气候变化对青藏高原濒危植物山茛菪和铃铛子潜在分布的影响

基于共享社会经济路径(SSP)中SSP126、SSP245、SSP370和SSP585情景,运用最大熵模型预测青藏高原濒危植物山莨菪和铃铛子的潜在分布.结果表明,海拔、年降水量、等温性、最冷季平均温度是影响山茛菪和铃铛子潜在分布的主要环境因子.在当前气候条件下,山茛菪和铃铛子适宜生境面积分别占青藏高原的9.85%和7.19%,主要分布在西藏、四川、青海、甘肃和云南.与当前气候条件下的适生区分布面积相比,山茛菪在2050s SSP370、SSP585情景和2070s SSP126情景下的适宜生境面积存在不同程度的减少,在2050s SSP370气候情景下适宜生境与低适宜生境总面积减少72 288 km².与当前气候条件下的适生区分布面积相比,铃铛子在2050s SSP126、SSP245、SSP370和SSP585四种气候情景下的适宜生境面积都有不同程度的增加,在2050s SSP370气候情景下适宜生境和低适宜生境总面积扩张到541 766 km²,占青藏高原总面积的21.07%.与当前气候条件下的适生区分布平均海拔相比,山茛菪在4种未来气候...     

基于随机森林模型的美国白蛾在中国的潜在生境预测

【目的】基于随机森林模型原理,对当前气候环境以及21世纪50年代的美国白蛾在中国的空间分布、环境因子重要性、发生面积及迁移情况进行预测和分析,为美国白蛾有效防控提供理论参考。【方法】获取2011—2017年美国白蛾发生的县市级数据, 利用地理信息系统ArcGIS中随机点生成工具生成未发生点数据。采用随机森林模型原理,选择19个气候因子以及海拔、坡度、坡向、植被覆盖率、有效光合辐射等5个环境因子,通过ArcGIS中的提取值工具提取发生点和未发生点的24个环境变量的值,将海拔、坡度、坡向进行离散化。使用R语言模拟2011—2030年美国白蛾的潜在生境分布模型,以ROC曲线验证模型的精度;利用构建好的模型分析环境因子重要性并排序,预测在2050s(2041—2060年)时期两种气候情景(RCP2.6、RCP4.5)下全中国范围内美国白蛾的潜在生境分布。【结果】ROC曲线分析表明,随机森林模型预测美国白蛾潜生境分布的训练数据和测试数据的AUC值分别为0.997和0.963,模型精度较高;当前时期下美国白蛾潜在生境(适生区)占中国国土面积的8.74%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的41.47%、20.85%、18.90%和18.78%,适生区主要集中在华北地区东南部、中南地区北部、华东地区北部和东北地区南部。对美国白蛾潜在生境分布影响较大的环境因子依次是:海拔、植被覆盖率、最湿季平均气温、最暖季平均气温。在2050 s时期RCP2.6气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的14.38%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.87%、20.37%、16.49%和12.27%;在RCP4.5气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的19.06%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.14%、15.11%、20.36%和13.39%;2050s时期美国白蛾潜在生境质心平均向北迁移93.65 km,新增适生区有黑龙江省、吉林省、四川省、湖北省、山西省、河南省、内蒙古东部、台湾岛等地区。【结论】美国白蛾适宜生活在海拔较低、夏季高温多雨、拥有较为丰富的森林资源的地区。随着气候变化,美国白蛾潜在生境整体向中国北部和内陆湿度较高地区偏移,发生面积逐渐扩大,发生程度逐渐加重。     

基于MAXENT模型的唐家河自然保护区大熊猫生境适宜性评价

基于MAXENT模型,依据保护区已知的大熊猫分布点信息和保护区影响大熊猫生境的12个环境要素,对唐家河国家级自然保护区大熊猫生境进行了适宜性评价和预测.结果表明大熊猫偏好在远离人类活动干扰、海拔2 000~2 500 m、靠近河流的针叶林和针阔混交林中活动;保护区最适宜、较适宜和不适应生境面积分别为56、148、196 km~2,分别占保护区总面积的14%、37%、50%.为更好地保护大熊猫,必须加强大熊猫适宜生境的保护;控制人为干扰,以提高大熊猫生境的连通性和适宜性.     

