植物区系地理研究中的重要参数——相似性系数*

相似性系数的正确理解和运用,对植物区系地理学中的植物区系分区、过渡区的植物区系地理属性及植物区系起源演化都具有重要的理论意义。文中通过相似性系数、种相似性系数、属相似性系数和科相似性系数等术语的阐述,提出了"区系相似性系数(Coeficient of simi-larity of flora)"概念。简要介绍了属或种(或科)相似性系数在应用中存在的问题和解决的办法。并建议在植物区系地理比较研究中采取统一、科学的计算公式。     

伏牛山和鸡公山自然保护区植物区系比较

比较研究了河南省内伏牛山和鸡公山两个自然保护区的植物区系,并计算了两地植物相似性系数。研究发现两地植物区系具有一定的相似性,但也存在一定的差异。伏牛山的植物区系整体上的过渡性更强,与华中区和华北区的联系比较紧密,既有热带、亚热带分布种,北温带分布种也占有一定的地位。鸡公山更趋近于北亚热带植物区系。     

滇中南无量山种子植物区系联系及其地位

无量山种子植物区系迄今为止含207科,1027属,2548种,极其丰富,通过对区系相似性系数、云南各自然小区的共有种频率以及中国特有属三方面的分析,把无量山置于东亚植物区的中国-喜马拉雅森林植物亚区的云南高原地区。     

河南省植物区系地域分异研究

在最新植物区系资料的基础上,对河南省境内的大别山、桐柏山、伏牛山南北两坡和太行山等地的种子植物区系的差异性和相似性进行了对比分析,结果为大别山与桐柏山的关系最为密切,伏牛山南北两坡的关系最为密切,而太行山与前四者的相似性系数均小,它们在中国的植物分区中应分属于三个不同的植物地区。大别山和桐柏山应属华东植物地区,太行山属华北植物地区,而伏牛山南北两坡关系密切不宜分为两个植物地区,但伏牛山中国特有种的地理成分更接近华中植物地区。     

中国天山与吉尔吉斯斯坦天山蔷薇科植物区系比较分析

在野外调查和大量查阅植物区系资料基础上,运用植物区系比较研究的方法,对中国天山与吉尔吉斯斯坦天山山区蔷薇科植物区系进行了比较研究。结果显示出了两区该类植物区系显著的相似性和差异性:中国天山蔷薇科植物共有24属85种,植物区系以北温带成分占绝对优势(属占62.50%、种占83.53%),兼有一定的地中海成分,与旧世界温带、温带亚洲植物区系联系较紧密;吉尔吉斯斯坦天山山区计有该类植物85属118种,北温带成分同样占有很高的比例(属占50.00%、种占77.19%),旧世界温带、温带亚洲成分也占有较高比例,但其中旧世界温带分布成分的种类较丰富,与地中海区,西亚和东亚间断分布、北温带和南温带间断分布成分的关系较密切。吉尔吉斯斯坦天山蔷薇科植物的种类在属、种的水平上比中国天山要多,特别是中亚山地分布种明显多于中国天山。两地蔷薇科植物区系的共同特点是北温带成分都占有绝对优势;属、种的相似性系数分别为83.02%、54.90%,但特有性差异极为显著,吉尔吉斯斯坦天山山区拥有13种特有种,而中国天山山区无种一级特有种,仅9变种为特有。     

六盘山植物区系基本特征的初步分析

六盘山位于陕甘宁交接地区,属于半湿润气候向半干旱气候的过渡带,是黄土高原生物多样性最丰富的地区之一,有维管植物836种,隶属于93科,359属。本区属于泛北极植物区、中国-日本森林植物亚区、华北植物地区的黄土高原亚地区。全部种子植物可分为13个分布区类型和12个变型,以北温带分布类型为主,与其他植物区系联系广泛,但特有属较贫乏。六盘山与小陇山、太白山和中条山的属相似性系数较高,均达60%以上,表明几座山体处于相似的生物气候背景之下,地理隔离性不明显。与贺兰山的属相似性系数低于60%,因为贺兰山位于干旱的荒漠与半荒漠区,可能有地理隔离作用。     

西藏座垫植物的区系特点及地理分布

座垫植物是在极端生境下形成的一种特殊生活型植物,广泛分布于高山、高原、极地和沙漠地区。我国的青藏高原是一个世界上座垫植物种类最为丰富的地区,亦是该生活型植物一个重要的形成中心。西藏座垫植物区系特点和地理分布的究研,对进一步     

