基于地统计学和GIS的苜蓿斑蚜种群空间结构分析和分布模拟

运用地理信息系统(GIS)和地统计学方法对宁夏南部固原市原州区不同时期苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii)种群的空间结构进行了分析,并采用普通克立格插值法模拟了苜蓿斑蚜种群空间分布.结果表明:不同时期苜蓿斑蚜种群存在空间相关性,其半变异函数曲线均为指数型,空间格局呈聚集分布,空间变异成分的变化范围为34.13%~48.77%,空间相关范围为8.751~12.049km,聚集程度和方向有从西南向东北方向聚集的趋势.空间分布模拟图能较好地从时间、空间两个角度直观地分析不同时期苜蓿斑蚜种群的动态变化,易于确定同一时期苜蓿斑蚜的发生位置和发生程度.     

基于GIS的瓜蚜种群空间结构和分布模拟

运用地理信息系统（GIS）和地统计学分析方法,对2008年宁夏环香山地区压砂西甜瓜瓜蚜种群空间结构进行分析,并基于不同模型的普通Kriging插值法模拟了瓜蚜种群空间分布格局.结果表明:研究区瓜蚜数量在不同发生时期（初发期、盛发期和盛末期）均显示出明显不同的空间结构,其半变异函数均为指数型或高斯型,田间种群空间格局均呈聚集分布,不同时期的聚集程度（1-变异程度）均大于45%,空间相关范围在10.37～29.11 km,空间变异主要受空间自相关影响;空间分布模拟较好地从时间、空间两个角度直观地模拟不同时期瓜蚜种群的动态变化,易于确定瓜蚜的发生范围和发生程度.     

海南岛黎母山四眼斑水龟种群密度与空间分布格局

2004年3～7月,采用系统抽样法在海南岛黎母山对四眼斑水龟（Sacalia quadriocellata）种群密度与空间分布进行了调查,采用Cassie指数、David＆Moore指数、Morisita指数和Lloyd指数测定了四眼斑水龟种群空间分布格局。结果表明,（1）四眼斑水龟种群分布于海拔170～470m范围内,在垂直梯度上呈现不连续的分布状态;（2）在海拔170～470m范围内种群相对密度为0．011～0．050只／笼捕日;（3）种群空间分布呈现聚集分布格局;（4）资源的空间分布特点和人为干扰可能对四眼斑水龟种群密度及空间分布格局有重要影响。     

长白山岳桦种群格局的地统计学分析

应用地统计学的原理和方法研究了长白山岳桦种群空间分布格局及其空间相关关系,首先通过样方调查数据计算岳桦材积的半变异函数,拟合半变异函数模型,然后根据拟合的最优半变异函数模型,进行空间数据插值、绘制岳桦材积的克立拉图,最后对所得到的不同海拔质海拔岳桦材积的半变异函数图和克立格图进行分析。结果表明,在海拔1650－1700m岳桦材积的半变异函数曲线为球形,其空间分布格局为聚集型,种群呈衰退趋势;海拔1750－2000m岳桦材积的半变异函数曲线为直线形,其空间分布格局为随机型,种群较稳定;在海拔2000－2150m岳桦材积的半变异函数曲线为球形,其空间分布格局为聚集型,种群呈增长趋势,这说明长白山桦整体上有一种向上迁移的趋势,尤其是过渡带中的岳桦表现则为更为明显。     

黄土高原丘陵沟壑区天然沙棘种群空间分布格局研究

经实地踏查,在黄土高原丘陵沟壑区陕西富县天然沙棘林区,设置10个10 m×10 m样地,采用离散分布理论拟合和聚集强度测定方法,对不同生境和年龄阶段的沙棘种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究,以探讨沙棘种群分布格局动态特征.结果显示:(1)沙棘种群空间分布格局属聚集型,在6.25 m2面积上聚集强度较大.天然条件下,种群聚集强度最大的取样尺度,是其种群更新的最佳面积.(2)沙棘种群空间分布格局随海拔上升,聚集强度降低;阴坡的种群分布聚集强度总是大于阳坡.(3)随着种群年龄增加,分布格局由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱.在幼、老龄期聚集性最强的格局尺度为25.00 m2,中龄期为6.25 m2、25.00 m2.研究表明,天然沙棘种群的空间分布格局与其生物生态学特性、生长阶段以及生境条件关系密切,在保护与利用中应针对不同生境的差异以及不同生长阶段的特性进行适度人为干扰,促进种群的生长、更新和群落发育.     

