胡杨种子散布的时空分布格局

以额济纳胡杨为研究对象,对种子雨的散布时间、强度、散布距离以及种子雨和空气湿度、风之间的关系进行了研究。胡杨种子雨可以分为初始期、高峰期和消退期3个阶段,大部分的种子集中在高峰期落下。种子的散布主要受湿度和风的影响。湿度对种子雨的强度起主要作用,在一天之中,种子在湿度较低的中午和下午集中散落。应用一元线性回归模型对种子雨强度和相对湿度进行分析后表明二者之间存在显著的负相关关系。对种子的散播距离进行研究后发现,大部分种子落在母树附近,少部分种子能够进行长距离传播。风对种子的传播的方向和距离起决定性的作用,不同方向上的种子传播距离和强度相差很大。在顺风方向上,种子的传播距离最远,所有的长距离传播现象几乎都发生在这一方向上;而在主风向的垂直方向和逆风方向上,种子的散布距离较小,很少有种子能够进行长距离传播。对风的观测表明中午后和下午初的风力较强,而此时种子雨强度又最大,有利风力条件和高种子雨强度出现的同步性可能是促进胡杨种子进行长距离传播最有效的生物控制机制。由于胡杨种子在自然条件下的存活时间非常短暂,所以研究中不同胡杨母树林间种子散播时间的差异可能是胡杨种群内部为适应不同洪水期所表现出的风险分摊机制所造成的。     

中国鸟类特有种及其分布格局

在广泛搜集有关分布资料、对我国鸟类特有种的地理分布情况进行系统整理并建立数据库的基础上,运用GIS（地理信息系统）技术处理物种分布数据,研究了中国鸟类特有种的多样性及其分布格局。我们分析了我国现有鸟类特有种计100种,隶属于53属、16科、7目,约占我国现有鸟类总种数的8％。我国镳在特有种在水平分布上具有不均匀的特点,有3个分布中心,即：横断山中心、川北、秦岭及陇南山地中心和台湾岛屿中心。在垂直分布上则主要分布于从1800m到3400m的中、高海拔地区。     

全球变化背景下野火研究进展

野火是森林和多种植被生态系统面临的最重要自然干扰,也是一种重要的自然灾害;而人类活动已在全球范围内显著影响了野火的发生与分布,因此野火成为全球变化及其环境影响研究的关键议题之一。本文基于国际野火研究的文献搜索和统计分析,从野火的观测-评估-预警技术、野火时空格局研究、气候变化和人类活动对野火的影响、野火的环境-生态-进化效应等方面入手,综述了自21世纪以来的国际野火研究进展。概括起来,遥感技术的快速发展,推动了野火观测的时空分辨率不断提高,对野火时空格局的刻画从单一因子向多重指标的火烧体系评估转变。气候变化在某些区域已经显著影响了野火的发生频率,预计随着全球变暖野火风险将进一步加大,并且极端大火的发生机制和生态影响越来越受到关注。人类活动一方面通过增加火源提高了野火频率,另一方面又通过提高生态系统管理的强度、扑救火灾以及降低可燃物的连通性抑制了野火的发生。植被在长期演化过程中形成了一系列适应火的功能机制,这些功能属性影响着生态系统对野火的响应,并对火后生态恢复和重建具有科学指导价值。未来野火研究将向跨时空尺度、观测和模拟深度融合、典型机制和大尺度效应相结合的方向发展。     

中国县域碳汇时空格局及影响因素

以全国1300个县级行政单位作为研究对象,利用全国县域尺度土地利用数据和社会经济数据,核算了1990—2015年间中国县域碳汇总量,并结合标准差椭圆、空间自相关、冷热点分析和地理加权回归分析方法,探析中国县域碳汇的时空分异特征及影响因素,旨在为优化国土空间开发格局,实施差异化减排路径及推动生态文明建设提供参考。研究表明:(1)时空变化上,1990—2015年中国碳汇总量呈波动下降趋势,由13307.79×10⁴t下降至13198.27×10⁴t;林地为主要碳汇类型,其余碳汇类型比例结构基本不变;在空间分布上,中国县域碳汇呈现"西部>东北>南部>中部"的"西高东低"格局。(2)在空间分异和聚集上,碳汇空间分布中心向西南移动,分布范围呈收缩态势,西南地区对整体碳汇空间格局影响作用加强;1990—2015年中国县域碳汇总量的冷热点集聚程度呈现波动稳定特征,空间集聚程度呈现高值与低值聚集,高-低区域零星分布的特征。(3)从影响因素分析来看,2015年经济发展、产业结构、土地利用程度对碳汇产生影响并存在空间异质性。建议通过合理规划县域...     

