退化生态系统土壤微生物种群数量和分布对植被恢复的响应

通过生态退化区不同植被恢复类型对土壤微生物种群数量和分布的影响研究,揭示植被恢复过程中土壤微生物种群的变化.结果表明,沙米荒地、白沙蒿、柠条、沙冬青、人工乔木林+樟子松土壤微生物种群数量和分布明显不同,土壤细菌、真菌、放线菌种群数量差异显著(P<0.05),细菌种群数量最高,其次为放线菌,真菌种群数量最小.通过主成分分析,影响该保护区土壤三大类微生物种群总数量的主要因子是植被、土壤有机质、pH、土壤速效钾、土壤水分含量、土壤全磷和速效磷、土壤放线菌、土层深度、土壤真菌种群数量和土壤全氮含量.     

蒋家沟干热河谷区灌草层植被与土壤的养分分布及生态化学计量特征

蒋家沟干热河谷区泥石流与滑坡灾害频发、植被枯败稀疏、土壤结构紊乱、生态环境脆弱,是金沙江上游生态严重退化的典型流域。植被和土壤在退化生态系统修复和治理中扮演着至关重要的角色。对该流域植被与土壤的研究,多侧重从单一物种或土壤酶活性等角度分析植被与土壤的养分耦合关系,缺少对灌草层植物体养分含量与土壤养分含量的耦合机制研究,即植被-土壤耦合机制机理尚不明确。本文选取蒋家沟干热河谷区典型灌草层植被,研究碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在植被地上、根系和土壤的养分分布和生态化学计量特征及其相关性。结果显示：(1)与全国陆地植物平均水平相比,干热河谷区灌草层植被地上和根系表现出低C,高N、P、K的特点;土壤表现出低C高P的特点。(2)植被地上部分的C、N、P、K含量均显著高于根系,C、N、P含量均显著高于土壤;土壤K含量(56.05 g/kg)显著高于植被地上(18.43 g/kg)和根系(8.41 g/kg);除P∶K外(地上0.10>根系0.09>土壤0.01),其余5种化学计量比均表现为根系>地上>土壤。(3)灌草层植被地上、根系N、P、K含量及生态化学计量...     

塔里木河下游输水与生态恢复监测初报

根据近三年塔里木河下游生态输水前后地下水位、水质、土壤、植被等项内容的监测资料，分析了塔里木河下游输水对地下水位、水质的影响，揭示了输水与地表生态的响应过程，探讨了地下水位与天然植被生长、恢复的相互关系，阐述了植被退化过程及相关因子，确定了维系塔河下游生态安全的最低生态需水量、最佳生态水位。     

黄河三角洲柽柳林场湿地土壤养分的空间异质性及其与植物群落分布的耦合关系

于2007年7月,在黄河三角洲柽柳林场湿地,采集了不同植物群落表层土壤,分析了土壤可溶性盐、有机质、全氮和全磷含量等的空间分异及其与湿地植被分布的关系。土壤可溶性盐、有机质、全氮和全磷的含量分别为0.11%～4.31%、0.18%～1.55%、128～1268mg/kg和521～770mg/kg,可溶性盐、有机质、全氮的空间分异显著。随土壤可溶性盐含量的增大植物种类逐渐减少,不同群落下土壤有机质、全氮含量分布规律相似:随着土壤可溶性盐含量的降低、水分条件的改善,土壤有机质及全氮含量升高。土壤可溶性盐含量是该区植被分布的主要限制因素,同时植被的分布改善了土壤的营养状况。     

不同地质背景下发育的土壤及其对物种多样性的影响

以重庆金佛山地区为例,分析土壤基本理化性质与成土母质和植被的关系,并对石灰岩和砂页岩地区的生物多样性及其与土壤基本理化性质的关系进行了探讨。结果表明,成土母质对土壤基本理化性质的影响主要体现在钙镁总量上,但这种影响随着土壤发育的成熟和植被正向演替的进展逐渐减弱;不同母质地区的物种多样性指数均与土壤钙镁含量呈明显的负相关,在土壤发育和生态恢复初期,土壤中较高的钙镁含量对物种多样性有一定的限制作用;石灰岩地区的物种多样性与土壤因子的关系更为复杂,导致群落的不稳定性增强。     

