黔东南山地苗族与侗族村寨空间分布特征的分异

以黔东南州统计数据、野外调查资料和矢量地图为数据源, 基于ArcGIS10, 对黔东南山区内分布的苗族村寨和侗族村寨点进行空间分析, 通过数字高程模型(DEM)提取了苗族村寨和侗族村寨分布的海拔、坡度、坡向等数据,计算了不同苗寨点和侗寨点与水系和道路的距离, 基于Getis-ord General G 函数对苗寨和侗寨进行空间点模式分析。研究结果表明: 苗族村寨分布于273-1256 m 的高程、1.14-36.11°的坡度范围内, 南坡是最主要的分布坡向, 苗族村寨与水系距离处于9-1349 m 的范围内; 侗族村寨分布于244-915 m 的高程、1.64-30.44°的坡度范围内, 主要分布在东坡, 侗族村寨与水系的距离在2-1259 m 之间。空间点模式分析结果表明: 苗族村寨在海拔和坡向上属于高值聚集, 而侗族村寨只坡度上属于高值聚集, 地形对苗寨的分布影响更大。     

基于种群分布地形格局的两种水青冈生态位比较研究

提出了根据不同植物种在地形梯度上的分布格局测度和比较其生态位的思路.将地形分解为海拔、坡向、坡位和坡度4个属性指标,作为多维生态位空间的环境梯度轴.根据对三峡大老岭地区米心水青冈(Fagusengleriana)和亮叶水青冈(F.lucida)群落样方及其地形因子调查,分析了两个种的多维生态位宽度及种间的生态位重叠.结果1)大老岭米心水青冈种群的生态位宽度总体上大于亮叶水青冈.亮叶水青冈在坡向梯度上的生态位较宽;米心水青冈在海拔、坡位和坡度梯度上的生态位较宽;2)两个种在海拔、坡向、坡位和坡度梯度上的生态位重叠度分别为0.259、0.831、0.670、0.676,其总体重叠度为0.087;3)亮叶水青冈和米心水青冈分布的海拔范围分别为1300～2000m和1450～2600m.米心水青冈主要分布于NW80°～NE80°之间的阴坡和半阴坡;亮叶水青冈集中于NW20°～SW10°和NE20°～SE10°的半阴半阳坡.亮叶水青冈不见于沟谷底部,其重要值随坡位上升而增大;而米心水青冈在湿润稳定的中、下坡位重要值最高.米心水青冈适应的坡度范围很宽,主要在20°～40°;而亮叶水青冈集中在35°～45°的坡度范围.上述结果表明在景观尺度上,采用地形因子表征植物多维生态位空间的梯度特征是一个有效而可行的途径,能够很好地反映两种植物生态位的差异.最后讨论了不同尺度上生态位测度的相互验证问题.     

生境因子对海南五指山白鹇和红原鸡分布的影响

为了解白鹇（Lophura nycthemera）whiteheadi亚种与红原鸡（Gallus gallus）jabouillei亚种的生境选择。利用2018年9月至2020年9月在海南热带雨林国家公园五指山片区东北部获得的红外相机数据,分析生境因子对同域分布的白鹇和红原鸡分布的影响。结果显示,白鹇偏好低地雨林和山地雨林,红原鸡偏好次生林和低地雨林;白鹇分布的海拔、坡向较均匀;红原鸡分布海拔呈单峰,旱季分布海拔峰值575.8 m,雨季分布海拔峰值497.7 m,偏好阳坡;白鹇坡度选择呈双峰型,旱季其选择坡度峰值为19.7°和34.5°,雨季峰值为20.1°和34.3°;红原鸡旱季选择坡度呈单峰,峰值35.7°,雨季呈双峰,峰值12.5°和35.1°;白鹇和红原鸡二者温度选择均呈单峰型,旱季二者峰值均为20.3 ℃,雨季白鹇峰值为22.2 ℃,红原鸡峰值为26.1 ℃。两物种海拔的生态位重叠度最低,旱季和雨季,二者海拔因子上的生态位重叠度分别为0.375 1和0.353 2,温度和坡向的生态位重叠度较高。本研究结果表明,白鹇的环境适应性优于红原鸡,二者主要通过对海拔的选择来实现生态位分化,其他环境因子中也存在不同程度的分化特征。     

