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。     

贵州省喀斯特山区植被恢复的物种选择现状分析

喀斯特山区生态系统的恢复和重建,已经成为决定西南地区环境、经济和社会能否持续发展的关键问题,其中植被的生态恢复无疑是极为基础和重要的环节之一,物种选择又是重中之重．通过互联网搜索、文献阅读和野外实地考察,针对喀斯特分布极广且石漠化最为严重的贵州省,本研究调查和分析了喀斯特山区植被生态恢复过程中所选择的物种分布现状,对其恢复效果进行了初步评价,希望能对西南喀斯特山区的生态恢复,尤其是对即将全面铺开的石漠化综合治理提供参考和建议．结果表明：在贵州省78个岩溶县（市、区）的328个地点,共调查收集到用于植被恢复的物种87种,其中生态林物种26种（主要是松、杉、柏、香椿、杨树和车桑子等）,经济林物种47种,包括26种药用植物（太子参、天麻等）和其他21种经济林物种（茶、油茶、梨、桃、李、板栗等）,另外有牧草14种（白花三叶草、黑麦草、紫花苜蓿等）．这些物种聚集或零散种植在不同的喀斯特石漠化综合治理大区：A区（黔西高原山地）、B区（黔中丘原山地）、C区（黔东低山丘陵）和D区（无石漠化）．就恢复效果而言,油茶、茶、中药材、花卉栽培及草地畜牧业均显示出了规模化、产业化发展的良好势头,板栗、核桃、花椒、桃、梨等经济林物种也在其生长适宜地取得了良好的生态和经济效益．然而,植被生态恢复中所营造的人工林,均存在树种单一、物种配置简单、经营粗放等问题,林分的整体功能和生态、经济效益较低,亟待进行改造;不同喀斯特石漠化综合治理区域也需要采取不同的物种配置措施．     

基于HSI模型的扎龙国家级自然保护区丹顶鹤繁殖生境适宜性评价

在对扎龙国家级自然保护区丹顶鹤(Grus japonensis)繁殖生境因子进行野外调查的基础上,利用地理信息系统技术,建立丹顶鹤繁殖生境适宜度指数(habitat suitability index, HSI)模型,对丹顶鹤的繁殖生境适宜性进行了定量评价,并对所建立的HSI模型精度进行了验证.结果表明,2003年扎龙国家级自然保护区丹顶鹤的适宜繁殖生境面积为385 km2,次适宜繁殖生境面积为204 km2,微适宜和非适宜繁殖生境面积合计为1 510 km2.丹顶鹤适宜繁殖生境呈条带状或块状分布,而且主要集中在扎龙国家级自然保护区的核心区内.利用HSI模型进行扎龙国家级自然保护区丹顶鹤繁殖生境适宜性评价是可行的.     

中国天山山区235 a气候变化及降水趋势预测

  利用4个降水重建序列与天山山区10个气象站降水变化的响应关系,重建了天山山区近235 a来气候变化的年降水序列,重建序列的方差解释量达到47.7%。对过去235 a天山山区气候变化中降水变化的特征分析发现：降水大致经历了7干7湿的变化阶段,其中偏湿年份为124 a,多于偏干年份;天山山区的降水量以2.1 a、3.0 a、5.8 a、6.0 a的高频变化和24~25 a的低频变化周期最为显著。研究表明,近百年天山山区气候变化中的降水变化分为两个阶段,20世纪初到80年代,降水量逐渐减少,导致冰川退缩、河流径流量减少、湖泊萎缩、沙漠面积增大、植被覆盖率减少;80年代后期至今,降水量迅速增加,导致河川径流量增加、湖泊面积增大和沙尘暴日数减少,生态环境趋于好转,但同时造成洪水和地质灾害频繁。采用基于方差分析的周期叠加方法对天山山区未来23 a气候变化中降水的演变趋势进行预测,结果表明：未来23 a气候变化中天山山区以湿润为主,期间有部分年份可能较常年干旱。     

怒江峡谷人居环境适宜性评价及容量分析

高山峡谷地区山高坡陡,其发展受到很多因素的限制,人居环境有其特殊性。怒江峡谷区人居环境的主要影响因子为:海拔、坡度、坡向、交通、水资源、土地利用等。将指标分级量化后,采用GIS的空间叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术,对研究区人居环境适宜性进行了定量、定位综合评价分析。研究表明,怒江峡谷人居环境适宜区域主要以带状形式分布在河流两侧,其他区域只有零星分布;怒江峡谷人居环境状况与社会经济发展状况的空间分布基本吻合,各县人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.96,各乡人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.76。同时分析了怒江峡谷三县各乡镇的人居环境容量,表明其环境难以承载现有人口。     

