中国岷山地区影响大熊猫生境的人类活动方式及其相互关系的图论分析(英文)

岷山地区位于四川盆地西北部,是我国生物多样性保护的优先地区,还是保护大熊猫的关键区域。本文以社会-经济-自然复合生态系统为基础,运用图论分析法研究了岷山地区影响大熊猫生境的人类活动方式,以及这些影响因子相互的关系。研究表明:影响大熊猫生境的人类活动的66对组合中,47.0%的因子间存在直接的联系,其中89.2%的影响具有增大效应。这说明人类活动对大熊猫生境的影响具有协同增大效应,并占主导地位。旅游景点开发、公路建设、采矿、高压电线、农业开发、放牧、薪柴采集这些影响因子存在强连通性,它们会将其他人类活动对大熊猫生境的影响放大,加剧对大熊猫生境的不利影响,表明它们是影响岷山地区大熊猫生境的主导人类活动。要想有效地保护岷山地区的大熊猫生境,就必须对这些主导人类活动进行有效的控制。本研究还表明图论分析法有助于明确影响熊猫生境的主导和关键因子,它能为制定有效的大熊猫保护策略提供科学依据。     

气候变化下基于物种与植物耦联机制的小白额雁(Anser erythropus)潜在生境及适宜性研究--以长江流域中下游为例

气候变化和人类活动通过改变物种生境而影响物种多样性。小白额雁是长江流域中下游的一种具有较高生态价值的食草型濒危候鸟,受气候变化和人类活动威胁。本文以小白额雁为代表性物种,定量分析了气候变化对长江流域中下游候鸟潜在生境及适宜性空间分布格局的影响。采用Maxent模型模拟了当前情景和全球环流模型(GCMs)气候场景下小白额雁潜在生境及其适宜性分布。研究结果表明,小白额雁分布特征与其栖息地周边植物分布呈显著相关关系;运用Maxent模型模拟小白额雁六种主要食源植物的分布特征,并将其结果作为环境变量,将显著改善小白额雁潜在生境及其适宜性模型的模拟性能;在两种典型浓度情景(RCP 2.6和RCP8.5)下,2070年小白额雁潜在生境适宜性面积将下降。为应对气候变化对小白额雁的影响,应采取更加合理的管理措施和保护政策,包括调整保护区的大小、形状和用途。     

气候变化下基于物种与植物耦联机制的小白额雁(Anser erythropus)潜在生境及适宜性研究——以长江流域中下游为例（英文）

气候变化和人类活动通过改变物种生境而影响物种多样性。小白额雁是长江流域中下游的一种具有较高生态价值的食草型濒危候鸟,受气候变化和人类活动威胁。本文以小白额雁为代表性物种,定量分析了气候变化对长江流域中下游候鸟潜在生境及适宜性空间分布格局的影响。采用Maxent模型模拟了当前情景和全球环流模型(GCMs)气候场景下小白额雁潜在生境及其适宜性分布。研究结果表明,小白额雁分布特征与其栖息地周边植物分布呈显著相关关系;运用Maxent模型模拟小白额雁六种主要食源植物的分布特征,并将其结果作为环境变量,将显著改善小白额雁潜在生境及其适宜性模型的模拟性能;在两种典型浓度情景(RCP 2.6和RCP8.5)下,2070年小白额雁潜在生境适宜性面积将下降。为应对气候变化对小白额雁的影响,应采取更加合理的管理措施和保护政策,包括调整保护区的大小、形状和用途。     

