基于MaxEnt模型的四川省黄杉潜在适生区模拟及主导环境因子探究

基于四川省黄杉(Pseudotsuga sinensis)分布点数据以及气候(19个生物气候因子,时间跨度为1970~2020)和地形环境因子(海拔、坡度、坡向),通过MaxEnt模型来构建四川省黄杉潜在适生区的生态位模型,探究了影响其分布的主导环境因子,模拟了四川省黄杉植物的潜在分布区。研究结果表明;(1)模型总体的预测精度达到非常精确水平,AUC值达0.988;(2)影响其潜在分布的主要环境因子为海拔(DEM),主导因子的适生区海拔范围为1285~2678.2 m;(3)四川省黄杉高适生区主要位于1500~2500 m这一海拔区间;(4)四川省黄杉潜在适生区面积共2×10^(4)km^(2),其中高适生区面积0.381×10^(4)km^(2),中适生区面积1.346×10^(4)km^(2),低适生区面积0.273×10^(4)km^(2)。综合模型结果发现,适生区总体生境呈现破碎化,适生区主要分布于四川省的部分南部地区,以及部分东部地区,中低适生区分布于高适生区的周围,总适生区面积前三为,凉山州、达州市、攀枝花市,高适生区主要位于凉山州的中部县区,冕宁县、德昌县、普格县、会理县和会东县等,攀枝花的米易县等,达州市的东北部有零散分布的高适生区;四川省黄杉潜在适生区的驱动因子中海拔因子的影响大于温度和降水因子,明显大于坡度和坡向,海拔的适生区范围多为中海拔地区,具有较为宽广的生态适宜幅度和一定的耐旱特征。研究结果能有效初步且迅速了解黄杉在四川省的分布现状,对于野外保护工作的开展具有一定的指导意义。

四川秦巴山区植被覆盖变化及其影响因素分析

四川秦巴山区是重要的生态与水源涵养保护地,区内植被覆盖水平高,但生态环境脆弱且复杂,明确该区域植被覆盖变化情况及其影响因素,有利于为区域生态保护和植被恢复提供科学依据,为维持区域生态安全提供保障。基于MODIS-NDVI数据,利用像元二分法估算四川秦巴山区2001~2020年植被覆盖度,通过线性趋势法、Hurst指数、重心迁移模型、最优参数地理探测器等方法分析其时空变化、景观格局及影响因素。结果如下:(1)2001~2020年,四川秦巴山区植被覆盖度以+0.0071/a的速率稳步增长,多年平均植被覆盖度为0.6912;除研究区西部外,整体植被覆盖为北高南低,各等级植被覆盖重心均集中嘉陵江中游流域及其附近,未来植被覆盖趋势主要为持续增加和由增加变为减少;(2)20年间,区域植被覆盖总体景观格局破碎度减小,聚集度增强,中低、中等植被覆盖区域向高植被覆盖区域转变,高植被覆盖成为主要植被覆盖类型;(3)由最优参数地理探测器,四川秦巴山区影响因素最佳研究尺度为5 km,高程、气温与人口密度是该区域植被覆盖变化主要影响因素。

不同生态修复措施对藏东南工程边坡植被重建的作用

[目的]评价青藏高原派墨公路生态恢复过程中环境因素对边坡植物群落的影响,为藏东南工程扰动区生态恢复计划提供理论依据。[方法]以藏东南新修派墨公路为研究对象,基于沿线边坡生态恢复植物群落调查,分析群落盖度、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数)、群落加权性状值(比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量)与环境变量(海拔、修复措施)的关系,探究当前恢复重建植物群落对环境变量及工程措施的响应。[结果](1)海拔显著影响Margalef丰富度指数、叶干物质含量(p<0.05);(2)高强度的措施显著提高群落盖度、比叶面积、叶氮含量(p<0.05),但对叶磷含量有显著负向作用(p<0.05);(3)人为高度干预的SJP技术能够显著增加高海拔植物的叶干物质含量,对群落修复效果总体较好。[结论]海拔高度和修复措施是派墨公路沿线边坡植物群落恢复的主要影响因素。随着海拔升高,植被自然恢复难度增大。应加大人为修复措施强度,避免引起高寒地区生态退化。