扎龙保护区丹顶鹤栖息地适宜性评价

结合TM影像和ENVISAT ASAR(HH/HV)数据,以扎龙保护区丹顶鹤栖息地为研究对象,在分布式定量提取评价因子(植被类型、生境结构、巢下水深、植被盖度、人为干扰)的基础上,建立HSI模型对丹顶鹤栖息地质量进行评价,并根据实测巢址空间分布情况对评价结果进行验证。结果表明:基于主观专家知识建立的HSI模型得到丹顶鹤高适宜栖息地面积为48km2,适宜栖息地面积为265km2,低适宜栖息地面积为385km2,不适宜栖息地面积为1 403km2,结合实测数据验证,得出高适宜、适宜和低适宜栖息地巢址共占实测巢址的92.86%,不适宜栖息地巢址占7.14%。经检验HSI模型对淡水沼泽湿地典型水禽栖息地的质量评价有良好的适用性。     

南涧干热退化山地植被恢复的植物多样性变化

对20世纪90年代初期在南涧县城后山干热退化山地上营造的五种不同人工植物群落与未经改造次生植被的物种组成与结构进行了调查,采用生物多样性指数和相似性指数对各个群落进行测度。结果表明,经过十几年的恢复和保护,各人工群落植物种数及耐荫种数均有增加,分别在54～29和7～4间,高于坡柳、黄茅草灌草坡（26种和2种）。恢复群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、P{elou均匀度指数和Margalef丰富度指数增加,其中乔木层Shannon-Wiener指数在0．15～1．45间;除桉树群落外灌木层Shannon-Wiener指数在0．91～0．76间,均明显大于坡柳、黄茅草灌草丛（0．44）;草本层Shannon．Wiener指数在0．39～1．49间,除桉树群落和新银合欢群落外也均有增加。恢复群落物种组成与结构逐渐向良性方向发展。然而,一些引进植物如山毛豆（Tephrosia caudida）在本地区早期阶段生长迅速并能够快速郁闭,为乡土植物生长创造了条件,但因自我更新能力差,已出现衰退现象,因此,应该加强人工群落保护和后续抚育管理,促进区域生态环境改善和良性发展。     

山区风能资源与开发

山区风能资源丰富,观测资料匮乏;山区风能资源分布复杂,监测难度大,评价要求高.山区风电开发的不利条件主要有:地形多样,地质复杂,风场分布离散,位置偏僻,交通不便,气候复杂,建设要求高等;有利条件主要有:山区风能资源丰富、季节分布合理、开发利用价值高,国家政策支持、风电效率不断提高、企业积极性高,风电开发耕地占用少、移民少、环境影响小等.以此为基础,提出了加强风能资源监测,开展精细化的风能资源分布规律研究,研制适合山区特点的风力发电机,科学规划、分步实施和加强山区风电开发各个环节的科学研究等主要措施.     

利用MaxEnt研究印度中部秃鹫栖息地适宜性及气候变化的影响

秃鹫提供了宝贵的生态系统服务,在生态系统平衡中发挥着重要作用,但印度本土秃鹫数量在过去几年有所下降。掌握秃鹫栖息地的分布现状对于管理和防止秃鹫数量继续下降至关重要。可以预见,目前的气候危机可能会进一步导致秃鹫生境适宜性的变化,并影响现存的秃鹫种群。因此,本研究利用物种分布模型,对印度中部一个秃鹫栖息地的短期和长期变化进行预测,并以统计和图形的方式呈现数据。选择MaxEnt软件进行预测,是因为它与其他模型相比具有一定的优势,如只使用现有数据,在数据不完整、样本量小、样本间隙小等情况下表现良好。采用全球气候模式集成学习算法(CCSM4、Had GEM2AO和MIROC5)以获得更好的预测结果。14个稳健模型(AUC 0.864–0.892)是利用7个秃鹫种群(长喙、白臀、红头、银灰色、埃及秃鹫、喜马拉雅和欧亚狮鹫)在两个季节共1000多个地点的数据建立的。选定的气候(温度和降水)和环境变量(NDVI、海拔和土地利用/土地覆盖)被用于预测当前栖息地,未来的预测只基于气候变量。影响秃鹫栖息地分布的最重要变量是降水量(bio 15,bio 18,bio19)和温度(bio 3,bio 5)。在目前的预测中,森林和水体是影响土地利用的主要因素。在较小尺度上,随着时间的推移,极端适宜的栖息地面积减少,高度适宜的栖息地面积增加,总适宜栖息地面积在2050年略有增加,但到2070年有所减少。在更大的尺度上考虑,2050年适宜栖息地的净损失为5%,2070年为7.17%(RCP4.5)。相似的,在RCP8.5下,2050年适宜栖息地的净损失为6%,2070年为7.3%。研究结果可用于制定秃鹫的保护规划和管理,从而保护其免受未来的气候变化等威胁。     

