豫东平原聚落景观格局变化

中国的快速城镇化必然导致聚落景观格局的变化,但目前相关研究对平原地区关注相对较少。文中选取豫东平原地区的开封、商丘、周口市,运用GIS空间分析方法和ENVI遥感影像处理技术,对该地区1972、2015年市域中观尺度上的聚落规模、聚落景观空间变化特征进行分析。结果显示:(1)在聚落发展过程中,1972—2015年聚落斑块数量有所减少,聚落规模逐渐扩张,市域内最大聚落斑块扩张相对更为明显;对聚落斑块扩张强度的分析发现,城市市辖区及周边乡镇聚落扩张强度相对较高。(2)地区内聚落斑块空间分布表现出聚集分布特征,但该时期聚集程度有所减弱;两个年份聚落核密度分布格局大致相似,局部地区存在多核扩散现象,市域尺度上的核密度分布存在地区差异。(3)对斑块形状指数的分析发现,研究区狭长或曲折聚落斑块在空间上分散布局,整体上区域内聚落形状趋于规则。(4)随着距河流、道路距离的增加,聚落斑块总面积和数量有所减少,且道路对聚落分布仅在一定范围内存在较大影响,距中心城市0—6km范围内聚落受中心城区发展辐射影响较大。本文的分析可为平原地区聚落景观的优化布局和聚落用地的集约化发展提供一定的参考。     

基于NDVI时间序列轨迹的草原露天矿区植被时空动态特征

采矿作用下草原露天矿区植被时空动态特征尚不明确.以胜利露天矿区为例,选取MODIS和Landsat影像,利用ESTARFM构建2001—2015年植被生长期一致的年际Landsat时间序列,以时间分割算法拟合像元NDVI时间序列轨迹,结合轨迹形态特征提取早期扰动型、持续扰动型、扰动稳定型、扰动稳定恢复型和扰动恢复型5种植被动态类型及各类型的时间特征.结果表明:胜利矿区植被动态类型以扰动恢复型为主,占各类型像元总数的55.2%,扰动稳定型和持续下降型次之,分别为25.6%和11.0%,早期扰动型和扰动稳定恢复型较小,分别为3.5%和4.7%.扰动多发于2004—2009年,稳定期多始于2008年,空间上多分布于露天采场和排土场,恢复期多始于2008年和2010年,其空间范围较小且集中于矿井外围和排土场.扰动持续时长以1年为主,稳定期持续时长以7年为主,恢复期持续时长中稳定恢复型为2～5年,扰动恢复型为8年.     

稻鱼系统中田鱼对资源的利用及对水稻生长的影响

稻田为鱼类等水产生物提供生境,稻田养鱼在提高水稻产量的同时,通过控制病虫害的暴发以及充分利用养分来降低化肥农药的使用.但田鱼对稻田资源的摄食(浮游植物、杂草、浮萍、田螺)及利用后转化成养分对水稻生长发育的促进作用尚缺乏研究.本研究设计了2个田间试验,通过摄像观察稻鱼系统中田鱼的活动,采用稳定性同位素分析田鱼对稻田资源的摄食,并测定水稻的生长发育进程和水稻产量.结果表明: 与鱼单养处理相比,稻田养鱼显著地促进了田鱼的活动频率并扩大了田鱼的活动范围.在稻鱼共作不投喂饲料处理下,稻田中3类水生生物(浮萍、浮游植物、田螺)对田鱼食谱的贡献率分别为22.7%、34.8%和30.0%;而投喂饲料处理下,这3种水生生物对田鱼食谱的贡献率分别为8.9%、5.9% 和1.6%,饲料的贡献率为71.0%.与水稻单作比较,稻鱼共作处理显著增加水稻分蘖期和灌浆期的叶片氮含量,延长分蘖期10~12 d,并显著提高成穗率和产量.表明稻鱼系统通过田鱼摄食稻田资源并转化为水稻可利用养分,促进了水稻生长,实现了水稻产量的提升.     