沙鲁里山系野生种子植物的区系特征

为了明确沙鲁里山系野生种子植物的概况和区系特征,结合野外实地调查和相关资料记载,对该地区野生种子植物的物种组成、生活型、区系成分、垂直分布格局进行研究,并将该地区野生种子植物与横断山脉白马雪山国家级自然保护区、贡嘎山、高黎贡山和卧龙国家级自然保护区的野生种子植物进行比较。结果表明:沙鲁里山系野生种子植物共有156科941属4872种(含种下等级,下同),包含国家一级和二级重点保护野生植物64种、极危和濒危植物77种、极小种群植物4种。沙鲁里山系野生种子植物生活型包括常绿乔木、落叶乔木、灌木、半灌木、一二年生草本、多年生草本(含竹类植物)、木质藤本和草质藤本8个类型,其中,草本植物占比最大(68.0%)。统计结果显示:随着海拔升高,沙鲁里山系乔木、灌木、草本和藤本植物种数均先逐渐增多后逐渐减少,但不同生活型种数达到峰值的海拔存在明显差异。区系成分分析结果表明:沙鲁里山系野生种子植物在科水平上以热带成分为主(占比53.6%),在属水平上以温带成分为主(占比66.6%),同时,富含中国特有属(30属)和中国特有种(2280种),尤其是横断山脉特有种(816种)。比较发现,沙鲁里山系、白马雪山国家级自然保护区、贡嘎山、高黎贡山和卧龙国家级自然保护区的野生种子植物共有科有116科,共有属有372属,共有种有316种。从相似性系数看,沙鲁里山系野生种子植物与上述4个地区野生种子植物的科相似性较高(均在80%以上)、种相似性偏低(均在50%以下),并且与白马雪山国家级自然保护区的科相似性最高、与贡嘎山的属和种相似性最高。综上所述,沙鲁里山系野生种子植物物种多样性高,垂直分布特征明显,区系成分丰富,特有现象明显,并且,该区域可能是横断山脉野生种子植物的重要分化中心。

人工桤柏混交林中降雨对养分物质的淋溶影响

Water quality of rainfall changes greatly after passing throngh trees canopy in the watershed.In this paper,an artificial mixed forest was chosen to measure the precipitation inside and outside of the forest, and stemflow as well as the variations of their nutrient contents.By analysing the characteristics of rainfall partitioning ,the water qualilty,the nutrient input and cycling processes were discussed.The results showed that the concentrations of NH 4-N,NO 3-N,P,K,Ca and Mg were different among rainfall,throughfall and stemflow.In accordance with the rainfall partitioning,nutrients entered the field both as point source and area source,from which two different processes of translocation were found.The nutrient contributions in the field by rainfall and leaching from trees were also discussed.

人工桤柏混交林生态系统的能量特征

对川中丘陵区 1 1年生人工桤柏混交林生态系统能量特征的研究表明 ,植物热值含量随植物种类、器官、分布层次以及季节等的变化而变化 ;生态系统的能量现存量为2 37.53× 1 0 1 0 J·hm- 2 ,每年以凋落物形式归还的能量为 7.55× 1 0 1 0 J·hm- 2 ·a- 1 ,其中凋落叶是系统能量归还的主要形式 ,其能量归还量占能量归还总量的 70 .2 9% ;生态系统能量净固定量为 2 6.73× 1 0 1 0 J·hm- 2 ·a- 1 ,能量转化效率为 2 .34% ,可见人工桤柏混交林具有较高的能量固定能力和太阳能转化效率 .

川西高原森林生物多样性及其生态功能的研究

对川西高原森林物种多样性及其生态功能进行了研究。结果表明 ,在采伐迹地上 ,人工林的物种多样性及其生态功能随着林龄的增长呈现增加和增强的趋势。天然林群落的物种多样性随着顺行演替的进行逐渐增加 ,至顶极阶段 ,群落的物种多样性有所减少。但是 ,群落的生态功能却始终随着演替的进行逐步增强。此外 ,在相似立地条件、同密度和同龄的天然林中 ,针阔叶混交林的物种多样性指数要高于针叶混交林 ;而在相似立地条件、同龄的天然林中 。

川西高原光果西南杨人工林生物量及生产力的研究

采用标准木和回归分析法 (乔木层 )及样方收获法 (灌木、草本 )研究了川西高原丘陵宽谷地带光果西南场人工林的生产力生物量及其分配规律。1 根据各径阶标准木资料 ,对 4个回归模型 (a)Y =a +bX ,(b)Y =aXb,(c)Y =aebX,(d)Y =a +b1nX 的适应性进行评价、筛选 ,结果以 (b)的相关系数最高 ,精度符合要求。2 林分总生物量为 6 1 371t·hm-2 ,其中乔木层 5 8 391t·hm-2 (95 14 0 % ) ,灌木层 1 0 90t·hm-2 (1 780 % ) ,草本层 1 890t·hm-2 (3 0 8% ) ;乔木层净生产量为 9 342t·hm-2 ·a-1,约 38 5 14 %分配到树干。3 林分总生物量及树干生物量随高度分布呈金字塔型 ,枝、叶生物量主要集中分布在树冠中上部 ;根系生物量随土壤深度的增加逐渐减少 ,呈倒金字塔形 ,根生物量占林分总生物量的 2 8 84 % ,主要分布于 0～ 6 0cm的土层中。4 地上部分生物量和总生物量分别是树干生物量的 1 2 8倍和 1 8倍 ,和其它热带、亚热带森林分析的结果相似。

