粗皮桉在我国的潜在适生区与主导生态因子研究

本文基于粗皮桉的实地栽培点分布数据,结合气候、地形、土壤因子数据集,运用最大熵模型(MaxEnt)预测了粗皮桉在中国的潜在适生区。结果表明:MaxEnt的预测准确性较高,模型预测的训练子集和测试子集AUC值均大于0.855。粗皮桉适生区分布集中在东南沿海,最适生区总面积53522 km~2,集中在广东西部和东部沿海,广西中部,福建和海南沿海;总适生面积145 655 km~2,占研究区总面积的5.05%。刀切法分析结果表明,海拔、温度变化方差、最冷月份最低温度、最暖季度降水量、坡向5个因子是影响粗皮桉分布的主导生态因子,累积贡献率为85.7%。中国适生区的温度变化方差与自然分布区的相似性较强;与自然分布区相比,我国适生区的海拔更低、最冷月份最低温度更高、最暖季度降水量更大,有利于粗皮桉的生长。     

基于MaxEnt和ArcGIS的美丽异木棉适生区与主导环境因子分析

美丽异木棉Ceiba speciosa为园林观赏植物,具有重要的美学价值,通过探究其适生区分布可为科学引种栽培和资源有效利用提供依据,因此研究基于854个美丽异木棉的自然分布点数据和26个环境因子数据,选择最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统软件(ArcGIS)对美丽异木棉在中国的适生区分布进行预测,并探讨影响其分布的主导环境因子。结果表明:MaxEnt模型的AUC训练集和测试集平均值均为0.9以上,表明模型的模拟结果具有较高的准确性。美丽异木棉适生区范围主要集中于我国广东省、广西壮族自治区、海南省、福建省南部和云南省南部、四川盆地南部、台湾沿海等地区,总面积为60.2 km²。由模型结果可知,影响美丽异木棉适生区分布的主导环境因子为最冷月最低温和年平均降水量,最冷月平均气温5℃以上、年平均降水量1 500～2 500 mm的地区最适合美丽异木棉的生长。     

油茶象的潜在分布区预测

利用油茶象的分布点数据和环境因子数据,通过MaxEnt生态位模型预测油茶象在中国的潜在分布区域。结果表明:油茶象的潜在分布区主要集中于我国南方省份;在ArcGIS中进行显示与风险等级划分,按栅格数值的大小将油茶象的适生范围分为4级,分级标准为:高适生区、中适生区、低适生区、非适生区,经ROC曲线分析法验证,MaxEnt生态位模型的AUC值为0.979(非常接近1),表明预测获得了较好的效果。     

珍稀濒危树种长序榆潜在适生区及其动态变化预测

基于MaxEnt模型,对珍稀濒危树种长序榆(Ulmus elongata)当前时期以及未来2040年SSPs126和SSPs585两种情境下的适生区进行了预测,并比较了两个时期的适生区变化.结果显示:1)AUC平均值为0.988,MaxEnt模型能很好地预测长序榆的潜在适生区;2)影响长序榆分布的环境因子主要为最冷季度降水量(55.5％)、最干季度降水量(18.5％)、海拔(16.5％)、温度季节变化(2.2％)、年平均温度(1.6％);3)长序榆当前时期主要分布在浙江省西南部以及江西、安徽、福建三省交界的区域;4)2040年,长序榆的适生区面积可能缩减,且高适生等级区域面积大幅降低.因此,加强对现有长序榆养护和管理的同时,建议在所预测的适生区内开展长序榆专项调查,并适当进行引种繁育试验.     

珍稀濒危树种长序榆潜在适生区及其动态变化预测

基于MaxEnt模型,对珍稀濒危树种长序榆(Ulmus elongata)当前时期以及未来2040年SSPs126和SSPs585两种情境下的适生区进行了预测,并比较了两个时期的适生区变化.结果显示:1)AUC平均值为0.988,MaxEnt模型能很好地预测长序榆的潜在适生区;2)影响长序榆分布的环境因子主要为最冷季度降水量(55.5％)、最干季度降水量(18.5％)、海拔(16.5％)、温度季节变化(2.2％)、年平均温度(1.6％);3)长序榆当前时期主要分布在浙江省西南部以及江西、安徽、福建三省交界的区域;4)2040年,长序榆的适生区面积可能缩减,且高适生等级区域面积大幅降低.因此,加强对现有长序榆养护和管理的同时,建议在所预测的适生区内开展长序榆专项调查,并适当进行引种繁育试验.     

