广西地形分布与前汛期降水时空变化关系

采用广西88个测站1959-2006年4-6月月平均降水资料,运用小波分析、EOF、REOF、新型区域旱涝指数等方法,研究了广西前汛期不同区域降水的长期变化特征。结果表明:(1)广西前汛期降水异常可分为8个地形空间分布型:桂东南、桂东北、桂东、桂西、桂西南、桂西北、桂南及桂中;(2)各异常区代表站降水的时间演变特征、不同年代盛行的主要周期均有所差异,但大部分区都存在2～4 a的短周期和12～14 a的长周期变化;(3)上世纪60年代全区性大涝大旱,70年代除桂西、桂西北外的其它地区平均气候态均以湿润状态为主,而80年代除桂西南、桂南外其它区以干旱状态为主要特征,进入90年代后出现局地敏感气候区。     

中国西南山地喀斯特与非喀斯特森林的生物量与生产力比较

利用1989—1993年中国西南5省区(广西、贵州、云南、四川包括重庆、湖南)森林清查资料,估算和分析了1968个样点森林的生物量和净第一性生产力特征与空间分布格局,重点比较喀斯特森林与非喀斯特森林生物量与生产力的差异.结果表明:中国西南地区森林平均总生物量为148.66 t.hm-2,净第一性生产力达到9.64 t.hm-2.a-1;喀斯特森林的生物量(124.33 t.hm-2)小于非喀斯特森林(163.48 t.hm-2),而喀斯特森林的生产力(8.67t.hm-2.a-1)总体上也小于非喀斯特森林(9.56 t.hm-2.a-1),但在不同的省份中存在差异;作为西南山地的主要森林类型,亚热带和热带的针叶林与山地针叶林、亚热带常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林中,喀斯特森林的平均生物量(122.95 t.hm-2)和生产力(8.77t.hm-2.a-1)也均低于非喀斯特森林(分别为152.88 t.hm-2和9.92 t.hm-2.a-1);天然林和人工林中的生物量和生产力同样表现出喀斯特森林低于非喀斯特森林的特征.这种差异说明喀斯特生境严酷,在相同的生物气候条件下,喀斯特土层的浅薄和地下水的渗漏胁迫限制了喀斯特森林的生长和生物量积累.     

中国西南喀斯特旅游景观区划研究

西南喀斯特集中分布在西南的广西、湖南、贵州、四川、云南、重庆等省、市、自治区,又以贵州高原、滇东高原和四川盆地南部和广西最具有代表性。根据区划理论的自然条件相似性与差异性原则、区域共轭性与景观整体性原则、综合主导性与简洁实用性原则,将西南喀斯特旅游景观划分为由滇东-东南高原山地喀斯特景观区、黔南-桂西北斜坡山地喀斯特景观区、黔中北高原山地喀斯特景观区、桂中盆地喀斯特景观区、渝东中山峡谷喀斯特景观区等5个喀斯特景观区,次一级的多个景观亚区、景观群、景观点构成的景观体系,并对各景观区组合特征进行了具体阐述。     

中国14个连片特困地区的森林转型及其解释

利用MODIS土地覆盖数据,分析了2002-2013年中国14个连片特困地区森林转型的特点,探明了连片特困地区林地变化的趋势及其空间异质性。在此基础上,选择空间变量,建立线性回归模型探究林地面积变化的影响因素,得出连片特困地区森林转型所遵循的路径。结果表明,2002-2013年间,中国14个连片特困地区林地面积净增加106554.75 km²,增长率为11.93%,森林进入转型后期,即森林面积净增加阶段;秦巴山区、武陵山区、西藏地区东南部、四省藏区东部、燕山—太行山区东部是林地增长的热点区域,而林地增长冷点区域则主要分布在800 mm等降水量线以北的广大区域、大别山区和滇桂黔石漠化区东部;非农人口的增加以及林业工程的实施都对林地面积的增加有显著的促进作用,中国14个连片特困地区的森林转型主要遵循着经济发展路径和国家森林政策路径。在连片特困地区,应加快小城镇建设的步伐,同时依托其丰富的自然资源,因地制宜地发展乡村生态旅游业;国家森林政策方面,应将连片特困地区作为生态建设重点区域,切实保护中国的森林资源。     

