陕西省不同气候区域油松人工林生物量和生产力的比较研究

本文初步研究了陕西省3个气候区域内7个地区的油松人工林生物量和生产力。根据55块标准地的295株伐倒木资料,建立了油松各器官生物量的估计方程。经研究比较不同区域油松人工林的生物量、年平均净初级生产量、现实生产量和叶片的干物质生产效率,结果表明,秦岭山地的油松林一般优于陕西北部的油松林,北亚热带和暖温带的油松林各项指标相差不大,但明显高于温带油松林。树干(带皮)生物量比例从南向北逐渐降低,树冠生物量比例从南向北逐渐增大。各调查区油松林分的林下植物种类不多,生物量约占群落总生物量的1%。林地凋落物重量在各地区之间差异很大,未分解层比例从南向北逐渐减小。经比较发现,陕西省大部分地区的油松人工林具有较高的生产力水平。     

不同坡向人工油松林生长状况与林下物种多样性分析

采用野外调查的方法,研究了绥德地区28年生不同坡向人工油松林林木个体生长、植物种类、相似系数和林下物种多样性特征,以明确坡向对人工油松林生长和群落结构的影响.结果显示,(1)阴坡油松的胸径、树高、冠高和冠幅均显著大于阳坡;(2)阴坡与阳坡林下分别有植物21和19种,共有种11种.群落相似系数为55%,说明坡向对人工油松林林下物种组成影响较大.(3)阴坡物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均表现为草本层＞灌木层;而阳坡的Shannon-Wiener指数和Pielou指数(Jsw)则与阴坡相反,为灌木层＞草本层;群落总体多样性表现为丰富度指数和多样性指数均是阴坡稍大于阳坡,而均匀度指数表现为阳坡稍大于阴坡.研究表明,绥德地区人工油松林的生长状况阴坡显著优于阳坡,但与陕北南部地区人工油松林相比,该地区人工油松林林木生长各项指标还是较低,群落结构配置不合理.     

基于植被状态指数的陕西省农业干旱时空动态

特殊的地理位置和气候类型决定了陕西省是旱灾多发区和重发区,利用遥感技术进行高效的农业干旱监测和旱情影响分析显得十分必要。本文以植被状态指数(VCI)作为农业生长季节干旱监测指标,探讨了VCI在陕西省农业干旱监测中的适用性以及与降水的相关性,并利用VCI对陕西省2002年3月—2016年5月农业干旱进行识别与时空分布特征研究。结果表明:VCI指数在监测陕西省农业干旱方面具有一定的优势;月尺度VCI与降水量并未表现出很好的相关性,表明降水只是影响植被覆盖度和长势的因素之一;VCI相对于降水变化存在一定时间的滞后性,其中关中和陕南地区约为1个月,陕北地区小于1个月;近15年来,陕西省全域性农业干旱事件多发生在3月,其次为10月和11月,连续性农业干旱多发生在春季或秋季,其总体干旱状况有所减轻;秋季农业干旱面积占比最大,频率最高;夏季农业干旱面积占比最小,频率最低;春季农业干旱面积处于夏季和秋季之间;空间分布上,陕北大部分区域易发生春旱和秋旱,关中和陕南仅局部地区发生春旱和秋旱,农业干旱频率总体上呈现北高南低的态势。     

陕西南部的蛇类

陕西南部包括汉中、安康、商洛三个地区,位于秦岭以南,大巴山、米仓山以北(北纬31°42′—34°26′,东经105°29′—111°15′)。秦岭横亘陕南与关中之间。陕南气候类似四川,其特点是温和、湿润多雨,一月份及七月份平均气温分别为3.2℃及26.4℃,年降雨量1000毫米左右。本文将我系历年来野外实习采得标本进行研究,并结合前人的工作综合整理,供有关方面参考。陕南共记载蛇类27种(较陕西省记载的28种缺双斑锦蛇1种)(名录及分布见表)隶属2科。占全国已记载蛇类189种(资料截至1984年底)的14.3%,占陕西省已记载蛇类的96.4%。表陕南蛇类名录及分布…     

