伊犁野果林的生态地理特征和群落学问题

分布在新疆西部天山伊犁谷地的野果林由天山苹果(Malus sieversii)、野吉(Armeniacaulgaris)和野胡桃(Juglans regia)等所组成。它是在荒漠地带山地中出现的“海洋性”阔叶林类型。它的分布与当地丰富的降水、显著的冬季逆温层以及免于寒潮侵袭的地形成分等特殊生态因子综合体有密切的关系。伊犁野果林是珍贵的山地“残遗”群落。它是古地理的现象——天山第三纪古温带阔叶林成分与北方森林草甸成分相结合的产物。在地理成分方面,它与中亚西天山的野果林有显著区别。     

水热积指数的估算及其在中国植被与气候关系研究中的应用

试图利用大气年平均气温、年降水量、可能蒸散和土壤水分平衡之间的关系建立一个水热积指数,并应用年平均气温、年土壤水分盈亏值和水热积指数三个气候变量来限定植物群落组合,构成一个圆形的生命-气候图式。根据全国689个标准气象台站的气候资料,计算了中国8个植被地带和26个亚地带的年平均气温、年土壤水分盈亏和水热积指数,绘制了各气候指标在中国的分布图及散点图,较好表现了中国各植被类型与气候指标的关系和格局,包括寒温带针叶林、冷温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带雨林和季雨林、温带草原、温带荒漠、青藏高原高寒植被,并得到了中国各植被地带的气候指标范围及界限。通过分析可以看出,年平均气温的等值线较好地反映了中国大陆的热量梯度,经度和纬度方向的区分均较明显;年土壤水分盈亏曲线的等值线则比较零乱;综合了热量和水分差异的水热积指数等值线与热量梯度和水分梯度均有一定的对应性,与植被类型的对应也较好。这是在宏观尺度上进行的植被与气候关系研究的一种尝试。     

沙地草地景观的降水再分配模型

提出了一个简单的沙地草地的三级台阶(硬梁、软梁、滩地)景观内各组成部分的降水再分配模型。基本假设是当土壤水分小于田间持水量时,再分配流动可以忽略。而当降水强度较大,以致使土壤水分大于田间持水量时,超过田间持水量部分的土壤水会很快流往较低的台阶。还以实际降水数据检验了降水强度的指数分布,在此基础上求出了模型的解。     

中国北方农牧交错带优化生态-生产范式体系构建

中国北方农牧交错带的生态、生产双重功能决定了其在国民经济发展中的重要战略地位.将系统工程方法论引入对农牧交错带的研究中,构建典型区域内优化的生态-生产范式体系.在建立自然环境要素、生物群落特征、生产与经济以及社会文化和历史变迁四大基本数据库的基础上确定范式体系并设计框架;之后以数学模型和方法为手段分析范式所涉及的植被和其所处的自然、社会环境以及经济等各因素的相互作用的过程和格局及其对区域的贡献,包括对前人工作的综合集成;最终以各种遥感图件、地形图等为基础给出不同范式点的剖面结构图、规划图及说明,设计综合的评价指标体系对范式的可行性、科学性等进行评价择优,为决策者提供优化的生态-生产范式,也就是生态保育阈值内最优的的土地利用格局.最后,给出了农牧交错带内选取的3个范式点的剖面图,建立了范式的初步框架.     

白沙蒿种子萌发特性的研究 II. 环境因素的影响

白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Kraseh．)是中国西北部沙漠的流动及固定沙丘上广泛分布的优势种灌木。白沙蒿种子为需光种子,种子在光下萌发而在黑暗中受到抑制。种子萌发的适宜温度为25℃,在10℃和30℃萌发速率和萌发率都很低,萌发在5℃受到抑制。种子在沙中被埋越深,其萌发速率和萌发率就越低。在沙平面下2cm或更深层沙土下出苗率为零。但是,当将种子上层沙土移走,只保留0.5cm沙土覆盖种子,这些种子的萌发率达到原先就位于沙土下0.5cm的种子的萌发率,但是后者的萌发速率较高。土壤水分含量越高,从1.7％到14.7％,其萌发就越快。土壤水分含量从19.4％起,种子的萌发受到了延迟,苗的发育受到了抑制.     