广西夏季旅游气候舒适度的模糊综合评判

气候资源是一个地区旅游业发展的基本因子,对旅游圣地的旅游气候指标进行定量评估,无论是对旅游部门进行旅游资源开发和旅游爱好者选择旅游时间和地点都是十分有意义的。文中选取广西８１个站点１９６６～１９９５年夏季（７月）的平均气温、相对湿度和风速资料,作为评价气候环境对人体舒适度的影响因素,以集合论为基础,采用数学模糊评判方法,对广西夏季旅游气候舒适度进行模糊综合评判。结果是：（１）广西夏季最舒适的地方分布在桂东北、桂西北、桂西山区;（２）最不舒适的是左、右江河谷、浔江平原、南宁盆地、柳州盆地及钦州湾沿海;（３）桂中、桂西、桂东气候较宜人。     

天山北翼坡向对森林分布的影响

坡向对山地森林的空间分布有重要影响,在干旱区尤其如此。天山山地处于西北干旱区,其山地森林的研究过去多集中在南北翼森林的简单对比,而在更详细的中小尺度上,森林沿坡向梯度的连续变化缺乏定量化的分析。以天山北翼中段为研究区,利用1∶5万DEM和SPOT5遥感图像解译,分析山地森林上下限和面积在全坡向的变化规律。结果表明:1.研究区内97.4%的森林分布在海拔1 600~2 690 m;2.森林上限分布在2 691~2 790m,最高值出现在东坡,最低值出现在西南坡,森林上限随坡向变化不明显;森林下限分布在1 371~1 600 m,最高值出现在西南坡,最低值出现在南坡,森林下限的分布和河谷密切相关;3.森林分布面积在北坡最大,阳坡分布面积非常小,在全坡向范围内呈现"U"型分布,西坡森林面积略大于东坡;但在森林分布的上部(2 700 m)及下部(1 600 m),森林面积东坡略高于西坡。     

黔桂岩溶山区森林转型特征及其驱动力分析（英文）

为了深入研究黔桂岩溶山区森林转型的空间分异特征及其影响因素,为山区森林恢复措施调整、生态环境保护及政策制定提供参考。本文从空间形态和功能形态两方面测度了森林转型特征,并采用SPSS和地理探测器等技术手段,从自然环境因子、社会经济环境因子2个方面分析了森林转型的驱动因素。研究结果如下:(1)1990–2015年,黔桂岩溶山区林地面积增加了673.5 km^2,总体上呈现U型曲线变化特征,即林地面积变化呈现“先减少再增加”的趋势,转折时点为2000年,黔桂岩溶山区正处于森林转型的后一个阶段——林地面积净增加的阶段。年均降水量、年均温度、到最近河流的距离、到最近农村居民点的距离、地形起伏度和坡度等6个影响因素对森林空间形态转型的贡献率最大。(2)研究时段内,研究区植被覆盖度等级变化趋势差异较大,其中极高覆盖度增幅最为明显,面积为154173.71 km^2。其他植被覆盖度等级在25年间均呈减少趋势,植被生态总体处于恢复过程中,其等级变化在空间分布上整体表现为北高南低的特征。森林功能形态转型受自然和社会经济因素相互作用的影响,年均温度、夜间灯光亮度、海拔和年均降水量是森林功能转型最重要的控制因素。从森林在空间形态和功能形态上的转变趋势来看,未来生态建设应从促进森林面积空间扩张为主向提升森林质量的内涵建设为主转型。     

