基于GIS和RS的煤矿区土地利用景观格局梯度变化研究

为了揭示煤炭开采驱动力与土地利用景观格局变化的耦合关系,应用GIS和RS技术,采用景观软件FRAG-STATS,从景观水平和斑块水平两个层次上对乌东矿区及其周边区域景观指数的变化规律进行了研究。结果表明：煤炭资源开采对区域影响强度的不同是区域景观格局产生梯度变化的主要原因。研究成果有助于探索煤炭开采对土地利用空间格局的影响,也可为同类地区土地利用空间格局的研究,提供科学参考依据。     

半干旱农牧交错区近20年来景观格局时空变化分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

为了解半干旱农牧交错区土地利用格局的时空变化，该文以半干旱农牧交错区的内蒙古伊金霍洛旗为例，采用景观生态学的研究方法，从土地利用的角度分析了该旗近20年来景观和景观要素变化的特征和规律.结果表明，整个景观正从单一的人为景观向多样化的近自然景观过渡，其中前期（1977—1987年）变化主要发生在梁滩相间区，后期（1987—1998年）变化则发生在整个区域内，整个景观趋于稳定.从土地利用结构上来看，前期乔木林地的变化以面积变化为主，而后期则以空间分布格局的变化为主.前期灌木的过度利用和后期灌木大面积种植则对整个景观的变化产生了十分显著的影响，这表明治沙造林的观念正在由以往的大面积营造乔木林向灌木林转化.营造灌木林将是整个半干旱农牧交错区受损景观恢复和重建的最为有效的方法和手段.与此同时，近20年来流动沙地的面积呈现显著降低的趋势.从空间分布上看，未治理的流动沙地变得越来越集中，治理难度可能也越来越大.维持这些流动沙地的存在，可能有助于增加景观稳定性，并实现半干旱区有限资源利用的优化.      

沙地天然樟子松径向生长对干旱的响应

目的呼伦贝尔沙地为天然樟子松分布区的南缘,气候变化呈暖干化特点,研究该区樟子松树木径向生长对气候的响应及其应对干旱的能力,有助于促进气候变化背景下沙地天然樟子松林的保护与恢复。方法在呼伦贝尔沙地的南辉和伊敏河两个地点建立了树轮宽度标准年表并对其变化进行比较,利用树轮宽度标准年表与气候因子进行相关分析,并计算樟子松应对极端干旱的抵抗力、恢复力和弹性力。结果南辉的樟子松标准年表与6月平均气温和6—7月平均最高气温呈显著负相关(P < 0.05),伊敏河的樟子松年表与4月、6—7月和9月平均气温和平均最高气温呈显著负相关(P < 0.05);两个地点的樟子松标准年表均与6—7月和9月的降水量正相关(P < 0.1);南辉的樟子松年表与9月相对湿度呈显著负相关(P < 0.05),但伊敏河的樟子松年表与前一年10—12月和当年2—3月和5月相对湿度显著正相关(P < 0.05);两个地点的樟子松年表均与前一年10月至当年9月的帕尔默干旱胁迫指数(PDSI)呈显著正相关(P < 0.05)。以上结果表明这一区域的樟子松径向生长受到水分的显著影响;与南辉的樟子松相比,伊敏河的樟子松对干旱的抵抗力较弱,但恢复力更强;随着干旱程度的增加,樟子松对极端干旱的抵抗力下降、恢复力增强。结论呼伦贝尔沙地天然樟子松径向生长受生长季气温和降水的共同影响;在1925—1935年间,两个地点的樟子松年表存在差异可能是由于伊敏河的樟子松处于幼龄,对干旱的抵抗能力较差;树龄可能会导致沙地天然樟子松应对干旱能力的差异,深入了解树龄对樟子松应对干旱能力的影响需进一步开展多点研究。      

锡林郭勒草原灌丛化对灌丛间地草本群落物种多样性和生物量的影响

目的灌丛化是全球性的热点问题,草原区灌丛化必然会改变草原生态系统的结构与功能。本文通过研究灌丛化对群落的物种多样性及生物量的影响,对后续治理和控制草原区灌丛化提供参考依据。方法对内蒙古锡林郭勒典型草原区灌丛化样地进行群落生态学调查,依据灌丛特征及灌丛间地草本群落特征,提出典型草原灌丛化指数（TSSEI）,并对草原灌丛化等级进行划分,分别定义为轻度灌丛化草原（Ⅰ级）、中度灌丛化草原（Ⅱ级）和重度灌丛化草原（Ⅲ级）;对不同灌丛化等级样地内的灌丛特征指标、灌丛间地草本植物群落的α多样性指数及草本群落的生物量进行单因素方差分析、Pearson相关性分析、LSD多重比较分析。结果通过分析发现:（1）Ⅰ级与Ⅱ级灌丛化样地之间的丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson多样性指数均无显著性差异,但是均显著高于Ⅲ级灌丛化样地,即当灌丛化程度从中度灌丛化向重度灌丛化发展时,灌丛间地群落的物种多样性是显著降低的,重度灌丛化样地灌丛间地群落的物种多样性最低。（2）不同灌丛化等级样地中的灌丛间地地上生物量与灌丛间地枯落物的质量均无显著性差异;灌丛间地地下生物量与灌丛间地总生物量在Ⅱ级灌丛化样地中最低,Ⅲ级灌丛化样地中最高,其中Ⅰ级灌丛化样地的灌丛间地地下生物量和灌丛间地总生物量与Ⅱ级和Ⅲ级灌丛化样地无显著差异。（3）TSSEI与Shannon-Wiener指数和Simpson指数呈极显著负相关（P < 0.01）,与丰富度指数呈显著负相关（P < 0.05）,与Pielou均匀度指数呈极显著正相关（P < 0.01）;TSSEI与灌丛间地草本群落的地上生物量、地下生物量、灌丛间地枯落物及灌丛间地总生物量均无显著相关性。结论研究认为,典型草原轻度及中度灌丛化对于灌丛间草本群落物种多样性并不构成显著影响,重度灌丛化将显著降低灌丛间地草本群落物种多样性。典型草原灌丛化对灌丛间草本群落地上生物量及枯落物质量没有显著影响,重度灌丛化样地的草本群落地下生物量及总生物量显著高于中度灌丛化样地。典型草原灌丛化现象显著影响灌丛间地草本群落的物种多样性,而对于灌丛间地草本群落的生物量的影响较小,均不存在显著相关性。      

