大尤尔都斯盆地沼泽边缘植被分布与环境因子关系研究

新疆天山中部的大尤尔都斯盆地,是世界著名的天鹅保护区,由于受特殊地理位置及地形的影响,该区域植被分布以高山沼泽植被及高山草甸、草原植被为主。中国科学院新疆生物     

内蒙古高原典型草原区河漫滩湿地植物群落退化表征

草原区河流河漫滩草甸是生物多样性表现最充分和生物生产力最高的地段, 但由于过度放牧利用, 绝大部分草甸处于退化状态。该文以锡林河流域中游的河漫滩草甸为研究对象, 比较分析了围封保育湿地与放牧退化湿地的群落组成、地上生物量, 以及共有植物种的植株高度、节间长、叶长、叶宽, 土壤含水量、容重, 群落地下根量及根的分布, 土壤微生物生物量碳、氮的变化。结果表明: 1)放牧使得湿地植物群落优势种发生变化, 原有湿生植物逐渐向旱生化转变, 同时地上及地下生物量明显降低。2)退化湿地的植物呈现显著小型化现象。3)放牧退化湿地的土壤含水量较围封保育湿地低, 其垂直分布及地下根的垂直分布也发生变化。在低河漫滩, 土壤水分随土层的增加而增加, 根量也趋于深层化。但在高河漫滩湿地, 土壤含水量接近典型草原, 根未出现深层化分布趋势。4)放牧践踏引起土壤容重和土壤紧实度增加。5)放牧使得低河漫滩湿地土壤微生物生物量增加, 而在过渡区及高河漫滩湿地, 放牧使得土壤微生物生物量碳、氮含量显著降低。     

丘陵地区地形梯度上植被格局的分异研究概述

植物群落的本质特征之一是群落中的植物和环境之间存在一定的相互关系。湿润的丘陵地区是由水侵蚀而形成的包含各种干扰频率的生境复合体,作为中尺度的地形单位,可以通过侵蚀前线划分为上部坡面和下部坡面两个小尺度的地形单位,而上部坡面可以进一步划分为顶坡、上部边坡、谷头凹地等微地形单元,下部坡面可以进一步划分为下部边坡、麓坡、泛滥性阶地及谷床等微地形单元。上部坡面发育的是气候顶极群落,沿顶坡向谷头凹地,群落发生逐渐、连续的变化,下部坡面发育的为地形群落,其物种组成、结构以及其它生态特征与上部坡面具有显著的差异,而其微地形单元之间植被的变化不明显。干扰作用是不同地形植被分异的控制因子,也是地形植被维持和更新的关键因子。下部坡面以相对积极的土壤侵蚀、滑坡和崩塌等过程为特征,其植被更新依赖于频繁的地面干扰,而上部坡面长期稳定,其植被更新依赖于林窗动态。地形是影响植被格局的最重要的也是最基本的生境因子,其引起的生境生态位分化为物种的共存提供了条件,导致了小尺度空间内高生物多样性的形成和维持。     

黄土高原植被景观多尺度变化及其与地形的响应关系

基于RS和GIS技术,利用黄土高原近30年不同分辨率的归一化植被指数(NDVI),采用基于小波分析的多尺度空间统计学方法,研究不同时期黄土高原植被景观的多尺度变化特征及其与地形的响应关系。结果表明:(1)黄土高原植被景观1982—2011年期间发生了周期性变化。其中,1990年以前为植被恢复阶段,1990—2001年为植被退化阶段,2001年以后为植被恢复阶段。(2)植被景观的空间异质性与数据获取的时间、数据分辨率、空间位置和地形均有关。一方面,植被指数和数据分辨率越高,植被景观的空间异质性就越大,而且沿经度方向植被景观的空间差异性大于纬度方向;另一方面,NDVI的多尺度变化特征与地形因子有不同程度的相关性,表现为:高程地形湿度坡度坡向,这对于今后黄土高原植被景观的合理布局,提高生物多样性,控制水土流失,增强景观的连续性具有特别重要的意义,也可为指导生态环境建设提供基础资料。     