大别山天堂寨自然保护区蕨类植物区系特征

对大别山天堂寨自然保护区蕨类植物的科、属、种分别进行统计,分析了其区系组成、区系性质和区系特点及其生态学特征。种的相似性系数分析结果表明该区与九华山、黄山、板桥山地的区系联密切,而与武夷山、长白山、秦岭的区系关系则较为疏远。在植物区第亲缘上,该区隶属东亚植物区、中国－日本森林植物亚区、华东地区。     

库姆塔格沙漠植物区系组成及地理成分

运用植物学及植物地理学方法,结合实地植被调查,对库姆塔格沙漠植物区系组成、地理成分、生活型及分布特征进行了分析研究。结果表明：库姆塔格沙漠区属于典型的荒漠植物区系,共有种子植物22科69属109种,其中被子植物占总数的98.13%。单种科、寡种科和单种属、寡种属是库姆塔格沙漠植物区系的主体,是植物区系复杂性及物种多样性的主要来源,寡种属优势明显。中型科属和较大科属虽不占主体,但却往往是构成植物群落的建群种或植物区系的代表成分,对植物区系的构成及植被的分布格局都有很大的影响。植物区系地理成分多样,温带分布和地中海分布是本区系地理成分的主要组成部分,区域植物具有典型的温带特征。受地形地貌、气候环境的影响,区域植被分布随地貌变化呈现出不同的分布格局,具有非地带性差异特征。库姆塔格沙漠草本植物占数量优势,木本植物以灌木为主,木本植物对区域环境影响作用较为明显。库姆塔格沙漠区植物地理成分及分布特征也说明气候、环境条件,植物种的生态幅度及其对环境的适应能力对植物地理分布的决定性影响。     

陕南化龙山种子植物区系地理成分研究

化龙山种子植物区系的地理成分复杂,联系广泛,温带成分为主(有428属,占60.62%),热带成分次之(有235属,占33.28%),具有明显的暖温带向亚热带过渡特征。本区集中了丰富的中国特有成分及大量原始的温带属和众多的古老孑遗植物,是我国第三纪植物区系的重要“避难所”.区系地理成分的比较分析表明,化龙山应位于华中植物区系的边缘地带,很可能是东亚植物区系东西两大植物亚区的交汇地。     

雅鲁藏布江中游沙地植物区系与阿拉善荒漠植物区系的比较

从区系地理成分来看,雅鲁藏布江中游沙地植物区系以东亚成分(中国-喜马拉雅成分)占绝对优势,而阿拉善荒漠则以亚洲中部荒漠成分(即戈壁成分)占主导地位。另外,两个地区的地方特有成分的优势都十分明显,但雅鲁藏布江中游沙地中的特有种大都是在青藏高原隆起以后由于特殊的生境(高寒、干旱)而分化出来的新种,而阿拉善荒漠中的特有种大都是些古老的单种属和寡种属。雅鲁藏布江中游沙地植物区系和阿拉善荒漠植物区系都具有古老的热带起源,然而前者是在古老的第三纪热带植物区系的基础上,在高原隆升过程中经过山区特化和气候特化形成的新的年轻的区系,而后者则较多地保留了热带起源特别是古地中海起源的古老性。     

中国主要沙尘暴源区稳定同位素背景值初步研究

采用稳定同位素方法,对中国沙尘暴主要源区塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地沙漠、库姆塔格沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地进行了采样分析。结果表明:22个样品¹⁸O和³⁰Si的δ值变化范围分别为9.6~14.8和-1.7~0.3,其中¹⁸O的δ值库姆塔格沙漠最大,柴达木盆地沙漠最小,³⁰Si的δ值毛乌素沙地最大,柴达木盆地沙漠最小。总体而言,样品中³⁰Si的δ值的变异系数要比¹⁸O的δ的变异系数大,因此³⁰Si更适合用于沙尘溯源。相邻的沙漠(沙地)呈现出³⁰Si的δ值相近的趋势,因此推断相邻的沙漠(沙地)沉积物可能来自同一地区。     

Indicators of Great Basin rangeland health

Early-warning indicators of rangeland health can be used to estimate the functional integrity of a site and may allow sustainable management of desert rangelands. The utility of several vegetation canopy-based indicators of rangeland health at 32 Great Basin rangeland locations was investigated. The indicators were originally developed in rangelands of the Chihuahuan Desert. Soil resources are lost through wind and water-driven erosion mainly from areas unprotected by plant canopies (i.e. bare soil). Study sites in Idaho had the smallest bare patches, followed by sites in Oregon. The more arid Great Basin Sagebrush Zone sites in Utah had the largest bare patches. Several vegetational indicators including percent cover by vegetation, percent cover by life-form, percent cover by sagebrush, and percent cover by resilient species were negatively related to mean bare patch size and are potential indicators of Great Basin rangeland condition. Plant community composition and the range of bare patch sizes were different at sites in the three locations in Idaho, Oregon and Utah. Therefore, expected indicator values are location specific and should not be extrapolated to other locations. The condition of study sites were often ranked differently by different indicators. Therefore, the condition of rangeland sites should be evaluated using several indicators.     

