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  • “海绵城市”建设的关键科学问题与思考

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: "海绵城市"是学术界、政府和企业界特别关注的热点之一,具有有效防止城市雨洪灾害、改善水生态和水环境、提高生物多样性等多方面的服务功能,有助于城市社会经济发展。在目前全国范围内发生城市内涝的严重情况下,科学地进行"海绵城市"建设显得尤为重要。对"海绵城市"的研究背景、概念与内涵、建设途径、主要技术、国内发展现状等进行了总结和归纳,并提出"海绵城市"建设的关键科学问题,并进行深入思考,建立"SPONGE"框架来概括整个"海绵城市"的建设内容,为今后的"海绵城市"研究和建设提供参考。

  • 湿地生态水文模型研究综述

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 变化环境下湿地生态水文格局及过程发生了深刻变化,已对流域、区域乃至我国水安全和生态安全构成威胁。湿地生态水文模型是揭示湿地生态格局与生态过程的水文学机制的有效工具和重要手段。介绍了湿地生态水文模型的概念、内涵、构建方法及分类,回顾了湿地生态水文模型的国内外发展历程,论述了目前湿地生态水文模型研究应用的重点领域:湿地生态水文调控与生态补水、流域湿地生态恢复重建与水资源综合管控和气候变化下湿地生态水文变化评估与应对策略。针对目前研究中存在的问题及薄弱环节,提出未来研究的发展趋势和亟需加强研究的重点方向。

  • 褐马鸡非使用价值评估及影响因素

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 野生物种资源的价值评估是保护生物学研究的核心内容,也是物种保护、生态补偿以及TEEB行动计划的理论基础和依据。运用条件价值法(CVM)对珍稀濒危鸟类褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)进行非使用价值评估。研究共回收有效样本503份,其中70.97%有支付意愿,通过平均值法和中位值法估算得出我国城镇人口对褐马鸡的人均支付意愿为28.39-36.88元/a,由此得到褐马鸡的非使用价值在21.89×109-28.44×109元/a之间。通过建立Logit计量经济模型对支付意愿的影响因素进行分析,进而得到受访者对褐马鸡的了解程度、见过褐马鸡次数、受教育程度及收入水平等因素对支付意愿具有正的影响,其中了解程度的影响最大,而年龄对支付意愿具有负的影响。除此以外,评估的范围、支付意愿的单位以及总样本的设定也会直接影响物种价值评估的结果。

  • 渭河底栖动物性状和功能对空间尺度环境变量响应的生态区差异性

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以我国中部渭河南部流域山区和平原生态区的底栖动物为研究对象,通过计算29个生物性状类别和7个功能多样性指数,比较了不同生态区的生物性状组成和功能与性状多样性指数差异性;应用综合RLQ和fourth-corner方法探索底栖动物生物性状组成与土地利用和理化变量的关系;通过广义线性模型(GLM)比较不同空间尺度环境变量对底栖动物功能与性状多样性指数影响的生态区差异性。研究发现,共18个底栖动物性状组成在山区和平原间存在显著差异性,其中具有无庇护所和以叶片为庇护所材料、外骨骼轻微骨化和骨化良好、草食性、捕食性等生物性状的底栖动物栖息于栖境状况较好的山区,体壁呼吸、虫体柔软、集食者等生物性状更多的集中在人类活动较严重的平原区。除了功能均匀度指数外,山区的性状和功能多样性指数均显著高于平原,说明平原环境干扰显著降低了底栖动物性状和功能多样性。综合RLQ和fourth-corner方法表明底栖动物生物性状对环境胁迫的响应存在可预测性。GLM模型结果表明,山区和平原生物性状和功能多样性指数受到不同空间尺度土地利用和理化环境变量的影响:流域尺度城镇用地、水温和TN含量是影响山区功能和性状多样性指数模型的重要环境变量,但平原区河段尺度农业用地面积百分比和平均水深是影响功能和性状多样性的主要因子。

  • 西藏自然保护区现状分析及其空间布局评估

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 对自然保护区空间布局合理性进行评估,可为管理部门制定政策提供科学依据。以自然保护区名录数据为基础,采用数理统计、时间序列分析和空间叠加分析等方法,在深入认知西藏国家级和省级自然保护区现状特点的基础上,从人文和自然角度对其空间布局合理性进行评估。结果表明:①截至2015年底,西藏自然保护区面积达41.37万km2,较全面保护了西藏脆弱生态系统和国家重点保护动植物;②西藏1990-2015新增国家级和省级自然保护区2000年以前由东南部往中西部扩展,2000年以后主要分布在自治区中部,其空间分布和类型趋于完善;③从人文角度看,西藏国家级和省级自然保护区生态保护与人类活动的矛盾不突出,总体布局合理;④从自然角度看,各个生态地理区(植被带)内自然保护区密度较为接近,但自然保护区面积占比差异较大,空间布局还需优化。

