玉龙雪山牦牛坪景区路径沿线的植被及土壤特征分析

以玉龙雪山牦牛坪景区的亚高山草甸为研究对象,运用方差分析、非度量多维测度分析以及回归分析等方法确定研究区路径沿线植被及土壤特征的变化规律,及其在不同类型路径沿线的差异。结果表明,1)垂直于路径方向上,随距离路径边缘距离(DIST)的增加,植被盖度、高度及物种数呈上升趋势,土壤pH呈下降趋势,土壤有机质(SOM)、全氮(TN)及土壤含水量呈现上升趋势;2)随着DIST的增加,杂类草植物所占比重降低,禾本科植物增加;3)正式路径(人工栈道)沿线的植被盖度及高度、SOM、TN及土壤含水量一般要高于非正式路径(非人工铺设的土石路),土壤pH要低于非正式路径,且两种类型路径沿线植被特征的差异在DIST 9m范围内明显;4)所构建的植被综合指数(VAI)与土壤综合指数(SAI)显示,距离路径边缘3m范围内VAI与背景样存在显著差异(P<0.05),而SAI与背景样存在显著差异的范围要比VAI大,土壤的变化滞后于植被的变化;5)正式路径沿线7m、非正式路径沿线12m的范围是今后景区需采取管理措施重点恢复的区域。

中国流域生态系统健康评价研究进展

流域生态系统健康评价是流域生态环境规划和管理的依据,是协调流域社会经济发展与生态环境保护、促进流域可持续发展的重要措施。通过运用文献资料法、综合归纳分析法等方法,阐述了生态系统健康与相关概念的关系,以流域研究单元为例,系统总结并对比分析了生态系统健康评价的内容、方法、指标体系和评价标准,提出了流域生态系统健康评价流程,指出目前研究存在的问题,并做出展望,在深入探究相关概念基础上,利用3S空间技术建立统一完善的生态系统健康评价指标体系和分级标准,建立动态长期生态系统健康监测数据库。

生态补偿研究进展

在中国经济迅速发展的同时,资源环境消耗不断加剧,生态环境问题日益突出,生态补偿成为改善环境的重要途径。采用文献回顾法、归纳法对国内外生态补偿的定义和理论依据、补偿原则、补偿主体客体、补偿途径、补偿标准等方面进行了总结分析,得出生态补偿的理论研究重心由宏观讨论转向微观研究,生态补偿标准测算侧重外部效益的定量核算,生态补偿途径由政府主导向市场化转变。并提出中国可借鉴的方面,即对生态补偿的概念进行科学界定,加强对征收标准的研究,建立多种资金收集渠道并有效配置资金,建立完善的生态补偿相关法律制度。同时从生态补偿标准、资金配置、补偿项目等方面做出展望。

成效为本的教学实践初探——以“中国地理”课程为例

"中国地理"的课程教学,旨在帮助学生实现知识、能力、素质方面的有效提升。围绕这一教学目标,基于学生成效为本的教学理念,在课堂教学方面做了相应调整。首先让学生了解课程学习目标,并通过设计多种不同层次的学习任务让学生充分参与到课程学习中。学习任务的选题与设计侧重于学生专业能力与素养的训练与提高,辅以教师的及时反馈和合理引导,有效促进了学生的学习。这一课程的实施取得了较好的教学效果,可为相关课程提供借鉴,也可作为成效为本教学方法应用的实例之一。

成效为本的GIS教学实践研究

GIS课程由于内容庞杂、知识抽象、应用实践性强,一个学期的教学总是很难达到理想的学习效果。为了帮助学生实现知识、能力、素质方面的有效提升,树立了以学生成效为本的教学理念,在GIS课堂教学模式改革中,设计了通过学习任务驱动结合PBL的方式开展教学,让学生充分参与到课程学习中,并强化教师对学生作业的及时反馈和合理引导。实践证明,这一课程实施取得了较好的教学效果,有效促进了学生的学习,可为相关课程提供借鉴。