山区月降水量的短序列订正方法

山区降水量数据非常有限,而且它们的时间序列长短不一,需要将短时间序列的降水量数据延长到统一的长时间序列,才能进行相互比较,这是山区气候研究中的一项重要的基础工作。以浙江省仙居县为例,通过分析月降水量的时间分布类型,选择了县内10个降水量测站,分别以上张水文站和苗寮水文站为基本站,以其它7个水文站和括苍山气象站为订正站,对基本站和订正站的月降水量之间进行相关分析,并采用月降水量相对系数的稳定性特征对各订正站的月降水量进行了时间序列订正,然后,从订正误差的角度分别对订正结果进行了分析。结果表明：基本站与订正站月降水量之间的相关系数越大,则订正站月降水量的订正误差越小。此外,当基本站与订正站月降水量之间的相关系数相差不大时,则订正站月降水量的订正误差与月降水量的时间分布类型有关,月降水量属于同一类型的订正误差比不属于同一分布类型的订正误差小。     

DEM上大规模空间遮挡判断方法研究

利用1：5万DEM数据,针对起伏较大的山地地形,提出基于高效空间搜索算法的日照时数计算方法。这种空间搜索算法是根据太阳位置将DEM分割成一系列平行条带,使得在某时刻可能互相遮挡的栅格都集中在一个条带内,从而缩小判断遮挡关系的遮挡范围,提高算法的效率和质量,并结合桐庐县气象站气象记录作相关分析。结果表明,模拟值和地面实测值的相关性较高,该方法能够比较精确地计算中低纬度地区复杂地形的日照时数。     

生态足迹模型在山区生态可持续评价中的初步应用--以1999年北京西部山区为例

在剖析生态足迹分析法的理论基础上，进一步考虑不同消费水平对生态足迹时空变异的影响，划分农村居民和城镇居民两类不同的消费群体，分别计算各自的生态足迹，其次进一步细化模型中人均水资源足迹，从而构建生态足迹与生态容量平衡模型。根据平衡模型计算出生态盈亏，得出区域生态持续性评价结果。并以1999年北京西部山区门头沟区为例，进行模型计算和生态可持续评价，结果表明1999年门头沟区处于生态赤字状态，说明该区生态系统处于不可持续状态。在对门头沟区的初步研究基础上，指出生态足迹作为山区生态可持续评价指标的优点及当前存在的缺点。     

粤北岩溶山区土地石漠化治理与农业综合开发模式研究

粤北岩溶山区是广东省石漠化土地分布的主要区域,经过多年的治理,土地石漠化出现了逐步逆转的态势,但石漠化仍是当地生态环境改善和社会经济发展的主要制约因素。在分析石漠化现状的基础上,依据当地不同的自然、社会和经济发展条件,提出了粤北岩溶山区、高原石漠化防治与农业综合开发模式和粤北岩溶丘陵、洼地石漠化防治与农业综合开发模式。把石漠化治理与农业综合开发密切结合起来,通过发展经济带动石漠化的治理。     

TVDI用于干旱区农业旱情监测的适宜性

基于地表温度/植被指数(T_s/VI)特征空间建立的温度植被干旱指数(TVDI)受诸多因素的影响,其中一个重要的影响因素是植被指数,该指数在高、低植被覆盖时的敏感性不同,从而导致TVDI对旱情监测的准确度不同.针对这一问题,以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,选择2011年4月、8月两景TM影像,利用归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)分别建立T_s/VI特征空间,线性拟合特征空间的上、下边界,计算得到两种温度植被干旱指数(TVDI-NDVI、TVDI-RVI).用TVDI与同期野外实测的土壤含水量数据进行回归分析.结果表明:(1)植被指数、地表温度、土壤水分之间有显著互动关系,以不同植被指数计算得到的两种TVDI与表层土壤水分相关性较好,均能够反映区域土壤干旱状况;(2)由于植被指数对植被探测的敏感性,在4月低植被覆盖时,TVDI-NDVI与表层土壤水分的相关性较高,为0.4299,8月高植被覆盖时,TVDI-RVI与表层土壤水分的相关性较高,达到0.5791;(3)在低植被覆盖区域,NDVI较RVI敏感,而在高植被覆盖区域,RVI敏感性较高.RVI适用于高植被覆盖时反演土壤湿度,NDVI则更适用于中、低植被覆盖时.     

