人为干扰对黄河湿地植物群落的影响及其机制

为了分析人为干扰类型对黄河湿地植物群落的影响差异及相关作用机制,在进行大量实地调查后,选择郑州段3个分别受农业种植、水库修建、建筑施工干扰下的湿地为对象,在对植物群落与相关环境因子指标进行测定后,结合人类压力指标评价体系进行冗余分析。结果表明:研究区湿地植物群落整体表现出明显的退化趋势,维持湿地生产力的内在功能降低;对于不同人为干扰类型下的样地,受到人为干扰的严重程度从大到小依次为建筑施工类干扰、农业种植类干扰、水库修建类干扰;随着人为干扰严重程度的加剧,不同湿地植物群落相似性系数依次下降,鸟类栖息地湿地和太平庄北湿地的物种丰富度指数较桃花峪湿地相比下降程度分别为15.98%和37.05%,整体湿地植物群落构建逐渐趋于简单化;在引起湿地退化的诸多因素中,土壤中铵态氮含量改变对物种多样性指数与物种均匀度指数呈显著负相关,是湿地植物退化的主要原因之一。

金马河沿岸次生林苔藓植物群落对人为干扰的响应

为探索人为干扰对四川金马河沿岸次生林苔藓植物群落的影响,通过分析比较不同干扰程度(轻度、中度、重度)区域苔藓植物的生态位、多样性、生活型、生长附着基质,研究苔藓植物群落特征和物种分布规律。结果表明,在金马河沿岸次生林地12块样地中共调查到苔藓植物15科23属34种,其中,苔类植物3科4属4种,藓类植物12科19属30种。优势科主要为青藓科和羽藓科,其中,细叶小羽藓具有最大的重要值和生态优势度,其重要值、生态位宽度和生态优势度分别为0.5368、2.4648、0.1169,占据重要生态位,台湾青藓次之。耐旱性强的丛集型苔藓植物种类随着人为干扰程度的增强而增加,占比从30.43%逐渐增至40.91%,且其重要值在重度干扰区位于前列。重度干扰区苔藓植物群落的物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于轻、中度干扰区(P<0.05),中度干扰区苔藓植物群落的Pielou均匀度指数显著高于其他两个干扰区(P<0.05)。重度干扰区苔藓植物附着在腐(枯)木的数量显著少于轻度干扰区(P<0.05),附着在树干的数量显著少于中度干扰区(P<0.05),且主要附着在土壤和岩石上,附着基质逐渐倾向于单一类型。金马河沿岸次生林重度干扰区的苔藓植物物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数显著降低(P<0.05),过度干扰会导致林地内生态环境和苔藓植物群落结构遭受破坏。

同域分布的红腹锦鸡与红腹角雉活动节律比较及其对人为干扰的响应

为揭示同域分布的红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和红腹角雉(Tragopan temminckii)在活动节律上的异同及其在人为干扰下的变化,本研究利用2017—2020年长时红外相机监测数据,运用核密度分析方法,建立重叠模型对两种雉类的日活动节律进行了研究。结果表明:(1)两种雉类均以晨昏活动为主,与繁殖季(Δ=0.874,P>0.05)和多雨季(Δ=0.869,P>0.05)相比,非繁殖季(Δ=0.862,P>0.05)和少雨季(Δ=0.914,P>0.05)的活动节律重叠系数较高,但活动高峰并不相同;(2)红腹锦鸡对人类活动(Δ=0.787,P<0.05)和家畜(Δ=0.831,P<0.05)两种人为干扰类型都表现出较明显的规避行为,而红腹角雉对家养动物的规避程度较小(Δ=0.878,P>0.05)。可见,同域分布的这两种雉类尽管活动节律重叠较大,但仍在活动节律上存在季节性差异,且应对人为干扰的响应亦有不同。本研究可为进一步探究两种雉类的行为生态和物种共存提供基础依据。

