纵向岭谷区不同景观类型的服务价值

基于2001年纵向岭谷区的遥感影像,将研究区划分为森林、草地、农田、湿地、水体、城镇、冰川7个一级景观类型,根据气候带、植被及地貌划分了26个二级景观类型,并利用中国陆地生态系统服务价值的研究成果,在GIS技术的支持下,对纵向岭谷区各景观类型的服务价值进行了研究.结果表明：纵向岭谷区总服务价值为5 302.35×10⁸ yuan·a^-1,占中国总服务价值的9.47%;在研究区提供的年服务价值中,土壤形成与保护的服务价值所占比例最高,占18.50%,其次是气体调节和生物多样性保护的服务价值;受景观类型分布广度和单位面积服务强度的综合影响,占研究区总面积66.11%的森林景观对区域总服务价值的贡献最大,贡献率达85.34%,其次为草地和农田景观.     

纵向岭谷区公路沿线土壤表层重金属空间分异特征

以纵向岭谷区内云南省境内的丽江～景洪公路沿线作为案例研究区,根据路段所处的地理位置、公路等级、修建的时段,将其分为北段、中段和南段。通过公路沿线94个样点的土壤表层重金属全量分析,研究了土壤重金属沿公路的纵向、横向和垂向分异特征性。在纵向上,Cu,Zn,Pb,Cr,Cd,As,Mg和Mn等8种重金属全量存在北段高于中段和南段的特征;相关性分析结果表明公路建设对铅、镉、锌的纵向差异存在一定影响。横向空间分异性显示,虽然在不同的土壤种类和利用方式下,土壤重金属含量值差异很大,但公路沿线重金属与公路距离之间存在显著相关关系,表明公路对横向的空间分异性存在决定性影响,影响带宽度约为50m垂向分析结果表明,自然土壤中重金属的垂向分异性不如横向分异明显,仅显示在近公路处有重金属富集现象;而在公路施工区,受人工护坡等工程的局部影响,垂向分异性不显著。     

道路网络扩展对区域生态系统的影响——以景洪市纵向岭谷区为例

道路网络的存在和扩展影响着周边景观的生态格局和过程,进而影响区域生态安全,定量表达道路影响域生态系统变化对生态系统管理具有重要意义.选取景洪市为研究区,利用缓冲区分析、对比分析和情景分析,研究道路与生态系统格局变化的关系,进而揭示不同道路类型对区域生态安全的影响.结果表明：近20a研究区林地、灌丛有所减少,旱地和建设用地增加显著,而道路为显著的驱动因子.景观的多样性,均匀度,斑块密度和人工干扰指数也随着道路缓冲距离增加而降低.道路影响域内林地受道路影响最大,其次为草地,旱地或灌丛,而旱地的斑块数目受低等级道路影响最多,其他等级林地数目最多.情景分析表明,随着道路网络的扩展,生态系统分维数、斑块数目增加,平均斑块面积减少,显示破碎化程度加剧,而低等级道路对区域景观格局的变化贡献率最大.     

云南西部纵向岭谷区种子植物区系过渡性的地理分布格局及其生物地理意义

利用野外考察资料和相关文献信息,对云南西部纵向岭谷区种子植物区系过渡性的地理分布格局进行分析,以探讨植物区系的起源、迁移及其分布的生物地理意义.结果表明:(1)随着纬度或海拔的升高,温带区系成分所占比重均呈递增趋势,而热带区系成分的比重呈递减格局.(2)在热量梯度上,温带区系成分所占比重随着年平均温度的增加呈递减趋势,而热带区系成分呈递增趋势;区系过渡性随年平均温度的增加呈先增强后减弱的偏峰分布格局.当年平均温度在12.4℃左右时,区系过渡性达到峰值,出现区系平衡点;当年均温低于2.9℃时,温带区系成分所占比重达到100%,相应的植被类型为温性针叶林,是温性针叶林分布的热量上限;当年均温高于21.8℃时,热带区系成分所占比重达到100%,相应的植被类型为热带雨林,是热带雨林分布的热量下限.(3)区系过渡性较强的区域主要分布在海拔1 500～2 500 m的无量山和哀牢山等地区;区系过渡性较弱的地区主要分布在南部海拔较低(1 500 m以下)、热量较为丰富的河谷地带,同时也见于海拔3 000 m以上、气候相对温凉的北部高海拔地区.     