  • 近30年河北大海陀自然保护区山地草甸植被(NDVI)变化及其对气候的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 河北大海陀自然保护区地处我国暖温带落叶阔叶林区,草甸植被多处于山地顶部,对外界干扰敏感。为了研究该地区的草甸植被变化以及其对气候变化的响应,收集了该地区近30年的TM遥感影像资料,1980-2015年的气候数据,包括年平均气温、7月份平均气温、1月份平均气温、年降水量、6-8月平均降水量等多个气候指标,以及大海陀自然保护区及其周边地区的地形数据等,用滑动平均法、M-K检验法、相关分析法及偏相关分析法等方法分析了大海陀自然保护区草甸植被NDVI及其与气候响应。结果表明:(1)近30年来,大海陀自然保护区草甸植被NDVI呈先上升后下降的趋势,在2004年NDVI达到最高,随后逐渐下降。(2)大海陀自然保护区草甸区域的年降水量变化整体表现为波动循环的趋势,总体略有上升,但没有达到显著水平;年均温变化表现为上升趋势,且达到了极显著水平,该地区的气温上升趋势主要由以1月为主的冬季温度升高而引起。(3)草甸植被NDVI与年均温成显著的负相关关系,与年降水量的关系不明显。

  • 人文因素对中国灰水经济生产率的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 促进水资源环境与经济的可持续发展,已成为当前我国亟待解决的问题。以灰水经济生产率为研究主体,将其定义为GDP与灰水足迹之比,基于对我国31个省市(香港、澳门特别行政区和台湾省数据尚未统计)2000-2014年灰水经济生产率区域特征和空间相关性的分析,利用空间Durbin模型对人文因素与灰水经济生产率的关系进行了研究。结果显示:(1)我国灰水经济生产率整体呈现上升趋势,东部地区显著高于中、西部,西部地区最低;(2)各省区灰水经济生产率在空间分布上存在显著正自相关性且空间集聚程度较高,近年来区域间的分化加剧;(3)从全国范围来看,提升产业结构优化度、城镇化水平及社会福利有利于本地灰水经济生产率增长,提高受教育程度和社会福利对邻近地区灰水经济生产率具有正向影响;(4)从各分区情况来看,提升民众受教育程度、产业结构优化度、城镇化水平和社会福利都对东部地区灰水经济生产率具有显著积极效用,城镇化建设的发展和社会福利水平的提高有利于西部地区灰水经济生产率增加;在间接效应结果中,东部民众受教育程度的提高,中部社区服务机构的减少,西部社会福利的改善都对相应邻近地区灰水经济生产率产生了显著正向影响;此外,各地需缩小城乡差距,提高农村地区GDP,促进经济与环境健康发展。提出了推动我国水环境与经济协调发展的建议。

  • 贵州典型峰丛洼地区域近50年村落演变规律及驱动机制

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 揭示当前多种因素驱动下聚落演变模式与功能转型的地域差异具有重要意义。通过长时间序列的高清影像数据,研究典型峰丛洼地区不同自然和社会经济条件下,近50年来,尤其最近10年乡村聚落在多重背景下的演变模式、内在机制,及其地域差异。结果发现:(1)研究区聚落分布分部主要受耕地、地形和道路的影响,聚落面积增长热点和聚落斑块增长热点的耦合关系存在区域差异;(2)聚落格局演变存在集聚与均匀分布两种趋势;(3)研究区聚落特征和演变的阶段性地域差异十分明显;(4)喀斯特山区聚落的规模变化、演变阶段和演变模式既存在一些共同性的特征,又有各自的差异性;(5)外部因素和聚落农户的自我调适是演化的主要驱动力。

