中国的自然地理条件对于植被和农业的影响

在自然界中生物与非生物之间或者说植物与自然地理条件之间是相互依赖、相互制约的。植物是依靠自然地理条件而生活,而自然地理条件主要是通过生物,特别是植物而发挥其对人类更大的作用。植物在自然界中或作农业生产手段来说,总是成群地生长在一起,这些与周围自然地理条件有着密切联系的一群植物,可简称为植被。本文分别叙述中国各种自然地理条件对于天然植被分布和农业的影响,井讨论这些     

卧龙自然保护区人为活动对景观结构的影响

利用遥感景观制图,在确定不同人为影响发生源的显著影响范围后,分析了卧龙自然保护区人为活动对景观结构的影响。结果表明,在水电站、居民点和道路三种人为影响发生源中,水电站的修建对周围景观结构的一次性改造效果最显著,居民点属中等强度的持续性影响类型,道路的影响程度最小。人为活动使人为影响景观典型地段（200m缓冲区）的林地覆盖率减小15%-40%,灌丛和裸地面积比重增加15%-50%。在居民点点和水电站周围,景观结构变化证明人为影响作用呈明显的梯度衰减,600m半径缓冲区范围内为典型人为影响区域,600-1200m区间为人为影响景观与自然景观的过渡区域,其余地区属自然因素控制的自然景观。与水电站和居民点相比,道路两侧景观结构的梯度变化特征不甚明显,显示出其对景观结构的影响程度小于居民点和水电站。     

人为干扰对白腹锦鸡活动节律的影响

人类足迹的扩张增加了人与野生动物的相互作用。理解自然保护地的濒危物种对人为干扰的响应有助于更好地保护濒危物种和指导保护管理。以往的研究表明野生动物在时空维度会对人类的干扰进行规避, 然而这类研究在野生雉类中还较少, 尤其是分布在人为干扰相对较强的中低海拔区域的雉类, 如白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)。2017年11月至2018年10月, 我们在中国西南部的一个亚热带森林保护区中使用红外相机陷阱技术对白腹锦鸡和人为干扰进行调查, 并研究了白腹锦鸡在时空维度对3种不同类型人为干扰(人类活动、放牧和家养动物活动)的响应及其季节变化。结果表明, 白腹锦鸡在空间维度并未对人为干扰进行规避, 而在非繁殖季节的活动节律上对人为干扰在时间维度上进行了规避。具体而言, 白腹锦鸡在全年和非繁殖季节的活动高峰集中在17:30-18:30, 明显避开中午的人类活动高峰; 而在繁殖季节, 白腹锦鸡活动水平明显提高, 和人为干扰的重叠度很高, 可能是由于求偶、占区等繁殖行为使得白腹锦鸡无法规避人为干扰。此外, 在人为干扰强度较高的位点, 白腹锦鸡倾向于通过改变其日活动节律, 将活动高峰期推迟至傍晚以降低与人为干扰的重叠度, 进一步说明白腹锦鸡可通过调节其自身的日活动节律从而避开高强度的人为干扰。由于白腹锦鸡地面营巢和春夏季繁殖, 自然保护区管理部门可通过管理人为活动, 尤其在繁殖季节通过控制放牧和猫狗的活动来帮助白腹锦鸡及其他地面营巢鸟类维持繁殖成功率。     

上海市气候变化和人类活动对植被物候的影响

植被物候是气候和自然环境变化的综合指示器,同时也是研究植物生长发育与气候变化的重要参数。随着经济社会的发展夜间灯光兼具指示人类活动信息和光照强度的特点,成为研究城市生态系统和生态建设的热点。基于此,利用地理探测器分析方法和变量投影重要性指标,从时间和空间尺度上探究温度、降水、辐射和夜间灯光对2001—2020年上海市植被物候进行时空变化分析和归因分析,并结合城区和郊区的差异进一步分析夜间灯光和环境因子对物候的影响贡献。结果表明：2001—2020年上海市城区温度高于郊区约0.63℃,春季物候(start growth of season, SOS)提前郊区10d左右,秋季物候(end growth of season, EOS)推迟郊区7d左右,夜间灯光高于郊区2.9倍并且其重心向沿海方向显著偏移。空间尺度上夜间灯光对SOS的影响权重最大(q=0.15),并且辐射∩夜间灯光的组合驱动对城区和郊区的植被物候影响权重均最大(q_max=0.29)。时间尺度上SOS与温度的关系最密切,且随温度的增加而提前(平均R_温度=-0.24),EOS与夜间灯光的...     