纵向岭谷区高速公路建设对沿线植物生物量的影响

选定西南纵向岭谷区大保（大理-保山）和思小（思茅-小勐养）两段高速公路,按照地貌条件的不同（山顶和山腰）,在垂直公路方向上对沿线各样点（距离公路分别为5m、20m、40m、80m、120m和200m）及其参照点处的各类植被（乔木、灌木和草本）的生物量进行了测定;对比分析了高速公路建设对沿线各样点处各类植物生物量的影响特征和强度;拟合了公路建设干扰下其沿线各类植物的生物量随距离公路远近而变化的回归方程,确定了公路建设的影响范围;对不同地貌条件下两条公路对沿线各类植物生物量的影响范围和强度进行了比较分析。结果表明：（1）高速公路建设通过影响绿色植物的数量和光合作用等生理过程对沿线植物生物量产生了影响,其影响类别有正负两种,乔木主要受负面影响,灌木和草本主要受正面影响;（2）高速公路沿线乔木层的生物量随距离公路远近变化的曲线呈“J”形。最大值出现在距离公路最远样点处,最小值出现在距离公路最近样点处;灌木和草本层生物量的变化曲线呈“单峰”形,最大值在距离公路20—50m范围,紧邻和远离公路的样点处均较小;（3）两条公路对沿线植物生物量的影响范围和强度因路段、地貌条件和植被类型而不同,大保高速公路对沿线各类植物生物量的影响范围、对乔木层生物量的影响强度大于思小公路,对灌木和草本层生物量的影响强度小于思小公路;高速公路建设在不同地貌条件下的影响范围和强度满足：山腰〉山顶,对各类植物的影响范围满足：草本〉灌木〉乔木,影响强度满足：乔木〉草本〉灌木。     

西南纵向岭谷区河道生态需水计算方法

西南纵向岭谷区流域独特的地理地貌、气候气象、生态水文以及人文社会环境决定了河道生态需水计算的特殊性。时空尺度上的跨越性及梯度效应决定需要从时空以及频度尺度上进行河道生态需水量的界定,在进行区域生态特征分析的基础上提出了生态径流．需水系数综合计算河道生态需水量模型;基于河道生态特征、功能、结构以及社会环境与河道生态需水量间的相互关系,构建了河道生态需水评估指标体系,包含生态需水特征分析指标、需水影响要素分析指标以及需水趋势分析指标3部分,为进行河道生态需水计算提供定量计算与定性分析依据;根据河流水文情势的周期性变化,提出变异系数与生态特征指数综合设定河道生态需水等级系数的方法;考虑到水文情势的自然摆动,提出了生态径流量的频度计算方法;本文并以澜沧江为例就有关的过程进行说明。     

云南纵向岭谷区道路网络对生态系统影响的阈值分析

云南纵向岭谷区由于受到人类活动,尤其是道路网络的影响,使得该地区生态系统退化日益严重.通过云南纵向岭谷区路网密度与生态系统转换(1980～2000年期间)的多尺度空间相关分析,研究了路网的对生态系统的影响及其阈值.研究结果表明,路网是导致有林地向疏林地、有林地向中覆盖度草地、灌木林地向疏林地转变的主要影响因子.路网导致有林地向疏林地转变的路网密度均值为0.8381～0.8800 km/km2,导致有林地向中覆盖度草地转变的路网密度均值为0.6984～0.8124 km/km2,导致灌木林地向疏林地转变的路网密度均值为1.2770～3.6426 km/km2.随着尺度的增大,路网密度的变化不显著.路网影响阈值的研究,开始从定量的角度探索道路网络对生态系统的影响,对公路建设、规划和管理具有一定的理论和应用价值.     

中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响

论述中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响。中国西南纵向岭谷区是我国生物多样性保护的关键地区。目前,该区域已成为外来植物入侵的重灾区,外来入侵植物种类多达70余种,其中,紫茎泽兰Ageratina adenophora（Eupatoriumadenophorum）、飞机草Chromolaena odorata（Eupatorium odoratum）和肿柄菊Tithonia diversifolia等在该区域危害严重,该区域的生态系统的结构与功能遭受破坏,本地物种面临灭绝,农、林、牧生产乃至区域的生态安全受到威胁。该区域的外来入侵植物的危害居全国之冠。研究该区域的外来入侵植物,揭示其危害规律,遏制其危害速度,最终清除该区域的外来入侵植物,恢复该区域的生态平衡,具有十分重要的现实意义和科学价值。文中详细论述了外来入侵植物对植物物种多样性、植物群落多样性、生态系统多样性、农牧业及林业的影响,最后指出消除和控制外来入侵植物的途径。     