气候变化下蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicum)适宜生境预测

蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicum)是中国干旱、荒漠地区主要的防风固沙植物,预测该气候变化对其地理分布范围的影响,对中国荒漠化防治工作具有指导意义。采用获得的蒙古沙拐枣108个种群分布数据和22个气候环境因子数据,利用最大熵(MaxEnt)模型软件预测蒙古沙拐枣在当前、2041—2060年及2061—2080年在中国干旱区的潜在地理分布,探究气候变化对该物种分布的可能影响。结果表明:(1)影响蒙古沙拐枣分布的主要气候环境因子为年降水量、年平均气温、气温年较差、最干季降雨量以及海拔;(2)目前,蒙古沙拐枣的适宜生境面积约为5.4×10~5 km~2,高适宜生境为7×10~4 km~2,主要分布在新疆塔里木盆地、准噶尔盆地边缘地带、甘肃河西走廊及其周边、腾格里沙漠;(3)在未来气候变化的情景下,蒙古沙拐枣的适宜生境范围大幅增加,适宜生境向高纬度地区移动,高适宜生境集中分布于甘肃河西走廊以及腾格里沙漠地区,且呈带状分布。     

幽幽青城山

青城山位于四川省都江堰市西南，与举世闻名的都江水利工程、大熊猫的故乡卧龙自然保护区紧相毗连，距成都68千米．其独特的自然，人文风貌可谓我国景观资源宝库中一颗璀璨的明珠．被誉为“天下第五名山”．尤以天下幽名闻遐尔。     

人类活动对纳帕海湿地黑颈鹤越冬生境的干扰强度与格局

快速的城市化进程对城市湿地造成空前的压力,在短期内以人类活动干扰为主要特征;强度各异、来源多样的干扰对以城市湿地为载体的候鸟生境产生的负面影响,影响着候鸟的越冬生境质量,进而影响了候鸟的种群变化。其中,量化人类活动干扰的强度与其对候鸟生境格局的影响是生物保护工作的重要内容之一。纳帕海湿地(Ramsar湿地)是黑颈鹤(Grus nigricollis)中部种群的主要越冬地,然而日趋严重的人类活动干扰已经影响了黑颈鹤种群的越冬生境质量,因而开展这方面的工作是十分必要的。在研究区内,根据黑颈鹤的可利用景观,识别黑颈鹤的潜在生境,结合2010~2015年期间对人类活动干扰源的多次实地调查资料,将影响黑颈鹤生境的主要干扰源进行分类,确定其强度和干扰范围,从而确定2010~2015年期间黑颈鹤实际生境格局及复合干扰位置、强度和范围。研究结果表明,黑颈鹤越冬种群稳定期和迁离期实际生境分别仅占两时期潜在生境的48.9%和38.3%,人类活动干扰是造成黑颈鹤实际生境和潜在生境差异的主要原因;其中,低复合强度干扰的影响面积在稳定期和迁离期都接近总干扰面积的90%,所以,低复合强度干扰是黑颈鹤生境的主要影响因素。因此,控制低复合强度干扰,可以快速、有效地起到保护和恢复黑颈鹤生境的目的。     

黄土高原祖厉河流域潜在植被分布模拟研究

植被空间分布格局深受环境影响, 分析植被与环境之间的关系一直是植物生态学的中心问题。论文从黄土高原自然植被恢复问题出发, 引出植被恢复的参照标准- 潜在自然植被。 依据气象站和雨量站观测资料, 建立气温降水与海拔高度和地理位置的统计方程, 以GIS 为技术支撑, 对两大环境变量进行空间化。通过野外观测取样, 结合气温降水的空间分布, 界定祖厉河流域不同草地覆盖度的生境空间。根据生境空间边界函数, 对整个流域内的潜在草地植被分布进行模拟。草地分布现状与潜在草地分布对比发现, 低覆盖草地由北向南扩展, 占潜在中覆盖草地面积的37.39%, 占潜在高覆盖草地面积的34.98%。中覆盖草地也在此向南部区域和北部山地扩展, 占潜在高覆盖草面积的11.51%。高覆盖草地收缩到南部和北部山地狭小地带, 仅占其应有区域的4.84%。     

