基于PLUS模型的雅康高速路段景观生态风险评价

[目的]评价区域景观生态风险,揭示其时空变化规律,为降低区域生态风险,维护区域生态安全,推进区域绿色发展提供支撑。[方法]以土地利用数据为基础,通过其变化来建立景观生态风险评价模型,探讨2000—2020年雅康高速公路穿越县市景观生态风险的时空变化特征,并利用最优参数的地理探测器模型定量分析景观生态风险变化的驱动因素,采用PLUS模型模拟2035年雅康高速经过县市景观生态风险的空间分布特征和变化趋势。[结果]①2000—2020年,研究区主要景观类型为林地、草地、耕地,不透水面面积增长速率最快,林地面积增加最多;②研究区景观生态风险等级以低、较低和中风险等级为主,风险等级由高到低呈向外扩散现象;③NDVI值、高程、年均降水等自然因素是景观生态风险变化的主要驱动因子;④2035年两种不同情景下研究区中、较高、高风险等级的面积均有所下降,其中生态保护情景下,下降较为明显。[结论]研究区内景观生态风险等级较低,以低、较低和中风险等级为主,生态环境呈逐渐向好趋势。生态保护情景更加符合区域可持续发展理念。

米仓山国家森林公园野生观赏植物资源研究

合理保护和利用野生观赏植物资源对于研究其可持续发展具有积极意义,研究在野外实地调查和查阅文献的基础上,对米仓山国家森林公园野生观赏植物资源进行初步分析。结果表明:米仓山国家森林公园共有野生观赏植物约658种,隶属于142科429属。其中,蕨类植物约27科34属47种,裸子植物约4科7属11种,双子叶植物约96科299属454种,单子叶植物约15科89属146种;同时对野生观赏植物资源的持续利用提出了开发利用与保护的建议。

森林景观色彩研究进展

森林的景观色彩能够扩大审美视野,提高审美情趣,满足新时代背景下人民群众不断增长的审美和游憩需求。色彩要素是影响人体感官的第一要素,能够充分展示森林景观的视觉美,因而在现代森林景观建设中发挥着越来越重要的作用。本文在森林景观色彩研究现状的基础上,总结归纳出当前存在的主要问题,并探讨了未来森林景观色彩研究的发展趋势,旨在为我国森林景观色彩规划、经营管理研究提供基础参考。

绿绒蒿属植物种质资源与引种保护分析

绿绒蒿属植物自然分布于我国西部高山高寒地区,以青藏高原为中心分布区域,具有较高的园林观赏价值与药用经济价值。虽然我国拥有丰富的种质资源,但对于绿绒蒿属植物的开发利用与保护尚处于发展起步阶段,还未建成完整的资源利用与保护体系。文章分析和总结了我国绿绒蒿属植物的资源分布概况、种群系统发育历史与青藏高原的关系及其应用的经济价值,并提出了基于引种栽培的相关资源利用和保护的措施,以供参考。

珠穆朗玛峰国家级自然保护区高山杜鹃群落多样性研究

根据野外样方调查数据,采用双向种指示分析(TWINSPAN)和典范对应分析(DCCA),对珠穆朗玛峰国家级自然保护区高山杜鹃灌丛群落进行分类和排序,并分析物种多样性沿海拔梯度分布格局。结果表明:(1)该研究区域38个高山杜鹃样地中,共记载的维管束植物有35科68属135种,出现频度较高的种有高山嵩草(Kobresia pygmaea)、珠芽蓼(Polygonum viviparum)、高山大戟(Euphorbia stracheyi)、髯花杜鹃(Rhododendron anthopogon)、雪层杜鹃(R.nivale)、扫帚岩须(Cassiope fastigiata)、鳞腺杜鹃(R.lepidotum)、木根香青(Anaphalis xylorhiza)、刚毛杜鹃(R.setosum)等。(2)TWINSPAN等级分类将该区域高山杜鹃灌丛38个样地划分为14个群丛类型。(3)样地DCCA二维排序图结果表明,土壤类型和海拔是影响该区域高山杜鹃灌丛群落分布格局的主要因子。(4)该区域高山杜鹃灌丛群落物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与海拔呈显著负相关关系,随着海拔的升高而不断降低;而Pielou指数与海拔之间并无显著相关关系。

