太湖防护林建设的生态效应

[目的]开展太湖湖滨防护林建设对区域生态改善效应研究,为今后太湖防护林建设及生态效益改善提供技术支持。[方法]选择太湖宜兴地区太湖湖滨防护林,分别探讨防护林地和农田中土壤状况、植物多样性变化和地表径流特征,分析不同林地土壤性质差异及相应的生物多样性变化。[结果]通过湖滨防护林的建设能有效改善土壤渗透性,增强土壤持水能力,减少地表径流,增加植物物种多样性。[结论]湖滨防护林建设能改善土壤状况,有效改善区域环境,有助于保护生物多样性,是太湖环境综合治理中切实有效的生态措施。     

吉林省中西部平原区农业生境土壤甲虫群落结构特征

2003年7月和9月对吉林省中西部平原区农田、居民点园地和“三北”防护林等典型农业土地利用生境进行土壤甲虫调查，了解农业土地利用差异对土壤甲虫群落的影响。研究区共捕获土壤甲虫26科955只，优势类群为金龟甲科（Scarabaeidae）幼虫、步甲科（Carabidae）和步甲科幼虫，共占全部总捕获个体数65．03％。研究结果表明：土壤甲虫类群空间分布的广狭与个体数量的多寡在吉林省中西部平原区呈现出明显的一致性；中部平原区与西部平原区土壤甲虫群落特征差别显著；土地利用类型差异影响土壤甲虫个体密度和多样性分布，其中农田和居民点园地减少了土壤甲虫个体密度和多样性，防护林的存在对于农业生境土壤甲虫生物多样性保护具有重要意义。     

河南省农田防护林生态系统服务功能价值核算

研究农田防护林生态系统服务功能的价值对于区域经济的发展和生态环境的保护具有重要意义。运用市场价值法、机会成本法、影子价格法等,对河南省2001和2005年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2001和2005年农田防护林生态服务功能的总价值分别为1.04×1010元和1.46×1010元,各项生态服务指标的价值顺序为:保育土壤>农田防护林防护>生物多样性保护>固碳释氧>净化空气;生态服务的总价值年均增加1.53×109元,其中保育土壤的价值增加最大为9.94×108元,其余依次是农田防护林防护、生物多样性保护、林产品、固碳释氧、净化空气,增加价值分别为3.01×108,1.25×108,7.00×107,3.77×107,7.79×105元。因此,农田防护林具有的生态服务功能价值是巨大的,应该尽快建立生态服务市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。     

造林密度对科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨防护林林下植被的影响

[目的]探明科尔沁沙地南缘的奈曼旗沙区小叶杨(Populus simonii)防护林造林密度对林下植被的影响，提出适宜植被群落多样性恢复与稳定性发展的造林密度。[方法]以自然恢复状态下，林龄相近的3种典型造林密度类型(867～1 022株/hm²,1 444～1 667株/hm²,2 177～2 322株/hm²)的小叶杨防护林为研究对象，开展每木检尺、物种组成与多样性、植被群落结构等调查，对野外采集数据进行统计分析。[结果]造林可以显著提高植被恢复与演替速度，造林密度的大小对林下植被多样性与群落稳定有显著影响，随着造林密度的减小，林下草本生物量、物种组成丰富度、物种多样性指数增大，植物恢复程度、群落稳定性上升；造林密度与林下物种多样性指数、物种数量、林下植被盖度、林下草本生物量等植被特征指标均呈现极显著负相关关系(p<0.01)。[结论]当小叶杨防护林造林密度为867～1 022株/hm²时，群落与未经开垦的草地样地的群落相似性最高，植被群落演替逐渐向地带性植被发展，与其他造林密度相比更有利...     