伊春市带岭地区自然地理条件对植物群落分布的影响

在自然界中,植物是依靠一定的自然地理条件而生活。在一定地段的自然环境条件下,由一定种类的植物群居在一起,形成一个有规律的组合,每一个这样的组合单位,叫做一个植物群落。在群落中,植物与植物之间,植物与环境之间,彼此依存、互相制约,存在着复杂的相互关系。由于这种关系,决定了群落的一系列物征,其中包括群落在空间上有规律的分布。本文试就带岭地区各种自然地理条件,其中包括历史地理条件对于植物群落分布的影响分别加以叙述,以为合理利用植被资源,更好地发挥地区环境条件的生产潜力之参考。     

中国季节性昼夜增温的不对称性及其对植被活动的影响

基于1982—2015年气象数据,采用线性趋势分析和GIS空间分析方法对我国近34年季节性昼夜增温的时空格局进行分析;并结合GIMMS-NDVI 3g遥感数据和植被区划数据,采用偏相关分析方法探讨不同植被分区植被对季节性不对称性增温的响应。结果表明:(1)近34年来中国昼夜气温普遍存在极为显著的上升趋势;昼夜增温在各季节均表现出不对称特征,且该不对称特征存在明显的季节性差异,春季、夏季、秋冬和冬季白天增温速率分别为夜间增温速率的1.49倍、0.98倍、0.73倍和1.69倍;(2)不同分区植被对季节性昼夜不对称增温的响应各异:相对于夜间增温,白天增温对植被活动影响程度更大,影响区域更为广泛;春季和冬季昼夜增温对植被活动的影响范围更广,且春、秋季昼夜增温对植被NDVI的上升普遍起到促进作用;(3)季节非对称性昼夜增温对不同分区的植被活动有不同的影响,这种影响程度随季节的变化存在明显差异。通过分析中国昼夜增温的季节性变化趋势及其对不同类型植被的影响,有助于加深我们对全球气候变化背景下季节性昼夜不对称增温对中国陆地植被动态影响的认识。     

中国不同植被类型归一化植被指数对气候变化和人类活动的响应

不同植被类型对外界干扰和环境变化的敏感性不同。为厘清中国不同类型植被的动态变化特征及其对外界环境变化的响应,综合利用趋势分析、残差分析和情景模拟方法,在明确2000-2015年间我国不同植被类型归一化植被指数(NDVI)时空变化基础上,对气候变化和人类活动两大驱动要素在不同植被类型NDVI变化中的相对贡献进行了定量评估和归因。研究结果表明:(1)2000-2015年,我国植被NDVI整体呈增加趋势,且其空间占比高达84.1%。其中,森林植被的改善状况最佳,显著增加的面积占到了森林总面积的82.4%;而荒漠植被的改善状况相对较差,仅有22.3%的区域呈显著增加趋势。(2)人类活动在我国植被变化中占主导地位。植被改善区和植被退化区人类活动的相对贡献分别为76.4%和60.0%,且人类活动对植被的影响更多与管理方式而非土地利用类型转变有关。(3)不同类型植被对气候变化和人类活动的响应差异显著。对于植被改善区,除沼泽外,人类活动对各类型植被NDVI变化的贡献率均在70%以上,尤其是对农作物的贡献率最高,达到80.7%;对于植被退化区,人类活动影响较大的植被类型为沼泽和农作物,表明2000-2015年间我国沼泽受到了更强烈人类活动的负面影响。研究有助于增强对不同植被类型对全球变化响应机制的理解,并为促进生态建设和植被恢复工作的有效实施提供科学参考。     

气候变化和人类活动对中国北方旱区植被变绿的定量贡献

气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化,量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献,对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前,中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据,采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法,分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律,量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间,中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a^-1,且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿,而2000年后达到36.84%,且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加,而在半干旱区和亚湿润干旱区,温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制,而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后,气候变化均主导着植被的动态,贡献率分别为96.07%和73.72%,人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%）,且沿着干旱梯度而增加,其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m² m^-2 a^-1,P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。     

气候变化和人为干扰对中国三种金丝猴地理分布的未来影响

气候变化和人为干扰正成为物种多样性丧失的重要驱动力.本文基于MaxEnt模型,探讨气候变化和人为干扰对中国3种金丝猴(川金丝猴Rhinopithiecus roxellana、滇金丝猴R.bieti和黔金丝猴R.brelichi)地理分布变迁的影响:(1)气候变化和人为干扰导致3种金丝猴在2000年和未来(2050年)...     

