环鄱阳湖城市群城乡建设用地的承载能力评价及空间格局匹配

土地承载力是土地管理和可持续利用的重要研究领域之一,城乡建设用地是土地利用类型的重要组成部分,其结构与布局是否合理对土地可持续利用至关重要.本研究以环鄱阳湖城市群为研究区,进行城乡建设用地开发适宜性评价,核算城乡建设用地可承载临界值,计算可承载城乡建设用地丰度,并与现状城乡建设用地进行空间格局匹配性分析,得到研究区各个县(市、区)的剩余开发强度和空间匹配度.结果表明: 研究区城乡建设用地开发适宜性评价结果等级中,最适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区面积分别为3130.62、2477.29、867.03和29509.14 km².研究区城乡建设用地可承载临界值(可开发强度)为16.6%,各个县(市、区)的值在7.7%～100%,各县(市、区)可承载城乡建设用地丰度在0.15～1.30.研究区剩余开发强度为12.3%,空间匹配度为0.76;各个县(市、区)剩余开发强度在4.9%～53.5%,空间匹配度在0.11～1.00,地区差异较大.此研究有助于明确现状开发状态与合理开发状态之间的关系,可为城乡建设用地的精细化管理、制定空间格局优化调控政策提供依据.     

鄱阳湖地区生态系统服务权衡与协同关系的时空格局

鄱阳湖地区是中国最大淡水湖影响的区域,定量分析其生态系统服务权衡与协同关系对实现区域可持续发展具有重要意义.本研究首先基于遥感、土壤、气象、数字高程模型(DEM)等多源数据,定量测算2005—2015年鄱阳湖地区食物供给服务、土壤保持服务和产水服务,分析服务的时空格局及演变特征;然后运用相关分析、冷热点分析、空间制图方法探析1 km×1 km尺度上服务间权衡与协同关系的时空特征,并研究土地利用视角下生态系统服务及其相互关系的差异.结果表明: 研究期间,鄱阳湖地区食物供给服务增加,土壤保持服务减少,产水服务先增后减.空间分布上,食物供给服务在西北-东南方向上呈现“低-高-低-高”的分布格局,土壤保持服务呈现高低值集聚分布的空间格局,产水服务表现为南高北低的空间分布.鄱阳湖地区食物供给与土壤保持、食物供给与产水量是权衡关系,土壤保持与产水量是协同关系.食物供给与土壤保持呈现北部协同、南部权衡的空间格局,食物供给与产水量之间在空间上呈现出明显的权衡关系,土壤保持与产水量之间从北至南呈现协同-权衡-协同的“夹心式”分异规律.不同土地利用类型间,耕地与食物供给、园林地与土壤保持、水域与产水量之间均存在极显著协同关系,建设用地与3种服务皆是权衡关系.食物供给服务与土壤保持服务和产水服务之间在不同土地利用类型中皆以权衡为主,土壤保持与产水服务在耕地、园林地、草地及建设用地中以协同关系为主、在水域和未利用地中则以权衡关系为主.鄱阳湖地区多重生态系统服务热点区主要在东部和南部平原区,呈减少趋势.     

贵州省石阡鸳鸯湖国家湿地公园越冬鸳鸯数量、分布及日行为初探

为了解贵州省石阡鸳鸯湖国家湿地公园越冬鸳鸯Aix galericulata的种群密度、日行为特征及人为干扰对其的影响,于2017年10月—2018年3月,采用直接计数法对鸳鸯数量、性比及人为干扰下的种群密度进行了22次调查。越冬中期,种群数量稳定在755只±17只,性比为1.14∶1,各条河沟的数量之间的差异具有高度统计学意义(X^2=84.041,df=5,P<0.01),即大河、小河与坝坎为鸳鸯分布及活动的主要区域;种群密度与人为干扰次数呈极显著负相关(R=-0.799,n=90,P<0.01),在人为干扰次数为1次±1次的区域,种群密度为42只/hm^2±3只/hm^2～53只/hm^2±14只/hm^2,当人为干扰次数达到7次±3次时,几乎没有鸳鸯活动。同时采用瞬时扫描法对鸳鸯的8种越冬行为进行了34 d(442 h)的观察,共记录各行为136 933次。取食、休息和修整为鸳鸯的主要行为;除了修整,鸳鸯在保育区与非保育区的各行为时间分配差异有高度统计学意义(P<0.01);越冬日行为节律极具规律性,取食高峰在07∶00—08∶00、14∶00—15∶00和17∶00—18∶00;休息高峰在13∶00—14∶00和15∶00—16∶00;飞行高峰在06∶00—07∶00(飞回湖区)和18∶00—19∶00(飞往夜栖地);修整在各时间段发生均较为频繁。     

