第二十届中国生态学大会
基本信息
2021-10-24
2021-10-24
中国生态学学会
会议文集
1. 1982-2018年中国植被覆盖变化非线性趋势及其格局分析
摘要: 探究植被覆盖变化是评估陆地生态系统环境变化的重要手段,但现有研究多采用线性趋势来表达植被覆盖的变化情况而忽略了趋势的非线性.本文使用GLASS FVC数据,利用BFAST方法和格局分析,探讨了1982-2018年中国植被覆盖变化的非线性趋势及其分布格局.结果表明:(1)与线性趋势方法的对比发现,BFAST的检测结果揭示了四川盆地、黄土高原等地的植被覆盖显著增加趋势其实存在中断,青海和东北等地植被覆盖经历了由退化到改善的过程而并非简单的线性增加,而青藏高原中东部等地则由原先的改善趋势变为了退化趋势.(2)将非线性趋势结果进行分类,其中单调型增加类型占比最多,达到33.58%,主要分布在内蒙古、陕西及河南等地;单调型减少占比1.82%,主要分布在东南沿海地区;中断型增加占比22.91%,主要分布在四川盆地东部和华北地区;中断型减少占比2.68%,主要分布在青藏高原东南部;由增到减占比4.20%,主要分布在青海等地;由减到增占比14.62%,主要分布在吉林等地.大范围的植被覆盖增加趋势充分反映了中国过去几十年植被的改善,但同时存在的减少趋势表明潜在的植被退化风险仍不可忽视.(3)不同趋势类型发生改变的时间有所差异,总体上1988-1999年间发生的改变较少,而2000-2011年间发生的改变较多,中国21世纪以来实施的大规模生态保护和恢复工程对植被的改善过程有重要影响.(4)分布格局上,植被覆盖改善趋势类型(单调型增加,中断型增加,由减到增)呈现大聚集,小分散的特点,具有复杂的形状;退化趋势类型(单调型减少,中断型减少,由增到减)的面积均较小,分布也相对离散.全国尺度上趋势空间格局呈现一定规律但分布的异质性较大,区域尺度上植被覆盖经受的干扰显著,变化过程实际也是较为复杂的.本研究表明,使用非线性趋势方法和格局分析,可以更准确地评估植被覆盖的时空变化,从而为生态环境相关工作的开展提供科学的参考.
提交时间:2021-10-24
2. 1991-2017年叶尔羌河流域冰川景观格局时空演变
摘要: 冰川景观变化是全球环境和气候变化的共同"指示器".随着全球气候变化加剧,干旱和半干旱地区的冰川景观将进一步变化.科学评估冰川景观格局时空演变特征,为应对冰川景观变化及其影响提供科学参考.基于1991-2017年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像,采用监督分类方法获取叶尔羌河流域冰川景观时空格局及变化数据,利用景观格局指数、质心迁移模型、分形维数等方法分析近26年叶尔羌河流域冰川景观格局时空演变特征.结果表明:(1)1991-2017年叶尔羌河流域冰川斑块面积呈消减趋势,但有所减缓,共减少799.50km2(-13.09%).冰川斑块面积消减主要集中在海拔5400-5800m之间,相较之下,海拔4400m以下的区域冰川斑块面积消减率最高,达63.68%;不同坡度冰川景观消减率存在差异,陡坡冰川斑块面积消减率最高(15.98%),急陡坡消减率最低(2.87%);阴阳两坡冰川景观均呈消减趋势,阳坡冰川斑块面积消减速率显著高于阴坡.(2)近26年来,叶尔羌河流域冰川斑块数量、最大斑块指数均减小,而平均形状指数、平均周长面积比、分裂指数均增加,表明冰川景观不断消减,破碎化程度增加.(3)研究期间,叶尔羌河流域冰川景观质心发生迁移,整体呈现东北偏移趋势.(4)通过分形理论对叶尔羌河流域冰川景观空间结构特征进行分析表明,该流域冰川景观消减率略微降低,但仍然处于持续消融状态.
