基于可拓工程方法的生态地理区域系统界线划分研究—以中温带半湿润、半干旱

利用可拓工程方法中的物元模型对生态地理区域系统的界线问题进行了研究，通过选取样本和指标对单指标关联函数和多指标综合关联函数进行了定量计算。在此基础上，通过专家集成确定了中国中温带半湿润、半干旱区之间的界线，弥补了单指标和定性划分的不足，有助于中国生态地理区域系统的构建。     

生态地理区域系统的比较研究

生态地理区域系统通过对代表自然界宏观生态系统的生物和非生物要素地理相关性的比较研究和综合分析,按照自然界的地理地带分异规律,划分或合并而形成不同等级的区域系统。用中国的研究与国外同类研究的比较,可以拓宽这一领域的思路,便于在这一领域与国外的学者使用相似的科学语言进行学术交流,使中国这一领域的研究走向世界。本文从生态地理区域系统的发展过程、等级单位、指标体系与表达方法,区域划分等方面将中国有代表性的生态地理区域系统与国外同类研究进行比较,认为中外的研究有许多共同之处,如目标、研究内容和服务对象与环境、生态、全球变化等联系在一起,其中与美国R. Bailey所划分的美国、北美和全球生态地理区域更为接近,在等级系统、指标体系、表达方式到划分结果有近似之处。地域的差异,指标使用的不同,制图过程和表达方式的差异造成了区域划分的差别,似可以通过野外实地生态类型的辨识来加以修订。     

中国中温带东部生态地理区划的土壤指标选择

中国生态地理区域系统是我国区域系统研究定量化、系统化、动态性发展的重要成果。 为深入探讨其土壤指标体系建设问题, 以《中国土种志》和省级土壤资料中的剖面点数据为 基础, 采用主成分分析与判别分析相结合的方法, 以中温带东部地区为例, 探讨适合进行中 温带东部地区生态地理区域系统划分的土壤指标; 在此基础上对代表中温带东部地区生态地理区域特征的土壤类型进行聚类分析。结果表明： A 层有机质含量、阳离子交换量、pH 值、 粘粒含量和土壤容重等5 项指标在中温带东部的生态地理区域划分中作为土壤指标较为合适; 运用回归克里格方法, 得到5 项土壤指标的空间分布数据库; 与区划中土壤类型和单项土壤区划相比, 简洁量化的土壤指标更适宜系统的表述中温带东部的生态地理区域特点。     

对全球变化背景下构建生态地理区域系统的若干认识

研究复杂的人地系统,研究区域的可持续发展需要有一个比较适当的区域划分。全球变化问题研究的水平也取决于对地域差异认识的深度。因此,建立中国生态地理区域系统,探讨其在全球变化中的应用,可为区域发展与陆地生态系统关系的研究提供科学的区域框架。本文从理论基础、必要性、目的、意义、界线、指标和方法论等方面探讨了有关生态地理区划的若干问题。     

生态地理区域界线划分的指标体系

生态地理区域界线由一系列反映生态地理区域特征的指标为依据 ,通过其空间差异落实到具体的空间位置上。客观地认识和划定生态地理区域界线是揭示生态环境时空有序性的重要途径 ,是地域系统研究的基础。生态地理区域界线是两个相邻的、彼此不同的生态地理区质上转变的线或带 ,反映同一等级内划分出来的内部相对一致性与外部的差异性。界线代表有一定宽度的带 ,而且可能随着时间而迁移变化 ,等级越低界线越明显 ,等级越高界线越宽。在生态地理区域划分中 ,先选择人力不能大规模改变的几个主要因素 :温度指标 ,主要指标是日平均气温≥ 1 0℃的天数和积温 ,最冷月平均气温 ,最暖月平均气温等 ;水分指标 ,干湿指数 ,目前比较普遍采用的是年干燥度 ,它可以近似地表征某一地方的干湿程度 ;年降水量的资料通常比较可靠 ,但潜在蒸发的计算需要改进和提高。生态地理区域较高级单位的划分依据侧重考虑生物气候的差异 ,先注意水平地带性 ,由于气候台站的有限性 ,所划分出的界线往往用植被界线去修正 ;而垂直地带性则将潜在植被与气候联系起来 ,按照降水量、潜在蒸发率和生物温度来进行划分。如何处理级别与依据和指标之间的关系是另一个重要问题 ,在这个问题的处理上 ,国内外很不统一。     