山东省极端气候和人类活动对不同植被类型NDVI的影响

山东省作为我国华东典型的沿海地区,气候多变,人口密集,开展极端气候和人类活动对植被的影响对沿海地区生态环境稳定具有重要意义。基于BRT模型、多元线性回归方程和残差分析等方法研究了不同植被在极端气候和人类活动干扰下的生长状况。结果显示：（1）2000-2020年山东省全区NDVI （归一化植被指数）呈增长趋势且具有正持续性（H>0.5）。空间上,鲁西北和鲁西南植被生长状况较好且得到了显著改善,而北部黄河三角洲和莱州湾地区植被覆盖低且得到了显著退化。不同植被类型中草丛植被得到了显著改善（P<0.05）,而草甸植被退化较为严重;（2）近年来夜间温度（TMINmean、TN90p）的上升,连续干旱日数CDD和瞬时强降雨RX1d的增加有利于研究区植被的增长,而高温极值TXx的上升以及霜冻日数FDO的减少抑制了植被的增长;（3）对于不同植被类型,整体上受到极端气温的影响较大,且对栽培植物和针叶林的解释度更高,同一指标对不同植被类型的影响程度和正负效应存在较大的差异;（4）人类活动在全区植被变化中占主导地位且起到了显著改善作用（P<0.05）。不同植被类型中草甸受到人类活动的干扰最为明显,而针叶林则更多受到气候变化的影响。研究结果能对山东省植被未来的管理和规划提供科学支撑,同时对沿海地区生态环境调控和可持续发展起到了促进作用。     

气候因子和人类活动对松辽流域植被叶面积指数动态的影响

了解气候变化和人类活动对植被的影响对陆地生态系统可持续发展具有重要意义。基于月尺度MODIS LAI、气象等数据,采用基于像元的趋势及偏相关分析、时滞与累积效应分析和改进的残差分析等方法,评估松辽流域2001-2021年生长季植被叶面积指数(LAI)动态,在顾及时滞与累积效应的情况下探究气候与人为驱动因素对植被的影响。结果表明:(1)松辽流域LAI总体呈"平原低,山地高"的空间分布格局。近21年植被LAI在波动中呈上升趋势,未来植被变化以持续改善为主,但内蒙古西部草原及大、小兴安岭局部地区仍存在退化风险。(2)LAI总体上与气温、降水呈正相关,相较气温植被生长对降水更敏感。LAI变化的时间效应随气候因子、覆被类型及植被分区的不同而发生变化。LAI对气温的主要时间效应为2个月滞后和0-1个月累积,而对降水主要为无显著滞后和1个月累积。(3)气候变化和人类活动的联合作用是影响松辽流域植被LAI动态的主要原因,两者对植被变化的贡献分别占41.7%和58.3%,同时考虑时滞和累积效应时,提升了气候因子对植被生长的解释度。     

大青山自然保护区人为活动空间分布及其对景观格局的影响

本文基于森林资源清查数据和野外调查资料,应用GIS空间分析技术和景观指数方法,研究了内蒙古地区的大青山自然保护区内西部、中部和东部3个分区中3种人为活动影响（居民点、道路、其他影响源）的空间分布、影响贡献率及其对景观格局的影响.结果表明： 自然保护区中人为活动影响强度在东西部较高、中部较低.在3个分区中,西区的景观格局主要受到其他影响源的作用,使其针叶林、阔叶林、灌木林的景观格局趋于聚集分布;中区的景观格局主要受到道路的影响,使其阔叶林与灌木林景观斑块聚集程度降低;东区的景观格局主要受到居民点的影响,使其针叶林与阔叶林破碎度增加,灌木林与草地的景观斑块聚集度明显增大.     

人为干扰对闽北栲树和木荷种群的影响

对闽北森林群落中的栲树（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｆａｒｇｅｓｉ）和木荷（Ｓｃｈｉｍａｓｕｐｅｒｂａ）种群的数量特征和等级度结构分析表明：栲树和木荷均是闽北阔叶林迹地上的建群种群。中等强度的人为干扰可促进栲树种群发展,缺乏干扰或强烈的人为干扰均产生抑制作用。木荷种群在受自然干扰的森林群落中相对稳定,重要值和高等级度比例增加,而人为干扰使木荷种群减小,低等级度比例增加。人为干扰强度越大,木荷种群越难以发展。     

气候变化和人类活动对祁连山国家公园植被净初级生产力的定量影响

祁连山国家公园作为西北地区重要的生态安全屏障和水源涵养地,研究其植被变化对西北地区的生态安全具有重要意义。基于2000—2019年祁连山国家公园的MOD17A3遥感数据,利用一元线性回归、偏相关分析、多元线性回归和残差分析等方法,分析了祁连山国家公园植被净初级生产力(NPP)的时空态势及其与降水、气温和人类活动的相关性,在此基础上量化气候变化和人类活动对植被NPP的影响。结果表明：(1)2000—2019年祁连山国家公园植被NPP整体呈波动上升趋势,且空间上呈东高西低的分布格局,其多年平均值为113.14 g C m^-2 a^-1,年均增长量达1.41 g C m^-2 a^-1;(2)植被NPP与降水、气温均呈正相关,其中降水对植被NPP影响更为显著;(3)人类活动区植被NPP总体呈增加趋势,与2016年相比,2019年人类活动区植被NPP增加的面积占87%,植被NPP降低的面积占13%;(4)在植被恢复区,气候变化和人类活动对植被恢复分别解释了92%和8%;在植被退化区,气候变化和人类活动对植被退化分...     