青藏高原各主要植被类型特征及环境差异

青藏高原高海拔引起的地形、气候和土壤空间差异造就了其独特的植被类型及其空间变化,当前研究缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析。针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型,选用植被、地形、土壤、气候4个维度共计58个空间化指标,采用频数分布统计方法对这些指标开展了定量分析,系统揭示了青藏高原全域范围内各主要植被类型的特征及环境差异。通过定量分析发现,大部分的环境及植被特征指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高,其中,遥感归一化植被指数、植被净初级生产力、裸地覆盖度、海拔、土壤温度、年最低温度、年总蒸散发7个指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高。揭示的青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异,可提高灌丛和草地之间、各草地类型之间、高山苔原-垫状-稀疏植被与其他植被类型之间的可区分性,有助于解决青藏高原植被精细分类中广泛存在的灌丛和草地区分、草地类型细分、高山苔原-垫状-稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别四个难点问题。研究结果一方面可服务于青藏高原的植被精细分类,另一方面也可服务于青藏高原的自然地带划分、生物多样性和生态系统功能评估、地表物质循环研究等。     

林火干扰对北方针叶林林下植被的影响

林下植被在北方针叶林植被群落中的物种多样性最高, 且具有较高的生物量周转率和地上部分净初级生产力, 对北方针叶林生态系统功能起着重要作用。火干扰是决定北方针叶林林下植被结构与功能的一个重要景观过程。该文综述了火干扰是如何通过与地形、火前林冠组成的交互作用而影响环境资源和林下植被的。最近的研究表明: 林下植被能够影响火后树木更新苗的定植、重建速率及森林演替轨迹; 林下植被还会通过影响元素的生物地球化学过程(凋落物降解和养分循环)影响林下环境资源的数量与异质性。因此, 研究火后初期北方针叶林林下植被的动态变化, 对于物种多样性保护和森林管理具有重要意义。     

山地森林样带植被-环境关系的多尺度研究

为了评价和比较地形和其它“直接”环境因子对植被变化影响的大小 ,通过调查一条亚热带山地森林样带及其生境因子 ,分析不同层次植被的水平格局 ;并利用多元回归和 DCCA方法比较了诸生境因子对植被格局变化的影响及其与分析尺度相关的变化。结果表明 :( 1 )影响乔木、灌木和草本层植被格局变化的首要因子都是地形特征 ;最重要的土壤因子是土壤发生层厚度。在对林下物种构成的影响方面 ,坡向和坡度的作用大于林冠空隙度。 ( 2 )除坡向外 ,其它地形因子之间存在不同程度的相关性 ;林冠孔隙度和土壤理化属性分别与不同的地形特征显著相关 ,显示了地形对林隙干扰和土壤侵蚀过程的控制。乔、灌、草的覆盖度是生境条件的综合反映 ;它们与非生物因子的相关性显示了成熟林下灌木和草本层物种生态习性的整体差异。 ( 3)各分析尺度上诸生境因子间的相关关系基本稳定。但随尺度增大 ,生境的小尺度异质性被平滑掉。诸因子之间的相关显著性程度逐渐降低。 ( 4 )从 5× 5 m2到 5× 4 0 m2 ,立地因子对乔、灌、草 3层植被变化的解释量随尺度的倍增而接近成倍增长 ;但其主要原因是样方数量增加 ;分析尺度变化的影响小得多。 ( 5 )地形与土壤、光照等直接生境因子对植被格局解释量之和相当。但在不同尺度上 ,地形特征都是     

基于CCA的坡面尺度生物结皮空间分布

生物结皮是干旱半干旱地区普遍存在的活地被物,在该区生态系统中具有重要的生态功能。探讨生物结皮的空间分布规律是科学管理该资源的理论基础。选择黄土高原水蚀风蚀交错区六道沟小流域内的典型坡面,通过全面调查并应用GS+和CANOCO统计软件进行分析,探讨了坡面尺度上生物结皮的空间分布特征及其影响因子。结果表明:(1)生物结皮的分布具有明显的空间分异性。沙土区生物结皮以大面积连续分布为主,平均结皮盖度在30%以上;在黄土区则以零星分布为主,结皮盖度大都在20%以下,主要分布在坡的边缘和末端。而生物结皮厚度和抗剪强度的空间变异不大,说明其主要与生物结皮的发育年限有关。(2)典范对应分析(CCA)表明:生物结皮的空间分布与土壤、植被、地表湿度、坡度坡向等有密切关系。其中,土壤类型和生物结皮的空间分布关系最大,可以解释生物结皮空间变异的20%。其次是植被群落类型和地形湿度指数,沙蒿(Artemisia desertorum Spreng.Syst.Veg.)地和小叶杨(Populus simonii Carr.)林地是其最理想的生长环境;其他如坡度、坡向、太阳辐射等也都对生物结皮的分布有一定的影响。总体上,生物结皮具有明显的地形、土壤和植被群落的选择性,偏向于生长在较湿润的沙生植被群落当中。     