中国画眉科鸟类分布格局探讨

中国现有画眉科鸟类122种,隶属于27属,占我国鸟类总种数的9.15%。通过运用GIS技术处理物种分布数据,研究了中国画眉科鸟类的分布格局和多样性中心。中国画眉科鸟类在水平分布上具有不均匀性,省际单元上云南最多(102种),占绝对优势;在动物地理亚区单元上滇南山地亚区分布最多(80种),其次是西南山地亚区(60种)、喜马拉雅亚区(47种);在垂直分布上,则以700～2700m的海拔地带具有最高的物种多样性。中国画眉科鸟类物种多样性最高的地区位于滇南山地亚区与西南山地亚区的交汇地带—横断山区南端。我国画眉科鸟类主要涉及以下3个分布型:东洋型、喜马拉雅-横断山型和南中国型。     

基于遥感数据的广东植被指数时空变化研究

在GIS和RS工具支持下,利用多时相遥感数据MODIS13数据产品研究了广东省、珠三角以及广州市2000-2005年植被指数NDVI及其时空分布特征。结果表明:无论是广东省,珠三角还是广州市,区域植被指数有一定的时空分布规律和成因机制;广东省植被指数NDVI普遍介于0.4～0.7之间,具有很强的季节规律特征,夏高冬低,且年变化显著,这主要是因为该区气温和水分条件季节变化明显的缘故。广东省NDVI的地区差异显著,反映了广东省地表植被覆盖因受人类开发活动影响而比较破碎的特点。     

基于MODIS数据的中国东部地区海陆温差时空变化特征

海陆温差是海-陆间热力对比的重要表征,对区域乃至全球气候产生重要影响。研究基于2001-2021年中分辨率成像光谱仪(MODIS)遥感数据,研究了中国东部地区地表温度、海表温度以及海陆温差的时空变化及区域差异特征。结果表明:2001-2021年中国东部地区地表温度和海表温度均呈显著上升趋势,上升幅度分别为0.34 ℃/10a和0.32 ℃/10a;夜间地表温度和海表温度的上升态势更突出;各季节中,冬季地表温度和夏季海表温度增幅最大,分别达0.45 ℃/10a和0.43 ℃/10a(P<0.05);空间上,中国东部地表温度总体呈南高北低的格局特征, 海表温度则表现出从东北向西南递增、近岸低于远岸的特征。研究时段内,中国东部地区海陆温差通常为负值,海表温度总体高于地表温度,且离海岸线越近的缓冲区范围内海陆温差越小;100 km、200 km和300 km缓冲区范围内年际海陆温差总体呈减小趋势,其中100 km缓冲区范围内的降幅最大;各季节中,春季和冬季海陆温差呈减小趋势,夏季和秋季的呈增大趋势;空间上,以30°N为界,以北和以南区域的海陆温差分别呈减小和增大趋势。     

基于MODIS黄河三角洲湿地NPP与NDVI相关性的时空变化特征

应用EOS/MODIS卫星遥感资料,分析2001-2006年黄河三角洲地区植被净初级生产NPP及NDVI时空变化特征,在到海岸线不同距离的区域内,讨论了年植被净初级生产力( aNPP)与年均归一化植被指数(ANDVI)的相关性,并建立一元回归分析模型.可以看出,黄河三角洲湿地生态系统分布自海向陆具有明显的空间异质性,滩涂湿地分布于沿海地区,生产力高,该地区aNPP值高且与ANDVI呈显著正相关;其他区域由于是盐碱荒地或农业生态系统,因土壤盐分含量高而系统生产力低,或农耕地受人类干扰严重,一年总的生产力下降,而导致这些区域ANDVI与aNPP呈负相关.利用NDVI进行黄河三角洲生产力监测的可行区域,在距离海岸线小于6_km的范围内,所研究的6a回归模型均通过α=0.01的显著水平的F检验,模型的R2值为0.86-0.97.同时在生产力无法估测的区域,可以使用NDVI有效管理黄河三角洲生态系统,提高其生产力水平.     

