Comparison of two approaches for detecting the depth of edge influence on vegetation diversity in the arid valley of southwestern China

Three types of landscape boundary (forest/pepper field, forest/cabbage field,and forest/grassland) were selected in the arid valley of upper reaches of Minjiang River,southwestern China. On the basis of vegetation diversity, the depth of edge influence (DEI) ondifferent types of landscape boundaries was estimated using principal components analysis (PCA)method and moving split-window techniques (MSWT). The results showed that in the 5 transects, PCAmethod was able to detect the edge influence depth with 3 transects, while MSWT could explain 4transects. It is concluded that PCA and MSWT both can be used to detect the depth of edge influencewithin 50 m from the edge to the interior. Similar conclusions were drawn in the forest of eachtransect with the two methods, but no similar conclusions were drawn in the pepper field of eachtransect. Although the two methods have advantages and disadvantages respectively, they are usefultools for characterizing edge dynamics. Comparing the two methods, MSWT is more successful.

岷江上游干旱河谷农林边界影响域的研究

对岷江上游农林边界的影响域进行研究 ,以提高该区管理农田和林地的水平 .共调查 3种类型农林边界 10条样带 ,采用移动窗口法对植物多样性的数据进行分析 ,结果表明 ,当窗口宽度达到 6～ 10时 ,SED曲线的变化趋向稳定 ,并且在曲线上有一或两个峰值出现 .不同类型边界的影响域是不同的 ,但均在距边界 5 0m内 .各类型边界的影响域多在 12～ 30m之间 .6条林地样带只有M 2和M6样带林地的影响域被确定 ,而 4条农田样带的影响域均被确定 .影响域的大小取决于边界两侧斑块类型和地形以及小气候等因子 ,但坡向对其影响不大 ;移动窗口法能有效地刻画边界动态 ,是一种分析边界简单而有力的工具 .这些结果有利于进一步理解干旱河谷区农林间的相互作用 .

岷江上游花椒地/林地边界土壤水分影响域的定量判定

在岷江上游干旱河谷区，选取典型的花椒地／林地边界，利用TDR仪测定干旱条件下、雨后和每月0～15cm土层水分含量，并用移动窗口法判定土壤水分的边界影响域，结果表明，若用移动窗口法对土壤水分的边界影响域进行判定，当窗口宽度为8—12时，边界影响域较易判定．年内土壤水分随时间变化而变化．这种变化可分为土壤水分上升期、高峰期和消退期3个时期．干旱条件下土壤水分的边界影响域较小，其宽度约从花椒地6m到林地2m；雨后土壤水分的边界影响域有较大增加，其宽度约从花椒地12m到林地2m；年内土壤水分的边界影响域宽度约从花椒地10m到林地2m之间变化．不同季节土壤水分的边界影响域不同，并随着季节的变化呈动态变化．从生态学意义上讲，岷江上游地区目前进行的将花椒地退耕成林地、栽植树苗的措施是不可取的，该区退耕还林的最好方法应该是退耕，使其灌木林或草本植物自然生长．

景观边界影响域研究进展

景观边界影响域研究是景观边界研究的重要组成部分,也是景观生态学国内外研究的一个热点问题.本文主要从景观边界影响域的定量判定方法、非生物因子边界影响域、生物因子边界影响域的研究以及边界影响域的影响因子等方面综述了国外近几十年边界影响域的研究进展.并在探讨国内景观边界影响域的研究现状基础上,对边界影响域的研究前景进行展望.

农林交错带界面的小气候边界影响域季节动态

采用移动分窗法和旱季、雨季的小气候测算,对吉林省西部林地与农田边界的小气候影响域的季节动态进行了分析。结果表明:研究区域内林地中移动分窗计算出的欧氏距离平方(SED)曲线变化稳定,旱季在40m处出现峰值,雨季在20m处出现峰值;农田小气候边界影响域则没有明显的时空变化,旱季和雨季SED曲线的峰值均为60m。因此,边界对农田的影响域要大于林地,并且林地的影响域存在季节变化。说明在农林边界,小气候影响域存在着时空变化,其范围取决于边界两侧植被的季相变化和人为干扰的强度。