广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性的对比研究

天然喀斯特森林可以承载很高的生物多样性,但相同气候带的天然喀斯特森林与非喀斯特森林的生物多样差异还很少被人们了解。我们以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林1ha样地和非喀斯特的猫儿山常绿阔叶林1ha样地的所有胸高直径dbh≥1cm木本植物调查数据为基础,对广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性进行对比。结果显示,喀斯特森林的物种丰富度（120种）高于非喀斯特森林（116种）,喀斯特森林的科、属多样性（44科,89属）高于非喀斯特森林（40科,75属）。种面积曲线的z值的变化表明,小尺度时（＜4000 m2）,木论样地的物种累积速率低于猫儿山样地,而尺度较大时,木论样地的物种累积速率要高于猫儿山样地。喀斯特森林的物种多度（5098）大于非喀斯特森林（4457）,稀有种的比例也是喀斯特森林（20%）高于非喀斯特森林（10.3%）,但喀斯特森林的胸高断面积（18.47 m2）明显小于非喀斯特森林（30.74 m2）。两种森林的径级结构没有表现出显著差异。两种森林中重要值排前10的优势科和属完全不同,重要值排前20的优势种也完全不同。以上结果表明,广西中亚热带森林可以承载较高的生物多样性,且生物多样性的空间变异程度较高,物种组成与非喀斯特森林差异较大。研究结果暗示我们,进行喀斯特植被恢复时,需要特别注意物种的筛选,应该参照当地天然林的物种组成,尽量选择优良的乡土适生植物。     

北京城郊山地森林游憩机会谱构建

20世纪中叶,到森林中休闲游憩的人数剧增,为了保护生态环境,同时为游客提供高质量的游憩体验,美国林务局的管理者和专家发展了游憩机会谱(ROS)理念和管理框架,其主要以游憩需求为导向,依据"自然环境"、"社会环境"和"管理环境"指标对游憩区进行分类分级,编制游憩机会清单,对资源进行清查、规划和管理。本文在介绍ROS理论的基础上,结合北京市民森林游憩的需求特征和森林游憩区当前的管理体制和开发利用现状,筛选出"自然程度"、"偏远程度"、"游客密度"和"管理强度"4个评价指标,分析提出了北京山地森林游憩机会谱,将北京城郊山地森林游憩区分为城郊开发区域、城郊自然区域、乡村开发区域、乡村自然区域和半原始区域五个游憩机会等级,并结合目前的北京市游憩资源的利用和管理现状,用GIS作图直观展示了各游憩机会的分布,分析比较了各游憩机会的供需状况,为北京城郊森林游憩的规划和管理提出了合理化建议。     

基于MODIS EVI时序数据的云南高原山地森林物候特征识别

基于2000—2011年MOD13Q1产品的EVI时序,借助QA-SDS数据集消除云、阴影和冰雪等的影响后,采用非对称高斯函数拟合法进行时序重构,并运用动态阈值法提取云南高原山地典型森林植被的物候特征参数(即生长期开始时间、峰值时间、结束时间和生长期长度),进而分析了不同植被类型物候期规律及其主要控制因素。结果表明:1.从寒温性森林植被到热性森林植被的EVI值呈递增趋势;2.森林植被生长期开始时间、峰值时间和结束时间分别大致发生在3月中旬至4月中下旬、6月中旬至下旬和8月中旬至10月初,生长期长度为135～195 d;3.由寒温性植被向热性植被的生长期高峰时间和生长期结束时间总体呈延迟趋势,且生长期延长,生长期开始时间则由暖性植被向寒温性植被、暖性植被向热性植被双向提前;4.高原山地热量梯度决定了森林植被物候的空间格局,水分条件则主要控制着EVI和物候期的年际波动。     