气候变化情景下河北省3个优势树种适宜分布区预测

【目的】探究河北省3个优势树种分布与气候因子的关系,并进行适宜分布区预测,以期为评估气候变化的影响及制定适宜未来气候变化的森林经营策略提供理论依据。【方法】依据河北省森林资源调查数据,选取华北落叶松、蒙古栎和油松这3个主要树种,采用ClimateAP气候模型生成当前及未来(2040—2069年和2070—2099年)与降水和温度相关的10个气候因子,利用MaxEnt生态位模型和基于3个气候变化情景(温室气体最低排放,RCP2.6;中度稳定排放,RCP4.5;高度排放,RCP8.5)的一致性预测,模拟3个树种当前和未来的潜在适宜分布区,并采取响应曲线分析主要气候因子对3个树种适宜分布区的影响。【结果】3个树种MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC值)都大于0.85,具有较好的预测能力;当前3个树种主要适宜分布在燕山和太行山地区;影响3个树种分布的主导气候因子存在差异,华北落叶松主要受小于0℃年积温和湿季降水量的影响,蒙古栎则主要受最热月平均气温、Hargreaves水分亏缺和湿季降水量的影响,而最热月平均气温、湿季降水量、大于5℃年积温和年均气温是影响油松分布的主要气候因子;一致性预测表明,在2040—2069年,河北省华北落叶松分布面积明显扩大,蒙古栎分布面积变化较小,而油松分布面积显著缩小;在2070—2099年,3个树种的适宜分布面积都显著缩小,幅度均超过3%。【结论】随着气候变化,3个树种均有向高海拔地区迁移的趋势,但在经纬度方向上的分布变化不大。在未来3个树种的适宜分布区,采取人工手段(如造林)辅助树种扩散以适应气候变化,有利于提高森林生产力,构建健康稳定的森林生态系统。     

基于MaxEnt模型对大花序桉 在我国南方的适生区预测

大花序桉材性优良是我国重要的实木利用树种,本文对大花序桉在我国南方十省(区)的潜在分布区进行预测,并对其适生区进行划定和分析.通过收集大花序桉的地理信息数据,利用最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS空间分析技术,综合相关气候因子,预测划定大花序桉在我国南方十省(区)的潜在地理分布区.结果表明:采用MaxEnt模拟大花序桉潜在地理分布的准确性较高,模型预测准确性的衡量指标训练子集和验证子集AUC值均大于0.88.大花序桉在我国南方的发展空间较大,其中最适宜分布区主要集中在广东、广西、海南、福建沿海,面积依次为广东(11.25×104 km2),广西(9.19×104 km2),海南(2.00×104 km2),福建(1.91×104 km2);适宜区集中在广西、广东、重庆、福建省中部,面积依次为广西(5.87×104 km2)、广东(4.51×104 km2)、重庆(3.64×104 km2)、福建(3.02×104 km2).刀切法(Jackknife)分析结果显示,影响大花序桉潜在适生区分布的主导气候因子为年平均气温、≥10℃积温、最冷月最低温、最冷月均温和极端低温.结合最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS技术,预测和分析了大花序桉在我国南方十省(区)的潜在适生区,阐明了影响其分布的主导气候因子,为该树种在我国的有序推广种植提供科学依据.     

基于生态位模型的石蒜适生区预测

运用预设预测规则的遗传算法(GARP)和最大熵(MaxEnt)两种生态位预测模型,以及受试者工作曲线(ROC)分析方法,预测石蒜属石蒜潜在适生区.结果表明,GARP和MaxEnt模型ROC曲线下面的面积AUC(area under the ROC curve)均值分别为0.910和0.988,MaxEnt模型的AUC值更大,预测结果更准确,运行速度更快,更适合用于石蒜的适生区预测.对环境变量进行刀切法表明,在所有环境变量中,最冷季度平均温度对于石蒜分布的影响(贡献)最大,其次是年均温、最冷月的最低温度和最暖季度降水量,而海拔、降水量变化方差对石蒜分布的影响比较小.预测结果显示,石蒜在世界范围内主要分布在亚洲东部以及亚洲中部一小部分,另外北美洲的东部,欧洲南部一小部分地区也适合其生长.在中国范围内主要分布在云南、贵州、福建、江苏、浙江、安徽、江西、重庆、湖北、湖南等省,以及山东、河南、陕西、甘肃等省南部;四川东部和广东、广西(除了南部沿海地区)均预测为适生区,海南、台湾、西藏部分地区也是适生区.     