濒危植物四合木的生境适宜性评价

以TM影像数据为基本信息源,在GIS技术支持下,选取地形、土壤、气候、人类活动指标为评价因子,借助DEM及生境评价模型,对鄂尔多斯特有植物四合木的生境进行了不同层面的适宜性评价。结果表明,地形与气候等自然因素不是四合木生存与发展的限制性因素,而人类活动使四合木的实际生境质量无论在分布上还是数量上均发生了较大变化;与潜在生境相比,已有23.87 km2的实际可生存生境退化为较不适宜生境,说明人类活动可能是导致四合木局部濒危的关键因素。在各生境类型区内,四合木的潜在及实际生境质量均有较大差异。其中,乌家庙、低山、棋盘井种群的生境质量较好,而乌达与千里山种群的生境质量较差。     

中国沙冬青属植物的地理分布及生境特征

沙冬青是我国珍稀濒危物种,掌握其地理分布范围及生境特征,有助于分析其所处境况以及展开相应的研究与保护工作。通过搜集历史文献资料与野外实地调查相结合的方法,对我国沙冬青属植物的地理分布范围、时空动态以及生境特征进行了研究,并从地形、气候、土壤三个方面探讨了限制沙冬青属植物生长分布的主要因子。结果表明：（1）新疆沙冬青分布范围为38°55'~40°09'N,74°42'~76°43'E;蒙古沙冬青分布范围为36°27'~42°01'N,102°36'~108°49'E,两种沙冬青在地理分布上不连续,以条带或块状方式呈现小聚集分布状态。（2）两种沙冬青的生境特征存在显著差异,其中限制新疆沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的热量因子以及土壤指标中的pH、盐分和全磷,限制蒙古沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的水分因子和土壤指标中的有机质、全氮。     

沙冬青属植物在亚洲中部荒漠区的潜在地理分布及驱动因子分析

在较大的空间尺度上,物种分布模型是预测物种潜在分布的有效途径之一。利用最大熵模型MAXENT,预测了蒙古沙冬青和新疆沙冬青在亚洲中部荒漠区的潜在分布;借助模型启发式搜索和多元线性回归分析揭示了控制其潜在分布的驱动因子。结果表明:①蒙古沙冬青的潜在适生区和实际分布范围基本一致,局限在阿拉善荒漠区的东部和南部、鄂尔多斯西部;最适生的分布区局限在内蒙古乌兰布和沙漠东缘和贺兰山北部的小部分区域。控制蒙古沙冬青潜在分布的关键因子主要是反映极端的温度和降水条件的因子,如最干月降水量、极端最低温和最冷季平均温度等。②新疆沙冬青最适生的潜在分布区局限在新疆乌恰县和沿昆仑山向南延伸的区域。反映极端气候和气候变化范围的因子,如温度季节性、最冷季平均温度、最湿月降水量和降水季节性等以及海拔,基本控制了新疆沙冬青的潜在分布。     

起伏地形下黄河流域太阳直接辐射分布式模拟

1 Introduction Directsolarradiation (DSR)isthe key com ponentofthe globalradiation reaching the Earth.For the influence of terrain factors,calculation of DSR quantity of rugged terrain is considerably com plex (Oliphantetal.,2003). The solarradiation quan…     

起伏地形下黄河流域太阳直接辐射分布式模式

基于数字高程模型(DEM)数据和气象站观测资料建立了起伏地形下太阳直接辐射分布式计算模型,模型充分考虑了地形因子(坡向、坡度、地形相互遮蔽)对起伏地形下太阳直接辐射空间分布的影响;以1km×1km分辨率的DEM数据作为地形的综合反映,计算了起伏地形下黄河流域1km×1km分辨率太阳直接辐射的空间分布;深入分析了起伏地形下太阳直接辐射受地理、地形因子影响的变化规律.结果表明受地形起伏和坡向、坡度等局地地形因子的影响,山区年太阳直接辐射量的空间差异比较明显,向阳山坡(偏南坡)的年直接辐射量明显高于背阴山坡(偏北坡).     