利用地理国情数据分析长江沿岸人为干扰度

为了解近年来长江沿岸人为干扰变化情况,基于江苏省地理国情数据,结合人为干扰理论,利用GIS、RS技术,从时空视角分析了2015—2020年长江苏州段1 km沿岸区域的人为干扰动态变化情况。结果表明:①区域内地表覆盖呈现“生态用地—建设用地—农业用地”协调发展的分布特征,生态保护修复成效显著;②区域内人为干扰总强度以重度干扰和中度干扰为主,整体变化较平稳,变化剧烈区域零星分布在生态修复重点区域和一些大型码头周边。由此可知,定量分析长江流域的人为干扰情况,对评估长江大保护成效具有积极意义。

环鄱阳湖城市群景观格局变化与人为干扰的关系研究

探讨景观格局演变与人为干扰的关系,可为区域景观格局优化及生态可持续发展提供理论基础。以环鄱阳湖城市群为例,分析其2000—2020年土地利用景观格局时空变化特征,并运用景观格局指数、人为干扰度模型、双变量空间自相关方法探究人为干扰度时空变化规律及其与景观格局变化过程的空间耦合关系。结果显示:2000—2020年,环鄱阳湖城市群土地利用类型以耕地、林地为主,建设用地扩张迅速,面积增加18.85万hm^(2);斑块密度、香农多样性指数和分形维数呈上升趋势,平均斑块面积、蔓延度指数和聚合度指数呈下降趋势,景观破碎化程度增加。2000—2020年,环鄱阳湖城市群平均人为干扰度由0.4623增至0.4689,人为干扰较强的区域位于鄱阳湖平原,尤其以南昌市区、南昌县、鹰潭市区人为干扰较突出,且干扰度高值区范围不断扩大;干扰强度由中部向边缘逐渐减弱,低值区分布于鄱阳湖湖域,建设用地和耕地为干扰贡献主要类型;人为干扰度与斑块密度、蔓延度指数、香农多样性指数呈空间正相关,与平均斑块面积、聚合度指数呈空间负相关,表现出明显的空间异质性。

1990—2020年南渡江流域景观格局变化特征及其对人为干扰动态响应机制

探讨南渡江流域景观格局变化特征及其对人为干扰动态响应机制,对维护自由贸易港建设背景下流域生态保护和土地利用决策具有重要意义。基于1990、2000、2010和2020年土地利用覆盖数据,采用景观格局指数、移动窗口法、人为干扰指数、地学信息图谱和GIS空间分析等方法,揭示南渡江流域景观格局特征动态变化,进而探讨其与人为干扰之间的相互关系。结果表明,30年间南渡江流域呈现以林地和耕地景观为主体的交错景观格局,林地和耕地景观的总面积分别减少69.95和43.56 km^(2),建设用地景观面积增长62.45%。南渡江流域整体景观破碎化增加、景观斑块单一化加剧及景观多样性增加,人为干扰是海口市中心城市群景观格局变化剧烈的主要原因。轻微干扰区域占据最大的面积比例,中度和重度干扰次之;轻微和强烈干扰面积显著增加,中度和重度干扰面积显著下降;人为干扰的空间分布格局是由西南(自然景观)向东北(人文景观)逐渐增强。2000—2010年和2010—2020年轻微→轻度干扰和重度→轻微干扰图谱面积变化最显著,分别占据转移图谱总面积的26.79%和11.99%,低干扰等级向高干扰等级区域转移明显。1990—2020年所有干扰区域与最大斑块指数(LPI)呈现显著相关性。综上所述,南渡江流域整体人为干扰上升,尤其以海口市最为明显,城镇化进程是人为干扰上升的主要因素,需要加强流域生态环境治理与监测。

人为干扰对巨桉人工林林下植物多样性和土壤理化性质的影响

研究不同强度人为干扰(L:轻度干扰、M:中度干扰和H:重度干扰)对四川雅安苍坪山公园巨桉人工林物种多样性和土壤理化性质的影响。结果表明:共记录维管植物75种,隶属52科71属;灌草层物种多样性指数均无显著差异性(P>0.05);随着干扰强度的增强,灌木层物种多样性指数呈现先增加后减小的趋势,草本层物种多样性指数呈现先减小后增加趋势,全氮、速效磷、有机质、速效钾和全钾含量均呈现出减小的趋势;pH值、全氮、全磷、速效钾和全钾含量与草本层物种多样性密切相关;灌木层多样性指数与含水量呈显著负相关。