五台山南台旅游活动对山地草甸优势种群格局的影响

利用双项轨迹方差法,对五台山南台不同距离带上紫羊茅、珠芽蓼和北方嵩草的格局进行了研究.结果表明:(1)3个种群在第一带上格局强度很弱,在第五带上格局差异最明显.不同种群在第二、第四带上因旅游活动和种间竞争而表现出不同的格局规律.(2)近距离处,旅游干扰大,尽管紫羊茅是优势种,但它和其他种群一样都表现出斑块化的现象.随着距离的增加,旅游干扰减小,种间竞争激烈,紫羊茅的优势减小,北方嵩草的优势上升,珠芽蓼徘徊不前,种群格局各具特色.远距离处,北方嵩草斑块稳定,规模大,紫羊茅的斑块数量少,规模较小.珠芽蓼没有表现出明显的规律性,这可能与其本身的生理生态有关.     

基于网络特征的道路生态干扰——以澜沧江流域为例

道路网络对区域景观的生态格局和过程产生较大的影响,作为干扰因子,区域道路网络的特征和所产生的生态干扰水平存在一定的相关性.利用GIS和网络分析法,以澜沧江流域县域为基本单元,分析了研究区各县的道路网络特征指数,在揭示了区域道路网络不同特征之间的规律性的基础上,进一步对区域网络特点和生态干扰之间相关性进行了内在关系的探讨.结果表明,澜沧江流域道路网络结构的空间差异很大,流域内各县的道路网络节点数、连接线数目、α环度、β线点率、γ连接度指数等网络特征因子也存在较大差异;道路密度和道路总长度与区域海拔高度呈现较明显的负相关关系;道路密度和区域道路的廊道密度呈现正相关关系,和区域道路的α指数、β指数和γ指数关系可以用倒数模型来拟合.缓冲区分析表明,耕地比例和道路密度线性相关关系显著,而其他类型相关性较差,但区域综合的人工干扰指数(Hd)(1980,2000)和道路网络的特征指数相关显著,而且不同时期的区域景观的斑块密度、平均斑块面积和区域道路网络特征之间也存在较强的相关性,即网络扩展使得区域生态系统受干扰强度增加,破碎化严重,但较短时期内的生态系统变化和道路网络特征之间相关性不显著.     

重庆秀山褐飞虱田间种群动态及其应用

分析23年(1984~2006)重庆市秀山县褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)观测圃与田间的系统调查资料,揭示出该虫年度间和年度内的田间种群发生动态规律。褐飞虱在观测圃条件下,2000年前常是大发生以上,2000年以来发生程度变轻,常是中等偏重以下,但近3年来又有回升的势头,各年均呈比大田发生偏重的趋势。年度间主害期呈推迟的趋势。年度内,稻苗移栽后即可见虫,一直到收获;前期虫量较小,中期增多,后期较大,主害期在后期。观测圃的褐飞虱发生高峰期比大田早5d左右。观测圃虫量在水稻前期与大田相当,中、后期有差异,特别是后期差异较大,是大田的2~10倍。观测圃的天敌种类主要是蜘蛛、黑肩绿肓蝽、螯蜂、隐翅虫和稻红瓢虫;天敌数量在水稻中期和后期分别比大田多30%和40%以上,对褐飞虱有一定的控制作用。还讨论褐飞虱田间种群动态研究在生产上的应用。     

长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林种子雨组成及其季节动态

为了解阔叶红松(Pinus koraiensis)林的种子雨组成及其在时间和空间上的动态变化,在长白山阔叶红松林25 hm2样地内,设置了150个种子收集器,收集掉落于种子收集器中的果实、种子等.所有收集到的样品分别鉴定其种类并分为成熟种实、未成熟种实、花序和果实或种子碎片及其附属物4类,计算各类别的数量,而后分别烘干秤重.从2005年6月到2006年11月,共收集到隶属11科12属20种的种实及其生殖器官残体.累计收集到121291粒种实,其中成熟种实23147粒,仅占所有种实总个体数的19.1%.种实数最多的树种是紫椴(Tilia amurensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica),两个树种种实的个体数占总个体数的90%.对2006年5月～11月种子雨季节动态的分析发现:种实在7月中旬至10月下旬数量极大,但主要由未成熟种实组成;在10月中旬出现成熟种实散落高峰,但未成熟种实仍占一定的比例.按每个收集器收集到的成熟种实数统计,成熟种实数量在100～200之间的收集器数量最多.按每个收集器收集到的树种数统计,收集器中最多收到的树种数为7,树种数为3和4的收集器个数最多.对6个主要树种成熟种实所在收集器的空间分布进行分析发现,紫椴和水曲柳的成熟种实在整个样地都有分布,春榆(Ulmus japonica)、糠椴(T. mandshurica)、色木槭(Acer mono)和假色槭(A. pseudo-sieboldianum)则只在样地的局部区域收集到成熟种实.成熟种实的空间分布与母树的空间分布大都表现出明显的相关性,表明这些树种的成熟种实并没有扩散到离母树较远的距离.     

