基于景观生态的山区风电开发区域生态风险评价

评价山区风电开发的区域生态风险。以景观生态学为切入点,考虑不同类型景观对生态环境的作用及其抗干扰能力,风电开发活动对区域景观的隔离效应,结合山地地表、地质环境和区域景观组分,及山区风电开发活动特征,提出利用景观风险势、隔离效应和生态敏感系数3个指数,构建山地型风电开发生态风险模型。风电开发后,73.44%区域以中级以下风险为主;不足5%的区域为高风险区和极高风险区,主要分布于W1机位东北部和W14-W22段南部;风电开发使研究区生态风险升高,风险变化趋势呈明显的山脊导向特征;高风险影响范围虽有限,但对临近的人类活动易达区域影响较大。     

城市地表热环境与景观格局的关系——以深圳市为例

利用深圳市2009年10月的TM影像和土地利用数据,通过地表温度反演、温度差异分区和叠图分析方法,研究土地利用类型和结构与地表热环境分异特征之间的关系,同时使用不同温度分区样地调查与景观格局分析方法,探讨城市景观格局与地表热环境之间的关系。结果表明:1)不同温度分区的土地利用结构差异显著,景观格局特征分异明显,中温区景观的破碎化程度最高、形状最复杂,冷岛区景观的异质性最低、形状简单聚集程度高;2)不同温度分区的景观格局特征与温度的相关关系也截然不同,热岛区的景观整体格局指数与地表温度呈负相关,在冷岛区为正相关关系;3)绿地、水域等土地利用类型的面积百分比及格局指数在冷、热岛区域与地表温度的相关关系差异显著,并且对地表的降温效应显示明显的阈值特征。研究城市景观格局与地表温度的关系,有助于深入理解土地利用格局对城市地表热环境的影响,可以为城市景观格局优化、缓解热岛效应提供基础研究支持。     

川西北高寒草甸生长季土壤氮素动态

研究了川西北高寒草甸生长季土壤氮素变化特征,结果表明:研究区0～40 cm土层在整个生长期内,有机质含量均高于60 g.kg-1,全氮含量高于2.83 g.kg-1,养分含量丰富.浅丘山地草甸土壤氮素随季节变化呈现增加的趋势,植被覆盖变化(浅丘山地灌丛)或退化程度增加(丘前阶地草甸)使得土壤氮素随季节呈现出先减少后缓慢增加的变化,但影响主要表现在0～30 cm土层中,并且越往表层,差异越大.川西北高寒草甸土壤C/N值偏小(<25),利于氮的矿化养分释放.由于研究样地中灌丛的出现,虽然没有引起明显的"沃岛"现象,但加大土壤养分空间异质性的趋势.     

北疆地区不同草地类型MODIS植被指数变化动态及其与气候因子的关系

利用新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS,结合地面20个气象台站提供的数据,以北疆地区为研究区域,分析了温性草原、低地草甸、山地草甸、温性草甸草原、温性荒漠草原和温性荒漠6种代表性草地植被指数的时空变化特征.以2004,2005年4～10月的月度变化为例,研究了不同草地类型在各个生长阶段植被指数的变化和草地的生长状况.研究结果表明,EVI对植被变化的敏感性要强于NDVI的,但是在植被生长状况较好的草地,NDVI比EVI更稳定.植被盖度比较好的草地类型(如温性草甸草原、山地草甸)的植被指数与温度和降水都表现出很强的相关性,但植被稀疏的草地(如温性荒漠、温性荒漠草原)的植被指数与温度的相关性比较弱,与降水的关系更弱.     

