2010秋季东海今生颗石藻的空间分布

根据2010年11月东海29站位所采集108个样品偏光镜检分析结果显示:调查区共发现26种今生颗石藻,优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)、卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)和粗壮环翼球(Algirosphaera robusta)等.水体中今生颗石藻丰度为0-76.562个/mL,平均值为18.641个/mL;颗石粒丰度0-4506.47个/mL,平均值为613.44个/mL,今生颗石藻在表层和底层均呈斑块状分布,海盆区站位丰度较近岸站位下降明显,但物种丰富度明显增多;颗石球丰度最大值站位发生在硅藻水华站位.将研究区域划分为3个断面进行分析:PN断面、沿岸流断面和黑潮断面.比较显示,PN断面的空间分布差异性较大,赫氏艾密里藻具有最高丰度的颗石粒和颗石球.沿岸流断面颗石粒/颗石球、黑潮断面中颗石粒(除底层外),自表至底随水深增加有轻微增加趋势,黑潮断面颗石球丰度高值区集中于25-80 m之间.结合历史环境资料,分析得出东海调查期水体混合、泥沙再悬浮以及硝酸盐浓度是控制今生颗石藻物种丰富度与物种特异分布的主要因子;今生颗石藻在不同环境中具有不同的生活策略,其空间分布特征随取样季节和海区不同有较大变化.     

芦芽山亚高山草甸、云杉林土壤有机碳、全氮含量的小尺度空间异质性

分析比较了山西芦芽山不同海拔处分布的亚高山草甸（样地A,海拔2756.3 m;样地B,海拔2542.3 m）和云杉林（样地C,海拔2656.8 m;样地D,海拔2387.2 m）土壤有机碳和全氮的小尺度空间异质性特征。结果表明：相同植被类型下海拔较高的样地有机碳含量较高（A：49.84 g/kg,B：38.33 g/kg,C：47.06 g/kg,D：40.67 g/kg）,而较低海拔的样地土壤有机碳含量的异质性较高;除样地A以外的其他3个样地均表现为高度空间依赖性。亚高山草甸土壤全氮含量的异质性远远高于云杉纯林,四个样地中均表现出强的空间自相关性。亚高山草甸样地土壤有机碳和全氮含量均在较大尺度上空间自相关,云杉纯林样地则表现为较小尺度的空间自相关变异。     

洞庭湖森林生态系统空间结构均质性评价

以东、南、西洞庭湖区域君山岛、龙山、赤山岛龙虎山林场、明朗山、常德林场、和洑林场和桃源县天然次生林为对象,借鉴生态学有关生态系统内部均衡和均质原理,在森林生态系统(斑块)尺度,从空间结构的混交、竞争、空间分布格局3个方面分析提出空间优化的均质性目标、均质性指数及均质性评价方法和评价标准.结果表明:15个洞庭湖湿地调查林分平均均质性评价指数为0.2517.均质性评价的5个等级中处于l级和2级的林分为12个,占80％,处于3级的林分只有3个,仅占20％.说明洞庭湖各林分整体上在空间结构、生长环境和树种优势度等方面不具有明显优势,离理想空间结构差距太大;按照高程不同,洞庭湖湿地从湖沼到丘陵岗地,林分空间结构均质性特征逐渐增强.森林生态系统空间优化均质性目标及均质性指数的提出是森林可持续经营空间途径的拓展,为森林经营的理想空间结构及其表达探索一条新途径.     

中国东部暖温带刺槐花期空间格局的模拟与预测

模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义.利用中国东部暖温带26个站点1986-2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验.进而,将1986-2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代人多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线.结果表明:中国东部暖温带1986-2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局.各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P＜0.001),多年平均气温—物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87％、86％和77％,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7d和4.1d.同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P＜0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44％-94％、57％-92％和39％-84％之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0d和5.4d.预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征.据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40-50 d.此外,预测得到的连续地理空间1986-2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78％、26％和32％.     

阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布规律

对一定区域内生物多样性的合理保护往往需要在景观水平上了解生物多样性分布的总体规律.借助于典型抽样调查和遥感及地理信息系统相结合的方法来预测物种丰富度是定量研究生物多样性宏观分布规律的重要途径.以阿尔泰山小东沟林区为对象,在外业调查的基础上,选取主要气象因子、地形因子和植被指数(NDVI)作为预测变量,利用主成分分析和多元回归分析分别提取主要环境信息和构建物种丰富度预测模型,借助ArcGIS9.1的空间分析功能,得到了阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布预测图,并利用残差图评价其精度.将小东沟乔木物种丰富度预测图分别与坡度、坡向和海拔图叠加,分析不同地形条件下乔木物种丰富度的空间分布规律.结果表明:占总研究区面积70.28％的区域,其乔木物种丰富度在3到4种之间.坡度0-5°的地形条件下乔木物种丰富度出现频率最高的数值是3,其余坡度条件下,乔木物种丰富度出现频率最高的数值是4;乔木物种丰富度在西坡和西北坡出现频率最高的数值是3,其余坡向乔木物种丰富度出现频率最高的数值均是4;海拔梯度上,乔木物种丰富度出现频率最高的数值呈现先增加后减少的趋势.残差类型面积统计表明,较强预测水平面积和中等预测水平面积占研究区总面积的94.62％,表明预测效果较好.     

