岷江上游杂谷脑河干旱河谷植被特性研究

岷江上游杂谷脑河干旱河谷属干暖河谷,该区干旱河谷灌草丛植被分布于河面以上海拔高度2 000m以下的河床两侧山坡范围内,不同种类的灌丛分布断续,主要呈随机分布和集群分布,很少呈均匀分布.灌木基本上为落叶种类,为适应恶劣的环境,灌木表现出一系列的趋同现象,如丛生、根深、叶小、具刺、被毛、低矮或匍匐的性状;群落层次和组成结构单一,群落类型具有多样性.该区有维管植物253种,隶属于57科178属,植物种类贫乏,有明显的重点科.种子植物区系以温带成分占优势,与热带成分有紧密的联系.植被具有荒漠化、半荒漠化性质,且程度在加重.     

岷江上游干旱河谷-山地森林交错带植被退化机制分析

岷江上游是典型的以干旱河谷为基带的山地生态系统,其脆弱的生态环境严重阻碍了当地社会经济的发展,鉴于此,本文选取岷江上游的理县熊耳山山地森林-干旱河谷交错带为研究区,研究其上的植被退化特征,并以此次本底调查资料为基础,探索研究区生态系统退化的机制,在此基础上提出研究区生态恢复与重建的一些措施,以期能为完善交错带生态演替过程理论和山地森林-干旱河谷交错带植被恢复及复合生态系统管理提供理论依据.     

岷江上游干旱河谷区土壤水分含量及其动态

于2002年8月～2003年7月对四川西部理县干旱河谷区土壤水分状况进行了定位研究。结果表明：在理县干旱河谷区，不饲海拔高度0～50cm土层土壤平均含水量总的变化趋势是阴坡比阳坡高。而土壤水分空间异质性阳坡比阴坡大。同一坡向不同海拔的土壤含水量变化为2050m处的最高，1850m处的次之，1450m处再次之，1650m处最少，表明了在干旱区河谷的两岸坡面上部土壤水分状况最好，在坡面下部靠近河流处次之，中下坡水分条件最差。相同海拔高度，不同坡向土壤含水量都表现为随着土层深度的增加土壤含水量增加的趋势，且30～50cm土层的土壤含水量最高。     

岷江上游干旱河谷辐射松人工幼林营养元素的研究

岷江上游干旱、半干旱河谷5年生辐射松人工幼林的营养元素含量、贮量与分配的研究结果表明:不同立地和气候条件下生长的辐射松人工林,其生长差异较大,营养元素含量与贮量也存在较大差异;树高不同,营养元素含量也有差异;各器官中元素含量以氮最高;由于研究地区土壤富含有效铁,故微量元素铁在乔灌木根系及草本植物中含量极高.辐射松人工幼林营养元素贮量为310.47 kg/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯落物层营养元素贮量分别占总贮量的52.25%、15.25%、30.84%和1.66%;分析得知,随生境不同,辐射松人工林乔木层营养元素贮量差异较大.     

岷江上游干旱河谷区水资源生态足迹应用研究

论文通过论述岷江上游干旱河谷地区生态环境、资源条件和社会经济的特点,分析岷江上游地区水资源的需求与供给、经济均衡问题,运用水资源生态足迹的方法对该流域进行测算.结果显示,岷江上游水资源生态足迹应从水量、水能和水体三方面资源满足流域的直接需求,提供从水资源的合理开发、有效利用和全面保护三方面直接供给,从而全面推进岷江上游生态产业体系建设.     

基于SQI的岷江上游干旱河谷肥力空间分异特征

选择岷江上游干旱河谷杂谷脑河流域为典型研究区域,通过调查取样、理化分析和模型计算,定量分析该区土壤肥力的空间变异特征。结果表明:土壤有机质、有效磷、全钾和有效钾的含量沿河呈现先升高后略下降的趋势;全氮、有效氮和pH值缓慢增大;全磷呈现上下波动状态。土壤有机质、全氮、有效氮和全钾含量随着海拔升高而增大;全磷、有效磷和有效钾含量随着海拔升高而先增大后降低;pH值略有降低。岷江上游干旱河谷高半山区域(2 000 m以上)土壤保持了较高水平的土壤质量,而杂谷脑河下游土壤质量优于上游。     