  • 不同视角下基于InVEST模型的流域生态补偿标准核算——以渭河甘肃段为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 补偿标准是生态补偿项目研究的核心内容。为提高补偿标准的可操作性,以渭河干流甘肃段为研究区,基于流域生态补偿标准范围界定,在考虑耕地向多种林地转化情况下采用InVEST模型和加权法核算流域新增生态服务量,并以新增生态服务价值为补偿上限,农户机会成本为补偿下限,先从国家新一轮退耕还林政策导向视角,探讨15°-25°和25°以上坡耕地退耕还林的差异化补偿标准。再从利益公平分配视角,耦合机会成本投入与生态系统服务产出,探讨生态补偿净收益不同地区的差异化补偿标准。结果表明:①渭河干流甘肃段退耕还林,生态补偿标准范围为146.39-481.98万元km-2 a-1。②重要水源地一级保护区和保留区迎水面15°-25°坡耕地全部退耕还林需补偿金额13.95-33.55亿元。25°以上坡耕地全部退耕还林需要补偿金额12.96-28.35亿元。③各县/区比较,退耕还林净收益麦积区最大,陇西县最小。其生态补偿范围分别为202.23-727.92、96.99-136.53万元km-2 a-1。

  • 海岛城市化过程中的生态安全动态评价与驱动力分析——以平潭岛为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 随着海岛城市化进程的不断加速,海岛的开发建设与生态安全的矛盾日益突出,客观评价平潭岛开发建设中生态状况的动态变化及驱动力分析,对促进平潭岛社会经济与生态环境的协调发展具有重大意义。选取平潭岛2001年作为生态安全状况评价对比基准年份,另选取2005-2015年的自然与社会经济指标数据构建了平潭岛生态安全评价DPSIR评价指标体系。采用综合指数法发现驱动力因子、影响因子在评价年份中动态变化较为平稳;压力因子、状态因子动态变化趋势较为相似,响应因子在2009年设立综合试验区之前动态变化较为平稳,但是2009-2012年波动最为明显。响应因子、压力因子、状态因子对生态安全指数产生重大影响,其中响应因子是关键因子,对生态安全指数有决定性影响。平潭岛的生态安全状态总体呈上升趋势,2001年、2005-2009年生态安全状况总体上较为平稳,而设立综合实验区以来的2009-2011年期间生态安全指数上升幅度最为明显,尤其是从2011年开始,生态安全指数达到0.7612,生态安全状况由2010年的临界进入了良好,后续2012-2015年呈现略微下降的平稳状态。进行相关因子分析发现状态指数、驱动力指数、响应指数与安全总指数的相关系数较高并且响应指数大于压力指数相关系数;通过主成分分析与通径分析发现2011年与2015年的主成分综合得分最高,分别为1.5277与1.1974,响应因子对平潭岛生态安全状况起到决定作用,其中交通运输投资比率、卫生社会保障投资比率、公共设施投资比率对平潭岛生态安全状况产生直接与间接的影响较大。研究可以丰富海岛环境评估的实证案例与相关理论体系,同时为国内海岛城市化进程的生态安全评估提供借鉴。

  • 挺水植物与浮叶植物光合荧光特性的差异

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为探讨自然生境中不同生活型水生植物光合生理特征的差异,选取4种挺水植物菖蒲(Acorus calamus L.)、再力花(Thalia dealbata Fraser)、梭鱼草(Pontederia cordata L.)、茭草(Zizania latifolia(Griseb.)Stapf),以及4种浮叶植物黄睡莲(Nymphaea mexicana Zucc.)、莼菜(Brasenia schreberi J.F.Gmel.)、金银莲花(Nymphoides indica(L.)O.Kuntze)、菱(Trapa bispinosa Roxb.)为研究对象,比较其叶绿素荧光参数、色素组成和比叶重的差异。研究发现,高光强下挺水植物电子传递速率(ETR)、非光化学淬灭(NPQ)等光合荧光参数、以及低光强下ETR拟合曲线的初始斜率(α)均值显著大于浮叶植物。不同挺水植物间光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、ETR、NPQ、最大潜在电子传递速率(Ps)、最大电子传递速率(ETRm)及饱和光强(Em)变化幅度较大;不同浮叶植物间上述参数变化幅度较小。挺水植物叶绿素(Chls)、类胡萝卜素(Cars)含量均值也高于浮叶植物。但由于比叶重(SLW)的影响,不同水生植物间单位叶面积和单位叶鲜重色素含量的变化规律略有不同。挺水植物中再力花、梭鱼草光合能力较强,其光合荧光参数和色素比例均符合典型阳生型特征;菖蒲、茭草光合能力略弱,部分指标符合阴生型特征。4种浮叶植物各指标均符合阳生型特征。实验推测,挺水植物和浮叶植物由于叶片所处环境不同,其光合适应机制存在明显分化。挺水植物叶片所处环境异质性较大,因而不同物种之间光合参数适应范围也大;浮叶植物叶片所处环境相对均一,因而光合参数差异也小。浮叶植物也不依赖NPQ进行高光保护。在湿地植被恢复工具种筛选过程中应综合考虑环境异质性和不同物种光适应能力的差异。