珠穆朗玛峰国家级自然保护区兰科植物多样性研究

在野外实地调查和室内标本整理以及查阅文献的基础上,对珠穆朗玛峰自然保护区兰科植物多样性进行了初步研究。结果表明:珠穆朗玛峰自然保护区有兰科植物35属63种,以陆生兰(42种)为主,附生兰(19种)和腐生兰(2种)也占有一定比例;属的地理成分可划分为10个类型和2个变型,以北温带分布型(33.3%)和热带亚洲分布型(21.2%)为主;种的地理成分可划分为5个类型和1个变型,以中国-喜马拉雅分布型(64.5%)为主;珠穆朗玛峰自然保护区兰科植物区系成分与南迦巴瓦峰地区联系最为密切,其次为九寨沟自然保护区和贡嘎山自然保护区,与秦岭地区和小黑山自然保护区有一定的联系。

工布自然保护区生态敏感性评价及功能区划

以典型青藏高原的自然保护区生态敏感性评价为例,针对工布保护区存在的生态环境问题及其影响因素,构建了1套适合该区的生态敏感性评价指标体系,并运用层次分析法、聚类分析及GIS技术,对保护区生态敏感性进行评价和功能分区研究.其研究表明:工布自然保护区生态敏感性整体偏高,且西部地区高于东部,其中极敏感区和高度敏感区的面积占保护区总面积的65.6%,中度敏感区占26.8%,轻度敏感区占6.7%,不敏感区(米瑞乡)占0.9%;依据生态敏感性综合评价结果划分的生态功能区与采用定性方法划分的原保护区功能区结果基本一致,表明本文所构建的评价指标体系适用于类似高原地区自然保护区的生态敏感性评价,评价结果可用于保护区的功能区划.

珠穆朗玛峰国家自然保护区蕨类植物区系研究

在野外实地调查和室内标本整理以及查阅文献的基础上,对珠穆朗玛峰自然保护区蕨类植物区系进行研究,为探讨喜马拉雅植物区系的起源以及该区生物多样性的保护提供资料。结果表明:(1)珠穆朗玛峰自然保护区共有蕨类植物193种,隶属于31科59属,其中优势科为鳞毛蕨科(51种)、水龙骨科(41种)、蹄盖蕨科(22种)、铁角蕨科(10种),优势属为耳蕨属(27种)、鳞毛蕨属(20种)、瓦韦属(17种)。(2)科的分布区类型有8种,以泛热带分布型(55.56%)为主;属的分布区类型有14种,以泛热带分布型(23.81%)、中国-喜马拉雅分布型(19.05%)为主;蕨类植物以土生(55.88%)为主,石生(24.35%)和附生(21.76%)也占有一定比例,缺乏水生蕨类。(3)珠穆朗玛峰自然保护区蕨类植物区系成分与南迦巴瓦峰地区联系最为密切,其次为横断山地区和尼泊尔,与九塞沟自然保护区、秦岭地区有一定的联系,与西双版纳地区的关系较为疏远。

农业生物多样性研究进展

农业生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。系统阐述了国内外近20年来对农业生物多样性功能、评价和影响因素方面的研究现状,并从就地保护、迁地保护、景观规划途径、社区参与式和政策等方面分析了农业生物多样性的保护措施。提出了当前农业生物多样性研究存在的主要问题:农业生物多样性的价值评估研究力度不够,缺乏与气候变化之间的关系研究,新型保护措施研究尚处于探索阶段。认为在农业规模化经营和全球气候变化背景下,要实现农业可持续发展和保护生物多样性的双重目标,需加强以下几个方面的研究:(1)继续深化农业种质资源研究;(2)农业文化遗产地良性运转的生态学机理和动态保护;(3)平衡农业规模化经营与农业生物多样性保护间的关系;(4)开展气候变化与农业生物多样性间关系研究。