基于生态资产的湟水流域生态保护效益评估

生态资产是能够为人类带来效益和提供服务的生态系统,评估生态资产变化可以从客观上了解生态保护效果。地处青藏高原与黄土高原过渡区的湟水流域生态环境脆弱敏感,人类活动强度大,是21世纪以来生态保护政策与工程实施的重点区域。本文通过核算湟水流域生态资产的存量与流量,全面分析流域生态资产特征及其变化,以探究生态保护效益。结果表明:(1)2020年湟水流域生态资产综合指数为30.98,高于青海省平均水平,生态资产流量价值为1.07×10^(11)元;2000—2020年生态资产质量整体提升,流量价值增益343.11%。(2)社会经济因素对生态资产增益影响力大。(3)流域内生态资产稳步提升,生态保护修复已取得一定成效,但生态资产空间分异显著,局地生态保护压力依然很大。该研究对掌握湟水流域生态状况、指导生态资产保护具有重要意义。

1982-2015年黄河流域植被NDVI时空变化及影响因素分析

在全球变化的背景下,刻画植被动态、定量分析气候和人类活动对植被变化的影响对于改善生态系统结构和功能具有重要意义。基于GIMMS-NDVI3g数据、结合土地利用数据和气象数据,采用趋势分析、残差趋势等方法,多尺度、多时段、多类型研究1982-2015年黄河流域植被动态变化,并定量分析气候变化和人类活动对NDVI变化的贡献。结果表明,(1)1982-2015年间,生长季、春季、夏季和秋季NDVI均显著增加;植被明显改善地区主要分布在黄河中下游,而明显退化区域则主要分布在西南部。基于嵌套数据分析发现,随时间序列长度的增加,NDVI增加区域显著扩大。不同土地覆盖类型NDVI的增长速度不同,耕地和林地的增长速度大于其他土地覆盖类型。(2)黄河流域NDVI与气温的相关性更强,植被与温度/降水量相关性随着时段延长而增强。(3)残差趋势法表明,1982-2015年生长季人类活动对黄河流域植被变化的平均贡献率为69%,空间分布上呈现西北部、东部高而西南部、中部低的特征;人类活动贡献率在不同季节存在差异,但均大于气候变化;人类活动对不同季节NDVI变化的贡献率空间分布存在区域差异。黄河流域植被覆盖改善与人类活动息息相关,建议应进一步发挥其在黄河流域西南部地区植被恢复中的作用。

乌裕尔河-双阳河流域湿地景观格局演变及其驱动机制

明确湿地格局演变特征与驱动机制是开展湿地管理与保护工作的重要前提。利用1980—2015年7期土地遥感解译数据,运用空间分析、景观指数、转移概率矩阵和增强回归树模型定量分析乌裕尔河-双阳河流域湿地格局演变特征与驱动机制。结果表明:(1)1980—2015年间湿地面积持续减少,减少了738 km^2,较1980年减少了16.43%;沼泽地占湿地的75%以上,面积也持续减少。1990—1995年是湿地面积减少速率最大的时段。(2)1980—2015年间湿地景观变化趋势为最大斑块的优势地位降低,破碎度加剧,且空间分布趋于离散,连通性减弱。沼泽地的景观变化特征与湿地相似,而水域与之相异。(3)1980—2015年间湿地损失集中分布在乌裕尔河两岸、双阳河中游及流域尾闾,主要转出为水田、旱地、草地和盐碱地,总的转移概率约为20%。(4)气候因素是导致湿地损失的主要因素,贡献率达到50%。道路修建对湿地损失的影响范围约为1.8 km;高海拔会增加湿地损失的风险;耕地周围2 km的湿地易被开垦;自然保护区的建立有效遏制了湿地损失。未来湿地损失风险较大的区域为乌裕尔河中游、双阳河中下游及流域尾闾。

