林内色彩斑块分布格局对秋季生态景观林美景度的影响--以塞罕坝机械林场为例

色彩是林内最强烈的视觉语言,秋季林内色彩差异尤为明显,研究色彩斑块布局对人工景观林质量提升有重要意义。为了探究色彩对生态景观林秋季景观质量的影响特征,以塞罕坝机械林场白桦纯林、2个密度的落叶松纯林、白桦-落叶松混交林为研究对象,选取了36张景观照片,采用ArcGis 10.3软件对照片进行矢量化处理,采用FRAGSTATS 4.2软件提取矢量化后照片的格局指数,采用美景度评价法(SBE)对照片中景观进行质量评价,美景度计算用的是标准化处理后的数据,故对照照片为随机1张照片。通过比较秋季4个林分色彩斑块形状指数(LSI)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)和分离度指数(SPL)的变化特征,明确林内色彩斑块景观指数对生态景观林美景度的影响,分析不同林分景观质量的差异性,进而为生态景观林经营与评价提供依据。主要研究结果如下:(1)白桦纯林斑块多样性指数最高,美景度与斑块多样性指数呈显著负相关(相关系数为-0.847),导致白桦纯林美景度最低,且与其他3个林分类型差异显著;低密度落叶松纯林美景度最高,人们对落叶松纯林喜好程度较高。(2)美景度与色彩斑块LSI值存在正相关性,相关系数为0.620,与SPL、SHDI和SHEI存在不同程度的负相关性,其中与SHDI值相关系数达到了-0.847。斑块形状指数、多样性指数与均匀度指数对秋季林内景观质量影响较大。总之,林内色彩斑块简洁,零散的分布格局更易被游人接受,而色彩多样且集中连片、通透性较差降低了森林的可达性,影响林内景观质量。

植物挥发物释放特征及其影响因素研究进展

植物挥发性有机物是植物体内次生代谢合成的化合物,在大气环境、植物信息传递中发挥着重要作用。本研究综述了植物挥发性有机物(BVOCs)的组成、释放时空变化规律及其影响释放的因素。结果表明,关于植物挥发性有机物时间变化规律的研究大多聚焦于季节尺度,其中夏季释放种类最多、浓度最大,日变化则会因为不同树种及其他因素影响而不同;其空间变化规律为:南部地区BVOCs排放量和排放速率整体大于北方地区,西北地区相关研究较为缺乏;影响植物挥发性有机物的因素包括树种、树龄和光照、温度、臭氧、CO_(2)和非生物胁迫等,其中绝大多数的研究聚焦于异戊二烯和几种单萜上,对其他有机物的研究还少有涉及;继续对植物挥发性有机物的排放量模型、负面影响以及内部释放机理深入研究可以为城市或森林的植物配置和森林康养资源开发提供依据。

臭柏异形叶空间分异及光合生理特性研究

为明确不同苗龄臭柏异形叶(鳞叶和刺叶)空间分异影响因素及其对环境的适应性,通过田间盆栽试验,研究100%和10%光照环境下1年生和3年生臭柏异形叶空间分异特征和光合生理特性。结果表明:(1)苗龄、透光率、叶片位置对臭柏鳞刺比有显著影响和交互效应,光照环境是影响1年生臭柏鳞刺比的主要因素,叶片位置是影响3年生臭柏鳞刺比的主要因素。(2)遮光处理是影响1年生臭柏叶片光合生理的主要因素,叶形是影响3年生臭柏叶片光合生理的主要因素。(3)遮光处理是影响1年生和3年生臭柏异形叶叶绿素荧光参数的主要因素。因此,1年生臭柏是异形叶分异的关键时期。3年生臭柏异形叶已完成分异,其鳞叶为优势叶片,刺叶具有耐阴性。

基于模型参数本地化修正的河北省生态足迹演化特征及可持续发展分析

以河北省及其11个地级市为研究对象,以“省公顷”参数本地化修正后的生态足迹模型测算2009-2019年间河北省及各市人均生态足迹与人均生态承载力,并对其时空演化特征和可持续发展能力进行分析。结果表明:1)参数修正后获取的河北省耕地均衡因子最大,耕地生态足迹最大。2)以2015年为时间节点,2009-2019年河北省人均生态足迹呈现先上升后下降的趋势,人均生态承载力变幅不明显,全省处于生态赤字状态。3)生态足迹、生态赤字和生态压力均呈现“北高南低”空间分布格局,南部生态足迹多样性大,生态承载力高于北部,可持续发展能力也强于北部。4)2009-2019年河北省人均GDP不断攀升,但各市万元GDP生态足迹降幅明显,中南部降幅达到50%以上,资源利用效率明显提升。

塞罕坝地区生态网络构建及优化

文中以塞罕坝地区为研究对象,采用形态学空间格局分析方法(MSPA)提取出对生态网络构建具有重要作用的核心区,并从中筛选出对维持景观连通性贡献最大的15个斑块作为研究区生态源地,利用最小累积阻力模型(MCR)提取有利于物种迁移与扩散的潜在廊道,并结合重力模型对潜在廊道进行分级从而构建形成生态网络,在对生态网络结构特征分析的基础上提出了生态网络优化策略。结果表明:1)塞罕坝地区植被覆盖度高,生态源地面积大,占研究区总面积的57%,源地分布较为均匀,但内部连通性不强,景观呈现破碎化。2)基于MCR模型提取了潜在生态廊道105条,其中重要廊道44条,主要分布于三道河口和阴河林区内。3)将生态源地与结构性廊道相连接形成了一个闭合生态网络,中部千层板林区和西部三道河口林区网络结构较为复杂,稳定性强,生境状况更好,北部和南部地区结构简单且与其他区域连通性较差。4)结合塞罕坝地区实际情况,提出保护生态源地,划定源地保护红线,拓宽廊道宽度等生态网络优化策略。旨在为高原山地过渡带或特殊地理单元保护生物多样性,更好发挥其生态功能,加强可持续发展能力,进一步融入大尺度范围的生态网络提供一些方法与建议。