沱江流域内江段不同土壤有机碳含量研究

针对沱江流域内江沱江乡,在野外调查、土壤样品采集与室内测试的基础上,通过相关软件统计分析剖析了沱江流域内江段农田土壤有机碳分布特征。结果表明:研究区侏罗系沙溪庙组四段土壤有机碳的含量高于侏罗系沙溪庙组三段。以第四系成因来看,土壤有机碳分布规律按大小顺序为:残坡积物、残积物、坡洪积物、冲积物。从不同土壤有机碳含量差异性来看,水稻土有机碳含量高于紫色土。在不同土地利用方式下,土壤有机碳含量的多寡分布按大小顺序为:灌溉水田、荒地、林地、旱地;水田土壤有机碳含量高于旱地,水田的潜在固碳量大于旱地。由于农田土壤固碳过程受诸多因素共同作用,因此准确认识和辨别其主要影响因子成为了精确评估土壤有机碳变化方向及速率的关键问题。

基于GIS的四川省植被类型分布与地质背景的关系研究

在四川省植被类型分布数据和地质图的基础上,以200m海拔间隔将四川省划分为36个高度带,在ArGIS10.1软件平台下,利用地理统计功能,分别统计各个高度带内植被类型、土壤类型和岩性的数量,得到植被类型多样性、岩性多样性和土壤类型多样性。三者在四川省的空间分布存在中域效应,即随着海拔梯度的增加,呈现先增大后减小的单驼峰形格局,且三者分布最高的海拔区间分别是1 400m^1 800m、1 400m^1 800m和1 800m^4 000m。运用回归分析法对三者之间的关系进行分析研究,可知随着土壤类型多样性或岩性多样性的增加,植被类型多样性随之增加。结果表明:四川省植被多样性与岩性多样性、土壤类型多样性之间存在显著的正相关关系。该研究揭示了四川省植被类型分布与地质背景的关系,为全球气候变化背景下四川省的区域环境建设和生物多样性保护规划提供了科学的理论与数据支持。

龙门山震区受损生态系统恢复技术

通过对震后龙门山段震区受损生态系统的物种多样性、生态系统结构、生态功能、景观破碎化等方面的风险性评估,综合分析受损生态系统面临的主要威胁因子,重点阐述了地震后龙门山震区地质体的破坏、土壤营养元素流失和重金属表层化带来的潜在危害,提出受损生态系统恢复的生态地球化学、农业地质学、景观地学和生态恢复学依据,构建了生态恢复技术体系,为震后的生态修复、经济社会和谐发展提供了科学依据。同时认为地震受损生态系统的生态恢复应打破传统行业界线,实现多学科深层次结合;要重点关注引起地震的地学缘由,找到生态系统受损的根源,从源头解决"受损"问题,为灾后的科学恢复提供技术支持。

不同林分密度下柳杉人工林立木生物量与碳储量研究

采用材积源生物量法,以四川省彭州市国有林场天台山工区柳杉人工林为研究对象,在立地条件相似、人工林密度为650～700株/hm2和800～850株/hm2的柳杉人工林中设置调查样地,对柳杉人工林生物量与碳储量及动态变化进行研究的结果表明:柳杉林分总生物量随密度的增大而增大,高密度林分的总生物量为119.38t/hm2,高于低密度林分总生物量的64.6%;林分总生物量随着胸径、树高的增大而增大,胸径大小对林分总生物量的贡献更为显著,其复相关系数为0.976 5;林分碳储量随林分密度变化的趋势与生物量的变化保持一致,高密度下林分的碳储量达59.69 t/hm2;通过材积源生物量法模拟构建的生物量模型能较好反应单株立木生物量的大小,其复相关系数值为0.968 5;在未来14年内,不同密度下林分总生物量与碳储量的年季动态变化呈逻辑斯蒂曲线增长,低密度下林分生物量与碳储量年均增长率约为9.48%,远远大于高密度下林分生物量与碳储量年均增长率。