人为干扰程度对油松天然林土壤物理性状的影响

为分析油松天然林土壤物理性状在人为干扰下的表现,文章以辽宁省铁岭市的油松为研究对象,设置4种人为干扰程度,即无人为干扰(对照,CK)、轻度干扰、中度干扰、重度干扰,分析不同人为干扰程度对油松天然林土壤物理性状的影响。结果显示,3种人为干扰下的土壤总容重分别比对照(CK)增加了0.09、0.23、0.3 g·cm^(-3);0~20 cm的土壤,3种人为干扰下的土壤总孔隙度分别比对照(CK)下降了6.13%、17.78%、28.82%;20~50 cm的土壤,3种人为干扰下的土壤总孔隙度分别比对照(CK)下降了7.63%、14.57%、22.23%。0~20 cm的土壤,3种人为干扰下的土壤最大持水量分别比对照(CK)下降了21.65%、49.26%、51.83%;20~50 cm的土壤,3种人为干扰下的土壤最大持水量分别比对照(CK)下降了26.26%、41.77%、45.56%。0~20 cm的土壤,3种人为干扰下的土壤前30 min入渗率分别比对照(CK)下降了48.15%、65.93%、73.35%。由此得出,相关部门应采取适当的人为管控措施,加强对油松天然林的保护。

基于人为干扰预警评价的自然保护地整合优化方法研究

在我国积极推动绿色发展,促进人与自然和谐共生的背景下,对自然保护地整合优化流程进行探讨具有重要的意义。在总结现有方法和步骤的基础上,以人为干扰评价、生态本底评价和人为干扰空间预警评价结果为依据,以整合归并、功能区划分和边界优化为主要步骤的自然保护地整合优化流程,以期为我国自然保护地整合优化工作的进一步深入推进提供参考。

人为干扰对秦巴山区中段植物物种联结性的影响

为了研究秦巴山区中段植被在不同干扰状态下物种联结性的变化规律,以瀛湖流域为研究对象,按照人为干扰强度的差异,将其分为轻度干扰、中度干扰、重度干扰三个区域,采用典型取样法,在每个区域内设置15个样方套,通过方差比率、χ^(2)检验、OI指数等方法计算乔、灌、草三个层次的物种联结性。结果表明:①在45个样方套中共记录植物100科、195属、256种;乔、灌、草三个层次的科数依次增加,但在3种不同干扰状态下共有科的比例却依次减少,共有种也有相似的变化规律。②不同干扰状态下各层次科的数量变化规律与种的变化规律大致相同,草本植物在中度干扰状态下科数与种数均为最高;灌木层的科数、种数均随着干扰程度的加强而减少;乔木层的变化不明显。③随着干扰的加强,乔、灌、草三个层次的总体联结性均发生变化;乔木层在轻度干扰下呈无联结性,但其测度值较低,极易触及负联结,随着干扰程度的加强,其变化规律为无联结—负联结—无联结;灌木层总体联结关系的变化最为显著,其变化规律为正联结—无联结—负联结;草本层呈现无联结—正联结—无联结的变化规律;④建立2×2列联表,将21个重要值较高的物种进行比较发现,在不同的干扰强度下,无联结关系的物种对所占的比例差异不大,均占主导地位;随着人为干扰强度的加大,负联结关系的物种对数量明显减少,使正、负物种对数量之比加大;同轻度干扰相比,中度、重度干扰下正、负联结关系的显著性均有所削弱;自然状态下呈负联结关系的物种对更容易受人为干扰影响,使其数量与联结程度同时降低;⑤相对而言,研究区内灌木层的破坏程度大于乔木层与草本层。