基于AHP和GIS的重庆市避暑自然适宜性评价

重庆市大部分地区夏季高温炎热,人们要求避暑的愿望强烈。选取气候条件和地形条件为一级指标,气温、相对湿度、风速、降水、日照、海拔、坡度为二级指标,采用层次分析法和GIS空间分析相结合,对重庆市避暑自然适宜性进行评价。结果表明:重庆市适宜避暑区域总面积27 264.48km~2,占重庆市总面积的33.09%,适宜避暑区域面积较多,其中最适宜区域面积12831.24km~2,较适宜区域面积8 180.86km~2,一般适宜区域面积6 252.37km~2;重庆市适宜避暑区域空间分布不均,多分布在海拔较高山区,渝东北和渝东南区域分别占适宜避暑区域总量的50.65%和37.71%,大都市区仅占11.64%。     

甘肃多儿国家级自然保护区夏季鸟类多样性及垂直分布

2015年7月及8月对甘肃省迭部县多儿国家级自然保护区鸟类群落结构及多样性进行调查.结果显示保护区分布有繁殖鸟类8目29科95种,在沿海拔梯度分布的4类生境中,阔叶林中鸟类多样性最高(47种,多样性指数3.34),高山灌草丛及裸岩生境中鸟类多样性最低(23种,多样性指数2.90),鸟类物种数和多样性指数随海拔梯度呈递减趋势.保护区鸟类区系中,广布种的种类有74种(占77.89%),古北界的种类有8种(占8.42%),东洋界的种类有13种(占13.68%),以喜马拉雅-横断山区型(33种、34.73%)、不易归类型(16种、16.84%)和古北型(12种、12.63%)分布为主.不同海拔生境中,广布种均占较大优势,东洋界及古北界种类比例少,这些区系上的特点体现了保护区动物地理上位于古北界青藏区和东洋界华中区、西南区三区交界的特点.保护区典型的青藏区物种有斑尾榛鸡(Bonasa sewerzowi)、雪鹑(Lerwa lerwa)、红腹角雉(Tragopan temminckii)、长尾地鸫(Zoothera dixoni)、雪鸽(Columba leuconota)等.     

暖地大叶藓的气候适应性及其在中国的潜在分布区预测

基于13个环境因子(海拔、植被覆盖率和11个气候因子)和51个地理分布记录数据,预测了暖地大叶藓在中国的潜在地理分布区和其他对13个环境因子的需求特点.结果发现:暖地大叶藓在贵州、云南、重庆、福建、浙江、湖北、四川、湖南、台湾和江西有很高的气候适应性,而在西北、东北和华北的适生能力低;在最冷季节、最干季节、最暖季节的平均温度分别为5~10℃、5~10℃和20~24℃,以及季节雨量变化、植被覆盖度和海拔分别为55~60mm、30%~60%和600~2 500m的区域下,暖地大叶藓具有高的潜在分布概率;随着最湿月份雨量增加和平均昼夜温差的下降,暖地大叶藓的分布概率上升.     

岷山北部大熊猫栖息地破碎化研究

以全国第三次大熊猫调查数据和2005~2007年的野外调查数据为基础,利用地理信息系统、遥感软件和景观格局分析软件,对岷山北部区域大熊猫生境的分布、适宜性和空间格局进行了分析,结果表明：（1）在岷山北部791445.51 hm2的研究区域内,大熊猫潜在生境的面积为91129.14 hm2,由于人为活动的影响,实际生境面积仅为89113.5 hm2,占研究区域总面积的11.26%;（2）在大熊猫实际生境中,适宜栖息地面积占30.4%,最适合大熊猫取食的竹类盖度（大于50%）的竹林面积仅占实际生境的20.2%     

