海河流域景观空间梯度格局及其与环境因子的关系

基于GIS技术,以海河流域为对象,首先,分别采用Fragstats3.3的标准法和移动视窗法先后分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;然后,针对流域本身自然地理梯度特点,分别沿流域纵向(河流流向)梯度和横向(垂直与河流流向)梯度设置了两条样带,应用移动视窗法计算了景观层次下的斑块面积(AREA_MN)、蔓延度指数(CONTAG)、边界密度(ED)、形状指数(LSI)、斑块密度(PD)、多样性指数(SHDI),获得了景观沿两个样带方向的梯度格局;最后,以高程、降水、气温、人口和GDP为环境因子,以上述6个指数值为目标物种,利用去趋势典范对应分析(DCCA)方法研究了景观梯度格局与环境因子的关系。结果表明:2000年海河流域内景观基质为农田,面积占55.9%,流域内景观结构以块状结构为主,并零散分布有圈层和带状(廊道)结构;景观梯度格局在两条样带上均表现为类似的特征,即随景观类型变化呈现不同幅度的波动,两条样带上均存在较为明显的过渡带;DCCA分析表明:景观梯度格局与环境因子关系密切,区域高程、降水量、温度对流域尺度的景观格局起决定性作用,人口数量、GDP则在局部地区对景观格局有着重要影响。     

林分结构对桂西南蚬木种群天然更新的影响

研究垂直结构(树冠指数、大树比例、小树比例和树高)及密度因素(基面积、乔木密度、灌木密度、灌木盖度和蚬木比例)对桂西南喀斯特山地典型蚬木种群天然更新的影响.结果表明: 群落平均更新密度为1742～3861株·hm^-2,密度相对较低.垂直结构和密度因素对蚬木幼龄植株个体数影响不显著,对地径和株高生长有一定影响.在垂直结构变量中,树冠指数与蚬木幼苗株高呈显著负相关,与幼苗地径的相关性不显著;大树比例和树高与幼苗的地径和株高均呈显著负相关,小树比例与幼苗地径和株高呈显著正相关.在密度变量中,乔木密度与幼苗地径、株高呈显著正相关;蚬木比例与幼苗地径呈显著负相关.多元回归分析显示,林分结构因子与蚬木幼龄植株个体数的拟合较差(P>0.05),蚬木幼苗的数量分布在一定程度上受到垂直结构的综合影响;林分结构因子模型对蚬木幼苗地径和株高的拟合较好(P<0.01),幼苗地径生长主要受乔木密度影响,株高生长主要受乔木密度和基面积的共同影响.     

地形对大兴安岭北坡林火迹地森林景观格局影响的梯度分析

198 7年大兴安岭“5 .6”特大森林火灾 ,过火面积 1.33× 10 6 hm2 。火后 ,不同的火烧强度区和岛状的未火烧区形成了一个异质镶嵌体 ,然而在自然演替和人为干扰作用下 ,十几年过去之后这种异质镶嵌体格局已经发生了明显变化。以大兴安岭北坡 ,图强林业区的育英和奋斗两个林场为研究区 ,总面积 1.2× 10 5hm2 ,在景观尺度上 ,以遥感和地理信息系统为技术手段 ,将地形因子进行梯度划分 ,并运用分布指数和偏相关分析探讨了大兴安岭在 1987年大火后森林景观在地形梯度上的变化情况。研究结果表明 :森林景观在地形梯度上的格局发生了明显的变化 ,但是不同的景观斑块类型变化幅度不同 ,不同的地形因子对不同森林景观斑块类型变化的影响强度也迥异 ;偏相关分析表明地形对主要森林景观斑块类型之间的变化影响最大的是坡度 ,其次是海拔 ,坡向的影响不明显。     

