基于元胞自动机的喀斯特石漠化格局模拟研究

西南喀斯特山区的石漠化问题是目前我国西部地区最为突出的地域环境问题之一,其迅速发展已经严重影响到当地人们的生产生活。以导致石漠化发生发展的自然、人文因子为切入点,通过模拟影响喀斯特系统地表覆被变化的基本生态过程(如植物定居、植物死亡、水蚀风蚀引起的土地退化以及岩石成土过程等),利用随机元胞自动机具有的简单邻域规则产生复杂空间格局的特点,使喀斯特系统地表覆被植被-裸土-裸岩状态在一定概率下发生状态转换,并结合RS和GIS技术,构建了简单、有效的喀斯特石漠化模拟及预测模型(KarstCA)。以典型喀斯特石漠化地区关岭县为研究区,在自然、人文驱动因素共同影响以及只考虑自然驱动因素情景下,KarstCA模型模拟的研究区2007年石漠化空间分布格局的差异主要分布在中部和南部,其主要是不同空间范围上人类活动作用方式和强度差异所致。在16a中(1992—2007年)喀斯特地区地物(植被-裸土-裸岩)丰度变化成非线性关系,当植被覆达到54%以上并继续增加时,裸岩发展趋势与之呈明显的负相关(P<0.01)。在模拟期内人类活动对研究区石漠化的发展起到抑制作用,人类活动的正效应(植树造林等)与负效应(乱砍滥伐、过度放牧等)在一定程度上抵消了植被总面积的剧烈变化趋势。将地表过程耦合进元胞自动机模型,突破了以往该类研究只通过概率考虑状态转换,而对其机理认识的不足;同时本研究考虑了自然、人文驱动因素在不同空间尺度上作用于石漠化现象的复杂性,对于探索这些因素是如何作用于地表过程及其贡献率等研究具有一定的参考价值。     

苹果绵蚜种群的空间分布型及其应用——Ⅰ.秋季种群

生物种群的空间分布是一种高度特化的生物学特性,是长期适应自然环境的结果。在理论上,研究种群的空间分布有助于理解种群的生态学特性以及种群与所处环境的相互关系;在实践中,种群的空间分布是确定生物统计分析的资料代换方法和制定抽样技术方案的依据。 苹果绵蚜Eriosoma lanigerum(Hausm.)是苹果树的毁灭性害虫。50年代云南仅昆明地区有苹果绵蚜的分布,现在苹果绵蚜已侵入到云南许多苹果产区。1978年苹果绵蚜侵入到丽江县,其危害相当严重。过去的工作主要集中在生物学和防治方面,空间分     

基于遥感和GIS的土地利用分类方法及其在土地退化程度分析中的应用——以陕西横山雷龙湾地区为例

基于陕西省横山县雷龙湾地区的遥感ETM＋影像,分别采用最大似然法和光谱角制图分类（SAM）方法进行了该区的土地利用类型分类。其中,光谱角制图分类利用最小噪声分离（MNF）及像元纯净指数（PPI）方法提取研究区的地类终端端元,在此基础上绘制土地利用类型图。最大似然法对水体及耕地的分类精度较高,而其它地类精度稍差,沙地有较大漏分;而基于像元纯净指数的光谱角制图法分类对沙地、水体分类效果较好,对建筑用地和非建筑用地区分度较高,但林地和草地有一定混分。根据研究区反照率影像、NDVI以及湿度图像构造了一个土地退化程度指数模型,并选择一定的系数对研究区的土地退化程度进行了分类,利用GIS软件成图输出。利用光谱角制图分类的纯净像元样本进行比较分析,发现土地退化程度指数与土地利用的相关性较强,表明该方法可以较好地反映当地的土地退化程度情况。     

河北省典型区主要作物有效降雨量和需水量特征

对作物全生育期内有效降雨量及需水规律的研究是进行合理灌溉及水资源优化配置的重要依据。以河北省鸡泽县为典型区域,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和分段单值平均作物系数法对冬小麦、夏玉米和棉花的有效降雨量及需水规律进行计算,并通过M-K检验法分析近60 a来鸡泽县有效降雨量及作物需水量序列的趋势变化及突变现象。结果表明:近60 a鸡泽县冬小麦在生育中期需水量最大,为210.2 mm,有效降雨量均集中在生育中期,缺水量以13.2 mm/10 a的速率呈显著性减少趋势;夏玉米在初始生长期需水量最大,为157.7 mm,有效降雨量集中在生育中期,缺水量以7.0 mm/10 a的速率呈不显著减少趋势;棉花在快速发育期需水量最大,为227.9 mm,有效降雨量集中在生育中期,缺水量以22.3 mm/10 a的速率呈显著性减少趋势。在一定程度上对河北省对农田灌溉用水效率和效益以及保障农作物科学高效生产具有重要的指导意义。     

紫茎泽兰迹地上不同替代植物群落植物多样性的变化

对20世纪80年代初期在云南双柏县紫茎泽兰迹地上人工营建的3类替代植物群落的结构、物种组成与多样性进行了调查,并与当地未受紫茎泽兰危害的云南松天然老龄林和未经治理的紫茎泽兰群落进行了比较.结果表明,3个替代群落木本植物物种丰富度指数为25～28,Shannon-Wiener指数为1.06～2.34,Simpson指数为0.36～0.86,Pielous均匀度指数为0.32～0.73;草本植物的多样性指数分别为6～8、1.51～1.97、0.74～0.84、0.84～0.90,明显高于未经治理的紫茎泽兰地的多样性指数.经过20年的恢复和保护,各个替代植物群落林木生长良好,林分郁闭度和植物多样性明显提高.替代群落中又以云南松+木荷+兰桉群落多样性最大.但是,现阶段这些替代植物群落多样性仍低于云南松天然老龄林.因此,对这些人工恢复的替代植物群落,特别是云南松人工林,在加强保护的同时,应注意引进、培育乡土阔叶植物和一些乡土的喜阴草本植物种类,提高群落物种多样性,促进紫茎泽兰迹地上人工重建植被的进一步恢复和持续发展.     

