地形对麻栎人工林土壤肥力质量的影响

【目的】探究麻栎(Quercus acutissima)人工林土壤肥力质量在不同地形下的差异,综合评价地形对麻栎人工林土壤肥力的影响,为合理利用林地资源、提高人工林质量提供依据。【方法】以麻栎人工纯林为研究对象,将地形划分为平缓坡地、阳坡凹地、阳坡凸地、阴坡凹地和阴坡凸地5个类型,分别测定了5种地形下土壤理化性质和酶活性等15个指标,运用主成分分析和相关系数法筛选并建立了土壤质量评价最小数据集,采用加权求和指数法对不同地形下的土壤肥力水平进行综合评价。【结果】5种地形中,阳坡凹地土壤有机质、全氮和全钾含量最高,阴坡凹地pH、土壤全磷和有效磷含量最高,阴坡凸地土壤容重最小。阴坡凹地土壤微生物生物量氮含量最高,且脲酶和酸性磷酸酶活性最强。主成分分析和相关性分析结果表明,有机质、pH、容重、脲酶活性、蔗糖酶活性构成了土壤质量评价的最小数据集。不同地形中,土壤质量指数大小依次为阳坡凹地(0.533)>平缓坡地(0.511)>阴坡凹地(0.510)>阴坡凸地(0.495)>阳坡凸地(0.482)。【结论】在本试验地,地形通过改变土壤pH、有机质、土壤容重、脲酶活性和蔗糖酶活性等5个关键指标,影响了麻栎人工林的土壤肥力质量。其中,阳坡凹地土壤质量最高,有利于土壤养分的积累。     

陕北黄土坡面微地形对乔木生长特征的影响

近自然植被恢复是陕北黄土丘陵沟壑区生态修复的主要方法.为了使人工整地等近自然植被恢复方法更为科学,选取陕北吴起县0.12km2的阴坡和0.06km2的阳坡作为研究区,利用相关分析与方差分析等方法比较黄土坡面缓台、陡坎、切沟和塌陷微地形上乔木树种的树高、胸径和枯落物厚度等生长指标及树种组成结构.结果表明,(1)阴坡所有树种的生长指标与坡位指数呈显著正相关,与坡度指数呈显著负相关;阳坡所有树种的树高、枯落物厚度与坡度指数呈显著负相关;(2)同一树种在不同微地形上的生长差异显著,相对陡坎,缓台与切沟上树种的生长状况较好;(3)阴坡造林陡坎以榆树、缓台以山杏、切沟以刺槐为宜,缓台和切沟可混交小叶杨、杜梨等树种,阳坡造林缓台以刺槐、切沟以榆树、陡坎以山杏为宜.     

陕北黄土区具干表土层的极陡坡绿化技术研究

黄土地区基础设施建设形成的裸露陡峭坡面(坡度45°～80°)是水土流失和地质灾害的易发区,需要恢复植被覆盖,但其干表土层限制了植被自然恢复,需探索合适的人工促进植被恢复方法.本研究以凋萎湿度作为坡面干表土层判定标准,探索分析了陕北黄土区半阴坡、半阳坡和阳坡的典型裸露陡峭坡面的干表土层;选择本地植物柠条、柽柳及外来植物金叶莸,基于坡面干表土层的分析结果,实验了陡坡深植绿化技术,并调查评价了绿化效果.得出以下结论:(1)黄土区裸露极陡坡面存在一定厚度的干表土层,形成时间2年的半阴坡和半阳坡的干表土层厚度约20cm,形成时间4～5年的阳坡约30～35cm;(2)深植绿化效果理想,苗木栽植成活率及3年后保存率均可达93%以上;(3)本地植物长势优于外来植物;植被长势随坡度增加而变弱;柽柳在半阴坡和半阳坡的高度和地径均最高,在阳坡的长势最好.本研究提出的极陡坡深植绿化技术可有效加快黄土区人工促进植被恢复的进程.     