临泽荒漠绿洲湿地植物生态系列及其物种多样性研究

在对黑河中游临泽县荒漠绿洲湿地植物群落组成野外调查的基础上,采用TWINSPAN数量分类方法和多变量排序等方法,研究典型内陆盐沼植被类型及空间分布特征,分析了物种多样性特征,探讨了影响临泽荒漠绿洲湿地植物群落分布的主要环境因子。结果表明,在临泽荒漠绿洲湿地,共监测到40种高等植物,隶属于18科38属;湿地植被分为3个植被类型,11个群丛。在湿生带、湿生—旱生交错带和旱生带的梯度上,植被类型从以小粒苔草(Carex karoi)、小花灯芯草(Juncus articulatus)和芦苇(Phragmites australis)为主的盐碱化沼泽植被,经以赖草(Leymus secalinus)、碱蓬(Suaeda glauca)和小花棘豆(Oxytropis glabra)为主的盐化草甸植被,过渡到以苦豆子(Sophora alopecuroides)为主的碱化草原植被。物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都表现为湿生—旱生交错带最高、旱生带最低的特征,而群落优势度指数表现为交错带最低、旱生带最高的特征。湿生—旱生交错带基本包括了湿生带和旱生带的优势种,其物种丰富度指数最大(21种),而旱生带最小(8种)。土壤含水量、土壤养分含量和全盐含量均是影响植被分布的主要环境因子。其中土壤含水量和全盐含量的贡献率最大,是影响临泽荒漠绿洲湿地植物群落演替的关键因子。土壤表层含水量和全盐含量也是影响物种丰富度的关键因子。此外,土壤含水量还是影响群落优势度的主要因素,而土壤全氮含量是影响群落均匀度的重要因子。     

围栏对新疆山区草地植被下土壤动物多样性的影响

通过对新疆典型山区草地———高山草甸、亚高山草甸、高山草原和亚高山草原野外实地监测,比较了草原围栏内外土壤动物的类群组成、个体数量及生态分布,讨论了围栏这一人为手段对山区草地植被下土壤动物的影响:土壤动物多样性为围栏内高于围栏外,但是受构建时间的限制,围栏内外差异不显著。土壤动物类群数和个体数的分布主要取决于草原植被、土壤有机质、土壤含水率等因子。     

科尔沁沙地植物萌动期不同类型沙丘土壤微生物区系特征

通过对科尔沁沙地植物萌动期不同类型沙丘中0－50 cm土壤层微生物组成及其与生态因子的关系研究表明:微生物的活动强弱程度是:固定沙丘>半固定沙丘>半流动沙丘>流动沙丘,每种沙丘类型中不同微生物类群数量分别是:细菌>放线菌>真菌。微生物数量在垂直分布上表现为:流动沙丘表层最少,30—40 cm层活动相对强烈;半流动沙丘和半固定沙丘在垂直分布上变化相对较小;固定沙丘表层最多,表层以下变化不大。各类群微生物数量与电导率、植被盖度、凋落物量和沙丘固定程度都呈显著正相关（P≤0.01）;pH值对放线菌的影响最大,其次为细菌,而对真菌的影响较小。微生物活动与地温的相关性不高,与土壤水分含量呈负相关。影响科尔沁沙地土壤微生物的主要生态因子是植被盖度和土壤可溶性无机盐含量。     

黄河三角洲自然湿地芦苇在不同演替阶段的生态适应性

为探讨黄河三角洲新生滨海湿地不同植被演替阶段下芦苇的生态适应性,采用空间代替时间的方法,选取靠近海岸的芦苇盐地碱蓬群落区、芦苇群落区和靠近黄河岸的芦苇白茅群落区分别代表由海域向陆地的3个芦苇群落演替阶段。结果表明:实验区土壤总体表现为碱性,表层土壤的电导率、可溶钠含量均显著高于下层土壤,芦苇盐地碱蓬群落区电导率最高。芦苇群落区土壤总氮、总碳、有机质和有效磷、芦苇密度最高,群落单一,但3个实验区群落总生物量差异不显著。有机质、总碳、总氮、p H值构成第一主成分,可溶钠、电导率构成第二主成分。结果表明,水盐分布格局是影响该区域芦苇植被群落的主要驱动因子,土壤养分含量变化对芦苇植被群落的生态特征有显著影响。     

