基于地貌类型的中国东海大陆海岸带景观动态分析

基于东海地貌信息数据和6期景观数据,研究1990—2015年东海大陆海岸带地貌类型与景观动态变化特征,分析各地貌类型下景观格局时空分布规律。结果表明:(1)东海海岸带以丘陵地貌为主,其次是小起伏山地、平原、台地和中起伏山地。景观类型林地占主导,其次为耕地和建设用地。(2)平原、台地和丘陵地貌景观变化以耕地转为建设用地为主,小和中起伏山地则以草地转林地为主。(3)不同地貌单元下的景观变化剧烈程度依次为:平原>台地>丘陵>小起伏山地>中起伏山地,2005—2015年景观变化叠合度小于1990—2005年,景观变化剧烈程度下降。(4)地貌类型对景观分维数和稳定性指数影响差异较大,平原上水域分维数值最大,台地和丘陵耕地分维数最大,小起伏山地未利用地分维数最大,中起伏山地建设用地分维数最大,稳定性指数相反。耕地在海拔较低的地貌类型中趋于稳定,林地和草地多分布在海拔较高丘陵和山地,水域和建设用地在平原地区分维数最大,稳定性更强。     

深圳市植被受损分级评价及其与景观可达性的关系

植被受损评价及其受损成因分析是快速城市化地区生态保护和管理工作的重要基础研究课题。以深圳市2007年航空影像数据、2007年IRS卫星数据以及1 ∶ 10万电子地形图为基础数据,建立植被受损以及人为活动强度空间特征的表征方式,通过叠图分析及统计分析建立两者之间的响应关系,用以揭示人为活动对植被的影响程度及方式。进行了深圳市植被受损情况分级评价和景观可达性分级评价;然后通过两种分级评价结果的Pearson相关性分析和叠图统计分析,解析植被受损与景观可达性空间分异特征之间的关系。研究结果表明,深圳市人为干扰表现为人造纯林和生态风景林的营建、果园的种植以及极端机械干扰3种类型,受损程度可以分成6级。景观可达性能够定量化描述人为活动强度的空间分异特征,全区可达性程度可以分成5级。叠图分析结果显示,景观可达性水平与植被受损程度之间为正相关关系,相关系数为0.794。利用本研究方法还可以有效解析植被受损程度与人为活动空间分异特征之间的关联细节。     

豫西山地传粉昆虫物种多样性对地貌和季节的响应

通过野外试验布设陷阱捕捉传粉昆虫,调查豫西山地春秋两季不同人为强度土地利用下的传粉昆虫多度、丰富度等,并结合实地的植被群落特征,研究传粉昆虫的多样性、群落相似性及物种重要度(重要值).结果表明: 春秋两季累计捕获传粉昆虫23275头,优势类群多为膜翅目、双翅目等.春季捕获传粉昆虫的数量约是秋季数量的1.8倍,且两个季节传粉昆虫的个体多度差异达到极显著水平.春秋季捕获的双翅目、膜翅目相对多度较高,且季节之间变化不大.鳞翅目、鞘翅目个体数量较少,其中春季捕获的鳞翅目数量极少,秋季的鞘翅目数量也偏低.丘陵的Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数要明显高于其他两种地貌类型;山地的优势度指数和物种的个体数均高于其他两种地貌类型.不同地貌传粉昆虫的多样性和优势度差异达到显著水平,丘陵传粉昆虫多样性与山地和平原均有显著差异,山地的优势度与丘陵有显著差异.季节变化对传粉昆虫群落影响较小,但群落内各物种组成之间存在一定差异.从Morisita-Horn和Sørensen相似系数来看,仅有膜翅目群落在山地和丘陵间有显著差异.春秋季的物种重要值也存在差异,春季中胡蜂科的重要值最高,寄蝇科、果蝇科次之;秋季中花蝇科重要值最高,胡蜂科次之.传粉昆虫与农作物密切相关,影响着作物生长和粮食产量.在种植作物过程中因地制宜,合理规划土地利用方式,根据不同地貌内的植被类型适当调整物种组成,保护其多样性,对维持农业可持续发展和提高生态系统服务意义重大.     