提交时间:2021-10-24
3. 不同杉木无性系叶片解剖结构对大气增温的响应
摘要: 以10个不同杉木无性系幼林叶片为研究对象,在对研究地气候因子进行分析基础上,采用微波石蜡快速切片法制作叶片解剖结构,通过观测比较叶片8项解剖结构指标的差异规律,研究不同杉木无性系叶片解剖结构在大气增温背景下的响应特征.结果表明:(1)研究地2020年度夏季气温呈先上升后下降的趋势,降水量变化与之相反,呈现出明显的高温干旱现象.(2)不同杉木无性系叶片解剖结构相似,叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织,为典型异面叶;解剖结构指标除下表皮厚度外,其余指标在无性系间呈现出不同程度的改变,表现出对大气增温响应的形态可塑性差异.(3)相关性分析结果表明,叶片解剖结构指标之间存在一定自相关关系;气候因子中,月平均气温与栅栏组织呈极显著正相关关系(P<0.01),月均降水量与栅栏组织、海绵组织、栅海比均呈极显著正相关关系(P<0.01).(4)根据主成分分析结果,筛选出海绵组织、栅栏组织、叶片厚度、表皮组织和角质层为表征杉木叶片解剖结构的典型指标,反映出在大气增温背景下杉木叶片解剖结构变化特征以抵抗强烈光照和减少水分散发的特性.(5)不同杉木无性系叶片可塑性指数均值排序结果为W2>P11>S4>P32>P41>P17>P18>S22>S23>洋061,表明不同杉木无性系对大气增温的生态适应性与之相对应.综上可见,不同杉木无性系对环境的适应能力存在差异,叶片具有较强的形态可塑性变化,当气温改变时,杉木可通过叶片解剖结构调整以应对不断增加的大气温度带来的高温干旱复合逆境胁迫,未来应充分重视气候变化对杉木人工林生长发育的影响.
提交时间:2021-10-24
4. 克拉玛依油田高盐采油废水人工湿地环境及其生态效应
摘要: 作为生态系统中较为脆弱的一种,荒漠区生物种类具有显著的地域特征,高盐采油废水的排放会对荒漠生态系统造成一定的影响.以克拉玛依油田某外排水人工湿地为研究对象,采用等距离布点原则布设12个样方,通过地理探测器和聚类分析识别出湿地影响区域和背景区域,分析了两区域内土壤理化性质、植物多样性,并分析了盐分生态风险评估.结果表明:采油废水排放对周围土壤含水率影响较大,背景点位含水率在6.5%以下,湿地影响点位含水率在12%-30%;对土壤全盐量的影响不显著,土壤含盐量呈现从西北到东南方向递增的规律;在整个研究区域发现8个物种,其中4个物种在两区域内都存在,但是植物生长状况差异明显,受湿地影响区域的植被盖度变化范围更大,在1%-40%之间,未受影响区域的植被盖度均在20%以下;通过毒性效应分析得到盐分的预测无效应浓度为83.04g/kg,实际浓度与其相比,风险熵小于1,盐分的暴露尚未引起生态风险.
提交时间:2021-10-24
5. 克氏针茅物候对气候变暖和水分变化的响应及其光合生理生态机制
摘要: 物候对气候变化具有重要指示作用,然而现有研究主要关注植物物候变化与环境因子的关系,对于物候变化的生理生态机制研究较为缺乏.基于内蒙古自治区克氏针茅草原红外线辐射增温与控水相结合的原位模拟试验资料,探究了克氏针茅物候变化的光合生理生态机制及其对水热环境因子的响应.研究结果表明:(1)增温使克氏针茅返青期和抽穗期提前2.8d和7.8d、枯黄期推迟6.8d;水热协同作用主要影响抽穗期,增温增水(气候暖湿化)较增温减水(气候暖干化)提前7.4d.(2)增温增水使得克氏针茅返青期和抽穗期的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于增温减水,而对水分利用效率的影响则相反(P<0.05),增温增水与增温减水对克氏针茅枯黄期的光合生理生态特征影响无显著差异.(3)净光合速率是影响克氏针茅物候变化的决策因子,温度是影响克氏针茅植物返青期和枯黄期的限制因子,水分则是影响克氏针茅植物抽穗期的限制因子.研究发现克氏针茅物候与其光合生理生态特征和环境因子密切相关,研究结果可为植物物候模型发展和物候机理研究提供理论支撑.