森林采伐对大熊猫栖息地环境的影响

对平武县暗针叶林不同采伐迹地植被类型的调查和研究表明:①同强度采伐后,大熊猫次生栖息地植被类型的组成和结构差异明显,林下箭竹综合质量分化显著,其中森林郁闭度、苔藓层厚度与盖度以及凋落物厚度与盖度对林下箭竹质量的影响较大。②不同强度采伐对大熊猫栖息地群落组成、结构和林下箭竹质量也有着较大的影响,其中间伐比皆伐更有利于栖息地箭竹质量的提高。③森林采伐后随着顺行演替的进行,乔木层郁闭度、平均树高和胸径逐渐增长,群落的物种丰富度和多样性指数逐渐降低。④随着顺行演替的进行,林下箭竹的更新与生长发育状况逐步好转,至演替顶极暗针叶林阶段有所下降。

川中丘陵区坡地防护林侵蚀产沙特征的研究

以川中丘陵区坡地防护林林地降雨量、径流量、泥沙含量等因子测定为切入点,借助侵蚀产沙数学模型,系统分析了不同防护林类型的降雨侵蚀力与产沙、降雨强度与产沙、次降雨下产流与产沙、地表径流与产沙以及不同防护林类型产流产沙的关系,同时通过对比分析,阐述了防护林体系中不同类型的产沙侵蚀过程和水土流失规律,为川中丘陵区坡地防护林结构的调整、控制水土流失和提高防护功能具有指导作用。

川中丘陵区防护林群落多样性研究

本文对川中丘陵地区主要防护林群落的物种多样性进行研究 ,结果表明 :1该流域共有维管束植物 55科 ,82属 ,88种 ,其科、属、种数与四川省乃至全国比较 ,官司河流域植物区系具有组成简单的特点 ;2物种丰富度 ,物种多样性和均匀度指数都是人工林低于天然次生林 ,纯林林分低于混交林分 ;3土壤 p H值、土壤有机质、土层厚度和人为干扰是影响防护林群落多样性发育的重要制约因子 ,其中土壤 p H值是主导因子 ,制约着本区防护林群落的空间分布格局 ;4林木高度、郁闭度和灌、草层盖度与物种丰富度、物种多样性指数和均匀度指数相关密切 ,对群落多样性发育的影响较大 ;而林木胸径与群落多样性指数相关不明显 。

人工桤柏混交林光合生理生态机理研究

本文对四川盆地紫色土区人工桤柏林桤柏木混交的光合生理生态机理进行了探讨。研究表明 ,桤、柏木混交的光合生理生态机制在于 :桤、柏木的光合作用在日变化和季节变化上存在时间匹配效应 ,在林木结构上存在光合作用的空间匹配效应 ,因而使桤柏木能充分有效地利用林地上各层次水平的光能资源 ,大大提高混交林群体的光能利用效率 ,使之成为川中丘陵紫色土区的高产林分类型。研究还表明 ,桤柏混交林林冠光合作用的日变化和季节变化进程基本上与桤木的变化趋势一致 ,这主要由桤柏木的生物生态学特性决定 ;桤柏林林冠光合作用主要受气温、光照和CO2 浓度的影响 ,湿度因子的影响相对较小。

龙门山震区受损生态系统恢复技术

通过对震后龙门山段震区受损生态系统的物种多样性、生态系统结构、生态功能、景观破碎化等方面的风险性评估,综合分析受损生态系统面临的主要威胁因子,重点阐述了地震后龙门山震区地质体的破坏、土壤营养元素流失和重金属表层化带来的潜在危害,提出受损生态系统恢复的生态地球化学、农业地质学、景观地学和生态恢复学依据,构建了生态恢复技术体系,为震后的生态修复、经济社会和谐发展提供了科学依据。同时认为地震受损生态系统的生态恢复应打破传统行业界线,实现多学科深层次结合;要重点关注引起地震的地学缘由,找到生态系统受损的根源,从源头解决"受损"问题,为灾后的科学恢复提供技术支持。

