基于乡村水塘的生态网络构建及优化调控

鉴于乡村水塘长期得不到重视与保护而导致水塘景观逐渐丧失的现状,通过构建水塘景观生态网络并优化调控途径,对区域水塘景观规划和生态保护具有重要意义。以重庆市梁平区仁贤镇为例,基于2019年遥感影像和高程数据,运用空间统计分析、景观格局指数、水文分析及最小累积阻力模型等方法,探讨水塘空间分布规律并构建水塘景观生态网络。结果表明:(1)水塘空间分布受海拔、坡度和聚落等因素影响,集中分布于低海拔(420.00~447.74m)、低坡度(0~6°)、邻近聚落(0~40m)区域;(2)构建水生态网络和生境网络以提供水塘连通性,水塘斑块、汇水节点、自然水系及雨水径流共同构成水生态网络体系,其中雨水径流282条,汇水节点199个,目前仅有40个水塘位于汇水节点处;生境网络体系中,潜在生态廊道351条,主要由农田与林地构成;(3)水塘景观生态优化调控途径可从空间配置、生态网络、生境质量及景观构成4个方面进行。研究结果可为水塘景观保护、小微湿地建设及乡村环境改善提供参考。

重庆梁平区景观格局演变对生态系统服务价值的影响

景观格局及其变化是生态系统服务价值(ESV)调控的关键因素之一,关系着区域生态安全和可持续发展。以梁平区1999、2009和2018年遥感影像为源数据,运用景观格局指数、ESV评估模型、热点分析等方法研究景观格局和ESV时空变化特征,并在此基础上探讨景观格局演变对ESV的影响。结果表明:(1)1999—2018年,耕地和水域面积总体呈减小趋势,而其他景观类型面积则呈增加趋势;研究区整体景观连通性降低、景观破碎度增大,空间异质性增加。(2)19年间研究区ESV增加6.47亿元;各景观类型中,林地ESV最高;单项生态系统服务价值中,水文调节ESV贡献率最大。ESV在空间分布上具有一定差异性:高值区主要集中分布于梁平区东部和西部高海拔林区及低海拔水域集中区;低海拔耕地和建设用地区为低值区。(3)ESV与景观格局密切相关,梁平区总ESV与景观形状指数、景观多样性指数、景观均匀性指数呈显著正相关,与蔓延度指数、散布与并列指数呈显著负相关。研究揭示了景观格局与总ESV变化的关系,可为梁平区资源可持续开发利用提供科学参考。

基于GIS的安顺市景观格局空间梯度分析

随着城市规模日益扩张,人为活动干扰的加剧,景观格局的剧烈变化影响喀斯特山地城市生态系统服务功能,对城市经济社会和自然复合生态系统的可持续发展产生较大的影响。以黔中喀斯特典型山地城市安顺市建成区为研究对象,以2012年和2016年高分辨率遥感图像为主要数据源,基于GIS软件平台,通过建立研究区城市景观类型空间属性数据库,采用景观空间梯度法和景观格局指数法,系统分析“城市双修”和“国家园林城市建设”政策驱动下,安顺市建成区2012年和2016年景观格局的时空动态变化及其梯度特征。结果表明:1)2012-2016年,研究区景观格局发生剧烈改变,城市用地的扩张与耕地缩减耦合,小型斑块数量明显增加,景观破碎化程度加剧。2)随着城市景观向外围扩展,建筑用地优势度先增加后降低,建成区外部缓冲带景观多样性逐渐丰富,受人为干扰强度弱化。3)研究期间,各景观类型交错分布,斑块分布复杂化、不规则,集聚度与连通性逐年下降。

苔藓植物的生态应用

指出了苔藓植物作为高等植物中最原始的类群,在植物界中扮演着"水陆两栖"的角色,对地球多种极端恶劣生境具有极强的生态适应性,发挥着重要的生态服务功能,是恶劣生境生态演替或生态修复的先锋植物和拓荒者。介绍了苔藓植物主要生态应用,以期为苔藓植物资源合理利用与保护提供参考。

重庆澎溪河湿地自然保护区生物多样性空间格局及热点区

生物多样性空间格局和热点区域的分析与探测是进行生物多样性保护规划和科学管理的有效途径。以重庆澎溪河湿地自然保护区为例,基于实地综合调查、历史资料、文献信息,利用生境质量指数、物种多样性和景观多样性评价指标,构建生物多样性综合指数。结合空间自相关分析,揭示保护区生物多样性空间分布格局及其空间自相关程度,并识别生物多样性热点区,探讨现有保护区对热点区域的保护有效性。结果表明:保护区生物多样性空间格局呈现出随距河流及两岸消落带距离的增加而减少的趋势,生物多样性指数高值区主要集中在澎溪河、普里河、白夹溪及其沿岸地区。生物多样性在空间分布上具有显著的正相关性,局部空间自相关以高-高聚集和低-低聚集类型为主。生物多样性热点区域面积为457 hm^2,占保护区总面积的11.1%。现有保护区核心区涵盖了51%的热点区域和50%的次热点区域,保护区结构和功能区布局有待进一步优化调整,建议将普里河段龙王堂区域,白夹溪小垭口、邓家湾、洞子岩、龙王塘、旧屋咀、铧头咀、新铺子与龙家院子等热点区域纳入核心区,将冷点区域划到核心区之外,完善保护区功能区划。研究结果可为保护区范围及功能区优化和管控、合理推进"三区变两区"调整提供定量的基础资料,对于提高物种保护效率、制定科学的保护策略具有指导意义。

废弃养殖塘水生大型无脊椎动物群落组成特征

随着农业活动的持续,一些原本用于农业生活生产的鱼塘被废弃,成为适宜水生生物栖息的废弃塘系统。本研究调查了重庆市梁平区4个废弃塘系统与4个鱼塘(对照组)的生境结构、水质与水生大型无脊椎动物群落,以了解废弃塘系统的生境与群落结构特征。结果表明:鱼塘的水产养殖行为引起了水体营养盐浓度升高,水生植物盖度降低,从而降低了无脊椎动物的物种丰度与密度。废弃塘系统在无人为干扰条件下,呈现营养盐浓度较低、捕食与竞争压力更小、水生植物更丰富等特点,支持着更多的水生大型无脊椎动物物种丰度与密度。本研究共收集到39种水生大型无脊椎动物,其中废弃水塘中33种,鱼塘中19种,群落结构以水生昆虫为主,其次是腹足类。水生大型无脊椎动物中,腹足类和蜻蜓目对水生植物盖度产生了正相关响应,而对营养盐浓度产生了负相关响应。研究结果可为评估区域生物多样性提供科学参考。