基于多模型结合的土地利用结构多情景优化模拟

土地生态服务功能的重要性越来越受到人们的重视,以河北省卢龙县为案例区,以土地生态服务功能和经济功能提升为目标,基于100 m×100 m尺度的遥感解译图像,分别利用CLUE-S及基于MOP和CLUE-S整合模型对研究区土地利用结构进行数量及空间优化模拟。结果表明:到2020年,单模型模拟的土地经济功能有所提升,但生态服务功能却减退;基于MOP和CLUE-S优化整合模型模拟的生态服务功能和经济功能分别比2013年提升8.40%及8.20%。耕地、建设用地、林地面积都有所增加,其它用地减少较多。研究表明,MOP和CLUE-S整合模型与单模型相比,到2020年土地两项功能值之和有所增加,特别是生态功能增加幅度较大,MOP和CLUE-S模型结合的优化方案优于CLUE-S单模型优化方案。     

禁牧政策下宁夏盐池县农户适应策略及其影响因素

禁牧政策下农户的适应策略是农户为了应对外界干预而做出的各种适应性改变,生计变化是其中最重要的部分。通过实地调查获得研究数据,对比分析禁牧初期和禁牧10a农户生计模式、养殖及种植方面的变化,并以农户的生计资本作为自变量,运用有序多分类和二项的Logistic回归模型分析农户适应策略(农户生计多样性、养殖规模及养殖方式)变化的影响因素。研究得出:1与禁牧初期相比,当前农户的适应策略主要表现为农户生计模式具有初步非农化倾向,生计多样性增加,大部分农户养殖规模减小或不变,农户生产结构有所调整,粮食作物种植面积增加,而经济作物种植面积减小,单只羊的养殖成本增加。2农户生计资本水平对其适应策略具有重要影响,农户生计多样性变化的主要影响因素有人力资本、金融资本和社会资本;影响农户养殖规模变化的主要有自然资本、物质资本、金融资本和社会资本,而影响农户养殖模式选择的主要是物质资本和金融资本因素。     

农户生计资本与沙漠化逆转趋势的关系——以宁夏盐池县为例

探索禁牧政策背景下农户生计资本与生计结果关系,对提升农户生计和沙漠化逆转的可持续水平具有重要意义。以农牧交错带上典型的沙漠化逆转区宁夏盐池县为例,基于SLA可持续生计框架和实地调研数据,定量评估了农户生计资本与沙漠化逆转趋势,运用灰色关联法和二元Logistic模型探讨了两者间的关系和影响。结果表明:(1)盐池县农户的生计资本存量仅处于维持基本生活需求阶段,金融资本和社会资本储量较低,存在明显的属性差异,各乡镇间差异较小;(2)农户对沙漠化逆转的响应主要表现在生态政策、适应行为、环保意识、环保行为和环境感知5个方面,存在显著的属性差异和空间差异,63.76%的受访户倾向于沙漠化逆转可持续;(3)农户生计资本与沙漠化逆转趋势之间存在较强的关联关系,人力资本和金融资本对沙漠化逆转可持续起负向作用,而物质资本、自然资本和社会资本则呈正向影响;(4)金融资本、社会资本和人力资本是影响沙漠化逆转可持续的关键因素,是今后该县农户生计资本更新与发展、可持续生计能力形成的关键点和突破点。     

湖北长阳光叶珙桐群落结构研究

在野外调查基础上,分析了湖北省长阳地区光叶珙桐群落外貌与结构特征。结果表明:在2900m²的样方中,有维管植物238种,隶属于81科170属;群落植物区系丰富、古老、特有性强;群落中有金钱槭、水青树、白辛树、领春木、连香树、天师栗和大叶三七等珍稀濒危植物;其生活型以包括藤本在内的高位芽植物占绝对优势,达47.06%;叶级以中型叶为主,占68.07%,小型叶次之,占28.57%;叶型以单叶占有较大的优势,达78.99%叶质以纸质叶为主,占67.12%。群落垂直结构较复杂,成层现象明显,可分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物;年龄结构和高度结构分析表明,光叶珙桐种群更新不良,具有衰退的趋势。     

湖南城步苗族自治县木本植物区系研究

城步县地理位置特殊,山峦重叠,以具有丰富的植物资源而著名。木本植物有１１２科、３２２属、８９１种。其区系具有种类丰富、区系成分多样、特有成分多、起源古老及过渡性等特点。为保护和利用山地资源,作者将城步植物区系进一步区划为２个分区、７个小区。建议建设保护区,将天然林、珍稀植物保护和发展起来。