农田防护林对田间地表节肢动物分布的影响——以昌图县为例

提升农田生物多样性是当前生态农业研究的热点问题。为探讨农田防护林的生物多样性保护功能，本研究在辽宁省昌图县金家镇选取8个农田-防护林单元（每个单元即为1个田块），使用陷阱法调查了不同类型林带（完整型、残缺型、消亡型）相邻的农田中，距林带不同距离处（0 m、50 m、100 m、150 m、200 m）地表节肢动物的分布情况，同时记录林带内的植被群落特征。采用方差分析以及群落排序的方法，分析了林带类型、距离梯度以及林带植被结构对农田地表节肢动物分布的影响。研究结果表明：1）与消亡型相比，完整型和残缺型林带相邻的农田物种多度显著较高，物种多样性在各类型林带农田间无显著差异，与完整型及残缺型林带相邻的农田维持着区别于消亡型林带的地表节肢动物群落结构。2）完整型和残缺型林带相邻的农田物种多度梯度变化显著，随距林带距离的增加均呈由低到高的变化趋势；不同类型林带农田中，物种多样性随距林带距离的增加逐渐递减，边缘效应显著。3）林带中草本层物种多度和乔木层盖度是影响农田地表节肢动物群落分布的主要因子，共解释了35.4%的节肢动物数量变异；不同节肢动物物种对林带植被结构的响应存在差异，步甲和蜘蛛作为当地农业景观中主要的天敌类群，与上述林带植被结构因子关系密切：林带内较高的草本层物种多度有利于增加农田中某些步甲常见种的多样性，而较高的乔木层盖度有利于增加蜘蛛目常见科的多样性。研究结果表明，农田防护林作为研究区主要的非耕作生境类型，能够显著提升相邻农田中地表节肢动物的多度，对于物种多样性的提升作用则不明显；林带内草本层物种多度以及乔木层盖度对蜘蛛、步甲等多类天敌多样性保护具有积极作用。因此，加强农业景观中现有林地的改造和提升，如营造适宜盖度的上层林木以及丰富的林下植被，能够提升现有林地的生境质量，进一步发挥其对农田生物多样性的保育功能。     

沿黄两岩综合防护体系的配置及效益分析

在论述了山东省沿黄两岸综合防护林体系配置特点的基础上，系统研究平原农区综合防护林体系的配置，平原风沙区综合防护林体系的配置，盐碱地综合防护林体系的配置。进行综合防护林体系的生态效益、经济效益分析，达到生态、经济、社会效益同步发展。     

福建沿海防护林资源的卫星遥感监测

以2006年10个时相的晴空MODIS遥感数据为信息源，根据植被对MODIS遥感数据的反射光谱特征和沿海防护林的生长特点，选用归一化植被指数NDVI作为指标来增强沿海防护林与旱地和居民地的差异，并重点分析这三种典型地物的NDVI随时间变化情况，在此基础上选择训练样区，采用监督分类方法提取福建沿海防护林信息，分类后参考2005年福建省CBERS-2遥感影像对分类结果中明显错误的地方进行修正，最后得到沿海防护林的分类总精度为79．67％，Kappa系数为0．7625。研究结果表明：应用MODIS遥感数据，通过人机交互解译来监测福建沿海防护林资源是切实可行的，分类统计结果显示2006年福建沿海防护林面积约为33．6万hm^2。     

胶南市海防林不同植被梯度带物种多样性分析

利用物种丰富度指数、物种多样性指数(Simpson和Shannon-Wiener指数)、均匀度指数(Pielou和Alatalo指数)及生态优势度指数对胶南沿海防护林4种梯度带8种植被模式下的人工森林群落进行植物多样性分析。结果表明:各主要模式的多样性较低,不同梯度带的Simpson指数和Shannon-wiener指数变化范围为0.35~2.52和0.84~5.69。从沿海至内陆沿不同梯度带,多样性状况逐渐变好。灌草带中柽柳+草本模式好于紫穗槐+草本模式的多样性状况;基干林带中黑松+刺槐+火炬松+白蜡混交林的多样性好于黑松纯林和刺槐纯林模式;丘陵水土保持林带的黑松纯林好于黑松+麻栎混交林。     

黄土高原防护林在生态环境建设和防灾减灾中的作用

简述了我国黄土高原的范围，地理位置，自然气候特征及防护林建设成就，根据研究资料，论述了以防护林为主体的林林植被姑水源涵养，水土保持，防风增产，改土培肥等诸多方面的功能，阐明了防护林在黄土高原生态环境建设和防灾减灾中的作用。     

晋西黄土区防护林体系水沙效益评价和预测系统的研究

从防护林体系水文生态效内涵出发，应用晋西黄土区流域径流泥沙模型，在系统分析的基础上，研制和开发了晋西黄土区防护林体系效益评价预测系统，系统包括数据及数据库管理，图形及图形库管理，模型及模型库管理3大子系统，该系统界面友好，操作方便，可图文并茂地实现防护林体系水文生态效益的评价和预测。     