森林土壤毒害元素的植物修复能力研究

依据生物地球化学循环理论,对研究区杜仲、杉木、柳杉、马尾松、落叶栎类、桢楠的土壤、活体植物和枯落物中5种毒害元素(Pb、Hg、Cd、As与Al)质量比进行分析,选择吸收、利用和归还系数3个指标,采用标准分法对各植物种类的综合修复能力进行分析。结果表明:Pb的归还系数和利用系数都很高,即在此森林生态系统中属于高循环元素;Cd、Hg、As也表现出较高的循环流动速度;Al的吸收系数、利用系数和归还系数都最小,其循环速度最慢。植物修复综合能力从大到小为杜仲、落叶栎类、杉木、桢楠、柳杉、马尾松,总体上表现为落叶阔叶树种强于常绿阔叶树种,针叶类树种效果较差,且叶片较宽的修复能力强于叶片狭窄的。单个毒害元素污染修复能力最强对应树种分别为:As,柳杉;Hg,落叶栎类、杉木、杜仲;Pb,杜仲;Al,杜仲;Cd,杜仲。

罗汉果主产区土壤重金属潜在生态危害评价

对桂北罗汉果主产区8套地层上A层土壤及罗汉果的果实中5种重金属元素(As、Cd、Pb、Hg、Cr)含量进行测试分析,利用区域土壤背景值分析了不同地层上A层土壤的质量,并采用Hakanson潜在生态危害指数法分析了土壤重金属元素的潜在生态危害程度。研究结果表明:罗汉果主产区8个地层上的A层土壤污染程度属于中度及中度以上,其中K层为中度污染区,-Cq、Pt21地层区则为重度污染区,产生污染的重金属元素主要为Pb、Cr、As;8个地层土壤上生长的罗汉果的果实中5种重金属元素的含量远低于国家绿色行业标准值,表明罗汉果在桂北喀斯特生态区具有抗土壤污染和果实优质的特征,应加大对该资源植物的开发力度,促进区域经济发展和生态环境的建设。

基于“3S”技术的五台山自然保护区景观格局分析

运用"3S"技术对五台山省级自然保护区的景观格局进行分析和研究,以求达到对自然保护区的保护、管理和持续利用的目的。以2013年Landsat-7 ETM影像数据、DEM图、保护区水文图、区位图为基础,结合保护区植被类型及当地林业工作者的生产实践、研究成果,运用地理信息系统技术和影像解译方法,根据统计所得到的特征指数数据可计算推导出景观异质性指数,多样性指数,优势度指数,破碎度指数,并结合保护区内猕猴的觅食、休憩等活动分析出自然保护区景观空间格局。结果表明,自然保护区在封山育林后保护较好,人为干扰影响较少,植被是控制保护区环境的主要成分。目前对于保护区来说植被恢复是封山育林后的重要任务。景观空间格局分析将有利于促进保护区格局和生态过程之间的关系,可进一步了解保护区景观格局和自然、社会之间的相互联系,对于五台山的土地资源利用规划和可持续发展均有重要的意义。