濒危植物秦岭冷杉种群空间分布格局及动态

为阐明秦岭冷杉种群分布格局动态特征,达到有效保护和恢复的目的,通过野外调查,采用相邻格子样方法,离散分布拟合、扩散系数、Morisita指数、均方-曲线等方法,对不同生境和年龄阶段的秦岭冷杉种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究。结果表明：（1）秦岭冷杉种群空间分布格局在不同发育阶段和不同生境条件下基本属于聚集型分布,在25m^2、150m^2和300m^2的面积上聚集强度较大。天然条件下,种群聚集强度最大取样尺度,可能是其种群更新的最佳面积。（2）秦岭冷杉种群空间分布格局随海拔上升,聚集强度降低;聚集强度在海拔1300～1700m较小,在海拔1700～2100m地区较大;阴坡种群分布聚集强度大于阳坡。（3）随着种群年龄增加,分布格局由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱;聚集性最强的尺度规模在幼、中龄期为50m^2,老龄期为300m^2。（4）种群的空间分布格局与生物生态学特性、生境条件关系密切。在未来森林经营和种群恢复中,应针对生境和种群年龄,森林抚育管理作业面积应该尽量接近聚集强度最大的尺度。低海拔和阴坡应该适度间伐非目的乔木树种,高海拔和阳坡地区,应适度清理灌木和草本层,为群落内团块状更新创造空间;实行就地保护,减少人为干扰,促进天然更新保护策略。     

北京东灵山海拔梯度上辽东栎种群结构和空间分布

种群年龄结构和空间分布格局是种群生态学的核心研究内容.为了阐明辽东栎种群海拔梯度分布特点,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围(1000～1800m)内调查10条样带,研究种群大小级结构和空间分布的变异.种群的平均胸径在海拔梯度上表现出两段式的分布特征,海拔1480m为两段分布的分界点,在每一段内随海拔增加平均胸径也增加, 这反映了海拔梯度上种群的不同发育历史.种群密度、种群的聚集程度、种群的结构在海拔梯度上的分布特征都与平均胸径分布相似,种群密度和聚集程度与平均胸径为负相关系,其分布趋势与平均胸径相反.总体上,东灵山海拔梯度上辽东栎种群还是比较稳定的.辽东栎种群结构和空间分布在海拔梯度上的分布特征是种群发育历史、物种特性、环境、干扰等因素在海拔梯度上综合作用的结果.     

桃园生草复合生态系统中桃蚜与草间小黑蛛种群的地统计学分析

利用地统计学原理和地理信息系统(GIS)分析了桃园生草模式下不同时期桃蚜Myzus persicae(Sulzer)种群和草间小黑蛛Erigonidium graminicola Sundevall种群的空间分布格局和空间相关性。结果表明,不同时期桃蚜和草间小黑蛛种群均存在较强的空间相关性,其理想的半变异函数曲线为高斯、圆型、指数或球型,其空间格局均呈聚集分布,变程范围分别为6.8630¹2.0903 m、6.863012.0903 m、6.8630¹2.6980 m,空间结构比例分别为0.011312.6980 m,空间结构比例分别为0.0113⁰.6546、0.06760.6546、0.0676⁰.6129,表明桃园生草模式下桃树草间小黑蛛对桃蚜在空间位置上具有追随关系,对其种群数量的控制有较大作用,草间小黑蛛是桃蚜的优势天敌。     

山西七里峪茶条槭的种群结构与空间分布格局

从生命表特征、径级结构、存活曲线及不同海拔种群和不同龄级个体空间分布格局等方面研究了山西七里峪茶条槭的种群结构和空间分布规律.结果显示:(1)七里峪茶条槭种群径级结构呈现幼苗比例大,幼树、小树比例次之的规律,为增长型种群;(2)不同海拔种群中,1 300～1 600m为增长型种群,随着海拔的升高,种群结构逐渐趋于稳定成熟;(3)茶条槭种群的存活曲线接近于Deevey-Ⅲ,除1 400m和1 700m种群外,其它海拔种群存活曲线为Deevey-Ⅱ型;茶条槭种群不同径级的个体呈现出集群分布或随机分布,其空间分布格局随龄级增加而发生改变;(4)不同海拔高度种群的分布格局表现出从集群分布趋向随机分布的规律.研究表明,七里峪茶条槭种群的生活史特征与空间分布具有较为明显的特性,其幼苗储备丰富、自身的生物学特性及种群依存的微环境因素是导致这种现象的主要原因.     