余姚杨梅精细化农业气候区划研究

利用余姚市43个自动气象站多年气象观测要素资料,以及100m×100m分辨率DEM数据、土壤质地和酸碱度数据,根据杨梅生长习性以及前人研究成果,综合筛选出区划评价更加全面的9个指标,运用多元回归统计方法建立气候区划指标的空间分布的精细化模型,应用层次分析法和加权指数求和法构建了杨梅农业区划指数模型,将余姚市杨梅栽培适宜度划分为最适宜区、较适宜区和不适宜区3个等级,生成了余姚市杨梅精细化农业区划图.结果表明:余姚大部地区可以栽种杨梅,但最适宜种植区面积并不大,仅占11.75%,主要集中在姚东北部丘陵和姚西丘陵地带;南部山区由于海拔高、温度条件差,不适宜杨梅的种植.     

气候变化对湖南省马尾松适宜生境影响分析

【目的】气候变化会导致树种适宜生境发生变化,从而对准确地制定长期森林经营规划方案产生影响。为了在制定长期森林经营规划中贯彻适地适树原则,需要研究气候变化对树种适宜生境分布的影响。【方法】以湖南省马尾松(Pinus massoniana)为研究对象,利用2016年湖南省连续清查森林资源档案更新数据中的马尾松空间分布数据、高程数据和气候数据,采用最大熵法(Maxent)模型,分温度变化、降水量不变,降水量变化、温度不变,降水量和温度均变化3种情景模拟马尾松在湖南省适宜生境的动态变化。【结果】① Maxent模型模拟结果中,训练精度、模拟精度的AUC(area under the ROC curve)值在AUC评估标准中属于良好(0.80～0.90)水平,可以较好地模拟马尾松适宜生境; ② 2016年马尾松适宜生境主要分布于湖南省中部和西北部,小部分分布于东部和南部。适宜生境、低适宜生境和不适宜生境所占面积比例分别为28.30%、40.10%、31.60%; ③ 2016—2050年温度和降水量均有所增加,年平均温度增加2.30 ℃,年平均降水量增加19.9 mm。在温度升高、降水量不变,降水量升高、温度不变和温度、降水量均升高3种气候情景下,湖南省马尾松适宜生境面积比例分别变化了0.58%、0.53%和-0.65%,不适宜生境相比2016年均有所减少,分别减少了7.22%、2.00%和0.15%; ④ 刀切法确定了最湿季均温(Bio8)、最暖季均温(Bio10)、最冷季降水量(Bio19)为影响马尾松分布的主导气候因子,其中最冷季降水量为最主要的气候因子。【结论】湖南省马尾松种植区主要分布在该省中部和西北部,当未来气候呈现温度增加、降水量不变的情景时,种植区域适当向东扩展; 当未来气候呈现降水量增加、温度不变或二者均增加的情景时,种植区域适当向北扩展。     

云南楚雄小百草岭鸟类多样性空间格局

【目的】探究云南楚雄小百草岭地区鸟类空间分布格局的特征,分析不同生境及海拔段鸟类多样性差异,为该地区鸟类资源保护措施的制定提供基础资料。【方法】采用样线法对云南省楚雄州小百草岭地区鸟类资源开展了一个完整年度的调查研究,通过计算各生境和海拔段的鸟类多样性指数,进行空间分布格局分析。【结果】在小百草岭地区共记录到鸟类122种,隶属10目43科,包括国家Ⅱ级重点保护鸟类17种。其中,留鸟110种(占90.16%),夏候鸟5种(占4.10%),冬候鸟6种(占4.92%),旅鸟1种(占0.82%)。在115种繁殖鸟类(留鸟和夏候鸟)中,以东洋界物种为主(占50.43%)。季节变化中,鸟类物种丰富度指数由大到小依次为夏季(112)、春季(104)、秋季(79)、冬季(76)。春季鸟类科-属多样性指数最高(0.772),冬季最低(0.662);小百草岭3种生境中,林地的鸟类物种丰富度(117)和科-属多样性指数(0.739)均最高,耕地的鸟类物种丰富度(48)和科-属多样性指数(0.549)最低。鸟类物种丰富度在≥2 100～2 600 m的中海拔地区最高,物种丰富度垂直分布格局为峰值位于中海拔的单...     