子午岭地区辽东栎和油松林建群种的更新生态位宽度分析

通过实地调查并采用Levins生态位宽度指数对子午岭地区主要树种辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松(Pinus tabulaeformis)的幼苗、幼树和成树在不同坡向的辽东栎林、油松 辽东栎混交林和人工油松林3种群落中的生态位宽度进行了分析研究。结果显示:(1)辽东栎和油松的更新生态位宽度在不同群落中各不相同,成树的生态位宽度与群落类型一致;(2)辽东栎幼苗和幼树在阳坡和阴坡人工油松林中的生态位宽度分别是0.951、0.95和0.98、0.94,且生态位宽度显著大于其它2个群落,表明辽东栎幼苗和幼树能很好地适应人工油松林的环境条件;(3)在阳坡,油松幼苗的生态位宽度在辽东栎林最大为0.79,且极显著大于其它2个群落,而阳坡油松幼树的生态位宽度在人工油松林中最大为1.00;在阴坡,油松幼苗的生态位宽度在人工油松林最大为0.63,而阴坡油松幼树的生态位宽度却在油松 辽东栎混交林最大为0.83,且极显著大于其它2个群落;表明油松幼苗适应阳坡的辽东栎林环境和阴坡的人工油松林环境,油松幼树适应阳坡的人工油松林环境和油松 辽东栎林环境。结果表明,人工种植油松林有利于该地区的植被恢复,人工油松林和油松 辽东栎混交林会在该地区存在较长时间,而阳坡的油松 辽东栎混交林存在时间会更长。     

基于MODIS NDVI数据的陕西省植被绿度时空变化及人类活动影响

气候和人类活动是控制和影响植被空间分布及其变化的基本驱动力。利用2001-2018年的MODIS NDVI和1999-2018年的降雨时间序列数据,分析了陕西省NDVI的时空变化规律。采用TSS-RESTREND （Time Series Segmentation and Residual Trend）算法剥离了气候要素（降雨）对植被NDVI的影响,分析了人类活动对植被变化的影响程度和区域。（1）2001-2018年间,陕西省NDVI呈显著增加,全省平均增加速率为0.006/a;（2）相比18年来的平均值,77.29%的区域大于均值。其中,陕北的榆林市、延安市大于均值的区域较大,分别为97.52%和89.03%,秦巴山区次之,为73.91%。2012年之后,NDVI高值向北逐年推进趋势明显。（3）全省NDVI增加的区域达71.77%,而陕北地区的增加量明显大于关中平原区和陕南秦巴山地,其中陕北的榆林NDVI增加区域为72.11%,延安为86.44%,均超过了全省平均水平。（4）总体上陕西全省呈变绿趋势。榆林市和延安市的变绿区域明显多于关中平原和秦巴山地,延安和榆林的剧烈增长区域分别为55.46%和34.34%,而陕南为41.03%,说明处于湿润气候区的陕南地区也有显著变绿趋势。     

秦岭北坡及陕北黄土高原区油松林初步研究

本区水热条件自南而北逐渐变差,油松林的种类组成、层次和层片结构以及生态类型等方面也发生相应变化。油松表现出气候上的广生态幅特点,是它形成现代分布区的基础。陕北黄土高原南部地区,是油松分布区的几何中心和多度中心,今后水热因素不发生大波动,油松多度中心也不会转移。由于生物因素的限制,油松在秦岭不形成地带性优势;在黄土高原上,由于栎林受水分条件的限制,油松林也表现一定的稳定性。     

秦岭中西部油松径向生长对气候因子的响应差异研究

在气候变暖背景下,树木径向生长对气候因子的响应会随区域干湿变化而有所差异。秦岭属于气候敏感区和生态脆弱区,南北气候特征差异明显,分析气候变化背景下树木径向生长对气候因子及干旱事件的响应,对准确预测未来气候变化对树木生长的影响至关重要。为探究该地区不同干湿环境下油松对气候因子及干旱事件响应的特点及差异,共采集秦岭中西部南北坡共4个样点的油松树轮样芯,利用树木年轮生态学的方法,分析各地油松年表与气候因子之间的关系,通过计算抵抗力、恢复力、恢复弹力等指标探究树木径向生长对干旱事件的应对能力,结果表明：1)在西部和北坡的3个样点,油松径向生长主要与前一年7—9月、当年5—7月的气温呈显著负相关,与当年5月降水呈显著正相关,在中部南坡油松径向生长主要与当年2—4月、9月气温呈显著正相关,与当年4月降水呈显著负相关;2)生长季气温升高所引发的水分亏缺,是研究区西部和北坡油松径向生长受限制的主要原因,且中部南坡油松生长受气温和干旱因子的制约要明显弱于其它3个样点;3)西部北坡油松对干旱的抵抗能力、恢复能力及恢复弹力均弱于西部南坡及中部北坡油松。在未来对研究区树木的管理与保护工作中,应更加关注西部北坡...     