提交时间:2021-10-24
6. 唐古特白刺叶功能性状沿气候梯度的变异特征
摘要: 叶功能性状与植物的生长对策及资源利用效率密切相关,研究叶功能性状沿气候梯度的变异特征能为理解植物对气候变化的响应机制提供一种简便可行的测定指标.以中国西北荒漠地区广泛分布的唐古特白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,对其比叶面积(SLA)、单位质量和单位面积叶氮含量(Nmass、Narea)、单位质量和单位面积叶建成成本(CCmass、CCarea)进行测定,分析这些叶功能性状及性状相关关系沿气候梯度的变异特征.结果表明,唐古特白刺叶功能性状(CCarea除外)在气候梯度下存在显著差异,其中,温度是决定唐古特白刺SLA变化的主要因子,SLA随着温度的增加而增加;降水和温度对唐古特白刺Nmass、Narea和CCmass均有显著影响,Nmass和Narea随着降水和温度的增加而降低,而CCmass呈增加趋势.沿气候梯度,唐古特白刺SLA-Nmass、CCmass-Nmass和CCarea-Narea的线性正相关关系发生平移,导致在相同SLA、CCmass和CCarea下,降水和温度较低的地区具有更高的Nmass和Narea.这一结果表明唐古特白刺能通过调节叶功能性状之间的关系来适应气候的变化,并形成性状间的最佳功能组合.
提交时间:2021-10-24
7. 土壤含水量驱动土壤病毒和细菌多度及其与土壤异养呼吸关系的变化
摘要: 土壤微生物是维持陆地生态系统稳定性和功能的重要组成部分.病毒是地球上数量最多的生物实体,也是若干类型生境中微生物数量的重要调节者.因此,了解病毒与微生物的相互作用,对深入认识包括碳循环在内的生态系统过程具有重要意义.在实验室建立土壤微宇宙实验系统,跟踪调查恒定低含水量、恒定高含水量和波动含水量3种水分处理下土壤病毒和细菌多度的变化,以及土壤异养呼吸速率对土壤病毒-细菌相互作用的响应.相较于低水分处理,高水分处理显著增加了病毒多度(P<0.001)和病毒-细菌多度比(P=0.0026),波动水分处理显著增加了病毒多度(P<0.001).在高水分处理的土壤微宇宙中,细菌和病毒多度呈现出随时间动荡的信号,即细菌多度表现出增加-降低-增加的趋势,而病毒多度则表现出增加-降低的趋势,且其变化滞后于细菌.土壤异养呼吸速率与土壤含水量(P<0.001)、细菌多度(P=0.0045)和病毒多度(P<0.001)都具有显著的正相关关系.这些结果说明:病毒导致的下行控制可能是细菌多度的重要影响因子,在水分增加情形下,病毒有可能通过加速细菌的更新速率进而加速土壤呼吸.因此,病毒与细菌的相互作用可能是碳循环的重要决定因素.