喀斯特区域景观空间格局随高程的分异特征

喀斯特地区是中国典型的生态脆弱区,其生态环境问题严重制约着当地经济的发展.本文基于遥感影像和高程数据,通过遥感图像处理软件Erdas、地理信息系统软件Arc-GIS和景观格局分析软件包Fragstats,研究了喀斯特区域广西环江县2000年景观空间格局随高程的分异特征.结果表明:环江县地貌类型以丘陵和低山为主,景观类型以林地、灌木地为主;人为景观类型主要分布在地势低的高程带,受人类活动影响较小的自然景观类型主要分布在地势高的地区;景观格局受高程和人类活动的影响显著,在地势较低而人类活动频繁的高程带,景观破碎化程度高,景观类型多样,结构复杂;在地势较高而人类活动参与少的高程带,景观破碎化程度低,景观类型单一,结构简单;丘陵带由于位于旱地、林地、灌木和农村居民用地交错带,其景观格局复杂,具有易变性,是景观格局最复杂的高程带.     

江西三清山兰科植物区系分析

江西省三清山兰科植物资源丰富,约21属30种,占江西省兰科植物属种的56.76%、38.46%,占中国兰科植物属种的12.28%、2.41%。区内兰科植物生活型以地生兰为主;分布区式样以温带型为主;区系成分分散,缺乏本地特有成分。与各山地的相似性以及属种分布型比较显示,三清山与5山地在属级水平上相似性系数高,兰科植物区系联系比较紧密,从属分布区类型看,三清山、黄山、天目山和庐山以北温带分布为主,井冈山和武夷山以热带亚洲-热带大洋洲为主;在种级水平上相似性系数较低,种分布区类型均以东亚和中国特有分布为主。按生态型划分,地生兰为主,附生兰为辅,三清山和黄山只有两生态类型,武夷山、天目山、井冈山和庐山生态类型齐全。最后,依据"中国物种红色名录"对各山地珍稀濒危保护物种进行归纳统计。     

长沙城市森林土壤7种重金属含量特征及其潜在生态风险

采用调查分析方法,研究长沙城市森林土壤Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg7种重金属含量,并以长沙市土壤背景值和湖南省土壤背景值为参比值,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价不同城市化梯度森林土壤重金属潜在生态风险.结果表明:7种重金属的平均含量均随着城市化程度提高而增加,Pb增幅最大,As增幅最小.同一城市化梯度森林土壤均以Zn平均含量最高,Cd最低,但均未超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)Ⅱ级标准值.在城市中心区,桂花树林、樟树+桂花树混交林土壤Zn、Cu、Pb、As、Hg平均含量普遍较高,而樟树+马尾松混交林、桂花树+杜英混交林土壤Cu、Ni、As、Cd、Hg平均含量普遍较低,Pb、Zn空间分布差异明显,Cd、Ni、As空间分布比较均匀,Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg之间(除Cd与As、Ni之间外)均存在显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的相关性,与土壤有机质之间也呈显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的相关性,Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg主要是人为输入;中心区森林土壤重金属的潜在生态危害已达到中等生态危害程度,边缘区接近中等生态危害程度,郊区为轻微生态危害程度,Zn、Cu、Ni、Pb、As均为轻微生态危害程度,Cd、Hg已达到中等生态危害程度以上.     

海峡西岸经济区生态系统健康评价

基于活力、组织结构、恢复力、生态功能、人类健康等区域生态系统健康标准,综合考虑人为压力、响应措施等因素,构建了海峡西岸经济区(海西区)生态系统健康评价指标体系;针对区域生态系统健康的自然特性与人工特性,采用均方差法和层次分析法,确定了各指标权重;运用模糊综合评价法,建立了海西区生态系统健康评价模型.结果表明： 2008年,海西区生态系统健康状态优越,人为压力较轻,区域生态系统健康状况总体较好,但具有显著的空间差异;受固定资产投资、教育经费支出等响应指标的制约,部分地市生态系统健康状况劣于其健康状态.与1992年相比,2000和2008年海西区生态系统健康状况相对较优,驱动要素以经济活力、组织结构、人类健康、人口压力和投资调整等为主;但受建设用地扩张及其引起的自然景观减少、人类干扰增强等制约,2008年海西区生态系统健康状况劣于2000年.     

桑沟湾养殖生态系统健康综合评价

桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响.利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价.结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等.总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径.     