城市遗存山体植被群落特征对不同人为干扰方式及强度的响应

快速城市化发展对城市内植被和生物多样性产生了显著的影响,研究植物群落特征对人为干扰的响应规律可为城市残余生境生态恢复、生物多样性保护及植被的合理开发利用提供科学依据。以典型的喀斯特多山城市贵阳市为研究区域,城市遗存山体为研究对象,基于遥感解译与群落生态学调查和分析等方法,探讨了不同人为干扰方式及强度对城市遗存山体植被特征、群落物种组成和多样性的影响。结果表明:(1)中度人为干扰强度下城市遗存山体植被覆盖度(FVC)和植被净初级生产力(NPP)数值最高;复垦干扰下FVC和NPP值相一致且为最高,中小型公园化利用山体FVC和NPP值完全不一致且NPP最低。(2)不同人为干扰强度和方式下城市遗存山体间的平均物种数和生活型构成均存在显著性差异。整体上城市遗存山体的平均物种数在不同干扰强度下表现为轻度人为干扰>中度人为干扰>重度人为干扰;不同干扰方式下的平均物种数呈现为人为踩踏>构筑物>工程建设>公园化利用>复垦>工程开挖的趋势;重度干扰下城市遗存山体的落叶乔木、灌木占比最高,中度干扰下常绿灌木和多年生草本为主。(3)不同干扰强度下城市遗存山体植物群落垂直结构各层次物种多样性指数均偏低且存在显著性差异,乔木层、灌木层Shannon-Wiener(H′)、Simpson(D)、Margelf(R)指数在中度干扰强度最大,而在草本层均最小;均匀度Pielou(Jh)指数在乔木层和草本层中表现为轻度人为干扰>中度人为干扰>重度人为干扰,而在灌木层完全相反。(4)乔木层4种多样性指数在不同干扰方式下的差异较大;灌木层和草本层的多样性指数在人为踩踏和构筑物建设干扰方式下显著高于其它干扰方式,工程开挖为主的干扰方式下灌木层和草本层多样性各指数均偏低且存在显著性差异。总体而言,轻中度人为干扰对城市遗存山体植物群落物种组成和多样性的影响不突出,且中度干扰对植物群落物种多样性具有一定的促进作用,但重度干扰对城市遗存山体植物群落特征存在明显的负面影响。

人为干扰对生态脆弱性动态演变过程的影响——以兰西城市群为例

以兰西城市群为例,采用空间主成分分析法(SPCA)对其进行生态脆弱性评价,并在此基础上引入人为干扰指数(HI),探讨人为干扰变化对生态脆弱性动态演变过程的影响.结果表明,1990~2020年,兰西城市群生态脆弱性由3.14减小到2.69,生态环境逐年改善.空间上,中度,重度和极度脆弱区主要集中在中西部河谷盆地及东部低海拔地区,微度和轻度脆弱区主要集中在中西部海拔较高的地区.1990~2020年,Moran’s I由0.942略增至0.955,生态脆弱性空间聚集效应明显.1990~2020年间,生态恶化区面积减小了178.63km^(2),生态改善区面积增加了7189.08km^(2),生态恶化区主要分布在河谷盆地及东北部地区,生态改善区主要分布在东南部及中西部海拔较高的地区.区域内人为干扰指数由0.245增至0.252.中高度干扰区与生态恶化区的空间分布特征基本一致.人为干扰程度的增强使河谷盆地及东北部地区生态环境逐步恶化.研究结果可为兰西城市群的生态保护,土地资源利用和可持续发展提供有益借鉴.

黄河河岸带不同人为干扰的土壤物理性质比较

【目的】研究人为干扰强度对黄河河岸带土壤物理性质的影响,为黄河河岸带生态系统生态恢复与调控提供科学依据。【方法】2021年10月,在黄河洛阳—郑州段选择地形地貌和地表植被覆盖相对一致的河岸带区域,依据人为踩踏程度的不同,选择3种不同干扰强度的样地类型。按照5×3网格化划分近河岸带200 m×200 m样地,共设置15个样点,系统比较分析不同人为干扰强度(轻度、中度和重度)黄河河岸带土壤容重、土壤含水率、土壤毛管持水量、土壤最大持水量、土壤最小持水量、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度和土壤非毛管孔隙度等土壤物理性质的差异。【结果】①随人为干扰强度的增加,土壤容重、土壤非毛管孔隙度逐渐增加;土壤含水率先增加后减小;土壤毛管持水量、土壤最大持水量、土壤最小持水量、土壤总孔隙度与土壤毛管孔隙度逐渐减小。②土壤容重与土壤含水率、土壤毛管孔隙度呈负相关,但未达到显著水平;土壤容重与土壤毛管持水量、土壤最大持水量、土壤最小持水量、土壤总孔隙度呈极显著负相关(P<0.01),与土壤非毛管孔隙度呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】过度的人为踩踏等干扰增加了河岸带土壤紧实度,导致土壤物理性质退化以及土壤保水和持水能力降低。