青木川自然保护区大熊猫生境评价

在实地调查和收集资料的基础上,对陕西省青木川自然保护区大熊猫生境选择的特点进行研究;利用层次分析法以及ArcMap、ArcView等地理信息系统辅助软件,从地理环境因素、生物群落因素、主食竹因素和干扰因素4方面对大熊猫栖息地的核心区和缓冲区进行质量评价.结果表明：研究区适宜大熊猫生存的生境面积比例为62.1%;次适宜生境面积占31.0%;不适宜生境面积占6.9%.大熊猫适宜生境主要分布在研究区西部和北部海拔较高的地带,不适宜生境主要受植被类型、竹子因素、干扰因素等影响.为减少大熊猫不适宜生境,需要保护区管理者进一步完善管理机制,控制人类活动,特别是海拔900～1600 m范围内的放牧、割竹和砍柴活动.     

东海水螅水母环境适应与生态类群

根据1997—2000年东海23°30′—33°00′ N、118°30′—128°00′ E海域4个季节海洋调查资料,依据丰度和同步表层温、盐度数据,采用曲线拟合构造了数学模型,并结合地理分布分析对东海水螅水母最适温度、最适盐度和生态类群进行了研究.结果表明：东海水螅水母适温环境多样,最适温度低于20 ℃的有15种,在20 ℃～22.5 ℃之间的有8种,在22.5 ℃～25 ℃之间的有12种,超过25 ℃的有17种;大多数物种（32种）最适盐度为32～34,大于34的有13种,在30～32之间的有6种,低于30的仅出现2种.水螅水母大多数物种生存的盐度区间较窄,它们的数量和分布范围有限.嵊山秀氏水母等2种属暖温带近海种,八囊摇篮水母等13种属暖温带外海种,宽外肋水母等8种属亚热带近海种,半口壮丽水母等5种具有热带大洋种特征,四叶小舌水母等25种属亚热带外海种.东海水螅水母的许多物种可作为东海水团重要的指示种.     

气候变暖对内蒙古地区小白杨物候的影响

基于1982—2006年内蒙古地区17个小白杨物候观测站的气温以及小白杨春季和秋季物候资料,对该区小白杨春季和秋季物候的变化趋势进行了研究,分析了物候期变化与气候变暖的关系,并利用逐步回归方法建立了小白杨始花期和落叶期变化的预估模型.结果表明：1982—2006年间,研究区气温呈增加趋势,该区小白杨春季物候呈提前趋势,秋季物候呈延后趋势;小白杨始花期与冬、春季气温呈负相关,主要影响因子为3—4月的平均气温;落叶期与秋季气温呈正相关,主要影响因子为8—10月的平均气温;根据气候变化国家评估报告,未来内蒙古地区春、秋季平均气温分别升高1.5 ℃～5.4 ℃和1.2 ℃～4.4 ℃,小白杨始花期将提前3.9～17.8 d,落叶期将延后3.0～12.4 d.     

外源茉莉酸处理地下部对玉米化学防御反应影响的时间和浓度效应

在“高油115”玉米幼苗地下部施用4种不同浓度（10、50、100、200 μmol·L^-1）的茉莉酸3～48 h后,采用生化成分分析和基因表达分析方法,检测了处理部位（根系）和非处理部位（叶片）中防御物质及防御相关基因的表达,以探讨茉莉酸诱导玉米地下部对化学防御反应影响的时间和浓度效应.结果表明：茉莉酸处理玉米地下部对处理部位（根系）和非处理部位（叶片）化学防御反应的影响均与茉莉酸作用的时间和浓度相关.茉莉酸处理玉米地下部后,在3～12 h内就能直接诱导处理部位（根系）Bx9、PAL、PR-2a、MPI和FPS基因的表达,使得根中的丁布含量增加而总酚含量下降,其中100 μmol·L^-1茉莉酸处理浓度产生的诱导作用最强,其次是50 μmol·L^-1,再次是10 μmol·L^-1;后期诱导作用则逐渐减弱.另外,茉莉酸处理玉米地下部还能间接影响到非处理部位（叶片）的化学防御反应,50 μmol·L^-1茉莉酸在处理后3 h就能系统诱导叶片中Bx9和FPS基因的表达,使叶片的丁布含量增加;在6～24 h内则使叶片Bx9、PAL、PR-1、MPI和TPS基因表达量增加,丁布和总酚含量降低.可见,对于大部分检测指标来说,茉莉酸处理玉米地下部对地上部的间接诱导作用不如对地下部的直接诱导作用强,根系启动防御反应的时间较叶片早,同时,随着处理浓度的增加,茉莉酸对根系和叶片防御反应的诱导作用有增强趋势.     