朱鹮典型栖息地植被覆盖时空特征研究

植被覆盖的变化会影响动植物生境, 进而作用于生物的分布、繁殖和数量等。研究朱鹮典型栖息地的植被覆盖变化对朱鹮保护具有极为重要的意义。利用2000—2014年的MODIS NDVI数据, 采用最大像元法、线性趋势法和变异系数法, 研究了朱鹮典型栖息地植被覆盖的时空变化特征。结果显示: (1)朱鹮典型栖息地植被NDVI呈现波动性微增长的态势, 洋县和研究区呈同步变化特征, 宁陕县微增变化不明显。(2)空间上秦岭中低山和巴山浅山丘陵区植被NDVI有所增长, 生态环境有所改善。(3)朱鹮活动范围主要集中在温带落叶阔叶林带和亚热带山地针叶林带, 以低地形和中低地形为主。     

内蒙古锡林郭勒草原植被结构的遥感图象分析

 本文利用遥感图象分析技术对内蒙古锡林郭勒草原植被各层次空间结构(大、中、小、微)及其与相应环境因素之间的关系进行了分析,并对各类草原的地上生物量及理论载畜量给予估算。分析结果表明：锡林郭勒草原植被的地域分异规律明显;植被的大结构主要受大气候因素及大的地貌单元控制：地形、水文网络是影响植被中结构的主要因素;而植被微、小结构的形成主要受局部地形、地表水、基质及人为干扰因素的制约。     

山东半岛和辽东半岛植被的比较研究

本文分析、比较了山东半岛和辽东半岛的植被类型、植物区系组成和自然条件,结果表明,两半岛的植被存在着较大的差异,它们属于不同的植被分区单位。温度的南北差异、海陆变迁及地形因素是引起两半岛植被分异的主要原因。     

黄土残塬沟壑区流域次生植被物种分布的地形响应

研究流域次生植被物种对地形因子的响应规律,识别影响次生植被物种分布的主要地形因子,是流域近自然植被生态恢复和重建的基础。采用ArcGIS空间分析模块和地形分析模块TauDEM,并与统计软件SPLUS2000中的GRASP工具相结合,建立了位于黄土高原残垣沟壑区山西省吉县蔡家川流域次生植被各个物种分布基于地形因子的广义相加模型(GAM)。模型中的地形因子包括:海拔、坡向、坡度、平面曲率、坡位指数(SPI)、地形湿度指数(TWI)、单宽汇水面积(SCA)等。受试者操作特征曲线(ROC)测试中AUC值表明:大部分测试物种(约62%)拟合模型效果较好,且模型较为稳定。总体来看,研究流域次生植被物种分布体现了水分限制的空间分异特征:阴坡各物种分布概率较大,且随海拔升高而减小。影响研究流域次生植被物种空间分布的潜在重要因子为海拔和坡向,而单宽汇水面积(SCA)和地形湿度指数(TWI)虽然是多个物种响应模型的预测因子,但受高一级尺度海拔的影响,SCA与TWI对物种分布的影响作用较小;坡度影响作用最小。据此,在流域植被恢复和防护林建设目标区选择及立地条件划分时应首先以海拔和坡向为依据,单宽汇水面积(SCA)和地形湿度指数(TWI)则可以作为次一级立地分类依据,而坡度则仅能作为最后一级的分类依据。     