赤腹松鼠（Callosciurus erythralus）春季生境特征初步分析

2009年2月至5月,在广西龙江河畔对赤腹松鼠（C.erythralus）的春季生境特征进行了分析.野外共测量了57个10m×10m样方中的13个生态因子,并运用频次分析和主成分分析的方法,对赤腹松鼠的春季生境选择因子进行了分析.结果表明,赤腹松鼠春季生境的主要特征为：郁闭度良好,水源距离＜30m,坡度20～40°,避风性良好,坡向以东坡和南坡为主,坡位中坡位或上坡位,食物因子良好,人为干扰距离＜10m,海拔50～100m,乔木密度＜50株,乔木距离低于4m,灌木密度低于200株,灌木距离＜2m.影响赤腹松鼠春季生境选择的主要因子为郁闭度、避风性、坡度、坡位和灌木距离;次要因子为海拔、人为干扰距离、乔木距离、水源距离、乔木密度、灌木密度、食物丰富度、坡向.     

秦岭南坡两个大熊猫活动密集区的生境特征及大熊猫对生境的选择

对秦岭佛坪和长青2个保护区的大熊猫活动密集区的系列生境因子(包括海拔、坡度、坡向、水系密度、生境类型、竹子种类)进行了研究,并分析了其与大熊猫痕迹点的关系。结果表明：佛坪和长青保护区的生境特征既有相似性又有差异性,故2个保护区的大熊猫对生境的选择也呈相似性和差异性;在长青和佛坪保护区各存在1个大熊猫活动密集区,其具有明显的宏观生境特征;大熊猫活动密集区的生境资源可获得性和大熊猫对生境因子的适应选择对应关系明显;秦岭南坡大熊猫选择的生境特征主要是：海拔1 200～2 600 m,坡度20°～40°,水系密度为2～3条·km^-2,针阔叶混交林,巴山木竹和秦岭箭竹的分布区。     

基于多时相Landsat TM影像的汶川地震灾区河岸带植被覆盖动态监测——以岷江河谷映秀-汶川段为例

基于混合像元分解方法,利用Landsat TM卫星遥感数据监测了岷江上游干旱河谷区映秀\汶川段河岸带植被在汶川地震前后的植被覆盖动态变化,并结合高程、坡度及坡向数据,分析了植被受损及地震3a后植被恢复的空间分布特征。结果表明,地震造成研究区河岸带植被的受损总面积为2736.61hm²,且集中分布在海拔1100-1700m,坡度25-55°之间以及东、东南和西坡;地震3年后,受损植被与震前相比,共恢复了56.20%。     

基于空间信息技术的香榧适生环境因子分析

香榧系第三纪孑遗植物,为我国特有的珍贵经济树种,是我国近年来发展较快、经济效益最好的经济林树种之一.研究香榧特有的适生环境特征将为香榧的引种、扩种和区划提供理论依据,对其产业化发展和可持续利用具有重要意义.基于空间信息技术的强大功能,利用香榧核心产区——浙江省诸暨市７个村的高分辨率IKONOS遥感影像、数字高程模型(DEM)以及土壤、地质、气象和实地调查等资料,采用主成分分析方法对研究区的生境因子进行了综合分析.结果表明：研究区香榧对海拔、坡度和坡向等因子具有高度选择性;96.22%的香榧分布在海拔300～600 m的高度带上,97.52%的香榧分布在坡度<30°的坡地上,74.43%的香榧分布于阳坡和半阳坡.主成分分析结果显示,影响香榧生境的生态因子依次为水分、热量和土壤养分.香榧独特的生物生态学特性表明,水分可能是影响香榧生境形成的最重要的生态因子之一.     

祁连山北坡天然草地不同尺度地上生物量空间格局对地形的响应

草地群落地上生物量的空间格局反映了地形差异导致的群落资源配置空间异质性。采用草地群落调查与广义相加模型(GAM)相结合的方法,分析了祁连山北坡典型草原山体尺度和坡面尺度上群落地上生物量格局的响应特征。结果表明:山体尺度上,群落地上生物量受地形因子影响的顺序为海拔坡向变率≈坡度变率≈坡度;利用坡向作为划分条件将山体尺度缩小为坡面尺度后,东、西两个坡面群落地上生物量受坡向变率的影响最大,南、北坡则分别受海拔和坡度变率的影响最大,其中草地群落地上生物量在东坡随坡向变率的增大先减少后增加,西坡随坡向变率的增大先增加后减少,南坡随海拔的上升而增加,北坡随坡度变率的增大先不变后减少;草地群落地上生物量空间格局在山体尺度和坡面尺度上具有明显的尺度依赖特征。     