阳坡-阴坡生境梯度上植物群落α多样性与β多样性的变化模式及与环境因子的关系

采用野外调查与室内实验相结合的方法,研究了甘南地区青藏高原高寒草甸不同坡向上的植物群落物种多样性变化特点及与环境因子的关系.结果表明:阳坡—阴坡生境梯度上,光照、土温和含水量总的变化趋势为阳坡半阳坡阴坡.土壤养分除了全磷质量分数自阳坡到阴坡出现递增的趋势外,其他土壤养分质量分数均呈现阴坡阳坡,阳坡和阴坡稍高,半阳坡最低的趋势.阳坡—阴坡生境梯度上植物群落物种的α多样性的变化趋势为:阳坡半阳坡阴坡;β多样性从阳坡,半阳坡到阴坡为一单峰曲线,即呈现先升高后降低的变化趋势,这表明在土壤湿度和日照时间适中时,物种替代速率比较快.不同坡向上的植物群落α多样性和β多样性与光照和土温均呈负相关,与0～15,15～30 cm土层的土壤含水量和土壤全磷质量分数均呈显著正相关关系.通过主成分分析可以得出:引起α多样性和β多样性沿生境梯度变化的最重要因子是土壤水分和全磷质量分数.     

桂林喀斯特石山不同坡向乔灌木功能性状对比研究

植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,能够客观表达植物对不同生长环境的响应,研究植物功能性状特征及其随坡向的变化规律,对认识不同环境梯度下植物群落的形成过程及其对环境的适应机制具有重要意义。以桂林喀斯特石山不同坡向乔、灌木为研究对象,对比分析不同坡向灌丛植物功能性状在营养性状(生长型、生活习性、比叶面积、叶干物质含量、叶片厚度、叶组织密度)和生理性状(叶绿素含量)上的差异,探究喀斯特石山植被对不同坡向微气候生境的适应策略。结果表明:阴坡的灌木和耐阴物种数多于阳坡,比叶面积、叶绿素含量的群落加权平均值为阴坡大于阳坡;阳坡的乔木物种数多于阴坡,叶干物质含量、叶厚度和叶组织密度的群落加权平均值也均为阳坡大于阴坡。植物营养性状(叶片厚度和叶组织密度)为喀斯特石山不同坡向植物群落差异显著的主要功能性状。植物功能性状随坡向的规律性变化,反映了喀斯特石山灌丛群落构建过程中环境对植被的筛选效应。     

抚仙湖流域植被景观格局分析

 采用3S技术及结合野外植被样地调查,定量分析抚仙湖流域植被景观结构及各植被景观要素组分在不同海拔、坡向和坡度上的空间分布规律.采用FRAGSTATS 3.3 软件,定量分析了抚仙湖流域10种植被景观类斑的空间分布特征.主要研究结果包括:①自然植被、人工植被、居民点和水体分别占研究区面积的31.74%、35.13%、1.84%和 31.30%;② 旱地集中分布在海拔2 100 m以下;自然植被中,云南松林分布在海拔较低的区域,而华山松林分布于海拔相对较高的区域;③ 针叶林和半湿润常绿阔叶林等森林植被在阳坡、半阳坡地段分布较阴坡、半阴坡少,而半湿润常绿阔叶灌丛和灌草丛在阳坡、半阳坡地段分布较多;④ 自然植被集中分布的坡度区间主要在2°~25°之间.     

