华北地区落叶松林的分布、群落结构和物种多样性

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、日本落叶松(L. kaempferi)林及太白红杉(L. chinensis)林是华北地区常见的3种落叶松林类型, 其中日本落叶松林为人工林, 华北落叶松林既有天然分布又有人工种植, 太白红杉林则主要是天然林。该研究基于野外调查数据, 对这3种落叶松林的分布、物种组成、群落结构、物种多样性及其与环境间的关系进行了分析。研究发现, 3种落叶松林的分布受年平均气温的影响较大, 随着年平均气温的增加, 落叶松林的天然分布减少而人工种植的分布增加。3种森林中落叶松的林分径级及树高均为右偏分布, 说明3种落叶松林均处于相对稳定的演替阶段。3种落叶松林均拥有较高的物种丰富度且差异显著, 其中太白红杉林的物种丰富度最大(39.3 ± 17.9), 而华北落叶松林的物种丰富度最小(人工林27.2 ± 17.7, 天然林27.5 ± 13.8)。除最大树高与经度的关系不显著以外, 落叶松林的最大胸径和最大树高及物种丰富度均随经纬度的增加而显著降低, 随着年降水量的增加而显著增加。此外, 年平均气温对落叶松林的总物种丰富度影响不大, 但是对其群落结构影响显著。随着年平均气温的升高, 落叶松林的最大胸径显著降低而最大树高却显著增加。落叶松天然林和落叶松人工林物种多样性的地理分布格局及与气候因子间的关系与落叶松林总体的基本一致, 但群落结构的格局不尽相同: 随着经纬度的增加, 落叶松人工林的最大树高增加而天然林的最大树高减小; 落叶松天然林的最大胸径和最大树高分别随年平均气温的升高和年降水量的增加而减小, 而落叶松人工林的最大胸径和最大树高分别随年平均气温的升高和年降水量的增加而增大。     

太行山山地森林群落植物区系与地理格局——基于植物群落清查数据

太行山区位于黄土高原与华北平原之间,是我国生物多样性保护的重要优先区之一.本文以广义太行山涉及的108个行政县域为研究区域,基于太行山山地森林群落植物清查数据,系统分析了太行山山地森林群落的科属特征、区系组成、植物多样性地理格局及其丰富度热点地区.结果表明: 调查的778个样地得到太行山山地森林群落种子植物共计100科447属963种,其中,裸子植物3科7属12种,被子植物97科440属951种,生活型以草本植物占优势(71.1%);科的分布区类型以热带分布(38%)和温带分布(24%)为主,属的分布区类型以温带成分占主导(68.7%);太行山山地森林群落植物多样性的水平分布格局呈由西南向东北逐渐递增的趋势,群落物种多样性与经纬度均呈正相关关系,但不同生活型植物的多样性格局不相一致,草本植物多样性与经纬度呈正相关,而木本植物多样性与经纬度则无明显相关性;在垂直梯度上,太行山山地森林群落植物丰富度呈单峰分布,集中分布在400~1800 m的低中海拔地带,在1000~1200 m丰富度最高;基于群落清查数据绘制太行山山地森林群落植物丰富度分布图,鉴别出小五台山、云台山、太岳山、王屋山、中条山等山地为植物丰富度热点地区,应列入太行山优先保护的重点规划区域.     