应用多晶铁纤维提高肿瘤热疗疗效的基础研究

肿瘤热疗已成为一种重要的治癌手段 ,但是对于人体深层部位的肿瘤 ,由于人体内各部脏器组织对电磁波的干扰及人体内各部分物理特性的非均匀性 ,肿瘤热疗的疗效并不显著。本文提出一种提高肿瘤热疗疗效的新方法 ,它能使肿瘤热疗既适用于浅层肿瘤的治疗又适用于深层肿瘤的治疗 ;通过静脉注射将多晶铁纤维注入血管 ,利用稳恒梯度磁场诱导多晶铁纤维定位于肿瘤病灶局部 ,然后在微波照射下 ,多晶铁纤维将有效地吸收微波能量 ,并将其转换成热能对肿瘤组织加热 ,杀灭肿瘤细胞。本文对多晶铁纤维提高肿瘤热疗疗效的应用基础进行了研究 ,并得出重要结论 ;多晶铁纤维通过很强的畴壁运动损耗和宏观涡流损耗将入射的微波能量转换成热能从而对肿瘤加温 ;热疗过程中当微波频率为 1 1GHz时多晶铁纤维吸收转换微波能量的效率最高 ;稳恒梯度磁场可用于诱导多晶铁纤维定位于肿瘤病灶局部等。随着研究的深入 ,多晶铁纤维将使肿瘤热疗发展成更为重要的肿瘤治疗手段。     

藏北高原草甸土壤固碳微生物群落特征随海拔和季节的变化

研究土壤固碳微生物丰度、群落结构、多样性差异及其影响因子对了解青藏高原土壤碳循环和固碳潜力具有重要意义。采用定量PCR(qPCR)、末端限制性片段分析(T-RFLP)、克隆文库和测序方法,研究了青藏高原草甸土壤固碳微生物丰度与群落结构随海拔和季节的变化,主要结果如下:1)随海拔升高高寒草甸土壤固碳微生物丰度显著升高,但季节变化不明显,不同类别微生物固碳基因cbbL丰度依次为:Form ICForm IABForm ID,其中Form IC类固碳微生物可达10~8拷贝数/g土壤,cbbL基因丰度与海拔、土壤含水量和铵态氮含量(NH_4~+-N)呈正相关关系,与土壤温度和pH值负相关;2)固碳微生物多样性和丰富度随海拔升高而升高,在4800m达到最大,且二者受季节影响较小,其群落结构随海拔升高而逐渐变化,主要受土壤pH值、海拔和土壤水分影响;3)Form IC类固碳微生物主要包括放线菌门和和变形菌门,其中α变形菌门是高寒草甸土壤优势固碳微生物类群。本研究有助于理解土壤微生物群落功能及其在土壤碳循环过程中的作用,为更准确评估高寒草甸土壤碳循环过程提供了科学依据。     

秦岭南坡森林有蹄类群落组成与垂直分布特征

野生动植物种群和生物多样性的垂直分布模式是生态学研究中的重要问题,而目前对于大型兽类的垂直分布模式却了解较少。本研究以秦岭南坡森林生态系统中的有蹄类动物为对象,使用相机陷阱调查技术（camera-trapping）,系统的调查了研究区域内大中型兽类的分布情况。我们将研究区域按300 m垂直间隔划分为5个海拔段,分别计算各海拔段内目标物种的相对多度指数（Relative Abundance Index, RAI）和物种丰富度（species richness）,研究有蹄类动物群落的组成和垂直分布特征。2008年3~12月,共调查123个有效位点,在4 307个有效相机工作日中共记录到7种森林有蹄类动物。其中,羚牛（Budorcas taxicolor）为秦岭南坡有蹄类动物群落中的优势物种（平均RAI = 110.66）,种群数量最多;其次是野猪（RAI = 28.25）和斑羚（RAI = 25.10）;林麝（Moschus berezovskii）则是群落中种群数量最少的物种（RAI = 1.33）。在本研究所涉及的海拔梯度内,各物种种群数量的垂直分布模式为：羚牛和林麝为单峰型,种群数量在中间海拔段存在一个峰值,两侧递减;斑羚（Naemorhedus goral）为单调递增型（R2 = 0.84）,种群数量大体随着海拔梯度的升高而增加;小麂（Muntiacus reevesi）（R2 = 0.94）和鬣羚（Capricornis sumatraensis）（R2 = 0.79）为单调递减型,种群数量随着海拔梯度的升高而减少;野猪（Sus scrofa）和毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）为复合型,分布模式较为复杂。整个有蹄类群落的物种丰富度的垂直分布表现为中峰模式,在1 700~2 300 m的中等海拔段最高,符合中域效应假说的预测。     

