柳属植物在秦岭地区的分布和分化

本文对秦岭地区41种柳属植物采用简约性分析讨论形态演化,采用聚类分析讨论地理分布式样和分化。秦岭地区有较完整的多雄蕊类群→两雄蕊类群→单雄蕊类群的演化。其分布式样和区系特征和邻近地区即华北、华中和西南成分联系密切,表现出明显的过渡性质,其中青藏高原成分占重要地位,特别可以从太白山分布上去说明。本区的地理分化也被青藏高原成分和华中成分所作用。     

应用GIS和最大熵模型分析秦岭冷杉潜在地理分布

秦岭冷杉(Abies chensiensis)为松科常绿针叶乔木,属国家濒危野生物种。本文利用获取的秦岭冷杉地理分布记录和14个气候指标、3个土壤指标和3个地形指标,通过最大熵模型(Max Ent)和Arc GIS空间分析构建秦岭冷杉潜在分布区。结果表明,影响秦岭冷杉潜在生境适宜性的主要环境指标为6个气候指标(年平均气温、年极端最高气温、1月平均气温、≥0℃积温、年干燥度指数和年日照时数)、1个土壤指标(p H)和1个地形指标(海拔)。研究区秦岭冷杉生长的最适宜区面积为19498.87 km2,适宜区面积为32219.61 km2,边缘适宜区面积为51874.76 km2,不适宜区面积为106307.97 km2,秦岭冷杉适宜生长区域狭窄,其中最适宜区和适宜区主要集中在甘肃东南部、陕西中南部、四川东北部,湖北西北部和河南西北部,适宜区内次生植被丰富、地形复杂。研究表明,基于最大熵模型与GIS空间分析构建的秦岭冷杉潜在地理分布,可以对我国秦岭冷杉适宜生长区做出科学的区划,为秦岭冷杉资源的保护和管理提供科学依据。     

基于GIS的秦岭山区聚落用地适宜性评价

利用自然地理、生态和社会经济方面共14个因子构建秦岭山区聚落建设用地适宜性评价指标体系,采用AHP法确定各评价因子的权重,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用适宜性评价模型定量评价聚落建设用地适宜性,将聚落建设用地适宜性分为五个等级,并结合已建设区进行空缺分析。结果表明:(1)秦岭山区最适宜聚落用地面积为3378.1 km2,占研究区总面积的5.87%,说明秦岭山区适宜聚落开发的土地相对较少。(2)最适宜聚落用地集中在秦岭北、南坡山麓和东部的山间河谷地带,山地型特征明显。(3)有9.15%已建成区分布在限制建设区内,存在生态安全风险。(4)可用适宜聚落建设用地为3192.27 km2,空间分布不平衡。研究结果可为该区域城镇体系布局与用地规模的核算提供科学依据。     

基于GIS和RS的沈阳城市潜在人口分布特征

基于QuickBird卫星影像,采用阴影长度法对城市居住建筑面积进行测算,结合社会经济统计数据对沈阳城市潜在人口分布特征进行分析.结果表明: 2015年,沈阳市三环内各行政区潜在人口分布不均;三环内潜在人口空间分布呈现典型的圈层结构特征;各行政区潜在人口数量为铁西区＞沈河区＞皇姑区＞于洪区＞和平区＞大东区＞东陵区;各行政区潜在人口密度为铁西区＞和平区＞沈河区＞皇姑区＞于洪区＞大东区＞东陵区;城市西部潜在人口密度高于东部,南部高于北部.居住建筑及人口的空间分布与区域的自然条件、经济状况以及基础设施建设等因素紧密相关.在未来城市规划建设中,应考虑加强铁西区以及中心城区的基础设施建设,适当增加公园绿地数量,合理开发城市南部的居住用地,适当控制居住人口数量,避免造成较大的环境压力.     

基于QuickBird和GIS的沈阳市城市潜在人口空间分布特征

人口是城市发展中最活跃的因素,了解城市人口分布特征对制定城市政策及城市各项设施规划布局具有重要意义.本文基于QuickBird卫星影像提取城市居住建筑信息,结合社会经济统计数据对沈阳市三环以内人口空间分布的特征进行分析.结果表明:2010年沈阳市三环以内各居住用地建筑类型的人口密度依次为:高层片块＞混合片块＞混合花园＞老式多层＞高层花园＞多层片块＞多层花园＞别墅片块＞矮房及棚户＞别墅花园;三环内居住建筑空置率高达30％以上,房地产市场存在严重过剩;沈河区的潜在人口密度在城市5区中最大,铁西区和大东区较小.基于人口重心分析测算的城市人口重心及各行政区人口重心为城市商业设施选址及基础设施规划提供了重要的参考信息.     