近三十年来四合木分布区景观格局变化及其对生态安全的影响

以1977年MSS及1990,2000,2005年TM影像数据为基本信息源,运用3S技术及景观格局分析软件,对四合木分布区的景观构成和景观格局特征进行动态分析,探讨了景观格局变化对区域生态安全的影响.结果表明:近30年来,四合木分布区景观构成变化较大,其中四合木种群面积不断减少,耕地、城镇、工矿等人工景观类型不断增加,沙地与其他植被面积扩展明显; 研究区景观多样性增强,优势度降低,景观格局趋于破碎并向异质化发展.这必然会导致景观稳定性及其抗干扰能力下降,产生土地退化、环境污染、生物多样性降低等区域生态安全问题,因此,应加强四合木及其生境保护,控制景观格局变化,以保障区域生态安全.     

伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征

【目的】了解伊犁河上游典型草地养分限制状况,为不同草地类型群落营养循环及植物-土壤养分管理提供理论依据,也为该区域生态环境的改善提供科学依据。【方法】通过野外调查采样和室内分析测定,采用相关性分析方法,分析了不同类型草地群落植物-土壤氮、磷、钾含量及化学计量学特征。【结果】研究区不同草地类型植物群落植物地上部分和地下部分根系的氮、磷、钾含量变异较大,山地草甸草原和高寒草甸植物地上部分氮含量荒漠草原、半荒漠草原和高寒草甸的氮含量;荒漠草原和半荒漠草原植物地下部分根系的氮含量山地草甸草原、山地草甸和高寒草甸的氮含量;不同草地群落类型植物地上部分的P含量与植物N/P比值呈显著负相关,土壤N与土壤P含量、土壤P含量与土壤N/P比值分别呈显著正相关,土壤N和土壤N/P比值极显著相关,其相关系数为0.983。【结论】研究区土壤氮素缺乏,可以考虑在草地生长过程中适当添加氮肥。     

秦岭及其以北黄土区土壤地带性特征

目的土壤地带性研究,对揭示本区土壤地带性特点与关系,指导农林牧业协调发展具有理论和实践意义。方法利用野外考察和已有研究资料进行研究。结果秦岭山地的土壤秦岭山地的土壤垂直地带性是:褐土分布在海拔1300 m以下,山地棕壤分布在海拔1300~2500 m;山地暗棕壤分布在海拔2400~3100 m,山地草甸森林土分布在海拔3000~3400 m,亚高山草甸土分布在海拔3300~3767 m。秦岭以北黄土区的土壤水平地带性是:褐土分布在自秦岭北麓至北山,黑垆土分布在北山以北至长城沿线,栗钙土分布在长城沿线以北地区。结论土壤空间演替只要受水热条件的影响,通常在受海洋季风和湿润气候影响强烈的地区,土壤垂直地带性为水平地带性的缩影。而秦岭以北的黄土区,由于东南季风的影响减弱,大陆干燥气候影响增强而形成半干旱和干旱气候,地带性土壤以黑垆土和栗钙土为特征。     

雾灵山土壤垂直分布类型及其剖面特征

采取野外调查和室内实验相结合的方法调查和研究了雾灵山地区土壤的垂直地带性分布类型及其剖面特征.结果表明:雾灵山的土壤类型主要有山地褐土,山地棕壤和山地草甸土.山地褐土是雾灵山土壤垂直分布带谱的基带土壤,随着海拔高度的升高,降水和温度发生变化,土壤类型也相应发生了变化,依次出现了山地棕壤和山地草甸土.不同土壤类型的剖面呈现出不同的形态和理化特征.     

黄河中下游典型地区农业景观格局的热环境效应——以中牟县为例

利用1988年和2007年的遥感数据,借助于地理信息系统技术,分析黄河中下游地区中牟县农业景观格局动态,采用单窗算法定量反演研究区的地表温度,尝试对农业景观格局的热环境效应进行探讨.结果发现,研究区近20年景观格局变化显著,地表温度对此动态有明显响应.不同景观类型的地表温度差异较大,1988年旱地景观和2007年未利用地景观的地表温度均比河渠高出10℃以上,而本研究区建设用地景观对地表温度影响作用偏小.距河渠景观较近的廊道缓冲区平均地表温度较低,而趋向道路中心线时其缓冲区的地表温度升高.研究表明,相比前人在城市景观热环境效应研究所得结论,农业景观格局对区域热环境有自己独特而重要的影响.     