提交时间:2021-10-24
8. 城市群生态网络协同构建场景要素与路径分析——以粤港澳大湾区为例
摘要: 城市群生态网络构建是城市与区域协同发展面临的重要场景之一,合理的生态网络能加强生态源地间的连通性,提高生态系统的生态功能,有效缓解生态环境问题,对保障城市与区域生态安全,提升人类福祉具有重要意义.以粤港澳大湾区城市群为例,以场景为依托开展生态网络协同构建场景要素与协同路径分析,结合景观连通性和形态学空间格局分析方法(MSPA)获得生态源地,并基于最小累积阻力模型识别生态廊道与生态节点,构建大湾区生态网络总体格局,最后从跨区域协作角度探讨城市群生态网络协同构建的潜在路径.研究结果表明:(1)研究区生态网络由40个生态源地、780条潜在生态廊道与892个生态节点构成,生态源地面积1.88万km2,占湾区总面积比例为33%,所识别的生态源地及生态廊道与自然保护区、广东省万里碧道、珠江三角洲绿道网重合程度较高;(2)识别跨区域生态廊道552条,其中,跨越佛山与广州市的生态廊道较多,一半以上的廊道跨越三个及以上城市,跨陆海区域的生态廊道连接了湾区南部主要沿海城市,构成陆海生态网络的关键组成部分;(3)提出城市群生态网络协同构建的潜在模式,应结合生态源地、生态廊道、生态节点等构建主体,分析城市内、城市间生态网络构建过程涉及的协同需求、协同对象,探索差异化的协同路径;(4)以场景为依托识别城市群生态网络构建场景的主题、时空特征、对象、路径和价值,可为进一步开展生态网络协同构建与应用示范过程提供指导.本研究是对城市群生态网络协同建设的有益探索,基于跨区域生态廊道协同构建场景模式的探讨能够为今后进一步探索区域统筹协同机制、实现景观格局协同构建和优化、促进区域生态共建共享提供理论依据.
提交时间:2021-10-24
9. 基于CiteSpace的国内生态补偿研究
摘要: 为全面了解中国生态补偿研究的发展脉络及演变趋势,以CSSCI数据库检索到的期刊论文为主要数据源,借助可视化分析工具CiteSpace软件,对国内生态补偿研究的论文分布、研究力量、研究主题、热点演化等方面进行科学文献计量分析,并绘制系列知识图谱.结果显示:①国内生态补偿研究的年度发文数量经历了波动增长(2000-2016)-逐步下降(2016-2019)-缓慢增加(2019-)3个发展阶段;累计发文量表现出持续增加的趋势.②国内生态补偿领域研究文献主要来自少数核心作者群,核心作者的研究奠定了国内生态补偿研究的基础;非核心作者缺乏相互间的合作.③西安交通大学经济与金融学院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国农业大学人文与发展学院和山东农业大学经济管理学院为主要研究机构,研究机构之间的合作以地缘联系为主,机构间跨区域的合作力度较弱.④国内生态补偿的研究热点指向流域生态补偿、生态补偿机制、生态文明建设及转移支付等方向;研究前沿指向生态系统服务、受偿意愿、绿色发展及生态产品等领域,是今后需重点关注的方面.
提交时间:2021-10-24
10. 基于水量平衡原理的黄土高原林草植被覆盖度恢复潜力评估
摘要: 为了科学评价黄土高原林草措施的可持续性,基于林草生态系统蒸散发(ET)与降雨补给之间的水量平衡动态关系,开展林草植被覆盖度恢复潜力研究具有一定的现实意义.利用实测水文气象要素数据和PML_V2ET、GRACE和MOD13A1EVI等遥感产品,阐明了增强型植被指数(EVI)与ET的时空变化特征,构建了 ET和EVI的定量响应关系,定量估算了不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度恢复阈值与恢复潜力.研究结果表明:(1)PML产品基于通量站点观测值与水量平衡公式验证的误差分别为4.5mm/8d、34.3mm/a,产品精度优于MOD16A2GF.黄土高原2000-2018年多年平均ET为445.36mm,多年平均EVI为0.17;黄土高原林草植被ET和EVI的增长速率分别为5.08mm/a和0.0026/a.(2)利用多元逐步回归方法逐像元构建了 ET与气象要素和EVI的最优响应关系模型,平均均方根误差(RMSE)为44.5mm.(3)丰水年、平水年、枯水年不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度平均恢复阈值为(71.5±37.3)%、(55.6±35.9)%和(22.4±26.0)%;平均恢复潜力为(9.4±30.4)%、(-6.4±23.8)%和(-39.7±26.2)%,平均RMSE为5.7%.(4)林草植被覆盖度恢复潜力存在空间异质性.不同历史降雨情景对干旱指数2.5-4区间的林草植被恢复潜力影响最为剧烈.若未来黄土高原经历长时期平水或枯水年时段,林草植被将会存在不同程度的退化风险.