新疆天山山区近40年春季气候变化特征与平原区的比较

利用新疆1959～1998年的春季温度降水资料,分析了天山山区近40年来春季气候变化的基本特征,并与南疆、北疆进行了比较。所得的主要结果如下：(1)天山山区在春季温度的冷暖变化阶段上1981年前与北疆的相似,1981年后与南疆相似。(2)天山山区在春季降水量干湿变化阶段上与北疆的相似性强于南疆。(3)春季温度空间分布的同步变化性以北疆为最好,南疆最差。天山山区居中,而春季温度空间分布的反向变化性,以南疆为最大,北疆最小．天山山区居中。春季降水空间分布的同步变化性北疆较好,天山山区和南疆较差。而春季降水空问分布的反向变化性。以天山山区为最大。北疆最小,南疆居中。(4)三大区域的春季温度均表现为20世纪60与90年代偏高,70和80年代偏低。天山山区与北疆从60年代到90年代,春季降水均表现出了持续的增加的趋势。南疆春季降水除60年代外,不断增多。90年代是新疆三大区域春季降水最多的年代。(5)北疆和南疆近40年的春季最低温度存在着显著的增温趋势。增温率北疆大于南疆。     

广西喀斯特山区土地石漠化与扶贫开发探析

石漠化是喀斯特脆弱生态环境和不合理人类活动的共同产物。石漠化地区人口-资源-环境的矛盾非常突出,生态恶化与贫困化的双重压力严重制约区域可持续发展。广西石漠化面积达2.93×104hm2,占石山面积的30%,且以每年1.03%的速度发展,这已经成为影响当地社会经济、资源与环境协调持续发展的关键因素。在分析广西喀斯特山区石漠化及其环境影响效应基础上,对土地石漠化的时空特征、区域环境进行了阐述,认为自然生态环境脆弱、人口素质低和外部基础条件差是广西石漠化治理的难点所在。结合广西喀斯特山区的自然、社会、经济发展实际情况,以适生适种、生态补偿、综合开发为准则,因地制宜地制定广西喀斯特山区石漠化治理与扶贫开发的模式及策略。     

天山山区草地变化与气候要素的时滞效应分析

通过选取新疆天山山区作为研究区,分析该地区气候参数(降水、温度、光照)对草地季节变化影响的滞后性特征.利用研究区内各气象站点的气温、降水和日照时数的逐句数据、SPOTVGT时序数据和土地利用覆盖数据,运用时滞相关分析和GIS空间分析方法.根据13个滞后期(0～12旬)和13个时间尺度(1～13旬)分析了植被NDVI与同...     

岩溶山区石漠化生态治理的植物多样性动态响应——以贵州省花江示范区顶坛小流域为例

以贵州省花江示范区顶坛小流域2005、2007、2010年治理区为研究对象,根据石漠化等级及植被演替特征,选择强、中、轻和潜4个等级的石漠化样地进行调查,研究其植物多样性变化。结果表明:1)在人为干扰作用下,植物数量特征的空间变异程度较高,但植物的高度、地径、冠幅、生物量均呈较明显增长趋势;2)植物种群特征中优势种较为突出,除强度石漠化区外,花椒(Zanthoxylum bungeanum)群落2005、2007、2010年在中度石漠化群落中占16.5%、16.5%、16.8%,在轻度石漠化群落中占26%、25.9%、29.2%,在潜在石漠化群落中占37.9%、39.2%、51.3%,呈现逐年增长趋势;3)在群落分类上以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、大戟科(Euphorbiaceae)、桑科(Moraceae)和凤尾蕨科(Pteridaceae)为主;4)植物物种多样性特征上,表现出随石漠化等级的降低而降低的趋势。上述结论表明,不同等级石漠化区植被生长、群落分布及多样性特征均不尽相同,应采取相应的恢复措施。     

丘陵红壤区决明属牧草品系的适应性筛选

针对占全国总面积22％的南方红壤区有机质含量低、酸性强、水土流失严重等生态问题，及福建省当家豆科草种少等问题。引进40个豆科决明属(Chamaecrista spp．)牧草，在福建省不同气候带的红壤山地进行多年适应性筛选和验证试验。通过聚类分析和建立综合指标评价体系，筛选出适宜荒山荒坡地种植的直立型品种C．nictitans ATF2217、ATF2219，适宜于果园套种的匍匐型品种C．rotundifolia CPI34721、CPI92985和适宜保持水土改良土壤的C．rotundifolia CPI86134、CPI86178等6个品系进行推广利用。其中Chamaecrista nictitans cv．ATF2217已通过全国牧草品种审定，定名为“闽引羽叶决明”。     

宁夏香山荒漠草原区植物群落多样性时空特征

采用多个多样性指数对宁夏香山荒漠草原区植物群落多样性时间、空间动态进行分析。结果表明，该地区群落时、空动态特征不明显。长期过度放牧导致环境恶化，生境碎化，这些作用的长期性、循环性是造成物种、群落格局与原有时、空动态规律相悖的主要因素，这些因素消除了物种或群落在时间梯度上应有的变化规律。干旱山地物种在长期进化过程中成功的发展了对环境的适应机制，环境的波动性强烈导致了群落多样性在原来消长动态基础上的复杂化，也使多样性动态机制复杂化。应用多种指数数学模型对研究对象进行综合评价，能够真实地反映群落多样性动态。