甘肃兴隆山国家级自然保护区森林植被分布状况分析

通过对阳坡、林缘和阴坡地区的植被分布状况和土壤含水量进行调查,分析兴隆山保护区的植被分布状况,为我国西北部生态植被的演化趋势提供参考依据。     

海河流域植被覆盖度变化的图谱特征及其地形梯度差异分析

为了从整体上了解1999—2013年间海河流域植被覆盖的变化情况及其与地形因子的关系,基于1999、2004、2009和2013年的SPOT/NDVI数据,结合图谱分析法,对海河流域植被覆盖度变化图谱的特征进行分析,并探讨了其在海拔、坡向、坡度和地形起伏度4种地形因子梯度上的差异.结果显示:(1)以高→高→高→高为主的稳定型是主要的图谱类型,海河流域1999—2013年期间植被覆盖度以高等为主,且较稳定.(2)海河流域不同地形梯度上均以高→高→高→高为主的稳定型图谱分布最广泛;植被覆盖度呈明显变化的图谱类型主要集中在200 m的低海拔与1 000~2 000 m的中高海拔、中低地形起伏度(0~200 m)、0~6°的平坡与缓坡、阴坡与半阴坡.变化特征以中、高等植被覆盖度相互转换为主,且具有明显的时间阶段性.研究结果可以较好地反映该流域植被覆盖度变化在不同地形因子下的状况,为海河流域生态环境保护和未来合理开发提供科学指导.     

黄土高原小流域不同地貌下土壤有机碳的分布特征

为了研究不同地貌部位(峁坡、沟坡、峁顶)和不同坡向(阴坡、阳坡、半阴坡、半阳坡)对土壤有机碳分布的影响,以陕北黄土高原为研究对象,在考虑不同地貌部位和坡向的基础上,选取样点49个,按0～10 cm,10～20 cm,20～30 cm,30～40 cm分层采集样品.结果表明,土壤有机碳的均值为13.2 g/kg;不同地貌部位土壤有机碳分布主要受降雨径流以及植物根系的影响;不同坡向土壤有机碳含量均值的大小顺序为:阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡;相同地貌部位,阳坡,阴坡、半阴坡、半阳坡均发生向下的淋溶迁移;相同坡向,峁坡和沟坡土壤有机碳剖面分布基本一致.     

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。     

高山草甸坡向梯度上植物群落与土壤中的N,P化学计量学特征

选择甘南亚高山草甸坡向梯度(阴坡、半阴半阳坡和阳坡)的草地为研究对象,测定植物与土壤中全N、全P等的养分,阐明在不同生境下植物与土壤的N,P化学计量特征.结果显示:1)0～20 cm土壤中ω(N)和ω(有机质)在不同坡向阴坡>阳坡>半阴半阳坡,土壤ω(P)以及土壤水分从阳坡、半阴半阳坡到阴坡逐渐递增,土壤的ω(N):ω(P)在半阴半阳坡最低为6.23;20～40 cm土壤中ω(N),ω(P),ω(有机质),土壤水分,ω(N):ω(P)及pH值在不同坡向的变化趋势与0～20 cm的相同,但ω(N),ω(P),ω(有机质)及ω(N):ω(P)均低于0～20 cm土壤的,20～40 cm土壤水分在不同坡向均高于0～20 cm土壤的,不同土层土壤的pH值变化不大.2)植物叶片ω(P)在阳坡为(0.137±0.033)%、半阴半阳坡为(0.163±0.039)%、阴坡为(0.168±0.045)%,不同坡向差异显著(P<0.05);植物叶片ω(N)在坡向上差异不显著,植物的比叶面积从阳坡到阴坡分别为121.58±35.40,143.80±43.53,153.64±41.19 cm~2/g、阴坡、半阴半阳与阳坡差异显著(P<0.05);植物叶片的ω(N):ω(P)在阳坡为17.10,半阴半阳坡为15.4,而在阴坡为13.22,阳坡明显大于阴坡.植物群落在阳坡是P限制,而在阴坡是N限制,在一定程度上体现了植物群落对不同生境的一种适应.     