基于Maxent和ArcGIS预测川贝母潜在分布及适宜性评价

川贝母(Fritillaria cirrhosa D.Don)为百合科(Liliaceae)贝母属(Fritillaria L.)多年生草本植物,其干燥鳞茎为名贵中药材,具有重要的药用价值,但目前野生资源几近枯竭。本文结合川贝母108个地理分布记录和16项环境因子,应用最大熵模型(Maxent)和地理信息系统(ArcGIS 9.3),预测了川贝母在我国的潜在适生区及其适生等级。结果显示,川贝母的潜在适生区主要分布在四川的西南、云南的西北和西藏的东南等地区,贵州的西北和甘肃的西南部分地区有零星分布。其中,川贝母最适宜分布区集中在四川(凉山和阿坝)、云南(楚雄、大理和迪庆)和西藏(林芝、山南和日喀则)等地区(适生指数0.5)。等温性(模拟贡献率,20.2%)、年均降水量(16.6%)、海拔(14.3%)、温度季节性变化的标准差(14.2%)、1月最低气温(10.9%)和土壤pH值(7.9%)是影响川贝母分布最主要的6个环境因子。综合分析表明,川贝母最适宜生长在年温差小而日温差大的高原或山区,海拔2500~3500 m、年均降水量为850~950 mm、1月份最低温度在-3.5~4.7℃和土壤偏酸性(pH=6.66)是川贝母最适宜生长的生态位参数。上述研究结果对于适生区开展川贝母野生抚育和种植区划及标准化栽培具有重要的指导意义。     

秦岭木姜子油细胞的分布和结构研究

利用组织透明法和石蜡制片法研究秦岭木姜子各器官内油细胞的结果表明：其根、茎、叶和果实内部有油细胞分布。但它们在大小、数量上存在差异：根的皮层和茎的次生木质部射线中的油细胞体积最小,直径１６￣２５μｍ,且数量较少;果实果肉中的油细胞体积最大,直径约７０μｍ,数量也最多：根的次生韧皮部薄壁组织、茎的皮层和髓以及叶肉组织中的油细胞大小和数量则介于前两者之间,直径约４０μｍ。油细胞多数为单个散在,呈球形或     

秦岭南北地区绝对湿度的时空变化及其与潜在蒸发量的关系

基于秦岭南北地区1960—2011年的气象观测资料,分别利用绝对湿度计算公式和Penman-Monteith公式估算大气绝对湿度和潜在蒸发量,并进一步分析了绝对湿度的空间分布规律、时空变化特征及其与潜在蒸发量变化的响应关系。结果表明:(1)秦岭南北地区绝对湿度由南向北顺次递减,具有较好的海拔地带性和纬度地带性。季节平均湿度以夏季为最大,冬季最小。(2)近52年绝对湿度除巴巫谷地表现出不显著下降趋势外,其它子区均呈现出增加趋势。1986年和1998年是湿度变化的转折点,1960—1986年以微弱下降为主,此后直至1998年震荡上升,1998年以后呈下降趋势。(3)年尺度和春、秋两季,除巴巫谷地外,湿度和潜在蒸发量均表现出显著的负相关关系;而在夏季和冬季,除汉水流域和巴巫谷地不显著正相关以外,其它区域也均为负相关。年度和春、秋两季两个指标负相关的紧密程度随着区域的南移而逐渐减弱。1960—2011年间,年度和季节尺度潜在蒸发和绝对湿度呈反向变化趋势;而在1960—1989年间,两者同向变化;1990—2011年间,年度和春、冬两季潜在蒸发上升,而同期的绝对湿度则是先上升再下降。(4)实际蒸发量的增加导致空气中水汽含量(湿度)增加,反过来抑制了水面蒸发(潜在蒸发量)。秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域和巴巫谷地部分地区绝对湿度和潜在蒸发量为互补关系,由北向南随着水分限制作用的不断减弱两者逐渐转化为不显著的正相关关系。     