山地城市粮食安全对耕地多功能时空演变的响应研究——以重庆主城都市区为例

为促进山地城市的稳定可持续发展,以典型山地城市重庆主城都市区为研究区,解析区域粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究借助GAZE、InVEST、GIS等模型,测算了2000—2020年研究区耕地的生产、生态、景观游憩和社会保障功能值,并利用热点分析法(Getis-Ord Gi*)分析了耕地各项功能在时空上的演变特征,然后利用Pearson秩次相关系数检验粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究结果显示：1) 2000—2020年研究区耕地减少了5 677.76 km2,年均减少283.9 km2,从耕地各功能空间分布看,各功能空间分布有明显差异;2) 从耕地各功能热点区变化看,耕地生产、生态功能总体呈下降趋势,2000—2010年降幅较大总体在14%～22%,2010—2020年降幅减小总体在10%;社会保障功能呈先下降后缓慢上升的趋势;景观游憩功能总体呈上升趋势,升幅约为10%;3) 2000—2020年研究区粮食安全与耕地生产、生态以及社会保障功能协同发展,但耕地景观游憩功能的无序拓展对粮食安全造成不利影响。上述结果提示：为保障研究区粮食安全,需严守“耕地红线”,防止耕地过度转化;同时也需适当控制耕地景观游憩等“非农化”“非粮化”功能;在确保区域粮食安全前提下,提高山地城市的耕地利用率、提升耕地效益。     

基于机载小光斑LiDAR数据插值的亚热带森林丘陵地形的误差分析

以激光雷达(LiDAR)地面点云数据为数据源,将北亚热带天然次生林下的丘陵地形作为研究对象,分析了6种常用局部插值方法生成DEM的全局误差及其与地形因子、地面插值点密度和地表植被状况的相互关系,并借助随机森林方法进行插值误差不确定性制图。研究表明:各插值表面的预测值总体偏低,其最佳输出空间分辨率为2 m; 其中以自然邻近法插值生成的数字地形精度最高且可视化效果最好,而张力样条法的精度最低; 全局误差随坡度增大而逐渐提升,随地面插值点密度提高逐渐降低; 幼龄和中龄天然次生林所在区域地形插值的误差较大而成熟林的误差最大,灌木区全局误差不高但误差变异较大。同时,以LiDAR提取的植被参数与地形插值误差表现了较好的相关性,而归一化植被指数(NDVI)与误差之间的相关不明显,这表明以LiDAR数据提取植被参数在NDVI易饱和地区也可以较好地反映地形插值精度。     

黄土高原丘陵沟壑区气温垂直变化特征

对地处黄土高原丘陵沟壑区的刘渠村东山西南坡和东北坡8个地点的气温,间隔10 min进行了连续观测。结果表明,年平均温度随着海拔高度的升高呈先升后降的趋势,山谷低,山坡中央最高,山顶略低于山坡。平均最高气温阳坡直减率为1.2℃/100 m,阴坡直减率为0.43℃/100m。坡向对平均最高气温影响明显,阴坡与阳坡平均相差1.9℃。山地逆温影响显著,平均最低气温随海拔呈升高趋势,阴阳坡之间差异较小,上升值为1.35℃/100 m,最低气温主要受地形影响,与坡向无关系。阳坡山谷日较差最大,随海拔升高呈递减趋势,山谷与山顶的年平均日较差差值达到5.6℃;阴坡日较差是山体的最小值。日平均温度稳定通过0℃、5℃、10℃的初终日和积温基本无差别;山谷初霜早,终霜迟,山体上部初霜迟,终霜早,山体上部及山顶无霜期比山谷多45 d,山体中部比山谷约多20 d。     