中国种子植物物种多样性及其分布格局

缤纷的中国植物区系包含着大量的特有种,这使中国成为北半球最富植物多样性的国家。其原因一是土地面积辽阔,植物演化历史时间悠久,气候相对稳定。二是中国具有连续完整的热带、亚热带、温带和寒带的植被类型。三是伴随地质构造上的活跃,中国广大陆地受到了强烈的深切和抬升,导致生境复杂多样,使中国成为一个重要的植物物种保存中心、形成中心和进化中心。中国植物多样性的分布是很不均匀的,主要集中分布于中南部,约在20°～35°N之间。在该范围内,我们确定了3个植物多样性热点地区：横断山脉地区、华中地区和岭南地区,它们的植物多样性和特有性程度都很高,其中横断山脉地区尤为突出。     

中国西部地区归化植物时空分布特征研究

归化是外来植物越过一系列障碍成为入侵植物的基本前提,对归化植物的种类组成及分布规律进行研究,有助于预防和管控植物入侵.该文基于文献报道和标本记录,对中国西部地区共12省(区)126个地级市的归化植物进行统计(包含所有维管束植物),并分析了这些植物的组成和时空分布特征.结果表明:(1)西部地区共有归化植物826种,分属1...     

基于MODIS数据的北京植被叶面积指数的时空变化

利用MODIS产品中分辨率为1 km的LAI数据,结合植被功能型分类,分析了2010—2012年北京植被LAI的月际变化与空间分布特征;并在GIS与Timesat软件的支持下,探讨了各种植被类型LAI的多年变化。结果表明:在2010—2012年的不同月份中,北京的植被LAI较高值均出现在西北山地、东北山地、怀柔北部等林地,并呈现从东北山地至西南向中心城区的递减分布;其次,基于LAI叠加分析的结果显示,各种植被类型LAI年平均值的波动均较小,在2010—2012年,针叶林、阔叶林、草地、作物LAI的年均值波动范围分别在1.45~1.50、1.24~1.27、0.90~0.92和0.48~0.51;此外,Savitzky-Golay平滑滤波结果表明,针叶林、阔叶林、草地、作物LAI的月际变化基本体现了植被的生长轨迹。     

中国西部干旱地区啮齿动物多样性分布格局

在系统整理我国西部干旱地区啮齿动物的分布资料,获得物种分布范围的基础上,应用GIS软件,基于等面积栅格系统,研究啮齿动物的等级多样性,探讨啮齿动物物种的区域分化特征。结果表明,祁连山地和北塔山、伊犁天山、阿拉套山和阿尔泰山地,以及贺兰山地等处的啮齿动物的属数最高;塔里木盆地中心和藏北高原的属数最低。阿尔泰山南麓、伊犁天山和东祁连山地的啮齿动物科数最多;塔里木盆地中心和藏北高原的科数较少。在青藏高原的周边,寒漠与温性荒漠、荒漠与山地、高原与盆地、荒漠与草原、山地与草原等景观的交界处,多样性指数较高。蒙新荒漠区的啮齿动物的属科数比相对较高,青藏高原的属科数比值较低,但青藏高原的种属数比值相对较高,而且GF指数亦较高。     

