基于GIS和PCA降维的森林景观格局等级特征分析

森林景观空间格局及其内在等级特征辨识是森林资源管理和生态环境规划的重要基础。以新疆天山北坡西段霍城林场为对象,以森林资源二类调查资料和DEM数据为基础,基于GIS和PCA降维方法,通过景观等级分类和景观指数分析,对林区森林景观空间格局及其等级特征进行了研究。结果表明:天山北坡森林景观格局存在明显的等级特征,在不同等级上森林景观破碎化严重,斑块大小空间变异强烈;随着森林景观等级细化,森林核心斑块大小、破碎化、景观丰富度、空间邻近程度等指标变异加强;在较高等级水平上,斑块密度(PD)、平均斑块面积(AREA_MN)、景观形状指数(LSI)、周长-面积分形维数(PAFRAC)等指数对概括森林景观空间格局具有决定性。森林景观资源保护和精细化管理应注重对景观破碎化、丰富度、斑块空间邻接度等指标的考虑及调控,进而为林区景观格局优化、森林景观资源健康经营与管理提供有力参考。

乡镇尺度森林景观格局特征与影响因素定量分析

为更客观、精细地刻画森林生态系统格局的完整性、稳定性和森林资源健康状况,为森林资源源头保护和合理经营管理提供科学依据和决策支持,以河北省易县森林资源清查数据、DEM数据和社会经济资料为基础,运用景观指数、结构方程模型和统计学方法,分析乡镇尺度森林景观类型、数量与分布,研究自然地理、社会经济和土地开发利用主导下森林景观格局特征差异及其影响机制。结果表明,西部山区乡镇森林景观资源优势明显,东部平原乡镇森林资源则较小,森林资源主要分布于海拔100～300 m浅山丘陵区和海拔500～800 m中山区。在景观和类型水平上,斑块密度(PD)、凝结度(COHESION)对地理环境支配和人类活动干扰的响应更大,低破碎化、高连通性、多样化森林景观与高海拔、高起伏度的地形条件关系密切,乡镇耕地和居民建设用地面积占比(PCLA、PRCLA)越大,林地景观破碎化越强和连通性程度越低。平均坡度(MS)、土层厚度(SD)和高差(ED)作为基础性的控制因素,直接影响耕地、居民建设用地占比等方面,间接作用于森林景观格局。在一定的地形土壤条件下,降低人口数量、耕地数量和居民建设用地占比,可降低森林景观格局破碎化,提升森林景观连通性。

基于GIS的县域森林景观空间格局等级特征研究

县域作为协调人类活动与自然资源关系的基本单元,是造林绿化和森林景观资源经营的重要空间。以河北省易县为例,以森林资源二类清查资料和土地利用资料为基础,基于GIS技术,通过景观等级类型划分、景观指数筛选和主成分分析法,对县域尺度森林景观空间格局及其等级特征进行了多层次研究。结果表明:林地景观占全域面积的58.4%,杨树、油松、柞树、山杏等林种和经济林是优势森林景观;景观分离度(SPLIT)、多样性指数(SHDI)和斑块密度(PD)等对组织层次变化响应强烈,随着组织层级细化,景观破碎化程度增大,斑块面积、数量等特征逐渐增强;在景观和类型水平,组织层级越高,森林景观蔓延和聚合趋势越明显,组织层次越细,各森林景观类型空间集聚、丛生化程度越明显,景观斑块边缘效应越突出。研究区森林景观与地形、土地利用类型等因素相互耦合,从山区到平原区,随着人类活动影响增强,森林景观破碎化、斑块形状复杂性及空间差异增大,因此森林景观资源健康管理应注重对景观多样性、空间分割程度、核心斑块面积和数量等关键指标的控制。

NaCl胁迫对红砂萌发的影响及萌发期耐盐性评价

探究盐胁迫对红砂种子萌发及萌发后生长和生理生化指标的影响,为解析红砂萌发期耐盐机制及后续研究提供数据支撑。以盐生植物红砂种子为试验材料,NaCl溶液模拟盐胁迫,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、300和400 mmol/L)处理下,红砂种子萌发及萌发后根长、株高、生理生化指标的变化趋势。结果显示:(1)与对照相比,50 mmol/L处理的红砂萌发率升高,植株根长、株高显著增加;随着处理浓度的升高,红砂的萌发时间推迟,萌发率减少,盐害率增加,根长、株高下降显著。当盐浓度增加到400 mmol/L时,红砂不能萌发,但仍保持萌发活力,400 mmol/L胁迫35 d的未萌发种子经复萌处理后,相对萌发率为105.43%。(2)随着NaCl浓度的增加,红砂中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现不同程度的增加。(3)分别以相对萌发率、植株全长下降到对照的50%为标准,确定红砂的萌发耐盐阈值为273 mmol/L,最适盐浓度为45.78 mmol/L;萌发后生长耐盐阈值为388.19 mmol/L,生长最适盐浓度为50.59 mmol/L。红砂可在胁迫环境下长期保持萌发活力,待萌发条件适宜时,可快速集中大量萌发;红砂生长阈值浓度大于萌发阈值浓度,说明萌发期是其在盐胁迫下完成生活史的关键时期;随着盐浓度的增加,红砂的生长受到不同程度的抑制,植株在一定胁迫程度内可通过提高POD、SOD活性清除MDA,增加Pro含量从而减少胁迫危害,以维持正常的生理代谢。