尖峰岭次生林和原始林林下灌木叶氨基酸对氮添加的响应

为了深入地了解热带山地雨林原始林与次生林叶氨基酸对氮添加的响应和适应机制, 以海南尖峰岭热带山地雨林原始林和次生林的林下常见植物为研究对象, 通过设置对照CK (0 kg N/(ha·a))、中氮添加M (50 kg N/(ha·a))和高氮添加H (100 kg N/(ha·a)) 3种氮添加处理的实验, 探究氮添加对林下灌木叶片氨基酸含量的影响。实验结果表明, 无氮添加时, 原始林与次生林的总氨基酸含量和水解氨基酸含量无显著差异, 原始林游离氨基酸总含量显著高于次生林; 中氮添加时, 次生林林下灌木叶氨基酸含量的响应程度高于原始林; 高氮添加时, 次生林与原始林林下灌木水解氨基酸的响应程度无显著差异, 原始林林下灌木游离氨基酸的响应程度高于次生林。     

黄河源永曲河流域地表温度与土地覆盖的时空变化特征分析

为明确黄河源地区地表温度变化特征及其影响因素,以永曲河流域为例,利用2008年、2020年landsat数据,通过辐射传输法反演地表温度,分析地表温度的时空变化特征及其与土地覆盖类型、地形因子和归一化植被指数之间的相互关系。研究结果表明：(1)2008~2020年,永曲河流域地表平均温度由24.330℃上升至24.592 ;(2)地表温度具有显著的地形分异特征,与海拔高度呈现负相关关系,高海拔地区尤为显著。地表温度随坡度增加而降低,按平缓坡、阳坡、半阳坡,半阴坡、阴坡的顺序,地表温度逐渐降低;(3)不同土地覆盖类型的地表温度差异较明显,草地的地表温度较高,小灌木丛较低,平均地表温度相差4.688 ;(4)地表温度与NDVI呈正相关关系,且自西向东相关性逐渐增强。     

基于Landsat数字影像的阿尔泰山乔木林空间分布

【目的】以新疆阿勒泰林场乔木林为研究对象,通过遥感与地理信息技术量化分析森林的空间分布规律,为定量评估森林的生态功能提供数据基础和支撑。【方法】运用3S技术,基于DEM数据、Landsat数据和森林资源调查数据,定量分析乔木林与地形因子的空间关系。 【结果】地形因子与乔木林的空间分布在0.01水平上显著相关。研究区乔木林90%分布在海拔≥1 500～2 400 m,其中在海拔≥1 800～2 100 m分布频率最大,达39%; 其次是≥2 100～2 400 m,为27%; 海拔≥900～1 200 m和≥2 400～2 700区域林地乔木林分布较小。78%的乔木林分布在北坡、东北坡、西北坡,其中,在北坡的比例达到45%,在东北坡、西北坡的比例为33%。在坡度上主要集中于斜坡、陡坡、急坡,占比达到85%,其中在陡坡分布频率最大,达到37%。【结论】海拔、坡向和坡度是影响乔木林空间分布的主要生态因子。阿尔泰山乔木林适宜生长在海拔≥1 500～2 400 m,坡向为北坡、东北坡、西北坡,坡度涵盖斜坡、陡坡、急坡的区域。     

基于RS-GIS梵净山植被分布规律的研究

随着气候环境的变化,植被类型的分布与其生长环境也受到了严重的影响,以梵净山自然保护区为例,通过GIS空间分析功能定量分析了梵净山自然保护区植被分布情况,并结合相关环境数据对影响梵净山的植被分布进行统计分析,通过分析不同植被类型与气温、降水、海拔、坡度和坡向5个环境因子的关系,结果显示,坡度是影响梵净山植被类型分布格局的主要因素,并得出了梵净山各植被类型的最优发育环境区间,通过揭示植被与环境的相互关系及影响,将有助于梵净山自然保护区的管理与植被保护。     