川西高原山地美味牛肝菌气候生态适宜性及潜在分布

利用数字高程模型(DEM)数据、土地覆盖栅格数据、四川省52个站点和4个其他省市站点的气象观测数据,基于美味牛肝菌的生物学特性,结合前人研究成果,系统分析了川西高原山地美味牛肝菌的气候生态适宜性。选取气温、降水、植被等影响因子作为区划指标,应用集优法,通过GIS分析本区美味牛肝菌资源的潜在分布。结果表明: 美味牛肝菌潜在分布区的北界在32° N附近,海拔上限约为3000 m,下限约为800 m,总面积约286.3万hm²,约占研究区整个行政区域面积的9.7%;29° N以南的攀西地区是美味牛肝菌的主要潜在分布区,核心分布区在攀西地区中南部,攀西分布区面积约占全部潜在分布区的90%,其中,适宜区面积约占20%,次适宜面积约占80%。适宜区主要分布于攀西地区雅砻江以东的安宁河流域、海拔1000~2600 m的山区;次适宜区主要是适宜区分别向上、向下延伸到海拔3000和800 m左右的林区;海拔3000 m以上的高原高山区和海拔800 m以下的干热河谷区为不适宜区。     

基于层次分析法的野生藤本垂直应用筛选研究

为丰富上海垂直绿化藤本植物资源,结合野外调查、物候观测和生物学观察、适应性观测、繁殖及栽培情况记录,运用层次分析法对引种的33种野生藤本植物的垂直牵引应用综合价值进行评价.结果表明,香花鸡血藤、常春油麻藤、钝药野木瓜、鹰爪枫、黑龙骨、尾叶那藤、五月瓜藤、长花忍冬、淡红忍冬、三叶木通、木通、清香藤、鄂羊蹄甲、多叶勾儿茶、...     

秦岭芍药属植物及其地理分布修订

在野外调查的基础上,结合查阅标本和文献比对,对秦岭地区芍药属(Paeonia)植物及其地理分布进行修订。结果表明,秦岭地区分布有芍药属8个野生种及1个栽培种,可分为牡丹组(Section Mouton DC.)和芍药组(Sect. Paeonia)。地理分布格局研究表明：芍药组内4个种：草芍药(P. obovata)、美丽芍药(P. mairei)、芍药(P. lactiflora)、川赤芍(P. anomala subsp. veitchii)和牡丹组中的牡丹(P. suffruticosa Andrews)、紫斑牡丹(P. rockii)为秦岭广布种,卵叶牡丹(P. qiui)和杨山牡丹(P. ostii)为秦岭中东部分布种,矮牡丹(P.jishanensis)为秦岭东部分布种。根据修订,给出了秦岭地区芍药属植物分种检索表。     

秦岭紫堇属植物及其地理分布修订

在室内查阅标本和查阅文献资料的基础上,结合野外实际调查,对秦岭地区紫堇属植物及其地理分布进行全面修订。结果表明:秦岭地区共有紫堇属植物28种,其中5种为秦岭特有种。地理分布格局研究表明:8种为秦岭广布种,7种为秦岭西部分布种,7种为秦岭中部分布种,1种为秦岭东部分布种,3种为秦岭中部和西部分布种,2种为中部和东部分布种。根据修订,给出了秦岭紫堇属植物分种检索表。     

基于MaxEnt模型评估刺五加在东北地区的空间分布

研究刺五加(Acanthopanax senticosus)在东北地区的潜在分布区及生态适宜性,针对267个刺五加分布样点数据和17个环境因子数据,应用最大熵模型(Maximum Entropy Model,简称MaxEnt)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)评估刺五加的地理分布。结果表明:最大熵模型的AUC值为0.929,模型预测结果的准确性可信度高,可以用来预测刺五加的地理分布。刺五加生态适宜区主要集中在长白山山脉及小兴安岭东南地区,分布面积约为22.12万km~2,存在概率最高的区域主要在辽宁省东部、吉林省东南部以及黑龙江省中部。影响刺五加地理分布的主要环境因子依次为:年均降水量、森林类型、极端低温、生长季降水量及海拔。耦合了大尺度环境数据、植被群落类型数据与刺五加分布之间的关系,预测了东北地区刺五加的生态适宜区及主导环境因子,为其种群恢复与开发利用提供了科学依据。     