辽西地区油松造林的生态学思考

针对辽西地区油松(Pinus tabulaeformis)人工林衰退问题,应用生态学的基本原理,依据近20多年来有关油松造林的科研成果和基本资料,分析了该地区地带性植被特点、演替模式、生态系统退化的状态和程度;预测了到2025年该地区气候变化的趋势;讨论了油松适应性问题。结果表明:辽西地区地带性植被具有边缘性、交错性和变异性特点,处于顶极态的森林群落类型呈多元化,油松林并非是唯一的顶极群落类型;全区植被长期处在逆向演替之中,大部分地区已退化到灌丛、草地甚至次生裸地;半干旱气候和瘠薄的土层(约30cm)已不适宜油松生长。因此,把油松纯林作为普遍的恢复模式应用于退化严重的立地,是导致油松林衰退的根本原因。未来气候暖干化会使该地区在2025年左右总体成为半干旱气候区,这将更加不利于油松的自然分布和生长。     

基于MODIS/NDVI的陕北地区植被动态监测与评价

陕北地区从1999年退耕还林试点工程实施以来,区域植被发生很大变化,退耕前后植被动态变化监测成为退耕还林工程评价任务之一,而当前植被恢复监测评价的难点在于如何确定哪些是由于退耕而引起的植被变化。针对此问题,选取适合陕北地区植被变化监测的MODIS/NDVI数据,利用均值变化及趋势分析方法,从不同土地利用/覆被类型和不同坡度植被指数动态变化两方面分析退耕还林对植被动态变化的影响。结论如下:(1)陕北地区平均NDVI从2000-2008年呈现较明显的增长趋势,坡耕地和草地NDVI增长速度相对较快;(2)趋势分析结果显示,陕北绝大部分地区植被恢复良好,植被指数呈明显改善的面积占整个地区面积的64.96%,中度改善占18.58%,其中又以坡耕地、草地植被明显改善面积分别占陕北地区明显改善面积的45.43%和17.10%,坡耕地对陕北地区植被明显改善面积贡献最大;(3)7 15°、15 25°及25 35°坡度植被明显改善面积分别占总改善面积的39.91%、25.81%、2.28%,其中7 25°坡度植被明显改善面积占总面积的65.72%;(4)基于陕北地区近年气候呈暖干化发展趋势,同期降雨并未呈现显著变化,说明非气候因子中退耕还林等人为因素是引起NDVI增长的主要因素,退耕还林对于陕北地区植被恢复有明显促进作用。     

基于分位数回归模型的卫生总费用影响因素研究

目的:利用分位数回归模型对近十年来陕西省卫生总费用增长的影响因素进行研究,从而为卫生行政部门配置卫生总费用以及制定卫生政策提供依据。方法:首先根据已往文献研究以及陕西地区实际情况,挑选出2003-2014年间可能影响陕西省卫生总费用的因素,然后利用逐步回归法检验自变量间的共线性,并对解释变量进行筛选,最后利用R软件对陕西省卫生总费用及其影响因素建立分位数回归模型,确定影响卫生总费用的因素。结果:陕西省国内生产总值(GDP)在10%-90%分位点上的系数检验结果均有统计学意义,且所有分位点的回归系数均为正值。结论:国内生产总值是影响陕西省卫生总费用的主要因素,其与卫生总费用的变化呈正相关,国内生产总值的增长促进了陕西省卫生总费用的增长。     

极小种群东北红豆杉所在群落特征及其环境解释

以东北红豆杉(Taxus cuspidata Sieb.et Zucc.)所在群落为对象,选择有东北红豆杉分布的21个样方进行群落调查,结合样方植物和环境数据,采用系统聚类、RDA分析、方差分解等方法研究东北红豆杉所在群落的特征及其主要影响因素。结果表明:(1)东北红豆杉所在群落共记录到48科90属107种植物,其物种组成丰富,可将群落划分为红松-紫椴林、红松-云杉-冷杉林、红松-槭树林、红松-风桦林4个林分类型;(2)温度、降水、林分类型和土壤pH等环境因子显著影响东北红豆杉的分布及其群落特征,整体上温度是最显著的影响因子,但在不同林型中各环境因子的主要作用不同;(3)气候因子、地形与土壤因子、生物因子三者对东北红豆杉所在群落分布的共同解释率为49.85%,地形与土壤因子的单独解释力最大(15.70%),其次为气候因子(14.96%)和生物因子(9.79%)。总之,由于自然和人为因素的干扰,东北红豆杉所处的群落类型多样,且东北红豆杉种群特征在不同的群落中各不相同,主要分布在红松-紫椴林和红松-云杉-冷杉林中,其他2种群落类型对回归保护地的选择具有很好的指示作用,应针对不同的分布群落采取不同的保护措施。     