云南纵向岭谷区道路网络对生态系统影响的尺度效应

云南纵向岭谷区具有复杂的生态系统,其生物多样性在全球中具有重要地位,但是由于人类活动的影响,尤其是道路网络的发展及其导致的土地利用变化,使得该地区生态系统退化日益严重.选取2km×2km、4km×4km、6km×6km、… \,20km×20km网格进行多尺度相关分析和方差分析,研究云南纵向岭谷区道路网络与生态系统分布的相关性及其独立和交互作用,分析道路网络对生态系统影响的尺度效应.然后又进一步研究了道路网络和地形因子(比如海拔、坡度和坡向等)对生态系统的独立和交互作用.研究结果表明,道路网络与生态系统分布的相关性与路网等级有关,其相关程度与路网等级呈反比,随着尺度的变化,道路网络与生态系统分布的相关性表现为增强型、减弱型、质变型和无尺度效应这4种类型.在大多数尺度下,道路网络和地形因子对生态系统分布既有独立作用,也有交互作用.其中,高等级路网的独立作用比较显著,而低等级路网的独立作用不太显著.但是,随着尺度的增大,县乡路网、乡村路网和小路网对生态系统分布的独立和交互作用均显著,且表现出高度的相似性,表明地形对低等级道路具有明显的干扰或屏蔽效应.     

广州越秀公园植被景观格局分析

运用景观生态学原理,在对越秀公园植被景观要素进行分类的基础上,运用Autocad 软件提取了景观要素斑块信息,选取了斑块数目、斑块数目比、斑块面积、斑块面积比、斑块密度指数、斑块形状指数、优势度、分维度、均匀度等9 个指标对越秀公园植被景观的多样性、异质性、均匀性及破碎化程度等景观格局进行了分析.结果表明:越秀公园植被景观整体布局基本合理,景观结构较为稳定,密林作为全园的基质,保持了较好的生态完整性和连续性,为越秀公园的整体景观与环境提供了良好的基础生态条件,但需对部分景区植被景观布局作相应调整.同时对越秀公园植被景观整体格局优化和生态完善建设提出了建议.     

Spatial pattern of coral diversity in Luhuitou fringing reef, Sanya, China

84 quadrats from 5 vertical transects of Luhuitou fringing reef are investigated in detail by using video-quadrat and indoor-interpretation methods. The results show that (1) the reef consists of 69 species of hermatypic corals belonging to 24 genera and 13 families which are unevenly distributed in abundance. (2) Among all the corals, Porites lutea is the most dominant species with importance value percentage up to 36.62%; Porites and Acropora are dominant genera with importance value percentages 43.85% and 22.88%, respectively. (3) There exist distinct spatial differences in coral communities. Both the coral covers and coral diversity indices on the northeastern transects are higher than those on the central and southern transects. (4) Coral communities also show remarkable zonal characteristics with less coral species occurring on reef flat than on reef slope. The importance value percentage of the sole dominant coral genus, Porites, is over 50%, while on the reef slope, the importance value percentages are 28.33% for the first dominant genus Acropora and 26.71% for the second dominant genus Porites. Our further analysis suggests that the spatial and zonal differences of coral diversity pattern are correlated with both natural environmental changes and human activities. The shallow water reef flat is frequently exposed at low tide and it receives more anthropogenic influences (including dredging and trampling) than the deep water reef slope. Thus, the coral community on the reef flat is not as well developed as that on reef slope. The relatively poor coral covers and coral diversity indices on the central and southern transects are closely related to heavy human activities around these sites such as aquaculture, fishing and coastal sewage drainage. Therefore, the impact of human activities must be taken into account in developing strategies for the protection of this coral reef.     