基于MaxEnt模型的毛红椿适生区预测

[目的]了解环境因子对毛红椿适生区分布的影响,为其资源保护、引种及其人工林的发展提供参考。[方法]基于MaxEnt模型能利用现存不完整、小样本、离散型分布数据构建物种适生区预测模型,用受试者工作曲线线下面积(AUC)检验预测模型的精度,面积越大精度越高等优点,本研究应用毛红椿在云南的分布数据及1个地型因子和6个气候因子,来构建其适生区分布模型。[结果]毛红椿适生区分布MaxEnt模型平均训练AUC和平均测试AUC分别为0.891、0.885,说明对毛红椿适生区的预测是可靠的;降水量变异系数和最干季度降水量是决定毛红椿适生区分布的主要因子,年均气温变化范围、最冷季度平均气温、最湿季度降水量、最冷季度降水量是次要因子。在当代和未来(2050S、2070S)气候变暖条件下(RCP2.6情景),云南省和全国适生区面积计算结果直观、定量的反应了全球变暖对毛红椿适生区变迁的影响。[结论]预测云南省及全国的毛红椿适生区随全球变暖而小幅萎缩。     

基于Maxent和ArcGIS的赤皮青冈在中国的潜在适生区预测

【目的】赤皮青冈是我国珍贵用材树种,大尺度预测和模拟赤皮青冈当前潜在分布区,并评估其适生范围,对赤皮青冈在中国未来不同时期的适生区进行模拟,得到未来不同气候情境下的适生区分布及其动态变化预测,为赤皮青冈的中长期造林规划提供指导。【方法】基于赤皮青冈的81条分布信息和7个环境因子,在MaxEnt模型基础上,使用R语言对其进行优化,同时利用ArcGIS软件对影响赤皮青冈分布的环境因子进行分析,探究影响赤皮青冈自然分布的主要环境因子,并预测赤皮青冈在中国不同时期下的适生区分布范围与面积。【结果】1）赤皮青冈当前适生区模型的平均AUC值为0.89,模型预测结果良好;2）赤皮青冈的适生区主要受最干月降水量、年平均降水量、温度年较差以及最冷季度平均温度影响;3）当前时期赤皮青冈的潜在适生区主要分布于我国贵州、四川、湖南、江西和台湾等地,其中高适生区占比最高的是湖南省;4）在未来2个时期4种升温情境下,赤皮青冈的分布区面积均有不同程度的扩增,且整体有向高纬度地区迁移的趋势。【结论】赤皮青冈的分布主要受水热条件所影响,尤其对水分要求较高;其当前及未来时期在我国的适生区面积均较高。可尽量在模型预测的中高...     

不同经济林生境甘肃鼢鼠洞道土壤理化性质特征研究

洞道是甘肃鼢鼠活动的主要场所,营建洞道是改变土壤微生态的重要途径 。为 了解甘肃鼢鼠生存环境的特点以 及其与周边土壤环境的差异,本研究以陕西省彬州市韩家镇白皮松样地和永乐镇花椒样地为对象,对比分析了甘肃鼢鼠洞 道区和非洞道区的土壤理化性质和土壤养分特征 。结果表明:甘肃鼢鼠的活动使洞道土壤的最大持水量和毛管持水量增 加,对土壤的速效磷含量存在着显著性的影响,对于土壤温度、土壤含水率和最小持水量、铵态氮和速效钾的影响存在着地 点差异 。这些结果表明甘肃鼢鼠的生命活动可以影响洞道环境土壤环境,可为甘肃鼢鼠的管理和防控提供科学依据。     