  • 极小种群野生植物对开蕨种群结构特征和群落物种多样性

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以国家Ⅱ级保护极小种群野生植物——对开蕨(Phyllitis scolopendrium)为研究对象,分析了在海拔729、1008m群落内,其种群大小、分布频度和密度,个体形态特征指标及其在种群内、种群间差异,苗高分布规律、相对苗高组替代年龄级结构,分布格局和群落各层次的物种多样性,群落的相似性。结果表明:对开蕨在自然分布区内为偶见种,呈斑块状分布。在400m2内,海拔1008m处(01群落)种群密度为31株,样地分布频度为43.75%,最大密度15株/25m2;海拔729m处(02群落)种群密度为91株,样地分布频度为93.75%,最大密度30株/25m2。通过对其自然苗高,叶片数量,有孢子囊叶片数量,最大叶片长、宽值,最小叶片长、宽值,冠径,叶片厚度7个形态指标的分析显示,种群内变异较大,随着植株高度(年龄)的增加,其变异系数均随之减小而趋于稳定;种群间在自然苗高,最大叶片长度和宽度,成熟孢子叶片数量,冠径,叶片厚度上达到极显著差异(P < 0.01)。其苗高分布呈现双峰型,01种群波谷出现在15.1-20.0cm处;02种群波谷出现在10.1-15.0cm处,两群落均显示有一次较大的更新过程,同时01种群在40.1-45.0cm出现间断。年龄级分析得出,01种群划分为5个龄级,近于正态分布;02种群划分为4个龄级,为倒J型分布;两种群分别处于中龄期和幼龄期,没有出现衰退型年龄结构。格局分析得出,对开蕨种群均为聚集分布。两群落的乔木、灌木、草本层的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Marglef丰富度指数、生态优势度和种间相遇机率较低(与地带顶级植被相比)而且分布不均;对开蕨在两群落的草本层中重要值较低,仅为伴生种。两群落相似性分析显示,乔木、灌木、草本层的相似度指数分别为66.67%、69.23%和38.46%,草本层差异较大。

  • 濒危植物羽叶丁香种群结构与动态特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 羽叶丁香(Syringa pinnatifolia Hemsl.)是中国特有的珍稀濒危物种,首次对中卫香山和贺兰山甘沟保护区两地的天然种群进行调查,通过建立种群静态生命表,绘制种群存活曲线描绘其种群结构特征,利用种群数量动态预测和时间序列分析定量研究其未来的发展趋势。结果显示,中卫香山种群属于增长型,贺兰山甘沟种群属于衰退型,二者对外界干扰均比较敏感。两地羽叶丁香种群均不同程度地缺乏幼苗,种群发展主要靠中老龄个体维持,存活曲线都趋向于Deevey-Ⅱ型,死亡率曲线和危险率曲线均显示随着年龄的增长,各龄级呈波状上升趋势,且中卫香山种群波动更明显,生存分析也显示中卫香山种群更早进入衰退期,结合生境气候条件,贺兰山甘沟地区更适宜羽叶丁香的生存。动态指数和时间序列分析显示羽叶丁香种群具有前期缺乏,中期稳定,后期衰退的动态特征,幼龄个体的缺乏是导致其濒危的重要原因之一。因此,建议在目前封山育林保护基础上,加强羽叶丁香高效繁育技术研究,并适当进行人工抚育,以保证其种群的正常更新。

  • 吉林蛟河阔叶红松林地表甲虫多样性时间动态分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 阔叶红松林是长白山林区代表性植被类型,具有较高的生物多样性。研究吉林蛟河阔叶红松林中地表甲虫多样性的时间动态,比较优势类群对时间变化的响应,为森林中地表甲虫的保护与利用提供科学依据。在2012-2013年5月中旬至8月下旬整个地表甲虫的活跃期,利用巴氏罐法在吉林蛟河阔叶红松林4个样地中共采集地表甲虫9849头,隶属于22个科79种,步甲科Carabidae、埋葬甲科Silphidae和隐翅虫科Staphylinidae为优势类群。地表甲虫的物种数、个体数和多样性指数均在7月上旬时达到最高,时间对个体数有显著影响(P P < 0.01),物种数与个体数的时间动态相一致。埋葬甲科对7月下旬适应能力强于隐翅虫科,其对时间变化的反应最敏感,当环境条件适宜时,其数量能够迅速增加。不同时间隐翅虫科的物种数与个体数变化相对较小,对时间变化的敏感程度最低。由于生活习性的特殊化,使得捕食性和腐食性地表甲虫活跃的高峰期也可能与被捕食者在各时期的数量有关。