基于SOFM网络的巴丹吉林沙漠湖泊聚类及其地下水补给来源推断

引入湖泊经纬度、海拔、湖水温度、湖水pH值以及湖水Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-、 SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-浓度等13个基本变量作为聚类指标,构建了自组织特征映射（SOFM）网络,对巴丹吉林沙漠南部共计105个常年积水湖泊进行了非线性聚类,并与基于类平均法的线性聚类分析结果作对比,得到两种聚类分析方法的结果大体一致,即以雅布赖山北东—南西走向断裂带为界,湖泊呈较明显的二聚类分布,断裂带北部的湖泊聚集一类,接近断裂带以及断裂带南部的湖泊聚为一类,这与实地考察结果相互印证。对聚类结果进行判别后发现,SOFM网络的聚类结果更为准确可靠,其在识别地理现象微小差异方面更具优势。而根据断裂带两侧不同类型湖泊的分布,可以推断巴丹吉林沙漠南部湖泊群地下水源补给空间上的非同源性,以及地下岩层组分和结构上的空间差异性。     

基于CALIPSO星载激光雷达的中国沙尘气溶胶观测

基于2006年6月至2012年5月无云条件下CALIPSO星载激光雷达观测资料,分析中国典型地区（塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地、戈壁区和华北）沙尘气溶胶分布。结果表明：塔克拉玛干沙漠和戈壁区为沙尘天气发生频率高值区,且前者在各高度层的沙尘发生频率都大于后者。沙尘发生呈季节性分布。塔克拉玛干沙漠在春季沙尘发生频率最大,抬升最高可至10 km,冬季频率最小,高度最低,主要分布在3 km以下。戈壁区在春季沙尘发生频率、抬升高度最大,冬季抬升高度最低,但低层发生频率大于夏、秋两季。在塔克拉玛干沙漠,沙尘光学厚度春季最大约为0.44,冬季最小约为0.17,春,冬季消光系数峰值最大,可达0.25 km^-1,且随高度的递减率大于夏,秋季。在戈壁区和柴达木盆地,沙尘光学厚度春季最大、秋季最小。在华北,沙尘光学厚度春季最大、夏季最小,消光系数在2 km以上春季最大,这主要是由于春季远距离高空传输到华北的沙尘量最多。塔克拉玛干沙漠与柴达木盆地的退偏比为0.2~0.35,戈壁区为0.16~0.28,可能是由于塔克拉玛干沙漠的物质组成与柴达木盆地相同,而与戈壁区不同。华北因低层沙尘与其他气溶胶混合导致退偏振比廓线随高度递增。4个区域对流层上部退偏比全为0.2,表明高空气溶胶可能为来自相同源区的沙尘。     

不同环境背景下的艾比湖区域土壤水盐差异性特征研究

由于不同的环境背景下环境机制不同,所以导致了水盐（主要指水分、盐分）空间变异存在很大差异,在此背景下分析艾比湖地区含水量与含盐量空间变异,有助于更加合理的了解土壤含水量与含盐量一体化规律。以艾比湖为中心把艾比湖区域分为三个靶区：绿洲、荒漠、湖区,运用统计学方法,分析三个区域的土壤水分、盐分差异性特征。结果表明：绿洲、荒漠、湖区这三个区域表层土壤盐分积聚严重,其含盐量大小依次为：荒漠→绿洲→湖区,而含水量却相反;绿洲、荒漠和湖区土壤含盐量的变异系数均在85%～150%之间,属高强度变异,含水量变异系数均介于55%～75%之间,属中强度变异。说明荒漠区域盐分含量的水平分布不均匀,空间异质性较强;而水分含量的水平相对较为均匀,空间异质性较弱。绿洲、荒漠、湖区土壤层10～20 cm与20～40 cm土壤层含盐量的存在显著性相关性（p<0.01）,即绿洲的相关系数0.913,荒漠的相关系数0.966,湖区的相关系数0.941,绿洲与湖区土壤表层与亚层含水量存在显著性相关性（p<0.01）相关系数分别为0.851 和0.908。说明绿洲与湖区土壤层0～10 cm与10～20 cm土壤含水量存在水分转移现象,荒漠区域这种现象不明显,可能与沙漠炎热地表环境和土壤性质等因素有关。研究结果揭示了艾比湖地区不同环境背景下秋季的土壤含水量与含盐量分布特征,为艾比湖地区农作物灌溉管理及土壤盐渍化治理提供了科学依据。     

