的地区。由于封闭土壤阻碍了土壤有机碳的来源,造成封闭土壤有机碳含量持续减少,1980年至2010年间城市土壤有机碳库的总量减少约0.32 Tg。城市封闭对土壤有机碳影响的时空变化模拟可为研究城市化过程中的生态环境效应与城市生态建设提供参考。     

江苏东台滩涂垦区植物群落演替及多样性梯度变化研究

基于野外调查数据, 应用重要值、物种多样性指数和物种生长特征, 结合时空代替法分析了江苏东台沿海滩涂2005-2013 年垦区植物群落演替及植被梯度变化特征。结果表明: (1)主要优势物种互花米草和盐地碱蓬, 主要分布于2013 年垦区内, 且二者重要值此消彼长; 2009 及2005 年垦区内物种间重要值差异较大。(2)物种多样性受围垦年限及离海距离共同影响, 总体上, 物种丰富度随围垦年限及离海距离增加而增加; 2013 及2009 年垦区内群落多样性指数和均匀度指数随离海距离增加整体增加; 2005 年垦区内自然植被较少, 无明显规律。(3)2013 年垦区内互花米草群落存在单峰现象, 群落中部长势最好, 盐地碱蓬于近光滩处株高及冠幅最大, 远光滩处盖度及株数最大, 总体随着围垦年限增加呈变差趋势, 这一变化特征与水盐条件变化密切相关。     

基于多元信息的岩溶区植被类型信息快速提取方法构建

岩溶区植被类型多样、地形复杂、可进入性差, 如何快速获取岩溶区高空间分辨率的植被类型信息, 便成为重要问题。基于土地利用图, 在综合岩溶分布图、气温、高程、岩溶区植被分类体系、植被地带性和非地带性分布规律等多元信息的基础上, 初步构建了基于多元信息的岩溶区高分辨率快速植被类型信息提取方法, 并以广西龙江流域为例进行了试验。结果表明, 植被信息提取总体精度达到71%, 空间分布特征符合区域规律。该方法是快速获取岩溶区植被类型信息较为高效可靠的方法之一, 避免了耗费大量的人力物力, 并且能达到一定的精度, 在对精度要求不高而要求速度快、投入少的情形下较为适用。     

江苏省沿海滩涂土地利用与生态保护研究

为了促进沿海滩涂的合理开发和加强生态保护,借助遥感和GIS手段,通过历史资料整理、实地调查和数据分析,对江苏沿海滩涂土地利用变化和各种利用方式的生态效应进行评价,将沿海滩涂土地利用方式划分为适宜利用方式、退化利用方式、超前利用方式,探讨各种开发利用方式存在的生态环境问题,提出沿海滩涂土地利用的生态保护对策。     

2001—2009年中国碳排放与碳足迹时空格局

碳排放引发的全球变暖给自然环境及人类社会都带来了显著影响,而碳足迹可以衡量自然生态系统对人类活动碳排放的响应。为研究自然-社会二元系统碳动态,基于MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)数据和统计资料计算2001—2009年中国陆地植被净初级生产力、能源消费碳排放、碳足迹和碳赤字;在GIS(Geographic Information System)技术支持下,运用空间自相关分析方法讨论其时空格局;据此划分生态经济区。结果表明:(1)2001—2009年全国植被净初级生产力(Net Primary Production,NPP)平均值为3.32 Pg C/a(1 Pg=1015g),呈西南地区东南沿海华中、华东地区东北、华北地区西北地区的空间格局;(2)2001—2009年全国能源消费碳排放逐年增加,年均增长率16.7%,多年平均值2.53 Pg C/a,呈东部中部西部的空间格局;(3)2001—2009年全国碳足迹逐年增加,年均增长率14.7%,多年平均值6.98×106km2;具有正碳赤字(即碳源)的省份为山西、环渤海地区各省、长三角地区各省、广东;相邻省份碳赤字的相对大小由于互相影响而改变;(4)全国分为中东部、南部、北部、西部四个生态经济大区。研究结果直观揭示了中国碳排放和碳足迹的时空动态,为实现自然-社会二元系统的可持续发展提供科学依据。     

中国东南高海拔黄山松生长对气候的响应——以浙江省九龙山和安徽省牯牛降为例

利用中国浙江省西南部九龙山自然保护区和安徽省南部牯牛降的高海拔黄山松树轮径向宽度资料,分别建立了2个树轮宽度差值年表(RES).由子样本信号强度(SSS)>0.8判定,九龙山年表(JLS01)的可靠时段为1884—2010年,牯牛降年表(GNJ01)的可靠时段为1837—2008年.将采样点周围气象站气象数据做算术平均代表区域气候状况,利用相关函数检验了两年表与区域气象数据的月降水量、月平均温度、月平均相对湿度、月总云量和月日照时数的关系.结果表明： 2个高海拔点树木径向生长主要受夏季(上年6、7月,当年6月)水热条件的影响.九龙山年表与上年6、7月温度呈显著正相关,与上年6、7月和当年6月降水及相对湿度呈显著负相关,与上年7月总云量呈显著负相关,与上年6、7月日照时数呈显著正相关;牯牛降年表与上年7月温度呈显著正相关,与上年7月和当年6月降水及相对湿度呈显著负相关,与上年6月总云量呈显著负相关,与上年7月、当年6月日照时数呈显著正相关.由于高海拔地区温度较低,夏季温度的升高有利于该地区树木生长,同时较多降水对应的高相对湿度、高云量和低日照时数,限制了光合作用产物的合成,导致树木的径向生长受到抑制.
     

基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

旅游活动对景观格局的影响是旅游干扰的重要体现,景观指数则是反映景观格局变化的定量指标.为评价旅游干扰,本文选取景观指数,综合旅游利用幅度和旅游利用强度两方面,构建旅游干扰度指标,并将该指标用于九寨沟旅游区旅游干扰的评价.评价过程中,首先选取旅游区QuickBird遥感影像,并运用3S技术实施影像解译和分区(1～5区),5个分区海拔递增且垂直距离相等,然后计算各分区的旅游干扰度.结果表明:从1区到5区,旅游利用幅度相同,旅游利用强度总体呈递减趋势,因此,旅游干扰度总体呈递减趋势.具体来说,2区最大,其次为1区和3区,4区和5区较小.各分区旅游干扰度和平均斑块分维数之间无显著相关性,说明旅游干扰在改变土地利用形态方面作用不显著.