41年罗山自然保护区人地关系的演进与孤立生境的形成

罗山自然保护区孑遗生境具有过渡性、稀有性和脆弱性,其生态走向关乎濒危物种的延续与北方干旱荒漠带宁夏段的生态平衡。利用Landsat MSS/TM/ETM+/OLI(1977—2017年)数据、SRTM DEM和罗山周边气象站点(1977—2017年)年均气温和降水数据,对流域内典型人文要素(人口、耕地、居民建设用地面积)和自然生态要素(NDVI)进行了定量化表达及相关性分析。研究发现:流域视角下罗山保护区一些人文、生态、景观地理学指标发生了变化,41年来(1977—2017年)真形(依比例)居民建设用地面积增加了3.09倍;生态移民使局部地区人口增长了34.30倍;土地利用方式发生了根本变化,旱作耕地大部分退耕还林,小部分转移为水浇地;近5a(2013—2017年)罗山自然保护区NDVI最大值、NDVI总和虽有轻微上升趋势,但仍低于历史较好时期。结果表明:(1)公路、铁路、围栏的建设将狭小的生态保护区分割包围,使景观格局严重破碎化,使动植物栖息环境高度隔离化。(2)红寺堡移民区快速城市化和高强度的农业开发,使流域人-地关系愈加紧张,加重了区域生态风险。     

鹞落坪国家级自然保护区乔木物种多样性与种间联结

参照CTFS技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm~2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的乔木共有24910株,分属于35科、57属、103种;优势科为蔷薇科、槭树科、冬青科、樟科、杜鹃花科、虎耳草科、桦木科、壳斗科;(2)样地内乔木树种分布相对均匀,主要优势树种为茅栗、鹅耳枥、白檀和四照花;乔木树种在各个高度均有分布,但主要集中在2—8 m之间;(3)χ~2检验结果显示,样地内15个优势种105个树种对中仅有32个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联较弱。从联结系数(AC)来看,105个树种对中呈现显著正关联的树种对占42.9%,显著负关联的树种对占24.8%,但关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落结构整体仍处于发育阶段。     

基于遥感生态指数的新疆玛纳斯湖湿地生态变化评价

以2000、2006和2016年3期的Landsat遥感影像为基础数据源,结合前人研究成果和实地考察,借助RSEI指数,对玛纳斯湖湿地生态环境进行监测和评价。结果表明:利用主成分分析技术集成植被指数、湿度分量、地表温度和土壤指数建立的RSEI指数具有一定的适用性,可较好的对玛纳斯湖湿地生态环境质量状况及其时空变化进行监测和评价。2000、2006和2016年RSEI指数均值分别为0.227、0.183、0.234,对RSEI指数进行分级处理后,发现流域生态环境质量"较差"等级居于主导地位,"优"等级有所增加,湿地生态环境质量向好的方向发展。气候变化和人类活动共同作用于玛纳斯湖湿地产生的生态环境效应,日益增强的人类活动是湿地退化的主要原因,多年来粗放型的农业发展使玛纳斯河流域人口、经济与生态环境之间的关系严重失调。从优化水资源配置角度提出对主要源流流域水土资源大规模开发的同时,应重视尾闾湖泊湿地的生态价值与可持续发展。     

