呼中自然保护区多年冻土活动层厚度的影响因子分析

以大兴安岭呼中国家级自然保护区为对象,调查了该区多年冻土的活动层厚度,并利用多重对比分析和相关分析方法,对多年冻土活动层的影响因子进行了分析。结果表明,多年冻土活动层厚度与多个环境因子之间存在着复杂的关系。土壤含水量、地形条件和不同群落对于活动层厚度具有重要影响,而活动层厚度也会反作用于这些影响因子。其中,土壤表层含水量与活动层厚度呈极显著负相关(P<0.001)。地形坡度和活动层厚度呈显著正相关(P=0.006)。几乎每个样带的海拔与活动层厚度都有显著的相关性,但在整个研究区域内海拔与活动层厚度不存在相关性。这说明活动层厚度的变异仅在本研究的样带尺度上具有规律性,而这种规律性在稍大尺度上会消失。对于不同的群落活动层厚度的多重对比分析表明,群落的差异对活动层厚度也有明显的影响,其中狭叶杜香-泥炭藓群落更有利于多年冻土的保存。     

寒区生态系统中多年冻土研究进展

近地表面的多年冻土是陆地生态系统重要的组成部分,其研究是生态、水文和工程建设研究者关心的重要议题。气候是多年冻土重要的影响因子,国内外研究中,与气候变化相结合的多年冻土研究是当前研究的重要方面;同时,多年冻土的水文学、生态学意义研究也在广泛开展。我国的多年冻土研究一直与寒区经济建设和开发紧密联系,在冻土分布、类型、温度、冻土退化及冻土区开发利用等方面取得了丰硕的成果。未来还应注重高分辨率冻土分布制图、融深变化的研究,并建立长期的多年冻土变化监测机制,以便更好地研究气候变化下,陆地生态系统对全球变化的响应与反馈。     

基于景观生态学的辽宁中部城市群绿色基础设施20年时空格局演变

城市绿色基础设施（UGI）作为城市的重要生态屏障,是解决城市环境问题的重要途径。研究快速城市化背景下UGI的时空分布格局及形态演变,对优化城市绿色空间网络与布局、改善城市人居环境和提升城市可持续发展能力具有重要意义。利用谷歌地球引擎（GEE）平台计算了2000-2019年共约4800景Landsat影像的植被指数和水体指数,采用指数阈值分割方法,解译得到了辽宁中部城市群20年的UGI。在此基础上,运用景观格局指数和形态学空间格局分析方法（MSPA）,分析了20年（2000-2019年）连续时间尺度上辽宁中部城市群UGI景观格局的演变趋势。结果表明,20年间,辽宁中部城市群UGI面积呈波动上升趋势,由2000年的170.28 km²增长到2019年275.68 km²,增幅达62%,但由于持续的城市扩张,其占城市建成区面积的比例不断下降,由2000年的25.73%下降到2019年的19.72%,表明城市绿地空间建设滞后于城市空间扩张。研究期内,城市群UGI景观破碎化程度加剧,优势景观斑块的主导性减弱,景观形态趋于不规整且复杂化,且在空间布局上更加分散,景观斑块之间的结合度变差。此外,UGI核心区随城市扩张被逐渐蚕食,并转化为边缘区、桥接区、分支和环岛区等其他类型的UGI或非UGI景观,其占UGI总面积的比例从2000年的46.2%下降到2019年的37.26%;城市边缘区UGI变化最为剧烈,更易受到城市扩张的影响。研究可为快速城市化区域UGI空间网络布局与优化和基于UGI的城市生态安全格局构建提供技术支撑和决策依据。     

大兴安岭沟谷冻土湿地植物群落分类、物种多样性和物种分布梯度

应用双向指示种分析法（TWINSPAN）和除趋势对应分析法（DCA）,对大兴安岭不同纬度的12个沟谷的冻土湿地植物群落之间的物种多样性和物种分布的环境梯度变化进行了分析．结果表明：研究区12个沟谷冻土湿地样地可划分为4个群丛组,分别位于不同的纬度范围;TWINSPAN的分类结果很好地反映了研究区沟谷冻土湿地植物群丛组的分布与纬度的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证．随着纬度的减小以及年均气温、年均降水量、1月平均气温和干燥度的增加,群落的物种多样性逐渐增大．研究区沟谷冻土湿地植物群落的灌木层和草本层的优势种和共优种多为适应湿地环境的沼生和湿生植物,随着纬度的减小,喜冷湿环境的沼生和湿生植物种类逐渐减少,甚至消失,而耐旱的中生植物的比重则逐渐加大.     