提交时间:2021-10-24
11. 基于"源-汇"景观的典型半城市化小流域非点源污染风险评价
摘要: 小流域的水质恶化主要由点源污染和非点源污染引起,随着点源污染控制水平达到一定程度后,非点源污染已成为首要污染源.当前对非点源污染的管控仍存在难监测和难治理的问题,明晰非点源污染发生风险以及背后的原因是亟需解决的问题,因此开展非点源污染风险分析和评价具有重要意义.采用高分辨率影像解译了2010年、2015年和2020年三期厦门市后溪流域土地利用数据;基于"源-汇"景观格局方法计算研究区网格单元的网格污染指数(GPI);结合土地利用变化数据分析非点源污染风险的时空变异,对风险区成因进行了分析.研究结果表明:当前,"汇"景观占流域面积的67.86%,非点源污染发生风险分布呈现北低南高;十年中,非点源污染风险呈现上升趋势,目前非点源污染发生风险处于低风险水平(GPI=0.27).通过分析风险区的土地利用构成发现耕地面积的缩减(减少67.08%)和建设用地面积扩张(增加43.02%)是污染风险发生变动的主要原因.计算了风险区转移矩阵,发现非点源污染发生风险区呈现出中高风险区向低风险区和"汇"景观区域转移的趋势.基于"源-汇"景观格局理论计算的网格污染指数(GPI)可以有效地对流域非点源污染风险值进行表征,是评价和分析流域非点源污染发生风险的可用方法.
提交时间:2021-10-24
12. 基于物种分布的北京平原生态网络构建
摘要: 高强度的城市化活动导致了生物栖息地破碎化、退化和消失,是生物多样性减少的主要原因.建立城市地区生态网络是保护生物多样性的重要途径.因其他物种数据可获得性差,以观测的典型鸟类群落为指示物种,探讨构建生态网络,可为城市生物多样性保护提供新思路.以北京市平原区为研究范围,重点基于86种鸟类分布大数据,通过Maxent模型掩膜生成栖息地源地并进行分级,在GIS技术的支撑下,以土地利用数据建立鸟类活动阻力面,采用最小累积阻力模型算法,模拟并形成了平原地区分级的生物多样性保护网络.研究结果表明,河湖湿地和城市公园组成了北京平原地区生态网络的优势景观类型,占平原区生态空间的81%.基于景观类型大小与物种数量的线性关系筛选出分级生物栖息地,其中一级生物栖息地58个,二级生物栖息地146个,通过模型模拟形成了平原地区生物多样性保护的一二级生态网络,共948条网络,长3760km.筛选出重要生态节点12处,关键生态廊道6条,是保护平原地区生物多样性的重要生态设施.该生态网络的实施对于提升首都平原区的生物多样性具有重要价值,研究结果可为国土生态空间优化提供重要科学依据和参考.