中国半湿润/半干旱类型及区域划分指标的研究

半湿润与半干旱地区之间的差异是客观存在的,但长期以来由于各种区划所采用的原则、方法和指标不同, 对它们之间的划分存在着较多的分歧和争议。本文对我国从综合自然地理学角度进行半湿润与半干旱区划分的指标进行了对比分析, 指出了其中存在的不足,并提出了在指标的选取上应着重考虑的几个方面。试图为中国生态地理区域系统的建立提供有益的参考。     

生态地理区域系统的热带北界中段界线的新认识

从我国热带北界中段界线的划分,探讨生态地理区域的认识和界线的划分,着重生态地理区域之间界线的逐渐过渡特征。分析前人的研究成果及其对热带北界中段划分的差异,指出他们在概念、资料和方法上的差异。在热带与亚热带的过渡区域中提出热带、年热带、真热带和热带波动带的概念,从新的角度认识热带区域。在确定和建立热带北界划分指标体系的基础上,划分了热带北界中段的界线。探讨了本次热带北界中段的界线划分与前人研究的差异     

我国西部地区生态地理区域系统与生态建设战略初步研究

生态地理区域系统是根据代表自然界的生物和非生物要素地理相关性的比较研究和综合分析,按照自然界的地域分异规律,划分或合并而形成不同等级的区域系统。其主要研究的对象是自然要素的空间格局,及其与自然资源的匹配。生态地理区域系统所体现的温度、水分等立地条件地域差异,是认识生态环境的宏观框架,可以也应该成为制定治理措施的基础,对植被的恢复和保护有重要的指导意义。我国西部在生态上受到西北地区的沙漠化和盐碱化,黄土高原、西南地区的土壤侵蚀,青藏高原的草场退化,西南地区的滑坡、泥石流等的胁迫。管理上也存在许多问题,如盲目的退耕还林,盲目强调植树造林等。因此,西部地区的生态建设在认识自然环境的基础上,解决管理上的问题,包括在指导思想上的误解,即“生态建设 =种树”,“退耕必定还林”;局面上避免开发的无序状态 ;工作措施上,则要防止“一刀切”的方式。本文综合西部地区的温带、水分、植被、土壤等因素,将西部地区生态地理区域系统划分 8个温度带,2 5个自然区。通过综合西部地区的环境胁迫特点,植被恢复和保护与自然环境和生态区域系统的关系,从西部地区的生态地理区域系统,合并构成西部地区的生态建设格局的 6个区域,并且提出各个区域生态建设的主要措施。     

中国亚热带学术讨论会简介

1983年12月5—11日,西南师范学院亚热带生物地理研究所、四川省生态学会和四川省地理学会在重庆北碚联合召开了中国亚热带学术讨论会。出席会议的有中国科学院、中山大学、华东师范大学、四川省计经委、贵州省科委等46个单位112名代表。会议的东道主——西南师范学院自始至终给与热情接待。会议的目的是、交流亚热带地区的研究成果,推动亚热带生物、地理等各学科的研究工作,为国家经济建设提供科学依据。 与会代表热烈地讨论了我国亚热带的理论、研究方法、合理利用、保护亚热带资源和今后研究方向问题。关于亚热带的划分指标和界线这一理论问题,中外学者众说纷纭。竺可桢教授在《中国的亚热带》一文中、提出的我国亚热带划分指标和界线已为多数人所公认。这个问题的解决对全国农业区划,农作物和经济林木的引种推广,因地制宜地发展农业生产有着重要意义。     

基于地理探测器的中国亚热带北界探讨

暖温带与亚热带的分界线,是自然区划中一条重要的自然界线,它的划分问题曾引起诸多学科学者的争论。由于早期综合自然区划研究多以定性、专家集成方法为主,同时区划目的、使用指标等多有不同,导致不同学者所划分的自然区多存在一定的差异。本文基于空间分异性思想,使用地理探测器定量探测气候指标对中国亚热带北界的影响,选择其中q值较大的指标如日均温≥0℃天数、最冷月1月均温、年降水和湿润指数等作为主导因子并参考植被、土壤数据探讨亚热带北界界线的位置。结果表明：① 地理探测器法可以快速、准确地筛选自然区划的主要气候指标,并确定分界线的准确位置,提高了自然区划研究的技术水平和区划界线的客观性。② 使用地理探测器划分的新界线在研究区西部位于秦岭南坡1000~1600 m的位置,与以往界线相比略偏南;在研究区东部河南东部、安徽北部比以往界线略偏北。在保持自然要素完整性的同时,新界线具有更大的q值,表明新界线可以很好的反映暖温带与北亚热带2个区划带之间的差异,划分结果具有合理性。     