人为干扰对广州南沙河涌沿岸植物景观特征的影响

为了解人为干扰对河涌沿岸植物景观特征的影响,选取广州市南沙区4条河涌作为研究对象,采用ANOVA单因素方差分析轻度、中度以及重度人为干扰强度下河涌沿岸植物景观特征的差异及不同植物景观特征因子之间的相互关联作用。结果表明:1)不同人为干扰强度下河岸植物景观在数量特征、生活型特征、功能特征以及绿量特征方面存在显著差异。与轻度干扰相比,中度干扰和重度干扰下的河岸植物种类平均多1种、乔木占比平均高26.8%和18.5%,草本占比平均低25.6%和20.8%、生态植物占比平均低17.0%和24.8%。中度干扰下食用植物占比较高,重度干扰下观赏植物占比较高。2)从河岸总体植物景观特征来看,生态植物占比随建筑物盖度增加而降低,食用植物占比和观赏植物占比随建筑物盖度增加而增加,植物绿量随风水植物占比增加而增加。3)不同人为干扰强度下河岸植物景观特征要素之间的相互关系存在差异。轻度干扰下,植物种类、乔木占比、风水植物占比随建筑物盖度增加而增加,植物绿量随建筑物盖度、风水植物占比增加而增加;中度干扰下,生态植物占比随建筑物盖度增加而降低,食用植物占比随建筑物盖度增加而增加,绿化覆盖率随植物数量、生态植物占比增加而增加;重度干扰下,绿化覆盖率随生态植物占比增加而增加,植物绿量随植物种类增加而增加。参考不同人为干扰对河涌沿岸植物景观特征的影响分析,为珠三角河涌沿岸植物景观风貌延续与建设提出了建议。

人为干扰栖息地退化对潮间带中华鲎幼鲎种群数量的影响

栖息地退化是中华鲎(Tachypleus tridentatus)面临的主要威胁因素。然而,人类活动和中华鲎栖息地退化之间的关系研究尚且不足。为了厘清人类活动对中华鲎幼鲎栖息地退化的影响,以北部湾潮间带为研究范围,于2014、2017和2020年对潮间带中华鲎幼鲎丰度进行随机样方法调查,并获取对应年份遥感影像(分辨率30m)作为数据源,借助GIS空间分析、景观格局分析和人为干扰度指数(human disturbance index,HDI)模型,量化评估人为干扰对北部湾潮间带中华鲎幼鲎栖息地景观格局及种群丰度的影响。结果表明:(1)2014—2020年,北部湾潮间带幼鲎栖息地退化严重,无干扰类型景观面积逐渐减少,大部分转化为养殖;(2)北部湾潮间带人为干扰逐渐加强,无干扰等级HDI指数面积不断减少,潮间带大部分面积HDI指数呈增强趋势;(3)HDI指数与幼鲎种群丰度呈显著负相关性,HDI指数高值斑块不适合幼鲎生存。依据HDI指数动态变化及空间分布,可为潮间带中华鲎幼鲎种群栖息地景观格局优化及鲎人工放流增殖选址等保护行动提供理论依据。