土地整治过程中农田防护林的生态景观设计

如何快速有效地提高农田防护林的生态景观效益是土地整治绿色基础建设中亟待探讨的命题。该文在野外实地调查的基础上,定量计算了现有防护林带的疏透度、有效防护距离和占地面积,并基于农田防护林生态化建设标准,分析了现有林带乔灌木结构配置、林带间距以及林带宽度的合理性,且对不合理的林带结构进行了生态化设计。同时,定性分析了项目区现有防护林带的优势景观空间、景观节点、重要景观轴线和功能区的景观建设需求。最后,结合生态化和景观化两个过程进行了防护林带空间结构和植物景观配置的综合设计。结果表明,综合了生态化和景观化的土地整治农田防护林设计,提高了项目区林带生态和景观结构的合理性。该研究为实现快速化农田防护林生态景观设计提供方法。     

SPOT5遥感影像城郊耕地景观提取与廊道立地分析

城郊耕地立地受多种因素影响复杂多变,利用高分辨率遥感影像提取耕地及其廊道地类,并分析耕地与廊道地类间关系,对于耕地保护和基本农田划定具有重要意义。以北京市大兴区为例,对2004年和2007年SPOT5遥感影像,采用面向对象分类方法开展耕地与其他景观类型提取,包括交通运输用地、河流水面、水工建筑用地、农田水利用地、农田防护林地,并对道路提取宽度进行评价。采用景观生态学廊道的分析方法与GIS空间分析方法,分析4 a间5种廊道地类的数量变化和空间分布变化。借助目视解译评价分类总精度和Kappa系数都超过了90%,道路提取宽度在4～70 m之间;农田防护林地数量变化最为明显,呈零散分布状态,农业水利用地空间分布较为均匀,而交通运输用地中二级道路较大变化,主要分布在受城市化和工业化影响较大的研究区北部。研究表明：面向对象分类方法能够充分利用地类相关特征,提取过程即体现地类立地信息,多尺度分割能够实现在不同层次提取不同地类;廊道空间分布与耕地空间分布表现出一定的相关性,农田防护林地和农业水利用地分布密集的地区耕地流失的可能性较小,交通运输用地密度较高的地区也是耕地流失集中地区。     

基于防护保证率的农田防护林林带间距调控

农田防护林林带间距的设置关系到防护林防护效益和农田单位经济效益的权衡。该文以新疆南疆枣树防护林为例,引用水文学中防护保证率的概念和方法,以枣树受风害危害的概率特征为基础,兼顾防护林防风生态效益和经济效益最大为目标,建模分析和野外试验相结合,研究了农田防护林林带间距调控方法。结果表明:1)运用防护保证率的方法能够实现对农田防护林防风生态效益与经济效益权衡的优化;2)枣树防护林的防护保证率在95%,林带间距为132.1 m左右时,单位经济价值达到最优,高出常规防护林间距经济产量6.2%;3)林带疏透度为0.34大于疏透度为0.49的防护效益。该研究可为农田防护林林带间距定量调控提供参考。     

和田地区绿洲外围农田防护林带的防护效益

在和田地区新垦农地外围的流动沙地种植新疆杨乔木+沙拐枣灌木复合防护林,通过布设风速风向观测仪、沙尘通量梯度仪、温湿度和辐射等测定仪于林带前后,研究防护林网的防护效益,为营建绿洲外围防护林和合理开发利用荒漠区的土地资源提供理论依据。结果表明,防护林带的防风效能随着高度的增加而减弱,大于起沙风速(6m/s)时,新疆杨林带、沙拐枣林带在0.5m处的防风效能分别为67.2%和94.5%,在3m处的防风效能分别为31.3%和33.7%。随着风速的增大,沙拐枣林带和新疆杨林带的防风效能均减弱,新疆杨林带的减弱更为明显。防护林带有效地降低了地表风速,减轻地表风蚀。林带内的输沙量仅为外围的10%左右。此外,林带内的太阳辐射强度下降,温度降低,湿度显著增加。由此可见,防护林可以有效地起到防风固沙,改善区域小气候的作用。     

鸟类群落与景观类型的相关性研究

通过对南宁吴圩镇生态环境的考察,根据具体情况将当地划分为三种类型的景观,即农田区景观、林地区景观以及居民区景观,并详细记录了在三种景观内的鸟类的种类和数量。农田区景观要素的多样性指数最高,记录到的鸟类的种类和数量也最多;林地区景观要素的多样性指数次之,记录到的鸟类的种类和数量也次之;居民区景观要素最少,记录到的鸟类也最少。经过计算发现鸟类的多样性指数和景观内景观要素多样性指数的相关系数为0．783,呈显著相关。     

Landscape complexity differentially affects alpha, beta, and gamma diversities of plants occurring in fencerows and crop fields