大兴安岭冻土湿地植物群落结构的环境梯度分析

采用除趋势典范对应分析法(DCCA),对大兴安岭24个冻土湿地植物群落进行排序,对划分出的3个不同类型多年冻土区的湿地植物群落的物种多样性,以及生活型和水分生态型等生态特征进行了环境梯度分析。结果表明:随着纬度的降低,年平均气温和年平均日照时间逐渐增大,年平均降水量和年平均湿度逐渐减小,调查的24个冻土湿地可划分为3组。从大片多年冻土区到大片-岛状多年冻土区,再到稀疏岛状多年冻土区,灌木多样性逐渐减小(p0.05),草本植物多样性逐渐增加(p0.05);中生植物种类所占比例分别为38.5%、55.9%和64.4%,沼生植物的重要值逐渐减小(p0.05),中生和旱生植物的重要值逐渐增大(p0.05),表明冻土湿地的土壤水分条件逐渐中生化,甚至出现旱生化趋势。地面芽植物在3个多年冻土区的湿地植物群落中始终占优势地位,高位芽和地下芽植物次之,反映了该区冬季漫长、严寒而潮湿,夏季较短的气候特征。大片-岛状多年冻土区作为大片多年冻土区和稀疏岛状多年冻土区的过渡区,其湿地植物群落的物种多样性和生态特征与稀疏岛状多年冻土区更相近。     

大兴安岭北坡参考植物蒸发蒸腾的经验公式

使用时间序列分析对大兴安岭北坡大片连续多年冻土区小流域参考植物的蒸发蒸腾进行了探讨。从年内变化规律来看,参考植物的蒸发蒸腾（ET₀）呈现明显的周期性波动。蒸发蒸腾从年初开始不断增加,至7月前后达到最大值,之后逐渐减少,到年末降至最低。ET₀与太阳净辐射（R_n）、白昼长度（N）分别具有明显的相关关系,利用2年气象数据建立了阿木尔流域ET₀与太阳净辐射、白昼长度之间的线性关系式：ET₀=0.260R_n-0.036N+0.422,可为进一步研究冻土植被的生态水文过程提供参考。     

大兴安岭冻土湿地植物的生态特征及分布区型

对大兴安岭冻土湿地植物的生态特征和分布区型进行了分析。结果表明,调查的24个冻土湿地共有201种植物,隶属于40个科、121个属。其中,菊科和蔷薇科的种类最多,占所有植物种类的26.8%。在5种生活型中,地面芽植物的种类最多,占71%;高位芽和地下芽植物分别占13%和12%;地上芽和1年生植物各占2%。在4种水分生态型中,中生、湿生、沼生和旱生植物的种类分别占61%、28%、8%和3%。在4种分布区型中,温带性质分布型的种数最多;受高山及高纬度地理位置的影响,亚寒带-寒带性质分布型的种数次之。冻土湿地植物的生态特征表明,该地区具有夏季较短、冬季严寒而漫长的气候特征,以及土壤水分条件有向中生性发展的趋势。对大兴安岭冻土湿地植物生态特征的研究对进一步研究该区的环境变化以及冻土湿地的退化具有重要价值。     

冻结数模型在中国东北多年冻土分区中的应用

基于1981—2000年间中国东北地区的气候要素和雪深数据,将冻结数模型应用于中国东北的多年冻土地区,研究了冻结数模型在东北多年冻土分区的可适用性.结果表明：中国东北地区的多年冻土以不连续多年冻土为主,其多年冻土区包括除岛状多年冻土以外的断 续多年冻土（大块多年冻土）、岛状融区多年冻土（大块-岛状多年冻土）和山地多年冻土.对不同时期区划图进行比较,冻结数模型的模拟结果基本能够反映研究区当前多年冻土的分区状况.大兴安岭不连续多年冻土南界可向南延伸至阿尔山附近,其他山地多年冻土和小兴安岭伊春地区的多年冻土在模拟结果中也得到体现.     

沈阳经济区土地利用和净初级生产力变化

分析了沈阳经济区2000到2010年土地利用变化情况。基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算2000年、2005年、2010年沈阳经济区净初级生产力(NPP),从行政区划和地类角度分析其时空变化,统计了不同地类转换模式下NPP的损益值,从土地利用变化探讨分析了沈阳经济区土地利用变化带来的NPP变化情况。结果表明:(1)农田,林地和城镇用地为研究区最主要土地利用类型。土地利用最显著变化是城镇用地扩张迅速,农田面积大量减少。林地面积有所减少,草地、湿地、裸地面积变化较小;(2)沈阳经济区NPP呈明显退化趋势,并且时空变化显著,2000到2005年退化幅度大于2005到2010年。除了阜新市有增加,其他市的NPP均为减少;(3)沈阳经济区6种土地利用类型的平均NPP都在下降,降幅最大的是林地。NPP损益分析表明农田转城镇带来的年均NPP损失最大。