辽宁仙人洞国家级自然保护区森林生态服务物质量评估及权衡与协同

【目的】摸清辽宁省仙人洞国家级自然保护区森林生态系统服务功能底数,能够有效提高区域环境质量,增强区域生态服务功能。【方法】以自然保护区主要森林生态系统为研究对象,根据辽宁辽东半岛森林生态系统国家定位观测研究站2018年实测数据和森林规划调查数据,采用模型量化、分布式测算、相关分析等方法,选择支持、调节和供给3大服务6个功能类别,研究了自然保护区森林生态服务的物质量及权衡与协同作用。【结果】(1)森林生态服务物质量:支持服务644.42×10^(3) t/a,包含保育土壤量644.10×10^(3) t/a、林木养分积累量323.85 t/a;调节服务41.61×10^(3) t/a,包括固碳释氧量40.16×10^(3) t/a、大气净化量1 454.87 t/a;供给服务中,提供水源量148.27×10^(7) m^(3)/a、供给负氧离子量274.97×10^(20)个/a;表现为:保育土壤量>固碳释氧量>大气净化量>林木养分积累量。(2)各评价指标物质量:森林保育土壤中,固土量555.15×10^(3) t/a,保肥量88.95×10^(3) t/a;森林积累营养量为氮固持(291.02 t/a)>钾固持(25.33 t/a)>磷固持(7.50 t/a);森林吸收碳28.56×10^(3) t/a、释放氧11.60×10^(3) t/a;森林吸收气体污染物量为二氧化硫(817.50 t/a)>氮氧化物(255.80 t/a)>氟化物(242.00 t/a),阻滞TSP、PM_(10)和PM_(2.5)分别为82.3、46.7和10.6 t/a。(3)优势树种(组)生态服务物质量前三的树种(组)有天然次生栎类林、赤松林和落叶松林,生态服务物质量与林分面积、蓄积量有显著协同性(r> 0,P <0.05),与胸径、树高和郁闭度为协同作用(r> 0)。(4)保护区行政村生态服务物质量是管理局最高,而三架山村最低;支持与调节服务存在权衡作用(r <0),支持与供给服务存在协同作用(r> 0),调节与供给服务同时存在协同和权衡作用。【结论】保护区森林生态系统的保育土壤、固碳释氧、提供水源和供给负氧离子服务量突出;森林面积和蓄积量对生态服务物质量起重要作用;生态服务之间普遍存在协同和权衡作用。空间上,封山育林、防止林业用地流失;林分上,保护珍稀树种,增加树种类型,促进林分更新演替,就地保护和植树造林相结合;多措并举、遵循自然规律是提高生态服务的有效措施。

辽宁仙人洞国家级自然保护区综合评价

对辽宁仙人洞国家级自然保护区的资源、自然生态质量及生态、社会、经济效益进行综合评价,提出加快仙人洞保护区建设的重要意义。

辽宁仙人洞国家级自然保护区药用植物资源调查

为了解辽宁仙人洞国家级自然保护区药用植物种类资源及分布状况,根据第四次全国中药资源普查技术规范,通过实地调查、走访调查、标本采集、影像记录等,查阅相关文献和书籍,对辽宁仙人洞国家级自然保护区药用植物种类进行调查。结果表明,辽宁仙人洞国家级自然保护区药用植物种类120种47科100属,整理出重点药用植物29种。辽宁仙人洞国家级自然保护区药用资源丰富,可适当开发利用。

基于卷积神经网络的滑坡易发性评价:以辽南仙人洞国家级自然保护区为例

为了解决滑坡易发性评价过程中存在的滑坡编录数据不足,主观或者随机地选取非滑坡栅格单元而导致模型准确率较低等问题,以辽南仙人洞国家级自然保护区为研究区,首先,从地形地貌、地质条件、水文气象条件和人类工程活动等方面选取了12个评价因子构建滑坡评价体系;其次,利用SMOTETomek综合采样方法解决滑坡与非滑坡样本类别的比例失衡问题,进而建立滑坡易发性评价模型的数据集;最后,针对研究区东西两侧(A区和B区)的非线性滑坡数据,通过构建卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)模型进行滑坡易发性评价,并精准绘制了研究区滑坡易发性分布图.结果表明:CNN模型具有良好的适应性,绘制的滑坡易发性分区图显示出合理的空间分布,A区和B区的测试集AUC面积分别为91.2%和94.3%;70%的滑坡数据分布在较高及以上等级的易发区,68.7%的非滑坡数据分布在较低及以下等级的易发区;滑坡高易发区主要位于研究区东北部猫岭北沟山一带、冰峪沟风景区的北部山区和碧流河水库沿岸区.研究成果为辽南仙人洞国家级自然保护区的地质灾害防治规划、应急预案制定等提供了重要的科学依据.

自然保护区实景三维地理信息系统设计与实践

截至2014年底,我国共有2 729个自然保护区,面积近1.5万km2。实景三维数据具有效率高、纹理清晰、内容全面精细等特点,在支撑自然保护区规划、建设、管理方面发挥很大作用。本文分析了我国自然保护区的现状:1)按级别,县级自然保护区个数最多,国家级自然保护区总面积最大;2)按主管部门,林业主管的自然保护区个数最多,总面积也最大;3)按所属类型,森林生态自然保护区个数最多,荒漠生态自然保护区总面积最大。本文给出了实景三维地理信息系统的设计框架并在国家级自然保护区开展了实践。

辽宁仙人洞国家级自然保护区药用维管束植物多样性研究

本文从药用植物的种类、科属构成和生活型等方面对仙人洞国家级自然保护区药用维管束植物多样性进行研究.结果表明:保护区内共有药用维管束植物97科260属407种,分别占仙人洞自然保护区保护区维管束植物资源总科、属、种的89.81%、65.16%、48.98%.本文分析了仙人洞自然保护区药用植物资源多样性形成的原因,并对药用维管束植物的保护开发提出了具体意见.

杂色山雀对人工巢箱内苔藓类巢材的选择

2008年及2009年每年的3～8月,在辽宁省仙人洞国家级自然保护区对杂色山雀(Parus varius)人工巢箱内苔藓类巢材进行了收集和鉴定,发现巢中共有藓类植物7科9属。其中,小锦藓属(Brotherella)、青藓属(Brachytheccium)、棉藓属(Plagiothecium)及绢藓属(Entodon)所占比重较大。我们分别按照样方和苔藓群落采集了周围环境中的藓类植物,鉴定出7科8属的藓类植物;采集到35个苔藓群落,出现最多的是东亚小锦藓(B.fauriei)群落。结果显示,杂色山雀对苔藓的选择可能与苔藓的生物学特性、分布和数量有关。另外通过统计分析和比较得出,按照苔藓群落来采集的方式更适合本文的研究。