Spatial pattern of coral diversity in Luhuitou fringing reef, Sanya, China

84 quadrats from 5 vertical transects of Luhuitou fringing reef are investigated in detail by using video-quadrat and indoor-interpretation methods. The results show that (1) the reef consists of 69 species of hermatypic corals belonging to 24 genera and 13 families which are unevenly distributed in abundance. (2) Among all the corals, Porites lutea is the most dominant species with importance value percentage up to 36.62%; Porites and Acropora are dominant genera with importance value percentages 43.85% and 22.88%, respectively. (3) There exist distinct spatial differences in coral communities. Both the coral covers and coral diversity indices on the northeastern transects are higher than those on the central and southern transects. (4) Coral communities also show remarkable zonal characteristics with less coral species occurring on reef flat than on reef slope. The importance value percentage of the sole dominant coral genus, Porites, is over 50%, while on the reef slope, the importance value percentages are 28.33% for the first dominant genus Acropora and 26.71% for the second dominant genus Porites. Our further analysis suggests that the spatial and zonal differences of coral diversity pattern are correlated with both natural environmental changes and human activities. The shallow water reef flat is frequently exposed at low tide and it receives more anthropogenic influences (including dredging and trampling) than the deep water reef slope. Thus, the coral community on the reef flat is not as well developed as that on reef slope. The relatively poor coral covers and coral diversity indices on the central and southern transects are closely related to heavy human activities around these sites such as aquaculture, fishing and coastal sewage drainage. Therefore, the impact of human activities must be taken into account in developing strategies for the protection of this coral reef.     

我国植被生态系统固碳能力提升潜力空间格局研究

通过植被的光合作用对大气中的CO₂进行收集与捕捉是当前实现“碳中和”目标的重要手段,目前的研究大多是聚焦于当前植被的固碳能力的强弱,而对于当下植被固碳能力提升潜力大小的研究相对较少。为此,基于1982—2017年全球陆表特征参量-植被净初级生产力(GLASS NPP)产品以及Miami模型分别构建遥感观测和气候模型模拟的全国NPP潜在最大值空间分布结果,通过与2017年实际监测的NPP进行比较,计算得到两种不同的全国植被固碳能力提升潜力结果,分别进行空间特征分析,并对比两者冷热点区域空间分布的差异性,最后与我国目前规划的重点生态功能区进行叠加对比,得出以下主要结论：(1)两种方法得到的全国固碳能力提升潜力空间分布整体趋势均表现为“南高北低”,且空间分布特征呈现出高度空间自相关特性(空间正相关性,表现为“高高聚集”“低低聚集”),但局部差异较大。(2)基于遥感观测为最大潜力值的方法所得到的全国固碳能力提升潜力热点区集中在三个区域,分别分布在四川省、广东省、浙江省以及江苏省境内。基于气候模型模拟为最大潜力值的方法所得到的固碳能力提升潜力热点区域主要分布在以江西省、广东...     

甘肃永登县土地利用景观格局的空间尺度效应

依据“斑块-廊道-基质”模式,研究了甘肃省兰州市永登县景观格局的空间尺度效应.结果表明:草地为整个研究区景观结构的基质;廊道包括道路和河流;其余景观组分(耕地、林地、园地,住宅用地、工矿用地、公共管理与服务用地和其他土地)均为斑块.斑块类型水平指数与景观水平指数均表现出明显的空间幅度依赖性.不同景观组分的斑块类型指数的尺度效应在不同幅度区间存在差异性,景观水平指数的尺度效应在不同幅度区间也存在差异性.在1～20 km幅度区间,尺度效应的组分类型、指标类型之间差异最为明显;在21～90 km幅度区间,尺度效应的组分类型、指标类型之间差异较小;在>90 km幅度后,尺度效应消失.90 km×90 km为研究景观格局尺度依赖性的有效幅度.     

Spatial pattern of diversity in an old-growth temperate forest in Northeastern China

Species diversity has attracted particular attention because of its significance for helping determine present species performance and likely future community composition. The spatial pattern of species diversity (species richness, abundance and Shannon diversity) in Changbai temperate forest in Northeastern China was studied to investigate the present and likely causes for the formation of spatial patterns. To fulfill this goal, three aspects of diversity were addressed: 1) changes in the relationships of the diversity variables, species richness, abundance and Shannon diversity, to sampling area and sampling design. The three diversity variables were found to respond to sampling area in a dissimilar way. Sampling design had no significant effect on the diversity variable-area curves. The power function, which was derived under the assumption that the forest was in equilibrium, did not fit the observed species-area curves, indicating that the Changbai temperate forest was probably not in equilibrium. 2) Variograms, used to examine the spatial structure of species diversity, showed that the spatial structure of species diversity in the Changbai temperate forest was weakly anisotropic. 3) Partitioning the variation of species diversity into spatial and environmental factors indicated that the spatial pattern of the Changbai forest community was unpredictable, probably because there were many undetermined processes controlling its development.