基于GIS空间技术和MaxEnt模型预测川西松材线虫病入侵风险

【目的】松材线虫在我国主要以松墨天牛和云杉花墨天牛为传播媒介,感染林木后常导致森林毁灭性破坏。预测松材线虫病入侵风险不仅对森林保护与质量提升具有重要参考价值,还关乎我国生态安全与碳中和目标的实现。【方法】本文基于川西理县24个云杉花墨天牛和55个枯死松树(云杉花墨天牛羽化前载体)地理分布点以及20个生物与非生物因子数据,利用GIS分析工具和最大熵模型(MaxEnt)对该县云杉花墨天牛适生区和枯死松树潜在分布区进行预测,并通过MaxEnt软件内建的刀切法剖析影响云杉花墨天牛适生区与松树分布区的主要因子。考虑到松材线虫病发生至少需同时具备传播媒介(云杉花墨天牛)和载体(松树)二要素,将云杉花墨天牛适生区和枯死松树分布区数据进行加权求和,预测松材线虫病发生的潜在分布区,评估其入侵风险。【结果】研究发现MaxEnt模型对云杉花墨天牛适生区和枯死松树分布区的预测工作特征曲线的下面积值分别为0.993和0.969,表明模型的预测结果为优,可用于松材线虫病潜在入侵风险预测。松材线虫病潜在入侵风险评估发现距居民点1.5 km内、年均气温为7.8~10.1℃、最湿季降水量为345~358 mm时松材线虫病潜在发生风险最高。模型预估理县松材线虫病潜在发生高风险区面积为10616 hm^(2),沿道路呈带状分布于各乡镇,占县域针叶林总面积7.1%。【结论】基于GIS空间技术和MaxEnt模型有助于预测川西林区松材线虫病入侵风险。但是,随着经济建设与气候变化,川西松材线虫传播与发生存在较大不确定性,应加强居民点、公路沿线松材线虫及其传播媒介的监测,完善防控应急预案,保障川西林区生态安全。

移民搬迁对林区农户家庭增收的影响研究——基于川西高山林区水电工程移民的调查数据

川西高山林区是重点生态功能区,也是实施乡村振兴战略的重点区域,更是我国重要的水电基地和移民安置区。区内水电移民搬迁农户发展面临着自然环境约束和增收致富的双重挑战。文章基于川西高山林区8个县的430份微观调研数据,采用最小二乘回归模型,从家庭生产要素配置角度,实证分析了水电移民搬迁对农户家庭收入的影响,并系统讨论了农业、林业和非农就业对移民搬迁增收的作用机制。研究结果表明:(1)与迁入地非移民户相比,水电移民搬迁家庭年人均收入高出5838.78元,增幅为38.90%。在农业生产方面,水电移民搬迁家庭人均耕地面积减少0.02公顷,农业从业人数占比减少8%,年人均农业收入减少5113.63元;在林业生产方面,水电移民搬迁家庭人均林地面积减少3.78公顷,林业季节性劳动力投入总天数增加47.76天;在非农就业方面,水电移民搬迁家庭非农就业占比提升了12%,年人均工资性收入增长3645.81元。(2)异质性分析表明,与非产业园区安置方式相比,产业园区安置方式对水电移民搬迁家庭非农就业收入具有显著的促进作用。基于此,文章从拓宽水电移民搬迁农户的增收渠道、加强安置区产业发展以提高就业带动能力、完善搬迁后期扶持政策等方面提出政策启示。

基于遥感和GIS的川西绿被时空变化研究

探索出了利用多时相MODIS数据分析绿被时空变化的技术方法,揭示出了川西2002—2008年间绿被的变化特征。建立了绿被提取模型。用其从2002—2008年的多期MODIS影像中提取出川西多期绿被数据。其次,利用GIS技术对2002—2008年间绿被变化,及其与温度、降雨的关系等进行了分析。研究表明:2002年绿被天数在195 d以上的区域有43.3%。终年无绿被的区域有4.3%。西北部植被生长日数短,而东南部生长日数长。2002—2008年间,春季绿被面积变幅最大,秋季最小。最大绿被面积出现在2006年的夏季,最小绿被面积出现在2005年的冬季。平均夏冬绿被面积差占区域面积46.7%。在季节上,绿被面积与温度和降雨量均在0.01的水平上呈显著正相关关系,其相关系数分别为0.82和0.84。该研究成果对植被生长潜力挖掘、农牧生产和生态建设决策等均有重要意义。