四川省珍稀药物资源及保护对策研究

四川省共有珍稀药用植物58种，隶属于40属35科。论述了四川珍稀药用植物资源状况与濒危原因、地理分布、40属的分布类型及保护对策。

基于层次分析法的流域生态决策评价系统

探讨以西藏高原流域(涵盖金沙江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江流域)中典型区域为对象的流域生态决策评价系统实现方法。在制定流域生态环境质量评价指标体系的基础上,选用层次分析方法(AHP)建立了决策评价模型,并采用Java语言以组件的方式实现模型程序,设计并实现了流域生态决策评价系统。以流域中各种生态系统为例,系统进行了决策评价,结果表明通过决策评价模型得到的结果与野外科学考察所观测到的实际现象基本一致。在流域中针叶林、灌木林生态系统类型对流域生态环境质量具有直接影响,河流生态系统的生态环境质量优于湖泊生态系统。

植物花香代谢调节与基因工程研究进展

植物花香在吸引昆虫授粉、提高观赏价值和香精的商业价值方面具有重要的作用。随着分子生物学技术的发展,近年来植物花香基因被大量克隆,对花香化合物的合成与代谢的网络调控机制有了更深刻的认识,基因工程改良花香成为可能。对近年来植物花香的合成途径、花香的释放与基因调节、基因工程的研究进展进行了综述,并就存在的问题进行了分析,为花香的分子育种研究提供参考。

对生态屏障概念内涵与价值的认识

“生态屏障”概念源于我国生态环境建设实践。学术界对此概念的科学内涵和价值进行了有益的探讨,但目前还尚未形成统一的认识。本文通过对生态屏障概念的理论与实践基础的分析,在总结前人研究成果的基础上,提出了对生态屏障概念的新的认识和理解,认为生态屏障就是指“处于某一特定区域的生态系统,其结构与功能符合人类生存和发展的生态要求”。在此基础上对生态屏障的社会实践意义和科学价值进行了探讨,认为生态屏障概念提出的科学价值在于它丰富和拓展了生态系统生态学的内容,促进了恢复生态学理论的发展,同时对生态系统服务功能评价提出了新的要求;其社会实践意义表现在生态屏障概念的提出强调了人与生态环境的关系,明确了生态环境建设的目标;强调了区域性和时序性原则,为生态环境建设规划与实施提供了决策指南,为生态环境建设实践中实施系统工程和长远布局提出了更高的决策目标。

四川蒙顶山茶叶含硒量与土壤的含硒量和pH值的关系

以地层为单元,对四川蒙顶山茶区茶叶含硒量和土壤含硒量及茶叶含硒量与土壤pH值的关系进行了初步研究。结果表明:研究区茶叶含硒量水平与陕西省的紫阳富硒茶含硒量水平相当;研究区土壤含硒量水平在四川丘陵区属于高富集区;土壤含硒量并不是控制茶叶含硒量水平的最主要因素;土壤pH值是控制茶叶对土壤硒吸收的重要因素之一。

罗汉果主要产区的农业地质调查研究

通过对罗汉果在永福、临桂、龙胜县以喀斯特地貌为主产区进行环境地质调查和样地调查的综合调查方法进行调查可知:罗汉果种植的主要品种为青皮果;罗汉果种植在中元古界上板溪群(Pt12)和上元古界的震旦系并层湘桂边境组(Z);下古生界的前寒武纪混合花岗岩(γ2)和寒武系清溪组(∈q)、边溪组(∈b);上古生界的泥盆系莲花山组与那高岭组并层(D1)、郁江组与东岗岭阶并层(D2)山坡上和中生界的白垩系红色碎屑岩(K)的良田中。这些调查结果将对罗汉果的农业地质区划、生态环境效益、资源保护、农业地质区划、道地性研究和人工栽培提供农业地质学理论依据和实践指导。

珠穆朗玛峰国家级自然保护区高山杜鹃群落多样性研究

根据野外样方调查数据,采用双向种指示分析(TWINSPAN)和典范对应分析(DCCA),对珠穆朗玛峰国家级自然保护区高山杜鹃灌丛群落进行分类和排序,并分析物种多样性沿海拔梯度分布格局。结果表明:(1)该研究区域38个高山杜鹃样地中,共记载的维管束植物有35科68属135种,出现频度较高的种有高山嵩草(Kobresia pygmaea)、珠芽蓼(Polygonum viviparum)、高山大戟(Euphorbia stracheyi)、髯花杜鹃(Rhododendron anthopogon)、雪层杜鹃(R.nivale)、扫帚岩须(Cassiope fastigiata)、鳞腺杜鹃(R.lepidotum)、木根香青(Anaphalis xylorhiza)、刚毛杜鹃(R.setosum)等。(2)TWINSPAN等级分类将该区域高山杜鹃灌丛38个样地划分为14个群丛类型。(3)样地DCCA二维排序图结果表明,土壤类型和海拔是影响该区域高山杜鹃灌丛群落分布格局的主要因子。(4)该区域高山杜鹃灌丛群落物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与海拔呈显著负相关关系,随着海拔的升高而不断降低;而Pielou指数与海拔之间并无显著相关关系。