  • 景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应——以浑善达克沙地为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 景观格局是植物多样性的重要影响因素,为了探明沙地景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应,以浑善达克沙地腹地为研究区,采用样方法进行植物群落学调查,基于GIS和遥感分析技术,分析景观格局指数,计算了10个尺度(100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000m)下33个景观格局指数,利用双变量相关性分析法筛选出不同尺度下与植物多样性显著相关的指数;运用逐步回归的方法识别不同尺度下对植物多样性贡献显著的景观格局指数,并进行拟合检验。研究结果表明:景观格局指数对物种多样性影响具有显著的尺度依赖性。在所有空间尺度,景观格局指数主要对Shannon多样性指数和β指数影响较大;在100m尺度下,Shannon指数逐步回归R2值达到最大(0.138);β指数在900m尺度下R2值达到最大值(0.2)。拟合检验发现,在500m尺度下,均匀度指数、Shannon多样性指数和β多样性指数实测值和预测值拟合均达到显著水平(P < 0.05),故认为500m尺度下,景观格局对植物多样性影响较大。因此,在不同尺度下管理和保护沙地植物多样性,应综合考虑景观格局指数的尺度效应,根据需要建立和优化有利于植物多样性的景观格局。

  • 滇西北石卡雪山2个针叶树种森林上限径向生长对温度和降水的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于树木年轮学的理论和方法,建立滇西北高原石卡雪山森林上限丽江云杉(Picea likiangensis)和高山松(Pinus densata)差值年表,运用响应函数研究其与气候因子的关系,进而阐明影响滇西北高原针叶树种径向生长的主要气候因子,并利用冗余分析(RDA)进一步分析并验证树木生长与温度和降水的关系。研究结果表明:石卡雪山森林上限针叶树种径向生长主要受温度影响,温度和降水对树木生长有滞后效应,2个树种对气候响应存在差异。具体表现为(1)丽江云杉径向生长受温度和降水的共同作用,与上年10月平均最低温呈显著负相关,与上年11月平均最高温以及当年7月温度呈显著正相关,上年8月和当年5月降水抑制其生长;(2)高山松径向生长与上年10月平均温和平均最高温、11月平均温呈显著正相关,与当年7月平均温和平均最高温呈显著负相关,与降水未达到显著相关水平;(3)冗余分析与响应函数分析结果基本一致,进一步证明该方法能够有效量化树木径向生长与气候因子的关系。能够为气候变化背景下的滇西北高原森林生态系统管理与保护提供理论依据。

  • 草原火烧严重度燃烧指数的适用性比较分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于遥感影像的燃烧指数被广泛应用于火烧严重度(fire severity)研究,选取适宜燃烧指数定量评估草原火烧严重度,对草原生态系统植被的恢复与管理具有重要意义。以呼伦贝尔草原火烧迹地为研究区域,基于landsat8 OLI影像分别构建4种燃烧指数(NBR、NSTV1、dNBR和RdNBR)与综合燃烧指数(CBI)的回归模型并进行精度验证,对比分析不同燃烧指数识别草原火烧严重度等级的能力。结果表明:在燃烧指数与CBI构建的回归模型中,dNBR指数的相关性(n=70,R2=0.856)最高;4种燃烧指数识别火烧严重度的精度存在差异,中度火烧区域(1 < CBI ≤ 2)内,NSTV1指数识别精度最高,未过火(CBI=0)、轻度火烧(0 < CBI ≤ 1)和重度火烧(2 < CBI ≤ 3)区域内,dNBR指数识别精度均表现最好,分别为80%、62.5%和100%;基于不同燃烧指数的草原火烧严重度制图中,dNBR指数的总体精度同样高于其他燃烧指数,为82.1%,Kappa系数高达0.76。综上所述,dNBR指数是草原火烧严重度分析与评价的适宜遥感指数。