季节性雪被对川西亚高山岷江冷杉林冬季土壤氮矿化和淋溶的影响

采用封顶埋管-原位培养和淋溶水原位收集法对川西亚高山岷江冷杉林不同厚度雪被梯度(浅雪被、中度厚度雪被和厚雪被)下冬季土壤净氮素矿化量和氮淋溶进行估算。结果表明:土壤温度随雪被厚度的降低而降低;冬季土壤净硝化量明显大于净氨化量,且决定着净氮矿化量;土壤净氨化量、净硝化量和净氮矿化量均随雪被厚度的降低而升高;川西亚高山冷杉林冬季土壤铵态氮、硝态氮及可溶性有机氮的淋溶量分别为0.07,0.58,0.42g/m2,分别占冬季土壤氮素淋溶量的6.88%,53.62%和39.50%;中度厚度雪被土壤氮淋溶量最大,但总体上不同厚度雪被间差异不显著。综上所述,未来气候变化所引发季节性雪被减少可能会降低该林区冬季土壤温度,增加土壤冻融循环,进而提高冬季土壤净氮矿化量和早春土壤氮淋溶。

川西林盘群落类型及其多样性

川西林盘是成都平原与都江堰灌溉水系所形成的集生产、生活、景观于一体的独特复合型居住模式和农耕环境形态,以林为核心组分,以水、宅、田为自然和人工构成要素。在分析川西林盘分布现状的基础上,选取代表性林盘24个,研究其群落类型、群落水平与垂直结构、出现频率等。结果表明,①川西林盘植被可划分为5个植被型组,11个植被型,107个群系;②常绿阔叶林和竹林是川西林盘主要的植被类型,出现频率分别为25%和32%;③川西林盘群落水平结构以单一树种构建的纯林式植物群落居多,表现出物种多样性低,景观单一等特点,如水杉林、雪松林、慈竹林等;④川西林盘群落的垂直结构可划分为单层型和复层型,复层结构以乔木林为主,"灌草"和"单层草"结构出现频率相对较低,仅为4%和3%。常见的群落垂直结构有"乔-灌-草"、"乔-草"和"乔-灌",其中,"乔-草"结构出现频率最高,达38%。

川西甘孜地区活动断裂与地质灾害分布相关性探讨

活动断裂带的地质灾害效应是工程地质与地质灾害领域研究的重要内容。川西甘孜地区位于青藏高原东南缘,区内新构造运动强烈,地质灾害频繁发生,对人类生命财产安全造成威胁,对社会生活和经济建设起到了破坏作用。文章从活动断裂与地质灾害点空间分布之间关系进行分析研究,总结出两者在空间分布的规律。认为活动断裂是川西甘孜地区地质灾害孕育的内动力条件之一;在空间位置上关系密不可分,在主要活动断裂0~1 km范围内0.095处/km^(2)、1~2 km范围内0.050/km^(2)、2~5 km范围内0.029处/km^(2)频发。在活动断裂沿线开展针对地质灾害的监测和防范工作亟待落实,可为减轻或避免地质灾害提供依据和建议。

川中丘陵区人工林土壤结构性及对土壤侵蚀的影响

为分析川中丘陵区人工林下土壤侵蚀现象较为严重的原因,在中国科学院盐亭农业生态试验站取土样分析了土壤结构性,研究了其与表层土壤侵蚀率的关系。结果表明,研究区人工林土壤团聚体稳定性较差、非毛管孔隙数量少;表层土壤侵蚀率(SER)较大并与>0.25mm水稳性团聚体含量(WSA)、结构体破坏率(SPBR)、团聚体平均重量直径差值(MWDC)、非毛管孔隙度具有明显的对应关系。简要分析并提出了土壤结构性差、侵蚀严重的原因及措施。

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林>人工油松林>天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层>灌木层,人工林>天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分>有机质>p H值。

川西高山林区人工林生态学的研究——人工林分区与分类

本文依据川西高山林区自然条件及天然林树种生态地理分布,阐明川西林区人工林分布现状及特征;以川西高山林区森林分异规律、采伐迹地的分类及其应用为基础,提出川西高山林区人工林进行分区与分类依据和原则,分区分类系统包括3个经营类型区、4个经营类型组、9个经营类、17个林型组和39个类型,并提出了经营对策。

盆周山区土地利用变化及其驱动因素分析——以四川省雅安市为例

以四川省雅安市为例,在对研究区土地利用的数量、程度变化分析的基础上,构建了该区域土地利用变化驱动因素的指标体系,在指标体系中引入退耕还林政策实施强度值指标.通过运用主因子分析的方法对各指标进行定量分析,建立了区域土地利用变化的驱动机制模型.研究结果表明:经济因素中的财政收入、固定资产投资、城市化发展、退耕还林政策是影响雅安市耕地利用发生变化的主导驱动因素;退耕还林政策和粮食产量是林地面积变化的驱动因素;固定资产投资是未利用土地面积变化的驱动因素.最后,总结了研究区土地利用变化特点及其影响因子,并从调整固定资产投资方向、科学地进行退耕还林工程、合理地调整农业内部土地利用结构以及推进农地流转与集中等方面,就区域土地可持续利用管理,尤其是如何有效协调土地利用变化的生态经济关系,提出了若干政策建议.