不同环境类型对华北落叶松分布的潜在影响

植物分布-环境因子之间的关系是生态学、生物地理学研究中一个核心问题。采用最大熵物种分布模型,选取气候、土壤和地形3类环境类型中33个因子,对气候、气候-土壤、气候-地形、气候-土壤-地形4种环境组合对华北落叶松在河北省、山西省和内蒙古自治区的分布预测进行建模和检验。利用ArcGIS空间统计,划分华北落叶松分布适宜区,并制作分布适宜性等级图。结果表明,不同环境类型组合对华北落叶松分布影响的训练集和检验集的AUC值在0.965-0.983之间,均达到极准确的精度水平。在影响华北落叶松分布的主导因子上,气候、气候-土壤两种环境类型组合均为最热月的最高温度、温度的年较差和季节性温度变异,累计贡献率均达到74%以上,而气候-地形、气候-土壤-地形两种环境类型组合中海拔和坡度的影响最大,分别为48.8%和51.8%。在影响华北落叶松适生区（中、高、极高适宜区）面积上,气候、气候-地形两种环境类型组合差异不大,分别为102583km²和100698 km²,而气候-土壤、气候-土壤-地形两种环境类型组合影响下的华北落叶松适生区面积出现显著下降分别为57134 km²和66754 km²。最大熵模型能够很好的预测华北落叶松分布,地形因子能明显改变单一气候因子对华北落叶松分布的预测结果,虽然土壤因子对落叶松分布格局的影响不大,但在适宜性、尤其是中等以上适宜区分布上,其影响作用显著。以上结论可为华北地区的生态修复和落叶松可持续经营提供依据。     

中国欧亚种酿酒葡萄种植分布的主要气候影响因子与气候适宜性

开展酿酒葡萄气候适宜性研究对于优化酿酒葡萄布局、气候资源开发利用具有重要意义。基于欧亚种酿酒葡萄(Vitis vinifera L.)分布数据和影响其分布的气候因子,利用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS),研究影响欧亚种酿酒葡萄种植分布的主导气候因子及其气候适宜性。结果表明:MaxEnt模型能够很好地模拟我国欧亚种酿酒葡萄的潜在分布,模拟效果达到"非常好"(AUC平均值0.936)的水平。基于气候因子对欧亚种酿酒葡萄地理分布影响的贡献确定了主导气候因子,即无霜期、干燥度、极端最低气温、年降水量、生长季日照时数、≥10℃活动积温。当前,我国欧亚种酿酒葡萄种植分布的气候高适宜区、适宜区、次适宜区分别占次适宜及以上区域总面积的2.9%、20.4%和76.7%。欧亚种酿酒葡萄气候高适宜区主要分布在宁夏、山西、陕西、内蒙古、山东、河北、新疆、甘肃等省,只考虑气候因子,陕西、山西、内蒙古具有较大的发展空间。     

晋北地区土地利用覆被格局的演变与模拟

区域土地利用覆被变化及未来发展情景对区域土地管理和可持续发展具有重要意义。以地处农牧交错带、土地利用覆被变化剧烈的晋北地区为研究区,获取其2010、2015年的土地利用覆被(Land use/land cover,LULC)数据,选取高程、人口、经济、气温、降水等9种影响因素作为驱动因子,采用CLUE-S模型拟合研究区2015年的土地覆被格局并判断拟合精度,在此基础上,分别设置了3种社会经济发展情景,模拟这些情景下研究区2020年的土地利用覆被格局演变。结果表明:1)晋北地区土地利用覆被以耕地、林地和草地为主,各类型土地主要呈西北斜向的条带状分布;2)Logistic回归模型可以很好地提取LULC与驱动因子之间的关系,反映不同的驱动因素对不同的土地利用类型分布格局的影响效果及程度;3)CLUE-S模型在晋北地区土地利用覆被格局的拟合上有较好的精度,模拟Kappa系数值达0.89,表明该模型能够很好地模拟晋北地区的土地利用覆被;4)情景模拟结果表明,研究区生态保护情景(c)下的土地利用覆被格局明显优于维持现状情景(a)和经济优先情景(b),建议在未来土地开发利用过程中,应当减缓工矿用地增...     