岷江上游干旱河谷灌丛生物量与坡向及海拔梯度相关性研究

在野外线路踏查的基础上,综合选择具有代表性和人畜干扰少的岷江上游干旱河谷灌丛,采用直接收获法对岷江上游干旱河谷灌丛生物量及其随海拔梯度的分布规律和影响因素进行了研究.结果表明∶①阴、阳坡灌丛的平均总生物量分别为30 151.72 kg.hm-21、4 865.07 kg.hm-2.②阴、阳坡相对应的三个海拔梯度上,阴坡灌丛生物量、各层生物量及各器官生物量均大于阳坡.③阴坡和阳坡灌丛生物量、各层生物量及各器官生物量均表现为随海拔梯度升高而增加的趋势.     

岷江上游河谷聚落特征及其演化分析

基于RS和GIS技术分析岷江上游1994年、2004年和2014年3个时期河谷聚落的时空分布,阐述其基本特征和演化规律.结果表明:河谷聚落是岷江上游最主要的聚落形态,全流域呈松散状,局部呈集聚分布;其总面积不断增大,聚落密度呈先集聚后局部衰退;平面形态整体上由规则向不规则形态变化;其斑块的分布特征为高程上整体逐渐向低海拔迁移,坡度上先向低坡度迁移后逐渐向5°～35°区迁移,全流域由1994-2004年的呈轴对称向2004-2014年间的东南、南、西南、西方向迁移.     

岷江上游干温河谷成因及生态恢复初探

岷江上游地区是青藏高原向四川盆地过渡的高山峡谷区，山高坡陡，降水稀少，气候温凉干爆，土壤贫瘠，加上人为因素的影响，河谷地带性植被大量破坏，形成典型的干温河谷，导致严重的水土流失、滑坡、泥石流等地质灾害，当地可持续发展受到严重威胁。当务之急应发展耐旱的灌丛和草类，增加地表覆盖度，稳固表土后再进行人工造林。生态恢复中应重点做好农村经济结构调整，改变土地利用方式，加大科学技术投入，建立流域补偿机制等工作；要利用当地资源优势，因地制宜地发展生态旅游、中药材种植和水电事业，进一步建立健全生态保护相关法律和法规，使生态保护和生态恢复既有经济基础又有制度保障。     

岷江上游茂县土地利用格局

以地理信息系统为技术手段,分析了岷江上游茂县近30年的土地利用变化.结果表明,研究区内最主要的土地利用类型是有林地,四个时期面积比例均在55%以上,其面积在逐年减小,且减小的速度也在逐年减小,是其它土地利用面积增加的唯一来源.在面积增加的土地利用类型中,灌木林地面积增加最为明显,且其增加的速度在逐年的减小.而各土地利用类型面积相互间转化主要发生在耕地、草地、有林地、灌木林地、经济林地和居民用地之间.由于各土地利用类型间的相互转化,导致该区的土地利用类型偏离原来的程度在增加,到2000年时偏离程度有所减小,这也说明由于一系列相关政策的实施,使该区生态环境恶化趋势有所改变.     

岷江干旱河谷主要草本种群生态位研究

在对岷江干旱河谷植被及其环境因子系统取样调查的基础上,研究了20种主要草本种群在土壤水分、全N、速效P、速效K和pH 5个资源维上的生态位特征。绵枣儿、铁扫帚、翻白委陵菜、黄背草、密生苔草的生态位宽度较高,对环境有较强的适应能力,形成了该地区的优势种群;猪毛莱、紫花野茅,歧茎蒿、虱子草等种群的生态位宽度较小。生态位宽度较小的物种并非就不是群落的优势种,取决于种群分布的范围和分布的均匀程度。种群在各个资源维上的生态位宽度表明对不同资源空间的利用能力和适应性不尽相同。各个资源维上所有种群生态位宽度和的大小依次为土壤含水量〉pH〉速效K〉全N〉速效P,表明物种对速效P资源的利用能力较低,对土壤含水量的利用能力较高,草本物种对水分资源的利用能力高于灌木物种。     

川西干旱河谷区植被恢复机理及模式分析

干旱河谷区与石漠化荒地、沙化区等同属困难立地区,其植被恢复已成为国土绿化和生态治理的重点和难点.川西干旱河谷区地形和气候环境复杂,植被恢复限制因子多,关键技术和理论的突破已是瓶颈问题,急需得到进一步解决.本文通过对川西干旱河谷区的形成过程、立地条件、植被演替趋势、存在的问题等进行系统分析,总结历史上该区域植被恢复成功和失败的经验,从恢复植被物种选择、灌溉方式、整地方法、栽植技术、管护等角度提出该区植被恢复适宜模式,为干旱河谷区植被恢复提供理论和实践依据.     