广西桂林漓江河岸带植被配置类型与退化机制研究

河岸带植被结构与组成等配置状况直接影响其稳定河岸、净化水质、生物多样性、生物栖息地以及旅游景观等重要功能。查明漓江河岸带主要植被配置类型及其各自退化表现、原因与恢复途径, 是开展河岸带退化植被恢复的基础与前提。该研究通过野外实地调查与测量, 对漓江桂林-阳朔河段 51 个河岸带断面的地形、土壤、植被等进行了系统调查, 分析了河岸带植被退化的主要表现、主导干扰因素, 并通过流域与河岸带尺度综合的角度 , 提出了漓江河岸带植被恢复的思路。从岸坡地形与植被组合出发, 按照自然、近自然、人工等干扰程度 , 广西漓江河岸带可划分为江心洲宽滩地疏林灌草自然型、丘陵陡坡林灌草自然型、平原农田缓坡灌草近自然型、平原滩地林草近自然型、聚落阶地疏灌林草人工-自然混合型、城镇岸坡林草人工型等 6 种典型植被配置模式。漓江河岸带植被退化主要表现为多样性差、景观破碎、生态功能弱 , 而城镇、交通、旅游等不合理开发建设是主导性的干扰因素。从生态稳定和景观美观的角度 , 提出了漓江河岸带植被恢复与优化的思路, 以期为广西漓江河岸带生态修复提供科学依据。     

四川龙门山西北部植被分布与地形因子的相关性

在利用GIS技术提取地形统计数据的基础上,采用关联分析和因子分析法对四川龙门山西北部的植被分布与地形因子的相互关系进行了分析。结果表明,在该区域内,植被分布与地形因子均有显著关联。其中地形因子中的海拔对植被分布的影响最大,其第一主分量的因子载荷达到0.929,充分体现了其通过影响温度条件而限制植被分布的特点。此外,植被分布还受坡度及坡向的影响,二者在第二主分量和第三主分量中的因子载荷分别为0.989和0.998,这体现了它们通过影响水分和光照条件从而间接影响植被生长发育的特点,但由于其变化幅度不大,对植被分布的影响小于海拔因子。     

南昌市植被覆盖度时空演变及其对非气候因素的响应

植被是陆地生态系统的重要组成部分,植被覆盖在空间上的差异是气候和人类活动交互作用的结果。随着城市扩张,人类活动的加剧及不合理的土地利用方式导致了很多生态问题,对植被覆盖有重大影响。基于地形调节植被指数的像元二分模型,利用3期landsat-5 TM影像图分析南昌市植被覆盖度时空演变特征,并结合DEM数据分析植被覆盖度及变化的地形梯度分异规律,利用3期土地利用图量化植被覆盖度变化对土地利用方式转变的响应。结果显示:1)研究区2001—2010年植被覆盖度从0.54下降为0.42,总体上呈退化趋势,2005年之后植被退化有所减缓;2)植被覆盖度的地形梯度变化显著。植被覆盖度与高程呈高度的正相关性,在坡度0—22°梯度带呈现较高的正相关,在坡度22—40°梯度带呈现较高的负相关。80%以上植被覆盖变化集中在海拔30 m以下、坡度4°以下的区域;3)植被覆盖度变化是地形与土地利用综合作用的结果。在平原低丘区,土地利用行为是植被覆盖变化的主导因素。城市的建设和扩张导致占用耕地、林地和草地,以及大面积的撂荒、伐林等土地活动对植被覆盖退化的贡献率为50%以上,是植被覆盖退化的主要原因,而退耕还林还草、废弃地复垦、后备资源开发为植被覆盖增加的主要原因。可为平原低丘区生态环境监测和构建环境友好型土地利用模式提供科学依据。     

地下鼠生物学特征及其在生态系统中的作用

地下鼠生活型、行为、种群结构的特殊性,决定了此类动物对植被、土壤及生态系统作用的多样性。地下挖能改变土壤的物理环境,导致土壤类型、发育速率、营养可利用性、微地形等的变化。地下啃食直接影响植物的形态、丰富度、种间竞争、植被类型和物种多样性、生物是及群落组成构成等,植物对植食性动物的防御策略具有更明显的化学防卫特性。地下鼠与其他植食性动物种间竞争、空间利用等关系密切,是食肉动物重要的食物资源。地下鼠对生态系统生产力、空间异质性、营养结构和循环、碳素储存以及微量气体释放等生物地球化学过程均能产生影响,显示出有别于地面植食性动物的重要性和不可替代性。     