提交时间:2021-10-24
13. 基于生态系统服务的山西黄河流域保护优先区识别
摘要: 山西黄河流域当前面临生态环境快速退化问题,从生态系统服务视角进行保护优先区识别是自然保护和可持续发展的关键步骤.为给研究区生态平衡的维护及生态保护规划和决策提供信息来源和理论依据,基于2010-2020年多源数据,通过GIS空间分析和InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade offs)模型等方法模拟主要生态系统服务(生境质量、土壤保持、防风固沙、产水、碳固定、粮食供给)时空格局并采用热点分析和OWA(Ordered Weighted Averaged)多属性决策方法构建保护情景,评估保护效率筛选出最佳保护优先区.结果表明:(1)2010-2020年,土壤保持、防风固沙、产水、碳固定和粮食供给服务整体呈现出上升趋势,仅生境质量小幅度下降.空间上,研究区西部和东南部生境质量、土壤保持、产水和碳固定服务突出,防风固沙服务分布较破碎,中部及西南部平原地区粮食供给服务显著.(2)保护情景中,单项生态系统服务保护优先区主要位于三川河流域、昕水河流域和沁河流域,由单一服务主导呈现空间异质性.综合生态系统服务构建了11种保护优先区情景,受生态系统服务耦合机制影响,整体呈现西北连片东南破碎的空间态势.(3)综合考虑风险、权衡及保护效率,情景8为最佳保护优先区,保护面积1.85万km2,能高效保护多项生态系统服务,对生境质量、土壤保持、防风固沙、产水、碳固定和粮食供给服务保护效率分别为1.45、1.38、1.04、1.31、1.16和0.98.本文研究结果可为山西黄河流域生态保护工作和可持续发展提供决策支持.
提交时间:2021-10-24
14. 基于生态足迹视角的长江流域生态补偿额度测算
摘要: 随着中国城市化进程的加快,导致的生态问题日益严重,发展与保护的矛盾日渐突出,如何客观定量地对生态环境受到破坏的区域进行补偿,发展与环境健康并行是生态建设中面临的重要任务之一.以长江流域的十九个省级行政区作为研究对象,基于"省公顷"模型,对均衡因子及产量因子进行修正,计算生态足迹及生态承载力,利用GIS平台进行并对其进行空间分析;结合生态系统服务价值,建立了动态化长江流域的生态补偿标准模型;对长江流域各行政区生态补偿额度进行测算,并基于流域尺度、城市群尺度、省级尺度进行差异化分析.研究结果表明:(1)在2015-2017年,长江流域的生态足迹与生态承载力无明显变化,三年内基本持平.长江流域省级行政区的生态安全指数均大于1,表明整个流域处于不安全状态,需要对其进行补偿.(2)对于长江流域整体而言,生态补偿额度三年平均为1169.11亿元.(3)流域尺度上,上游、中游、下游的生态补偿额度呈现逐渐升高的趋势;城市群尺度上,成渝城市群最低,长江三角洲城市群最高;省级尺度上,上海最高,西藏最低.本文通过生态足迹及生态承载力计算得到的生态安全指数,可对生态环境所处的状态进行定量补偿及分析,并对生态补偿区域的确定提供指导性建议.
提交时间:2021-10-24
15. 大兴安岭森林草原过渡带典型植物群落动态变化特征
摘要: 大兴安岭森林草原过渡带是大兴安岭森林与呼伦贝尔草原接壤的关键区域.由于过渡带本身的脆弱性,气候变化和过度放牧等人为因素的干扰导致区域内植物群落结构和功能发生剧烈变化.然而,气候变化和放牧双重作用对森林草原过渡带草地植物群落动态影响的研究还鲜有报道.以内蒙古陈巴尔虎旗森林草原过渡带为研究对象,分别于2008、2009、2010和2019年沿着草甸草原—森林草原过渡区域—林间草地—森林的梯度进行野外调查,对比分析11年间受气候变化和过度放牧的双重干扰下,该区域植物物种丰富度、Raunkiear生活型功能群、牧草饲用价值以及群落生物量随时间的变化动态.结果表明:从总体上看,与2008-2010年均值相比,2019年植物物种数量明显下降,其中禾本科牧草减少10余种;植物Raunkiear生活型功能群组成发生显著变化,其中一、二年生植物物种数增加4%,地面芽植物降低8%;牧草饲用价值中优等牧草所占比例下降5%,劣等牧草比例增加7%;总地上生物量显著下降35%.在过渡带各区段中,草甸草原群落结构和功能受气候和过度放牧影响更加明显.与2008-2010年均值相比,2019年草甸草原群落物种丰富度降低12%,优等牧草比例降低4%,劣等牧草比例增加7%,植物地上生物量更是显著降低62%.对区域气候和放牧因素分析可得,年降水量和年均温与过渡带地上生物量均显著相关,其中降水是导致过渡带整体上生产力下降的主要因素;而过度放牧是导致草甸草原群落生产力下降的主要因素.