钟祥市莫愁湖国家湿地公园植物 多样性与植物群系研究

湿地公园是中国 自然保护地体系的重要组成部分 ,其植物多样性及主要群系组成可以为湿地公园的建设与管理 提供重要理论依据 。本研究通过样方调查法 ,研究了湖北省钟祥市莫愁湖国家湿地公园的植物多样性与主要植物群系类 型 。结果表明:钟祥市莫愁湖国家湿地公园内共计调查到维管束植物 139科 357属 510种;可被分为 2个植被型组 3个植 被型 10个群系 。湿地公园内主要分布 10种植物群系 ,分别为:菱群系、芦苇群系、莲群系、菰群系、喜旱莲子草群系、美人 蕉群系、香蒲群系、金鸡菊群系、意大利 214杨群系、狗尾草群系 。湿地公园内分布有外来入侵种凤眼蓝和喜旱莲子草 。该 研究结果可为莫愁湖国家湿地公园的建设与管理提供科学依据。     

浙江箍桶丘村景观基因特征识别及活化路径探究

当前城市化背景对传统村落人文特色与地域景观的保留及延续提出了 新要求 。 以浙江省丽水市高坪乡箍桶丘 村为研究对象 ,通过构建箍桶丘村景观基因指标体系 ,识别村落景观基因特征 ,并针对基因特征提出村落活化路径 。识别 结果显示:村落环境特征基因为"山水村田景”的自然式村落 ,环境资源丰富:布局特征基因中聚落形态和街巷布局方式多 样 ,需进 一步梳理:建筑特征基因反映明清建筑与建筑平面形态特征保留较好 ,整体村落风貌遭受侵蚀:文化特征基因仍有 延续 ,需继续挖掘突出 。 因此 ,对箍桶丘村活化提出四条路径:利用环境 ,协同资源:激活聚落 ,喜溢邻里:重塑立面 ,风貌管 控:延续经典 ,文脉传承。     

森林康养视角下桉树林生态价值初步估算

近年来，随着桉树人工林规模的扩大，桉树林的生态价值成为国内外林业可持续发展的焦点，对研究和推动森林康养产业高质量发展有科学的指导意义。以廉江林场3 574.17 hm²桉树人工林作为研究主体，选择碳汇功能、空气净化、森林景观效益等指标来评估该桉树人工林森林康养价值。廉江林场桉树人工林在2021年固碳释氧、净化空气、森林景观、杀菌、生物多样性保护的经济价值分别为2 056.01、1 574.85、42.89、96.50、3 574.18万元。廉江林场的桉树人工林具有很高的生态效益，营仔林队的康养价值最高，且其价值与面积、蓄积具呈现正相关关系。估算结果为合理开发运用森林资源，提高森林经营的经济、社会和生态效益提供参考。     

基于三维点云模型获取单木树高和胸径的研究

使用无人机和智能手机分别从空中和地面拍摄的样地林分影像构建三维点云模型，并从三维点云模型中获取样地内单木树高和胸径参数。本研究以池杉人工林为研究对象，利用PhotoScan Agisoft软件对无人机倾斜摄影和智能手机近景摄影的样地影像进行三维重建，通过对齐照片、控制点刺点、对齐优化、建立密集点云等步骤，构建出与样地实景相符的三维点云模型；通过LiDAR 360软件从样地三维点云模型中获取单木的树高和胸径参数，将其与实地测量获取的单木树高和胸径参数进行对比分析。利用无人机和智能手机影像构建的三维模型可以满足《数字航空摄影测量测图规范》的精度要求。通过实测数据和点云数据获取的树高和胸径的平均差值分别为-0.9 m和-0.8 cm,平均相对误差分别为5.4%和7.1%。以实测数据作为自变量x,以点云数据作为因变量y,树高和胸径回归模型的R²分别为0.809 5和0.918 4。将倾斜摄影和近景摄影的点云模型统一在同一空间参考基准下可构建出与样地实景相匹配的三维点云模型，从样地三维点云模型中获取的单木树高和胸径与实地测量结果具有较好的线性相关性，本研究所使用的方法可以代...     