黄土丘陵沟壑区中间锦鸡儿的生长特征

在黄土丘陵沟壑区选取4种典型的梁峁沟坡生境(即丘顶、阳坡、阴坡、沟底),研究土壤水分特征和中间锦鸡儿的生长特征.结果表明:4个生境土壤含水量分别为阴坡11.2%,沟底7.31%,丘顶7.14%,阳坡4.66%,显著性分析表明,阴坡含水量显著高于其它生境,阳坡显著低于其它生境,丘顶和沟底含水量差异不显著;土壤水分可利用性由难到易依次为阴坡阳坡丘顶沟底.中间锦鸡儿的地上生物量和总生物量均表现为阳坡最大、丘顶和阴坡次之、沟底最小;不同生境中间锦鸡儿生物量资源分配差异显著,表现为阳坡叶生物量分配最大,沟底茎生物量分配最大,丘顶根生物量分配最大;中间锦鸡儿的根系可塑性强,阳坡根系入土最深,丘顶根系水平分布最广,阴坡根系的垂直和水平生长能力均较强.生长特征分析结果表明:中间锦鸡儿在阳坡的生长优于其它生境,由于根系发达能在以砒砂岩为基质的阴坡生长良好.     

闽西北将乐县地形景观空间分异性研究

以福建省将乐县为例,研究不同地形因子带来的景观生态效应,为生态保护、区域发展及管理提供新的理论基础.用Arc GIS10.0软件提取将乐县地形因子的景观要素图,用景观/斑块面积、斑块数、平均斑块面积、景观形状指数和连接性指数五个景观指数定量描述三个地形因子组合分别作用下的景观格局信息.结果表明,将乐县的(低山/中山,陡坡)、(阴坡/半阴坡/半阳坡/阳坡,低山/中山)、(斜坡/急坡,坡向)等景观分布广泛,但连接性指数低;(低丘,陡坡/急坡)、(平坡,坡向)、(急坡/险坡,无坡向)分布极少,但景观连接度高.坡度为景观空间镶嵌关键因子,地貌是影响其分布的重要因素,坡向影响较弱.地貌-坡度组合,不同坡度类型受高丘作用明显;坡度-坡向组合,不同坡向类型受平坡和险坡影响大;坡向-地貌组合,不同地貌类型受坡向作用弱.     

黄前库区森林植被截持降雨的能力

研究黄前库区流域森林主要类型刺槐林和油松林对降雨的截留和分配作用,结果表明:林冠截留量表现为阳坡刺槐林最多,阳坡油松林次之,阴坡油松林最小,刺槐林的最大林冠截留量约11mm,而油松林的林冠截留量可达15mm;刺槐林枯枝落叶物对降水的截留明显优于油松林,其吸附比例可达自身重量的4.2～4.4倍,而油松林只有2.1～2.5倍;林下植被对降水的吸附量为阳坡刺槐林最大,阴坡油松林次之,阳坡油松林最少,但它们之间的吸附比率相差不大。     

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。     

福建省植被区划概要

植被区划的目的,在于把各地区的不同植被,结合形成该地区植被类型的环境因素,如气候、土壤、地形、地理位置等,划分为不同的区域,为社会主义农业现代化建设规划,特别是为农、林、牧的综合规划提供科学依据。我省东南濒海,受台湾海峡暖流和季风影响很大,境内地形起伏,形成许多中、小地形和中、小气候,表现出植被分布上的差异。因此植被区划在理论上不仅反映了现状植被类型的形式、分布与环境的矛盾统一,而且反映了复原     