川西甲基卡地区侏倭组沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

松潘-甘孜造山带是青藏高原东北部的重要组成单元,是华北板块、扬子板块和羌塘块体的主要汇聚地区,主要由中生代浅变质沉积地层和一系列岩浆岩组成,记录了印支期以来块体之间的收敛汇聚等构造活动。其中,雅江残余盆地发育一套厚度巨大的中生代碎屑岩和岩浆岩地层组合,是研究松潘-甘孜造山带地质构造演化的理想地区之一。本文对川西甲基卡地区侏倭组的样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,碎屑锆石U-Pb年龄存在四个峰值,分别为231~281Ma、424~502Ma、707~983Ma、1539~1850Ma,表明扬子克拉通西缘及松潘甘孜造山带南部至少经历了四期强烈的构造—岩浆热事件,这四期事件在三叠系沉积地层中有非常清楚的记录。231~281Ma的锆石来自东昆仑,这一年龄段的锆石最可能来自北部晚二叠世松潘洋向北俯冲于华北板块之下所形成的东昆仑岛弧花岗岩。424~502Ma的锆石来自北秦岭,代表了加里东期南秦岭与北秦岭和华北板块的拼合事件。722~983Ma的锆石来自扬子板块,这一年龄段的锆石最可能来自盆地东部新元古界拉伸系上扬子克拉通盆地向北西俯冲于华北板块之下所形成的南秦岭花岗岩,形成于扬子板块晋宁期陆壳增生事件。1539~1850Ma与华北板块基底年龄特征值正相对应,是吕梁期华北克拉通东西两大块体在中部发生碰撞,华北古陆进一步固结、扩大的时间,这其中包含了继承东西块体的太古宙物质和新生的火成岩和沉积岩,在中-晚三叠世,随着秦岭洋的关闭和碰撞造山,将大量碎屑物质经华北板块南缘东西向的疏导体系注入松潘甘孜盆地。说明松潘甘孜三叠纪复理石盆地侏倭组主要接受来自东昆仑、华北板块和秦岭造山带的物质。最年轻碎屑锆石可以限定沉积岩的最大沉积年龄,侏倭组4颗年轻碎屑锆石加权平均计算得出241.8±4.5Ma(n=4),推测侏倭组沉积年龄介于231.6~249.9Ma之间。

川西北高寒牧区鸭茅产草量年际动态研究

为了探讨鸭茅(Dactylis glomerata L.)在川西北高寒牧区的生产性能和利用年限,采用田间小区试验的方法,对宝兴鸭茅、川东鸭茅和特纳诺鸭茅3个鸭茅品种连续7年(2003-2009)进行产草量动态观测试验研究。结果表明:鸭茅在该地区种植,产草量成单峰曲线,播种当年草产量较低,次年可形成生产能力,第3,4年草产量达到高峰,之后开始下降,第7年下降至播种后第2年的水平,说明鸭茅在川西北建立人工草地时,播种一次,可连续利用6～7年。

川西米亚罗天然林保护区封山育林效果研究

封山育林是长江上游天然林保护工程的重要内容。通过对川西米亚罗天然林保护区封山育林调查 ,探讨封山育林措施在天然林保护、森林植被恢复、森林群落稳定与演替、生态效益发挥等方面的作用和效果 ,认为在实施封山育林时既要考虑封山管护 ,又要注重育林 ,实现封山与育林有机结合 ,才能获得最佳的封山育林效果。

川西米亚罗天然林保护区封山育林类型探讨

通过对川西米亚罗天然林区植被分布、群落演替和封山育林情况调查 ,探讨了封山育林类型划分的原则和依据 ,划分了 5个类型组 17个类型 ,阐述了各类型的特征和特点 ,制定了封山育林评价指标。

川西亚高山3种不同林分类型对土壤理化性质的影响

以四川省理县凉台沟3种不同林型（冷杉纯林、桦木纯林和冷桦混交林）0~40 cm土层为研究对象,探讨不同林型的土壤理化性质变化规律,旨在为该区的人工林可持续发展提供理论依据。研究结果表明：（1）土壤含水量随土层的加深而逐渐减少,其大小冷桦混交林〉桦木纯林〉冷杉纯林。（2）各林型土壤机械组成颗粒含量的变化均是砂粒〉粉粒〉粘粒;土壤中砂粒含量为冷杉纯林〉桦木纯林〉冷桦混交林,而粗粉粒、细粉粒和粘粒则呈现相反的趋势。（3）土壤p H值介于5.3~5.8之间,3种林型p H值随土层深度的增加而增大,但差异均不显著,其中冷杉林的p H值最低,混交林的p H值最高;（4）3种林型土壤有机质、全N、有效P和速效K均随土层深度的增加而减少,呈现明显的＂表聚＂现象。