基于Forest-DNDC的长白山阔叶红松林土壤碳氮温室气体通量的模拟研究（英文）

土壤温室气体排放是土壤与大气之间的温室气体交换的重要途径,但对土壤温室气体排放动态变化的理解和收支水平的估算仍存在较大的不确定性。基于动态箱原位监测的高频、连续土壤温室气体通量数据,本研究初步检验了生物地球化学模型(Forest-DNDC)对长白山阔叶红松林(CBF)土壤CH_4、CO_2和N_2O温室气体通量的模拟效果。结果显示,当前版本的Forest-DNDC可以反演得到土壤温度、土壤湿度和积雪等主要环境要素的总体变化趋势,但是对于环境要素季节变化的准确模拟尚存在较明显偏差,特别是在非生长季节。模拟得到的土壤CH_4通量与监测结果相当接近,并且受到了土壤温度和积雪变化的显著调控。受温度变化的影响,模拟CO_2通量的季节变化与测定值相似,均在夏季达到高峰,但模拟的土壤CO_2排放量明显小于实际测定结果。与监测的土壤N_2O通量在春季冻融期间出现排放高峰的变化显著不同的是,模拟土壤N_2O通量主要受温度变化的影响,其最大值出现在夏季。因此,有必要结合更长时段的土壤温室气体监测数据,进一步优化模型参数与过程,特别是土壤水热传导和温室气体的产生过程等,为模拟改进和生态系统碳氮收支评估,以及从站点到区域的扩展提供支撑。     

基于遥感指数的中国南亚热带常绿林光合作用季节动态变化研究（英文）

准确监测中国南亚热带常绿林生态系统光合作用动态变化对全球陆地生态系统碳吸收估计及其对气候变化的响应至关重要。涡动协方差技术一直被认为是评估生态系统碳通量最直接的方法,虽然具有较高的时间分辨率,但在空间上有其自身的局限性。近10年,光谱观测和卫星遥感技术在植被生产力监测方面的应用大大提高了对碳通量的时空评估能力。本研究基于长时间序列光谱观测数据,提取叶绿素荧光指数(FRI)和光化学植被指数(PRI),进而评价两个生理遥感指数跟踪亚热带常绿林光合作用季节动态变化的能力。结果表明,传统NDVI指数受光照条件影响较大(R^2=0.88,p<0.001),并呈现出饱和现象,而FRI和PRI指数则能较好地跟踪植物光和功能季节性变化,且在季节尺度上两者受光照条件的影响相对较弱(FRI指数R^2=0.13;PRI指数R^2=0.51);相比PRI指数与光能利用效率(LUE)在午间具有较强的相关性,FRI指数与GPP的相关性则在早上优于午间时段;而这两种相关关系均在植被衰退季优于植被生长季。另外,通过考虑光合有效辐射因子,基于FRI指数监测GPP的能力得到显著提高,R 2从0.22提高到0.69,呈显著正相关关系(p<0.001);同时,在植被衰退季也呈现出更强的相关性(R^2=0.79,p<0.001)。研究成果表明,FRI和PRI两个生理遥感指数能够准确地监测亚热带常绿林光合作用季节动态变化,建议把其引入碳循环模型中以改进区域碳收支估计。     

桂东南容县花岗岩残积土粒度分形与物理参数的关系

桂东南容县花岗岩残积土滑坡灾害频发。为明确残积土粒度组成以便揭示滑坡形成机制,文中基于花岗岩残积土的土工试验数据和详查资料,利用分形理论揭示四个深度(0~30cm、30~50cm、50~70cm、滑动面(1~3m))土体粒度分形特征与颗粒含量、物理性质参数的关系。结果表明:(1)花岗岩残积土主要由细砾(粒径2~5mm)和砂粒(粒径 0.075~2mm)组成,粒度分布在无标度区间[0.075,5]内具有一重分形特征;(2)残积土平均分形维数由大即小依次是:D50-70(2.7244)>D滑动面(2.6910)>D0-30(2.6893)>D30-50(2.6480);(3)分形维数与粉砂含量呈极显著正相关,正相关性随深度增加而增大,与细砾和粗砂含量呈负相关性,即分形维数越大,粉砂含量越高,而细砾和粗砂含量越低;(4)D30-50、D滑动面与渗透系数、干密度呈显著负相关。     