喀斯特城市桂林地表温度时空变化及地物覆盖影响分析

【目的】定量分析喀斯特城市桂林1990—2015年快速扩展对热环境的影响。【方法】提出喀斯特山峰混合像元比辐射率估算方法,对Landsat卫星12景遥感图像用模型反演地表温度并分析地表温度时空变化规律;提出建筑覆盖率、水体覆盖率和裸土率估算方法,反演植被覆盖度、建筑覆盖率、水体覆盖率、裸土率和裸岩率,分析混合像元中各地物覆盖率变化对地表温度的影响。【结果】1)研究地的建筑/道路、喀斯特山峰裸岩、干燥裸土的地表温度相对较高,水体和茂密植被覆盖的喀斯特山峰阴坡地表温度最低,茂密植被覆盖的喀斯特山峰阳坡的地表温度也相对较低;在太阳辐射下,喀斯特山峰阳坡地表温度比阴坡地表温度高1~3℃。2)1990—2015年研究地的地表温度高于喀斯特山峰茂密林地的高温像元比例呈逐渐上升的趋势,由61.9%变化到75.2%。3)研究地的地表温度因植被覆盖度、水体覆盖率增加0.1而分别降低0.5~0.7℃,0.2~0.4℃;因建筑覆盖率、裸土率和裸岩率增加0.1而分别升高0.4~0.7℃,0.4~0.6℃和0.3~0.5℃。【结论】喀斯特城市桂林的地表温度明显受人为因素、植被覆盖和地形的影响。     

中国干旱半干旱地区防护林气候效应的分析

对中国干旱半干旱地区近几十年来防护林的气候效应进行了系统总结,指出防护林具有改善小气候的功能,可降低风速、增加空气湿度、调节气温,从而改善农作物生长环境、提高人们的生存质量;与小气候相比,防护林对区域性气候影响较小,但可显降低风速和沙尘暴发生频率。笔还对防护林气候效应研究中存在的问题进行了分析,提出了自己的观点,强调在该地区应因地制宜、适度地营造各种形式的防护林,集约经营、提高林分质量,以充分发挥其防护、经济和社会效益。     

兰州市南北两山土壤养分空间分布及其影响因子

分析了兰州南北两山土壤有机质、全氮及全磷的空间分布特征并重点探讨了植被类型与坡向、海拔、坡度等环境因子对土壤有机质、全氮、全磷空间分布的影响.研究结果表明:兰州南北两山土壤有机质和全氮空间分布变异非常显著,空间变异系数分别为55.946%,49.597%,而全磷空间分布差异不显著,空间变异系数仅为8.935%.植被类型对土壤有机质、全氮质量分数有重要影响,其中对土壤有机质质量分数的影响达到显著水平.土壤全磷质量分数不受植被类型影响,仅取决于土壤黄土母质.阴坡土壤有机质、全氮、全磷质量分数均高于阳坡的,其中有机质、全氮质量分数差异达到了显著水平;海拔与土壤有机质、全氮、全磷质量分数均呈极显著的正相关性;坡度与土壤有机质、全氮、全磷质量分数呈负相关性,但相关性不显著.     

喀斯特城市桂林地表温度时空变化及地物覆盖影响分析

【目的】定量分析喀斯特城市桂林1990—2015年快速扩展对热环境的影响。【方法】提出喀斯特山峰混合像元比辐射率估算方法,对Landsat卫星12景遥感图像用模型反演地表温度并分析地表温度时空变化规律;提出建筑覆盖率、水体覆盖率和裸土率估算方法,反演植被覆盖度、建筑覆盖率、水体覆盖率、裸土率和裸岩率,分析混合像元中各地物覆盖率变化对地表温度的影响。【结果】1)研究地的建筑/道路、喀斯特山峰裸岩、干燥裸土的地表温度相对较高,水体和茂密植被覆盖的喀斯特山峰阴坡地表温度最低,茂密植被覆盖的喀斯特山峰阳坡的地表温度也相对较低;在太阳辐射下,喀斯特山峰阳坡地表温度比阴坡地表温度高1~3 ℃。2)1990—2015年研究地的地表温度高于喀斯特山峰茂密林地的高温像元比例呈逐渐上升的趋势,由61.9%变化到75.2%。3)研究地的地表温度因植被覆盖度、水体覆盖率增加0.1而分别降低0.5~0.7℃,0.2~0.4℃;因建筑覆盖率、裸土率和裸岩率增加0.1而分别升高0.4~0.7℃,0.4~0.6℃和0.3~0.5℃。【结论】喀斯特城市桂林的地表温度明显受人为因素、植被覆盖和地形的影响。