赛罕乌拉野生动物拾零

在内蒙古赤峰市巴林右旗北部有一外面积为10.04公顷的中国北方重要的生物多样性和水源涵养林自然保护区,这就是赛罕乌拉自然保护区。 走进赛罕乌拉,最令人赏心悦目的是茫茫的林海和广袤的草原。山杨林、白桦林、蒙古栎林、色木槭林、粉枝柳林、山丁子林等 广泛分布于山麓、沟谷和河漫滩,云杉、落叶松等原始针叶林植被更显夺目。林带以下大针茅等各类草原植被广阔无垠,令人心旷神怡。大小沟壑长年流水不断 ,跳跃的山溪水流时而平缓,时而湍急,时而形成飞流直下的瀑布,景色壮观。 走进赛罕乌拉,遍地的奇花异草,时时出没的飞禽走兽令您目不暇接。这里四季景色迷人,春有山花,夏有鸟鸣,秋     

基于小波变换的武夷山自然保护区NDVI与地形因子多尺度空间相关分析

以武夷山自然保护区为研究区域,用海拔、坡度、坡向和NDVI作为地形和植被景观变量,研究了地形-植被关系的尺度依赖性问题;利用小波分析工具,分别构建地形、植被因子在不同尺度上的小波方差图,然后利用小波系数计算NDVI和地形因子相关性.结果表明:武夷山自然保护区内NDVI及其地形因子均存在至少2个清晰的尺度结构,并且均是较大尺度上的小波方差更大,地形-植被二者存在的较小尺度区间比较一致,而较大的尺度区间略有差异;地形因子在中高尺度上与NDVI的相关性更强,反映了地形因子作为大的宏观制约因素对NDVI起作用;坡度和坡向与NDVI的相关性随尺度变化规律复杂并且波动性非常大.本研究有助于揭示自然保护区境内地形.植被多尺度复杂相关关系,同时也表明小波分析为揭示自然要素的多尺度空间结构提供了强有力的工具.     

海南岛的植被概要

海南岛地形复杂,山地、丘陵和台地占全岛面积的70％;属热带季风气候,高温多雨,干、湿季分明。由于地形的作用,水热条件差异悬殊,植被类型多样。地带性为热带季雨林型的常绿季雨林,其他为落叶季雨林、沟谷雨林、山地雨林和山地常绿阔叶林及灌丛、草原等;沿海岸还有红树林及砂生植被。人工植被中的经济林发达。根据本岛各种植被类型组合、分布等特点及植被改造利用方向一致性,在“华南热带季雨林、雨林地带”的基础上,将本岛划分为南、北两个亚地带,4个植被区和9个亚区。并从植被的角度提出了植被的改造利用意见。     

玛纳斯河流域NPP时空变化及其生物多样性维护功能重要性评价

基于植被净初级生产力(NPP)法开展干旱区流域生物多样性维护功能重要性评价可为区域生态安全建设提供科学依据。基于玛纳斯河流域MODIS13Q1数据和环境数据,利用卡内基-艾姆斯-斯坦福方法模型(CASA)估算2001—2020年流域植被NPP,结合地形因子构建流域生物多样性维护功能重要性评价模型,利用地理探测器分析气候、地形、土壤类型等因子对流域NPP的空间异质性影响。研究结果表明：(1)近20年,流域植被NPP均值呈上升趋势,高值集中于山地区低山丘陵带和绿洲区中部,低值区分布于荒漠生态区;(2)从流域不同土地利用类型的NPP均值看,耕地>林地>草地>建设用地>未利用地>水域;(3)流域生物多样性维护功能的一般重要区、中等重要区、重要区和极重要区的数值范围为：0—0.12、0.12—0.22、0.22—0.47和0.47—0.84,分别占流域总面积的20.17%、20.14%、19.91%和19.85%,山地区低山丘陵带和绿洲区中部是流域生物多样性维护功能的极重要区;(4)年平均降水、土壤类型是流域NPP空间分异解释力最强的因子;各因子的影响呈非线性增强及...