模拟土壤温度升高对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响

采用改进的电缆加热升温方法,研究了土壤温度升高1 ℃～3 ℃对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响.结果表明：土壤温度升高明显促进了小叶章植株的生长淹水处理条件下各指标的增长程度依次为:根系总吸收面积(60%)>叶面积(37.32%)>分蘖数(25.81%)>根系体积(24.67%)>株高(18.2%);非淹水处理条件下为:根系总吸收面积(37.47%)>根系体积(36.26%)>叶面积(32.9%)>分蘖数(32.77%)>株高(12.09%).淹水处理条件下小叶章各生理指标对温度升高的响应较为显著,升温淹水处理下小叶章的总叶绿素含量、根部可溶性蛋白含量均呈增加趋势(9.8%和23.88%),而叶片可溶性蛋白和可溶性糖及根部可溶性糖含量显著下降(24.67%、22.92%和35.23%).说明土温升高1 ℃～3 ℃能够显著促进湿草甸小叶章的生长,且其生理特性对土温升高的响应程度因水分条件而异.     

川西亚高山人工林碳氮分配格局及其随凋落叶分解的释放规律

对四川西部亚高山地区连香树、糙皮桦、云南松和云杉4种主要人工林生态系统的生物量、土壤及林木器官C、N含量进行了测定.结果表明：林木体内C的分布与器官年龄的关系不明显,而N和C/N的分布与年龄的关系较为密切.幼嫩器官中的N含量大于老化器官,老化器官中的C/N比值大于幼嫩器官,且针叶林地枯落叶中的C/N比值大于阔叶林地.C、N在土壤表层具有明显的富集作用,在整个人工林生态系统(包括林木、枯落物和土壤0～40 cm)中的积累量分别达 176.75～228.05 t·hm^-2和 11.06～16.54 t·hm^-2,在土壤-枯落物分室和林木分室中的分配比例为C （1.9～3.3）∶1,N （15.6～41.5）∶1,且针叶林的“C汇”功能大于阔叶林.阔叶林地的凋落叶分解速率一般大于针叶林地,周转期分别为2.2～3.7 a和3.9～4.2a;在凋落叶分解过程中,C在所有林地均呈超速释出态势,周转期为1.9～3.4 a;N在连香树和糙皮桦林地呈超速释出态势,周转期为1.9～3.2 a,在云南松和云杉林地呈慢速释出态势,周转期为6.7～8.5 a.     

川西亚高山人工林碳氮分配格局及其随凋落叶分解的释放规律

对四川西部亚高山地区连香树、糙皮桦、云南松和云杉4种主要人工林生态系统的生物量、土壤及林木器官C、N含量进行了测定.结果表明：林木体内C的分布与器官年龄的关系不明显,而N和C/N的分布与年龄的关系较为密切.幼嫩器官中的N含量大于老化器官,老化器官中的C/N比值大于幼嫩器官,且针叶林地枯落叶中的C/N比值大于阔叶林地.C、N在土壤表层具有明显的富集作用,在整个人工林生态系统(包括林木、枯落物和土壤0～40 cm)中的积累量分别达 176.75～228.05 t·hm^-2和 11.06～16.54 t·hm^-2,在土壤-枯落物分室和林木分室中的分配比例为C （1.9～3.3）∶1,N （15.6～41.5）∶1,且针叶林的“C汇”功能大于阔叶林.阔叶林地的凋落叶分解速率一般大于针叶林地,周转期分别为2.2～3.7 a和3.9～4.2a;在凋落叶分解过程中,C在所有林地均呈超速释出态势,周转期为1.9～3.4 a;N在连香树和糙皮桦林地呈超速释出态势,周转期为1.9～3.2 a,在云南松和云杉林地呈慢速释出态势,周转期为6.7～8.5 a.     