脆弱性研究进展:从理论研究到综合实践

从20世纪60年代脆弱性概念提出到21世纪脆弱性逐渐成为一门独立的新科学,脆弱性已成为评价地区发展状况的依据以及衡量未来发展规划的判据。基于国内外脆弱性研究文献的回顾和总结,回顾了脆弱性概念起源与发展,梳理了脆弱性评价的定性和定量方法,科学评述了21世纪以来脆弱性研究的新进展:评价方法创新、多尺度精细评价、多源数据挖掘、关键要素阈值界定、人为活动影响和脆弱性演化机理综合研究。研究发现21世纪以来脆弱性进展迅速,主要特点为多元化、多角度、精细化和综合化,表现为评价数据和方法的多元化;横向空间对比和纵向时间序列的多角度分析;多尺度精细评价;关键要素阈值与演化机理综合研究。未来,脆弱性研究应完善脆弱性概念框架和理论体系,关注耦合系统脆弱性过程与机制,探究脆弱性驱动因素和演化机理,科学界定脆弱性关键要素阈值,挖掘和提取多源遥感数据信息,开展系统脆弱性动态评价和时空分析,实现脆弱性定量评价与综合实践,最终满足国家和地区可持续发展战略的需要。     

一株柠条内生解磷菌的分离鉴定及实时荧光定量PCR检测

结合形态观察与16S rDNA序列测定对柠条根系内分离筛选得到的解磷细菌C9进行鉴定,Blast比对结果表明C9为泛菌(Pantoea vagans).在无机磷液体培养基培养条件下,用钼锑抗比色法研究它的解磷能力.结果表明,随着时间的延长,培养液中速效磷含量逐渐增加到4.45mg/L,溶液pH可降至4.2.进一步利用实时荧光定量PCR检测柠条根系中、柠条根际土壤与柠条根围土壤中该细菌存在的相对基因拷贝数,结果发现该基因在3种样品中的数量为:柠条根系＞柠条根际土壤＞柠条根围土壤,表明泛菌解磷细菌能聚集生长在柠条根系内,随着与根系接触距离的增加而呈逐级递减趋势.     

基于大样地油松种群的地统计学分析

在对山西省灵空山国家级自然保护区4 hm2样地内油松种群调查的基础上,采用地统计学的半方差分析法对油松种群的空间分布格局进行了研究,并用克里金插值法绘制了不同径级油松种群胸径的等值线图。结果表明:油松种群径级Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的最优半方差拟合模型均为指数模型,径级Ⅱ的最优拟合模型为球状模型,说明4个径级都为聚集分布且均为中等的空间相关性;油松种群径级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的空间自相关范围分别为23.4、15.2、11.1、24.9 m,分维数大小依次为径级Ⅱ(1.999)径级Ⅲ(1.995)径级Ⅳ(1.973)径级Ⅰ(1.969)。以树高为变量作半方差分析的结果与以胸径作为变量的分析结果基本一致,且以树高为变量进行的类似分析也进一步证实了该结果的准确性。利用Surfer软件绘制的Kriging图直观反映了油松种群空间分布的斑块聚集效果,即油松种群空间格局纹理图。本文利用地统计学的半方差分析法和Kriging插值方法相结合弥补了传统格局分析方法的不足,能精确直观地反映出油松种群个体的空间分布、斑块的聚集效果等,可为植物空间分布格局的分析提供有效的研究方法。     

中国北方露天煤矿区植被恢复研究进展

煤炭开采破坏了土地原有的自然属性,进而导致一系列生态和环境问题,形成大量矿山废弃地。恢复受损的土壤和植被是矿山废弃地生态复垦的关键。本文在查阅国内外大量相关研究成果的基础上,就中国北方露天煤矿区生态复垦过程中植被恢复的研究现状及当前研究存在的问题进行了评述,并指出今后工作内容的重点是开展长期定位监测,加强煤矿废弃地土壤-植被系统的长期定位研究,为露天煤矿区的合理经营与管理提供科学依据。     

