西双版纳种子植物物种多样性的垂直格局及机制

物种多样性海拔分布格局及其形成机制的研究是生物地理学和宏观生态学的重要议题之一。本文利用西双版纳植物专著资料,结合高分辨率的地形和气候等数据,探讨了面积、边界限制和现代气候对西双版纳野生种子植物物种丰富度及物种密度海拔分布格局的影响。结果表明:(1)物种丰富度呈单峰分布格局,面积(81.9%)、边界限制(17.5%)和气候(60.0–69.3%)都不同程度地解释了物种丰富度的单峰格局;(2)利用幂函数种–面积关系计算的物种密度沿海拔大致呈减小的分布趋势,气候的解释率降低为32.6–40.6%,与边界限制无显著相关关系;(3)利用等面积高度带划分得到的物种密度沿海拔呈单峰变化趋势,物种密度与边界限制无显著相关性,但气候对物种密度的解释率为81.6–89.9%。研究结果有助于准确全面地理解物种多样性的海拔分布格局及其成因机制,为西双版纳生物多样性保护提供理论支撑和实践指导。     

用芦苇恢复受损河岸生态系统的工程化方法

我国中小河流的护岸工程只考虑工程的耐久性多采用混凝土护岸。忽略了河流的生态功能,破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重,生态作用越来越小。本研究提出一种用芦苇恢复受损河岸的工程化方法,以解决恢复受损河岸时成本高,破坏了芦苇原生地的生态环境和芦苇不便于运输的问题。其优点在于：在保证能够达到防止河岸崩塌及侵蚀的同时,在河岸工程设计中纳入生态学原理．创造出动植物及微生物能够生存的多孔隙河岸工程生态结构;可以减少对芦苇原生地的破坏。并且能够快速、大量繁殖芦苇幼苗。快速恢复受损河岸的芦苇群落及其生态环境;此方法在减少劳力、时间和成本的基础上,能够更容易恢复浅水带和河岸缓冲带芦苇群落,构建出一个芦苇繁茂的水域。     

植被的组织有序度及其全球格局

 自然界的植被格局是多样、壮观和永恒变化的。它是对生物多样性的宏观写照,也是生态有序性在时空上的展示。然而,这千变万化,但又富有秩序的自然植被格局是怎样形成的呢？为了寻求其答案,传统生态学中的主导思想是在植被分类基础上进行归纳的。与传统生态学方法不同,本文基于统计热力学的一般理论和植被生态学的经验结果,推导出植被的组织有序度方程和一般判据。在演绎基础上,建立了适用于大尺度现象的植被的组织有序度模型。模型的结果与Whittaker(1975)的经验结果相一致。这些研究结果有助于理解大尺度植被格局的形成和演化。     

植被对河道水流影响的研究进展

植被是自然河流的组成部分.明确植被与水流的相互影响,对于动植物栖息地的保护、水体富营养化的控制、河流和湖泊的生态修复,以及河道整治等方面均具有重要的科学和实践意义.本文回顾了国内外对河道植被与水流相互作用的研究状况,综述了植被对阻力系数、水流结构影响的研究,介绍了数值模拟在该领域的应用进展;基于文献资料,分析了河道断面形状、植株个体形态、植被分布格局等诸多因素对含植被水流流态的影响,阐述了在河流形态、时空尺度上植被变化、植被段内部水流分布、三维紊动模拟等方面深入研究河道植被水力学机制的重要性.     

朝鲜淫羊藿于中国东三省的潜在分布预测

了解物种分布格局及其主要影响因子是进行科学合理保护和利用野生资源的重要基础和前提。朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)作为东北地区重要的药用植物资源,对其潜在分布格局进行预测,探讨决定其分布格局的主要环境因子,可为其种群保护和开发利用提供科学依据。本文基于朝鲜淫羊藿的15个地理分布点数据和19个气候以及6个土壤指标,利用最大熵(Max Ent)模型,对朝鲜淫羊藿在东北三省的潜在分布区和适宜等级进行预测。结果表明:朝鲜淫羊藿的潜在分布区主要位于辽宁省东部和吉林省南部,面积达170270 km2;核心适生区位于辽宁省东部以及吉林省南部的温带落叶阔叶林区域,面积达80102 km2。最干月降水量和表层土壤有机碳含量分别是影响朝鲜淫羊藿分布的主要气候和土壤因子。本研究可为朝鲜淫羊藿药用植物资源的生境保护与人工栽培用地的合理布局提供科学依据。     

黄土高原防护林建设的恢复生态学与生态水文学基础

以控制土壤侵蚀和提高土地生产力为主要目标的防护林建设是黄土高原植被建设与生态恢复的主体。在对国内外防护林建设研究进行回顾的基础上,从恢复生态学与生态水文学视角探讨了我国西北黄土高原地区防护林建设目标、防护林建设研究尺度、防护林建设基础理论等,并提出今后黄土高原防护林建设研究方向,其目的在于,通过探讨进一步明确当前黄土高原防护林建设的问题,为该区防护林体系建设提供指导依据。防护林建设除了要达到侵蚀防治等功能的正常发挥外,其终极目标应强调水-沙平衡这一生态水文学目标的实现。防护林建设需要从不同尺度予以理解,除林分尺度的结构优化与功能调控技术以及小流域尺度空间对位配置技术外,区域尺度地带性植被和适宜覆盖率的确定也应为防护林建设的内容。为实现防护林建设的生态水文学目标,防护林建设应遵循恢复生态学中的水分限制因子理论、生态适宜性理论、生物多样性理论以及群落演替理论,这就要求防护林建设总体应以林-水平衡为核心,在实现区域植被地带性及微观尺度适地适树的同时,考虑次生林主要树种的引入,以促进防护林建设生物多样性及群落顺行演替。总体来看,黄土高原防护林建设应基于恢复生态学与生态水文学加强以下研究:(1)针对气候变化,加强防护林建设气候变化适应性评价研究,建立适应性防护林可持续经营管理理论与技术体系;(2)针对立地条件空间异质性,加强高分辨率植被恢复适宜性评价研究,建立定量的植被恢复适地适树适群落理论体系;(3)以恢复生态学原理为指导,加强潜在植被空间分布格局的复原与预测研究,建立近自然防护林建设植被恢复模式;(4)针对全球气候变化与资源性缺水问题,加强基于物理过程分布式生态水文模型的模型模拟研究,为防护林体系建设中植被空间分布、结构组成与规模提供决策依据。