岷江上游流域植被覆盖度时空变化分析

植被覆盖度是指示生态环境变化的重要指标。以Landsat系列遥感数据为基础,利用ENVI软件技术平台,通过像元分解法得出岷江上游流域1994-2014年20年间植被覆盖度的时空变化情况,确定植被覆盖度分类标准和等级的划分,并从研究区气象变化和人类活动对其影响及其变化规律进行探讨。研究结果表明:1994-2014年岷江上游流域植被覆盖度整体呈现波动向下减少趋势,特别是在2008年汶川大地震的影响下尤为明显,Ⅰ级植被覆盖度变化较为明显,减少面积占研究区的26. 4%,Ⅴ级植被覆盖度变化突出,增加面积占研究区6. 63%。空间格局上,岷江上游流域整体呈现出由西北河流沿岸逐渐降低的趋势,主要分布在维尔隆河和孟屯沟河流两岸以及理县西南部。岷江上游流域植被覆盖度结构趋于恶化,干涸河谷面积不断变大,需加强对干涸河谷的治理和林地保护,减少人为活动的干扰和提高抗自然灾害的能力,促进流域生态环境的可持续发展。     

岷江上游植被格局与环境关系的研究

基于1994年岷江上游TM遥感影像分类,结合海拔、坡度和坡向等地形因子及降雨、温度和土壤等气候环境因子,用"3S"技术对岷江上游植被格局及其与环境之间的关系进行分析.结果表明:岷江上游森林、草地和灌丛分布面积比例差异不大,其中针叶林和混交林斑块形状复杂,斑块破碎化程度较高.阔叶林和农田斑块形状简单,斑块破碎度化程度较低;郁闭灌丛和草地的斑块聚集度高,景观连通性较好,混交林斑块聚集度低,景观连通性差;岷江上游植被分布及生长与海拔、温度相关性较高,与降雨无明显的相关性.     

岷江上游深切河谷及其对川西高原隆升的响应

在TM遥感图像解译和地形图分析的基础上,结合野外观察,研究了川西岷江上游深切河谷地形地貌特征,认为岷江河谷晚新生代的下切历史分为2个阶段.早期下切作用主要发生在新近纪时期,下切深度大于2 000m,平均下切速率为770m/Ma;晚期下切作用发生在中、晚更新世时期(0.8Ma以来),沿岷江上游形成典型的"V"型谷地,河谷平均下切速率南段为1 875m/Ma,中段为1 620m/Ma,北段为375～750m/Ma.岷江深切河谷地貌的形成是对川西高原新近纪-第四纪快速隆升的响应,为高原隆升历史的恢复提供了重要的地貌证据.     

岷江上游河谷土壤粒径分形维数及其影响因素

运用土壤体积粒径分维模型计算了岷江上游河谷土壤粒径分形维数,分析了分形维数的空间变化特点及其与粒度组成、粒度参数和铁游离度等之间的关系.土壤粒径分形维数空间分布与气候、植被环境有关.分形维数可以反映粒径大小.分形维数与粒度标准偏差和峰度不存在相关性,样品粒度特征主要受原位母质风化影响.铁游离度（Fed/Fet）与分形维数呈明显正相关关系.结果表明粒径分形维数可以用来比较土壤成壤强度及发育环境.     