Agro-ecosystems still retain part of the original biodiversity, although agricultural intensification threatens to eliminate refuge patches from farmland mosaics. Landscape complexity resulting from networks of uncultivated corridors associated with fencerows may play a key role in sustaining biodiversity across scales, and may further influence diversity in adjacent, cultivated fields. We evaluated the relationship between farmland complexity and plant diversity of fencerows and crop fields at local and landscape scales in the Rolling Pampas of Argentina. We surveyed 222 fencerows and fields cultivated with winter or summer crops, and characterised farmland complexity by the perimeter/area ratio of cropland in 2-km diameter circles surrounding each field. Plant diversity was additively partitioned into alpha, beta, and gamma components. Fencerows had noticeably higher richness than cropped fields at local and landscape scales. Gamma and beta diversities of fencerows and fields were positively related to farmland complexity, supporting the role of spatial heterogeneity in maintaining plant diversity in agro-ecosystems. Landscape complexity did not influence alpha diversity of fencerows but significantly increased diversity within fields, a likely result of enhanced mass effects from uncultivated habitats in more varied farmland. More complex landscapes contained greater gamma diversity of exotic perennials in fencerows, and of exotic and native annuals within fields. Importantly, alpha and gamma diversities of native perennials from the pristine Pampa grassland increased with landscape complexity within cropped fields. In the face of ongoing landscape homogenisation under agricultural intensification, maintaining fencerow networks may become critical for conserving habitat heterogeneity and farmland biodiversity.     

黄土丘陵小流域土地利用景观空间格局动态分析

该文以上黄试区为例，在地理信息系统支持下获得计算景观多样性的有关参数，选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标，对黄土丘陵小流域10a来景观多样性动态变化进行了分析。结果显示，耕地、林地、园地、居民点用地及草地分维数略有下降，未利用地分维数有所上升，而水域分维数保持不变。试区景观类型多样性指数和均匀度指数略有下降，优势度指数、破碎度指数及土地利用合理指数有所增加，目前试区从耕地及草地为主的景观生态系统转变为以林地和草地景观为主的高度异质化的景观生态系统。政策因素的引导及经济利益的驱动是该试区土地利用景观格局变化的主要原因。     

五陵原景观空间格局动态分析

基于地理信息系统支持计算景观多样性的有关参数,选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标,对五陵原地区近17多年来景观多样性动态变化进行分析。结果显示:1988-2005年,研究区总斑块数减少了67个,斑块增加明显的主要是耕地及林地斑块,分别增加90个和27个;斑块数减少明显的是水体、果园和建设用地,分别减少了11个、121个和51个。平均斑块面积及平均斑块周长,分别增加4.036hm²和966.69m;耕地、林地、水体及未利用土地分维数,都有不同程度的下降,而果园和建设用地景观的分维数有所上升。五陵原地区景观异质性特征表现为:均匀度指数上升了0.13,景观破碎度指数上升了0.001,景观类型多样性指数上升了0.27,优势度指数下降了0.27。研究期间该区景观空间格局从以耕地及建筑为主的景观生态系统,转变为以耕地、果园和建筑景观为主的高度异质化的景观生态系统,人类活动是其景观空间格局变化的主要驱动因素。     

Effects of non-cropped landscape diversity on spatial dynamics of farmland birds in intensive farming systems

Increasing habitats diversity in agricultural landscapes has been proposed as a key measure for reversing the decline of farmland biodiversity in Europe. However, indicators used for assessing such a potential compensation effect usually only rely on species diversity and abundance while ignoring variations in species-specific vulnerability. The extent to which habitat diversity may reverse the decline of specialist species in Europe to farming systems is thus still unclear. In this study, we investigate whether the effect of non-cropped habitat diversity on farmland birds’ occurrences was dependent on species’ specialization for habitats. In particular, we focused on the relative effects of non-cropped habitat diversity on species’ abilities to persist or to colonize new vacant areas. We used a capture-recapture statistical framework to study the spatial dynamics of 20 farmland bird species in France monitored from 2001 to 2007. We found that non-cropped landscape diversity reduces both the probabilities that a species becomes extinct locally and that a species colonizes new vacant areas, and the occupancy rate. Although this suggests a possible stabilizing effect of the surrounding habitat diversity on species occurrence in farming systems, the occupancy was only weakly affected. Moreover, we found that the most specialist species were the more negatively affected by this landscape diversity in terms of colonization abilities. We argue that accounting for the differences in habitat specialization among farmland species can improve conservation policies dedicated to the management of landscape diversity.