长白山寒温带风灾区植被受损与灾后变化程度及其影响因素

1986年台风袭击了长白山,在西、南坡的寒温带针叶林和岳桦林带形成了大量林窗.为了探究在强风干扰下寒温带森林植被受损和变化特征,揭示植被受损与灾后变化规律及其影响因子,2017年在长白山海拔1600～1800 m设立研究区.利用遥感资料,对研究区依据植被破坏程度和灾后变化程度进行植被差异分区,并布设了40个样方进行植被调查.结果表明: 按森林结构的受损程度可将长白山寒温带风灾区分为3个等级,轻度破坏、中度破坏和重度破坏,其中,中度破坏区的面积最大,其次是轻度破坏区、重度破坏区.乔木受损差异显著,轻度破坏区、中度破坏区和重度破坏区乔木优势种的数量分别减少20%、50%和85%,岳桦的抗风性大于鱼鳞云杉,大径级岳桦的抗风性大于小径级的岳桦.植被受损程度与坡度的相关性最强,随着坡度的增加,受风灾破坏程度减小.1987—2017年间,长白山寒温带风灾区的植被发生明显变化,根据变化的程度可将研究区分为3个等级:变化快、变化中等和变化慢,其中,变化中等的区域面积最大,其次是变化慢、变化快的区域;植被变化程度与海拔的相关性最强,随着海拔的增加,植被变化变慢.乔木的恢复较慢,鱼鳞云杉略好于岳桦;植被变化主要表现在灌木层和草本层,变化快的区域灌木层发育好于草本层;变化中等的区域草本层发育好于灌木层;变化慢的区域灌木层发育差异大,但草本层总体上表现为低矮稠密.     

基于耦合模型和遥感技术的江苏中部海岸带生态系统健康评价

以生态系统健康理论为基础,从资源环境、景观生态、人类活动3个方面,按活力、组织力和恢复力3个子系统选取了10个代表性指标,构建了遥感技术支持下的海岸带陆域生态系统健康评价指标体系,并耦合TOPSIS模型和VOR生态系统健康度量模型对江苏中部海岸新洋港至川东港岸段进行了应用评价。研究结果表明:江苏中部海岸生态系统健康状态处于健康和良好的区域占27.62%,一般占60.94%,较差和差占11.44%,整体生态健康状况中等偏好。从地物类型和空间分布来看,斗龙港至四卯酉河岸段以滩涂植被、农田和围海养殖区为主,植被和水体对气候调节有积极作用,整体生态健康状况良好;四卯酉河至王港岸段由于大丰港建设,港区陆域植被覆盖率低、热岛效应强,建筑将原本连通的自然景观隔断,导致斑块数量增多,斑块面积减小,加剧了景观破碎化,对原有海岸带生态系统产生一定的破坏,生态健康状况相对较差;此外,新洋港至斗龙港岸段以及川东港岸段以自然保护区湿地为主,植被覆盖度高,人为干扰程度小,生态健康状况也较好。由于该耦合模型评价方法直接基于遥感监测数据,且无需赋予指标权重,因此研究结果相对更加客观,更能反映海岸带生态系统的实际健康状况。     

黄土区农业景观空间格局分析

景观空间格局分析是景观生态学研究的核心问题之一。本文用地理信息系统,分维分析和统计分析相结合,以１∶１万土地利用现状图为基础,选取斑块大小、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、相对丰富度、破碎度等指标,陕北米脂县泉家沟流域农业景观的空间格局。结果显示,乔木林地、坡耕地、果园、草地和梯田农地的分维数较低,坝地、水库、灌溉农田、居信用地和灌木林地的人维数较高,斑块形状较为复杂。随着斑块面积的增加,农     

湖南城步苗族自治县木本植物区系研究

城步县地理位置特殊,山峦重叠,以具有丰富的植物资源而著名。木本植物有１１２科、３２２属、８９１种。其区系具有种类丰富、区系成分多样、特有成分多、起源古老及过渡性等特点。为保护和利用山地资源,作者将城步植物区系进一步区划为２个分区、７个小区。建议建设保护区,将天然林、珍稀植物保护和发展起来。     

庞泉沟保护区核心区植被景观类型特征研究

利用植被景观类型图,获得面积、周长、景观斑块的长、宽等信息,对庞泉沟保护区核心区的植被景观特征进行分析。结果表明,核心区景观及斑块分布具有明显的地带性;核心区景观多样性较小,均匀度较低。另外,本文尝试用长宽比、伸张度、圆环度和周长与长轴的比这四种指数对景观斑块的特征进行了分析。结果表明,这四种指数在景观特征分析中具有一定的生态学意义。     