伯乐树潜在地理分布时空格局模拟

以伯乐树(Bretschneidera sinensis Hemsl.)为研究对象,基于现有的151个伯乐树居群分布点及12个气候变量,运用MaxEnt模型和GIS技术,模拟末次盛冰期、全新世中期、当前、未来(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5)气候情景下的伯乐树潜在地理分布格局;采用受试者工作特征曲线(ROC)下的面积(AUC值),评价模拟的精度;综合分析测试增益、气候变量贡献率及置换重要值,探讨制约伯乐树地理分布的主导气候变量;基于分布面积比(N a)、生境变化程度(N e),比较伯乐树在不同气候情景下的地理分布动态。ROC曲线结果显示,7种不同气候情景下的训练集与测试集AUC值均大于0.99,表明模型模拟精度极高。测试增益、气候变量贡献率及置换重要值显示,昼夜温差月均值、等温性和最干季度降水量是伯乐树潜在地理分布的限制因子。不同气候情景下伯乐树地理分布动态暗示,金佛山、大瑶山可能是伯乐树冰期多个微型避难所;末次盛冰期以来,伯乐树地理分布经历了扩张过程;未来不同气候情景下,其地理分布范围可能会发生不同程度(25%~47%)的收缩,其中RCP 8.5情境下,伯乐树居群生境破碎化最为严重。开展伯乐树资源调查、收集和遗传管理的国际合作,在气候适宜地区建立迁地保育林,是有效防止伯乐树遗传资源丢失的重要措施。     

物种多样性变化格局与时空尺度

物种多样性时空格局作为生物多样性研究的重要内容, 是针对物种的数量变化和物种的生物学多样性程度,在不同尺度范围内探讨物种多样性的时空格局及其变化规律。本文首先讨论物种多样性的空间格局,特别是不同尺度上的“物种－面积”模式,分析了纬度梯度、栖息地因素对物种多样性格局形成的作用。在时间尺度上,本文分析了物种多样性在不同时间尺度的变化格局：从生物长期进化的地史时间看,物种多样性稳定增长受到周期性大绝灭事件中断。最新研究表明,物种多样性时间格局决定于最近一次大绝灭后的初始状态。在较短的时间范围内,如生态群落演替、季节周期等,物种多样性变化呈现特殊的模式。此外,也发现寄主上寄生物种的多样性有随着时间而增加的趋势。     

中国生态用地研究:内涵、分类与时空格局

生态用地具有重要的生态系统服务功能,是衡量一个地区国土生态环境质量好坏的"晴雨表"。在综述生态用地概念内涵基础上,划分生态用地类型、构建生态用地分类体系,基于全国土地利用变更调查数据对我国生态用地开展评估。研究表明:(1)生态用地内涵在区域尺度上主要有"生态要素决定论"、"生态功能决定论"和"主体功能决定论"3种观点,生态功能主体性应作为界定生态用地的基本准则。(2)基于生态系统服务主体功能,生态用地分类体系包括湿地、森林、草地和其他生态土地4个一级类型、19个二级类型。其中,湿地、森林、草地可统称为基础性生态用地,其他生态土地为保全性生态用地。(3)2008年我国生态用地总量7.64×106km2,约占陆域国土面积的80%,其中基础性生态用地约为5.31×106km2;基础性生态用地总量和人均基础性生态用地面积在空间上均呈现出"东南低、西北高"的特点;2002年至2008年间,我国生态用地总量与基础性生态用地面积均呈逐年下降态势,年均分别减少0.55×104km2和0.18×104km2,部分地区生态安全状况不容忽视。     

聚果榕小蜂繁殖性雌蜂的时空分布格局

运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项参数等指标比较分析了聚果榕小蜂Ceratosolenfusciceps繁殖性雌蜂的时空分布格局 ,用t-检验拟合了扩散系数测定时分布格局偏离泊松分布的显著性。结果显示 ,聚果榕小蜂繁殖性雌蜂在不同季节阶段的空间分布格局皆为聚集分布 ,不同季节时期之间有较大差异 ,反映了该种繁殖性雌蜂的活动存在比较明显的季节波动。格局强度指标的测度表明 ,聚集分布格局在雨季和雾凉季表现更强且尤以雨季为甚。繁殖性雌蜂的聚集分布格局决定了整个榕小蜂种群分布格局的聚集性 ,还影响着榕树的雌雄性别功能分配格局 ,从而在更深层次上作用于榕小蜂和榕树的互惠共生     

