尺度变换的正确率分析

采用优势规则和随机规则为基础的尺度分析方法．对分类的TM数据(景观类型图,包含8类型)进行了尺度变换分析。随着尺度的增加。优势规则分析方法使景观中优势景观类型的面积增加,相反．面积较小的非优势景观类型的面积减少。随机规则使各景观类型的面积基本上保持不变。随着尺度的增加．随机Kappa指数、位置Kappa指数和标准Kappa指数减少。在优势规则分析法中数量Kappa指数减少,但在随机规则为基础的处理中它保持100％。优势规则处理中的正确率大于随机规则处理的。由景观类型的面积百分比引起的数量正确率在优势规则处理中增加．但在随机规则处理中保持9．64％不变;相反数量错误在优势规则处理中明显增加。但在随机规则处理中少量增加。偶然正确率保持12．50％不变。位置正确率减少,相反位置错误明显增加。层和亚层水平上的位置正确率和错误的变化不明显．而网格水平上的位置正确率和错误大幅度减少。网格水平上的位置正确率和错误率决定了整个位置正确率和错误率．同时位置正确率和错误率基本上决定了整个正确率和错误率。标准Kappa指数大于等于70％作为选择依据．认为210m是优势规则处理法的尺度阈值,150m是随机规则处理法的尺度阈值。欲提高尺度阈值,必须改变研究范围或分类系统。     

异质景观年平均蒸发量空间格局模拟

理解景观格局如何影响生态过程是景观生态学的核心问题。建立了一个多尺度的空间显式景观过程模型 EPPML(Ecosystem Productivity Process- based Model at L andscape Scale) ,对中国东北长白山自然保护区生态系统碳 -水循环变量和生产力的时空格局进行了模拟 ,其中年平均蒸发量和蒸散量的空间格局是模型的主要输出结果之一。模拟值与实测值的数量级一致 ,这表明 EPPML 可以比较合理而准确地模拟该保护区主要生态系统的年平均蒸发量和蒸散量 ,但仍需进一步的模型验证和不确定性分析。年平均蒸发量的模拟值平均为 0 .198± 0 .0 93m / a,空间格局随海拔变化的趋势不明显 ,其中最高为云冷杉林(0 .2 76± 0 .0 81m/ a) ,最低为阔叶林 (0 .0 94± 0 .0 30 m / a)。环境因子 (气象因子和土壤含水量 )和植被因子 (植被类型和叶面积指数 L AI)等景观要素在空间格局上的变化会直接或间接地影响蒸发过程 ,进而调控整个景观的水平衡。环境因子对蒸发的影响比对蒸腾的影响要复杂得多。相对湿度对蒸发的影响最大 (R=0 .4 0 ) ,其它依次为气温、总辐射、降水量、风速和土壤含水量。年平均蒸发量与 L AI负相关 (R=- 0 .39) ,但两者并不呈简单的反比关系 :当 L AI较小时 ,蒸发量随 L AI的增加迅速地降低 ;当L AI进一步     

基于河流生境调查的东河河流生境评价

河流生境是河流生态系统的重要组成部分,是河流生物赖以生存的基础。以位于三峡库区腹心区域的典型山区河流东河为研究对象,采用河流生境调查(RHS)方法调查河流生境,选择河流生境质量评价指数(HQA)、河流生境退化指数(HMS)评估河流生境现状,分析生境质量和人为干扰的空间分布规律。结果表明,51个河段的HQA值介于24—66之间。29.4%河段的HQA为优,29.4%为良,23.5%为中,9.8%为较差,7.8%为差。从HMS看,7.8%的河段保持较自然状态,19.6%受到轻微的破坏,41.2%退化明显,27.5%退化严重,3.9%受到剧烈破坏。HQA与HMS存在显著的负相关关系。东河上、中、下游河段的HQA无明显差异,但HMS差异显著。从干扰来源看,东河上游和中游河流生境主要受引水式小水电、沿河公路、河道采砂影响。东河下游河流生境受高强度的土地开发(农业用地、建设用地),河道采砂,河堤、排污管、桥梁等水工构筑物的修建和三峡水库水位的波动影响。RHS评价结果能较直观地反映河流生境状况,以及导致河流生境质量衰退的原因。     