基于多元成土因素的土壤有机质空间分布分析

以陕西省蓝田县2013年667份土壤有机质样本为对象,运用GIS空间分析及遥感数字图像处理收集整理土壤类型、地形、植被等成土因子,利用多元线性回归分析集成所有成土因子对土壤养分进行空间分布预测。结果表明:通过分级统计均值定权法和像元线性拉伸法将所有成土因子统一为相对度量值,并根据成土因子与有机质含量的相关性显著程度进行因子取舍,有利于集成各类成土因子构建多元线性回归模型。预测结果定性分析表明:多元线性回归预测结果与kriging法预测结果在宏观上具有一致的空间分布趋势;但多元线性回归预测结果土壤有机质空间分布特征带有各种成土因子的变化特征,从视觉效果上,克服了传统插值法中存在的斑块状分布现象,更精细的描述了本区域内有机质空间分布趋势; MPE和RMS定量精度分析显示,在集成多元成土因素对有机质进行空间分布分析时,本文方法优于常用kriging插值法,该法可作为集成多元成土因子对土壤养分空间分布预测的有效方法。本区域内土壤有机质高值区域主要集中在地势低平、坡度缓和、湿度适中的农耕区,地势较高、坡度陡的山区有机质含量低。     

大尺度景观结构指数的因子分析

基于遥感和GIS技术,尝试对大尺度下陆地景观结构指数进行因子分析。根据生态区划计算描述中国陆地景观结构的13种景观结构指数,包括斑块密度、最大斑块指数、边界密度、面积加权斑块形状指数、面积加权斑块分维度、平均最近斑块距离、最近斑块距离的标准差、最近斑块距离的相异系数、蔓延度、分布邻接指数、结合度、香农多样性指数、辛普森多样性指数。在相关分析的基础上,对其中12种指数进行因子分析,并采用前3个公因子分析中国陆地景观结构,3个公因子的方差累积贡献率达88.8%,分别定义为斑块多样性因子、斑块形状复杂性因子和斑块分布均匀性因子。计算表明,在人类活动影响强烈的生态区,这3个公因子取值都比较小,反映斑块类型多样性减少、形状复杂性降低、分布趋于均匀。     

1980—2018年银川市生态系统服务价值评价及驱动力分析

生态系统服务价值(Ecosystem service values,ESV)的准确评估及其驱动力分析,关乎区域生态安全和经济发展。基于1980—2018年银川市各区县的土地利用数据,结合变化率、动态度、敏感性和相关性核算了银川市的生态系统服务价值,并利用地理探测器分析了驱动因子。结果表明:1980—2018年不同生态服务类型总的ESV在减小,减少了0.753×10⁹元。绝大部分生态服务类型的生态系统服务价值变化幅度较小,水文调节的价值最高且变化显著。水资源供给的变化动态度最大,并且呈增长趋势;草地和水体生态系统服务价值的敏感性较强,水体与总的生态系统服务价值关联性最强。从分布来看,灵武市生态系统服务价值最高,金凤县最小。单因子主要驱动因子为国内生产总值(Gross domestic product,GDP)和数字高程模型(Digital elevation model,DEM),多因子交互驱动中GDP∩气温和GDP∩DEM对银川市ESV分布的贡献最大,银川市生态系统服务价值分布主要受人为因素和自然因素的交互作用影响。     

景观格局分析空间取样方法及其应用

详细介绍了在关帝山森林景观生态研究中提出的景观格局分析空间取样方法,即统一网格样方取样法和统一网格样点取样法,并介绍了相应的样方数值计算方法。在此基础上,介绍了这两个取样方法在景观空间趋势面分析、景观要素空间关联度分析、景观异质性分析、景观要素空间分布模式检验、景观动态过程模型建立等方面研究中的应用。并阐述了取样方法的有效性及其可能的潜在应用价值。     