中国主要森林群落植物生活型谱的数量分类及空间分布格局的研究

采用Ｃ．Ｒａｕｎｋｉａｅｒ的生活型分类系统,对我国主要森林群落的生活谱资料进行整理,编制了全国划分标准统一的植被生活型谱,并应用聚类分析方法,对植物生活型谱进行数量分类,在此基础生态信息系统（ＧＲＥＥＮ）和地理信息系统（ＩＤＲＩＳＩ）等现代信息处理技术,定义各谱系的生态气候适应参数区间,模拟并图象显示各类植物生活型谱在地理空间上的分布格局,通过聚类分析,将我国主要木 落的植物生活型谱划分了１１种类     

银杉种群的空间分布格局

银杉（ＣａｔｈａｙａａｒｇｙｒｏｐｈｙｌｌａＣｈｕｎｅｔＫｕａｎｇ）种群的空间分布格局受银杉种群本身的生物学特性、种群的年龄和更新方式等及群落内小环境的共同影响。在老龄种群内,多表现为集群分布;在较年轻的种群内,多为随机分布。气候和立地条件基本一致时,群落内岩石的覆盖与土壤蚀形成的小环境。     

小兴安岭红松阔叶混交林林隙土壤温度的时空分布格局

采用网格法和十字样线法布设样点,在各样点安置地面温度表和曲管地温表,于2006年5—9月,测定了小兴安岭红松阔叶混交林林隙地表温度、地表最低和最高温度以及浅层（5、10、15和20 cm）土壤温度,分析了该区林隙土壤温度的时空分布格局.结果表明：研究区林隙地表温度的高值区均未出现在林隙中心,其出现位置具有明显的日变化规律,出现次序依次为林隙的西北侧、北侧和东侧;在地表温度的高值区域内,最高温度由高到低的时间排序为14:00、12:00、10:00和16:00,其他时间林隙地表温度的分布较均匀;不同月份研究区林隙地表温度空间分布的复杂程度及斑块等级有所不同;各月林隙地表温度的高值区均位于林隙西北侧和东侧,呈不对称分布;树木生长季初期（5月）和末期（9月）,研究区林隙地表温度平均日较差较大,而树木生长旺季（6—8月）却相对较小;东西方向上各观测点5、10、15和20 cm土壤温度呈双峰型日变化规律,南北方向上呈不明显的单峰型日变化趋势;各月在东西方向上的土壤温度呈双峰型变化趋势,南北方向上除5月呈随机变化以外,其余月份均呈单峰型变化趋势.     

四川省康定市两栖动物多样性及其时空分布格局

为了全面掌握四川省康定市两栖动物多样性现状及其时空分布格局, 本研究系统选取61个10 km × 10 km调查网格, 每个网格设置至少3条样线, 分别于2016年9月、2017年5月和7月进行实地调查。所有调查网格中, 有11个网格未调查到两栖动物, 有1个网格调查到的两栖动物物种数最多达到了10种。调查共发现两栖类动物2,639只, 隶属于2目5科7属14种, 其中优势度最高的是中华蟾蜍(Bufo gargarizans), 其次是倭蛙(Nanorana pleskei)和高原林蛙(Rana kukunoris), 优势度最低的是九龙齿突蟾(Scutiger jiulongensis)。不同月份两栖动物物种数和个体数调查结果显示: 5月份调查到的个体数最多, 共发现966只; 9月份调查到的物种数最多, 有13种。不同月份间两栖动物的物种相对多度结果显示: 5月和7月调查到的优势物种均为中华蟾蜍, 9月份为倭蛙。大部分两栖动物分布在海拔3,000-4,000 m之间; 四川湍蛙(Amolops mantzorum)和中华蟾蜍的海拔分布跨度较大, 分布范围在海拔1,300-3,600 m之间; 刺胸齿突蟾(Scutiger mammatus)和九龙齿突蟾等物种海拔分布范围较窄, 刺胸齿突蟾分布在海拔3,200-3,300 m之间; 九龙齿突蟾仅在海拔3,600 m左右。比较影响物种丰富度分布格局的5项环境因子发现, 年均降水量和植被类型数与物种丰富度显著相关, 其次是平均海拔, 而年均温和植被覆盖指数相关性相对较弱。本研究摸清了康定市两栖动物的多样性及其分布格局, 为康定市生物多样性保护提供基础数据。