三峡库区古夫河水质时空分异特征

以湖北省神农架林区和兴山县境内长江三峡库区香溪河支流古夫河为研究对象,于2010年8月-2011年7月在整条河流中选取20个采样点,进行样本采集,并测定溶解氧、碱度、硬度、电导率、总磷、总氮、化学需氧量、二氧化硅、总有机碳共9项水质指标,运用多元统计方法,分析水质的时空分异特征.依据研究区土地利用类型差异,将20个采样点分成4组,即森林(A组)、耕地(B组)、水库(C组)和村镇(D组);根据该区域的水文节律,将5-10月归为湿季,其余月份为干季.判别分析和方差分析结果表明,古夫河水质具有时空显著性差异:总磷、二氧化硅、电导率、化学需氧量、总硬度和总碱度等指标具有空间显著性差异;总氮、化学需氧量、溶解氧、二氧化硅和总有机碳与季节存在显著相关性,所测9项水质指标在不同空间类别上呈现出显著的季节变化.主成分分析表明,不同空间类别上的干湿季节引起水质变化的主导因子是不同的:A组中,湿季主要体现为二氧化硅和总有机碳,干季主要体现为总磷、二氧化硅、总有机碳和化学需氧量,该组水质主要受地表径流、地质成因和风化作用等自然因素的影响;B组中,湿季主要体现为硬度和总有机碳,干季主要体现为总磷、化学需氧量、总碱度和总硬度,该组除了受自然因素的影响,还受如农业径流、未处理的生活污水排放等人为因素影响;C组中,湿季主要体现为二氧化硅、总氮和总磷,干季主要体现为总氮、总有机碳和二氧化硅,该组主要受农业径流、地表径流以及未经处理的生活污水等的影响;D组中湿季主要体现为二氧化硅、总氮和总磷,干季主要体现为碱度、硬度、总氮和总有机碳,该组主要受村镇生活污水和农业径流等的影响.结果表明,古夫河水质受自然和人为因素影响而发生变化,其中受人为因素影响更大.因此,加强水资源的管理和保护,改善水质,做好水源地的长期水质监测显得尤为重要.     

苏干湖湿地植被覆盖度时空变化格局

植被覆盖度是反映群落外貌特征和影响植被生态系统稳定性的重要因子,其时空异质性演化规律研究有助于认识湿地群落的结构功能及其环境响应机制。采用湿地群落学调查和遥感技术相结合的方法,分析了苏干湖内陆盐沼湿地近30年植被覆盖度的时空变化及其影响因素。结果表明:像元二分模型在内陆盐沼湿地植被覆盖度研究方面具有较高的模拟精度;苏干湖湿地的植被覆盖度在1987—2017年间总体呈上升趋势,年际增幅为0.162%/5a,与气温和降水呈正相关关系;在空间上植被覆盖度与地下水位埋深呈正相关,与土壤全盐量呈负相关,但不同等级植被覆盖度与地下水位埋深、土壤全盐量间的相关性各有差异。苏干湖湿地植被覆盖度受地下水位埋深、土壤全盐量空间异质性的影响,呈现出斑块状镶嵌分布。     

南方红壤典型水土流失区马尾松林地上林木碳储量的遥感监测——以长汀县河田镇为例

森林碳储量动态变化对揭示区域水土流失治理成效具有重要指示意义。以长汀县河田镇为例,2017年随机设置34个马尾松林样本作为建模集,分别与同期Landsat影像的原始波段、植被指数及主成分因子进行回归分析,构建马尾松（（Pinus massoniana））林地上林木碳储量的最佳反演模型,基于伪不变特征原理的线性归一化法实现该模型在2003、2010年影像上的适用性校正转换,实现研究区2003、2010、2017年马尾松林地上林木碳储量的反演及时空分异特征的研究。结果表明：研究区2017年马尾松林地上林木碳储量最佳遥感反演模型是以绿色植被指数（GNDVI）为自变量构建的指数模型：C₂₀₁₇=0.006e^{14.357GNDVI₂₀₁₇},该模型拟合的决定系数为0.57,平均相对精度为82.19%;2003年、2010年马尾松林地上林木碳储量遥感估测模型为：C₂₀₀₃=0.006e^{（16.4086GNDVI₂₀₀₃+1.1428）}、C₂₀₁₀=0.006e^{（15.1677GNDVI₂₀₁₀+1.5821）},两期校正模型的决定系数均在0.85以上;2003、2010及2017年碳储量分别为8.24 t/hm²、11.34t/hm²、16.14 t/hm²,整体呈上升趋势;地上林木碳储量随海拔、坡度的升高而增加,向阳坡地上林木碳储量高于背阴坡;碳储量增长率随海拔、坡度的升高而降低,背阴坡碳储量增长率高于向阳坡。     

升温突变对川西马尔康树木生长的影响

以采自川西马尔康林区的岷江冷杉(Abies faxoniana)和岷江柏(Cupressus chengiana)树轮为研究对象,对树轮指数与气候要素进行相关分析,研究1995年升温突变前后该区主要针叶树种的树轮响应变化。结果显示:1955—1994年时段,高、中海拔岷江冷杉径向生长对温度正响应,年轮指数呈缓慢的上升趋势,低海拔岷江柏受温度影响不大,年轮指数上升较快;1995—2012年时段,随着温度升高,3样点树木年轮指数并未上升,甚至呈下降趋势,表现出"响应分异现象"。对月气候要素的响应,树种间存在差异:高海拔岷江冷杉在前一时段主要表现为与冬季温度的正相关,后一阶段则转变为与4月温度的显著负相关及与4月份降水的显著正相关,受到显著的4月干旱胁迫影响;中海拔岷江冷杉后一时段温度敏感性消失,5月干旱胁迫加剧;低海拔岷江柏主要受降水影响,后一时段4月份干旱胁迫加剧。升温突变后,川西马尔康林区岷江冷杉和岷江柏均表现出"响应分异现象",在今后的气候重建及碳循环模拟中应加以考虑。     