四川省湿地种子植物多样性及区系研究

根据四川省2011-2012年第二次湿地资源调查结果,对四川省湿地种子植物区系进行分析。结果表明,四川省现有湿地种子植物948种,隶属80科334属(裸子植物1科2属2种,被子植物79科332属946种),其中国家重点保护野生植物6种,珍稀濒危植物5种。湿地种子植物中大科、大属的优势现象明显,区系较为古老,特有属较少。从分布区类型看,科级水平上有8个类型、6个亚型,其中世界分布种数最多,泛热带成分次之,表现出较强的热带性质;属级水平上有14个类型、8个亚型,以温带区系成分为主,北温带分布及其亚型地位突出,表现出典型的温带性质;温带成分略多于热带成分,中国-喜马拉雅成分占较大比重,说明四川省湿地种子植物的分布受青藏高原隆升所形成的亚热带山地气候影响较大,从热带向温带过渡的区系特点;同时中国-日本成分比重也较大,表明与日本植物区系关系密切。科的分化强度为4.2,属的分化强度为2.8,种的分化强度为0.07,在科、属水平上均表现出较强的区系分化特征。相似性分析表明该区湿地种子植物区系与云南、西藏、湖北具有共同的区系起源和物种分化形成背景。

雅鲁藏布江下游高山峡谷区林下草本植物多样性沿海拔梯度变化特征研究

研究山地植物多样性的海拔梯度分布规律,对揭示草本植物物种多样性对环境变化的响应机制至关重要。以派墨公路沿线森林草本植物群落为研究对象,通过野外调查分析了不同海拔段(2300~3500 m)林下草本植物群落结构及物种多样性(α多样性、β多样性)的变化格局。结果发现:1)调查区内共分布物种29科47属60种,群落物种组成具有明显的温带性质;2)林下草本植物α多样性指数呈波动变化趋势,除Pielou指数外,海拔对Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均具有显著性影响,且在较低海拔和高海拔处呈现较高的多样性;3)林下草本β多样性Sorensen指数在海拔2337~2557 m和2971~3203 m出现两个最小值,而Cody指数在海拔2337~2557 m和2971~3203 m呈上升趋势且在2337~2557 m和2971~3203 m出现2个峰值,表明该海拔地段β多样性最大,在这两个海拔段内群落间相似性低,成为物种更替速率较快的过渡地带。本研究能够为公路沿线森林生态系统草本植物多样性的保护提供理论指导和支撑。

四川牡丹皮UPLC指纹图谱研究及4种成分的同时测定

建立四川牡丹皮的超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱和对照指纹图谱,并同时测定样品中的4种成分的含量,为了解四川牡丹皮化学成分特征提供方法和依据。采用Ultimate UPLC LP-C18(2.1 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,以0.1%(体积分数)甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱,流量0.2 mL/min,柱温30℃,检测波长254 nm,进样量2μL。建立四川牡丹皮的UPLC指纹图谱并标定共有峰18个,对其中4个色谱峰进行指认。17个样品指纹图谱相似度在0.765~0.989之间,丹皮酚、芍药苷、丹皮酚原苷和苯甲酰芍苷4种成分含量分别在6.97~24.0 mg/g、14.8~36.9mg/g、4.05~73.5 mg/g、4.83~18.0 mg/g之间。2个市售安徽产牡丹皮指纹图谱与四川牡丹皮相比,其相似度低,四川牡丹皮成分数量和含量均更高。UPLC指纹图谱结合多成分含量测定能够反映四川牡丹皮化学成分特征,方法重现性好、简便可行、快速准确,可为四川牡丹皮和其他牡丹皮化学成分特征差异提供研究方法。

山地景区生态旅游适宜性分析及功能区划——以黑竹沟风景名胜区为例

以典型的山地景区———黑竹沟风景名胜区为研究对象,选取高程、坡度、河流水系、植被指数、旅游吸引力、旅游可达性6个指标,采用专家打分法和层次分析法综合确定各项指标权重,基于GIS技术的缓冲区分析、核密度分析、可达性分析、叠加分析等空间分析技术,得到景区生态旅游适宜性定量综合评价结果.结果表明:黑竹沟景区生态旅游适宜性整体不高,区域差异较大;将黑竹沟景区的空间适宜性划分为高度适宜区、中度适宜区、临界适宜区和不适宜区,适宜程度由高到低分别占总面积的17.64%、26.32%、28.78%和27.26%;在适宜性分析的基础上,根据黑竹沟景观资源特色提出景区的旅游功能区划方案,以协调景区生态旅游的可持续发展.