Effects of Growing Location on the Contents of Main Active Components and Antioxidant Activity of Dasiphora fruticosa (L.) Rydb. by Chemometric Methods

Traditional Chinese Medicine (TCM) is a very important raw material source for natural medicines in China. The content and activity of active component are main indexes that evaluate the quality of TCM, however, they may vary with environmental factors. In this study, the effects of environmental factors on the active component contents and antioxidant activity of Dasiphora fruticosa collected from the five main growing areas of China were investigated. The contents of tannin, total flavonoids and rutin were determined to be 7.65 – 10.69%, 2.30 – 5.39% and 0.18 – 0.81%, respectively. Antioxidant activity was determined by DPPH assay, with the DPPH IC₅₀ values ranged from 8.791 to 32.534 μg mL^?1. In order to further explore the cause of these significant geographical variations, the chemometric methods including correlation analysis, principal component analysis, gray correlation analysis and path analysis were applied. The results showed that environmental factors had significant effect on the contents of active components and antioxidant activity. Rapidly available phosphorus (RAP) and rapidly available nitrogen (RAN) were common dominant factors, and a significant positive action existed between RAP and active components and antioxidant activity (P < 0.05). Contributed by their high active components and strong antioxidant activity, Bange in Tibet and Geermu in Qinghai Province were selected as a favorable growing location, respectively.     

小兴安岭针叶树种在不同尺度上对环境因子的敏感性分析

 小兴安岭地区是我国重要的林区之一,预测该地区针叶树种的分布,在不同尺度上查找针叶树种分布最敏感的环境因子,是不同层次的林业部 门制定森林恢复和植树造林方针的重要科学依据。该文以坡度、坡向、综合地形指数、海拔、坡位指数、年平均温度和年平均降水量作为环境 因子,利用Logistic回归模型对红松（Pinus koraiensis）、兴安落叶松（Larix gmelinii）、冷杉（Abies nephrolepis）、红皮云杉 （Picea koraiensis)、鱼鳞云杉(P. jezoensis)和樟子松（Pinus sylvestris var. mo ngolica）的分布进行了预测。并且采用相对运行特征 (Relative operating characteristic, ROC）,对模型进行了精度评价。其取值范围为0～1, 如果ROC小于0.7,认为模型具有低精度;如 果大于0.7且小于0.9,则模型具有较好的模拟精度;如果大于0.9,认为模型具有很高的预测精度。对每个树种的模型验证表明只有冷杉的ROC 大于 80%,红松、兴安落叶松和云杉的ROC在70%～80%之间,而樟子松的为67.9%。之后,把预测模型应用到丰林保护区,揭示局域尺度上树种 分布最敏感的环境因子。经过树种分布预测图与环境因子之间的相关分析发现,在区域尺度（整个研究区）上,红松、冷杉、云杉和樟子松对 年降水量最为敏感,而兴安落叶松对坡度最敏感。在局域尺度（丰林保护区）上,红松分布对坡度最敏感,冷杉和云杉对海拔最敏感,兴安落 叶松对坡位最敏感。在不同尺度上,树种最敏感的环境因子的转移,引起了在不同尺度上树种分布类型的变化。红松在区域尺度上聚集分布 （ROC=78.6%）,而在局域尺度上其聚集程度有所减弱（ROC=74.4%）,红松的分布范围增加。在区域尺度上,云杉和冷杉聚集分布,但在局域 尺度上,它们的分布接近随机分布类型（ROC<60%）,它们在丰林保护区内分布面积较大。与以上3个树种相反,兴安落叶松的ROC从71.7%增加 到了82.0%,在区域尺度上聚集分布的兴安落叶松,在局域尺度上更加聚集,其分布范围局限于某个特定环境（谷底）。总的来说,在区域尺度 上,多数树种分布对气候因子最为敏感,在局域尺度上,对地理因子最为敏感。不同树种对不同环境因子的敏感性,揭示了树种空间分布格局 和分异规律。     

半干旱区四种针叶林蒸腾作用的研究

樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)等是北方重要的绿化树种,已有离体称重法测定了其蒸腾速率及其与气候因子的关系。但是,由于土壤湿度是影响林木蒸腾的重要因子,因而,我们在查明林下土壤水分动态的同时,直接测试了活体的蒸腾速率的日季变化,并且估算了三种针叶林的蒸腾量,为适地适树造林提供科学依据。     

山西省种子植物多样性分布格局与环境关系的研究

采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)对山西省12个区域的种子植物多样性及区系地理成分的分析表明,全省种子植物多样性格局可分为3类:第1类为山西省西部和北部山地,热量相对较低,海拔较高,降水随海拔升高而增加,气候垂直变化明显,小生境类型较多,分类强度大,区系成分中以北温带、旧世界温带属占绝对优势。第2类为山西中部地区,地势相对较低,水热条件中等,北温带成分仍为优势种,但旧世界温带分布属和泛热带分布属的比例增加。第3类为山西南部和东南部山区,降水量相对较高,但温度也高,蒸发量大,属的区系成分中以北温带成分为优势,但第二优势成分为泛热带亚洲成分,与前2类地区相比,热带成分明显增加。