广西秦王老山之土壤

秦王老山地处广西西部，主峰海拔2062m，相对高差约1600m，是广西第四高峰。在亚热带季风气候影响下，以常绿——落叶阔叶混交林为主的自然森林，植被生长茂盛，土壤矿物风化强烈。成土过程主要是脱硅富铝化过程和旺盛的生物富集过程。主要土壤类型为红壤和黄壤。土壤的垂直分布规律明显。基带土壤为红壤，自山麓至山顶依次为山地红壤、山地黄红壤、山地黄壤、山地漂白黄壤。土壤质地多为壤土至粘壤土，土壤剖面层次发育明显，盐基和粘粒的淋溶迁移、淀积作用强烈，全剖面呈酸性至强酸性反应，盐基高度不饱和，阳离子代换量低，但表土有机质含量较丰富，且明显随海拔高度的升高而增多，故自然肥力高，森林茂密，是广西重要的水源林之一。     

我国人工林林下灌木层植物多样性空间变异及影响要素

【目的】灌木层是森林生态系统的重要组成部分,建立我国人工林林下灌木层植物多样性数据库,为森林群落结构维持、生物多样性保护提供技术支撑。【方法】采用结构方程模型(SEM)揭示我国人工林林下灌木层植物多样性空间变异和影响要素。【结果】①林下灌木层植物多样性从南到北逐渐减小;②随着乔木胸径的增大,林下灌木层植物多样性逐渐增大,但分布均匀度有降低趋势;③随着人工林郁闭度的增加,植物多样性呈现先增大后减小趋势,郁闭度约为65.8%时Shannon-Wiener多样性指数达到峰值;④随着林分密度的增大,林下灌木层植物多样性逐渐减小;⑤温度、降水、郁闭度、林分胸径、树高和林分密度因子均对林下灌木层植物多样性具有直接或间接的作用,其中郁闭度对其影响存在阈值(65.8%),当郁闭度超过此阈值,温度和降水为主导因子,而郁闭度低于此阈值,温度的影响权重降低,林下光照的主导作用增强。【结论】在探究人工林林下灌木层植物多样性空间变异及影响要素的过程中,需要综合考虑各种影响因子,并借助多种多样性指数,综合评判林下植物多样性变化情况。本研究结果可为调控人工林林下灌木层植物多样性及林下植物恢复提供参考依据。     

四川卧龙自然保护区川滇高山栎矮林在海拔梯度上的植物种-面积研究

川滇高山栎矮林是我国横断山区特有的一种高山硬叶常绿阔叶林.应用植物种-面积原理探讨了四川省卧龙自然保区境内的川滇高山栎矮林在海拔梯度上的最小面积与最小面积所含的种数,结果表明:川滇高山栎矮林中草本植物、木本植物和维管植物的种-面积随海拔梯度的变化都各自表现出了一定规律性.此对硬叶常绿阔叶林研究提供了一定的理论基础.     

云南松林在云南的分布研究

采用云南省森林资源连续清查样地数据,对云南松林的水平分布、垂直分布、土壤分布、坡向分布、坡位分布等进行了系统研究.结果表明:在云南省境内,云南松林水平分布范围北至28°23′33″N,南至23°01′20″N,东至97°46′39″E,西至105°54′05″E;垂直分布海拔跨度在710～3320m之间,其中分布面积最多的海拔区间为1500～2500m,占云南松林总面积的66.66%;云南松林下的土壤包括8个土类,其中红壤分布面积最多,占61.58%,其次为紫色土和黄棕壤;就分布的坡向而言,在阳坡的分布多于阴坡,前者占58.29%,后者占41.71%,但分布于阴坡的云南松林质量总体上优于阳坡,前者平均单位面积蓄积量为79.1m3/hm2,后者平均为74.0m3/hm2;坡位分布方面,分布于中坡位的云南松林最多,其次为上坡位,下坡位的居第3,分布于山脊的居第4;从林分质量上看,山脊上的优于上坡位的,上坡位的优于下坡位的,出现了林分质量与立地质量相背离的情况,但下坡位到山脊受到的人为干扰不断减少.这表明在现存云南松林中,人为干扰因素取代立地质量等自然因素,成为影响云南松林质量的主导因素.