荒漠化监测与评价指标体系框架

根据荒漠化的定义以及荒漠化的特点,荒漠化监测与评价指标体系由4个部分组成,即压力指标、状态指标、影响指标和防治指标。压力指标描述的是对自然资源的状态带来影响并导致荒漠化发生的自然和人为驱动因素,用来对荒漠化发展趋势进行评估并进行荒漠化早期预警;状态指标描述的是土地生态系统的状态和特性,可以分为物理指标、化学指标和生物指标,它们分别描述土地生态系统的物理、化学和生物特性;影响指标用来评价荒漠化对人类及其环境带来的影响;防治指标用来评价防治荒漠化采取的行动和措施以及采取这些行动和措施带来的社会经济和自然条件的改善。     

我国干旱区草场种子库研究进展

土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全部存活种子的总和。土壤种子库研究是植物种群生态学和植被生态学研究的热点之一。我国干旱区分布着大面积的草场，土壤种子库的研究对于草场的研究发挥着十分重要的作用。本文系统介绍了我国干旱区草场种子库研究的方法和内容，旨在为以后草场种子库的研究提供思路。     

京津风沙源工程区沙漠化防治区划与治理对策研究

对京津风沙源工程区沙漠化影响因素和沙漠化土地分布进行分析,提出制定沙漠化防治区划的原则,并对该地区进行沙漠化防治分区,提出不同区域的沙漠化防治战略对策.根据气候分区、植被和土壤的分布、地貌类型以及沙漠化土地分布情况,将京津风沙源工程区划分为6个治理区,即乌兰察布高原退化草原治理区、锡林郭勒高原北部退化草原治理区、浑善达克沙地沙化治理区、科尔沁沙地西缘沙化治理区、坝上高原-雁北高原风蚀、水蚀治理区和燕山山地水蚀治理区.     

种植豆科牧草对废弃砂坑地土壤性质的影响

针对种植不同豆科牧草后沙地土壤性质进行了研究,结果表明：①从时间上来看,种植黄香草木樨以后,土壤中的水解氮、有效磷、速效钾和有机质4种营养成分的含量明显高于种植紫花苜蓿和白三叶以后土壤中4种养分的含量,说明种植草木樨对土壤的改良效果比种植紫花苜蓿和白三叶都好．②从空间上来看,随着土层深度的增加,土壤中的水解氮、有效钾和有机质含量的变化,表壶为总体上降低的趋势;而有效磷含量的变化,表现为总体上升高的趋势．     

干旱区人工绿洲不同农田防护林模式防护效应及相关性

对乌兰布和人工绿洲11条不同配置结构农田防护林带的防护效应进行了研究,结果表明:(1)在同等条件下,窄冠型杨树林带的疏透度均比宽冠型杨树的小,新疆杨较加拿大杨低0.23,箭杆杨较二白杨低0.30;但新疆杨的防风效能较加拿大杨高34.43%,箭杆杨较二白杨高26.46%.宽林带(32 m)的防护作用强于窄林带(4 m),其农田防护率可提高16.55%～54.41%,胁地指数降低0.03～0.22,农作物减产率下降27.5%.(2)小网格灌木防护林的农田防护率、胁地指数和农作物减产率均好于乔木,农田防护率较乔木提高8.00%～13.93%,胁地指数降低0.04～0.05,减产率下降0.8%～49.4%;防风效能提高1.08%～6.3%.(3)乔木混交林的防护效应好于乔木纯林,其中,农田防护率较纯林提高43.8%,胁地指数降低0.27,农作物减产率降低57.5%.(4)新疆杨栽植9 a后即可进入最佳有效防护成熟期,有效防护成熟期在10～27 a.(5)林带配置方式即株行距、行数、林带宽度与林带疏透度显著正相关(R＝0.661*、0.707*、0.688*).(6)林带防护距离随林龄增加而增加,林龄与林带间距呈显著正相关,即林带的工艺成熟龄和防护期是确定林带间距的重要依据.     

改进的WHITTAKER方法:一种多尺度的嵌套式植物多样性取样方法

在分析了目前植物多样性研究中取样技术存在的一些问题之后,着重介绍了改进的Whittaker取样方法。Whittaker方法是一种标准的多尺度嵌套式长方形取样技术,而改进的Whittaker方法是对这种方法的进一步完善和充实。这种取样方法的应用将有助于降低空间尺度对物种丰富度的影响,使之更为有效地量度和预测不同生态系统的物种丰富度,特别是对空间异质性较大的生态系统更具有较高的实用价值。