1985—2030年江西泰和县森林植被碳储量的时空动态

根据第6次森林清查小班数据,运用生物量转换因子法和平均生物量法估算了2003年江西省泰和县森林植被的生物量和碳储量,采用空间替代时间的方法,利用Logistic方程拟合了泰和主要森林类型年龄与碳密度的曲线关系,并结合小班轮伐信息,估算了全县1985—2003年的植被生物量和碳储量,分析了期间的时空动态特征,并以2003年为基准年,假定到2020、2030年泰和县森林植被面积保持稳定、且不考虑轮伐期,推算了此情景下2020、2030年泰和县植被碳储量.结果表明：2003年,泰和县森林林分总面积15.74×10⁴ hm²,总生物量6.71 Tg,植被碳储量4.14 Tg C,平均碳密度26.31 t C·hm^{- 2}. 1985、1994、2003、2020、2030年泰和县森林植被碳储量分别为1.06、2.83、4.14、5.65和6.35Tg C,森林植被碳密度的空间分布由东西部向中部递减.人工造林使泰和县林分面积大幅增加,全县森林植被的固碳能力明显增强.     

1985-2030年江西泰和县森林植被碳储量的时空动态

根据第6次森林清查小班数据,运用生物量转换因子法和平均生物量法估算了2003年江西省泰和县森林植被的生物量和碳储量,采用空间替代时间的方法,利用Logistic方程拟合了泰和主要森林类型年龄与碳密度的曲线关系,并结合小班轮伐信息,估算了全县1985—2003年的植被生物量和碳储量,分析了期间的时空动态特征,并以2003年为基准年,假定到2020、2030年泰和县森林植被面积保持稳定、且不考虑轮伐期,推算了此情景下2020、2030年泰和县植被碳储量.结果表明：2003年,泰和县森林林分总面积15.74×10⁴ hm²,总生物量6.71 Tg,植被碳储量4.14 Tg C,平均碳密度26.31 t C·hm^{- 2}. 1985、1994、2003、2020、2030年泰和县森林植被碳储量分别为1.06、2.83、4.14、5.65和6.35Tg C,森林植被碳密度的空间分布由东西部向中部递减.人工造林使泰和县林分面积大幅增加,全县森林植被的固碳能力明显增强.     

干旱区不同草地土壤植物系统水盐的特征

 土壤水盐状况对干旱区草地植物群落的种类组成有直接的影响。本文通过3年对土壤水盐动态(1m土壤含盐量、潜水埋深和矿化度)的定位定点监测,系统地划分出水盐等级指标,并结合草地调查,阐述了不同草地类型与水盐状况的关系,将新疆呼图壁草地生态试验站天然草地划分为沼泽化低地草甸、盐化低地草甸、重盐化低地草甸、盐土荒漠和重盐土荒漠五个亚类。     

Responses of Etiella zinckenella to habitat fragmentation of Caraganas in desert steppe in Ningxia, China

Habitat fragmentation is a common cause for which species becomes threatened or endangered. Existence of viable habitat is critical to the survival of any species, so habitat fragmentation is the main reason for the changes in distribution and abundance of organisms, and is usually considered to have negative effect on the abundance, species richness and population of organisms in a specific landscape. But this effect may also depend on whether some species could use one or more types of habitat in a specific landscape. Because of its well resistance to stress, Caragana is one of predominant shrub in desert region for forest planting and desert preventing, which plays a critical role in desert control and ecosystem stabilization. Baijitan National Nature Reserve, located in Lingwu County, Ningxia Hui Autonomous Region, China, is typical of desert nature reserve in which the Caragana spp., Oxytropisaciphylla and other desert plants are protected. The Caragana woodlands in this region show a pattern of dots, patches and strips separated by natural and cultivated forest, thereby leading to a typical fragmented landscape. Etiellazinckenella (Lepidoptera, Pyralidae) is one of seed pests of Caragana. In order to illuminate the responses of E. zinckenella to the habitat fragmentation of Caraganas woodlands, the present study focused on the effects of habitat area, habitat fragmentation, as well as matrix composition on the population density and damage ratio of E. zinckenella in desert steppe. From May 2008 to June 2009, by using parallel jump sampling method, 13 Caragana woodland patches representing four landscapes from Baijitan National Nature Reserve were investigated and totally 15,117 pods were inspected. Then, the landscape fragmentation indices, population density and damage ratio of E. zinckenella in Caragana woodlands were calculated. The statistic analysis of the data indicated that the four landscapes have a significant difference in the population density and damage ratio of E. zinckenella; and in the same landscape, the neighbor patches also have a significant difference in the damage ratios of E. zinckenella. E. zinckenella seems to prefer some species of Caragana, for instance, the damage ratio of E. zinckenella to Caragana microphylla is found the highest, followed by the damage ratio to Caraganadavazamcidamage, while the damage ratio to Caraganakorshinskii is found the lowest. The coverage of Caragana is found positively related to the damage ratio of E. zinckenella with hinge damage ratio in high coverage of Caragana forest. The regression analysis shows that the latitude (R_s = 0.5724), longitude (R_s = 0.5577), altitude (R_s = 0.4614) and patch area (R = 0.3012) were not significantly associated with population density and damage ratio of E. zinckenella. However, the population density and damage ratio of E. zinckenella decreased with the increasing in patch area. The landscape patch fragmentation index (R = 0.91129) and the patch density index (R = 0.89864) show a positive correlation with damage ratio. The fragmentation shape index (R = ?0.89675) and inside habitat area fragmentation index (R = ?0.77646) show a negative correlation with the damage ratio. As a result, the population of E. zinckenella was suppressed by the landscape fragmentation, but the patch isolation and complementary resources in the landscape matrix may also have a positive impact on the population density of E. zinckenella.     