黄土丘陵小流域土壤水分时空分异与环境关系的数量分析

采用ＤＣＣＡ排序,研究了流域尺谍上土壤水分的时空分异类型及环境因子的关系。研究结果表明,丰水年土壤水分垂直的分布呈降低型、波动型和增长型３种类型,主要影响因子为土地利用与地形（地貌类型、坡度、坡位与海拔高度）;土壤水分的季节变化表现为三峰型、四峰同步型与四峰滞后型３种类型,主要影响因子为降雨与地形（坡度、海拔高度、坡向与坡位）。分析得出,降低型与波动型的土壤水分利用率较高;从丰水年到欠水年,降低型     

滨海盐沼湿地植被净初级生产力变化对土壤因子的响应

以辽河三角洲滨海盐沼湿地为研究区,基于遥感数据、气象数据、野外调查和实验室分析数据,采用CASA模型模拟并分析该区域植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）的变化特征,利用统计分析方法定量分析土壤因子对植被NPP的影响。结果表明：（1）研究区植被NPP空间分异显著,区域变异系数为43.71%,且同种植被类型内部NPP也变化显著;（2）N、P和K对芦苇NPP的限制形式是协同限制,且随土壤电导率的增加呈抛物线形式,因子敏感性从大到小依次为K、P和N;营养限制程度从大到小依次为K、N和P;（3）土壤水盐对芦苇NPP的影响也基本符合抛物线模式,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性和土壤电导率对芦苇NPP的影响程度都大于土壤含水量,且土壤含水量越高,芦苇NPP对土壤电导率的敏感性越低。本文最终得出只有各土壤因子达到组合最优时,芦苇NPP才最大,这对滨海盐沼湿地植被的管理和保护具有重要意义。     

湿地水环境质量时空分异的影响因子

湿地生态系统水环境质量时空演化及其影响因素分析,是湿地理论和应用研究的热点领域.本文在总结国内外研究工作现状的基础上,探讨并构建了湿地水环境质量时空分异的影响因子分类体系,并对不同因子的湿地水环境效应研究特征进行了初步的归纳和总结.结果显示,自然因子是湿地水环境演化的背景约束因子,人为活动主导下的生产和消费过程是湿地水环境劣化的主导因子.采用工程和管理措施,遏制湿地水环境劣化趋势,是湿地管理的核心任务,但其衍生的负面效应应当引起关注.现阶段湿地生态系统水环境时空演化特征及成因研究工作缺乏整体性和集成性,综合影响因子构建和景观生态特征的湿地水环境效应研究是该领域研究工作逐步走向综合和集成的重要环节.     

我国8个典型水稻土中产甲烷古菌群落组成的空间分异特征

【目的】产甲烷古菌主导稻田甲烷生成,是稻田生态系统的模式微生物类群之一,具有重要的生态学意义。然而,水稻土产甲烷古菌群落组成的空间分异却鲜有报告。【方法】本研究沿20.55°N至47.43°N梯度,采集了我国不同纬度上8个典型水稻土,利用PCR-DGGE指纹图谱和系统发育树分析揭示不同地点水稻土中产甲烷古菌群落的组成;结合多个环境因子,利用生物信息学,典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)和维恩图(Venn diagram)明确产甲烷古菌的空间分异规律。【结果】研究发现p H值是驱动水稻土中产甲烷古菌群落组成分异的主要因子;此外,沿纬度梯度,8个地区的产甲烷古菌群落组成也呈现出规律性变化。【结论】本研究首次阐明了稻田中产甲烷古菌群落分布情况,并揭示其主要驱动因子。该认知不仅有助于我们更好地了解产甲烷古菌的生物地理学分布,还有助于从微生物学机制上阐明我国温度梯度带上有机质转化空间的差异。     

吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征

保持贫困地区生态环境与经济发展的基本平衡是新时期扶贫开发的重要战略之一.本文以国家连片特困区——吕梁片区20县及其周边36县为多类型、多尺度典型研究区,研究连片特困区生态环境质量与经济贫困之间的关系.首先系统建立该地区生态贫困角度下的指标体系,利用主客观一体化赋权法评价自然环境视角下的生态环境质量;然后与各县人均可支配收入进行耦合,计算耦合协调度;最后分别在片区-省-市-县尺度上对其耦合特征进行空间分异分析.结果表明:研究区整体耦合协调度的空间自相关系数较高,东部耦合协调度高于西部;山西省境内研究区整体耦合协调度稍高于陕西省境内研究区;国家级贫困县整体呈现衰退失调,协调发展程度远低于非国家级贫困县.     

甘肃白水江国家级自然保护区种子植物区系科的垂直分布格局分析

以100m为单位,将保护区内山地划分为35个海拔段,以研究保护区内科的垂直分布格局。统计分析各类分布型科的垂直分布范围、各类分布型所占比例的垂直变化,结果表明:地理分布属性在较大程度上影响着科的垂直分布,T2、T3、T8表现出与其地理分布属性相符的垂直变化趋势。原始类群集中分布于中低海拔地段;以该区为分布边缘的热带科的垂直分布范围非常狭小,集中分布于低海拔地段。热带与温带分布科的平衡线大致在海拔1500m。根据科级区系组成,对35个100m段进行了系统聚类,结果:海拔2500m是该区内科级区系成分结构沿海拔梯度变化的断点。根据各百米段聚类分析的结果,结合不同海拔的区系组成与性质的实际特点,将该山地划分为<1200m、1200～2500m、2500～3500m、>3500m四个区段。