提交时间:2021-10-24
16. "山地-绿洲-荒漠"复合系统土地利用变化的生态系统服务权衡与协同效应——以张掖市为例
摘要: 开展复合生态系统土地利用变化的生态服务效应研究可为优化国土空间格局和强化生态系统管理提供重要的基础依据.以干旱区"山地-绿洲-荒漠"复合系统的典型区域张掖市为例,基于1987年、2000年和2018年3期土地利用数据,以乡级行政区为基本单元,引入相对优势度指数划分山地、绿洲、荒漠子系统,研究复合系统的土地利用变化特征及生态系统服务权衡/协同效应.结果表明:(1)张掖市复合系统呈现地域分异特征,由南部山地系统,中部绿洲系统和北部荒漠系统构成;山地系统以林地和草地为主,绿洲系统以耕地和建设用地为主,荒漠系统以未利用地为主.(2)从时间上看,2000-2018年各系统的土地利用变化更强烈,其中,绿洲系统的耕地面积增加量最大,为363.08km2,荒漠系统的建设用地面积增加幅度最大,为78.23%.各系统土地利用转移模式为:山地系统以草地转耕地为主,绿洲系统和荒漠系统以未利用地转耕地为主.(3)张掖市复合系统的生态服务价值呈增加趋势,其中,荒漠系统生态服务价值量的增幅最大,各子系统的价值量之间的关系表现为山地系统>绿洲系统>荒漠系统,耕地对各系统生态服务价值贡献量最大.(4)张掖市土地利用变化的协同效应大于权衡效应,其中荒漠系统的生态服务之间均为协同关系,山地系统中供给服务与其他服务呈现权衡关系,占比32.73%,绿洲系统中调节服务与其他服务呈现权衡关系,占比18.18%.
提交时间:2021-10-24
17. 干旱胁迫对不同根型苜蓿根系构型的影响
摘要: 采用盆栽试验,比较播种当年及生长第2年对照、中度、重度干旱胁迫下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿根系平面、立体几何构型和分形特征差异,以探究不同根型苜蓿对干旱的适应策略.结果表明:随干旱胁迫增加,各根型苜蓿根系总长度、总表面积、总体积和平均直径均减小;各根型苜蓿的根系拓扑指数较小,根系分支模式为叉状分支结构;各根型苜蓿的根系具有较好的分形特征,其分形维数较小,而分形丰度和平均连接长度均较大,表明其根系分支相对简单,但空间拓展能力强,有利于对营养空间的占有;各根型苜蓿的总分支较小、逐级分支率较大,有助于资源的快速获取和促进主根的向下生长.对根系构型参数进行主成分分析,根系总表面积、分形丰度、根长、根体积、分形维数和比根长6个根系构型参数能较好反映不同根型苜蓿根系构型特征.重度胁迫下,根茎型、根蘖型苜蓿的根系总长度、总表面积、总体积、比根长、比表面积、平均连接长度均大于直根型苜蓿,表明根茎型、根蘖型苜蓿适应干旱环境的能力强于直根型苜蓿.