GIS APPLICATION IN RESEARCH OF WILDLIFE HABITAT CHANGE——A case study of the Giant Panda in Wolong Nature Reserve

Ｉ.ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＧｉａｎｔＰａｎｄａ(Ａｉｌｕｒｏｐｏｄａｍｅｌａｎｏｌｅｕｅａ)ｉｓａｎｅｎｄａｎｇｅｒｅｄａｎｉｍａｌｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ.Ｔｈｅｒｅａｒｅａｂｏｕｔ1000ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｌｅｆｔａｎｄｃｏｎｆｉｎｅｄｉｎｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｍｏｕｎｔａｉｎａｒｅａｓｉｎｔｈｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎｐａｒｔｏｆＣｈｉｎａ.Ｉｔｓｒｅｍａｉｎｉｎｇｈａｂｉｔａｔｃｏｖｅｒｓａｂｏｕｔ29,500ｋｍ2[2,6,11].Ｈｕｍａｎｅｎｃｒｏａｃｈｍｅｎｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅ…     

贵州省乌江流域人口分布与地形的关系

研究流域人口分布与地形的关系,有助于了解地理环境对人口分布的影响。以贵州省乌江流域为研究区,基于DEM数据和人口数据,提取海拔、坡度、起伏度等地形因子,研究人口分布与地形因子的关系。研究结论：① 人口数量在海拔800~1400 m的地区超过60%,人口密度在1000~1200 m的地区最高。② 人口数量与人口密度随着坡度上升总体呈下降趋势。③ 人口密度在起伏度小于50 m的地区超过1000人/km ²,人口密度随着起伏度上升总体呈下降趋势。     

起伏地形下黄河流域太阳直接辐射分布式模拟

基于数字高程模型(DEM)数据和气象站观测资料建立了起伏地形下太阳直接辐射分布式计算模型,模型充分考虑了地形因子(坡向、坡度、地形相互遮蔽)对起伏地形下太阳直接辐射空间分布的影响;以1km×1km分辨率的DEM数据作为地形的综合反映,计算了起伏地形下黄河流域1km×1km分辨率太阳直接辐射的空间分布;深入分析了起伏地形下太阳直接辐射受地理、地形因子影响的变化规律。结果表明:受地形起伏和坡向、坡度等局地地形因子的影响,山区年太阳直接辐射量的空间差异比较明显,向阳山坡(偏南坡)的年直接辐射量明显高于背阴山坡(偏北坡)     

大尺度分布式水文模型数字流域 提取方法研究

构建大尺度分布式水文模型是当前大气水文模型耦合研究的一项重要内容。本文介绍一 种根据1km DEM 生成更大网格尺度DEM 数据, 同时可以保持流域河网信息并减缓高程、坡度 等地貌参数信息量衰减速度的有效方法———ZB算法。利用该方法和常规的网格平均法生成黄河 唐乃亥以上流域的5km、10km、15km 和20km 两套DEM 数据, 分别提取高程、坡度、地形指数、河 网密度、主河道长度、流域面积等流域特征参数, 并与1km DEM 提取的上述参数进行比较, 对两 种方法作出评价。结果显示, 随着网格尺度的增大, ZB 算法获得的DEM 数据可以保持河网的连 续性, 提取出合理的流域范围, 减缓地形信息量的衰减速度。该方法满足构建大尺度分布式水文 模型提取数字流域的需要。     

Influence of complex topography on global solar radiation in the Yangtze River Basin

Global solar radiation（GSR） is the most direct source and form of global energy, and calculation of its quantity is highly complex due to influences of local topography and terrain inter-shielding. Digital elevation model（DEM） data as a representation of the complex terrain and multiplicity condition produces a series of topographic factors（e.g. slope, aspect, etc.）. Based on 1 km resolution DEM data, meteorological observations and NOAA-AVHRR remote sensing data, a distributed model for the calculation of GSR over rugged terrain within the Yangtze River Basin has been developed. The overarching model permits calculation of astronomical solar radiation for rugged topography and comprises a distributed direct solar radiation model, a distributed diffuse radiation model and a distributed terrain reflectance radiation model. Using the developed model, a quantitative simulation of the GSR space distribution and visualization has been undertaken, with results subsequently analyzed with respect to locality and terrain. Analyses suggest that GSR magnitude is seasonally affected, while the degree of influence was found to increase in concurrence with increasing altitude. Moreover, GSR magnitude exhibited clear spatial variation with respect to the dominant local aspect; GSR values associated with the sunny southern slopes were significantly greater than those associated with shaded slopes. Error analysis indicates a mean absolute error of 12.983 MJm-2 and a mean relative error of 3.608%, while the results based on a site authentication procedure display an absolute error of 22.621 MJm-2 and a relative error of 4.626%.     