神农架国家植物园建设的优势、特色与功能定位探讨

神农架是中国生物多样性中心之 一 。神农架林区拟依托珍稀植物保护园和濒危野生植物扩繁和迁地保护中心, 作为华中国家植物园的组成部分打造国家植物园 。从神农架生态环境、植物资源、保护基础及其可持续发展能力上分析了 其国家植物园建设的优势,阐述了神农架植被垂直带谱、珍稀与特有植物、植物利用与保护文化及区域发展战略特色,并探 讨了该植物园的基本功能与综合功能定位,以期为神农架国家植物园的规划建设提供参考,助力华中国家植物园建设。     

杉木短周期小径级速生材培育模式树干生物量模型构建

以湖北省咸宁市咸安区7～12 a杉木短周期小径级速生材培育模式人工林为研究对象，用96株解析木数据构建该模式树干生物量模型。结果表明：平均单木树干生物量为18.64 kg,其中62.5%的样本树干生物量在10～20 kg,而主伐年龄9～10 a的平均单木生物量为20 kg左右；以胸径为变量的一元方程和以胸径、树高为变量的二元方程均达到了较好的拟合效果(R²>0.9),但二元方程拟合精度更高；经检验，最优一元方程(W=0.104×D^2.123)和最优二元方程(W=0.02×D^1.486×H^1.362)的预估精度分别为92.25%和94.75%,均能满足生产应用需求和标准，为该栽培模式木材生物量估算提供技术支持。     

怀化城市公园与郊野公园密林质量比较评价

通过比较评价怀化城市公园与郊野公园密林的质量,从物种组成、植物多样性、层次结构及三维绿量密度等方面 查找城市公园密林植物配置存在的不足并提出优化措施,旨在为怀化及周边地区在城市公园绿地新建或改建过程中构建 生态型密林提供理论指导和技术支撑 。选取怀化城市公园和郊野公园 40个有代表性的密林为研究对象,以生态功能和视 觉效果为准则层建立公园密林质量评价指标体系,运用主成分分析法确定评价指标权重,采用综合评价指数法计算综合得 分和评价等级 。结果表明:综合评价为 I级的密林 9个,其中郊野公园 7个、城市公园 2个 。 与郊野公园相比较,城市公园 密林主要存在植物种类单 一、乡土植物比例低、乔木植物数量组成不合理:层次结构简单、郁闭度值小:乔木、灌木株数密度 小,总三维绿量密度小等不足 。针对城市公园密林存在的问题,提出了控制部分植物过多种植、充分开发利用乡土植物、合 理引进外来植物、科学合理配置植物等总体优化策略,并对城市各公园的密林提出了具体优化措施。     

鄂西南鹅掌楸天然林林分结构特征

以鄂西南鹤峰县鹅掌楸天然林为研究对象,通过对林分空间结构(角尺度、大小比、混交度)和林分非空间结构 (径级结构、树高结构、重要值)的研究与分析,直观地反映其林分结构的特征,查清该区鹅掌楸种群的发展现状,为鹅掌楸 天然林的合理保护与科学经营提供依据 。在鹅掌楸天然林集中生长的代表性地段建立 17个 20mx20m调查样地,进行 每木定位与检尺调查,应用 Excel2019、Winkelmas2.0软件对样地调查数据进行处理与分析 。结果表明:研究区鹅掌楸 天然林中共 73个树种,鹅掌楸为该群落的优势种,生长处优势地位( =0.17),种群整体呈轻微聚集分布(为 0.56),同 时该种群在林分中呈现极强度混交状态( =0.85):种群整体径级、树高分布都呈右偏正态分布,小径级林木株数很少, 种群整体呈现稳定型一衰退型 。FSI均值为 0.82,FSD 均值为 0.30,林分空间结构为接近于理想状态(41.18%)或达 到理想状态(58.82%)。鹅掌楸天然林处于演替后期,林分结构整体上较为理想,可对处于聚集分布的林木进行适当调整, 辅以 一定人为促进更新的措施,促使鹅掌楸林分结构更加合理。     

新萘满型麝香化合物的合成

以长叶烯的芳构化产物１，１－二甲基－７－异丙基－１，２，３，４－四氢萘为原料，合成了系列萘满型麝香化合物，进行了结构分析和香气评定，讨论了分子结构与香气的关系，其中５个为文献未见报道的新化合物。