1956-2017年东北地区气温和降水的时空变化特征

在气候变化背景下,探究东北地区近60年来气温和降水的时空变化特征。基于东北地区102个气象站点1956—2017年的气象观测资料,运用趋势分析法、突变检测法、Fisher最优分割及空间分析等方法对气温和降水的时空变化进行了探究。结果表明:(1)东北地区年均温呈现显著上升趋势,倾向率为0.327℃/10 a(p<0.001),1987年前后分别是气温相对较低和较高的两个时期;1956—2017年东北地区降水量波动性较大,平均倾向率为-3.634 mm/10 a(p>0.05),升降过程较不稳定。(2)气温在1987—1988年有一个增温的明显突变(p<0.05);气温的升高具有阶段性;降水量在1964年、1983年、1999年附近有显著突变(p<0.05);2010—2017年降水波动相对较大,旱涝灾害频发。(3)气温由南向北逐渐降低,区域整体普遍升温;相邻时段间增温较大的区域依次是呼伦贝尔高原、小兴安岭、大兴安岭和辽河平原,同时增温幅度有所减缓;降水量由东南向西北递减,除大兴安岭北部外的绝大多数区域的降水量呈下降趋势;降水量在时段间呈现周期波动过程,2010年后进入相对丰水期。

氮添加对内蒙古温带草原优势物种凋落物分解的影响

利用原位分解袋法,研究了不同氮沉降水平对内蒙古温带草原优势物种克氏针茅(Stipa krylovii)和冷蒿(Artemisia frigida)凋落物分解过程的影响.实验共设5个氮添加梯度,分别是N0 (0g·m^(-2)·a^(-1))、N2 (2g·m^(-2)·a^(-1))、N5(5g·m^(-2)·a^(-1))、N10(10g·m^(-2)·a^(-1))和N25(25g·m^(-2)·a^(-1)).结果表明,分解1年后,克氏针茅凋落物的质量残留率在氮添加处理间差异显著,冷蒿凋落物则无显著差异,物种和氮添加处理均会对凋落物分解速度产生影响.凋落物最终残留率与其初始性质呈显著相关关系.不同氮添加水平下凋落物分解过程中碳元素质量分数变化趋势一致,而氮元素质量分数的变化在物种和氮添加水平间差异明显.不同氮沉降水平会改变凋落物的分解速度和养分释放模式,且不同物种的凋落物分解对氮添加的响应并不一致.

植物属性地理的研究进展与展望

植物属性地理学是植物地理学的一个新兴研究方向,研究植物属性的地理分布规律。目前与植物属性地理相关的研究热点主要集中在植物属性的多尺度表达、植物属性的权衡关系和属性多样性与生态系统功能三个方面。比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、种子质量、植物高度、茎密度是最受关注的植物属性。植物属性需要在植物个体水平上进行测量,然后基于群落内物种相对优势度的加权平均上推到群落水平。植物属性权衡关系主要包括叶片经济型谱及属性与环境因子之间的权衡关系研究。全球植物属性数据库的丰富与共享,推动着植物属性地理学的蓬勃发展。当前的植物属性空间连续分布主要利用全球属性数据库和空间统计建模方法实现,但借助激光扫描和成像光谱技术直接对区域植物功能属性进行空间制图正成为植物属性地理学空间计算的新方法。植物属性的空间格局分析是植物属性地理学的重要内容之一,不仅有助于解释植物物种的适应性与分布、群落构建等问题,而且为预测全球气候变化对植物的影响提供了依据。用植物属性代替物种可以更好地解释植物分布和植物对环境适应的生理机制,所以在全球植被模型研究中开始尝试将基于物种的植被动态模型发展为基于属性的植被动态模型,这将会给全球变化下碳循环过程的模拟和陆面模式带来新的机遇和挑战。展望未来,植物属性地理学仍然需要发展新的研究手段,深化全球植物属性的空间分异规律及其与环境因子之间的关系研究,以及完善全球和区域植物属性数据库建设。