试论青藏高原多年冻土类型的划分

本文采用综合分析与主导因素相结合的原则，以干燥度作为主要指标并参考年降水量，年平均相对湿度及气温较差等，结合地形因素将青藏庙的多年冻土划分为：湿润，亚湿润，半干旱，干旱和极干旱５种类型，并对各类型代表性和冻土地区进行分别论述。     

1961—1987年与1988—2014年辽宁省气候区划界线变化及可能气候成因

基于同一区划方法、指标体系,使用1961—2014年辽宁省52站气象观测资料,分析辽宁省气温、气候区划指标、范围及界线的变动特征。结果表明：辽宁省年均气温在1988年发生一次突变,突变后气温开始显著上升;≥10 ℃积温日数比较显著地响应气温突变,而干燥指数、7月平均气温变化不显著。在空间分布上区划指标值均存在不同程度的变化。① 全省≥10 ℃积温日数均出现增加,但在中西部地区显著增加;② 在盘锦-抚顺一线以北（南）,气候总体呈不显著变湿（干）趋势;③ 7月平均气温呈缓慢上升趋势。区划范围及界线位置出现更加显著地变化：① 暖温带范围主要向北向东扩展,中温带向东收缩;② 半湿润区范围主要向北向西扩展,半干旱区向西北方向收缩,湿润区范围基本不变;③ Tb范围显著向北向东扩展,Ta范围向北向东收缩。在此基础上分析了气候格局变化的可能气候成因,发现突变后≥10 ℃积温日数期间500 hPa高度场增加与4月和10月东亚冬季风减弱,4—10月东北冷涡持续天数增加和7月500 hPa高度场增加,可能分别是温度带,Tb区、Ta区和半湿润区、半干旱区变化的原因。     

中国南北过渡带范围的地理表达及定量探测

气候变化下中国南北过渡带的动态变化及地域范围探测是识别农业生产敏感区、研究农业适应行为的基础.前人基于"自上而下"或"自下而上"的方法,采用不同的划界指标对中国南北过渡带的范围进行了探索,但对气候变化下南北过渡带范围的地理表达及其地域范围的定量探测较少涉及.采用1951-2018年2400多个国家气象站点气温和降水的逐...     

1951-2010 年中国主要气候区划界线的移动

根据采用同一区划方法、指标体系划分的1951-1980 年及1981-2010 年中国气候区划结果,对比分析了过去60 年中国气候区划的主要界线变化特征。结果表明：1951-1980 年至1981-2010 年,我国寒温带界线西缩、北移;暖温带北界东段北移,其中最大北移幅度超过1个纬度;北亚热带北界东段平均北移1 个纬度以上,并越过淮河一线;中亚热带北界中段从江汉平原南沿移至了江汉平原北部,最大移动幅度达2 个纬度;南亚热带北界西段北移0.5~2 个纬度;青藏高原亚寒带范围缩小,高原温带范围增加。东北湿润、半湿润区虽转干与趋湿并存,但其中温带地区的湿润-半湿润东界东移,大兴安岭中部与南部的半湿润-半干旱界线北扩;其他地区的干湿分界线虽未出现明显移动,但北方半干旱及华北半湿润区总体转干,河西走廊、新疆及青藏高原的干旱、半干旱区总体转湿;而南方湿润区则趋干与转湿并存。     

中国西南地区纵向岭谷地形对区域生态地理格局的作用(英文)