多种可再生能源在英国家庭的应用优化控制研究（英文）

本研究的目的是为英国当地家庭找到一种最经济和投资成本最低的分布式供电系统,设计的供电系统包括风力发电、太阳能发电、生物质发电机和电池。本次研究负载数据来自威尔士一户普通家庭一年的真实用电数据,风力和太阳能资源数据也基于负载所在地的气候真实数据。通过仿真得出:本次研究所选家庭供电的最优方系统由风能、生物质发电机和电池的组合,其最低净现成本为6.254万美元,每度电成本为0.548美元。通过本次研究可知,由于英国威尔士地区丰富的风力资源,风力是最值得开发利用的可再生能源。     

Forests in Limbo: Assessing Costa Rica's Forest and Land Reform Policies

In this article, we consider the stalled implementation of two state policies among recipients of land reform in Costa Rica: the transfer of authority over forests on state agrarian reform lands over to the Ministry of the Environment, and the Rural Development Institute’s requirement to issue land title to the recipients of its land reform projects. To date, neither of these policies is even partially implemented, resulting in both forests and marginalized landholders existing in a state of dual tenure limbo. In this article we draw on document analysis, interviews with policymakers, and interviews with recipients of land reform to determine why these policies have not been implemented. In addition, we assess the potential consequences for forest conservation that this situation has produced by mapping the extent and characteristics of forests that occupy this state of uncertainty.     

300年来中国森林的变化

Based on historical documents, modern survey and statistics, as well as the result of predecessor studies, the trend and main process of forest dynamics are recognized. The forest area and forest coverage rates for each province of China from 1700 to 1949 are estimated backward by every 50 years. Linking the result with modern National Forest Inventory data, the spatial-temporal dynamics of Chinese forest in recent 300 years （AD 1700-1998） is quantitatively analyzed. The study shows that in recent 300 years, the forest area in current territory of China has declined by 0.95×10^8 hm^2 （or 9.2% of the coverage rate） in total, with a trend of decrease and recovery. Before the 1960s, there was a trend of accelerated descending. The forest area was reduced by 1.66×10^8 hm^2 （or 17% of the coverage rate） in 260 years. While after the 1960s, there has been a rapid increase. The forest area increased by 0.7×10^8 hm^2 （or 8% of the coverage rate） in 40 years. The study also shows that there is a significant spatial difference in the dynamics of forest. The amplitudes of increasing and decreasing in western China are both smaller than the ones in eastern China. During the rapid declining period from 1700 to 1949, the most serious decrease appeared in the Northeast, the Southwest and the Southeast, where the coverage rate in most provinces dropped over 20%. In Heilongjiang Province, the coverage rate dropped by 50%. In Jilin Province, it dropped by 36%. In Sichuan Province and Chongqing Municipality, it dropped by 42%. In Yunnan Province, it dropped by 35%. During the recovery period 1949-1998, the western provinces, municipality and autonomous regions, including Ningxia, Gansu, Inner Mongolia, Sichuan-Chongqing, Yunnan, Tibet, Xinjiang and Qinghai, etc, the increase rates are all below 5%, while the eastern provinces, municipality and autonomous regions （except Heilongjiang, Hubei, Jiangsu-Shanghai） have achieved an increase over 5%, among which the Guangdong-Hainan, Guangxi, Anhui, Beijing-Tianjin-H     