城市景观生态风险评估框架与实践——以北京天坛地区为例

当前,城市景观生态风险研究缺少科学合理、方便实用的评估框架。作者基于景观生态风险评估基本范式,明确了城市景观生态服务价值的测算方法,分析了引起生态损害的自然因素和人类活动因素,形成了城市景观生态风险评估的技术框架和参数体系;继而以北京天坛地区为研究区,开展了典型城市景观生态风险的定量评估。结果表明:(1)天坛地区景观生态价值总量约为2.41亿元。区域的历史文化价值最高,教育和美学景观价值紧随其后。(2)城市景观生态受损概率呈现"北高南低"的空间分布格局。生态受损概率的高值区面积占整个区域总面积的22.2%,主要分布在珠市口、磁器口和崇文门附近区域。(3)城市景观生态风险呈现"北低南高"的空间分布格局。高风险区主要分布在天坛公园内的文物建筑周边。本研究提供了一个可参考的城市景观生态风险评估应用框架,对生态风险评估中的不确定性进行了讨论,研究针对天坛案例区的具体结论有助于城市管理者避免潜在的风险。     

褐飞虱持续暴发成因——以江西泰和县为例

为了明确泰和县近年来晚稻田褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)连年暴发的规律。通过分析泰和县2008—2013年褐飞虱的田间调查及灯诱数据,并结合气象条件,研究了泰和县晚稻田褐飞虱暴发的主要影响因素。结果表明:(1)危害早稻田的褐飞虱以2、3代为主,其田间种群数量的多少主要受春季迁入虫量的限制,本地早稻收割后的滞留虫源对晚稻种群数量的影响很小。(2)危害晚稻田的褐飞虱以5、6代为主,后期迁入虫量、秋季温度以及晚稻田初期外来迁入虫量是影响晚稻田后期暴发的关键因子。(3)不同年份间晚稻田褐飞虱暴发类型不同。2008和2009年属后期迁入虫量与"暖秋"共同影响类型;2010年是"暖秋"影响类型;2011和2012年是后期迁入虫量影响类型;2013年是晚稻田早期迁入虫量积累影响类型。后期迁入虫量、秋季温度以及晚稻田早期迁入虫量是导致泰和县晚稻田褐飞虱连年暴发的主要原因。这些结果为褐飞虱暴发规律的阐明及可持续治理提供了理论依据和参考价值。     

豫南鸡公山自然保护区种子植物区系的研究

鸡公山是大别山西部余脉,位于豫、鄂两省的交界线上,为国家级自然保护区和风景区。本文根据该区现代植物分布的科、属、种,作了详细的统计分析,并与其它地区的植物区系成分作了对比研究。其结果表明:①植物种类组成丰富,共计有132科、544属、1161种。②鸡公山(大别山)是华东、华中、华北植物区系的交汇之地,各种成分兼容并存。③该区(大别山)是秦岭以东南北植物分布的天然界线,以此为北界的植物有34属、72种,以此为南界的植物有5属16种。④大别山是中国西南成分、华中成分向华东地区扩展散布的北部通道,鸡公山是这条通道上的一个连接点。