中国黄海封闭与开放水域大叶藻种群动态研究

为探明黄海海域不同生境下大叶藻(Zostera marina L.)种群特征,自2011年2月至2012年6月,对黄海山东半岛两处不同大叶藻生境[烟台四十里湾海区(开放水域生境SSL:37°02.531′N,122°32.693′E)和荣成爱莲湾海区围堰池(半封闭水域生境AL:37°14.925′N,122°35.716′E)]种群季节动态规律和繁殖状况进行了跟踪观测。结果显示:处于半封闭水域生境的爱莲湾大叶藻种群平均峰值植株高度、地上/地下干重生物量、种群植株密度、繁殖枝密度(107.42cm,754.84g/113.21g·m-2,364株·m-2,109.21株·m-2)显著大于开放水域生境四十里湾大叶藻种群(66.98cm,487.63g/127.63g·m-2,273.21株·m-2,69.21株·m-2)(P0.05)。两生境下大叶藻种子大小存在显著差异,开放水域生境四十里湾大叶藻种群种子大小(平均长4.17mm,宽2.02mm,重11.13mg)显著大于半封闭水域生境爱莲湾种子(平均长3.43mm,宽1.75mm,重6.97mg)(P0.05)。处于半封闭水域生境的种群具有更高生物量和种群密度,产生更多繁殖枝,但是种子远小于开放水域生境大叶藻种群产生的种子,表明浪冲击生境下大叶藻种群具有更强的有性繁殖拓殖能力。     

中国沿海花鲈群体遗传结构分析

用23个微卫星DNA标记分析了2000年前后北海、威海和舟山花鲈(Lateolabrax maculatus)地理群体(A组)和2006年2个烟台花鲈群体(B组)的遗传结构.A组内各群体Nei氏期望杂合度相似、有轻微遗传分化、属同一自由交配群;A组组内及威海和北海地理群体内存在瓶颈事件.B组内2群体无显著遗传分化,组内及群体A发生过瓶颈事件.尽管威海群体与B组2个群体的Nei's期望杂合度、平均等位基因数相似,遗传距离小,属同一自由交配群,但威海群体与2个烟台群体间的遗传分化达到了显著水平,表明山东半岛沿海花鲈群体遗传结构从2000～2006年已发生一定程度的改变.     

利用高分辨率森林覆盖影像实现高山林线的自动提取

快速准确地提取高山林线对标定全球气候变化、科学管理森林资源具有重要意义。秦岭高山林线位于高海拔的生态交错带,垂直带谱分布明显,为本文提供了理想的试验区域。遥感技术具有重访周期短、观测范围大和不受地理环境等条件限制的特点,克服了传统实地调查方法效率低、成本高等缺点。本文基于全球首套30 m空间分辨率森林覆盖数据,结合数字高程模型以及秦岭山脉分布数据,提出一种基于遥感的自动提取高山林线的算法;结合高分辨率的Google Earth影像和GPS地面站点观测数据以及NDVI数据,验证高山林线提取结果的准确性;基于高程数据系统分析研究区高山林线分布与地形特征的关系。结果表明：（1）本文结果与Google Earth影像中实际林线分布基本一致,进一步说明本文提出的林线搜索算法的优越性;（2）秦岭林线高程分布特征呈现显著的坡向差异,呈现南坡林线高于北坡,东坡林线高于西坡的特征。鉴于遥感技术的大范围对地观测的能力,以及卫星影像数据较高的数据质量和易获取性,本文提出的分块迭代搜索策略适用于寻找不同级别的高山林线分布,可进一步推广至全球高山林线制图研究,以期为全球山地生态系统监测、保护和恢复提供技术支撑。     

基于三种WRF陆面过程方案的东南亚毁林增温响应研究

选取东南亚中南半岛地区作为模拟区域,基于高分辨率的遥感观测森林变化数据和WRF数值模式,设计毁林前后的两种情景对旱季气候进行模拟,评估NoahMP、CLM和Noah mosaic三种陆面过程方案对热带毁林增温响应的模拟能力。结果表明,CLM方案在模拟历史气温中有着更好的表现,Noah mosaic方案的结果存在明显低估。然而,对比毁林前后两种情景的模拟结果,本文发现,只有采用了"次格网"方式的Noah mosaic方案较好地模拟出毁林增温响应特征。在格网尺度采用"主导类型"计算方式的NoahMP方案没有合理地呈现出森林损失对区域气候的影响。理论上,CLM模式在计算中同时考虑格网内所有植被类型,然而本文发现CLM方案在主导类型不变的格网对森林损失比例不敏感,而且对毁林反馈的模拟结果与NoahMP方案的结果更接近。据此推测,在WRF模式耦合CLM方案的过程中,格网内参数处理方式可能产生了错误,实际采用的是"主导类型"方式。在模拟土地覆盖类型变化对气候的影响时,本文推荐使用Noah mosaic方案。同时,建议在未来版本的WRF模型中修正目前耦合的CLM方案关于次格网方法的处理方式,提供更合理的水热通量模拟。