腾格里沙漠不同类型沙丘土壤水分含量与地形-植被因子关系研究

土壤水分是沙区主要的生态限制因子,其分布受气候、地形和植被等众多因素的影响。以腾格里沙漠沙坡头地区3种类型的沙丘（固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘）为研究对象,利用方差分析和冗余分析（RDA）等方法对沙丘不同部位和不同深度土壤水分的分布特征及其与地形-植被因子之间的关系进行了综合分析。结果表明：（1） 不同类型沙丘上0~300 cm的土壤水分随着深度的增加而增加,表层土壤水分的波动程度大于中层和深层。（2） 固定沙丘不同部位及不同深度的土壤水分之间没有明显的差异,半固定沙丘和流动沙丘迎风坡与丘底的土壤水分高于背风坡和丘顶。（3） 固定沙丘上的土壤水分受地形-植被因子的影响较半固定沙丘和流动沙丘小,影响固定沙丘土壤水分的主要因子有坡向、高差和灌木多度。（4） 地形-植被因子与研究区绝大多数半固定沙丘和流动沙丘的土壤水分均有负相关关系。研究揭示了腾格里沙漠土壤水分的分布规律及其与地形-植被因子的关系,对制定相应的防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式有积极的指导作用。     

广东省市际边界城镇发展的空间类型划分

利用中国县域统计年鉴（乡镇卷）和中国GDP空间分布公里网格数据集等各类数据,采用因子分析、莫兰指数和GIS分组分析法,对广东省市际边界城镇发展的空间类型进行定量的实证研究。结果表明,广东省市际边界城镇空间结构由公共服务设施与旅游资源类、企业与人口集聚类、生态本底资源类、人民生活水平类以及边缘艰苦类5个主成分因子构成,不同主因子的空间关联性存在差异,其中生态本底资源类和企业与人口集聚类主因子的空间关联性最强,而边缘艰苦类主因子的空间关联性最弱。市际边界城镇的空间发展类型可以划分为高生活水平型发展强镇、产业与人口集聚型发展强镇、产业与公服配套型发展强镇、公服滞后型发展强镇、生态发展型一般镇、生态与旅游型发展一般镇、边缘山区型发展弱镇7类。自然资源禀赋与区位、社会经济发展水平和产业结构、历史基础、政府政策和文化差异为影响市际边界城镇发展空间类型的5大因素。     

Temporal and Spatial Variations of Eco-asset Patterns and the Factors Driving Change in the Wanjiang Demonstration Area

With the rapid development of the society and the economy, people are paying more attention to the value of natural resources and the benefits of the ecological environment. Evaluating the value of eco-assets has become a focus of concern. Quantitative remote sensing measurements, land data and other auxiliary data were used to measure the eco-assets in 46 regions of the Wanjiang Demonstration Area from 1990 to 2013. This paper analyzes temporal and spatial variations of eco-assets’ distribution, composition, change patterns and the factors driving variations. The results show that the distribution of eco-assets in the regions is very uneven, the central region has higher ecological assets than other regions, and it declined first and then rose during the period 1990-2013. The total amount of eco-assets increased by 3.05%. The change in the amount of ecological assets was not large, but it is important that the amount of assets was basically stable, and increases in the proportion of degraded areas was small. Grassland and water body eco-assets decreased by 11.19% and 0.66%, respectively, and that of cultivated land decreased by 15.54%, but forest land increased by 6.42%. As for the change pattern of ecological assets, the per capita assets of Hefei had the largest reduction, and those of Xuancheng the second largest. The spatial and temporal changes of ecological assets in the Wanjiang Demonstration Area include natural factors and human factors. The government's macro-control and economic policies are the main driving factors for the spatial and temporal changes of the ecological assets pattern.     

拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空动态监测及驱动力分析

拉萨城市圈是西藏自治区生态环境与城镇化作用突出的区域,近年来已经出现草场退化、土壤沙化等生态环境问题,对该区域生态质量状况的监测迫在眉睫,但目前又缺少对该区域精细尺度的生态质量状况研究。鉴于此,论文利用Google Earth Engine遥感大数据平台的并行计算优势,基于Landsat TM/ETM+卫星影像,通过遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)方法监测了拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空变化,深入分析了生态质量变化的气候驱动因子和土地利用转移因子,探索了气候综合驱动的时空分布特征及其变化。结果表明：① 在1994—2017年期间,拉萨城市圈的生态质量良好,在空间上呈现自西南向东北逐渐降低趋势,生态质量整体有改善趋势,改善比重为45.98%;② 热度是RSEI的内部主控因素,对RSEI产生负向影响,体现了气候变暖对研究区生态质量的抑制作用;③ 蒸汽压亏缺、气候水分亏缺是生态质量变化的主要气候驱动因子,草地向其他用地的转移是主要的土地利用驱动因子;④ 气候综合驱动在研究期间整体有减弱趋势,分布格局自西南向东北逐渐增强。论文对拉萨城市圈生态质量状况的监测及其驱动力的深入研究,能够为高原生态环境的保护和西藏地区城镇化的健康发展提供科学指引。     

珠三角城市群生态游憩空间分异特征及关联性因素

生态游憩空间是居民放松身心、亲近自然的主要活动场所,是提升居民生活质量和幸福感的重要开放空间。随着城市群的一体化发展,以及城市群居民对居住环境和休闲品质要求的提高,生态空间游憩利用的区域组织成为了新的理论课题。本文在界定生态游憩空间并对其进行空间解译的基础上,运用GIS空间分析方法,对珠三角城市群生态游憩空间分布的集聚和分异特征进行了刻画,并分析了其与人文、自然生态要素的空间关系,揭示生态游憩空间分布存在的问题与成因。结果显示：① 各城市生态空间游憩利用率的空间分异明显,反映了生态空间游憩利用缺少有效的区域统筹。② 生态游憩空间数量、规模、等级以及生态空间游憩利用率分布具有空间集聚特征,但四者的集聚导向存在差异。③ 生态游憩空间分布与地形、交通具有空间依存关系,但与水系、旅游要素以及文化资源分布的关联性不明显。④ 生态游憩空间面积分布与人口密度分布相反,说明珠三角城市群生态空间游憩服务存在供需空间错位矛盾。     

中国土地利用变化及其影响的空间建模分析

通过 GIS建模 ,本文分析了我国土地利用的变化与其影响因子之间的相互作用关系 ,并着重对耕地的变化及其空间分布进行了模拟。研究发现 ,土地利用的变化主要是自然与经济因素综合作用的结果 ,并且区分不同的规模尺度与不同的区域类型 ,将对提高土地利用空间变化模型的精度有着重要的影响。     

中国生态地租空间分异及其影响因素分析

生态地租是衡量资源稀缺的社会经济效果的重要指标。在测算2002 年和2007 年中国各省份单位经济产出生态地租量和生态地租总量的基础上, 运用ArcGIS 和GeoDA软件分析生态地租空间分异规律;并进一步采用传统回归分析以及空间相关性分析等方法, 辨析生态地租空间分异的影响因素。结果表明:① 中国单位经济产出生态地租量具有西南、东北低, 冀豫高的稳定分布特征, 中西部地区呈增长趋势, 东部地区则呈减少趋势, 总体分布比较分散;② 生态地租总量空间分异表现为显著的空间集聚特征和东中西部分异特征, 形成了明显的高-高集聚和低-低集聚类型区, 环渤海地区、长三角地区、珠三角地区是生态地租总量高度集中区域, 西部地区则相对较低;③ 生态地租空间分异受到人口、经济和产业结构等因素的显著影响, 人口密度、城镇化水平、经济密度、人均消费水平及人均GDP与生态地租总量在空间关联性上显著正相关, 表现出明显的空间集聚特征;农业比重与生态地租总量之间显著负相关, 存在空间上的分散性。