  • 降水控制对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 在全球气候变化背景下,干旱和极端降水事件将对荒漠区植物群落物种多样性和生产力产生深远影响,研究植物群落应对降水变化的响应机制对于荒漠生态系统的科学管理具有重要意义。通过人工增减雨措施利用遮雨棚和滴灌技术对研究区的降水量进行人为调控,探究极端干旱、干旱和降水增加等条件对荒漠植物群落物种多样性和生物量的影响。结果表明:经过一年的降水控制处理,发现灌木和草本层片物种多样性指数在极端干旱、干旱和降水增加等试验处理中差异不显著;灌木的生物量对不同降水控制条件的响应也不显著,而草本层片地上生物量对降水变化的响应最为明显,并随着降水量的增加呈线性增长趋势,极端干旱处理(D1)条件下草本生物量为(10.54±2.36)g/m2,当降水增加50%(W1)后,草本生物量可达到(105.69±28.60)g/m2;草本地上生物量与土壤浅表层(40cm)的含水量之间显著相关(P < 0.05),草本层片生物量与短期(一年)降水波动显著相关。通过定位控制试验进一步探究长时间序列降水变化如何作用于荒漠植物群落特征,研究结果对全球气候变化背景下荒漠生态系统响应机制方面的研究提供数据和理论支撑。

  • 基于TM NDVI的武功山山地草甸植被覆盖度时空变化研究

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以江西省武功山山地草甸为研究区,基于4期TM(Thematic Mapper,专题测图仪)卫星遥感影像,提取NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数),采用像元二分模型,运用ENVI 5.1和ArcGIS 10.0软件计算得到武功山山地草甸的植被覆盖度分布格局及动态变化。研究结果表明:(1)研究期间山地草甸面积减少了9.72%,呈递减趋势。20年来随着武功山风景区成立-旅游业发展-山地草甸生态修复,山地草甸植被覆盖度增加和减少交替,总体呈上升趋势;(2)山地草甸植被覆盖度呈现东南高西北低的空间分布特征。低覆盖度草甸区集中在武功山山脉的西北侧坡面的崖壁和部分山脊线上,而高覆盖度草甸区多分布在武功山山脉的东南坡面;(3)研究区山地草甸退化与改善并存,山地草甸最北端和白鹤峰-九龙山区域的东南坡、南坡低海拔处植被总体呈退化特征;发云界南部的东坡植被总体呈现改善特征。研究期间山地草甸退化面积比改善面积多出1.78%。(4)山地草甸植被覆盖度的分布格局和地形因子存在较高的相关性(P 平坡 > 阴坡;植被覆盖度先是随着坡度的上升而升高,在坡度15°-25°时达到峰值,然后随坡度的上升而下降,在45°-90°最低;植被覆盖度随海拔升高呈波浪式下降,1000-1200m最高,在主峰山顶海拔1800-1918.3m最低。遥感解译检验结果证明采用此方法对大面积山地草甸覆盖度分布及变化进行反演可行而准确;在后续研究中将采用不同季相的多期影像数据提取NDVI对研究区植被覆盖度进行长期监测,以便更准确可靠地分析山地草甸演化过程和趋势。

  • 锐齿栎水力结构和生长对降雨减少的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为探究气候变化背景下降雨减少对森林的影响,2013年在宝天曼锐齿栎天然次生林原位建立了3块降水减少(截雨)样地,研究降雨减少对锐齿栎水碳关系和生长的影响。结果表明:降雨减少后锐齿栎枝条水势显著低于对照,最低水势为(-1.36±0.11)MPa,但锐齿栎木质部栓塞88%的水势值为-3.19MPa,叶片气孔关闭时的水势值为-2.5MPa,故降雨减少在这一地区没有对锐齿栎水力结构造成严重的干扰。降雨减少后,锐齿栎的叶片、韧皮部和木质部的总非结构性碳浓度与对照没有显著差异。木质部导管密度和叶片气孔密度变大,而导管直径和气孔长度变小。在天气较为干旱时,降雨减少处理的锐齿栎气孔导度日变化呈"双峰"曲线,而在湿润天气时呈"单峰"曲线且中午峰值显著大于对照。降雨减少处理的锐齿栎木材密度、Huber值、比叶面积和胸径生长与对照没有显著差异。降雨减少后锐齿栎树木没有遭受水力失衡或碳饥饿的危害,生长也没有受到显著影响,但是水力输导系统发生了适应性调节。