三峡大老岭植物区系的垂直梯度分析

为探讨山地植物区系构成特征及其垂直梯度的生态意义,根据对三峡大老岭地区植被垂直样带 调查获得的植物区系资料,分析了该地区植物区系成分构成的基本特征及其随海拔梯度的变化趋势,寻找了区系平衡点的位置;并利用聚类方法分析了山地气候垂直分异对区系成分构成的影响。结果表明：①大老岭植物区系具有温带性质,但仍反映了与热带区系的历史联系,有强烈的区域性;②属的分布区类型可归为热带分布、温带分布、地中海—中亚中心和东亚中心4组,各组区系成分的垂直梯度特征不同;热带、亚热带成分与温带成分的平衡点大致位于海拔650m;③区系成分构成和属的物种数量构成的聚类分析结果一致显示了植物区系构成与山地气候和植被垂直带相对应的格局。     

北京昌平区城镇化过程与空间特征研究

城市化作为一种巨大而又毫无计划的蔓延过程,强烈地影响着全球的大面积土地,而且产生了深刻的社会和生态效应,因此全面了解城市化的生态学效应的研究已成为国际城市生态学研究的前沿领域.基于昌平区1989、1996和2001年3期土地利用景观数据提取城镇用地信息,采用城镇扩展强度指数和景观格局指数对昌平平原区城镇化过程与空间特征进行了深入研究.结果表明,昌平平原区有3种主要的城镇化模式,即都市边缘带状城镇扩展模式、交通主轴线状城镇扩展模式和卫星城面状城镇扩展模式.昌平区城镇化过程主要集中在研究时段的前期(1989～1996年).都市边缘带状城镇扩展区内,前期以城镇斑块面积独立扩展和新的城镇斑块不断产生2种方式为主,而后期以城镇斑块面积的合并扩展为主;交通主轴线状城镇扩展区则为城镇斑块面积独立扩展、合并扩展,以及新城镇斑块的产生3种方式同步进行;最后,在卫星城面状城镇扩展区,前期以城镇用地的合并扩张为主,后期则表现为卫星城周边新的城镇用地不断涌现.城镇扩展强度指数和城镇景观格局指数结合使用,能较好地揭示昌平城镇化过程与空间特征.     

4种杂交杨对土壤水分变化的生态学响应

以田间持水量的100% (T1, 对照)、70% (T2)、50% (T3)和30% (T4)为4个水分处理梯度, 比较研究了4种不同品系的杂交杨(Populus)——15-29 (P. trichocarpa × P. deltoids)、DN-2 (P. deltoids × P. nigra)、DN-14274 (P. deltoids × P. nigra)和R-270 (P. deltoids × P. nigra)在不同水分处理和不同处理阶段对水分亏缺的反应。结果表明, 4种杂交杨品系对水分亏缺较敏感, 都通过关闭气孔、降低叶面积以有效地调节水分的散失, 降低光合速率、蒸腾、水势, 增加水分利用效率, 改变生物量的分配等一系列生理适应机制以及形态策略, 来应对不同程度的水分亏缺, 只是不同品系的适应程度不同。在生物量分配上, R-270主要降低叶干重, 而其它3个品系的叶、茎和根干重全部降低; 随着水分亏缺的加重, 15-29和R-270的根冠比增加, 根部获得更多的同化物分配, 从而有利于水分的吸收, 增加其抗旱性。DN-2的碳同位素组成δ¹³与水分利用效率呈显著正相关(r= 0.631, p<0.01)。而R-270的δ¹³与水分利用效率呈负相关, 但不显著, 只有在处理T4下呈显著负相关(r= -0.732, p<0.01), 表明土壤水分影响了碳同位素的分馏, 不同品系相反的结果表明同位素分馏的遗传变异。与T3和T4相比, T1和T2处理的苗木具有较高的生物量、叶面积、光合速率、蒸腾、水势以及气孔导度, 说明4个杂交杨品系在充足或适当的灌溉条件下具有较高的生产力。在T3和T4处理下, 4个品系表现出不同的生存策略, 但生产力均较低, 因此在干旱胁迫下很难形成高生产力。与DN-2和DN-14274相比, 15-29和R-270对水分胁迫表现出更强的适应性反应, 具有较强的抗旱性, 可用作防护林品种。     

三峡大老岭森林物种多样性的空间格局分析及其地形解释

在对三峡大老岭地区森林的大量群落样方调查基础上,研究地形因子和取样尺度对群落不同层次α多样性水平及其空间格局的影响。结果表明：①受地形、人为或自然干扰的影响,大老岭森林群落的α多样性存在海拔１０００ｍ以下、海拔１１００￣１７００ｍ和活拔１７００ｍ以上３段不同的水平与变化特征;②对海拔１０００ｍ以上样方群落的１６种多样性指数的ＤＣＣＡ分析表明,群落乔、灌、草各层的多样性在多维地形因子梯度上表现出不同     

中国东北样带树种（属）的空间特性及变化

对中国东北样带上１６个树种（属）在１９８６年与１９９４年景观水平的地理分布、出现频率、优势度及空间相关性等空间特性的分析得出,红松（Ｐｉｎｕｓ ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ Ｓｌｅｂ．ｅｔ Ｚｕｃｃ．）与花曲柳（Ｆｒａｘｉｎｕｓ ｒｈｙｎｃｈｏｐｈｙｌｌａ Ｈｅｍｓｌ．）分别是向西和向东扩展最快;种群的分布边界形态与该边界的移动有密切关系;红松、山杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｄａｖｉｄｉａｎａ Ｄｏｄｅ．）、黄檗