人为引入和气候变化对灰喜鹊未来分布的影响

气候变化和人为引种正在改变世界物种的分布格局,对生态系统中的关键物种构建分布模型,有助于理解全球气候变化背景下物种的分布变化规律,并预测其对生态系统的潜在影响。灰喜鹊(Cyanopica cyanus)是重要的食虫鸟类,对控制虫害、维持森林生态系统的稳定性具有重要意义,由于人为引种等原因,目前灰喜鹊已在其自然分布地外建立了多处可自我维持的种群。基于气候生态位理论,使用最大熵模型构建了自然分布地模型、引入地模型及综合分布模型等3种模型,模拟灰喜鹊在当前时期、2050s时期及2070s时期的潜在适生区,并以此分析灰喜鹊的分布格局与变化趋势。结果表明：(1)当前时期,自然分布地种群的适生区主要分布于华北、华中和华东地区,而引入地种群的适生区则主要分布于华南和西南地区;(2)在未来气候变化的背景下,各模型结果均表明灰喜鹊有显著的扩张趋势,自然分布地种群主要表现为向高纬度、高海拔地区扩散,截至2070s时期,适生区的质心向北偏东25°方向移动了229.16 km,而引入地种群扩张趋势较缓,截至2070s时期,质心仅向北偏东46°方向移动了67.69 km;(3)从适宜值方面来看,自然分布地模型中...     

天气条件对放归大熊猫活动的影响

放归已被广泛应用于濒危物种的保护和管理。作为重要环境因子之一,天气条件对动物活动有重要影响。了解不同天气条件下放归动物的活动特点,对于改进放归技术和提高放归成功率具有重要意义。本研究利用GPS项圈数据对5只人工繁育大熊猫Ailuropoda melanoleuca放归后的行为进行研究,比较不同天气条件下放归个体日移动距离、日活动率和日活动强度的差异。研究结果显示,放归个体在晴/多云天活动性更强,日移动距离(426.74 m±17.54 m)更长、日活动率(32.60%±0.60%)和日活动强度(21.00±0.49)更高,而长时间降雨(小雨、中/大雨)会导致放归个体活动性降低(日移动距离:359.32 m±18.95 m、338.19 m±32.36 m,日活动率:24.38%±0.71%、23.25%±1.28%,日活动强度:15.22±0.56、12.97±0.79),阴天的活动性(日移动距离:345.83 m±14.27 m,日活动率:27.79%±0.56%,日活动强度:18.15±0.47)总体介于晴天和长时间降雨天之间。短时间降雨(阵雨)对日活动率(28.78%±1.81%)和日活动强度(17.82±1.46)影响较小,大熊猫活动性更接近晴/多云天。结果表明,天气条件对放归大熊猫个体的活动有显著影响。此外,尽管大熊猫属食肉目Carnivora,但是放归大熊猫在不同天气条件下的活动模式更接近杂食动物。     

疏勒河流域气候变化和人类活动对植被NPP的相对影响评价

气候变化和人类活动是对陆地生态系统碳循环产生重要影响的两个因素,定量评估气候变化与人类活动对植被净初级生产力(NPP)的相对影响,对深入理解其驱动机制和控制荒漠化发展具有重要意义。以疏勒河流域为研究区,利用遥感和气象数据计算潜在NPP(PNPP)及其与实际NPP(ANPP)之间的差值,分别衡量了气候变化和人类活动对流域NPP的相对影响。研究结果表明:(1)2001—2015年疏勒河流域年ANPP整体呈缓慢增加趋势,与全国和西北地区相比,普遍较低,流域植被整体生产力水平不高。流域年ANPP空间分布呈现上游祁连山区和中下游绿洲区ANPP较高,而中下游荒漠戈壁区ANPP较低的分布格局。(2)2001—2015年流域年PNPP的变化趋势表明,降水量的变化是导致疏勒河流域植被退化加剧或缓解的主要气候驱动因素,但气温的变化对植被的影响较为复杂。(3)2001—2015年流域大部分地区植被退化系人类活动造成的,但人类活动的负向影响力在减弱。(4)气候变化和人类活动对植被NPP的相对影响均表现出明显的空间异质性,其中人类活动是疏勒河流域植被变化的主要驱动因素。