贵州省生物多样性及生境敏感性研究

贵州省是中国典型的喀斯特山区,生态环境脆弱,生物多样性极易受到破坏。本文通过对贵州省的自然地理环境、植被的状况和生物多样性的调查研究,分析贵州省生物多样性及生态系统多样性特征,评价其生境敏感性。研究调查结果发现,贵州省高等植物共6930种,受国家一级保护的植物13种,受国家二级保护的植物63种。贵州的生境敏感性的分布主要以高度敏感区为主,面积为93579.40km2,比例占53.15%;其次是不敏感区域,面积为39071.14km2,比例占22.19%。贵州省生境敏感性在空间分布总体表现为:黔东南,黔南和黔北的生境敏感性较高,而黔中、黔西南和黔东北的生境敏感性较低。生境敏感性与高程相关分析发现,贵州的5个敏感性分类等级区都主要分布在500m~2000m之间,其余高程范围分布很少。     

罗平县烟区土壤中量营养元素状况分析

为烤烟配方施肥和优质烟叶生产提供指导,于2015年测定了罗平县210个植烟土壤样品有效钙、有效镁和有效硫含量,评价了丰缺状况和空间分布特征。结果表明:①烟区土壤有效钙分布在672.73～8837.64mg/kg,平均为2365.32mg/kg,不同乡镇、海拔段、土壤类型有效钙均比较丰富;②烟区土壤有效镁分布在74.27～2365.31mg/kg,平均为370.30mg/kg,总体呈现从西北到东南升高的趋势,不同乡镇、海拔段、土壤类型有效镁均比较适宜;③烟区土壤有效硫分布在1.97～228.37mg/kg,平均为25.36mg/kg,随海拔降低有效硫呈降低趋势,并表现为南部和北部低、东西部高、中部居中的特点,不同乡镇、海拔段、土壤类型有效硫均偏高;④综合分析认为,罗平县烟区土壤有效钙和有效镁适宜,有效硫偏高。     

汶川地震生态环境破坏严重区地形高程和起伏度分布特点

采用DEM数据对汶川地震严重灾区(11个县市)海拔高程和地形起伏度分布特点分析,海拔高度和地形起伏度总体上是西南高,东北低.海拔1 500 m以上区域面积占55.34%.其中海拔3 000 m以上区占19.67%.5 km×5 km单元地形起伏度>1 000 m的区域面积占23.92%.1 km×1km单元地形起伏度>200 m的区域面积占44.78%.灾区核心地段剖面海拔650～3 500m,800～2 000 m地段占全线段73.74%.对剖面线1 km单元段起伏度分析结果表明,南段起伏度大于北段,南段>300 m地段占39.07%,北段>300 m地段占17.97%.地震导致生态环境受损严重的地方主要分布在西南部.西南部既是地震震中区域,又是高海拔-高起伏度区域,有一定的重合.西南部区域生态系统破坏面积占总破坏面积的87.25%,新增水土流失面积占新增总面积的68.06%.汶川地震灾区生态环境遭受严重破坏因果关系链是:强烈地震+断层效应+地形因素等→地质灾害→植被和生态系统受损→生态功能受损.     