东北山地灌木沼泽植物铜、锌分布特征及季节动态

研究了东北山地灌木沼泽主要植物--细叶沼柳、五蕊柳、丛苔草和修氏苔草中Cu、Zn分布、积累及其季节动态.结果表明:Cu含量变动范围为6～12 mg·kg-1,细叶沼柳和五蕊柳各器官Cu含量为根》枝》叶;丛苔草和修氏苔草为茎》叶》根,Cu主要积累在灌木的根系和苔草的茎叶中,灌木和苔草中Cu含量相差较小.Zn含量变动在30～250 mg·kg-1之间,细叶沼柳和五蕊柳各器官Zn含量为叶》枝》根,尤其是叶和枝中都在150 mg·kg-1以上;丛苔草和修氏苔草各器官Zn含量为根》茎》叶.Zn多积累在灌木的叶和苔草的根中,且灌木各器官Zn含量明显高于苔草.细叶沼柳和五蕊柳各器官对Zn的富集系数均大于1.45,显示出较强的Zn富集能力.4种供试植物在生长初期地上部分Cu、Zn含量较高,且随着季节变化呈波动式降低趋势,而根中则表现出生长初期和末期Cu、Zn含量较高的特点.     

不同年份油桃园三种主要害虫与其天敌的关系

为了科学施药,合理保护和利用自然天敌进行油桃害虫的综合防治,用灰色系统分析方法、生态位分析方法和空间格局聚集强度指数分析方法,对2008年及2009年春-夏季油桃园桃蚜、小绿叶蝉和山楂叶螨与其主要捕食性天敌在数量、时间和空间格局等方面关系进行分析,两年春-夏季综合排序的结果是,桃蚜主要捕食性天敌依次是黑带食蚜蝇、异色瓢虫、三突花蟹蛛;小绿叶蝉主要捕食性天敌依次为三突花蟹蛛、锥腹肖蛸和草间小黑蛛;山楂叶螨主要捕食性天敌依次为草间小黑蛛、八斑球腹蛛和三突花蟹蛛。2008年秋季桃蚜的主要天敌依次是八斑球腹蛛、中华草蛉和锥腹肖蛸;小绿叶蝉的主要天敌依次是草间小黑蛛、锥腹肖蛸和黑带食蚜蝇;山楂叶螨的主要天敌依次为八斑球腹蛛、异色瓢虫和中华草蛉。两年春-夏季之间3种害虫及天敌数量差异均不显著。     

天童山森林土壤种子库的时空格局

土壤种子库是植物群落的潜在物种库.在中国东部典型丘陵地区天章国家森林公园内选取8类微地形,分别于2008年9月、12月和2009年3月、6月进行野外调查取样和室内实验,从总计1,960份土样中挑选种子进行鉴定及分类统计,研究其时空格局,探讨自然森林土壤种子库的基本特征及分布规律.结果显示:(1)共检出有活力的种子5,024粒,共鉴定出68个种,其中定名种65个;落叶阔叶乔木和常绿阔叶小乔木物种数量以及种子数量均占优势;土壤种子库与地上植被共有种为48种,相似性系数为0.45.(2)2级和3级顶坡及下部边坡、麓坡、泛滥性阶地种子库储量较大,而高上部边坡、中上部边坡和低上部边坡种子库储量较小.雷公鹅耳枥(Carpinus viminea)和细枝柃(Eurya loquaiana)是各个微地形单元种子库的优势种.其他优势种中,上部坡面的微地形主要为格药柃(E.muri-cata)、短梗冬青(Ilex buergeri)、黑山山矾(Symplocos heishanensis)、四川山矾(S.setchuensis)等常绿树种,而下部坡面的微地形主要为南酸枣(Choerospondias axillaris)、橄榄槭(Acer olivaceum)、西川朴(Celtis vandervoetiana)等落叶树种.(3)土壤种子库储量在垂直空间上的分布是0-2 cm七层>2-5 cm土层>5-10 cm土层>枯枝落叶层.(4)土壤种子库具有明显的季节动态,其储量在各个取样时间中的分布为12月>3月>9月>6月.