秦岭地区蕨类植物新记录属——荚囊蕨属

为丰富并完善陕西秦岭山区蕨类植物种类记录,通过对秦岭山区的蕨类植物资料整理和野外调查,发现秦岭山区蕨类植物分布新记录属——荚囊蕨属,其属下种是荚囊蕨。该文描述了荚囊蕨在秦岭山区的形态特征和生境特点。凭证标本保存于湖南人文科技学院植物标本室。     

太白杜鹃天然居群的表型多样性

为揭示太白杜鹃(Rhododendron purdomii)天然居群的表型变异程度、变异规律,以秦岭山区的7个天然居群为研究对象,对其花序和叶片的10个数量性状和8个质量性状进行方差分析、相关分析与聚类分析,探讨居群间与居群内表型多样性的变异特点。结果显示:(1)在太白杜鹃的质量性状中,花色与花瓣内斑在居群间与居群内均存在丰富变异,花朵香味、花序形状、花冠形状、花梗颜色、叶片形状和株型等仅在居群间存在明显变异,在居群内则趋于一致性;其数量性状在居群间与居群内也存在广泛变异,10个数量性状在居群间和居群内平均值差异全部达显著水平;在7个居群内数量性状的变异系数为0～55.3%,其中花梗长、花丝长、花瓣宽与叶柄长变异较大,花朵数变异较小。(2)相关性分析表明,太白杜鹃花瓣长和花瓣宽分别与经度存在极显著与显著负相关关系,叶片长、叶片宽和叶片长宽比与海拔均存在显著负相关关系,而其它性状与地理因子的关系密切。(3)聚类分析显示,太白杜鹃的7个天然居群可以初步分为两大类,但性状的表型特征并没有依地理距离而聚类。研究表明,太白杜鹃天然居群的表型性状在居群内与居群间均存在丰富的变异,而且其与居群特点、分布生境等关系密切。     

秦岭羽枝青藓生长的关键影响因子

利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务。以秦岭地区石生优势藓种--羽枝青藓(Brachythecium plumosum)为研究对象,利用野外原位观测、室内组织培养及养分施加试验,通过观测生长指标(主茎长、覆盖面积、分枝长和分枝数)和形态变化,了解其自然发育特征和不同繁殖体类型及养分供给模式对其生长发育的影响。结果表明:(1)羽枝青藓通过特有的形态特征适应岩石表层环境。主茎生长时,其侧边分枝同步发育、且表现的较为密集。(2)微生境显著影响羽枝青藓发育。与冠层间相比,冠层下除光照强度降低幅度较大外(15%-55%),空气湿度、温度的变化幅度较小,但羽枝青藓的生长速率提高3倍以上。(3)羽枝青藓的茎和叶片都有发育为配子体的潜力,但茎的再生能力优于叶片,且二者的发育模式不同。接种茎的成活率达到100%,配子体由茎直接再生,发育的原丝体未分化,主要发挥定殖和养分吸收的作用;叶片的成活率仅3.3%,发育过程中先产生原丝体,再分化为配子体。(4)长期营养液供给可能对岩石表层的苔藓生长产生负面影响。Hoagland营养液在试验前期促进了羽枝青藓生长,但也加剧了致病菌和藻类发育,导致后期羽枝青藓发黄枯萎。总的来看:羽枝青藓对逆境有较强的适应性,对微环境变化敏感,周围生长条件适宜时可快速向外扩张。不同的繁殖体和营养液供给模式都会对羽枝青藓的生长产生显著影响。开展羽枝青藓种源扩繁生产时应充分借鉴这些研究结果。     

基于MaxEnt模型的秦岭山地斑羚生境适宜性评价

生境适宜性评价对野生动物的保护与管理具有重要意义。为了解陕西秦岭地区斑羚(Naemorhedus griseus)的生境状况,利用2011—2013年间在秦岭地区采集的斑羚分布点数据,通过MaxEnt模型对陕西秦岭地区的斑羚生境进行适宜性评价。结果表明,陕西秦岭地区的斑羚适宜生境面积约为9800 km~2,占秦岭山地面积的17%,主要位于秦岭中西部区域;次适宜生境面积约为6940 km~2,占秦岭面积的12%,主要位于适宜生境的周边区域。海拔、月均昼夜温差和年降雨量是影响陕西秦岭地区斑羚生境适宜性的主要环境变量,而人类干扰对生境适宜性的影响较小。陕西秦岭地区的斑羚偏好于选择1800—3000 m的中高海拔区间、年降水量为750—850 mm、月均昼夜温差8℃左右的环境。明确了斑羚适宜生境在秦岭的分布状况及关键环境影响因子,可为下一步制定濒危动物保护和生境管理提供理论依据。     