地形对亚热带山地景观尺度植被格局影响的梯度分析

用 7个指标反映三峡大老岭地区森林群落生境的地形特征 ,采用 DCCA排序方法定量分析不同地形因子对亚热带山地森林植被格局的影响及它们各自的生态意义 ;并分析它们的作用强度沿海拔的变化。结果表明 :1)DCCA排序的前 4个轴分别与海拔、坡位和坡度、坡向和坡面显著相关 ;山地森林植被存在多重尺度和方向的分异格局 ;2 )山地森林群落样方生境的热量、水分 (养分 )和光照条件可主要由海拔、坡位和坡度、坡向等地形特征分别反映 ;3)在垂直梯度上 :海拔的影响在海拔 6 0 0～ 80 0 m和 15 0 0～ 170 0 m最大 ;坡向影响的峰值在山顶带 ;坡度、坡位与坡形的影响在山地中部影响最大 ,其中坡度在海拔 6 0 0 m以下的影响也很显著 ;坡面的影响在山地中部最显著。     

面向贵州省南部新城规划的生态敏感性评价

论文建立了普适的新城生态敏感性评价指标体系, 并以此确定新城建设用地选址范围, 建议新城建设用地选址, 避开生态高敏感区, 优先选择生态敏感性较低和中等区域。针对贵州南部某新城规划区面积较小、区域潜在生态问题凸显等特点, 聚焦在生境敏感性和土壤侵蚀敏感性两类指标, 选取坡度、高程、坡向、水源保护区、土地利用、水系防护等影响因子。通过GIS 空间分析, 基于5 m×5 m 栅格, 精细表达各因子的敏感性等级分布, 并采用综合加权平均的方法计算新城规划区生态敏感性分布。结果表明, 新城规划区87.85%的区域生态敏感性高或较高。通过选址优化, 最终新城建设用地选址范围内, 生态敏感性高的区域仅占0.25%, 生态敏感性较低和中等的区域达到47.57%。     

Spatial distribution and temporal dynamics of high‐elevation forest stands in southern Siberia

Aim To evaluate the hypothesis that topographic features of high‐elevation mountain environments govern spatial distribution and climate‐driven dynamics of the forest. Location Upper mountain forest stands (elevation range 1800–2600 m) in the mountains of southern Siberia. Methods Archive maps, satellite and on‐ground data from1960 to 2002 were used. Data were normalized to avoid bias caused by uneven distribution of topographic features (elevation, azimuth and slope steepness) within the analysed area. Spatial distribution of forest stands was analysed with respect to topography based on a digital elevation model (DEM). Results Spatial patterns in mountain forests are anisotropic with respect to azimuth, slope steepness and elevation. At a given elevation, the majority of forests occupied slopes with greater than mean slope values. As the elevation increased, forests shifted to steeper slopes. The orientation of forest azimuth distribution changed clockwise with increase in elevation (the total shift was 120°), indicating a combined effect of wind and water stress on the observed forest patterns. Warming caused changes in the forest distribution patterns during the last four decades. The area of closed forests increased 1.5 times, which was attributed to increased stand density and tree migration. The migration rate was 1.5 ± 0.9 m year^–1, causing a mean forest line shift of 63 ± 37 m. Along with upward migration, downward tree migration onto hill slopes was observed. Changes in tree morphology were also noted as widespread transformation of the prostrate forms of Siberian pine and larch into erect forms. Main conclusions The spatial pattern of upper mountain forests as well as the response of forests to warming strongly depends on topographic relief features (elevation, azimuth and slope steepness). With elevation increase (and thus a harsher environment) forests shifted to steep wind‐protected slopes. A considerable increase in the stand area and increased elevation of the upper forest line was observed coincident with the climate warming that was observed. Warming promotes migration of trees to areas that are less protected from winter desiccation and snow abrasion (i.e. areas with lower values of slope steepness). Climate‐induced forest response has significantly modified the spatial patterns of high‐elevation forests in southern Siberia during the last four decades, as well as tree morphology.     