滦河河口地区植物区系分析及多样性研究

[目的]本文旨在了解滦河河口三角洲植物群落演替规律,探究其植物组成和多样性特征,为滦河生态修复问题提供依据。[方法]以生态学样地调查方法随机选取样地进行植物调查,采用TWINSPAN分类方法进行群落分类,并对样地内植物多样性指数、均匀度指数进行分析。[结果](1)滦河河口地区45个样方中共有31科52属67种植物,草本层植物占绝对优势,优势科、属、种为盐生植物;(2)植物区系地理成分复杂,分布类型多样,具有一定的隐域性和过渡性特征,缺乏形成区系特有成分的条件;(3)植物群落从海岸向内陆空间分布上存在耐盐、耐水湿植物向非耐盐、旱生植物演变的趋势;(4)单一群落样方物种组成简单,不同群落结构、不同空间位置多样性指数存在明显差异,呈不规则变化趋势,无明显梯度变化规律;多样性指数最大值、最小值、最小平均数均出现在白茅群落。[结论]滦河河口三角洲植物多样性分布格局受土壤盐分影响的同时,亦深受人为干扰所造成的生境环境破碎的制约,其中农业灌溉、渔业养殖等生产、生活活动是重要的影响因素。

播种摆盘机配套喷淋节水灌溉技术的试验分析

江苏省常熟地区水稻种植历史悠久,每年水稻种植面积在18667hm^2。育秧的好坏直接影响了水稻的插植质量,进而对水稻产量产生影响。水稻的种植过程是比较繁琐的,传统水稻育秧普遍采用育秧流水线育秧,然后进行人工摆盘,劳动强度大,效率较低,耽误农时,并且经常出现摆盘不整齐、土层厚薄不一致、秧田平整度不高等问题。

我国园林植物耐盐性评价及鉴定研究进展

园林植物耐盐性评价体系建立、耐盐碱园林植物筛选及其在盐碱地园林绿化中的应用至关重要。可为盐碱地区园林绿化树种选择提供依据，以维持生物多样性和生态稳定性。文中从园林植物盐胁迫处理方式及处理时间、植物耐盐性评价指标、数据分析等方面对盐碱区景观绿化植物耐盐性评价进行讨论，发现评价中存在指标多、周期长、结果多样性等问题。同时从地域和形态习性的角度对景观绿化植物耐盐性鉴定进行了梳理，将我国常见的343种绿化植物按耐盐级别进行了分类，其中特耐盐植物80种、强耐盐植物103种、中度耐盐植物93种、轻度耐盐植物55种；南方耐盐植物明显多于北方，在耐盐植物种类和数量上，灌木多于乔木，而草本较少。概述了耐盐碱园林绿化植物的应用现状，对如何解决我国园林植物耐盐性评价、鉴定和在实际应用中的诸多问题，以及我国耐盐碱园林植物研究方向进行了展望。

渤海湾河口三角洲盐碱地生态修复研究进展

河口三角洲是盐碱地集中分布区域,是我国国土空间生态修复关注的重点之一。针对渤海湾河海交汇地区盐碱地生态修复问题及其治理需求,文中从盐碱地生态修复概念、研究热点、区域性修复技术等方面进行了总结归纳。通过研究发现,基于区域经济发展驱动、治理需求以及盐碱地水盐环境特殊性和修复成本因素,渤海湾河口地区盐碱地生态修复研究主要集中在大型河口三角洲地区,对中小型河口研究较为薄弱,呈现出由单一修复措施向综合集成、系统修复方向转变,各入海河口区盐碱地生态修复研究的侧重点不同,以植物修复为主、工程技术为辅的生态修复模式是当前盐碱地治理实践和研究的热点,但对人为活动和自然干扰综合影响下的盐碱地生态修复与调控机理以及不同措施组合、植物配置模式的生态修复效益评价体系的研究较为缺乏。未来需要强化以生物改良为主的综合治理和技术集成研究,重视渤海湾地区人类活动和自然等干扰影响研究以及水资源约束下的盐碱地生态修复技术研发,加强生态修复机理及效果的长期试验观测,科学建立治理综合效益评价指标体系,注重盐碱地生态修复体系的稳定性和可持续性。