基于鸟类边缘种行为的景观连接度研究——空间句法的反规划应用

在城市森林及其他生态景观的研究与规划中,结合特定物种(使用者)行为的景观连接度已得到业界越来越多的重视。为了给基于物种行为的景观连接度提供新的建模和分析理念,拟将建筑及城市规划学科中一种可靠的人工智能语言通过反规划思想引入景观生态学领域,通过模拟演绎展示空间句法在研究中的优越性。鉴于鸟类边缘种的栖息地景观构型特点,将空间句法轴线图借用于基于鸟类边缘种行为的景观连接度研究。首先介绍了传统景观连接度的量化方法及物种迁移模型,通过文献综述归纳出此类研究方法的局限性;接着,由反规划启蒙提出将空间句法模型引入"边缘种-栖息地"互动研究的设想;最后,以贺州城市森林规划为例,利用空间句法轴线图探究基于鸟类边缘种行为的景观连接度。模拟实验旨在展示轴线图模型能反映物种对不同景观元素非等权重的选择行为,并可根据物种邻域感知信息预测其复合尺度的行为。     

珍稀濒危植物金花茶的点格局分析

金花茶(Camellia nitidissima Chi)是一种珍稀濒危的观赏植物,为林下常绿灌木或小乔木,分布区非常狭小.基于广西防城金花茶自然保护区1 hm2次生林固定样地的调查数据,采用单变量和双变量成对相关函数分析了金花茶的空间分布格局及其与样地25个主要树种之间的空间关联性.结果表明:金花茶种群径级结构呈现倒“J”型分布,有小径级个体储备,种群较稳定;金花茶在空间上呈聚集分布,随着尺度的增大,聚集强度逐渐减小;金花茶对资源的利用和生境的适应性与群落中的其他主要树种差异较大;金花茶与样地25个主要树种之间的空间关联性达88％,其中与金花茶呈负相关的树种占60％,明显多于呈正相关的树种;25个主要树种中的6个群落中上层物种,在空间格局上与金花茶呈显著性正相关,恰好为金花茶的生存创造了适宜的林下环境.     

黑河上游天然草地亚洲小车蝗多度与地形的关系

在小尺度范围内,地形差异导致的环境异质性是物种格局形成和演变的环境基础.在2009年7-8月野外调查的基础上,借助GIS和S-PLUS软件,利用广义相加模型(GAM)定量分析了黑河上游祁连山北坡天然草地亚洲小车蝗多度与海拔、坡向、坡度和剖面曲率等地形因子之间的关系.结果表明:亚洲小车蝗具有较好的模型结构和模拟效果,能够较好地反映亚洲小车蝗的多度分布状况;各地形因子对亚洲小车蝗多度分布的影响不尽相同,其中海拔和剖面曲率起主导控制作用;在海拔梯度上,亚洲小车蝗多度随海拔的升高大体呈现倒“V”型变化趋势,在2380 ～ 2560 m,多度与海拔呈正相关,海拔升至2560 m以上时多度开始降低,与海拔呈负相关;亚洲小车蝗多度主要集中分布在剖面曲率＜0的区域,在剖面曲率＜-1.6的区域,多度与剖面曲率呈正相关,在剖面曲率＞-1.6的区域,二者呈负相关.亚洲小车蝗多度与地形因子之间的相互关系及分布状态,反映了地形因子对水热条件的重分配,使亚洲小车蝗空间分布格局出现异质化.     

人工植被对崇明东滩滨海盐土水盐空间异质性的影响

运用经典统计学和地统计学相结合的方法,于2012年6月研究了上海市崇明东滩滨海盐土上3种人工植被表层土壤(0～20cm)水盐的空间异质性.结果表明:不同样地的土壤含水量大小顺序为:落羽杉林>狗牙根草丛>夹竹桃灌丛,其变异系数分别为13.9%、13.4%和12.9%;土壤电导率为:夹竹桃灌丛>落羽杉林>狗牙根草丛,其变异系数分别为79.2%、55.4%和15.9%;二者均属中等程度变异.不同样地土壤水盐的理论变异模型各不相同,其中土壤电导率的拟合效果更好,R2在0.97～0.99.当植被从夹竹桃灌丛→狗牙根草丛→落羽杉林,土壤含水量的空间异质性程度由弱变强,其中夹竹桃的变异性是随机的;植被从狗牙根草丛→夹竹桃灌丛→落羽杉林,土壤电导率的空间异质性由中等相关变为强相关.不同植被下土壤电导率空间自相关性多为正相关,土壤水分多呈负相关.狗牙根草丛的土壤水盐均呈条带状分布,落羽杉林地土壤水盐均呈大斑块连续状分布,而夹竹桃灌丛的土壤水分呈小斑块破碎状分布,盐分呈条带状分布.     

基于自组织特征映射(SOFM)网络的农牧交错带景观分区——以内蒙古自治区为例

以我国北方景观分异最突出的内蒙古自治区农牧交错带为研究区域,运用自组织特征映射(SOFM)网络,基于归一化植被指数(NDVI)、土地利用程度综合指数和干燥度构建景观空间分异指数,定量识别研究区景观空间分异特征.结果表明:研究区可划分为森林景观区、林草过渡景观区、耕地-草地混合景观区、典型草原景观区、草原-荒漠过渡景观区和荒漠景观区6大景观区;与传统自然地理区划方案相比,该方法能够快速地对较大尺度景观空间分异进行定量划分,分区结果基本符合研究区自然景观特征及其空间分异规律.