拉萨河谷上段江孜沙棘Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian种群的海拔梯度性变异

江孜沙棘[Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian]是青藏高原特有的一种广生态幅的小乔木,在拉萨河谷地区的海拔3500～4200 m范围内均有分布.前人工作多集中在江孜沙棘果实的开发利用方面,对其基础生态学研究较少.本研究旨在探讨江孜沙棘沿海拔梯度的群落组成和表型变异的规律.为此,在拉萨河谷上段沿海拔梯度由东向西设置了4个样带:3850 m、3950 m、4050 m和4200 m,每个样带设置2至3个10 m×10 m的样方进行研究.首先,详细记录了每个样方内林下维管植物的物种组成、样方内的沙棘盖度、海拔、样方与河岸的实际距离,并用DCA [detrended correspondence analysis (去势对应分析)] 排序方法对群落及其组成物种进行排序分析.随机抽取了每个样方内的20个江孜沙棘植株个体,测定其胸径、基径、株高和叶片长度,用回归分析法分析这些变量和海拔之间的关系.研究结果表明,江孜沙棘在拉萨河谷内的主要生境分为4种类型,即:河边砾石滩地、河阶草滩、河边草甸和河边林缘, 样方排序结果主要受海拔的影响;同时,江孜沙棘植株的基径、胸径和高度都随着海拔的升高而显著减小,而叶片长度与海拔之间无显著相关.本文研究结果表明,对江孜沙棘而言,海拔所代表的综合环境因子对其分布和表型有显著的影响,而局部光照可能也是影响其表型特征的重要生态因子.     

模拟垂直流人工湿地不同木本植物根际细菌群落特征

为探讨植物种类对人工湿地中根际细菌群落结构特征分布的影响,以7种木本植物细叶水团花(Adina rubella)、南川柳(Salix rosthornii)、白棠子(Callicarpa dichotoma)、夹竹桃(Nerium oleander)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、水蜡(Ligustrum obtusifolium)、大叶女贞(Ligustrum lucidum)为研究对象,运用16S rRNA细菌高通量测序技术,探究垂直流人工湿地木本植物根际微生物群落结构及其主要功能类群。结果表明:细叶水团花、水蜡根际菌群的多样性、丰富度与均匀度均高于其他5种植物,其根系能够更好地富集微生物。门水平上,变形菌门、厚壁菌门是木本植物平均相对丰度较高的门,其次为绿弯菌门、放线菌门和蓝藻门;属水平上,乳杆菌属、片球菌属、地杆菌属为木本植物的共有优势菌属;大叶女贞、白棠子、夹竹桃菌落组成差异显著,乳杆菌属、片球菌属、乳球菌属是引起7种木本植物样本间菌落差异的关键物种; 7种木本植物根际硝化功能菌属丰度普遍较低,相对丰度范围为0.11%—1.06%;反硝化功能菌属的相对丰度范...     

自然降雨下黄土丘陵区草灌植物垂直覆盖结构的减流减沙效应

黄土高原是我国水土流失和生态环境问题最为严重的地区之一,植被恢复是防治水土流失的重要措施。植物垂直覆盖结构包括地上冠层、地表枯落物和地下根系,各组分具有不同的水土保持作用,是研究植被与水土流失关系的基本单元。目前,关于植物垂直覆盖结构不同组分对土壤侵蚀影响的研究主要是基于人工模拟降雨,缺少自然降雨条件下不同植物的垂直覆盖结构对产流、产沙和入渗等多过程影响的系统研究。本研究以黄土丘陵区典型的草本(须芒草)、半灌木(铁杆蒿)和灌木(绣线菊)为研究对象,每种植物进行三种处理(自然状态、去除枯落物和仅留根系)以及裸地对照,观测2015—2016年降雨事件的产流产沙量和入渗量,分析植物不同垂直覆盖结构的减流减沙效益及其相对贡献。结果表明:三种植物均具有较好的减流(45.9%—73.2%)、减沙效益(87.5%—94.6%)和增加入渗作用(4.7%—10.8%),灌木的减流效果(73.2%)显著高于草本(45.9%)和半灌木(63.5%),但三种植物间的减沙效益没有显著性差异。冠层的减流作用最大,贡献率接近一半(48%—50%),草本枯落物的减流贡献率与根系基本一致,而半灌木和灌木枯落物的减流贡献...