海南霸王岭林区人为干扰风险评价

阐明人为干扰的空间分布格局对野生动物栖息地恢复和保护规划具有重要意义。以海南霸王岭林区为研究区,采用基于GIS平台的Environmental Risk Surface(ERS)模型,选取了村庄、道路、工厂、人工针叶林和人工阔叶林5个风险元素,探究研究区2008—2018年间人为干扰风险的时空分布格局。结果表明,从2008到2018年间人为干扰强度最大值由162.96上升到230.15,风险阈值由19.85上升到30.05,干扰强度显著增加。低风险区域主要分布在研究区斧头岭、雅加大岭和南部猕猴岭一带,极高风险区域分布在东部苗村和西部万丁村区域。不同风险区域面积排序依次为:2008年低风险区域>高风险区域>中等风险区域>极高风险区域,2018年高风险区域>低风险区域>中等风险区域>极高风险区域,低风险区域面积显著降低并大量转变为高风险区域。研究结果可为海南长臂猿栖息地空间规划提供科学依据。

微生境人为干扰条件下天山云杉1年生直播幼苗与天然更新幼苗功能性状比较

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)是天山森林群落最主要的建群种,对天山森林生态系统的完整性维持有着至关重要的作用。为了加深微生境改变对天山云杉幼苗功能性状影响的认识,以探寻能够促进天山云杉幼苗成功定居的微生境干扰措施,以天山云杉1年生幼苗为研究对象,采用野外微生境人为干扰试验和整株幼苗样株收获的方法,对微生境不同人为干扰条件下天山云杉直播幼苗与天然更新幼苗的功能性状进行了比较。结果表明,与微生境无人为干扰相比,不同干扰条件下幼苗的比根面积、根组织密度、根茎长度比、平均叶长及比叶面积等功能性状均有不同程度的增加,根、茎、叶的组织密度也有着不同程度的降低,并且差异均达到了显著水平(P<0.05)。采用土壤增碳、打破根系盘结层和土壤高温碳化微生境人为干扰措施能够有效促进天山云杉幼苗的根、茎、叶功能性状向着其有利于成功定植的方向发展,其中土壤增碳干扰为最适宜的微生境干扰措施。

广东云开山国家级自然保护区人为干扰对环境土壤理化性质的影响

人为干扰已经成为影响自然保护区自然生态系统的最主要的干扰因素之一。在广东云开山国家级自然保护区选取数量多、影响范围广的受种植、道路、风电以及坟墓等4个干扰类型的土壤为研究对象,研究人为干扰下土壤环境的变化,测定其土壤理化性质特征。结果表明:土壤毛管持水量和毛管持水率呈正相关性,坟墓干扰下样地的毛管持水性最好;土壤总孔隙度变动与土壤容重变动呈现反比例关系。坟墓干扰下的环境土壤稀松、结构性较好,风电干扰下的环境土壤结构性较差,土壤持水性表现较差。全氮和碱解氮这两个指标呈现出一致的趋势,两者总体表现为对照点>干扰点,其中坟墓干扰>种植干扰>风电干扰>道路干扰。有效磷与全磷指标表现出正相关规律,但规律不显著,其中对照点>干扰点。

基于人为干扰度的南流江三角洲湿地资源时空变化及其驱动因素研究

湿地资源在维护滨海生态系统平衡中发挥重要作用。文章基于多源遥感影像,利用人为干扰度指数和“3S”技术等方法研究南流江三角洲湿地资源时空分布特征及驱动因素。结果表明:(1)2005—2019年,湿地总面积整体呈现增长的趋势,湿地总面积由2005年的77.33 km2增加到2019年的87.55 km2;(2)湿地变化速率最快的类型为滨海湿地,年变化率为36.31%,其次为鱼塘池塘和水稻田,年变化率分别为3.40%和3.31%;(3)湿地的面积受河流水沙变化与管理政策的变化的影响较大;(4)人类对三角洲地区沿海湿地的干扰程度逐年增强,并逐渐向沿海地区发展。本研究对南流江湿地资源的保护与可持续利用有重要作用。

陕西长青自然保护区人为干扰活动红外相机监测分析

红外相机已成为开展资源管护的高效工具,降低了管护成本,落实了“做细做实,管用有效”的原则。陕西长青国家级自然保护区管理局华阳片区2021年12月—2022年11月利用红外相机技术对辖区内人为干扰活动进行监测。结果显示,人为活动主要为路过、割竹、挖药和养蜂;人为活动主要集中在1月、4—8月、12月;日人为活动时间主要在6—18时。