China’s southwestern special terrain pattern as parallel arrangement between longitudinal towering mountains and deep valleys has significant effects on the differentiation of local natural environment and eco-geographical pattern in this region.The 1:50,000 Digital Elevation Model(DEM) data of Longitudinal Range-Gorge Region(LRGR),meteorological observation data from the station establishment to 2010,hydrological observation data,Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) and Net Primary Productivity(NPP) products of MOD13 and MOD17 as well as 1:1,000,000 vegetation type data were used.Moisture indices including surface atmospheric vapor content,precipitation,aridity/humidity index,surface runoff,and temperature indices including average temperature,annual accumulated temperature,total solar radiation were selected.Based on ANUSPLIN spline function,GIS spatial analysis,wavelet analysis and landscape pattern analysis,regional differentiation characteristics and main-control factors of hydrothermal pattern,ecosystem structure and function in this region were analyzed to reveal the effects of terrain pattern on regional differentiation of eco-geographical elements.The results show that:influenced by terrain pattern,moisture,temperature and heat in LRGR have shown significant distribution characteristics as intermittent weft differences and continuous warp extension.Longitudinal mountains and valleys not only have a north-south corridor function and diffusion effect on the transfer of major surface materials and energy,but also have east-west barrier function and blocking effect.Special topographic pattern has important influences on vegetation landscape diversity and spatial pattern of ecosystem structure and function,which is the main-control factor on vegetation landscape diversity and spatial distribution of ecosystem.Wavelet variance analysis reflects the spatial anisotropy of environmental factors,NDVI and NPP,while wavelet consistency analysis reveals the control factors on spatial distribution of NDVI and NPP as well as the quantitative relationship with control degree.Special terrain pattern in LRGR is the major influencing factor on eco-geographical regional differentiation in this region.Under the combined effect of zonality and non-zonality laws with "corridor-barrier" function as the main characteristic,special spatial characteristics of eco-geographical regional system in LRGR is formed.     

东北农牧交错区水分条件的空间分异及其对土地利用的影响

大气降水、土壤水分和干燥度指数是在经度方向上控制区域景观格局的主要因素。本文运用最新的调查统计资料，对东北农牧交错区降水、土壤潜在蒸散量、干燥度指数及农作物生长期间土壤水分盈亏量的时间分布进行了分析；提出了研究区内作物生长季期间土壤潜在蒸散量的空间分布规律和干燥度指数的时空变化情形。结合水分条件的空间分布，提出了5种土地利用区域组合类型。     

中国荒漠化潜在发生范围的修订

为了客观反映中国荒漠化发生区域,按照联合国防治荒漠化《公约》的定义,利用1950-1990年间全国671个气象站的长时间序列气象数据,分别采用Thornthwaite和Penman计算可能蒸散量的方法计算了湿润指数的分布,然后根据中国气候区划和中国植被区划以及中国荒漠化发生的特点等对计算结果进行了调整,对中国荒漠化潜在发生范围进行了修订,明确了荒漠化各气候类型区的地理涵义。研究结果表明：①《公约》定义的荒漠化潜在发生范围及各气候类型区的划分标准不完全适用于中国。②中国的荒漠化发生在极干旱区、干旱区、半干旱区和亚湿润干旱区。极干旱区对应极旱荒漠,干旱区对应典型荒漠、草原化荒漠以及荒漠草原,半干旱区对应典型草原,亚湿润干旱区对应草甸草原中偏干旱的部分。③修订后中国荒漠化潜在发生范围总面积约4 524 089.1 km²,约占国土总面积的47.1％,其中亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和极干旱区分别占12.6％、28.8％、34.4％和24.2％。荒漠化潜在发生范围修订后比修订前增加1 207 056.9 km²,其中亚湿润干旱区面积减少,半干旱区、干旱区和极干旱区面积增加。     

半干旱区土壤湿度遥感监测方法研究

针对西北半干旱地区缺水问题,探讨了一种适合半干旱地区简便、易行的土壤湿度提取方法。该研究借鉴植被供水指数法(VSWI)和温度植被干旱指数法(TVDI)的研究思想,同时考虑到半干旱地区植被覆盖度较低,采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)代替NDVI,以降低土壤背景对植被指数的影响,从而对两种方法进行修正。利用改进前后的指数提取土壤湿度,对比分析表明,用修正后的指数研究该区的土壤湿度效果更好。     

陇东黄土高原土壤水分演变及其对气候变化的响应

以西峰为例,利用近45 a气象观测资料和近25 a的土壤水分观测资料,分析全球气候变暖背景下陇东主要气象要素及土壤水分的变化特征,探讨了气候变化对土壤水分的影响,以及影响土壤水分变化的主要气象因素。1993年以后,土壤水分以负距平为主,土壤干旱严重,0—50 cm和60—100 cm土层土壤水分含量在1997年和1995年降到最低值。春季是土壤水分减少最明显的季节,其中表层土壤水分对气候变化的响应更为明显,而夏秋季,较深层的水分变化更为明显。影响土壤水分的气象因子以降水、蒸发为主,气温通过影响蒸发间接产生影响。通过对土壤水分演变特征及其影响因子的分析,为进一步理解土壤水分条件的恶化原因,采取措施,合理利用气候资源,调整农业生态布局,恢复生态环境,积极应对气候变化提供决策方面的参考。