岷江上游林农边界效应对植被生物量的影响

边界效应是当前生态学领域的研究热点之一,但对于生物量的边界效应关注很少。生态系统尺度上的边界效应研究,多采用野外样线法获取数据。以岷江上游林农边界为例,对生物量的边界效应进行了分析。通过在野外布设样线获取边界上的生物量数据,同时应用地理信息系统从遥感影像中提取边界上的植被NDVI,运用地面调查数据对NDVI值进行验证的结果表明,用NDVI来反映植被生物量具有可信性。对两种数据进行初步统计分析,并应用移动窗口法对生物量的边界效应进行了定量判定,研究结果表明:1)在林农边界上,林地边缘的生物量低于林地内部的生物量,边界效应范围为60/m到65/m,农田边缘的生物量高于农田内部,边界效应范围为60/m到90/m;2)基于野外数据和基于NDVI的边界效应判定结果基本一致,用NDVI作为生物量的指标进行边界效应分析是可行的;3)在分析生物量的边界效应时,研究范围取200~300 m较为合适,研究粒度取30 m较10 m效果更佳。     

金沙江下游河谷山地植被区特征及利用

本区包括北纬25°30′—29°,东经100°—104°,东以大凉山黄茅埂为界;西沿三江口到剑川以玉龙山为界;北与西北以贡嘎山南侧至泸宁、木里一线以南,紧靠青藏高原;南界包括滇中高原以北的高中山峡谷地带,即鲁甸、会泽、元谋、盐丰至马耳山一线以北。四川西南山地大部分属于此区范围。     

植物配置对岷江干旱河谷铁路边坡土壤理化性质的影响

【目的】探讨干旱河谷地区不同植物配置对铁路边坡土壤理化性质的影响。【方法】以铁路边坡常用绿化植物高羊茅(Festuca arundinacea)、紫花苜蓿(Medicago sativa)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为材料,在岷江上游干旱河谷区设置单种草本植物高羊茅(G)或紫花苜蓿(Z)、单种灌木沙棘(S),以及高羊茅-沙棘(GS)、紫花苜蓿-沙棘(ZS)、高羊茅-紫花苜蓿-沙棘(GZS)等草灌结合混种的配置模式,对建植2年后铁路边坡土壤的土壤养分和胞外酶活性进行比较分析。【结果】不同的植物配置模式并没有明显改变表层(0～20cm)土壤中总氮和总磷的含量,对土壤总有机碳含量影响较小;可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)含量在不同植物配置处理间变化趋势一致,表现为Z模式下土壤的DOC与DON含量最高,S和ZS模式下土壤DOC与DON的含量最低;3种草灌结合模式以及Z模式下土壤的微生物生物量碳(MBC)含量明显比G和S模式下更高;有紫花苜蓿存在的植物配置中土壤微生物生物量氮(MBN)含量较高;GZS模式下土壤蔗糖酶(Suc)、脲酶(Ure)、碱性磷酸酶(ALP)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖酐酶(NAG)的活性较其他配置模式下更高,而ZS模式下土壤Suc,Ure,ALP和NAG活性也较高。【结论】在干旱河谷区,植被对边坡土壤的改善过程相对缓慢;在建植过程中,利用紫花苜蓿、高羊茅、沙棘等植物构建草灌结合的植物配置模式,土壤微生物群落具有更强的代谢活性,并有助于植被恢复进程。     

基于Sentinel-2A岷江上游地表生物量反演与植被特征分析

 Sentinel-2A光学遥感卫星具有很高的空间分辨率、13个多光谱波段、独特的"红边"波段、大宽幅同时数据免费,为区域植被生态环境特征信息提取分析提供全新的解决方案。以岷江上游流域为研究区,选取欧洲空间局（ESA）发布的Sentinel-2A数据,通过对卫星参数、数据类型、格式等级、预处理方法进行分析,利用ESA的SNAP软件,提取岷江上游流域的L2A级数据和场景分类图;在生成的L2A数据基础上结合SNAP软件中生物物理量参数处理模块,分别计算反演出岷江上游的叶面积指数、光合有效辐射吸收率、叶绿素含量、冠层含水量和植被覆盖度5类生物量指标和5个县域内生物物理量均值与标准差,利用叶面积指数、光合有效辐射吸收率和叶绿素含量指标诠释岷江上游5个县域内植被生长及健康状态,再结合场景分类结果对岷江上游植被特征进行区位分析,该研究为区域生态环境定量评估提供了快捷高效的参考依据。