基于大型底栖无脊椎动物完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价

湿地生态健康评价对于掌握湿地的健康状况、理解人类活动干扰对其影响及实施生态预警等有重要意义。鄱阳湖对于维持其流域甚至长江中下游的生态平衡十分重要,目前尚未建立起其较完善的生态健康评价指标体系。大型底栖无脊椎动物完整性指数(benthic macroinvertebrate-based index of biotic integrity, B-IBI)是广泛应用的湿地生态健康评价方法。基于30个采样点(7个参照点,23个受损点)的大型底栖无脊椎动物采样数据,构建鄱阳湖湿地的B-IBI指数,采用自然断点法划分非常健康、健康、一般、差和极差5个健康等级标准,据此评价湿地生态健康状况。研究表明:(1)基于B-IBI指数的鄱阳湖湿地生态健康评价结果为一般;(2)就采样点B-IBI分值而言,呈现出西部健康状况优于东部的格局,其中国家级自然保护区内状况较好,而工业区、城镇、农田及河流入湖口附近状况较差;(3)B-IBI指数与前期构建的景观发展强度指数(LDI)、栖息地环境质量指数(QHEI)以及植被完整性指数(V-IBI)具有显著相关性,表明基于不同指数的评价结果较为一致。本研究构建的B-IBI指数能为鄱阳湖湿地的生态健康评价和监测提供重要方法。     

贵州习水国家级自然保护区红外相机鸟兽监测及活动节律分析

2015年7月至2017年11月,我们利用红外相机对贵州习水国家级自然保护区的鸟类及兽类进行监测。结果表明:(1)共记录到鸟类5目20科56种、兽类5目12科28种,其中国家Ⅰ级重点保护动物有林麝(Moschus berezovskii),国家Ⅱ级重点保护动物有红腹角雉(Tragopan temminckii)、白鹇(Lophura nycthemera)、鹰雕(Nisaetus nipalensis)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)等13种。鹰雕为贵州省新记录,白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)、白眉鸫(Turdus obscurus)等10种为保护区新记录。(2)从中国动物地理区划来看,保护区物种以东洋型(41.67%)为主,南中国型(29.76%)次之;东北型(2.38%)最少。(3)区内4种主要兽类中,毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)主要在傍晚活动;赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)日活动节律呈季节性变化,春秋季集中在午间活动,夏季集中在早上活动,冬季则呈现活动双峰,分别是在8:00–10:00及16:00–18:00之间;豪猪(Hystrix brachyura)主要在20:00–24:00之间活动;藏酋猴(Macaca thibetana)秋冬季集中在14:00–16:00活动,而春季则在早上10:00–12:00之间较活跃,夏季也有2个活动高峰,分别是在12:00–14:00及16:00–18:00。2种主要雉类的活动节律明显不同,红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)春夏季都较为集中在午间活动,而秋季主要在6:00–8:00之间;红腹角雉春夏两季活动高峰在早上,秋冬季则是在14:00–16:00之间活动频繁。本监测结果有利于进一步了解和促进此区域的生物多样性及其保护。     

Species succession and the development of a lacustrine fish community in an ephemeral lake

Here, we present a gillnet survey of Lake Liambezi a 370 km² shallow ephemeral floodplain lake situated in north-eastern Namibia, which is fed irregularly by the upper Zambezi and Kwando Rivers during years of high flooding. The lake dried up in 1985 and, with the exception of sporadic minor annual inundation events, remained dry until 2007. We describe the temporal succession of fish species over an 8 year period from initial inundation 2007 to maturation in 2014. The succession of the fish community did not follow the typical pattern of opportunistic strategists during colonisation, to periodic strategists that are eventually succeeded by equilibrium strategists. Instead, the evolution of the fish community was characterised by three distinct phases. The first phase involved the inundation and colonisation of the lake in 2007, followed by its decline until the floods that filled the lake in 2009. During this phase the lake was colonised by fishes from the adjacent upper Zambezi and Chobe River floodplains. Fish communities predominantly comprised floodplain specialists including the barbs Enteromius paludinosus and Enteromius poechii, the mormyrid Marcusenius altisambesi and catfishes Schilbe intermedius and Clarias gariepinus. The filling of the lake in the March 2009 floods marked the beginning of the second, successional phase. The barbs declined in abundance and the alestid Rhabdalestes maunensis underwent explosive population growth between 2009 and 2010, but populations crashed equally rapidly and were replaced by Brycinus lateralis which, together with S. intermedius went on to dominate the fish community 2011–2014. Larger, slower growing tilapiine cichlids increased steadily in abundance and became the dominant components in a 2700 t y^–1 artisanal fishery that developed on the lake. The fish community in the ephemeral Lake Liambezi is clearly influenced by numerous factors including connectivity, lake level fluctuations, competition and the effects of fishing, which may disrupt typical succession processes in floodplain ecosystems.