亚热带典型红壤侵蚀区人类活动对植被覆盖度及景观格局的影响

福建省长汀县是中国南方最严重的水土流失区之一,在20世纪80年代初和2000年两次集中治理的推动下,当地生态环境已得到显著改善。基于Landsat系列卫星影像提取长汀县1975—2013年共6期植被覆盖度分布图,分析该区在不同时期植被覆盖度及其空间格局的时空动态,并探讨人类干扰与政策治理对植被覆盖度及景观格局的影响。结果表明:(1)近38年来,长汀县平均植被覆盖度由47.02%(1975)提升至71.47%(2013),在覆盖度结构上逐渐形成以中高和高植被覆盖度占主导的格局;县域中部河田盆地的植被覆盖度由30.83%(1975)提升至60.34%(2013)。(2)在景观格局上,研究期间长汀县极低、低和中低覆盖度斑块平均面积呈波动下降趋势、同时斑块密度增加,而中高、高植被覆盖度区域面积扩大,表明封禁、造林等治理措施导致植被覆盖度较高的区域不断汇聚成片。(3)植被覆盖度的提升在空间上主要集中在海拔600 m和坡度25°以下区域,尤其在海拔400—600 m和坡度5°—15°区域最显著,表明植被的破坏和恢复过程与人类活动的联系密切。(4)空间分析表明,在距离农户居民地边缘1.2 km的范围内,越接近居民地中心的区域植被覆盖度越低、破碎度越大且恢复缓慢,但这种空间差异伴随治理进行正在逐步减弱。总体上看,长汀县生态治理和人类干扰的长期驱动影响,其恢复速度在不断提升。     

祁连山南坡主要河谷NDVI时空变化及影响因素分析

为进一步保护祁连山生态环境及合理开发利用河流沿线的植被资源,该文基于MODIS数据的NDVI产品及DEM数据集,对祁连山南坡主要河流谷地2000—2018年植被生长季的NDVI时空分布特征进行了研究,并提取研究区的主要地形因子,分析其对河流谷地植被生长季NDVI的影响.结果表明:随着河流两侧缓冲区距离逐渐增大,各年份的...     

鄱阳湖自然保护区生态承载力

为了定量分析自然保护区的生态承载力变化情况,促进自然保护区的可持续发展,以鄱阳湖自然保护区为例,利用RS与GIS技术获取1985、1995、2005年3个年份的保护区土地利用变化情况,计算出相应年份的生态承载力,分析其动态变化和空间分异情况,并结合生态盈亏情况和生态协调情况,对保护区可持续发展进行评价。结果表明:鄱阳湖自然保护区成立以来,土地利用类型相对比较稳定,变化主要集中在草地(增加了15.22%)、水域(增加了7.05%)和未利用地(减少了18.19%);人均生态承载力在不断提高,3个年份的人均生态承载力分别为0.8284、0.8568、1.0534hm2。其中,保护区生态承载力较高的吴城镇、铁河乡、昌邑乡处于生态盈余状态,三角乡、沙湖乡处于生态持平,其他乡镇处于生态赤字。整体上,保护区东南面生态承载力较好,西北面生态承载力较弱,整个保护区生态协调度为1.414,处于可持续发展状态。     

秦王川湿地柽柳分布与环境因子的关系

环境因子与植被分布的关系是生态学研究的重要内容,对揭示植物种群的形成机制和生态适应策略、预测植被的空间分布具有重要意义。为探究小尺度下干旱区湿地生境中环境因子对柽柳(Tamarix gansuensis H.Z.Zhang)空间分布的影响,在秦王川国家湿地保育区,基于遥感影像和数字高程模型,运用Maxent模型分析了海拔、坡度、坡向、坡位、离河流距离、土壤含水量、土壤含盐量等7个环境变量对柽柳空间分布的影响。结果表明:柽柳在秦王川国家湿地保育区内呈聚集分布,多分布在土壤含水量15%—30%、土壤导电率≤5 ms/cm、离河流18—70 m、海拔1890—1913 m、沟间地或沟坡地上;其空间分布主要受土壤含水量、含盐量和离河流距离3个环境变量的影响;海拔、坡度和离河流距离3个环境变量与土壤含水量、含盐量负相关(P0.05),坡位变量则与之相反。土壤水、盐含量等土壤因子是影响湿地植被分布格局形成的主要环境因子,水文因子和地形因子通过控制湿地土壤水、盐含量,改变局部环境条件,间接影响湿地植被的分布。     

Ecological Model to Predict Potential Habitats of Oncomelania hupensis,the Intermediate Host of Schistosoma japonicum in the Mountainous Regions,China

Background

Schistosomiasis japonica is a parasitic disease that remains endemic in seven provinces in the People’s Republic of China (P.R. China). One of the most important measures in the process of schistosomiasis elimination in P.R. China is control of Oncomelania hupensis, the unique intermediate host snail of Schistosoma japonicum. Compared with plains/swamp and lake regions, the hilly/mountainous regions of schistosomiasis endemic areas are more complicated, which makes the snail survey difficult to conduct precisely and efficiently. There is a pressing call to identify the snail habitats of mountainous regions in an efficient and cost-effective manner.