基于InVEST模型的土地利用格局变化对区域尺度生境质量的评估研究 —— 以北京为例

为了探究城市化背景下土地利用格局变化对生境质量的影响, 应用InVEST模型计算北京主要威胁源(城市、农村、主要交通干道、耕地)对生境退化的贡献, 评估北京1990-2010 年的生境质量变化。研究结果显示, 生境退化最严重的区域, 主要集中在海淀、朝阳、石景山和丰台四区, 永定、潮白两河以及海拔75~100 m左右的平原?山区交界地带。威胁源对生境退化的影响从大到小依次是耕地、城镇用地、农村居民点以及主要交通干道。20年间, 耕地的贡献率逐渐减小(从77.79%降至61.15%), 城镇用地的贡献率则从18.10%提高到31.54%。1990-2000年间, 生境质量在东城、西城外围的海淀、朝阳、石景山、丰台四区呈环形集中退化趋势, 生境质量总值下降2.3%。2000-2010年间生境质量在平原区呈现大范围分散式退化趋势; 在房山西部山区以及密云、怀柔、昌平、房山海拔75~100 m左右的平原?山区交界地带呈现集中退化趋势; 西北部和西部山区生境则得到明显恢复。总体看, 第二个10年生境质量总值下降1.2%, 退化程度较第一个10年有所减轻。未来的生境保护以及城市规划应重点关注生境退化最为突出的平原与山区交界区域。研究结果对制定合理的土地利用政策以及保护生物多样性具有一定的积极作用。     

基于MaxEnt模型的凉山山系珙桐种群适宜生境分布及其影响因素分析

珍稀物种的分布特征是物种濒危等级评定和保护策略制订的基础资料.本文利用MaxEnt模型对分布于凉山山系的珙桐Davidia involucrata(包括光叶珙桐Davidia involucrata var.vilmoriniana)种群的生境分布及其影响因素进行了模拟分析,结果表明:在垂直方向上珙桐主要分布在海拔1500~2300m的中山地带;在水平方向上珙桐基本分布在凉山山系东坡的小凉山地区.珙桐总分布面积为1832.446km2,其中最适宜生境面积为958.448km2,次适宜生境面积为873.998km2.刀切法检验结果及限制因子分析表明影响珙桐分布特征的主要环境因子有温度季节性变异系数、海拔、最冷月最低温、最冷季降水量、降水季节性变异系数、到居民点距离.本文建议应加强对凉山山系保护区外的大面积珙桐生境的保护及关键连接区域的恢复,以促进山系内珙桐资源的增长和生境的连接.     

桃儿七Sinopodophyllum emodi(Wall)Ying叶柄的特殊结构和叶的解剖

桃儿七为小蘖科桃儿七属植物。该属、仅桃儿七一种,分布于中国、锡金、尼泊尔、不丹、印度、巴基斯坦和阿富汗等国。我国分布在甘肃、陕西、云南、四川和西藏等省(区)(分布范围在太白山、二郎山—线以西地区),为上述省(区)的民间常用草药,并为草药之首药。据国内外报道,桃儿七所含足叶草毒等能抑制癌细胞分裂,用于某些病毒和皮肤癌十分有效,民间也用于子宫癌及食道癌症,是一种很有应用前途的药用植物。对于桃儿七的分类、地理分布、一般形态特征、花粉形态和抗肿瘤的有效成分均有一些报道,但对桃儿七的内部结构尚未见系统报道,仅见桃儿七的近缘植物盾叶鬼臼Podophyllum Peltatum L和六蕊鬼臼Podophyllum hexa(?)drum Royle 叶的形态和解剖有一些报道。为了对挑儿七的研究提供基础资料,我们拟对其发育形态规律进行系统的研究,本文仅就其叶柄的结构特点作一初步报道。     

石河子绿洲-荒漠区十字花科植物物种多样性及其分布特点

通过近几年的野外调查,整理出石河子绿洲-荒漠区十字花科(Brassicaceae)植物共29属,41种.本区十字花科植物属的构成简单,单种属22个(75.8%);属的区系成分以地中海-中亚(62.1%)为主,与华夏区系(3.4%)有一定的联系,地中海-中亚成分的属分布最广,生于本区的各种生境,而北温带分布型(20.7%)和世界分布型(6.9%)主要分布于绿洲;生活型以一或二年生植物为主(85.4%),地面芽植物(12.2%)和地上芽植物(2.4%)均很少,且地面芽植物主要分布于绿洲;种的分布区特点是多数种的生境单一,也有一些种在2个或3个生境中均有分布.     