区域生态系统景观结构演化定量评价方法

为了在更宏观层次上评价人类活动对区域生态系统景观格局的影响 ,设计了一种三角图方法。根据自然景观指数、半自然半人工景观指数和人工景观指数的相对比例及其变化 ,该方法把区域生态系统分为 4种景观结构类型以及 6种变化趋势 ,即自然型景观、半自然半人工型景观、人工型景观和混合型景观 ,自然化 -人工化趋势、自然化趋势、自然化 -半自然半人工化趋势、半自然半人工化趋势、半自然半人工化 -人工化趋势和人工化趋势 ,这些景观结构类型和变化趋势分别对应于三角图中的不同区域和演化方向。青岛城阳区、深圳龙华区及海口市的应用实例表明 ,该方法原理简单 ,计算简便 ,结果直观 ,可以很好地用于在较宏观层次上分析人类活动对区域景观格局的影响     

城市遥感生态指数的创建及其应用

城市生态与人类生活息息相关,快速、准确、客观地了解城市生态状况已成为生态领域的一个研究重点。基于遥感技术,提出一个完全基于遥感技术,以自然因子为主的遥感生态指数（RSEI）来对城市的生态状况进行快速监测与评价。该指数利用主成分分析技术集成了植被指数、湿度分量、地表温度和建筑指数等4个评价指标,它们分别代表了绿度、湿度、热度和干度等4大生态要素。通过在福州主城区的应用表明,RSEI指数可以定量地评价和对比城市的生态质量,方便地进行时空动态变化分析。由于所选的指标完全基于遥感信息,容易获得,且计算过程无需人工干预,因此结果客观可靠、可比性强。     

黄土丘陵沟壑区景观格局对流域侵蚀产沙过程的影响——斑块类型水平

在黄土丘陵沟壑区,景观格局对侵蚀产沙过程有着复杂的影响,且与尺度密切相关。选取河口-龙门区间内42个水文站控制流域为研究对象,以侵蚀模数、输沙模数和泥沙输移比作为表征各流域单元内土壤侵蚀、产沙及泥沙输移过程的特征指标,运用景观指数和CCA排序,系统分析了斑块类型水平上景观格局对流域侵蚀产沙过程的影响。结果表明:流域侵蚀产沙及泥沙输移过程中,空间分异特征随景观类型不同而异;对于不同用地类型,影响"过程"空间分异的景观格局指标不同,显著影响流域侵蚀产沙及泥沙输移过程的景观指数有草地平均斑块面积(AREA_MN3)、居民建设用地景观面积百分比(PLAND5)、居民建设用地和其它类型用地景观的斑块密度(PD5和PD6),其中斑块密度(PD)是影响流域侵蚀产沙及泥沙输移过程的共性指标;草地、居民建设用地、其它类型用地的景观格局特征对"过程"变化的解释程度要高于其它景观类型。开展景观格局与生态过程关系研究时,不仅需要考虑景观格局的整体效应,更应关注单一景观类型及其格局特征对一些生态过程的指示意义。     

基于土地破坏的矿区生态风险评价:理论与方法

矿区生态风险评价已成为区域生态风险研究的热点领域。如何合理选择和表征区域生态风险源和风险受体,量化多风险源和多风险受体的交互作用,是目前区域生态风险评价研究的焦点。为此,在总结矿区生态风险评价研究成果的基础上,构建了矿区生态风险源、风险受体及作用对象与过程的因果链模型,结合矿区生态环境问题产生过程的独特性,将土地挖损、占用及塌陷等土地破坏作为矿区的直接生态风险源。基于土地破坏类型提出了适宜矿区的区域生态风险评价流程、指标体系与计算方法;并专门在定量化多风险源与多风险受体交互作用上做出探讨,构建了生态系统单元暴露指数和土地破坏累积作用指数来评价矿区土地破坏与生态系统单元间的暴露与危害作用关系。为矿区生态风险评价的实证研究提出了理论基础与方法框架,未来可结合实证研究对此方法及相关指标参数做出完善与改进,为矿区生态环境管理与生态安全建设提供科学的参考依据。     