渭北黄土高原刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域及其动态变化规律研究

对渭北黄土高原刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域及其时空动态变化规律进行了研究。采用移动窗口法分析得出刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域为林内4 m到林外12 m之间,宽度16 m,为渐变型界面,由此可将刺槐林—草地景观划分为3个区域：草地区、界面区和刺槐林区。经典统计分析表明,历经3个区域,不同层次的土壤水分在水平方向上随着水平距离梯度的变化表现出不同的上升或下降的趋势,在界面区域土壤含水量变化最为显著。基于标准差和变异系数两个指标,可将草地和林地区域土壤剖面水分垂直变化划分为4层,界面区域划分为3层。3个区域土壤含水量的季节变化表现为基本一致的“高-低-高”规律,可以划分为3个时期,4～5月中旬为土壤水分贮存期,6～7月中旬为土壤水分消耗期,8～10月中旬土壤水分恢复期。水分在时间和空间上的这种变化主要受植被类型、根系分布、降水资源再分配的影响。

刺槐＋苜蓿复合系统土壤养分分布特征及边界影响域--以晋西黄土区为例

以晋西黄土区典型刺槐+苜蓿复合系统为研究对象,分析0～40 cm土层中土壤有机质、全N、速效P和速效K质量分数在刺槐—苜蓿复合系统(包括刺槐林地斑块、苜蓿地斑块)的分布特征及边界影响域,旨在为该地区土壤养分改善、不同土地类型养分研究和林草复合系统的经营管理提供理论依据。结果表明:1)复合系统内4项土壤养分指标质量分数波动范围较大,且不同斑块类型土壤养分指标质量分数分布特征存在一定差异性,但总体上苜蓿地土壤养分各项指标质量分数均大于刺槐林地相应养分的质量分数;2)复合系统土壤养分空间分布特征为0～20 cm土层中的4项养分指标质量分数均高于20～40 cm土层中相应养分的质量分数,但各项养分指标质量分数的层次间差异性并不一致;水平方向上,在苜蓿地斑块内,除土壤全N质量分数整体水平变化趋势不明显外,其他养分指标质量分数随着距林缘距离的增加整体呈现上升的趋势;在刺槐林地斑块内,土壤有机质、全N和速效P质量分数随着距林缘距离的增加整体呈现下降的趋势,而速效K则相反;3)主成分分析结果表明,复合系统边界土壤养分影响域是从苜蓿地3 m到刺槐林地4 m,影响域宽度为7 m。

岷江上游景观边界效应影响因子分析

边界效应受多种因子影响,在不同时空尺度下表现出不同的边界效应深度。目前关于边界效应深度影响因子的研究只有少量定性报道,缺少定量分析。以岷江上游林农边界为例,分析了生物量边界效应深度的影响因子。应用G IS软件,将边界类型图与数字高程图、土地利用图、降雨数据的叠加,获取边界所处海拔、坡度、坡向、降雨以及边界两侧斑块面积。在SPSS软件中对已获得的边界效应深度与以上诸因子进行多元线性回归分析。研究结果表明:林农边界效应深度与海拔和坡度存在显著线性回归关系,呈负相关,即海拔越低、坡度越小边界效应深度越大;坡向对边界效应深度影响较小,降雨和林块面积对边界效应深度影响不明显。

基于气候环境影响因素确定益娄高速公路膨胀土包边厚度的研究

益娄高速公路分布有弱中膨胀土,决定采用石灰改良膨胀土的包边法进行封闭处治。为确定合理的包边厚度,避免内部膨胀土受外界气候环境的影响,根据大气影响深度及干湿循环作用下裂隙深度共同确定包边厚度为3.5 m。

华北农牧交错带农田-草地景观土壤速效氮界面研究

利用非线性回归的生态界面测试分析法(BEDA),对华北农牧交错带农田-草地景观土壤的速效氮界面在生长季(5-9月)的时空动态进行分析,为干旱、半干旱地区以植被恢复为主的大规模生态环境建设提供参考。结果表明:农田-草地边界的土壤速效氮生态界面位于草地内。在少雨的5月,农田-草地的边界影响域最小,仅为37.5m;而在雨水较为丰沛的8月,边界影响域最大,为57.5m。相对于少雨期,丰雨期的速效氮生态界面会更靠近草地内部。速效氮素在农田-草地界面上表现出地表生态流季节动态性。