外来入侵甜菜孢囊线虫在新疆的适生性分布及风险评估

[目的] 甜菜孢囊线虫是世界性的重要进境检疫性有害生物,每年造成严重的经济损失。甜菜是新疆重要的优势经济作物,总产量占全国总产量一半以上。对新疆开展甜菜孢囊线虫适生性分析及风险评估,旨在为我区重大外来有害生物的科学预警及防控提供指导。[方法] 采用BIOCLIM模型对甜菜孢囊线虫在新疆的具体潜在分布区进行预测,并采用多指标赋值运算,对其入侵的风险进行定量分析。[结果] 甜菜孢囊线虫在新疆荒漠绿洲区的适生区域主要集中在阿勒泰市、塔城、博乐市、伊犁州、乌鲁木齐市、昌吉州、库尔勒市、阿克苏乌什县和拜城县和哈密市的巴里坤哈萨克族自治县。甜菜孢囊线虫的危险性综合评估风险值R为2.397,属于高度危险等级。[结论] 新疆主要甜菜种植区为甜菜孢囊线虫的高度适生区,需要高度重视,其预测结果为建立甜菜孢囊线虫长效预警与防控机制提供必要的理论基础。     

秦岭林区锐齿栎次生林种群空间分布格局

以秦岭林区阳坡、阴坡2个典型地段上的锐齿栎次生林为研究对象,运用点格局分析方法 O-ring函数分析了不同坡向、不同发育阶段种群空间分布格局及不同坡向锐齿栎种群的种内与种间空间关联性,探讨锐齿栎空间格局形成和种群维持机制。结果表明:阴坡锐齿栎种群聚集程度高于阳坡;两种坡向种群各发育阶段空间分布格局相似,从幼树到大树均呈现出聚集到随机甚至均匀分布的规律;不同坡向种群各发育阶段间关联性不同,阳坡各发育阶段间呈一定的正相关,而阴坡呈一定的负相关;阳坡中,山杨与锐齿栎种群分布呈一定正相关,灯台树、鹅耳枥与其呈一定负相关,在阴坡,山杨、漆树与锐齿栎呈一定正相关,灯台树、青榨槭、鹅耳枥与其呈一定负相关。结果表明:目前,阳坡锐齿栎种群结构较好,种内、种间竞争不激烈,而阴坡种群不仅受种间竞争的影响,同样受到种内竞争的制约,最终导致其林分结构较差,更新不良,从长远上看,适当疏伐可以增加林内透光性,有益于促进种群的更新与稳定。     

间作和净作条件下喜阴植物谢君魔芋的光合作用及光合诱导特征研究

为了解种植模式对谢君魔芋(Amorphophallus xiei)光合作用的影响,研究了间作和净作模式下谢君魔芋的光合作用和光合诱导特征。结果表明,间作模式下的谢君魔芋净光合速率(Pn)比净作模式的高18.97%,最大气孔导度(gs-max)比净作模式的小22.4%,且间作模式下谢君魔芋有较高的表观量子产额(AQY)、光饱和点(LSP)、羧化效率(CE)、叶绿素含量以及较小的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、CO_2补偿点(Г*)。高光照诱导后,间作模式下的光合诱导状态(IS)大于净作模式,且在间作模式下光合诱导过程中达到最大光合速率(Pmax)和最大气孔导度(gs-max)的30%、50%所需时间较短;同时,光合诱导过程中达到Pmax和gs-max的30%、50%和90%的时间(t30%P、t50%P、t90%P和t30%gs、t50%gs、t90%gs)与gs-initial呈负相关关系。因此,玉米-魔芋间作下,谢君魔芋通过增大AQY和LSP、减小Rd和LCP等来提高光的利用能力及维持碳平衡;同时通过快速的光合诱导,提高对光斑的利用能力从而增加碳获得。