辽河流域河段蜿蜒度特征分析

对辽河流域河流水系进行分段, 计算河段的蜿蜒度, 分析各子流域东辽河、西辽河、浑太河、辽河干流及其支流的河段蜿蜒特征, 对4个子流域之间的河段蜿蜒度进行了差异显著性分析; 并研究了河段蜿蜒度与地貌、河流等级、坡降的关系, 结果表明: (1)辽河流域共有3158个河段, 河段蜿蜒度范围为1-4.2; (2)各子流域低度蜿蜒河段占流域总河段数的70%左右, 辽河干流属于高度蜿蜒河段, 大多数源头河流、西辽河中下游以及辽河干流东部的招苏台河、清河、柴河的上游属于低度蜿蜒河段, 东辽河和浑太河河流从源头山地区流向平原地区后河流逐渐蜿蜒;(3)东辽河、西辽河和浑太河3个子流域之间河段蜿蜒度差异不显著, 辽河干流及支流河段蜿蜒度显著高于其他个子流域; (4)不同地貌类型间河段蜿蜒度差异极显著, 河段蜿蜒度与河流等级成正相关关系, 河段蜿蜒度与坡降成负相关关系。     

中国国家重点保护野生植物的地理分布特征

珍稀濒危野生植物作为生物多样性的重要组成部分,是保护生物学研究的核心内容之一.有关濒危物种分布区的研究对于生物多样性保护理论和濒危机制的探讨具有重要意义.本文基于文献资料和标本记录,以《国家重点保护野生植物名录》所列物种（包括即将发布的物种）为研究对象,从全国尺度上对我国保护植物的区系成分组成以及地理分布特征进行了系统分析.结果表明：1）我国国家重点保护植物共计2 177种,隶属于130个科、484个属;2）植物区系成分复杂多样,既具有明显的热带性质,起源古老,同时也有明显的温带过渡性,且特有成分丰富;3）水平地理分布极不均匀,主要集中分布在西南地区和台湾,其中云南、四川、广西、西藏、贵州、台湾为保护植物分布的热点地区;4）垂直分布范围很广,主要集中于800～1 600 m的低山和中山的海拔范围内,海拔梯度呈现单峰规律.本研究将为我国生物多样性优先保护区的确定和生物多样性保护政策的制定提供理论依据与参考.     

基于主体功能区的山西省碳排放时空特征及减排评价

碳排放核算是落实温室气体减排目标、应对气候变化和实现可持续发展的重要基础。碳排放强度的变化趋势体现了碳减排成效,是主体功能区未来减排措施和低碳发展道路的选择与调整的重要依据。以我国典型高碳经济省份山西省为研究对象,采用BP神经网络模型,基于市级碳排放量、人口、GDP、夜间灯光总值、植被覆盖率、城市化水平构建了适用于主体功能区的碳排放核算模型,运用探索性空间数据分析、Dagum基尼系数和时间倾向率等方法,分析了主体功能区碳排放时空特征、碳排放区域差异并评价碳减排成效。结果表明：(1)从时间趋势来看,2006—2020年各主体功能区碳排放量呈现逐年增长的趋势,其增长率均表现为重点开发区域(48.08%)>农产品主产区(38.13%)>重点生态功能区(33.95%)的特征,与各区域的功能定位和产业结构显著相关。(2)从空间演变来看,主体功能区的空间集聚特征与山西省“两山夹一川”的独特地势相关。重点开发区域空间集聚格局较为稳定,集中在山西省中部,而农产品主产区、重点生态功能区的集聚特征不显著,分布在东部和西部。(3)碳排放区域差异分析表明山西省碳排放地区间总体差异呈现下降趋势,总体...     

球形红细菌厌氧降解邻二氯苯及其机理研究

研究分析光合细菌球形红细菌在厌氧光照条件下降解邻二氯苯的条件和机理.结果表明,在厌氧光照条件下球形红细菌的最佳生长和对邻二氯苯的最佳降解条件为:pH 7.0,温度为30℃,接种量10%.在最佳条件下,邻二氯苯的去除率可达90%以上;其降解中间产物主要有氯苯、4-羟基苯甲酸;根据降解产物的分析,推断球形红细菌降解邻二氯苯的机理主要是按照先脱掉一个氯原子生成氯苯,然后氯苯进一步脱氯并通过4-羟基苯甲酸的代谢途径开环进行.