大兴安岭呼中林区火烧迹地粗木质残体特征

对大兴安岭呼中林区不同年份火烧迹地的粗木质残体特征进行了研究.结果表明：呼中林区火烧迹地粗木质残体贮量在24.87～180.98 m³·hm^-2,其中倒木和枯立木分别为6.03～93.91 m³·hm^-2和15.29～138.37 m³·hm^-2,且不同年份火烧迹地之间差异显著;倒木、枯立木所占比例分别为24.26％～86.00％和14.01％～75.4％,且不同年份火烧迹地之间差异显著;倒木和枯立木的优势径级分别为2.50～20 cm和1.50～15 m, 优势长度分别为2.50～15 cm和5～20 m;随着火烧迹地的恢复,粗木质残体贮量的动态变化不明显.粗木质残体特征与火前林分条件和火烧强度密切相关.     

亚高山草甸华灰早熟禾对气候变化的响应

利用亚高山草甸华灰早熟禾生长发育的定位观测资料和相应的气象观测资料,分析了1985—2005年甘肃省玛曲县气候变化对牧草生长发育的影响.结果表明,研究期间,玛曲县降水量的年际变化呈下降趋势,其线性拟合倾向率为-9.895 mm·(10 a)^-1,降水量存在3 a的周期变化;气温的年际变化呈上升趋势,其线性拟合倾向率为0.341 ℃·(10 a) ^-1;华灰早熟禾生长季的干燥指数呈显著上升趋势,其线性拟合倾向率为0.036·(10 a)^-1,20世纪90年代初至2005年明显趋于干旱化.华灰早熟禾返青到籽实成熟约需140～150 d,期间对≥0 ℃积温、降水量、日照时数的要求分别为1000 ℃～1200 ℃、400～450 mm和1000～1100 h;华灰早熟禾在返青后54 d开始由缓慢生长转为迅速生长阶段,返青后第80天的生长速度达最大,返青后104 d开始由迅速生长又转为缓慢生长.受气候变暖的影响,华灰早熟禾抽穗期、开花期、成熟期、黄枯期每10年分别提前15 d、7～8 d、8～9 d、3 d.研究区的气候变化使该区华灰早熟禾产量变幅明显加大,产量的不稳定性增加.     

科尔沁沙地不同生境土壤凝结水的试验研究

2007年8月采用称量法研究了科尔沁沙地4种生境（流动沙地、固定沙地、农田和樟子松林）土壤凝结水形成的时间以及凝结水的数量.结果表明：20:00-22:00间,研究区土壤凝结水开始逐渐形成,22:00-4:00时段的土壤凝结水波动增大,4:00之后土壤凝结水开始逐渐蒸发损失;科尔沁沙地4种生境0～9 cm土层是土壤凝结水的主要形成层,其中,0～3 cm土层所占比例最大,约占总凝结水量的40%,9～30 cm土层仍有凝结水形成,但凝结水量较少;4种生境0～3 cm土层的凝结水量在时间上存在较大差异,0～3 cm土层日均凝结水量大小依次为固定沙地>流动沙地>农田>樟子松林,说明植被条件较好的生境反而不利于土壤凝结水的形成;0～30 cm土层日均凝结水量以固定沙地最多（约0.172 mm）,以农田最少（为0.110 mm）,流动沙地和樟子松林地分别为0.120和0.128 mm.     

环境胁迫对岷江干旱河谷豆科灌木幼苗根系生长及其结瘤的影响

通过野外调查,分析了岷江干旱河谷海拔梯度上相同年龄段的白刺花、岷谷木蓝和小雀花幼苗根系结瘤、生物量积累、生物量百分比的变化及其相互关系;人为控制土壤水分（田间持水量(WHC)的80%、60%、40%和20% 4个水平）研究了干旱对2月龄的白刺花与小雀花幼苗结瘤能力的影响.结果表明：1)干旱河谷低海拔地段(1600～1950 m)幼苗的结瘤能力都很低,白刺花、岷谷木蓝和小雀花的平均结瘤数分别为每株(0.1±0.1)、(0.9±0.5)和(5.7±1.9)个,未结瘤的个体分别占651%、123%和176%;总体上随着海拔的升高,3种幼苗的根瘤数均呈增加趋势,且与细根百分比及根长正相关.2)土壤水分低于60% WHC时,白刺花与小雀花的根瘤数及生物量均明显减小;在20% WHC条件下,白刺花根瘤数为0,小雀花根瘤数为每株(9.8±3.6)个.综合分析发现,干旱河谷地区豆科灌木的结瘤固氮能力很低,土壤水分在40% WHC以上时其生物固氮才能有效发挥,与白刺花相比,小雀花结瘤能力较高,干旱忍受性较强.