云南岩陀及其近缘种质资源群体表型多样性

为有效保护和持续利用药用植物云南岩陀及其近缘种质资源提供基础数据,采用巢式方差分析和聚类分析等方法对岩陀及其近缘种质资源共4个种(包括变种)的15个居群150个单株16种表型性状进行表型多样性分析.结果表明:不同种间表型性状变异均超过20％,变异由大到小依次为光腹鬼灯檠、岩陀、羽叶鬼灯檠、七叶鬼灯檠;居群间表型性状变异较高,其地上部分干重、单株根状茎数变异较大,变异系数均超过50％;小叶表面毛被状态变异系数为100％、小叶背沿脉柔毛色变异系数为0,因此这些性状为种和变种分类的重要依据;4个种的居群内变异系数均大于居群间,变异主要来源于居群内.种的表型多样性指数相对较高,其中根粗最高,叶表面毛被状态和叶背面沿脉柔毛色最低,总体平均多样性指数为1.39;不同种间表型多样性指数变化在1.23-1.44,岩陀最高,七叶鬼灯檠最低;通过聚类分析可将15个居群分为4类.结果暗示:岩陀及其近缘种质资源的遗传改良应适当地减少抽样居群数,增加居群内的家系数,重视居群内优良单株的选择;种质资源的保护应尽量保护一个居群的完整性.     

基于景观感知敏感度的生态旅游地观光线路自动选址

引入景观感知敏感度模型中的可视范围、最佳观赏距离、最佳观赏方位等视域感知影响因子,和景观类型、资源价值等生态感知影响因子,并增加地形坡度和起伏度因子,建立了生态旅游地观光线路选址综合权重计算模型,用于观光线路的自动选址。以武安国家地质公园奇峡谷景区为例,基于ArcGIS软件平台,实现了景区旅游观光最佳线路自动选址;通过景区野外考察,并综合考虑其它修正因子,对计算结果进行了专家修正,获得了一条旅游者景观感知较好且容易实施的观光线路。观光线路自动选址为微观尺度下的生态旅游地规划、景观设计提供了定量分析方法,为景区管理和生态保护提供了思路和参考。     

鸟类形态特征的同质性比较

鸟类作为脊椎动物中的主要类群之一,其内部演化关系一直是动物学研究的重点。形态特征及分子特征在推断鸟类内部类群间的系统发育关系时被广泛应用,但长久以来受制于同质性的影响,不同形态特征难以得到一致的系统发育关系。随着基因组测序技术及分析方法的快速发展,基于大量DNA序列数据所建的物种树成为领域内普遍认可的鸟类系统发育关系。在此基础之上,重新挖掘形态特征的研究价值成为可能。本研究基于Prum发表于2015年的鸟类科级水平系统发育树,比较了不同形态特征同质性水平的差异,讨论了形态特征对于提高分子特征系统发育信号及分子树支持率的作用。研究发现,不同种类形态特征的同质性水平存在显著的差异,以一致性指数为标准,杂项特征(包括神经、肌腱及肠道的特征)的得分显著高于骨学特征和肌学特征(P < 0.01),颅骨特征的得分显著高于非颅骨、躯干及腿部特征的得分(P < 0.05);加入形态特征能够显著提高分子特征的系统发育信号(P < 0.05),也提高了分子树的支持率。综上所述,不同的形态特征在同质性水平的得分上具有显著差异,在分子特征上加入形态特征既能够提高分子特征的系统发育信号,也能够提高分子树的支持率。