提交时间:2021-10-24
18. 普洱季风常绿阔叶林乔木物种多样性高分辨率遥感估测
摘要: 季风常绿阔叶林是中国南亚热带典型的地带性植被,也是云南省普洱地区重要森林类型.季风常绿阔叶林乔木物种多样性遥感估测对研究区域尺度生物多样性格局及其规律具有重要作用.根据光谱异质性假说和环境异质性假说,首先使用1m空间分辨率的机载高光谱数据和激光雷达数据提取了光谱多样性特征和垂直结构特征.然后利用基于随机森林算法的递归特征消除方法选择对研究区森林乔木物种多样性指数具有较好解释能力的遥感特征,并对Shannon-Winner物种多样性指数进行建模、制图.研究结果表明:(1)基于机载LiDAR数据提取的垂直结构特征和机载高光谱数据提取的光谱多样性特征均对研究区森林乔木物种多样性具有较好的解释能力,随机森林模型估测结果分别为R2=0.48,RMSE=0.46和R2=0.5,RMSE=0.45;两种数据源融合可以进一步提高遥感数据的森林乔木物种多样性估测精度,随机森林估测模型R2和RMSE分别为0.69和0.37.(2)机载激光雷达数据对研究区针阔混交林乔木物种多样性的估测能力优于机载高光谱数据.(3)机器学习方法有助于从高维遥感数据特征中选择适合于森林乔木物种多样性建模的少量特征.该研究在云南普洱开展对季风常绿阔叶林的遥感估测研究,可为森林生物多样性调查提供补充手段,有助于森林生物多样性大尺度、长期动态监测.
提交时间:2021-10-24
19. 林窗凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的影响
摘要: 为探讨林窗凋落物化感作用对幼苗更新的影响,通过模拟林窗与非林窗光照强度,以林窗和非林窗凋落物水浸提液(浓度1∶10、1∶30、1∶50和1∶100)为化感物质的主要来源,阐述林窗、凋落物化感作用及二者协同效应对格氏栲幼苗高度、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响.结果表明:(1)非林窗幼苗的叶绿素相对含量、PS Ⅱ潜在活力(Fv/Fo)、PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和可溶性糖含量高于其它林窗,后期幼苗高度和叶片初始荧光(Fo)低于其它林窗.(2)与对照处理相比,不同浓度凋落物浸提液均抑制了幼苗Fv/Fo,而浓度1∶50和1∶100提高了幼苗后期高度、可溶性蛋白含量和叶绿素相对含量.(3)不同浓度凋落物浸提液中,林窗存在总体上提高了幼苗高度,且小林窗和非林窗幼苗叶绿素相对含量、Fv/Fo和Fv/Fm值高于其它林窗.(4)熵值法结果表明,非林窗格氏栲幼苗生长的综合评价值高于其它林窗,凋落物浸提液浓度对幼苗生长的影响呈"低促高抑"效应,浓度1∶50下幼苗生长的综合评价值高于其它浓度.高浓度(1∶10和1∶30)浸提液下,中林窗幼苗生长的综合评价值高于其它林窗.综上,林窗与凋落物化感作用共同影响格氏栲幼苗,且中林窗(50-100m2)减弱了高浓度凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的毒害作用.未来,通过人为干扰方式调节林窗面积,适当清理森林凋落物以促进格氏栲幼苗天然更新.
提交时间:2021-10-24
20. 植物源和土壤有机质源土壤呼吸组分的拆分原理、方法与应用进展
摘要: 区分土壤呼吸组分并揭示其与环境因素的相关关系,对于准确评估土壤碳过程及其环境影响机制至关重要.根据底物来源和作用机制的差异,土壤呼吸主要包括根系呼吸、根际微生物呼吸、凋落物分解、自然条件下和激发效应下土壤有机质(SOM)分解.现有土壤呼吸组分拆分方法可以分为基于植物源CO2测定或土壤有机质源CO2测定的差分拆分方法,以及基于土壤呼吸组分同位素信号差异的拆分方法.土壤呼吸组分拆分研究可以解决不同土壤呼吸组分对环境变化的响应机制、植物光合碳输入与地下土壤呼吸组分的交互作用、土壤呼吸组分变化对土壤碳库周转的影响机制等科学问题,但其理论假设、观测技术方法、潜在的误差来源等仍需要继续关注并系统研究.
提交时间:2021-10-24
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