滇西北地区马先蒿属(Pedicularis L.)植物多样性的地理格局

滇西北地区是马先蒿属植物的重要分布中心,但有关该类群在此区域分布格局的研究还未见报道。为此,本研究利用大尺度的马先蒿属植物物种分布信息,结合地理信息系统和数理统计分析方法,探讨了滇西北地区马先蒿属植物的物种组成、分布宽度及其多样性的地理格局。结果表明:滇西北地区共拥有马先蒿属植物174种,分属于 13 个群、61 个系。比较重要的群主要包括根叶群 Grex Rhizophyllum、短叶群Grex Brachyphyllum、马先蒿群 Grex Pedicularis 和无枝群 Grex Apocladus 等; 比较重要的系主要包括长花系Ser. Longiflorae、轮叶系 Ser. Verticillatae、琴盔系 Ser. Lyratae 和肉质系 Ser. Carnosae。在种的水平上,45.4%的物种 (包括大部分特有种) 分布生境狭窄,仅在 1-2 个县域有分布。这可能意味着因其狭窄的生境,部分马先蒿属植物存在着较高的濒危风险; 在群、系和种的水平上,马先蒿属植物多样性随着纬度的升高均有增加趋势,这可能与马先蒿属植物的起源及地壳的差异性抬升所致的区系分化强度的纬度分异有关。同样在群、系和种的水平上,随着海拔高差的增加,马先蒿属植物多样性有明显的增加趋势。同时,研究单元内,马先蒿属植物的总体海拔分布宽度与海拔高差之间也存在着显著的正相关关系 (R2= 0.56 ,P< 0.01 )。这可能意味着,由海拔高差所表征的生境异质性也可能是影响滇西北地区马先蒿属植物多样性分布格局的因素之一。总体上,马先蒿属植物的多样性分布格局可能与其区系起源、地壳的差异性抬升和生境异质性格局有关。
     

福建三明地区石杉科(Huperziaceae)植物群落特征及其生境调查分析

对三明地区4个国家级自然保护区和周边地区保存较好的森林植被区进行调查,结果表明：三明地区分布有长柄石杉、四川石杉、有柄马尾杉、华南马尾杉共4种石杉科植物．分布于海拔350～1800m,其中长柄石杉分布较广、数量较多;四川石杉分布于海拔较高处,数量较少;有柄马尾杉和华南马尾杉罕见．它们的适生环境为郁闭度、空气相对湿度均较大的山地林下背阴的陡坡上、沟谷阴湿土中,尤喜陡峭潮湿背阴的岩石壁,坡度多为30～80度．据51个样方,共计5100m^2面积的调查统计,石杉科植物群落有维管植物104科222属328种,种属系数高达67．68％,表明该区系生境条件一致性程度相当高．区系分析显示该植物区系地理成分复杂,具有13个种子植物属的分布区类型,其中热带亚热带成分占总属数的55．8％,温带成分占总属数的43．09％,因此该区系具中亚热带性质．     

岩溶山区城镇建设用地空间拓展适宜性评价——以紫云县为例

岩溶山区可利用土地资源有限,开展建设用地拓展的适宜性评价,可为区域建设用地空间布局提供参考。基于紫云县2016年土地利用数据与社会经济统计数据,从地形、生态、社会和区位4个方面选取高程、坡度、基本农田3个刚性指标,距建成区距离、土地利用现状等9个弹性指标,构建岩溶山区建设用地评价指标体系。运用极限条件法、层次分析法和多因素综合评价法,借助ArcGIS软件,分析典型岩溶山区城镇建设用地空间拓展的适宜性。结果表明:研究区适宜建设区和不适宜建设区分别占总面积的40.61%和59.39%;地形地貌是影响研究区适宜等级空间分布特征的主要因素,建设用地高度适宜、中度适宜等级区域主要分布在以低中山丘陵为主的松山镇和以峰丛洼地为主的猫营镇;刚性因子是限制不适宜建设用地的主要因素,刚性因子和弹性因子限制的不适宜建设用地分别占不适宜建设用地面积的58.90%、41.10%。