Forest change of China in recent 300 years

Based on historical documents, modern survey and statistics, as well as the result of predecessor studies, the trend and main process of forest dynamics are recognized. The forest area and forest coverage rates for each province of China from 1700 to 1949 are es-timated backward by every 50 years. Linking the result with modern National Forest Inventory data, the spatial-temporal dynamics of Chinese forest in recent 300 years (AD 1700–1998) is quantitatively analyzed. The study shows that in recent 300 years, the forest area in current territory of China has declined by 0.95×108 hm2 (or 9.2% of the coverage rate) in total, with a trend of decrease and recovery. Before the 1960s, there was a trend of accelerated de-scending. The forest area was reduced by 1.66×108 hm2 (or 17% of the coverage rate) in 260 years. While after the 1960s, there has been a rapid increase. The forest area increased by 0.7×108 hm2 (or 8% of the coverage rate) in 40 years. The study also shows that there is a significant spatial difference in the dynamics of forest. The amplitudes of increasing and de-creasing in western China are both smaller than the ones in eastern China. During the rapid declining period from 1700 to 1949, the most serious decrease appeared in the Northeast, the Southwest and the Southeast, where the coverage rate in most provinces dropped over 20%. In Heilongjiang Province, the coverage rate dropped by 50%. In Jilin Province, it dropped by 36%. In Sichuan Province and Chongqing Municipality, it dropped by 42%. In Yunnan Prov-ince, it dropped by 35%. During the recovery period 1949–1998, the western provinces, mu-nicipality and autonomous regions, including Ningxia, Gansu, Inner Mongolia, Si-chuan–Chongqing, Yunnan, Tibet, Xinjiang and Qinghai, etc, the increase rates are all below 5%, while the eastern provinces, municipality and autonomous regions (except Heilongjiang, Hubei, Jiangsu–Shanghai) have achieved an increase over 5%, among which the Guang-dong–Hainan, Guangxi, Anhui, Beijing–Tianjin–Hebei, Shandong, Henan, Zhejiang, and Fu-jian have an increase over 10%.     

山区聚落与耕地空间耦合关系研究——以北川县为例

探究山区聚落与耕地间的耦合关系,对山区聚落重构与农业发展具有重要意义。本文采用核密度法、局部空间自相关、Ripley k函数和聚耕比指数等方法定量分析了北川县山区聚落与耕地在数量与质量上的空间特征。结果表明:1)北川县聚落属于典型的山区农业聚落,且多为离散型或小规模群体性聚落,加之受地形因素影响,多属于平行于等高线的台阶式聚落。2)由多距离空间聚集指数可看出,小尺度下的聚落聚集特性并不明显,多数聚落呈离散性。3)北川县域聚落与耕地空间分布关系密切,聚落分布呈显著的“耕地指向性”,聚耕比指数差异明显,呈由西北向东南逐渐增大的分布趋势。4)北川县域耕地质量等级较低,但耕地分布空间同质性较好,“高高”质量耕地,与“低低”质量耕地具有明显的聚集特性。本文在传统的以分析聚落与耕地数量关系为中心的基础上,加入耕地质量分析,较全面地反映聚落与耕地的空间耦合关系,为聚落与耕地关系的整体认知提供了新的思路。     

滇中高原主要森林土壤发生特性及系统分类

为明确滇中高原主要森林土壤系统分类地位,并为云南森林土壤合理利用提供科学依据,本文以中国土壤系统分类为基础,研究了滇中高原8个典型土壤的剖面特征和发生性状,通过分析土壤发生特性,划分其诊断层和诊断特性,对土壤进行系统分类。结果表明:不同土壤剖面发育层次较明显,且均发育有淀积层,土体颜色以暗棕色和紫色为主,质地为偏砂质黏壤土;砾石含量在0.7%~42.4%之间,粘化率在0.53~2.56之间,淋溶作用较强。有机质含量在32.87~208.14g/kg之间,CEC含量在4.75~49.36cmol/kg之间,盐基离子以Mg^2+、Ca^2+为主,盐基饱和度在6.27%~90.74%之间;铁游离度在41%~95%之间。土壤风化程度一般,大部分剖面处于脱硅富铁铝化阶段。8个土壤剖面具有2个诊断表层、3个诊断表下层和6个诊断特性。8个土壤剖面(黄棕壤、山地红壤、紫色土)在发生分类上划分为3个土纲分别为淋溶土、铁铝土、初育土。在土壤系统分类方案中检索出3个土纲,3个亚纲,3个土类,3个亚类,分别为铁质干润雏形土、粘化干润富铁土、简育干润富铁土、铁质干润淋溶土。