库姆塔格沙漠地表物质组成、来源和风化过程(英文)

Kumtagh Desert is one of the eight biggest deserts in China, but poorly investigated before our interdisciplinary study because of the difficulty of access. In this paper, 33 representative surface sediment samples were collected from the Kumtagh Desert and analyzed in the laboratory to obtain heavy mineral components and geochemical element contents. Results show that various kinds of heavy minerals are present in these samples, with high levels of epidote and hornblende. Si and Al take up a large part of chemical composition. Compared with the average composition of geochemical elements of the upper continental crust (UCC), except Si and Ca, all elements are depleted to a certain degree; Fe, Mg, Ca, P, Ti and Mn have high correlation coefficients in their contents. The mineral and geochemical composition of the Kumtagh Desert sediments have a similarity with that of rocks of Altyn Tagh Mountains, and the surface sediments of the alluvial/diluvial fans around the Altyn Tagh Mountains and that of the Taklamakan Desert, indicating that one major source of the Kumtagh Desert sediments is located in the Altyn Tagh Mountains. Alluvial deposits and lake sediments in Aqik valley and lower reaches of Shule River are prone to be eroded and transported by the strong northeasterly wind into the Kumtagh Desert, forming another source of the desert deposits. An A-CN-K ternary diagram shows that a weak degree chemical weathering by the loss of Na and K occurred in these sediments, whereas A-CNK-FM ternary diagram suggests that Fe and Mg have undergone a significant chemical differentiation. Physical weathering processes cause easy erosion and enrichment in fine particles for mafic minerals, thus coarse desert sand particles can be relatively depleted in Fe and Mg. The mineral and geochemical composition of sediments in arid regions experiencing less chemical weathering are mostly affected by physical weathering.     

基于空间聚类分析的福建省各县市经济发展水平研究

将空间坐标和属性特征有机地结合起来,给出空间距离的定义,提出位置与属性一体化的空间聚类方法——基于空间距离的K-均值聚类法,利用M atlab编写其算法程序。同时以福建省各县市经济发展水平的类型划分作为研究实例,首先选取反映社会经济发展水平的8项指标,并利用G IS技术提取各县市的重心位置坐标,再利用该空间聚类算法将福建省各县市的经济发展水平聚类为5类,结果表明此算法能够综合考虑空间位置邻近性和属性特征相似性的聚类要求,对福建区域可持续发展有一定的指导意义。     

库姆塔格沙漠风沙地貌区划

 近年来,中国沙漠科学工作者对库姆塔格沙漠进行了系统的考察与研究。作为风沙地貌研究工作的初步总结,笔者尝试该沙漠风沙地貌区划研究工作。在风沙地貌地域分异规律理论的指导下,提出综合分析与主导因素相结合、发生学以及多级序的区划原则,采用自上而下的顺序划分法,选择主导分异因素,提出了库姆塔格沙漠风沙地貌的两级区划系统。首先,根据下伏地貌的成因类型划出一级分区(风沙地貌区)。其次,根据沙丘形态特征划分出二级分区(风沙地貌亚区)。提出的区划方案将库姆塔格沙漠划分为7个风沙地貌区、23个风沙地貌亚区,并对各区和亚区的风沙地貌特征作了简要的介绍。     

A SIMILARITY MEASURE FOR CHEMICAL DATA: APPLICATIONS TO CLUSTER ANALYSIS

The results of unsupervised pattern recognition methods are critically dependent on the measure ofsimilarity used for clustering objects. There is little a priori information available on the relative utilityof various similarity measures. We introduce here an alternative similarity measure based on the metrictensor measure (MTM). Two standard clustering strategies are tested with the proposed similaritymeasure: hierarchical clustering and the K-median method. As data we use the ARCH obsidian data,a data set on Hungarian coal, and trace element data on Hungarian paprika. Differences from theMahalanobis distance measure are described for intraclass relations.