Methods

Twelve out of 56 administrative villages distributed with O. hupensis in Eryuan, Yunnan Province, were randomly selected to set up the ecological model. Thirty out of the rest of 78 villages (villages selected for building model were excluded from the villages for validation) in Eryuan and 30 out of 89 villages in Midu, Yunnan Province were selected via a chessboard method for model validation, respectively. Nine-year-average Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Land Surface Temperature (LST) as well as Digital Elevation Model (DEM) covering Eryuan and Midu were extracted from MODIS and ASTER satellite images, respectively. Slope, elevation and the distance from every village to its nearest stream were derived from DEM. Suitable survival environment conditions for snails were defined by comparing historical snail presence data and remote sensing derived images. According to the suitable conditions for snails, environment factors, i.e. NDVI, LST, elevation, slope and the distance from every village to its nearest stream, were integrated into an ecological niche model to predict O. hupensis potential habitats in Eryuan and Midu. The evaluation of the model was assessed by comparing the model prediction and field investigation. Then, the consistency rate of model validation was calculated in Eryuan and Midu Counties, respectively.

Results

The final ecological niche model for potential O. hupensis habitats prediction comprised the following environmental factors, namely: NDVI (≥ 0.446), LST (≥ 22.70°C), elevation (≤ 2,300 m), slope (≤ 11°) and the distance to nearest stream (≤ 1,000 m). The potential O. hupensis habitats in Eryuan distributed in the Lancang River basin and O. hupensis in Midu shows a trend of clustering in the north and spotty distribution in the south. The consistency rates of the ecological niche model in Eryuan and Midu were 76.67% and 83.33%, respectively.

Conclusions

The ecological niche model integrated with NDVI, LST, elevation, slope and distance from every village to its nearest stream adequately predicted the snail habitats in the mountainous regions.     

小兴安岭黑河胜山林区冬季驼鹿的生境选择

2002年、2003年和2004年的12月至3月,在小兴安岭黑河胜山林场开展了驼鹿生境选择的研究。研究中选择了9类与驼鹿生境选择相关的生态因子：植被型、离公路距离、离采伐点距离、平均雪深、隐蔽程度、坡向、坡位、坡度、海拔,运用SPSS软件进行交叉汇总定量分析。结果表明,胜山驼鹿冬季以落叶阔叶林、灌丛为主要生境,影响驼鹿分布的主要生态因子为隐蔽程度、坡位,其次为雪深、坡向、离采伐点距离、离公路距离,坡度、海拔对驼鹿分布的影响不明显。     

大兴安岭原麝冬季的生境选择

2005年3～4月和2006年3月,在黑龙江省大兴安岭呼中自然保护区,采用机械布点法随机设置样线,对原麝(Moschus moschiferus)冬季生境选择进行了研究。对海拔、乔木密度、雪深、隐蔽度、食物丰富度、坡度和倒木数量进行2个独立样本的Mann-Whitey U检验,找出生境利用样方与任意样方的生态因子的差异。U检验的结果表明,原麝冬季喜欢活动在相对海拔高、乔木密度小、雪层浅、隐蔽度高、坡度陡且喜食食物丰富的区域;对植被类型、坡位、坡向、距水源距离、距人为干扰距离、动物干扰和碎石坡7个名词性变量采用卡方(Chi-square)统计进行显著性检验,卡方检验的结果表明:原麝冬季偏好远离人为干扰、接近碎石坡、阳坡和其他动物干扰较少的针阔混交林中;对以上14个生态因子进行主成分分析,结果表明,前6个特征值的累计贡献率达到72·318%,可以较好地反映原麝生境特征,根据主成分分析结果,将原麝冬季生境选择影响因子分别命名为空间因子(海拔、坡度、距碎石坡距离)、干扰因子(距人为干扰距离、距水源距离)、坡向因子(坡向、乔木密度)、坡位因子(坡位、动物干扰)、食物因子(食物丰富度、隐蔽度)和倒木因子(倒木数量)。