川西亚高山岷江冷杉林小气候特征

对川西亚高山岷江冷杉林林内太阳辐射、空气温湿度以及土壤5cm和15cm层温度进行了连续的定位观测。结果表明：1）林外太阳辐射E1总量变化范围为127．0MJ·m^-2·d^-1～216．5MJ·m^-2·d^-1，林内太阳辐射日总量的变化范围为8·4MJ·m^-2·d^-1～14．2MJ·m^-2·d^-1；2）林外和林内的月平均气温分别为14．2℃和13．412；3）林外和林内的月平均相对湿度分别为82．7％和86.8％；4）林下土壤5cm和15cm层的月平均温度分别为11．812和10.2℃，地表层的温度波动比下层温度的波动大。植被覆盖是造成林外和林内太阳辐射。

基于Logistic模型的四川凉山州森林火灾风险分析

森林火灾严重危害人类生命财产安全,科学准确的林火风险分析对防灾减灾具有重要意义。四川省凉山州因林火频发而成为重点监测区域。基于MCD64A1火烧迹地数据,提取凉山州2010—2020年的火烧迹地范围,在分析历史火灾时空分布的基础上,选取地形、植被类型及植被覆盖指数、干湿季平均温度及降水量、土地利用和人口密度等主要风险因子,建立Logistic模型并计算森林火灾的风险概率,结合火灾迹地的空间统计划分风险等级。结果表明:1)基于火灾迹地进行空间采样所构建的Logistic模型在显著性水平0.05时通过模型系数检验,拟合效果较好;2)影响凉山州森林火灾发生的风险因子主要有植被类型、植被覆盖指数、高程、坡度、人口密度和干季均温,其中干季均温对林火发生与否影响最大;3)西昌市、会理、会东和德昌县等干热河谷地区的林火风险极高,应重点监测。

晋西山区防护林体系林种结构优化方案的研究

本文运用数学分析的方法,对晋西山区的林种结构进行了优化选择、结果表明;调整西山地区生产结构以后,农、林、牧能合理、健康地发展,人民生活水平得到改善,并确定了适合于西山地区发展的林种结构为;防护林50%、用材林45%、经济林5%,充分发挥了生态效益、经济效益和社会效益,并根据不同目标、选用了不同的优化方案.

西部山区发展绿色循环农业的探讨——以四川秦巴山区为例

当前,西部山区农业基础设施投入尚待增加,农村教育、卫生、文化体育、人口和计划生育、社会保障等多个方面和领域的发展适应不了经济的发展,农民的生活质量有待提高,发展现代农业遭到各种社会和自然客观条件的限制。基于此,加快现代农业建设,大力发展绿色循环农业,走特色发展道路,是一条好出路。以四川秦巴山区为例,在分析秦巴山区农业发展面临的现状的基础上,提出以绿色低碳循环发展为导向,紧扣秦巴山区开发扶贫国家战略机遇,积极探索具有中国特色的山区农业发展策略。

豫西山区典型林分近自然状态特征分析

近自然森林经营是达到持续发挥生态服务功能目标的一个重要途径,对目标林分进行近自然状态分析是开展科学森林经营活动的前提。以豫西山区4种典型林分(栎类纯林、阔杂林、松栎混交林和油松纯林)为研究对象,在构建近自然状态评价指标体系的基础上,采用PCo A(Principal coordinates analysis)坐标分析法对林分之间的相异关系和林分近自然状态进行了分析。研究结果表明,从林分上层结构特征、林分下层结构特征和林分地表根系结构特征3方面构建的近自然状态评价指标体系能够很好反映林分之间的差异信息;PCo A坐标排序轴前2轴解释的方差占总方差94.79%;排序图显示,松栎混交林与阔杂林较接近,阔杂林与栎类纯林较接近,而栎类纯林与油松纯林较接近。将研究区油松纯林、阔杂林、松栎混交林和栎类纯林4个30年生的中龄林分近自然状态分别划分为人工、天然、近天然和半天然,对各林分类型从林木竞争、林分结构、林分生长、林下更新能力和地表根系发育等方面进行了描述,并提出了近自然林森林经营策略。林分近自然状态评价对于制定科学合理的抚育经营措施具有重要意义。