基于GIS的土壤全氮空间分布估算——以江西省兴国县为例

运用GIS的空间分析技术和DEM,在区域范围内,可以表征基于母岩和地形因子的土壤-景观模型。本次研究根据兴国县151个样点数据,分析TN和地形因子的相关关系,建立回归模型,进行估算。结果表明:表层土壤中TN含量平均值为1.06g/kg,千枚岩发育的土壤中TN的平均含量最高,为1.35g/kg ;砂页岩发育的土壤中TN的平均含量最低,为0.88g/kg 。空间分布上:TN含量在0.5g/kg~1.0g/kg的面积最大,为1580km²,TN含量在2.0g/kg以上的面积最小,为127km²。地形变量中坡向对TN含量影响最大,TN含量和母岩、海拔、坡向存在着正相关关系,坡度和TN含量的相关关系不明显。利用回归分析模型和DEM(30m×30m),估算TN的空间分布,R²为0.637。     

中国东北地区人为活动对森林景观格局及鹿科动物生境的影响（英文）

Species abundance and habitat distribution are two important aspects of species conservation studies and both are affected by similar environmental factors. Forest resource inventory data in 2010 were used to evaluate the patterns of habitat for target species of Cervidae in six typical forestry bureaus of the Yichun forest area in the Lesser Xing'an Mountains, northeastern China. A habitat suitability index(HSI) model was used based on elevation, slope, aspect, vegetation and age of tree. These five environmental factors were selected by boosted regression tree(BRT) analysis from 14 environmental variables collected during field surveys. Changes in habitat caused by anthropogenic activities mainly involving settlement and road factors were also considered. The results identified 1780.49 km2 of most-suitable and 1770.70 km2 of unsuitable habitat areas under natural conditions, covering 16.38% and 16.29% of the entire study area, respectively. The area of most-suitable habitat had been reduced by 4.86% when human interference was taken into account, whereas the unsuitable habitat area had increased by 11.3%, indicating that anthropogenic disturbance turned some potential habitats into unsuitable ones. Landscape metrics indicated that average patch area declined while patch density and edge density increased. This suggests that as habitat becomes fragmented and its quality becomes degraded by human activities, cervid populations will be threatened with extirpation. The study helped identify the spatial extent of habitat influenced by anthropogenic interference for the local cervid population. As cervid species clearly avoid human activities, more attention should be paid on considering the way and intensity of human activities for habitat management as fully as possible.     

复杂地形下长江流域太阳总辐射的分布式模拟

利用长江流域气象站1960-2005年的观测资料(包括常规气象站点资料和辐射站点资料)、NOAA-AVHRR遥感数据(反演地表反照率),以1km×1km的数字高程模型(DEM)反映地形状况的主要数据,通过基于DEM数据的起伏地形下天文辐射模型和地形开阔度模型,分别建立了长江流域太阳直接辐射、散射辐射和地形反射辐射分布式模型,实现了长江流域太阳总辐射模拟,并对总辐射模拟结果进行了时空分布规律分析和对其受季节、纬度、地形因子(高度、坡度和坡向等)影响的局部规律分析,以及模拟结果的误差分析和站点验证分析。结果显示:太阳总辐射在季节上受影响的程度依次是春季>冬季>夏季>秋季;随着高度、坡度、纬度的增加,太阳总辐射受坡向影响的程度呈增强趋势,从坡向上看,向阳山坡(偏南坡)对太阳总辐射量明显高于背阴坡(偏北坡)。模拟的平均绝对误差为13.04177MJm^-2,相对误差平均值3.655%,用站点验证方法显示:模拟绝对误差为22.667MJm^-2,相对误差为4.867%。